制圖標(biāo)準(zhǔn)中剖切面后結(jié)構(gòu)畫法的探討

田俊英

（菏澤學(xué)院機(jī)電工程系，山東 菏澤 274000）

剖視圖是表達(dá)件物體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一種常用圖形，把內(nèi)部的結(jié)構(gòu)由不可見變?yōu)榭梢?。剖視圖是一種表達(dá)方法，也是一種規(guī)定畫法。根據(jù)作者在剖視圖中旋轉(zhuǎn)剖教學(xué)實(shí)踐中遇到的問題，對于國家標(biāo)準(zhǔn)，提出一些改進(jìn)的方法，以拋磚引玉。

1 剖視圖的有關(guān)規(guī)定

GB4458.6-2002機(jī)械制圖圖樣畫法剖視圖和斷面圖標(biāo)準(zhǔn)第5.4條[1]規(guī)定：“用幾個相交的剖切平面獲得的剖視圖應(yīng)旋轉(zhuǎn)到一個投影平面上，采用這種畫法畫剖視圖時，先假想用剖切位置剖開機(jī)件，然后將被剖切平面剖切到的結(jié)構(gòu)及其有關(guān)部分旋轉(zhuǎn)到與選定的投影面平行再進(jìn)行投射，在剖切平面后的其他結(jié)構(gòu)，按原來位置進(jìn)行投射?！辈⒏綀D1說明剖切面后其它結(jié)構(gòu)的畫法。

圖1 剖切平面后其它結(jié)構(gòu)的畫法

2 對于標(biāo)準(zhǔn)的理解及討論

按照國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，畫旋轉(zhuǎn)剖視圖時，剖切到的結(jié)構(gòu)的有關(guān)部分旋轉(zhuǎn)，按旋轉(zhuǎn)之后的新位置來投影。剖切面后其他結(jié)構(gòu)按原位置投射，不參與旋轉(zhuǎn)。

實(shí)際運(yùn)用中容易困惑的是：“剖切面后其他結(jié)構(gòu)”和“剖切到的結(jié)構(gòu)的有關(guān)部分”應(yīng)如何界定。

2.1 “剖切面后其他結(jié)構(gòu)”

圖例上油孔沒有直接被剖切到，但是它所在中間的回轉(zhuǎn)體被剖切到了，油孔是按剖切結(jié)構(gòu)的相關(guān)部分，還是按剖切面后其他結(jié)構(gòu)？字面上似乎都能說得通。說明這個規(guī)定實(shí)際運(yùn)用中不易分辨，給教學(xué)工作帶來了不少麻煩。

圖例在制圖國家標(biāo)準(zhǔn)里的相關(guān)規(guī)定有著圖文相同的效力。從圖例上看，還是按剖切面后其他結(jié)構(gòu)原位置投射。

對于這樣的規(guī)定，我們應(yīng)該有兩點(diǎn)理解：

第一，孔在圖 1所示位置，旋轉(zhuǎn)后也不一定反映實(shí)形，反應(yīng)實(shí)形的幾率很小。旋轉(zhuǎn)后投射也沒有太大意義，直接按原位置投射較為簡便。

第二，當(dāng)把孔換個位置，如圖2所示，孔在軸孔正下方，按原位置投射能反映實(shí)形?？尚D(zhuǎn)后，轉(zhuǎn)至孔所在回轉(zhuǎn)體軸線左側(cè)，孔的位置最終不好確定，也不能反映實(shí)形，即孔只能按“剖切面后其他結(jié)構(gòu)”原來位置投射最為合理，如圖 2所示。因?yàn)楫?dāng)它所在的形體的軸線是兩剖切面交線。

圖2 油孔投射示意圖

我們得出的結(jié)論是：當(dāng)一些小的結(jié)構(gòu)沒有被剖切到時，當(dāng)它所在的形體的軸線，是以剖切面交線時，按原來的位置投射。這樣的結(jié)構(gòu)應(yīng)為“剖切面后其他結(jié)構(gòu)”。

