本站原创【摘 要】本论文主要介绍了线面分析法在绘制和识读切割类组合体三视图过程中的应用方法,尤其是将空间想象过程及分析思路详细的叙述出来,用此法教学,能够充分的培养学生的空间想象力.
【关 键 词】高职学院制图课教学
工科院校的绝大多数学生都要学习制图课.无论是“工程制图”、“化工制图”、“建筑制图”、“机械制图”、“电力工程制图” 等.
笔者多年来一直从事高职学院的制图教学工作,上面所述的制图课都讲过,所教学生也有几千人.在教学工作中体会颇深的是：大一的学生在学习制图课时对制图课中这种立体感和空间想象力的建立很难,因此突破这个难点,在有限的时间里充分培养学生的空间想象力成为制图课的关键.
而利用形体分析法和线面分析法绘制并识读组合体三视图是培养学生空间想象力的最好手段.
在一般的制图课教学过程中,教师大多对形体分析法的应用讲授的比较多,而常常忽略对线面分析法应用的讲授.
笔者经过多年的教学经验,总结出如何在制图教学中应用这两种方法培养学生的空间想象力,尤其是利用“线面分析法”培养学生的空间想象力.
我们知道组合体分成三类：叠加类、切割类和综合类,而绘制并识读组合体三视图的方法有两种,一是形体分析法,一是线面分析法（有的制图书称“面形分析法” ）.
通常情况下我们应用形体分析法绘制并识读叠加类的组合体,用线面分析法绘制并识读切割类的组合体,而同时用形体分析法和线面分析法绘制并识读综合类的组合体.
由于大多数教师或教材在形体分析法的运用上有比较详细的讲解,下面举例说明如何应用线面分析法在制图教学中培养学生的空间想象力.
一、用线面分析法绘制切割类组合体的三视图并进行尺寸标注
线面分析法通常适用于切割类组合体.分析切割类组合体是怎么得到的,没被切割前是什么基本体,通过什么样的空间平面在何处切割基本形体,分析在基本形体表面上形成的线、面等几何元素的形状及空间位置如何,这个分析过程称为线面分析法.图1（a）所示的导向块为一切割类组合体轴测图,试画出其三视图并标注尺寸.
绘制这个组合体三视图的分析思路与形体分析法截然不同.分析过程如下：先来想象形体没被切割前的基本体形状.形体没被切割前是一个长方体,如图1（b）；第一次被一个正垂面和一个侧平面在体的左上方从前到后切去一块,如图1（c）；第二次被一个侧平面和两个正平面在剩余体的左方偏后处从上到下切去一块,如图1（d）所示；第三次被一正平面和一侧平面在剩余体的左方、前方从上到下切去一块,如图1（e）所示；第四次被一侧垂面（柱面）在剩余体的前方、下方从左到右切去一圆柱,如图1（f）所示；最后就形成了1（a）图所示的切割类的组合体.
画这类组合体的三视图的顺序是：首先画出没被切割前的基本形体的三视图,然后依次画出每一次被切割后在剩余体上所形成的线或面的三面投影.由于篇幅所限,绘图过程就不图示了.
再按照线面分析法标注切割类组合体的尺寸.切割类组合体的尺寸标注要由基本体的定形尺寸开始标注,然后依次标注第一次、第二次、第三次等切割基本体的各个面的定位尺寸,直至结束.由于开始已经将基本体的总体尺寸进行了标注,最后就没必要再标总体尺寸了.导向块的尺寸标注过程图就不再赘述.
二、用线面分析法识读切割类组合三视图
如图图2所示,已知一切割类组合体,补画视图中所缺的图线.利用线面分析法识读切割类组合体三视图的分析过程如下.
首先想象没被切割之前的基本体的形状,可见是一长方体（一般有这样的规律：平面立体类的切割类大多由长方体切割出来）.然后第一次被两个水平面和一个侧平面在体的左右对称、上下对称、从前到后分别切去一个小长方体,第二次在剩余体的左右对称和上下对称中心处,用一个正垂面（柱面）从前到后打通一圆柱孔（从俯视图中所给虚线可看出）,这样就形成了这个组合体,根据这个思路就可以逐一将三视图中所缺的漏线补画出来.
单一的叠加类和切割类的组合体是简单的.而实际应用过程中通常都是综合类的组合体.综合类的组合体是既有叠加又有切割的,同时各基本体或近似基本体在叠加过程中的表面连接关系也是比较复杂的,可能出现表面平齐、不平齐、相交、相切四种连接关系.因此在分析综合类的组合体时,不仅要分析构成组合体的各个基本体或近似基本体的个数、相对位置,还要分析这些基本体的表面连接关系,同时还要分析各个基本体或组合体被切割的情况,即切割面的形状、切割位置,切割面是切割单一基本体还是切割组合体等.综合类的组合体的尺寸标注读者可以逐个标注组成综合类的基本体的定形尺寸和定位尺寸,然后在标注截切基本体的截切面的定位尺寸,最后再检查标注总体尺寸.
从上面的这些例子讲解过程中,始终贯穿这样一个分析思路,那就是领悟形体分析法和线面分析法的精髓.在很多教材中,都很重视形体分析法的讲解,而线面分析法的分析过程要么不讲,要么讲解不细.