機械制圖的基本視圖及識圖方法初探

周登科

摘 要：圖紙是專業(yè)化的工程文件。它通過圖案、標(biāo)記、文字標(biāo)注來精確地表達零件的形狀和裝配關(guān)系。機械制圖是中職學(xué)校工科類專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課，它主要培養(yǎng)學(xué)生的識圖、繪圖能力，為以后的專業(yè)課學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。本文主要講解如何看圖，其目的是在于為學(xué)生進人實訓(xùn)室開始簡單工作而打基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：機械制圖；培養(yǎng)；識圖；繪圖能力

1 六個標(biāo)準(zhǔn)的投影視圖

總共有六個標(biāo)準(zhǔn)的投影視圖，但是在描述任何一部分特征時很少有需要超過3～4個視圖的。你可以將它們想象在一個玻璃盒周圍六面的投影：上面、前面、底面、背面、右面和左面，如圖1所示（CAD 制圖也包含繪圖視角來加快空間想象）。

這個虛擬的玻璃盒提供了一個模型，可以得到從這個模型的各個視角得到的投影平面圖。你可以把它們想象為把物體投影到玻璃面上，然后再折疊就變成一張圖樣，盡管制圖不是通過這種方式完成的。圖2闡明了學(xué)會空間想象的最好途徑，圖紙上的每一個視圖就相當(dāng)于把盒子沿著鉸合處將其表面展開了。

所有能顯示物體高度的視圖叫做正視圖：前方正視圖，右方正視圖，背部正視圖等。通常也把它們叫做前視圖、右視圖、后視圖、左視圖。

1、第三角投影法

在其他的一些將物體投影到平面上的體系中，在北美乃至全世界，最常用的就是第三角投影法了。在這個體系中，看圖者想象自己站在盒子外面，在所給的任何位置（上面、前面等）看到的就是視圖，投影的玻璃面就在物體和人之間。換句話說，每個視圖都好像你在圍著盒子走，然后向盒子里面看到的。

這些特征常用來告訴讀者這個視圖是利用第三角投影法畫出來的。就是把物體放在盒子的中心，我們在盒子的前面或周邊所看到的視圖（圖3） 。在第三角投影法中，把盒子的上方和前方的邊界線當(dāng)作其他視圖展開的第一邊線（或鉸合線）。

2、第一角投影法

它是另外一種投影方法，它與第三角投影法相似，并且同樣使用方便。只是視圖的定位不同了，它是把物體上的特征投影到了遠的玻璃面上，盒子上遠離看圖者的另一面。它沒有改變這六個標(biāo)準(zhǔn)視圖的外貌。利用第一角投影法做出的圖紙，重新排列了特征的位置。對于第一角投影法，這個玻璃盒仍然是有用的，但是這個鉸合線在盒子的任何地方，這就是第一角投影法圖紙和第三角投影法圖紙的不同之處，在盒子的內(nèi)側(cè)選擇一對玻璃平面而建立的坐標(biāo)系。我們來看這四個象限，正如在圖4中看到的，這就是四個盒子系統(tǒng)。工業(yè)上一般都用到第三個盒子而很少用第一個盒子。

3、玻璃盒體系

如果兩個虛擬的玻璃平面相交，它們就分成了四個玻璃盒區(qū)域。它們相交的線就是第一邊界或鉸合線。在第三角投影法做出的圖紙中，這個物體就放在第三個盒子中。在第一角投影法作圖法做出的圖紙中，它放在第一個盒子中。這兩個系統(tǒng)沒有誰比誰好之說，一旦理解了，它們有都同樣使用方便。因為在國際競爭激烈的今天，你很可能會碰見第一角投影法的圖紙。

4、直尺校正

我們來看是怎么利用尺子的，利用一邊或尺子將右視圖中表示孔的虛線延伸到前視圖，來檢查圖5中的孔。

2 輔助視圖、剖視圖和局部視圖

可以添加一些視圖來顯示在標(biāo)準(zhǔn)的六視圖中不能清楚顯示的特征，我們將學(xué)習(xí)三種最常見的視圖：輔助視圖、剖視圖和局部視圖。

1、輔助視圖

有時候，玻璃盒子的六面不能提供一個視圖角度，在這個合適的角度上可以顯示這個物體實際尺寸、形狀或是物體上的一些特征。例如，在圖6中，在每個標(biāo)準(zhǔn)視圖中，斜面上的孔顯示為橢圓或隱藏在視圖中，為了在正確的視角上顯示這個孔，要添加一個額外的（輔助的）玻璃片來正視這個特征。換句話講，就是為了直視這個孔時，它能顯示為一個圓形。注意這個折疊線在盒子的頂部，這樣這個斜面就可以顯示為一直線，在這個可以將輔助平面作為投影面上的視圖是唯一的。它可以方便地移動或旋轉(zhuǎn)。

