本文探討了用UG實現(xiàn)第三角投影法的相關(guān)內(nèi)容。

　　基于UG制圖中主模型方法，通過建模應(yīng)用、裝配應(yīng)用、制圖應(yīng)用模塊，快速創(chuàng)建3D部件的2 D圖，研究第三角投影法投影原理、畫圖與看圖的基本方法。通過體模型與制圖中視圖的雙向關(guān)聯(lián)，以及第一角視圖與第三角視圖生成法、投影規(guī)律的比較，探討現(xiàn)場讀圖時第三角投影圖和第一角投影圖的快速轉(zhuǎn)換技巧。

　　1 概述

　　國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)規(guī)定：第一角投影法和第三角投影法同等使用。第三角投影法作為國際標(biāo)準(zhǔn)化組織規(guī)定的重要交流工具之～，其在當(dāng)前我國經(jīng)濟生產(chǎn)中的地位和作用越來越突顯。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)(GB)規(guī)定，我國采用第一角投影法。在目前大多數(shù)高職高專院校機械制圖教材中，第三角投影法和第三角投影工程圖只是作為一般知識介紹。在我國經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)的一些美、日資企業(yè)中，設(shè)計部門與品管部門之間、工程技術(shù)人員與生產(chǎn)一線人員之間因?qū)Φ谌峭队皥D理解上的分歧而影響生產(chǎn)的情況時有發(fā)生。

　　UnigraphiCS CAD/CAM/CAE 系統(tǒng)是一個基于過程的產(chǎn)品設(shè)計環(huán)境，可以實現(xiàn)產(chǎn)品從開發(fā)到加工的數(shù)據(jù)無縫連接，從而優(yōu)化企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計與制造。該軟件是目前最先進的計算機輔助設(shè)計、分析和制造軟件，具有強大的制圖功能，廣泛應(yīng)用于機械、電子等工業(yè)領(lǐng)域。基于UG環(huán)境下制圖中主模型方法，通過建模應(yīng)用、裝配應(yīng)用、制圖應(yīng)用等模塊，對研究第三角投影法投影原理、畫圖與看圖的基本方法，實現(xiàn)第三角投影圖和第一角投影圖快速轉(zhuǎn)換，構(gòu)建第三角投影法學(xué)習(xí)和運用平臺，具有深遠的意義和作用。

　　2 第三角投影法

　　2.1投影理論

　　工程圖樣主要是用正投影的方法獲得。在圖1a所示的空間投影體系中，H、v、w是3個互相垂直的投影面，它們兩兩相交出x、Y、z 3個空間坐標(biāo)軸。可見，空間投影體系把空間分為8個分角。若將物體放在第一分角中進行正投影，則所得圖形為第一角投影圖;而將物體置于第三分角內(nèi)按正投影法進行投影，則所得圖形為第三角投影圖。

　　2.2投影原理

　　由圖la分離出主要反映第三分角空間的圖2a。將物體置于第三角投影體系中采用正投影法，假設(shè)投影面均是透明的且可以在上面成像。觀察者依次從V面的前方、H面的上方和W面的右方對物體進行觀察(發(fā)出投影線)，則能夠分別在V面、H面和w面投射出物體的三面投影;然后V面保持不動，H面向上方旋轉(zhuǎn)，w面向右前方旋轉(zhuǎn)，則可獲得物體的三視圖，如圖2b所示，分別叫做前視圖(V面投影)、頂視圖(H面投影)和右視圖(w面投影)。與圖lb比較可見，用第三角投影時，投影法的三要素之間的相對位置順序為：投影線— — 投影面— — 投影體—— 獲得投影，而用第一角投影時，各要素之間的相對位置順序 投影線— —投影體— —投影面—— 獲得投影。

　　2.3基本視圖

　　第三角投影法的基本視圖有六個，即前視圖、頂視圖、底視圖，右視圖、左視圖、后視圖。其配置是：頂視圖在前視圖之上，底視圖在前視圖之下，左視圖在前視圖之左，右視圖在前視圖之右，后視圖位于前視圖的左邊或右邊。用第三角投影法繪制的三面視圖之間，仍然遵守長對正、高平齊、寬相等的對應(yīng)關(guān)系，但此時頂視圖的下方和右視圖的左方卻表示物體的前面，頂視圖的下方和右視圖的右方卻表示物體的后面，這一對應(yīng)關(guān)系恰與第一角投影法相反。

　　3 基于UG的第三角投影法分析

　　3.1繪圖基本方法

　　創(chuàng)建主模型。在UG中，根據(jù)虛擬的裝配思想，引入了主模型的概念。裝配可以認為是主模型文件的下游應(yīng)用，它不包含

　　主模型的任何信息，只包含指向主模型的指針。制圖可以看成是只包含一個組件的裝配件，是uG的下游應(yīng)用之一。UG的制圖不是傳統(tǒng)意義的二維繪圖，而是基于三維實體模型在工程圖上的投影。因此，在進入uG的制圖模塊之前，必須已經(jīng)存在要創(chuàng)建工程圖的三維模型。運用UG系統(tǒng)的實體建模、特征建模、自由形狀建模等建模功能，可迅速創(chuàng)建生成一個圖1 a中的3D部件，即僅包含該主模型的裝配文件。#p#分頁標(biāo)題#e#

