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機 械 制 圖讀組合體視圖教案浙江化工技工學校2008年5月20日讀組合體視圖（教案） 課 程機械制圖授課班級07機電班教 師楊銀華審 批教 材機械制圖（第四版）課 題44讀組合體視圖授課時數2授課日期授課類型講 授教學目的與要求 能熟練運用形體分析法和面形分析法識讀組合體視圖，掌握補視圖、補缺線的基本方法。進一步熟練掌握軸測草圖的畫法。進一步培養(yǎng)學生的空間想象能力和分析能力。重 點難 點重 點：運用形體分析法和面形分析法識讀組合體視圖。難 點：三視圖的補圖、補線，空間想象能力與空間思維能力的提高。教學方法講授法、討論法、電化教學（投影儀）演示。教學建議樹立整體意識，增加學生頭腦中的表象儲備，引導學生弄清視圖上每一條線、每一個圖框以及相鄰封閉線框的含義，理解形體分析法讀圖步驟“分”“對”“想”“合”的含義，引導學生借助畫軸測草圖來構思、想象組合體形狀，補視圖、補缺線不是教學目的，而只是一種手段，通過補視圖、補缺線來培養(yǎng)和提高學生的空間想象能力與空間思維能力。精心篩選適量有代表性的習題，讓學生多思考、多動手，教師要注意誘導，適時地點撥和疏導。教 具掛圖、模型、投影儀（AutoCAD繪圖）。作 業(yè)習題集。教學進程和時間分配表序 號教學內容時間分配教學方法組合體1組織教學1問好，查考勤。2復習舊課（線、面）2提問法（掛圖）3講授新課85一、讀圖的前提12講授法、電化教學演示二、讀圖的基本要領11講授法、電化教學演示三、讀圖的基本方法26講授法、分析引導、電化教學演示四、補畫第三視圖、由視圖作實體造型24講授法、電化教學演示五、在已知視圖上補畫缺線12講授法、提問法4小結及布置作業(yè)（要求由視圖制作模型）2課后紀要備 注組織教學1復習舊課2講授新課8512問好，查考勤。集中學生注意力。一、直線的投影特性二、平面的投影特性44讀組合體視圖 畫圖和讀圖是學習本課程的兩個主要環(huán)節(jié)。畫圖是將空間形體按正投影方法表達在平面的圖紙上；讀圖則是由視圖根據點、線、面的投影特性以及多面正投影的投影規(guī)律想象空間形體的形狀和結構。讀圖比畫圖要困難一些，因此，掌握讀圖的基本要領和基本方法很重要，培養(yǎng)空間想象能力和構思能力，不斷實踐，逐步提高讀圖能力。一、 讀圖的前提（一）熟練掌握基本幾何體的投影特征（用實物模型和教學掛圖說明其基本幾何體三視圖的視圖特征）。一般來說：方框對方框，長方體；方框對三角框，三棱柱；方框對圓框，圓柱體；圓框對三角框，圓錐體；圓框對圓框，圓球體。（二）明確視圖中的線框和圖線的含義。1、視圖中每一封閉線框（粗實線或虛線組成的線框）可能表示下列四種情況：（1）表示形體上的平面（平行面、垂直面、一般位置平面）。如圖（1）中的1、2等線框，（2）表示形體上的曲面與曲面相切或曲面與平面相切的一個表面。如圖（1）中的線框3。（3）表示形體上的曲面 。如圖（2）中主視圖中的封閉線框6和7分別表示組合體的圓柱曲面和圓錐臺曲面。出示教學掛圖用投影儀（AutoCAD）演示：（基本體三視圖），復習基本體的視圖特征圖（1）、（2）用投影儀（AutoCAD）演示：線、線框、框中線、框中框的含義11（4）表示形體上各側面的積聚投影。如圖（1）中的線框4和線框5。