組合體三視圖讀繪能力流程法培養(yǎng)探索與實(shí)踐

任春香

摘 要：組合體三視圖讀繪能力培養(yǎng)是機(jī)械制圖課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)，也是機(jī)械圖樣讀繪能力基礎(chǔ)。本文介紹了如何應(yīng)用流程法訓(xùn)練職業(yè)院校學(xué)生讀繪組合體三視圖，以期有效提高學(xué)習(xí)效果。

關(guān)鍵詞：三視圖 ?機(jī)械制圖 ?職業(yè)教育 ?組合體

機(jī)械圖樣是機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程中的技術(shù)語言，圖樣識讀、繪制技能是從事制造業(yè)藍(lán)領(lǐng)工作的技術(shù)基礎(chǔ)。隨著CAD技術(shù)的日益發(fā)展及其在工程技術(shù)領(lǐng)域的全面應(yīng)用，對培養(yǎng)藍(lán)領(lǐng)技工的職業(yè)院校開設(shè)的機(jī)械制圖、CAD等課程的教學(xué)模式、教學(xué)方法的研究也在不斷探索中。

流程法讀繪組合體三視圖，即用程式化的訓(xùn)練方法，經(jīng)過反復(fù)練習(xí)，固化讀繪組合體三視圖合理的思維模式和有效的工作路徑，達(dá)到有效提高組合體三視圖讀繪能力培養(yǎng)效果目的。

一、組合體三視圖讀繪的地位

1.具有承上啟下的作用

零件是機(jī)器設(shè)備的基本制造單元，識讀和繪制零件圖是制造業(yè)藍(lán)領(lǐng)技工的基本技能。因此，機(jī)械制圖課程的主要教學(xué)目標(biāo)之一是讀繪機(jī)械零件圖樣。

培養(yǎng)零件結(jié)構(gòu)特征讀繪能力要從讀繪組合體三視圖開始。組合體是由多個基本體經(jīng)過疊加和切割而形成的，只有在掌握基本體三視圖及其尺寸標(biāo)注的基礎(chǔ)上，才能進(jìn)一步學(xué)習(xí)組合體的三視圖繪制和識讀技能，掌握組合體的三視圖繪制和識讀技能又能為學(xué)習(xí)機(jī)械圖樣畫法和識讀打好基礎(chǔ)。以上三方面內(nèi)容在機(jī)械制圖課程中的前后順序是：基本體→組合體→零件圖。因此，能否達(dá)到課程主要學(xué)習(xí)目標(biāo)的機(jī)械圖樣識讀、繪制技能要求，組合體的三視圖繪制和識讀學(xué)習(xí)效果非常關(guān)鍵，具有承上啟下的作用。

2.具有重點(diǎn)、難點(diǎn)特征

機(jī)械圖樣的識讀、繪制能力是從事制造業(yè)技術(shù)工作的基本功，直接影響職業(yè)院校畢業(yè)生能否成為一名合格的技術(shù)技能人才。組合體三視圖內(nèi)容是機(jī)械制圖課程中從學(xué)習(xí)基本體轉(zhuǎn)換到學(xué)習(xí)機(jī)械圖樣的中間環(huán)節(jié)，是機(jī)械圖樣識讀、繪制能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)，該部分內(nèi)容掌握的效果直接影響課程培養(yǎng)目標(biāo)和未來工作能力，因此在課程中具有十分重要的地位。

從基本體入門學(xué)習(xí)三視圖及其尺寸標(biāo)注，基本體結(jié)構(gòu)簡單，學(xué)生有中學(xué)教育階段的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)難度不大。而組合體從簡單到復(fù)雜，組合形式、結(jié)構(gòu)特征變化多端，學(xué)習(xí)難度大，學(xué)生在沒有經(jīng)過反復(fù)大量的訓(xùn)練和經(jīng)驗(yàn)積累時，掌握繪制和識讀組合體三視圖及其尺寸標(biāo)注能力較為困難。在對讀繪圖能力要求較高的企業(yè)中，如一些精密零部件或模具制造企業(yè)，一般還會對入職實(shí)習(xí)生集中安排2～3個月的圖樣讀繪技能訓(xùn)練。

二、組合體三視圖讀繪能力培養(yǎng)的障礙

1.缺少對組合體的感性認(rèn)識

基本體廣泛存在于日常生活中，在基礎(chǔ)教育階段也經(jīng)常接觸，因此學(xué)生對基本體結(jié)構(gòu)特征的感性認(rèn)識不存在障礙。而組合體是由基本體形成的復(fù)雜形體，是構(gòu)成各類零件復(fù)雜結(jié)構(gòu)形體特征的基礎(chǔ)，由于學(xué)生缺少日常的感性認(rèn)識，又缺乏生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對組合體常見結(jié)構(gòu)特征的感性認(rèn)識明顯不足，特別是復(fù)雜的組合體結(jié)構(gòu)特征。因此在沒有豐富的感性認(rèn)識積累的前提下，順利完成三視圖的識讀和繪制存在很大困難。

