图2-6中所示的是四个不同的物体，但它们在同一个投影面上的投影相同。可见，只有物体的一面投影往往不能反映物体的真实形状。任何物体都有长、宽、高三个方向的尺寸，通常规定：物体左右之间的距离为长（X）；前后之间的距离为宽（Y）；上下之间的距离为高（Z）。为了清楚地表达物体的形状和大小，一般需要用三个不同方向的投影图来表示。
图2-6 不同的物体在同一投影面上得到相同的投影
（一）三视图的形成
1.建立三投影面体系
如图2-7所示，设置三个互相垂直的投影面，构成三投影面体系。
在三个投影面中，直立在观察者正对面的投影面称为正立投影面，简称正面，用字母V标记；水平位置的投影面称为水平投影面，简称水平面，用字母 H标记；右侧的投影面称为侧立投影面，简称侧面，用字母W标记。三个基本投影面也可以分别简称为V面、H面和W面。
三个投影面的交线OX、OY、OZ称为投影轴（简称X轴、Y轴、Z轴）。三根投影轴互相垂直相交于一点O，称为原点。以原点O为基准，可沿X轴方向度量长度尺寸和确定左右位置，沿Y轴方向度量宽度尺寸和确定前后位置，沿Z轴方向度量高度尺寸和确定上下方位或高低位置。
图2-7 三投影面体系
2.分面进行投影
如图2-8（a）所示，我们把形体正放在三投影面体系当中。所谓正放，就是把形体上的主要表面或对称平面放置于平行于V面的位置。形体的位置一经放定就不得再做任何变动。然后将组成此形体的各几何要素分别向三个投影面投影，就可在三个投影面上分别得到三个视图。
从前向后投影，在正面（V面）上得到的视图称主视图（正面投影）；从上向下投影，在水平面（H面）上得到的视图称俯视图（水平投影）；从左向右投影，在侧面（W面）上得到的视图称左视图（侧面投影）。形体的三视图也就是它的三面正投影图。
3.投影面的展开摊平
为了便于加工时看图，必须把三视图画在同一张图纸上，这就要把三个互相垂直相交的投影面展开摊平成一个平面。摊平方法如图2-8（b）所示。正面（V面）保持不动，将水平面（H面）绕 X轴向下旋转90°与正面（V面）成一平面（共面）；将侧面（W面）绕 Z轴向右旋转90°，也与正面（V面）成一平面（共面）。展开后的三个投影面就在同一张图纸平面上了，如图2-8（c）所示。
投影面展开摊平后，Y轴一分为二，分布在两处，分别用YH（属 H面）和YW（属W面）表示。(www.xing528.com)
理论上投影面是无限大的。为了便于标注尺寸等，在工程图样上通常不画投影面的边线和投影轴，各视图之间的距离也没有一定的要求，各个投影面和视图的名称也不需要注出，可由三视图本身固定的位置关系来识别和判定。展开后三视图的固定位置关系是以主视图为主，俯视图在主视图正下方，左视图在主视图正右方，如图2-8（d）所示。这种按固定位置布置三视图，称为按投影关系配置视图。这个位置关系是不能随意更改变动的，并且三视图之间要互相对齐、对正，不能错开，更不能倒置。
（二）三视图之间的对应关系
由三视图的形成过程可以看出，每个视图能且只能表示形体一个方向的形状、两个方向的尺寸以及四个方位，如图2-9（a）所示。
主视图表示从形体前方向后看的形状和长度、高度方向的尺寸以及左、右、上、下四个方位。
俯视图表示从形体上方向下看的形状和长度、宽度方向的尺寸以及左、右、前、后四个方位。
左视图表示从形体左方向右看的形状和宽度、高度方向的尺寸以及前、后、上、下四个方位。
由于主、俯视图都反映了形体的长度，主、左视图都反映了形体的高度，俯、左视图都反映了形体的宽度，并且在整个投影过程中形体是保持不动的，所以三视图之间始终保持以下的对应关系。
（1）主视图和俯视图都反映了物体的长度，而且长对正。
（2）主视图和左视图都反映了物体的高度，而且高平齐。
（3）俯视图和左视图都反映了物体的宽度，而且宽相等。
“长对正、高平齐、宽相等”是三视图的基本投影规律。这个投影规律对于物体的整体是如此，对于物体的局部也是如此，如图2-9（b）所示。在绘图和看图时，必须严格遵守这个投影规律。在应用这个投影规律作图时，还要注意物体的上、下、左、右、前、后六个方位与三视图的对应关系，如图2-9（c）所示。特别是由俯视图和左视图所反映的前后位置关系最容易弄错，这是由于 H、W两投影面在展开摊平时按不同方向转过了90°。俯视图的下边和左视图的右边都反映了形体的前方，俯视图的上边和左视图的左边都反映了形体的后方。因此，在俯、左视图上量取宽度时，不但要保证量取的数值一致，还要保证量取的起点和方向一致。
图2-8 三视图的形成
图2-9 三视图间的长、宽、高及方位关系
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