2、視圖中任何相鄰的封閉線框，一般表示形體上不同位置的表面（一定是組合體上相交的兩個面的投影；或兩個不相交的面的投影）。如圖（1）主視圖中1、2線框，分別對應俯視圖中的投影1和2，從而可以表示相交的兩個棱面I和II。3、圖中大框包圍小框可能表示凸面（疊加體）或凹面（切割體），也可能表示通孔。如圖（1）中俯視圖的線框4和5表示兩個平行面，4面凸起，是個六棱柱體。如圖（2）中俯視圖的線框8是個凹面，是個通孔。4、視圖中的每條圖線可能表示三種情況：（1）投影面垂直面（平面或曲面）的有積聚性的投影。如圖（1）俯視中的圖線2，對正主視圖中的線框2，因而2是六棱柱的平行于正面的前棱面2的有積聚性的投影。（2）兩個面的交線的投影。而線框間的公共邊則可能表示把形體兩表面隔開的第三表面的積聚投影或表示形體兩表面（平面與平面；曲面與曲面；平面與曲面）的交線的投影。如圖（1） 主視圖中圖線ab是I面與II面兩相交面的交線。（3）曲面投影的轉向輪廓線。如圖（2）主視圖中的圖線C，對應俯視圖中的大圓線框的最左點C，因而C是圓柱面的正面投影的轉向輪廓線C的投影。二、讀圖的基本要領1、全部視圖聯(lián)系起來分析，想出物體的形狀。（1）一般情況下，一個視圖不能反映物體的確切形狀。圖（3）用投影儀（AutoCAD）演 示26（2）有些情況下，兩個視圖也不能反映物體的確切形狀。2、從主視圖入手將幾個視圖聯(lián)系起來分析。3、分析視圖中每個封閉線框的含義。4、分析視圖中虛線和實線的含義。5、善于構思物體的形狀。三、讀圖的基本方法（與AutoCAD教學相結合）讀圖和畫圖的主要分析方法有“形體分析法”和“面形分析法” 兩種，以“形體分析法”為主，“面形分析法”為輔來培養(yǎng)學生的空間想象能力。1、形體分析法形體分析法是在反映形狀特征比較明顯的視圖上按線框將組合體劃分為幾個部分，然后通過投影關系，找到各線框在其他視圖中的投影，從而分析各部分的形狀及它們之間的相互位置 ，最后綜合起來，想象組合體的整體形狀?，F(xiàn)以軸承座零件圖（如圖5所示）說明讀圖方法與步驟。（1）劃線框（抓住特征圖），分形體 將該組合體按線框劃分為五部分（如圖5所示）。圖（4）用投影儀（AutoCAD）演 示圖（5）用投影儀（AutoCAD）演 示（2）對投影，想形狀（想形體），辨位置 a. 從主視圖開始，分別把每個基本體的特征圖找出來（如圖6所示）。b.創(chuàng)建三維模形實體圖。用EXTRUDE命令將圖6二維線框進行拉伸，用SUBTRACT命令進行差運算，結果如圖7所示。（3）線面分析攻難點（4）合起來，想整體 根據物體的三視圖，進一步研究它們的相對位置和連接關系，綜合想象而形成一個整體。通過創(chuàng)建用戶坐標系，確定坐標系的原點，在操作過程中要有意識地培養(yǎng)學生尺寸（大小尺寸、定位尺寸、總體尺寸）分析能力，依據它們的相對位置和連接關系，用MOVE命令（移動）將它們組合，結果如圖8所示。圖（6）用投影儀（AutoCAD）演 示圖（7）用投影儀（AutoCAD）演 示圖（8）用投影儀（AutoCAD）演 示2、面形分析法：讀形狀比較復雜的組合體的視圖時，在運用形體分析的同時，對于不易讀懂的部分，用面形分析法來幫助想象和讀懂這些局部形體。構成物體的各個表面，不論其形狀如何，它們的投影如果不具有積聚性，一般都是一個封閉線框。