2.視圖繪制從簡單到復(fù)雜較難適應(yīng)

對職業(yè)院校學(xué)生來說，要完成繪制通過基本體進(jìn)行次數(shù)不多的疊加或切割所形成的較為簡單的組合體的三視圖相對較為容易，如果要完成繪制通過多次疊加或切割形成的復(fù)雜組合體的三視圖，由于其結(jié)構(gòu)中存在復(fù)雜的截交線、相貫線，就有相當(dāng)大的難度。在缺乏學(xué)習(xí)恒心和耐心的情況下，很容易造成學(xué)習(xí)上的畏難情緒，影響學(xué)習(xí)積極性和自信心，影響最終職業(yè)能力培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

3.尺寸標(biāo)注完整性不易保證

機(jī)械圖樣尺寸標(biāo)注的總要求濃縮在“正確、完整、清晰、合理”八個字中， 其中涉及尺寸標(biāo)注的標(biāo)準(zhǔn)化要求、完整性要求、識讀便利性要求、工藝合理性要求等方面內(nèi)容。在沒有工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的前提下，學(xué)生對組合體三視圖進(jìn)行尺寸標(biāo)注要能完全達(dá)到“八字”要求是十分困難的。“正確、清晰”方面的要求通過一定訓(xùn)練容易實(shí)現(xiàn)，“完整、合理”方面的要求則更多的涉及工程實(shí)踐需要，在沒有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和缺少專業(yè)課程學(xué)習(xí)的情況下不易保證。

4.讀圖過程把握不住規(guī)律性

識讀組合體三視圖的主要內(nèi)容是讀視圖想形體和分析尺寸確定結(jié)構(gòu)大小和相對位置。在實(shí)際的學(xué)習(xí)過程中，通常通過補(bǔ)畫視圖中的缺線、補(bǔ)畫第三視圖、畫軸測圖等手段來進(jìn)行訓(xùn)練，獲得“讀視圖想形體”技能。如果在缺少系統(tǒng)性思維方法和合理的讀圖步驟情況下，學(xué)生要完成較為復(fù)雜的組合體三視圖補(bǔ)缺線、補(bǔ)畫第三視圖學(xué)習(xí)任務(wù)也較為困難。通過分析尺寸確定組合體各部分結(jié)構(gòu)大小和相對位置，是識讀組合體三視圖第二個方面的能力要求。如果學(xué)生沒有從組合體三維造型需要或者是制造工藝過程需要這個角度去完成組合體尺寸標(biāo)注識讀，就難以檢查和獲得尺寸標(biāo)注完整性、合理性、尺寸標(biāo)注基準(zhǔn)等重要的尺寸標(biāo)注信息。

三、流程法讀繪組合體三視圖簡述

流程法讀繪組合體三視圖，即采用程式化的思維模式和工作路徑，繪制組合體三視圖并標(biāo)注尺寸;或者根據(jù)組合體三視圖及其尺寸標(biāo)注，采用程式化的思維模式和工作路徑，完整獲取組合體的結(jié)構(gòu)特征，形狀大小等相關(guān)信息。

流程法的思維模式可固化，讀繪組合體三視圖的步驟明確，學(xué)生按照“依葫蘆畫瓢”式的反復(fù)練習(xí)后掌握了流程法讀繪組合體三視圖方法，在學(xué)習(xí)相關(guān)讀圖繪圖技能時就能做到易入門、易上手，達(dá)到化繁為簡的目的。

以基本體為分解單元，流程法讀繪組合體三視圖過程如下：形體分析→確定主要結(jié)構(gòu)→確定次要結(jié)構(gòu)→讀繪主要結(jié)構(gòu)→讀繪次要結(jié)構(gòu)→分析典型結(jié)構(gòu)特征→讀繪主要結(jié)構(gòu)尺寸標(biāo)注→讀繪次要結(jié)構(gòu)尺寸標(biāo)注→分析尺寸標(biāo)注總體要求。

以上流程將繪制組合體三視圖及標(biāo)注尺寸，以及識讀組合體三視圖及其尺寸標(biāo)注步驟統(tǒng)一，學(xué)生按照以上流程進(jìn)行多次訓(xùn)練后，即可根據(jù)流程熟練掌握組合體三視圖讀繪基本方法。

四、流程法讀繪組合體三視圖的意義

1.化繁為簡

組合體三視圖讀繪涉及多方面知識技能要求，讀繪過程并沒有固定不變的步驟，隨著各人知識經(jīng)驗(yàn)的積累可形成各自的風(fēng)格。但在學(xué)習(xí)階段如果沒有規(guī)律可循，加之學(xué)習(xí)者缺少反復(fù)訓(xùn)練和生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)積累，就會在完成組合體三視圖讀繪能力訓(xùn)練時陷入沒有章法的陷阱，導(dǎo)致顧此失彼。如果按照流程法完成三視圖讀繪訓(xùn)練，可以去除旁枝末節(jié)，突出重點(diǎn)，將讀繪過程簡化。

