李新光


◆摘? 要:在機械制圖教學實踐中發現,切割體的畫法是比較難的部分,特別是多次切割后的切割體,更是讓一些學生無從下手。結合實際教學經驗,本文把切割體畫法作了總結,細化作圖步驟,總結其中作圖要點,實踐表明,這種方法取得良好的教學效果。
◆關鍵詞:機械制圖;切割體;教學方法
機械制圖是機械類專業學生必修的一門專業基礎課,是一門非常重要的課程。在實際教學中學生普遍反映難度較大,其中切割體作圖部分反映尤為強烈,是很多學生學好機械制圖的攔路虎。如何根據投影理論解決教學中的難題是每一位教師關注的問題,通過總結教學工作中經驗和教訓,歸納出切割體的一般畫法步驟,總結出在作圖中每一步需要掌握的要點,在教學實踐中取得了良好的效果。其基本步驟可總結為:先定母體,先實后空,逐塊切割,檢查加粗這幾個步驟。
一、切割體三視圖畫圖步驟
在畫三視圖練習中,切割體三視圖畫法難度較大,切割后形狀復雜,學生在練習中經常憑想象畫圖容易畫錯或者漏線,根本原因在于方法不對,沒有一個正確的畫圖步驟及思路。在確定母體后,應遵循現實后空的原則進行作圖,先畫實體再挖空,即先畫為切割前基本體的投影,在逐塊依次畫其它切割部分。
1.先定母體
切割體的形狀變化都是從母體開始,確定切割前的基本體至關重要,它是基本體分析和畫圖的基礎。這一步特別重要,是建立正確作圖思維的第一步。在教學實踐中發現很多學生畫圖時急于求成,往往看到什么想到什么就畫什么,對于比較復雜的切割體來說,這樣很容易出錯或者漏線。
2.劃分切割順序,逐塊切割
劃分切割順序,逐塊切割,逐步畫出三視圖。畫出未切割前基本體的三視圖后,根據切割體的形狀特征,劃分出切割體各個特征的切割順序,切割順序就是作圖順序,在劃分切割順序時要考慮合理性與作圖的便捷性。這一步完成切割體的大部分作圖工作,在繪制切割特征時要注意先畫最能反映形狀特征的那個視圖,再畫其余兩個視圖。
3.檢查,加粗
在做完第二步后,主要工作已經完成,此時的圖樣只能算作半成品,還需要最后一步檢查加粗。檢查主要檢查該擦除的線段是否已經擦干凈,該補的線是否補充完全。檢查過程也應按照切割特征逐步檢查,三個視圖對照檢查,確保不會出錯。檢查完畢后,再對輪廓線進行加粗,應當先加粗圓弧、曲線等較復雜的線條,最后再加粗直線。
二、切割體作圖要點
切割體作圖步驟雖然簡單,但是要想快速準確地作出復雜的切割體三視圖,還必須熟練掌握作圖中的細節要點。
1.一次只畫一個切割特征
一次只畫一個切割特征,同步畫出該切割特征三個視圖。在同步畫出其余兩個視圖時,一次只畫一個特征大大降低了思考難度,極大避免了畫錯和漏線的概率。在教學實踐中發現,很多學生畫圖并沒有這樣的思路,而是看到什么畫什么,在畫主視圖時期望一次就把一個視圖中所有線條都畫出來,看似很快,實際上當形體較復雜時就容易思維混亂,不知道先畫什么再畫什么,很容易畫錯和漏線。所以要求學生在學習切割體作圖時必須養成一次只畫一個切割特征,且三個視圖同步作圖的習慣,欲速則不達。
2.先畫最能反映形狀特征的那個視圖
繪制切割特征時,應從最能反映切割部分形狀特征的視圖開始畫起。一般是視圖上體現出積聚性投影的那個視圖,這個視圖最為簡單,比如圓孔類特征投影為圓弧的視圖,缺口類特征能體現缺口形狀的那個視圖。繪制出特征最能反映形狀特征的視圖后,再根據三等關系可輕松作出該特征其余兩個視圖投影。
3.學會換個角度看問題,靈活采用作圖方法
學會換個角度看問題,靈活采用作圖方法。在畫切割體時,當形體多次切割,最后切割面形狀復雜,往往不能直接作出切面三視圖,這時需要換個角度來思考問題,找到合適的方法畫出圖形。比如可以結合截交線的作圖方法,先分析切平面截交線的形狀,轉化成找關鍵點的作圖,也可以根據截平面投影特征,轉化成求面的投影。換個角度思考問題能發散我們的思維,極大地降低作圖難度。
三、切割體畫法案例
下面以如圖1所示常見切割體來說明切割體作圖其具體方法步驟及要點。該切割體的母體為長方體,經三次切割完成,根據先實后空,逐塊切割的原則,作圖步驟如下,過程如圖2所示。
1.第一步,先畫出未切割前基本體的三視圖,基本體為長方體,三個視圖為矩形。
2.第二步,畫切除長方體左上角投影,應先畫具有積聚性投影的主視圖,根據三等關系畫出俯視圖和左視圖。注意一次只畫一個切割特征,先畫最能反映形狀特征的那個視圖。
3.第三步,畫出由正平面及水平面組成的切割區域,應從最能反映形狀特征的左視圖畫起,再根據三等關系畫出主視圖及俯視圖對應線條。
4.切除長方體左前角,該截平面為鉛垂面,先畫具有積聚性的俯視圖投影,在俯視圖積聚成一條斜直線,根據棱面法分析該截交線為五邊形,畫該截交線其他兩個視圖投影只需找到五邊形五個頂點的投影即可。把切割體作圖轉化為找點的投影,可以輕松畫出左視圖。
參考文獻
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