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高考申論題 106年 [技藝] 圖學

第 一 題

📖 題組:
請根據圖 a 回答下列問題: ※ 物件上凸起的條形樑狀物,在答題解說時可稱之為「肋」。
題組圖片
📝 此題為申論題,共 6 小題

小題 (一)

此圖是用了剖視圖的方式來表示物體形狀,這樣的呈現方式有何優點?(4 分)

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這題考查對『剖視圖』核心功能的理解。看到題目應立即聯想到未剖切時,機件內部結構必須使用『虛線(隱藏線)』表示所帶來的缺點。剖視圖的主要目的是將隱藏線轉為可見輪廓線(粗實線),藉此清晰表達內部形狀、減少圖面混亂,並利於依循規範進行尺度標註。

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【破題】 剖視圖的核心目的在於揭示機件的內部結構,解決隱藏線過多造成的識圖困難。 【論述】

小題 (二)

剖視圖又可有數種不同的類型,此圖所用的是那一種類型?(3 分)

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觀察前視圖中剖面線的分佈區域,可以發現視圖的左半部繪製物件外部形狀,右半部繪製內部剖面,兩者以中心線為界。這種切除物體四分之一以同時表達內外結構的畫法,即為判斷剖視圖類型的關鍵。

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半剖視圖。 本圖將對稱機件切去四分之一,使得前視圖一半顯示外部輪廓,另一半顯示內部剖面結構,並以中心線作為內外部視圖的分界線,此為典型的半剖視圖畫法。

小題 (三)

承上題,這一種類型的剖視圖適合於表現那一種型式的物體?其相較於其它類型又具備了什麼優點?(4 分)

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看到此題,首先觀察圖 a 下方的正視圖,其一半為外部視圖、一半為剖面視圖,可判定為「半剖視圖」。接著回想圖學規範中半剖視圖的定義,思考它適用於何種特徵的機件(對稱性),以及這樣一半外觀一半剖面的呈現方式能帶來什麼好處(同時表達內外結構、節省版面)。

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【破題】 圖 a 所使用的是「半剖視圖」(由兩相互垂直的割面切去物體四分之一後所得的視圖)。 【論述】

小題 (四)

此圖在那一部分有用到「轉正視圖」的投影方法?(3 分)

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解題關鍵在於比對上視圖與前視圖中環狀排列特徵(如孔、肋)的位置關係。請觀察上視圖中『不在水平中心線上』的特徵,若在前視圖卻能以『真實距離與無變形的形狀』呈現,即代表使用了假想旋轉的轉正投影原理。

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此圖在前視圖右半部的剖視圖(即 $\phi13$ 圓孔處)用到了「轉正視圖」的投影方法。 詳細解析: 觀察上視圖可知,右側的圓孔並未落在水平投影基準線(水平中心線)上。若依嚴格的正投影直接向下繪圖,前視圖右半部所見的孔將會因視角傾斜而失真(孔徑變形且無法反映其所在節距圓的真實徑向距離)。

小題 (五)

圖中 A、B 兩處還需要標示尺度,以 A 為例,它的半徑是 8。請問 A 處的正確尺度標註為何?(3 分)

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觀察A處的尺度線特徵,它僅有一端帶有箭頭並越過中心線,這是標準的半剖視圖對稱直徑標註法。已知半徑為8,計算出直徑為16,並依據CNS規範加上直徑符號 $\phi$,即可得出正確標註。

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$\phi 16$ 【補充說明】 A處所指為中央通孔,圖中的尺度線僅有一端帶有箭頭並越過中心線,這表示為對稱圖形(或半剖視圖)中省略一半的直徑標註方式。圓孔依規範應標註直徑而非半徑,已知半徑為 8,故直徑為 16,並需加上直徑符號 $\phi$。

小題 (六)

除前述 A、B 兩處為問題外,此圖有 3 處錯誤,請指出其中 2 項錯誤,並說明應如何修正。(每項 4 分,共 8 分)

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面對半剖視圖題型,應直擊圖學兩大經典考點:第一,半剖圖的對稱分界線是否正確使用中心線;第二,遇到『肋』、『輪輻』等薄壁特徵時,縱向剖切是否誤畫了剖面線。此外,也可掃描尺寸標註是否符合對齊標註法的方向規範。

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【圖面錯誤解析與修正】 根據 CNS 工程製圖規範,此圖面的兩項主要錯誤與修正方法如下: 一、半剖視圖的對稱分界線錯誤

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