吳慧蓉
摘要:用情景視圖來即時地流動地表達物體,是一種對教學、應用都很有幫助的一個工具,在新制造技術中應該可以繞過繪制和閱讀三視圖這個過程。
關鍵詞:情景視圖
在教一款CAM軟件進行實體造型時,講演過后讓學生做練習,當天的練習題有三個,可有的學生說明有五個啊,問他哪五個,原來他把一個三視圖當作三個物體了!原來,有的學生看不懂三視圖,雖說學過制圖的學生不應該出現(xiàn)這種情況,但是這樣的學生現(xiàn)在想學了,也還是得讓他能夠順利地學會這款CAM軟件,但是又不能從頭給他補上制圖這一課,怎么辦?再說就算學過制圖,也不一定能看準三視圖啊。當時給他說明后,在接下來的教學中,始終有一個念頭在心里,對待這樣的學生怎么辦。在這種情況下,情景視圖的想法逐漸顯現(xiàn)出來。
什么叫情景視圖?
有很多武漢人是不分東南西北的,因為武漢的很多路沿江而設,甚至有的人看著地圖都會迷路。因為看地圖需要一定的看地圖的常識。但是當我們跟他說,沿著當前這條路(就算它是彎的也沒關系),一直到看見紅房子,向右轉看到一長隊人,排到隊伍后面就能吃到那家最好吃的熱干面了。這樣一來,無論你會不會看地圖,方向感強還是不強,你都很容易找到。像這樣邊走邊給出當時當?shù)氐那榫暗拿枋?,就是情景視圖的一個應用。
在我們CAM軟件中,也可以這樣做,一個實體的樣子是什么樣的,只要沿著實體的走向,分別描述當面的它,它往往是簡單的,容易描述的,而隨著這種描述逐步到位,最終就完成了實體的造型。
比如圖1,要用三視圖來描述將是比較麻煩的,實際物體比它復雜的更多,這時候用三個視圖表達可能還不夠充分,需要其它視圖來幫忙,尺寸也難于標注清楚;要讀懂其三視圖也比較難。再比如像圖2這樣很多虛線的圖,學生真的要看很久。而我們只需要在特殊的地方給出當下的形狀及尺寸就可以讓學生很容易地弄明白該實體的結構。
事實上,當我把圖1按下面的圖3、圖4和圖5這樣分別提供給學生時,只要具有基本的制圖和識圖基礎,學生也很容易地看懂了,并且順利地完成了它的實體造型。
圖3 基本連接部分 圖4 首端 圖5 尾端
簡單地說,像這種用簡單的圖形流動地描述實體,反映實體即時即景的視圖,我把它命名為“情景視圖”。由于它的即時性,它反映物體某一段或某一處的樣子,就好象沿著物體的一個過程表達,所以可以使復雜的物體或零件的圖形簡單化;又由于它的流動性,所以它可以用來描述復雜的物體或零件結構。
研究情景視圖有什么用?
可以從以下幾個方面來發(fā)現(xiàn)它的意義:
(一)情景視圖可以解決常規(guī)機械制圖不好解決的問題。我們在學習《機械制圖》這門課程時,就知道,三視圖不能直觀地表達實體,而立體圖又不便于指導生產(chǎn),所以當采用一種既方便描述又便于指導加工的視圖方法,這兩方面的矛盾就可以得到解決了。
(二)情景視圖更符合人的思維模式。當我們在描述一個物體時,一般不會用三視圖來描述,我們會說,主要是一個柱體,然后在柱子的上方要有一對翅膀,等等。而這種情景視圖更像是這樣直觀地在描述。
(三)不容易出錯。因為是直觀的描述,可以是一種過程,邊做邊觀察,能夠很容易地發(fā)現(xiàn)構成實體中的錯誤,及時糾正。事實上,我們接觸機械行業(yè),入門之初要花不少力氣來學習用三視圖來表達物體;就算是學得比較好的學生,閱讀較復雜零件的三視圖仍然不能保證總是正確,依此進行加工往往就會因為識圖問題而造成經(jīng)濟損失。
(四)現(xiàn)代生產(chǎn)技術由于數(shù)字化或者計算機的協(xié)助,可以方便地把這種描述付諸實施。
現(xiàn)在不少功能強大的CAM軟件,可以根據(jù)直觀的立體圖來生成加工程序,并直接進行加工,而不是三視圖。但是現(xiàn)在的現(xiàn)狀似乎是,人們,還一定是專業(yè)的人們,把實物用三視圖費力地表達出來,再根據(jù)三視圖(又需要專業(yè)的人們)在CAM軟件中進行造型,然后生成程序并加工,當大家采用了情景視圖這種方式,是不是就不用繞這樣的圈子了呢?我們可以專心地研究如何做出我們想要的東西,而不用研究讓計算機讀懂三視圖。
情景視圖不僅僅是讓學生好理解,在現(xiàn)代科技、制造中應該也很有應用前景。
人的想像是無限的,對美和技術的追求也是無限的,而三視圖往往難于表達出我們對復雜物體的要求,可以根據(jù)實體進行加工的新技術使得我們不一定非要用傳統(tǒng)的三視圖不可。
在應用情景視圖方面可以歸納為以下幾個方面:一、好學。不需要專業(yè)基礎也能學習、應用?;蛘呖梢哉f,不需要花大力氣學習制圖知識,尤其是對于那些空間感覺比較差的人來說,這是一個福音,有了情景視圖,人們只要學會繪制簡單的大多是平面的圖形,就能比較輕易地掌握它。二、好用。不需要專業(yè)知識也能表達需求。它能夠直觀又詳細地描述物體,作為機械制造等方面的一個新工具。三、好推廣?,F(xiàn)代制造技術中,不需要通過三視圖,更不需要研究智能的將三視圖轉換為立體圖的功能,而是直接按情景表達的需求直接實現(xiàn)它的結果。