李新光
◆摘 要:在机械制图教学实践中发现,切割体的画法是比较难的部分,特别是多次切割后的切割体,更是让一些学生无从下手。结合实际教学经验,本文把切割体画法作了总结,细化作图步骤,总结其中作图要点,实践表明,这种方法取得良好的教学效果。
◆关键词:机械制图;切割体;教学方法
机械制图是机械类专业学生必修的一门专业基础课,是一门非常重要的课程。在实际教学中学生普遍反映难度较大,其中切割体作图部分反映尤为强烈,是很多学生学好机械制图的拦路虎。如何根据投影理论解决教学中的难题是每一位教师关注的问题,通过总结教学工作中经验和教训,归纳出切割体的一般画法步骤,总结出在作图中每一步需要掌握的要点,在教学实践中取得了良好的效果。其基本步骤可总结为:先定母体,先实后空,逐块切割,检查加粗这几个步骤。
一、切割体三视图画图步骤
在画三视图练习中,切割体三视图画法难度较大,切割后形状复杂,学生在练习中经常凭想象画图容易画错或者漏线,根本原因在于方法不对,没有一个正确的画图步骤及思路。在确定母体后,应遵循现实后空的原则进行作图,先画实体再挖空,即先画为切割前基本体的投影,在逐块依次画其它切割部分。
1.先定母体
切割体的形状变化都是从母体开始,确定切割前的基本体至关重要,它是基本体分析和画图的基础。这一步特别重要,是建立正确作图思维的第一步。在教学实践中发现很多学生画图时急于求成,往往看到什么想到什么就画什么,对于比较复杂的切割体来说,这样很容易出错或者漏线。
2.划分切割顺序,逐块切割
划分切割顺序,逐块切割,逐步画出三视图。画出未切割前基本体的三视图后,根据切割体的形状特征,划分出切割体各个特征的切割顺序,切割顺序就是作图顺序,在划分切割顺序时要考虑合理性与作图的便捷性。这一步完成切割体的大部分作图工作,在绘制切割特征时要注意先画最能反映形状特征的那个视图,再画其余两个视图。
3.检查,加粗
在做完第二步后,主要工作已经完成,此时的图样只能算作半成品,还需要最后一步检查加粗。检查主要检查该擦除的线段是否已经擦干净,该补的线是否补充完全。检查过程也应按照切割特征逐步检查,三个视图对照检查,确保不会出错。检查完毕后,再对轮廓线进行加粗,应当先加粗圆弧、曲线等较复杂的线条,最后再加粗直线。
二、切割体作图要点
切割体作图步骤虽然简单,但是要想快速准确地作出复杂的切割体三视图,还必须熟练掌握作图中的细节要点。
1.一次只画一个切割特征
一次只画一个切割特征,同步画出该切割特征三个视图。在同步画出其余两个视图时,一次只画一个特征大大降低了思考难度,极大避免了画错和漏线的概率。在教学实践中发现,很多学生画图并没有这样的思路,而是看到什么画什么,在画主视图时期望一次就把一个视图中所有线条都画出来,看似很快,实际上当形体较复杂时就容易思维混乱,不知道先画什么再画什么,很容易画错和漏线。所以要求学生在学习切割体作图时必须养成一次只画一个切割特征,且三个视图同步作图的习惯,欲速则不达。
2.先画最能反映形状特征的那个视图
绘制切割特征时,应从最能反映切割部分形状特征的视图开始画起。一般是视图上体现出积聚性投影的那个视图,这个视图最为简单,比如圆孔类特征投影为圆弧的视图,缺口类特征能体现缺口形状的那个视图。绘制出特征最能反映形状特征的视图后,再根据三等关系可轻松作出该特征其余两个视图投影。
3.学会换个角度看问题,灵活采用作图方法
学会换个角度看问题,灵活采用作图方法。在画切割体时,当形体多次切割,最后切割面形状复杂,往往不能直接作出切面三视图,这时需要換个角度来思考问题,找到合适的方法画出图形。比如可以结合截交线的作图方法,先分析切平面截交线的形状,转化成找关键点的作图,也可以根据截平面投影特征,转化成求面的投影。换个角度思考问题能发散我们的思维,极大地降低作图难度。
三、切割体画法案例
下面以如图1所示常见切割体来说明切割体作图其具体方法步骤及要点。该切割体的母体为长方体,经三次切割完成,根据先实后空,逐块切割的原则,作图步骤如下,过程如图2所示。
1.第一步,先画出未切割前基本体的三视图,基本体为长方体,三个视图为矩形。
2.第二步,画切除长方体左上角投影,应先画具有积聚性投影的主视图,根据三等关系画出俯视图和左视图。注意一次只画一个切割特征,先画最能反映形状特征的那个视图。
3.第三步,画出由正平面及水平面组成的切割区域,应从最能反映形状特征的左视图画起,再根据三等关系画出主视图及俯视图对应线条。
4.切除长方体左前角,该截平面为铅垂面,先画具有积聚性的俯视图投影,在俯视图积聚成一条斜直线,根据棱面法分析该截交线为五边形,画该截交线其他两个视图投影只需找到五边形五个顶点的投影即可。把切割体作图转化为找点的投影,可以轻松画出左视图。
参考文献
[1]杨东超,王玉坤,李学志.机械制图课程教学探讨[J].工程图学学报,2007(02):183-186.
[2]佚名.机械制图[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2018:90-91.