李新光
◆摘? 要:在機(jī)械制圖教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),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(xué)生無從下手。結(jié)合實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn),本文把切割體畫法作了總結(jié),細(xì)化作圖步驟,總結(jié)其中作圖要點(diǎn),實(shí)踐表明,這種方法取得良好的教學(xué)效果。
◆關(guān)鍵詞:機(jī)械制圖;切割體;教學(xué)方法
機(jī)械制圖是機(jī)械類專業(yè)學(xué)生必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,是一門非常重要的課程。在實(shí)際教學(xué)中學(xué)生普遍反映難度較大,其中切割體作圖部分反映尤為強(qiáng)烈,是很多學(xué)生學(xué)好機(jī)械制圖的攔路虎。如何根據(jù)投影理論解決教學(xué)中的難題是每一位教師關(guān)注的問題,通過總結(jié)教學(xué)工作中經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),歸納出切割體的一般畫法步驟,總結(jié)出在作圖中每一步需要掌握的要點(diǎn),在教學(xué)實(shí)踐中取得了良好的效果。其基本步驟可總結(jié)為:先定母體,先實(shí)后空,逐塊切割,檢查加粗這幾個(gè)步驟。
一、切割體三視圖畫圖步驟
在畫三視圖練習(xí)中,切割體三視圖畫法難度較大,切割后形狀復(fù)雜,學(xué)生在練習(xí)中經(jīng)常憑想象畫圖容易畫錯(cuò)或者漏線,根本原因在于方法不對(duì),沒有一個(gè)正確的畫圖步驟及思路。在確定母體后,應(yīng)遵循現(xiàn)實(shí)后空的原則進(jìn)行作圖,先畫實(shí)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(guān)重要,它是基本體分析和畫圖的基礎(chǔ)。這一步特別重要,是建立正確作圖思維的第一步。在教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生畫圖時(shí)急于求成,往往看到什么想到什么就畫什么,對(duì)于比較復(fù)雜的切割體來說,這樣很容易出錯(cuò)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(jù)切割體的形狀特征,劃分出切割體各個(gè)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(shí)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(shí)要注意先畫最能反映形狀特征的那個(gè)視圖,再畫其余兩個(gè)視圖。
3.檢查,加粗
在做完第二步后,主要工作已經(jīng)完成,此時(shí)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(jīng)擦干凈,該補(bǔ)的線是否補(bǔ)充完全。檢查過程也應(yīng)按照切割特征逐步檢查,三個(gè)視圖對(duì)照檢查,確保不會(huì)出錯(cuò)。檢查完畢后,再對(duì)輪廓線進(jìn)行加粗,應(yīng)當(dāng)先加粗圓弧、曲線等較復(fù)雜的線條,最后再加粗直線。
二、切割體作圖要點(diǎn)
切割體作圖步驟雖然簡(jiǎn)單,但是要想快速準(zhǔn)確地作出復(fù)雜的切割體三視圖,還必須熟練掌握作圖中的細(xì)節(jié)要點(diǎn)。
1.一次只畫一個(gè)切割特征
一次只畫一個(gè)切割特征,同步畫出該切割特征三個(gè)視圖。在同步畫出其余兩個(gè)視圖時(shí),一次只畫一個(gè)特征大大降低了思考難度,極大避免了畫錯(cuò)和漏線的概率。在教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),很多學(xué)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(shí)期望一次就把一個(gè)視圖中所有線條都畫出來,看似很快,實(shí)際上當(dāng)形體較復(fù)雜時(shí)就容易思維混亂,不知道先畫什么再畫什么,很容易畫錯(cuò)和漏線。所以要求學(xué)生在學(xué)習(xí)切割體作圖時(shí)必須養(yǎng)成一次只畫一個(gè)切割特征,且三個(gè)視圖同步作圖的習(xí)慣,欲速則不達(dá)。
2.先畫最能反映形狀特征的那個(gè)視圖
繪制切割特征時(shí),應(yīng)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(xiàn)出積聚性投影的那個(gè)視圖,這個(gè)視圖最為簡(jiǎn)單,比如圓孔類特征投影為圓弧的視圖,缺口類特征能體現(xiàn)缺口形狀的那個(gè)視圖。繪制出特征最能反映形狀特征的視圖后,再根據(jù)三等關(guān)系可輕松作出該特征其余兩個(gè)視圖投影。
3.學(xué)會(huì)換個(gè)角度看問題,靈活采用作圖方法
學(xué)會(huì)換個(gè)角度看問題,靈活采用作圖方法。在畫切割體時(shí),當(dāng)形體多次切割,最后切割面形狀復(fù)雜,往往不能直接作出切面三視圖,這時(shí)需要換個(gè)角度來思考問題,找到合適的方法畫出圖形。比如可以結(jié)合截交線的作圖方法,先分析切平面截交線的形狀,轉(zhuǎn)化成找關(guān)鍵點(diǎn)的作圖,也可以根據(jù)截平面投影特征,轉(zhuǎn)化成求面的投影。換個(gè)角度思考問題能發(fā)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(diǎn)。該切割體的母體為長(zhǎng)方體,經(jīng)三次切割完成,根據(jù)先實(shí)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(zhǎng)方體,三個(gè)視圖為矩形。
2.第二步,畫切除長(zhǎng)方體左上角投影,應(yīng)先畫具有積聚性投影的主視圖,根據(jù)三等關(guān)系畫出俯視圖和左視圖。注意一次只畫一個(gè)切割特征,先畫最能反映形狀特征的那個(gè)視圖。
3.第三步,畫出由正平面及水平面組成的切割區(qū)域,應(yīng)從最能反映形狀特征的左視圖畫起,再根據(jù)三等關(guān)系畫出主視圖及俯視圖對(duì)應(yīng)線條。
4.切除長(zhǎng)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(jù)棱面法分析該截交線為五邊形,畫該截交線其他兩個(gè)視圖投影只需找到五邊形五個(gè)頂點(diǎn)的投影即可。把切割體作圖轉(zhuǎn)化為找點(diǎn)的投影,可以輕松畫出左視圖。
參考文獻(xiàn)
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