按照輔助投影法則，在一個標(biāo)準(zhǔn)的直線投影的圖紙上，我們通?？梢哉业捷o助視圖上的投影線。這個位置奇怪的折線，正如圖7所看到的，為了解決這個問題，通常將它們移到更好的位置，并且要在視圖旁邊標(biāo)上注示，這樣可以讓讀者知道已經(jīng)完成了。這個視圖不能直接在與虛擬的折線十字相交處找到，而是把它們放在是圖紙看起來更緊湊的任何位置，這個視圖將會放在更合乎邏輯的位置，而不是投影到的位置（圖8）。

2、剖視圖

當(dāng)設(shè)計者需要顯示從外部不能清楚顯示的一些內(nèi)部特征時，就出現(xiàn)了這種剖視圖。剖視圖有好幾種類型，但是它們有共同之處就是好像從這個物體上切掉一部分材料，而你可以看到這部分的內(nèi)部，再把它們畫在圖紙上，這個局部視圖描述的就是圖紙和被移除后所剩余的物體間的特征。

有兩種常見的剖視圖：全剖圖和半剖圖。每種剖視圖都可以清楚顯示這個機加工的黃銅軸襯，軟管接頭的內(nèi)部特征（圖9）。

畫剖視圖的兩條準(zhǔn)則：

l）破斷面準(zhǔn)則。理論上，沿著被切除材料的形成面就叫做破斷面。在圖9中注意這條格外重的兩末端帶有箭頭的虛線，就是斷面線。它代表切面的邊界，剖視圖是由破斷面建立的，而這個破斷面就好像你沿著箭頭的方向向里看所看到的（圖10 ）。如果有可能的話，剖視圖要放在與其正交的位置上。但是正好又是輔助視圖中，它可以畫在圖紙的任何位置。人們制圖時可以畫也可以不畫出剖面線。正如圖9中，可以畫箭頭，也可以不畫箭頭，它取決于剖視圖所要求的簡單性。

2）剖切規(guī)則。在畫出剖視圖之后，可以添加輕細(xì)的線來表明切掉哪些材料。剖面線不要求一定畫出，而是僅僅當(dāng)設(shè)計者感到畫上它能夠清楚地顯示某個視圖或特征時才添加的。剖面線也叫做雙向影線，正如在圖9和10中所看到的。

（3）局部放大

在總裝圖中不能清楚看到的特征經(jīng)過放大就得到了局部視圖。它們可能會標(biāo)上放大（縮?。┑谋壤?，并且用一個圓圈來標(biāo)示所要放大的區(qū)域，可以畫出來，也可以不畫。例如，“3X―大小”。在圖11中，表明這個視圖是正常圖紙大小的3倍。

3 構(gòu)想3D圖形的小提示

我已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這個提示縮短了將一個新視圖具體化所需的時間。機械加工人員用刀具加工金屬之前，知道這個物體具體的形狀是非常關(guān)鍵的。要是不這樣做，我們就會犯下嚴(yán)重的錯誤。下面列出一種思維方式來幫助你快速地構(gòu)想物體的形狀：

1、首先研究第一視圖

它是對物體的最好描繪。但是不要花太長時間；剛開始只是得到物體的大致外形，比如說：長方形、“L”形、橢圓形。不要試圖一次就看到每個特征。

2、在前視圖中，選擇一個主要的/明顯的特征

它是在前視圖中清楚地顯示的一個簡單特征。比如說，一個孔、一個螺紋、或一個大表面。然后，利用直尺投影法和一些基本線條將它與其他相關(guān)視圖聯(lián)系起來，這就叫做V一T一V （視圖到視圖）的過程。

3、重復(fù)V一T一V的過程

繼續(xù)利用你已經(jīng)知道的特征，多進行幾次V一T一V的投影，每次都選擇更精確的特征描繪，大體形狀的實體化來為下一步作準(zhǔn)備。

4、現(xiàn)在，選擇在前視圖中你不能清楚看到的特征

從你在 V一T一V 中看不清楚的線和特征開始研究，利用相鄰視圖的投影線規(guī)則來把它們看清楚。

5、在大腦中，歸總整個物體上的更多特征

在這一點，你要能夠清楚地對這個實體的整體形狀有一個精確地定義。例如，頂部有一鍵形物的橢圓柱，一個帶有兩個孔的立方體，一個帶有貫穿到末端鍵槽的彎頭等。如果沒有得到這些特征，再重復(fù)利用V一T一V的過程。

參考文獻

[1]張淑娟，全蠟珍.畫法幾何與機械制圖[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2007：76—79.

[2]張萌克.機械制圖[M].北京：機械工業(yè)出版社，2008.

[3]卜遲武等.機械加工技術(shù)[M].北京：科學(xué)技術(shù)出版社，2008.