讀組合體視圖教案文檔.doc

機(jī) 械 制 圖讀組合體視圖教案浙江化工技工學(xué)校2008年5月20日讀組合體視圖（教案） 課 程機(jī)械制圖授課班級(jí)07機(jī)電班教 師楊銀華審 批教 材機(jī)械制圖（第四版）課 題44讀組合體視圖授課時(shí)數(shù)2授課日期授課類型講 授教學(xué)目的與要求 能熟練運(yùn)用形體分析法和面形分析法識(shí)讀組合體視圖，掌握補(bǔ)視圖、補(bǔ)缺線的基本方法。進(jìn)一步熟練掌握軸測(cè)草圖的畫法。進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力和分析能力。重 點(diǎn)難 點(diǎn)重 點(diǎn)：運(yùn)用形體分析法和面形分析法識(shí)讀組合體視圖。難 點(diǎn)：三視圖的補(bǔ)圖、補(bǔ)線，空間想象能力與空間思維能力的提高。教學(xué)方法講授法、討論法、電化教學(xué)（投影儀）演示。教學(xué)建議樹(shù)立整體意識(shí)，增加學(xué)生頭腦中的表象儲(chǔ)備，引導(dǎo)學(xué)生弄清視圖上每一條線、每一個(gè)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(duì)”“想”“合”的含義，引導(dǎo)學(xué)生借助畫軸測(cè)草圖來(lái)構(gòu)思、想象組合體形狀，補(bǔ)視圖、補(bǔ)缺線不是教學(xué)目的，而只是一種手段，通過(guò)補(bǔ)視圖、補(bǔ)缺線來(lái)培養(yǎng)和提高學(xué)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(xí)題，讓學(xué)生多思考、多動(dòng)手，教師要注意誘導(dǎo)，適時(shí)地點(diǎn)撥和疏導(dǎo)。教 具掛圖、模型、投影儀（AutoCAD繪圖）。作 業(yè)習(xí)題集。教學(xué)進(jìn)程和時(shí)間分配表序 號(hào)教學(xué)內(nèi)容時(shí)間分配教學(xué)方法組合體1組織教學(xué)1問(wèn)好，查考勤。2復(fù)習(xí)舊課（線、面）2提問(wèn)法（掛圖）3講授新課85一、讀圖的前提12講授法、電化教學(xué)演示二、讀圖的基本要領(lǐng)11講授法、電化教學(xué)演示三、讀圖的基本方法26講授法、分析引導(dǎo)、電化教學(xué)演示四、補(bǔ)畫第三視圖、由視圖作實(shí)體造型24講授法、電化教學(xué)演示五、在已知視圖上補(bǔ)畫缺線12講授法、提問(wèn)法4小結(jié)及布置作業(yè)（要求由視圖制作模型）2課后紀(jì)要備 注組織教學(xué)1復(fù)習(xí)舊課2講授新課8512問(wèn)好，查考勤。集中學(xué)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(xué)習(xí)本課程的兩個(gè)主要環(huán)節(jié)。畫圖是將空間形體按正投影方法表達(dá)在平面的圖紙上；讀圖則是由視圖根據(jù)點(diǎn)、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(jié)構(gòu)。讀圖比畫圖要困難一些，因此，掌握讀圖的基本要領(lǐng)和基本方法很重要，培養(yǎng)空間想象能力和構(gòu)思能力，不斷實(shí)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(shí)物模型和教學(xué)掛圖說(shuō)明其基本幾何體三視圖的視圖特征）。一般來(lái)說(shuō)：方框?qū)Ψ娇?，長(zhǎng)方體；方框?qū)θ强?，三棱柱；方框?qū)A框，圓柱體；圓框?qū)θ强?，圓錐體；圓框?qū)A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(shí)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(gè)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(tái)曲面。出示教學(xué)掛圖用投影儀（AutoCAD）演示：（基本體三視圖），復(fù)習(xí)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(cè)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(gè)面的投影；或兩個(gè)不相交的面的投影）。如圖（1）主視圖中1、2線框，分別對(duì)應(yīng)俯視圖中的投影1和2，從而可以表示相交的兩個(gè)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(gè)平行面，4面凸起，是個(gè)六棱柱體。如圖（2）中俯視圖的線框8是個(gè)凹面，是個(gè)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(duì)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(gè)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(kāi)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(zhuǎn)向輪廓線。如圖（2）主視圖中的圖線C，對(duì)應(yīng)俯視圖中的大圓線框的最左點(diǎn)C，因而C是圓柱面的正面投影的轉(zhuǎn)向輪廓線C的投影。