楊義慧

(貴州交通職業(yè)技術學院，貴州 貴陽 550001）

機械圖樣是交流技術的媒介和工具，是工程界通用的技術語言[1]。在生產過程中，根據機械圖樣和圖樣的技術要求進行生產準備、加工制造及檢驗。因此，它是指導零件生產的重要技術文件。在制造領域各崗位中，工作人員能否看懂圖樣及技術要求，其意義重大。從搜集市場信息的銷售環(huán)節(jié)開始，如果銷售能夠領會客戶需求，并能將其轉化為草圖，那么在后續(xù)環(huán)節(jié)其與財務、設計的溝通將會很順利，否則溝通必然受阻，或者增加溝通成本。待設計人員確定零件圖紙后，將圖紙傳遞到機加環(huán)節(jié)，如果機加的工人讀不懂圖紙，那么加工也就無從談起。加工人員加工完零件后，該零件是否加工正確，這還需要負責質量環(huán)節(jié)的檢驗人員進行控制，質量檢驗人員檢驗的依據還是來源于圖紙，所以，在這個環(huán)節(jié)，依然還是需要相關人員具備讀懂圖紙的能力。

1 讀懂圖紙需要解決的問題

1.1 看懂三視圖

對于機械行業(yè)的學生來說，《機械制圖》是一門必修的專業(yè)基礎課程。通過查閱多所高校的制圖考卷可知，一般來說，制圖考試主要考查的有點、線、面的投影、相貫線的繪制，補充三視圖，特殊結構的表達等。三視圖在其中相當于一道綜合性題目，在完整的一張圖紙中，三視圖是最基本的信息，所以要求能看懂圖紙，最基本的是要能夠看懂三視圖。讀不懂三視圖，意味著可能還不能夠完全理解各線框間的投影關系，理不清相貫線是如何產生的，弄不明白全剖、半剖是什么含義，不知道圖紙表達的零件結構是什么樣。

1.2 讀懂標準及技術要求

完整的圖紙不僅包括三視圖基本信息，還包括按照圖紙加工零部件所需要的其他技術要求，譬如材料、粗糙度、后處理等，而這些信息就涉及到各種標準，例如制圖標準、特殊結構表達標準、熱處理標準、鍍覆標準等。對于已工作人員來說，典型的是機加崗位，若是不知道標準，那么加工就無從談起。例如，加工某零件上的沉孔，該沉孔標注方法用旁注法標注時，如圖1，如果不懂標準，那么極有可能看不懂沉孔形狀及孔深，引發(fā)整批零件加工錯誤，造成質量事故。

2 讀懂圖紙的三種方法

為避免讀不懂零件圖樣及標準而引發(fā)的各種不良影響，文章從以下三個方面闡述了如何加強培養(yǎng)讀圖能力，以達到快速讀懂圖紙、觸類旁通的效果。

2.1 加強學習標準，尤其是制圖標準

圖1 沉孔標注方法

對于剛接觸圖紙的學生或工作人員來說，加強學習制圖標準是必需的。尤其是現行采用的機械制圖、圖樣畫法、圖線標準，GB/T4457.4—2002，通過學習該標準，明確知道不同圖紙幅面、比例、字體、圖線代表的不同含義及正確的使用方法。例如，在進行標注過程中，繪制的尺寸線、指引線、剖面線等均應用細實線來表示。在繪制螺紋時，其螺紋牙底線也應用細實線，而牙頂線應用粗實線。可見輪廓線、相貫線、螺紋長度終止線等應用粗實線表示。新增的粗虛線，表示允許進行表面處理；粗點劃線，表示限定范圍的表示線等。只有學習掌握了該標準，在看圖紙時才能明白各種線條所表示的含義。完整的一張零件圖紙不僅是線條的堆積，更重要的是運用各種標準符號準確表達零件的結構及其他技術要求，因此除了學習上述標準外，還應學習其他特殊結構的表達標準，如齒輪表示法、彈簧表示法、花鍵表示法。同時，也只有學習了解了各項標準，才能根據標準來讀懂別人設計意圖，表達自己的設計思想，實現與同行的順利溝通。

