第三章 家具图样绘制基础
第一节 家具平面图的绘制
一、视图与投影规律
1.三视图及投影规律
(1)三视图 将物体置于V、H、W三投影面体系中(物体的位置处在人与投影面之间),按正投影原理分别向三个投影面进行投影,所得的投影图称为三面投影图,简称三视图,如图3-1(a)所示,V面上的投影为主视图、H面上的投影为俯视图、W面上的投影为左视图。为了便于画图,通常把空间的三个视图画在同一个平面上,即把三个投影面摊开展平在同一个平面上,如图3-1(b)所示。
图3-1 三视图的形成
(2)投影规律 每个视图都是一个平面图形,只反映物体的两个方向尺寸,如主视图反映物体的长度和高度尺寸,俯视图反映物体的长度和宽度尺寸,左视图反映物体的高度和宽度尺寸,如图3-2(a)所示。可见,相邻两个视图之间有一个尺寸是物体同个方向尺寸,因此,三视图之间遵循“三等”的投影规律,即:
图3-2 三视图的投影规律
主视图和俯视图等长——主、俯视图长对正
主视图和左视图等高——主、左视图高平齐
俯视图和左视图等宽——俯、左视图宽相等
由于投影面的大小和物体与投影面之间的距离与投影结果无关,画图时一般不画投影面的框和投影轴,如图3-2(b)所示。
三视图之间存在的“三等”尺寸关系,不仅适用于整个物体,也适用于物体的各个组成部分,如物体上的每一条线、每一个面都遵从上述投影规律。它是指导绘图、识图及检查图纸的依据。
(3)应用实例 在家具设计的方案深化阶段一般要画设计图,以表达家具的外部轮廓、大小、造型形态特征,设计图通常画成三视图。为了尽可能保持家具外形视图的完整,家具的内部结构如属于一般,基本上不需要画出。
绘制家具三视图时,首先对家具进行分析,将家具按使用状态自然摆放,并能保持稳定状态;再确定合理的主视图投影方向,一般以最能反映家具形体特征的面作为主视图的投影方向,且尽量使家具的主要平面与投影面平行,这样可以利用投影的实形性、积聚性画图,得到最多反映实形的面,便于画图。如家具中的柜类产品,一般以其正面作为主视图投影方向,如图3-3所示;而椅子、沙发、床等支承类家具,常以其侧面作为主视图投影方向,如图3-4所示靠背椅的三视图,主视图不仅表达了靠背椅的座深、座高、总高等主要尺寸,还反映了靠背椅座面、靠背的倾斜角度等特征,加上其他两个视图就能全面、完整地表达出靠背椅的各个部分形状与结构特征。
图3-3 板木结构床头柜三视图
图3-4 美式餐椅三视图
2.基本视图
对于比较复杂的物体,有时只用三视图无法完整、准确地表达物体的全貌,就要用更多数量的视图来表达。在原有三个投影面的相对方向再增加三个投影面,它们分别平行于正投影面(V)、侧投影面(W)和水平投影面(H),将物体放在正六面体当中,分别对三个新投影面进行投影,又将得到另外3个视图,即后视图、右视图和仰视图,这六个基本投影面上的投影就称为基本视图,简称六视图,如图3-5所示。
图3-5 六视图的形成
为了便于画图与看图,六视图要展开画在一个平面上,且它们的位置配置是确定的,一律不需要写视图的名称和作其他的标注,如图3-6所示。如果由于图纸或图形布置原因不按照投影关系的位置摆放,则要求在图形上方注明视图名称,如图3-7所示。
图3-6 六视图的位置
图3-7 不按投影关系摆放的六视图
六视图中各视图之间依然遵循着相互的投影关系、方位关系及尺寸关系,即“三等”规律,如图3-8所示的办公桌六视图。
图3-8 办公桌六视图的投影规律
可见,六视图之间遵循以下的投影规律:
主视图、俯视图、仰视图、后视图——长对正
主视图、左视图、右视图、后视图——高平齐
左视图、右视图、俯视图、仰视图——宽相等