目前，從技術(shù)制圖和機(jī)械制圖以及與其相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)幾次修訂過程看，歷次標(biāo)準(zhǔn)的修訂都在把要表達(dá)的內(nèi)容表達(dá)清楚的基礎(chǔ)上，朝著使圖形越簡單、越好畫的方向發(fā)展。如圖1所示，搖臂上的油孔畫起來不反映實(shí)形，油孔的軸線若與右側(cè)的剖切平面垂直，旋轉(zhuǎn)后反映實(shí)形。因此有學(xué)者認(rèn)為，按規(guī)定“在剖切平面后的其他結(jié)構(gòu)，按原來位置進(jìn)行投射”不利于畫圖，與技術(shù)制圖與國家標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展趨勢也不相符，建議將這項(xiàng)規(guī)定改為“在剖切平面后的其他結(jié)構(gòu)，按旋轉(zhuǎn)后投射”[2]，按照我們的結(jié)論這個建議是不妥的。

2.2 “剖切到的結(jié)構(gòu)的有關(guān)部分”

有這樣一道題[3]，如圖3所示，要求畫出旋轉(zhuǎn)剖視圖。左側(cè)剖切面通過軸線，切到的為一凸臺和圓孔，該結(jié)構(gòu)要旋轉(zhuǎn)到新的位置投射，若凸臺上有一小孔，沒有剖到，則小孔隨其所在結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)還是按原位置投射？

若孔按原位置，凸臺旋轉(zhuǎn)后投影，則投影后小孔可能位于凸臺之外，如圖4所示，得出的剖視圖還能算是正確的嗎？當(dāng)然不對。所以孔必須隨凸臺旋轉(zhuǎn)到新的位置。

得出的結(jié)論是：當(dāng)一些小的結(jié)構(gòu)沒有被剖切到時，當(dāng)它所在的形體的軸線，不是剖切面交線時，為避免不旋轉(zhuǎn)帶來的問題，即與其所在結(jié)構(gòu)相對位置的變化，應(yīng)隨其所在結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)到新的位置。這樣的結(jié)構(gòu)即為“剖切到的結(jié)構(gòu)的有關(guān)部分”。

圖3 改主視圖為旋轉(zhuǎn)剖視圖

圖4 結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)示意圖

如圖5所示，右端圓筒下方有孔，則應(yīng)旋轉(zhuǎn)后繪制。

圖5 右端圓筒上小孔投射示意圖

3 結(jié) 論

綜上所述，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定“按原來位置投射”或“按旋轉(zhuǎn)后投射”均有一定的道理，只是應(yīng)使“剖切到的結(jié)構(gòu)及有關(guān)部分”和“剖切面后的其他結(jié)構(gòu)”的概念明確。當(dāng)一些小的結(jié)構(gòu)沒有被剖切到時，當(dāng)它所在的形體的軸線是以剖切面交線時，按原來的位置投射；當(dāng)一些小的結(jié)構(gòu)沒有被剖切到時，當(dāng)它所在的形體的軸線不是以剖切面交線時，為避免不旋轉(zhuǎn)帶來的問題，即與其所在結(jié)構(gòu)相對位置的變化，應(yīng)隨其所在結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)到新的位置。

同時應(yīng)該附上相應(yīng)的示意圖，這樣國家標(biāo)準(zhǔn)的要求明朗化，執(zhí)行起來簡單，教學(xué)中也利于掌握。

[1]GB4458.6-2002, 機(jī)械制圖圖樣畫法剖視圖和斷面圖標(biāo)準(zhǔn)[S].

[2]張紹群, 馬大國. 制圖標(biāo)準(zhǔn)中剖面區(qū)域、剖切面后結(jié)構(gòu)及斷面表示法的商榷[J]. 東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2009, 37(12): 107.

[3]胥北瀾, 李喜秋. 畫法幾何及機(jī)械制圖習(xí)題集[M].北京: 高等教育出版社, 2009: 133.