《画法几何与工程制图》学习指南

1、PAGE PAGE 5画法几何与工程制图学习指南总论工程图样是工程信息的载体，是工程技术人员进行设计和制造信息交流的工具。本课程的教学宗旨是使学生通过对基本理论和实践技能的掌握，具备足够的空间想象力和形体分析能力，达到准确表达和识别工程对象（机械零部件、机械装备等）的形状、尺寸及其技术要求的基本目的。课程的主要学习内容、知识层次和学习次序如下: 主体学习内容投影原理（画法几何基础知识） 2.单一形体和组合体的图示表达方法 3.机械零部件的作图与识图（零件图、装配图） 4.标准性和规范性的制图约定（国家标准、有关规定、标准件和常用件）。 计算机绘图知识计算机绘图技术已越来越成为工程制图的实现手段

2、，其作用也已从单纯的作图工具逐渐向工程图学的内涵方面延伸，因此学生应对相关知识内容予以足够的重视并能熟练掌握。 其它知识内容轴测图和尺寸标注以及公差配合等相关知识，也是工程图学完整知识体系中不可或缺的内容，对于其中的有关方法、规则及其作用，应能在充分理解的基础上熟练应用。本课程是一门实践性较强的课程，基本理论的深入理解和基本方法的熟练掌握及使用，均有赖于足够的实践性训练（作业、上机和测绘等），只有通过课堂学习和实践性训练的密切结合，才能逐步达到融会贯通、熟练掌握的程度。关于投影原理的学习和掌握投影原理是工程制图的理论基础，其本质在于零部件之“形” 乃是通过其“影”来实现准确的描述和表达的。这部

3、分内容的学习要点为：正投影的原理和特征（有别于中心投影，“影”和“形”的大小一致）；三视图的基本概念及作用（表达的完整性，且无冗余）；“长对正、高平齐、宽相等”准则的内涵（表达的准确性）；视图中不同表面之间交线（分界线）的生成缘由、特征及性质的准确理解（如，两平面相交、平面与曲面相交、两曲面相交等的不同情况）。特别地，应尤其注重对因某个（些）平面与投影面相垂直而导致的前后两条乃至多条交线在投影表达上相重合情况的准确识别和正确理解，以免造成由此引起的对形状的误识和误解。剖视图中被剖切部分和未剖切（及其后面形体）部分的准确判断、划分和正确理解；同样地，特别需要对其中的交线（分界线）予以准确设定。关

4、于组合体表达的学习和掌握学好组合体表达的前提是必须学好单一形体的表达方法和规则，在此基础上，应注意以下几点：1.扎实理解和熟练掌握线面分析和形体分析方法，是学好组合体部分知识内容的关键所在。对于一个具有相当复杂程度的组合体，首先是要运用形体分析方法将其“拆分” 为各个单一形体，而后再运用线面分析方法将各单一形体“拆分”为基本的面、线乃至点，使问题得以大大简化；这种“化繁为简”的思维处理方式，可明显提高分析处理问题的层次性和逻辑性，并显著增强组合体图形的识图和作图能力。2.在具体分析过程中，应正确区分在组合之后，原有各单一形体中，哪些部分还在以“特体” 形式存在，哪些部分则已经融入“共体” 的公

5、共成分中，这是掌握好组合体表达方法，实现准确作图和识图的最重要基础；3.运用画法几何投影原理，对组合后的形体各部，予以准确的表达；这其中最核心的要点是准确确定因组合所形成的“特体”与“共体” 之间的交线；4.机械零件的剖视图，其各分部（被剖切部分、未剖切部分及被遮挡部分）的正确划分，尤其是各部间交线的准确确定，均远比单一形体剖视图复杂，需经足够的实例训练，方能逐渐熟练。四、关于计算机绘图知识的学习和掌握计算机绘图知识和相关方法在本课程中主要起作图工具的作用。通用实体造型及绘图软件Inventer具有强大而丰富的造型设计和图形绘制功能，故学生首先应按照课程安排尽快熟悉和掌握软件的有关造型和作图指