实践中,视图数量的多少取决于表达对象的复杂程度,并非越多越好,而是在能明确、清楚表达对象的前提下,视图数量尽量要少,且每个视图都有其特定的表达任务,可有可无的视图一般不画,优先选用主视图、俯视图和左视图。
3.特殊视图
(1)斜视图 为了功能与造型的需要,有些家具采用斜面作为造型要素,此时斜面往往不平行于三投影面体系中的任何基本投影面,相应的投影图就无法仅用一个视图真实表达该面的特征,如图3-9(a)所示沙发的靠背表面是正垂面,它在主视图的投影积聚成线,在俯视图与左视图的投影不能反映表面实形(变小)。因此,在家具的平面图样绘制中,常常引进一种特殊视图——斜视图。
图3-9 沙发三视图及斜视图画法
斜视图是指物体向不平行于基本投影面的平面投影所得的视图。根据正投影的实形性特性,在投影面体系中增设一个辅助投影面H1,使之与倾斜靠背表面平行,此时倾斜靠背表面在辅助投影面H1上的投影即为斜视图,真实反映了沙发靠背表面的实际形状与尺寸,如图3-9(b)所示。
(2)局部视图 当某产品采用一定数量的基本视图后,仍有部分结构形状未表达清楚,且又没有必要再画出其他完整的基本视图时,可单独将这一部分的结构形状向基本投影面投射,所得投影图称为局部视图。如图3-10(a)所示床头柜,主视图表达了产品的主要形状与组成,只需要再将床头柜的脚型及固定方式通过局部视图表达出来,床头柜的外观形态就基本清晰了,则俯视图可省略不画。
图3-10 局部视图
为便于看图,局部视图的位置应尽量配置在投影方向上,与原视图保持投影关系,如果其中间没有其他视图隔开,可省略标注,如图3-10(b)中“A向”可省略。有时为合理布图,也可以将局部视图放置在其他适当位置,但必须进行相应的标注。
由于局部视图是不完整的基本视图,局部形体的假想断裂边界线以波浪线或折断线表示,如图3-10(b)所示A向局部视图。当所表达局部结构的外轮廓线封闭时,可不画波浪线。如果局部图形较小,还可以采用较大比例画局部视图,但要求标注比例,如图3-10(a)所示的脚型。
可见,合理利用局部视图可减少基本视图的数量,补充基本视图尚未表达清楚的部分。
二、组合体
空间形体大致分为基本形体和组合形体。基本形体简称基本体,常见的基本体有棱柱、棱锥、圆柱、圆锥及球体。由若干基本体按一定方式组合而成的较为复杂的形体,称为组合形体,简称为组合体。
任何复杂的形体都可以想象成由若干基本体通过叠加、切割和综合的方式构成的组合体,如图3-11所示的模块家具。
图3-11 模块家具
1.组合体的投影
简单形体构成组合体时,由于组合方式和各基本体相对位置不同,基本体的相邻表面之间可能产生平齐、不平齐、相切和相交的连接关系。画组合体的投影时,必须先了解这些基本体的表面连接关系,才能做到不漏画或多画分界线,如图3-12所示。
图3-12 基本体的表面连接关系画法
绘制组合体投影时,一般按照形体分析、视图选择、画图三个步骤来完成。
(1)形体分析 形体分析就是将组合体假想分解为若干基本体,分析其形状、组合方式、相互位置关系,再恢复成整体进行综合整理的方法,称为形体分析法。该方法可把复杂的物体转变为简单的形体,便于深入分析和理解复杂物体的本质,达到化繁为简、化难为易的目的,便于顺利地绘制和阅读组合体的投影图。如图3-13所示组合体可看成由正截面为梯形的四棱柱经过三次截切而成的组合体。
图3-13 形体分析
(2)选择视图 主视图是表达形体形状、结构的主要视图,选择主视图就是确定主视图的投射方向。首先将物体自然放置,以方便看图;再选择最能反映组合体各部分形状特征和相互位置关系的方向作为主视图的投射方向。有时还要考虑其他投影图的虚线尽量少。
确定视图数量的基本原则是用最少的投影图把形体表达清楚、完整。
(3)画图步骤