2.2 加強觀察各種常見線框模型，做到舉一反三

提高看圖能力的關鍵是培養(yǎng)個人的空間想象能力。按照心理學的觀點，空間想象能力是人對頭腦中已有的表象進行加工、綜合、重現，創(chuàng)造出一個整體形象的空間想象力和思維的能力[2]。首先，從簡單的三視圖入手運用線面分析法，遵循“三等”規(guī)律，長對正，寬相等，高平齊，把握對應視圖間的方位關系，以代表形體表面的封閉線框為單位進行分析投影關系。其次，以形體分析法逐步完成讀圖過程。第三，還可以從零件結構功能著手，零件結構不是憑空想象設計的，分析該部分結構是用于固定還是連接，亦或是支撐加強作用，以此推斷該部分應該是怎樣的結構。

2.3 三維軟件重構法

當遇到線框較多的零件圖紙時，完全憑借空間想象力及讀圖規(guī)則來讀圖會變得困難，尤其對于很多空間想象力比較弱的人來說，難度很大，且讀圖準確性也不高。通過觀察發(fā)現，大自然中的物體大多能夠歸納為圓柱體、球體、正方體的組合[3]。類似模型在三維軟件很容易獲得，因此，我們可以借助三維軟件結合平面的投影特性來高效讀圖。首先，從最能反應零件特征的一個視圖著手，分析該視圖中各線框在其他兩個視圖的投影，即先讀出部分零件結構，并應用三維軟件構造出已知的零件結構模型；其次，對照已有模型，結合視圖，再分析其他線框的投影，并在模型中完善。最后，結合所給視圖在模型中一一驗證所有線框是否都已表達完整，直至完全讀出零件圖紙包含的所有線框。這個過程類似于從圖紙到實物，再從實物到圖紙的過程，通過模型代替實物，主要幫助讀圖人建立從抽象線框轉化為具體模型的形象過程，降低了對空間想象能力的要求，有效提高讀圖能力。

3 應用實例

3.1 形體分析法的應用

以形體分析法逐步完成讀圖過程，如圖2，以構成零件的簡單幾何形體為單位進行投影分析，從該零件模型視圖可看到，構成該零件初始模型的基本幾何體應為長方體，即將其還原為一個長方體，然后再用一個三角形截面從左前方截掉一部分，得到最終模型。

3.2 三維重構法的應用

圖2 主視圖及左視圖

如圖3，觀察三視圖，首先，可以讀出該圖樣大致是80×55×55的長方體，那么可以在三維軟件中構建一個對應尺寸的長方體，如圖4；其次，根據平面投影特性，從主視圖開始著手，可以讀出線框1/2/3在俯視圖中的投影為曲線圈出來的粗實線1，根據該信息可以在模型中構建新讀出的線框，如圖5；第三，根據已有模型比對三視圖查找剩余未表達線框，發(fā)現俯視中線框4/5/6在模型中還未體現，同時線框4/5/6在主視圖中的投影為粗實線2，那么在模型中完善線框4/5/6的結構，如圖6，檢查視圖中所線框有在模型中都有體現，至此，讀圖完畢。此方法簡單、準確。完整的零件圖紙包括基本的視圖信息，生產該零件還需其他技術要求，因此，讀圖過程中需要讀懂基本視圖及涉及到的標準。

識讀基本視圖可以從基本的投影特性關系來加強練習，不斷反復訓練，充分理解點、線、面的投影關系，這能解決簡單視圖的識讀問題。在面臨比較復雜零件圖時，本文中的三維軟件重構法將有效降低識讀難度，提高視圖準確性。同時，為了能更進一步讀懂圖紙，實現與同行的順利溝通，文章認為還必須加強標準的學習及正確應用。

[1]宋曉英. 巧用AutoCAD軟件提高學生的識圖能力[J]. 農業(yè)網絡信息，2010，(4)：119～121.

[2]管巧娟. “捏泥構形法”提升高職學生工程識圖能力的研究與實踐[J]. 工程圖學學報，2008，(1)：137～141.

[3]白柳. 三維構形與工程制圖相融合的研究與實踐[J]. 圖學學報，2015，(1)：117～122.

圖3 三視圖

圖4 基礎模型

圖5 加入已讀線框信息后的模型1

圖6 加入已讀線框信息后的模型2