6、令，做到应用自如，并在持续应用中逐步加深理解。与此同时，应借助于软件对于设计和作图思维的快速实现和检验功能，有目的地深化和巩固所学到的机械制图主体知识。鉴于目前计算机知识的普及，通常学生对这部分知识内容的学习和掌握不会存在太大困难，但须保证足够的上机实践时数和强度。五、关于其它部分知识内容的学习零件图零件图本质上可视为组合体视图与工程实际（零部件的设计、加工及装配）所需要的技术要素的合成体；相关的技术要素包括：尺寸标注、公差配合、必要的局部特殊视图、技术要求和标题栏等。一般而言，若组合体部分的学习基础打的牢固，则零件图部分知识的学习掌握当无实质性障碍，仅需对上述技术要素全面熟悉即可。装配图装配

7、图的作用主要是对机械组件和装备的整体形状和形态进行表达；相对于零件图，装配图具有“注重宏观，适度淡化微观”的特征。其一，装配图中应对装备的整体尺寸(包括可动部件的运动范围)予以清晰的表达，以利于设备的运输、安装和调试及维修等所需；其二，鉴于各相关零件图已有完备性的描述和表达，则在装配图中，一些次要的形状描述和技术表达可适当简化，由此即可突出设备的整体特征，增强其整体可视性，也可提高装配图的设计作图效率。装配图所需的相关技术要素一般只是个熟悉掌握和熟练运用的问题关于标准性和规范性的作图约定1）作图设计应严格遵守国家标准和有关作图规范、规定，以从根本上避免“说别人听不懂和容易误解的话”，确保技术信

8、息表达与交流的准确性和通畅性。2）对于标准件和常用件，应明确其本质性内涵；一是要明确其产生和设定的缘由是使用实践的通用性需求所致，目的是便于零配件的采购和维修更换，二是便于组织集成化批量性规模生产，三是便于实现作图设计的必要简化处理。对于各类典型标准件和常用件的作图表达规定，应做到熟练掌握和运用自如。3）关于公差配合，因后续课程将有系统的讲授，故在本课程中仅需做到基本了解即可。学习中应注意下述两点：一是要明确该项技术内容是同机械零部件乃至产品的精确度与实施成本及互换性密切相关，二是要在“够用为宜“的原则下尽可能掌握足够的表达规范和规定。4轴测图首先应明确轴测图的技术定位，它是以二维三视图表达为

9、主导的工程图学表达方法的扩展性或辅助性表达手段。在具体学习环节中，一是要了解其独特的表达作用和效果（全局整体性和立体化特征），二是要掌握必要的作图方法（正等测和斜二测）。六、关于空间想象力及其提高通过各教学环节的实施，提高学生的空间想象力，是本课程的根本目的和核心任务之一；而具备足够的空间想象力，则是保证正确作图和准确识图的支撑性因素，同时也是衡量和检验本课程教与学效果的重要标准。相当部分的学生以为，只有事先具备了足够的空间想象力，才能学好本门课程（特别是画法几何部分知识），这种看法是片面的和不正确的。事实上，具备足够的空间想象力，并非是本课程的前提条件，而恰恰是通过课程各环节（尤其是画法几何

10、部分）的学习和训练，方能使学生的空间想象力得以明显提高，这其中的因果关系不可倒置。诚然，人的空间想象力确有一定的先天因素，但这种先天的差异并非是根本性的，只是程度上的差别而已，是完全可以通过学习和实践训练予以消除的；这一点，学生务必要有清醒的认识和足够的信心。客观上说，就人的视觉和思维习惯而言，在二、三维形体的表达、转换和认知上或多或少都存在一定的障碍和困难，正因如此，画法几何课程以其科学的理论和系统的方法，通过各部分知识体系和内容的不断学习及深化，循序渐进地引导学习者在“视”和“想”的层面上，在二、三维两种形体展现与表达形态之间，建立起科学严谨的逻辑联系，从而使学习者逐步做到“观二而知三”，进而显著增强其空间想象力。最后尚需提示的一点是：随着计算机图形学的快速发展及其信息处理能力的日益增强，工程图样及其所承载的工程技术信息的交流，现已逐渐突破了传统的二维表达方式，在一些专门的场合和需求条件下，直接在三维方式下进行设计和交流已有尝试并获得成功，甚至在