①选比例、定图幅、画基准线 根据组合体的大小及复杂程度,选定画图比例。按选定的比例,根据组合体的长、宽、高,大致估算各视图所占面积大小。开始画图前应先画出各视图的主要画图基准线(如对称线、主要轴线和较大平面的积聚投影线),以确定各视图在图面上的准确位置。
②画出各视图 按形体分析法所分解的各基本体及其相对位置,运用“长对正、高平齐、宽相等”的投影规律,逐个画出各组成部分的投影,如图3-14所示模型的绘图过程。一般的画图顺序是先主体、后细节,先叠加、后截切,先形体、后交线。要特别注意各基本体的相互位置和表面连接处的投影特征。
图3-14 画组合体投影图的步骤
③检查、加深 底稿完成后,应仔细检查是否存在错误和遗漏。在改正错误和补充遗漏后,应擦去多余的作图线,确认无误后,再按规定线型加深全图。
2.组合体的识读方法与步骤
读图是由已知的视图依据投影规律,通过运用形体分析法和线面分析法,想象出物体的空间形状和大小。画图是读图的基础,而读图是提高空间形象思维能力和投影分析能力的重要方法。
(1)组合体的识读方法 读图的基本方法也是形体分析法,对于复杂的局部结构可采用线面分析法,两种方法读图的思路基本上都是分解、识读、最后综合,但分析的着重点却不同。形体分析法着重于形体,线面分析法着重于围合形体的各个表面。
①形体分析法 用形体分析法读图是通过各视图之间的投影关系,把视图中的线框分解成几个部分,然后分别想出它们的形状、相对位置以及组合方式,最后综合想象出组合体的整体形状。
如图3-15所示组合体视图,试分析其空间形状。
图3-15 组合体读图实例1
结合三视图,用形体分析法可把组合体分为上、中、下三部分。上部分为圆柱体,中间部分为基本体圆锥切割后的圆台,如图3-15(a)所示;下部分形体是切割1/4圆角的长方体,如图3-15(b)所示;各部分组合后的组合体如图3-15(c)、(d)所示。
②线面分析法 线面分析法是形体分析法的补充读图方法,是根据围合形体的一些表面及棱线的投影特征,分析出它们在空间的位置与形状,从而得出整个形体的空间形状。用线面分析法读图就是将组合体的视图按线框分解成若干平面,熟练运用点、线、面(包括曲面)的投影特点进行分析,想象其形状、位置。
如图3-16所示三视图,试分析该形体的空间形状。
图3-16 组合体读图实例2
结合三视图,用形体分析法可把组合体分为上、下两部分,下部形体是四棱柱,在正面投影中有一个三角形线框a',在水平、侧面投影中都有对应的三角形线框a和a″,根据投影特性可判断该线框是一般面的投影,即下部形体四棱柱的左、上、前方被一般位置平面A所截切,空间形状如图3-16(a)所示。从主视图可以看出,上部形体又分左、右两部分,基本体均为棱柱,且都经过了切割处理,如图3-16(b)所示,综合上述分析,该组合体的空间形状如图3-16(c)所示。
(2)组合体的读图步骤 根据组合体的视图,假想把它分成若干个基本体,然后按照各视图的投影关系,想象出这些基本体的几何形状和相对位置,最后确定该组合体的完整形状。具体读图步骤如下。
①看视图、抓特征 首先大致看一下各个视图,再以主视图为主,配合其他视图进行初步投影分析和空间分析。重点找出能反映组合体形状特征和位置特征的视图,并与其他视图联系起来,便能在较短的时间里对组合体有大致的了解。
②对投影、想形状 借助三角板、分规等制图工具,利用投影关系逐个找到各基本体的三视图,根据三视图想出其形状。想形状时一般顺序为:先看主要部分,再看次要部分;先看容易确定的部分,再看难确定的部分;先看某一组成部分的整体,再看细节部分的形状。
③合起来,想整体 在看懂每个基本体视图的基础上,再根据整体的三视图,进一步分析基本体之间的组合方式和相对位置关系,逐渐想出整体的形状。