二、讀圖的基本要領(lǐng)1、全部視圖聯(lián)系起來(lái)分析，想出物體的形狀。（1）一般情況下，一個(gè)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(gè)視圖也不能反映物體的確切形狀。2、從主視圖入手將幾個(gè)視圖聯(lián)系起來(lái)分析。3、分析視圖中每個(gè)封閉線框的含義。4、分析視圖中虛線和實(shí)線的含義。5、善于構(gòu)思物體的形狀。三、讀圖的基本方法（與AutoCAD教學(xué)相結(jié)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(lái)培養(yǎng)學(xué)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?qū)⒔M合體劃分為幾個(gè)部分，然后通過(guò)投影關(guān)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(lái)，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(shuō)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(duì)投影，想形狀（想形體），辨位置 a. 從主視圖開(kāi)始，分別把每個(gè)基本體的特征圖找出來(lái)（如圖6所示）。b.創(chuàng)建三維模形實(shí)體圖。用EXTRUDE命令將圖6二維線框進(jìn)行拉伸，用SUBTRACT命令進(jìn)行差運(yùn)算，結(jié)果如圖7所示。（3）線面分析攻難點(diǎn)（4）合起來(lái)，想整體 根據(jù)物體的三視圖，進(jìn)一步研究它們的相對(duì)位置和連接關(guān)系，綜合想象而形成一個(gè)整體。通過(guò)創(chuàng)建用戶坐標(biāo)系，確定坐標(biāo)系的原點(diǎn)，在操作過(guò)程中要有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生尺寸（大小尺寸、定位尺寸、總體尺寸）分析能力，依據(jù)它們的相對(duì)位置和連接關(guān)系，用MOVE命令（移動(dòng)）將它們組合，結(jié)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(fù)雜的組合體的視圖時(shí)，在運(yùn)用形體分析的同時(shí)，對(duì)于不易讀懂的部分，用面形分析法來(lái)幫助想象和讀懂這些局部形體。構(gòu)成物體的各個(gè)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(gè)封閉線框。讀圖時(shí)用線和面的投影特性來(lái)幫助分析各部分的形狀和相對(duì)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(gè)L形的鉛垂面A、凹字形的側(cè)垂面D。（2）分析面的相對(duì)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(chǔ)備基本形體（簡(jiǎn)單體）。學(xué)生在看了10中，物體（壓板）的三視圖后一般都會(huì)認(rèn)為很難想象出它的立體形狀，這時(shí)就要先使學(xué)生的頭腦中有一些簡(jiǎn)單（簡(jiǎn)單體）的形象儲(chǔ)備。根據(jù)各個(gè)視圖的輪廓線(劃線框,分形體)線，使學(xué)生的腦內(nèi)儲(chǔ)備圖10中的三個(gè)物體形象。這三個(gè)物體在AutoCAD繪圖軟件中是非常容易畫出的，用鼠標(biāo)分別畫出三個(gè)物體的輪廓平面圖如圖11，然后再進(jìn)行拉伸，即可出現(xiàn)立體形狀如圖12所示。在進(jìn)行這一操作過(guò)程中，已能使學(xué)生體會(huì)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(duì)舊表象（基本體或簡(jiǎn)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(fù)雜的物體（組合體）一般都可由若干個(gè)簡(jiǎn)單體經(jīng)過(guò)上述三種運(yùn)算而形成。這一思維理論要給學(xué)生講清楚，再用AutoCAD繪圖軟件將這三種運(yùn)算操作給學(xué)生看。圖13是圖12三個(gè)簡(jiǎn)單體的重疊，此時(shí)操縱電腦進(jìn)行交運(yùn)算，即可生成圖14。引導(dǎo)學(xué)生觀看圖10圖11圖12圖13圖14圖15這一變化過(guò)程（圖15是在圖14的基礎(chǔ)上采用差運(yùn)算，挖去臺(tái)階孔），學(xué)生的空間想象能力定會(huì)上一個(gè)新臺(tái)階。讓學(xué)生親手操作這一過(guò)程時(shí)，相信他們的空間想象能力已較成熟了。四、補(bǔ)畫視圖 （補(bǔ)畫視圖教學(xué)與AutoCAD教學(xué)相結(jié)合）例1 已知主、俯視圖，補(bǔ)畫左視圖（如圖16所示）：圖16這道練習(xí)，在無(wú)立體圖可對(duì)照時(shí)，左視圖如何畫是學(xué)生經(jīng)常爭(zhēng)論的。采用電腦繪畫模型。不但準(zhǔn)確，而且可觀看到它的左視圖（如圖16），利于學(xué)生從立體圖向平面圖的過(guò)渡。根據(jù)各個(gè)視圖的輪廓線(劃線框,分形體)，使學(xué)生的腦內(nèi)儲(chǔ)備圖16中的二個(gè)物體形象。