讀圖時用線和面的投影特性來幫助分析各部分的形狀和相對位置，從而想出物體的整體形狀。（1）分析面的形狀：如圖（9）（a）,(b)所示,分別有一個L形的鉛垂面A、凹字形的側垂面D。（2）分析面的相對位置：如圖（9）（a）所示,B面在前，C面在后。它們都是正平面。3、利用AutoCAD培養(yǎng)空間想象力（1）儲備基本形體（簡單體）。學生在看了10中，物體（壓板）的三視圖后一般都會認為很難想象出它的立體形狀，這時就要先使學生的頭腦中有一些簡單（簡單體）的形象儲備。根據各個視圖的輪廓線(劃線框,分形體)線，使學生的腦內儲備圖10中的三個物體形象。這三個物體在AutoCAD繪圖軟件中是非常容易畫出的，用鼠標分別畫出三個物體的輪廓平面圖如圖11，然后再進行拉伸，即可出現(xiàn)立體形狀如圖12所示。在進行這一操作過程中，已能使學生體會到如何由平面想象出立體形象的方法。圖（9）用投影儀（AutoCAD）演 示圖（10）、圖（11）、用投影儀（AutoCAD）演 示24（2）創(chuàng)造新形象。對舊表象（基本體或簡單體）重新組合的方式AutoCAD中可分并、差、交三種基本形式；形狀較為復雜的物體（組合體）一般都可由若干個簡單體經過上述三種運算而形成。這一思維理論要給學生講清楚，再用AutoCAD繪圖軟件將這三種運算操作給學生看。圖13是圖12三個簡單體的重疊，此時操縱電腦進行交運算，即可生成圖14。引導學生觀看圖10圖11圖12圖13圖14圖15這一變化過程（圖15是在圖14的基礎上采用差運算，挖去臺階孔），學生的空間想象能力定會上一個新臺階。讓學生親手操作這一過程時，相信他們的空間想象能力已較成熟了。四、補畫視圖 （補畫視圖教學與AutoCAD教學相結合）例1 已知主、俯視圖，補畫左視圖（如圖16所示）：圖16這道練習，在無立體圖可對照時，左視圖如何畫是學生經常爭論的。采用電腦繪畫模型。不但準確，而且可觀看到它的左視圖（如圖16），利于學生從立體圖向平面圖的過渡。根據各個視圖的輪廓線(劃線框,分形體)，使學生的腦內儲備圖16中的二個物體形象。這二個物體在AutoCAD繪圖軟件中是非常容易畫出的，用鼠標分別畫出二個物體的輪廓平面圖圖12、圖13、圖14、圖15、用投影儀（AutoCAD）演 示圖16、圖17用投影儀（AutoCAD）演 示如圖17，然后再進行拉伸，即可出現(xiàn)立體形狀如圖18、圖19所示。在進行這一操作過程中，已能使學生體會到如何由平面想象出立體形象的方法。電腦繪畫模型的過程如：圖16圖17圖18、圖19圖20（交運算）圖21圖22(圖22是在圖21的基礎上采用差運算,挖去兩個相交孔)。 用AutoCAD軟件創(chuàng)建三維模形實體圖比手工繪制方便得多，這有利于節(jié)省學生的作圖時間，提高學生效率和學習興趣。畫好三維圖形實體圖后，只要用鼠標點擊“視圖”菜單，或將屏幕設置成四視圖的形式，就可看到這個三維圖形實體圖的三視圖，無須再作三視圖，便于學生檢驗自己頭腦中的想象是否正確。AutoCAD繪圖軟件畫好一個三維實體圖形后，可從不同的角度觀察模型，可自動生成任意張從不同角度去觀察這個物體的三維實體圖形，它能很好地訓練學生看三維實體圖形，也可將三維實體圖形剖切，觀看內部結構如圖23所示。AutoCAD繪圖軟件有一個“宣染”效果的功能，使三維實體圖形出現(xiàn)有灰度的逼真顯示效果，這給學生看三維實體圖形帶來很大的幫助。