　　進入制圖模塊。激活“裝配”應(yīng)用，調(diào)用主模型。插入圖紙頁，在對話框中給圖紙命名、設(shè)置比例、制圖單位，并選擇第三角投影法(如圖3)。ISO國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了第一角、第蘭角投影標(biāo)記。在圖樣標(biāo)題欄中，畫有標(biāo)記符號，可識別圖樣畫法。點擊圖4a標(biāo)記， 則所選是第一角投影法，點擊圖4b，則是選中第三角投影法。

　　添加基本視圖。在基本視圖菜單依次選擇頂視圖、底視圖、前視圖、后視圖、左視圖和右視圖(如圖5)，選擇對齊視圖，在視圖樣式中，將隱藏線選擇為虛線(如圖6)，生成六個基本視圖(如圖7 )。

　　添加投影視圖。選擇“插入”一“視圖”一“投影視圖”命令，或單擊“圖紙布局”工具欄上的“添加投影視圖”圖標(biāo) ，可為剛生成的基本視圖建立正交投影視圖。“添加投影視圖”工具欄，如圖8所示。添加投影視圖時，總是以最后添加的基本視圖為父視圖。以此法也可依次生成六個基本視圖。

圖8 添加投影視圖對話框

　　3.2與第一角投影圖樣的轉(zhuǎn)換與比較

　　在主模型法前題下，進入制圖模塊后，如果在插入圖紙頁對話框中選擇第一角投影法，采用相同的方法也可依次生成主視圖、俯視圖、左視圖、右視圖、仰視圖和后視圖等六個基本視圖(如圖9 )。

　　從圖7和圖9所示， 第三角投影和第一角投影的六個基本視圖的名稱和配置，將兩組圖形進行比較，可以看出前視圖與主視圖的形狀和位置完全相同，后視圖的形狀相同，而位置不同。其余四個視圖的配置正好互相調(diào)換，即：第三角投影的右視圖是第一角投影的左視圖，第三角投影的左視圖是第一角投影的右視圖，第三角投影的頂視圖是第一角投影的仰視圖，第三角投影的底視圖是第一角投影的俯視圖。另外，在方位關(guān)系系上，第一角投影俯視圖的下方和左視圖的右方都表示物體的前面， 反之為后面。第三角投影：頂視圖的下方和右視圖的左方均表示物體的前面，反之為后面。在投影規(guī)律上都遵循“長對正、寬相等、高平齊”的基本規(guī)律。

　　在UG環(huán)境下，將軋輥的第三角與第一角視圖進行比較(如圖10)，可以看出：第三角投影視圖配置合理，視圖之間直接反映了視向，便于看圖、作圖。易于想象物體空間形狀，看到的形狀就是圖形。便于繪制軸測圖，相鄰圖就近配置，有利于表達零件細節(jié)。

　　另外，還有利于尺寸和其它標(biāo)注相對集中。值得注意的是：基本視圖與建模時的坐標(biāo)有關(guān)，從Y方向看的視圖是front(前)視圖，從x方向看的視圖是right (右)視圖，從z方向看的視圖是top(頂)視圖。關(guān)鍵是首先選擇好前視圖。

　　當(dāng)然，在生產(chǎn)實際中，也有一些有效的轉(zhuǎn)換技巧可在第三角投影法繪制的原圖上將視圖轉(zhuǎn)換成第一角視圖，使缺乏第三角畫法知識的人能利用已有的第一角投影法知識，方便而迅速地閱讀圖樣。

　　4.結(jié)論

　　基于uG制圖中主模型方法，運用建模應(yīng)用、裝配應(yīng)用、制圖應(yīng)用模塊，快速地創(chuàng)建3D部件的2D圖，可以方便地研究第三角投影法投影原理、畫圖與看圖的基本方法。在主模型前提下，運用制圖應(yīng)用模塊，根據(jù)體模型與制圖中視圖的雙向關(guān)聯(lián)性，可以快速將第三角視圖與第一角視圖進行了轉(zhuǎn)換。通過第一角視圖與第三角視圖生成法、投影規(guī)律的比較，可以得出第三角投影法具有投影視圖位置配置簡單明了，視圖之間直接反映了視向;易于想象物體空間形狀，看到的形狀就是圖形;便于繪制軸測圖，相鄰圖就近配置，有利于表達零件細節(jié)等優(yōu)點。#p#分頁標(biāo)題#e#

　　參考文獻：

　　1. 李光明， 李學(xué)京等.第三角投影法的視覺研究[J】.合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2 002，2 5(6)：1 2 02—1 2 04.

　　2.洪如瑾.UG NK2CAD快速入門指導(dǎo)[M].北京：清華大學(xué)出版社， 2 0 05.

　　3.宋振會.UGNX4.0工程制圖基礎(chǔ)教程【M】.北京：清華大學(xué)出版社， 2006.

　　4.岳寧，鐘星海等.UGNX5.0一零件設(shè)計技術(shù)指導(dǎo)【M].北京： 電子工業(yè)出版社2 008.

　　5.王虎.基于uG環(huán)境下的內(nèi)燃機氣缸蓋實體建模[J】.機械，2O06，33(1i)：31—32.