2.化難為易

一方面，由于讀繪過程程序化，任務(wù)完成的路徑步驟很明確，通過若干次訓(xùn)練后容易記憶和掌握其規(guī)律，學(xué)習(xí)者不會出現(xiàn)無從下手之感，組合體三視圖讀繪能力訓(xùn)練容易入門;另一方面，讀繪過程流程化后，學(xué)生能夠清楚自身存在的讀繪能力不足之處，找到需要加強(qiáng)學(xué)習(xí)的重點(diǎn)，可經(jīng)過對流程中某一環(huán)節(jié)的專項(xiàng)練習(xí)，達(dá)到逐個擊破流程中難點(diǎn)的目的。

3.樹立信心

職業(yè)院校學(xué)生學(xué)習(xí)自信心的樹立，是教學(xué)過程中需要特別關(guān)注的教育目標(biāo)。自信心來源于不斷積累的成功體驗(yàn)，也是激發(fā)學(xué)習(xí)興趣的催化劑。學(xué)習(xí)者都能夠通過流程法入手，完成組合體三視圖讀繪能力訓(xùn)練學(xué)習(xí)任務(wù)，好上手、易檢查，學(xué)習(xí)的自信心能夠逐步樹立起來。

五、流程法繪圖舉例

如圖1所示組合體，根據(jù)流程法繪制三視圖，并對三視圖進(jìn)行尺寸標(biāo)注，步驟如下。

第一步，形體分析，明確組合體由長方體、圓柱體三個（四個）部分疊加，再分別進(jìn)行圓柱孔、方槽切割，形成具有圓柱切片和柱面正交相貫的典型結(jié)構(gòu)特征;第二步，確定主要結(jié)構(gòu)為下方長方體（或半圓柱體），其余部分可看做次要結(jié)構(gòu);第三步，先繪制主要結(jié)構(gòu)三視圖，再依次繪制次要結(jié)構(gòu)三視圖，注意疊加位置關(guān)系;第四步，分析、修改并完成疊加和切割所形成的典型截交線、相貫線;第五步，先標(biāo)注主要結(jié)構(gòu)尺寸，再依次標(biāo)注次要結(jié)構(gòu)尺寸，注意定形尺寸和定位尺寸的完整性;第六步，按照“正確、完整、清晰、合理”要求檢查尺寸標(biāo)注，并對尺寸基準(zhǔn)選擇，對稱結(jié)構(gòu)標(biāo)注，回轉(zhuǎn)體定位尺寸標(biāo)注，總體尺寸標(biāo)注等進(jìn)行檢查和修正。

六、流程法讀圖舉例

根據(jù)流程法識讀如圖2所示三視圖及其尺寸標(biāo)注，步驟如下。

第一步，根據(jù)三視圖完成形體分析，明確組合體由長方體、圓柱四個（五個）部分疊加，再經(jīng)過圓柱孔、方槽、倒圓角等切割構(gòu)成。根據(jù)三視圖各部分投影關(guān)系，確定各部分上下、左右、前后相對位置;第二步，根據(jù)三視圖對應(yīng)封閉線框區(qū)域大小，可確定主要部分為下方長方體（或上方中間半圓柱與長方體構(gòu)成的疊加體），其余部分可作為次要結(jié)構(gòu);第三步，根據(jù)俯視圖確定下方主要結(jié)構(gòu)長方體圓柱孔、倒圓角等切割特征;第四步，根據(jù)主視圖、左視圖分別確定次要結(jié)構(gòu)切割特征;第五步，分析尺寸標(biāo)注，確定各部分大小及相對位置;第六步，分析定位尺寸基準(zhǔn)，對稱結(jié)構(gòu)標(biāo)注等標(biāo)注信息，進(jìn)一步確認(rèn)組合體結(jié)構(gòu)特征。

組合體繪圖、讀圖相關(guān)基礎(chǔ)知識和基本技能，是流程法讀繪組合體三視圖的基礎(chǔ)，必須在學(xué)生熟練掌握形體分析法、線面分析法、尺寸標(biāo)注等知識和技能后，才能應(yīng)用流程法進(jìn)行組合體三視圖讀繪能力的綜合訓(xùn)練。在進(jìn)行組合體讀繪能力綜合訓(xùn)練時，不需要過多關(guān)注細(xì)節(jié)是否正確、合理，應(yīng)主要把握學(xué)生思維方式和流程路徑的訓(xùn)練效果。

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（作者單位：江蘇省淮安技師學(xué)院）