圖18圖22用投影儀（AutoCAD）演 示圖23用投影儀（AutoCAD）演 示12五、在已知視圖上補畫缺線 在已知視圖上補畫缺線，是訓練學生空間想象力的方法之一，也是培養(yǎng)學生細心檢查圖形的方法，可提高學生讀圖能力。已知視圖上補畫缺線，方法還是形體分析法和面形分析法，想出物體形狀補畫出圖中缺線，有些視圖所表達的形體不是唯一的，此時可選定空間形體為某一形狀并補出圖中所缺圖線。但各視圖之間必須保持投影關系。例2如圖24所示： 分析 此組合體中部是圓球的一部分，它與兩側耳板相交。耳板的上表面（水平面）與球面相交交線是圓弧，俯視圖上反映實形，其半徑為a、b之半。耳板的前面（正平面）與球面相交，截交線也是圓弧，在主視圖上反映實形，其半徑為c、d之半（如圖26、圖27所示）。創(chuàng)建三維模形實體圖：方法同前。圖24用投影儀（AutoCAD）演 示提問：此組合體中部是什么基本體？圖25用投影儀（AutoCAD）演 示小結及布置作業(yè)2小結讀圖方法以“形體分析法”為主，“面形分析法”為輔。一般按照下面的步驟進行：認識視圖抓特征；分析投影想形體；面形分析攻難點；綜合起來想整體。讀圖步驟概括為四個字：“分”“對”“想”“合”。“分” 是指將組合體的三視圖分解為若干個線框。如果是大框接小框，則組合體為疊加類；如果是大框包袱小框，則組合體為切割類?！皩Α?是指把已分好的線框，按三視圖的投影關系，用三角板、分規(guī)等工具逐個找出各線框在各視圖中“長對正”“高平齊”“寬相等”的投影關系，然后進行分析?！跋搿?是指通過投影分析，想象出各個線框所對應的基本體的形狀?！昂稀?是指在把各線框所代表的基本體按照它們的相對位置關系進行組合（包括疊加和切割），并注意它們之間的表面連接形式，進而想象出整體形狀。注意：1. 防止片面性，必須把幾個視圖聯(lián)系起來看。2. 注意利用實線、虛線的變化分析形體。布置作業(yè)：（1）要求學生用泡沫塑料制作模型；（2）上機：用AutoCAD軟件創(chuàng)建三維模形實體圖。圖26、圖27用投影儀（AutoCAD）演 示44 讀組合體視圖（板書參考）一、多媒體教學用投影儀（AutoCAD）演示為主，教學掛圖為輔進行教學。二、課堂板書 如下圖示：投影儀（AutoCAD）演示區(qū)文字區(qū)教學掛圖區(qū) 文字區(qū)板書參考內容如下：復習：一、直線的投影特性（教學掛圖）二、平面的投影特性（教學掛圖） 講授新課： 44 讀組合體視圖 一、讀圖的前提。（一）熟練掌握基本幾何體的投影特征：（教學掛圖）方框對方框，長方體；方框對三角框，三棱柱；方框對圓框，圓柱體；圓框對三角框，圓錐體；圓框對圓框，圓球體。（二）明確視圖中的線框和圖線的含義圖（1）、圖（2）用投影儀（AutoCAD）演示。1、視圖中每一封閉線框含義（四種情況）； 2、視圖中任何相鄰的封閉線框含義； 3、圖中大框包圍小框可含義； 4、視圖中的每條圖線可能表示三種情況： （1）投影面垂直面（平面或曲面）的有積聚性的投影。（2）兩個面的交線的投影。（3）曲面投影的轉向輪廓線。二、讀圖的基本要領（用投影儀（AutoCAD）演示板圖加以說明）。1、全部視圖聯(lián)系起來分析，想出物體的形狀。2、從主視圖入手將幾個視圖聯(lián)系起來分析。3、分析視圖中每