這二個(gè)物體在AutoCAD繪圖軟件中是非常容易畫出的，用鼠標(biāo)分別畫出二個(gè)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(jìn)行拉伸，即可出現(xiàn)立體形狀如圖18、圖19所示。在進(jìn)行這一操作過(guò)程中，已能使學(xué)生體會(huì)到如何由平面想象出立體形象的方法。電腦繪畫模型的過(guò)程如：圖16圖17圖18、圖19圖20（交運(yùn)算）圖21圖22(圖22是在圖21的基礎(chǔ)上采用差運(yùn)算,挖去兩個(gè)相交孔)。 用AutoCAD軟件創(chuàng)建三維模形實(shí)體圖比手工繪制方便得多，這有利于節(jié)省學(xué)生的作圖時(shí)間，提高學(xué)生效率和學(xué)習(xí)興趣。畫好三維圖形實(shí)體圖后，只要用鼠標(biāo)點(diǎn)擊“視圖”菜單，或?qū)⑵聊辉O(shè)置成四視圖的形式，就可看到這個(gè)三維圖形實(shí)體圖的三視圖，無(wú)須再作三視圖，便于學(xué)生檢驗(yàn)自己頭腦中的想象是否正確。AutoCAD繪圖軟件畫好一個(gè)三維實(shí)體圖形后，可從不同的角度觀察模型，可自動(dòng)生成任意張從不同角度去觀察這個(gè)物體的三維實(shí)體圖形，它能很好地訓(xùn)練學(xué)生看三維實(shí)體圖形，也可將三維實(shí)體圖形剖切，觀看內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖23所示。AutoCAD繪圖軟件有一個(gè)“宣染”效果的功能，使三維實(shí)體圖形出現(xiàn)有灰度的逼真顯示效果，這給學(xué)生看三維實(shí)體圖形帶來(lái)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(bǔ)畫缺線 在已知視圖上補(bǔ)畫缺線，是訓(xùn)練學(xué)生空間想象力的方法之一，也是培養(yǎng)學(xué)生細(xì)心檢查圖形的方法，可提高學(xué)生讀圖能力。已知視圖上補(bǔ)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(bǔ)畫出圖中缺線，有些視圖所表達(dá)的形體不是唯一的，此時(shí)可選定空間形體為某一形狀并補(bǔ)出圖中所缺圖線。但各視圖之間必須保持投影關(guān)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(cè)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(shí)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(shí)形，其半徑為c、d之半（如圖26、圖27所示）。創(chuàng)建三維模形實(shí)體圖：方法同前。圖24用投影儀（AutoCAD）演 示提問(wèn)：此組合體中部是什么基本體？圖25用投影儀（AutoCAD）演 示小結(jié)及布置作業(yè)2小結(jié)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(jìn)行：認(rèn)識(shí)視圖抓特征；分析投影想形體；面形分析攻難點(diǎn)；綜合起來(lái)想整體。讀圖步驟概括為四個(gè)字：“分”“對(duì)”“想”“合”?！胺帧?是指將組合體的三視圖分解為若干個(gè)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?duì)” 是指把已分好的線框，按三視圖的投影關(guān)系，用三角板、分規(guī)等工具逐個(gè)找出各線框在各視圖中“長(zhǎng)對(duì)正”“高平齊”“寬相等”的投影關(guān)系，然后進(jìn)行分析?！跋搿?是指通過(guò)投影分析，想象出各個(gè)線框所對(duì)應(yīng)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(duì)位置關(guān)系進(jìn)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(jìn)而想象出整體形狀。注意：1. 防止片面性，必須把幾個(gè)視圖聯(lián)系起來(lái)看。2. 注意利用實(shí)線、虛線的變化分析形體。布置作業(yè)：（1）要求學(xué)生用泡沫塑料制作模型；（2）上機(jī)：用AutoCAD軟件創(chuàng)建三維模形實(shí)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(xué)用投影儀（AutoCAD）演示為主，教學(xué)掛圖為輔進(jìn)行教學(xué)。二、課堂板書 如下圖示：投影儀（AutoCAD）演示區(qū)文字區(qū)教學(xué)掛圖區(qū) 文字區(qū)板書參考內(nèi)容如下：復(fù)習(xí)：一、直線的投影特性（教學(xué)掛圖）二、平面的投影特性（教學(xué)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(xué)掛圖）方框?qū)Ψ娇颍L(zhǎng)方體；方框?qū)θ强?，三棱柱；方框?qū)A框，圓柱體；圓框?qū)θ强?，圓錐體；圓框?qū)A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(gè)面的交線的投影。（3）曲面投影的轉(zhuǎn)向輪廓線。二、讀圖的基本要領(lǐng)（用投影儀（AutoCAD）演示板圖加以說(shuō)明）。1、全部視圖聯(lián)系起來(lái)分析，想出物體的形狀。2、從主視圖入手將幾個(gè)視圖聯(lián)系起來(lái)分析。3、分析視圖中每