项目一 制图的基本知识与技能（课件）--《机械制图》同步教学 （电子工业出版社）

机械制图 制图的基本知识与技能 项目一 PART 02 常用绘图工具及其使用方法 PART 01 国家标准有关制图的基本规定 PART 03 几何作图 目录 contents PART 04 平面图形的绘制 Part 1. 国家标准有关制图的基本规定 (一)图纸幅面和标题栏 1. 图纸幅面 (1)图纸幅面代号。 (2)A 系列图纸幅面的尺寸。 (3)优先选用的幅面。 (4)图纸的加长幅面。 2.图框格式 在图纸限定绘图区域的线框称为图框。 图框线一般用粗实线画出。 图框格式分为保留装订边和不保留装订边两种,一般同一产品的图样只能采用一种格式。 3.附加符号 为使图样复制和缩微摄影时定位方便,应在图纸各边长的中点处分别画出对中符号;为了明确看图与绘图方向,应在图纸下边对中符号处画出一个方向符号。对中符号用粗实线绘制,线宽不少于 0.5 mm,长度从纸边界开始至伸入图框线约5 mm;方向符号是细实线绘制的等边三角形。 4.标题栏 《技术制图 标题栏》(GB / T 10609.1—2008)规定了标题栏的格式、内容及尺寸,如图 1.5所示。在正规的图样上,标题栏的格式和尺寸应按国家标准的规定绘制。 一般在学校的制图作业中可采用如图 1.6 所示的学生用标题栏格式。 (二)比例 1.比例的定义 比例是指图样中的图形与实际物体相应要素的线性尺寸之比。 2.比例的种类 比例的种类如表 1.3 所示,从使用的角度看,比例种类越多,使用越方便,国家标准规定了原值比例、放大比例和缩小比例 3 种类型。 3.比例的标注方法 (1)比例的标注应采用比例符号“ ∶ ”,原值比例为 1 ∶ 1;放大比例,如 2 ∶ 1;缩小比例,如 1 ∶ 2。 (2)同一张图样上的各图形一般采用相同的比例绘制,并应将其所选比例填写在图样的标题栏内。 (3)图样上标注的尺寸,应按机件的实际尺寸标注,与所选择比例是放大还是缩小无关。 国家标准《技术制图 字体》(GB / T 14691—1993)中规定,图样中书写的字体必须做到字体工整、笔画清楚、间隔均匀、排列整齐。字体的高度 h 代表字号数,如 5 号字的高度为 5 mm。 其中字体高度的公称尺寸系列有1.8 mm、2.5 mm、3.5 mm、5 mm、7 mm、10 mm、14 mm、20 mm。 图中字体大小应与图样的大小、比例等相适合,并从规定高度中选用。 (三)字体 1.汉字 国家标准规定,汉字应写成长仿宋体,并采用中国正式推行的《汉字简化方案》中规定的简化字。 2.字母和数字 图样上使用的数字有阿拉伯数字和罗马数字两种。 阿拉伯数字有 0、1、2、…、9 共 10 个。罗马数字共有 7 个,即Ⅰ(1)、Ⅴ(5)、Ⅹ(10)、L(50)、C(100)、D(500)、M(1000),它们按照一定的规律组合起来,能够表示任何数目。 (四)图线 机械图样中的图形是用各种不同粗细和样式的图线画成的,不同的图线在图样中表示不同的含义。 1.图线的线型及应用 (1)基本线型。 国家标准中规定了各种技术图样的基本线型 15 种(可参阅相关国家标准),其中用于机械工程图样的有 9 种。 机械制图的图线名称、样式、宽度及应用如表 1.4 所示。 (2)图线宽度。 国家标准《机械制图 图样画法 图线》(GB / T 4457.4—2002)中规定,在机械图样中采用粗线和细线两种线宽,粗、细图线的线宽比为 2 ∶ 1。 2.图线的画法 (1)在同一图样中,同类图线的宽度应保持基本一致。 (2)点画线和双点画线中的点应是极短的一条横线(长约 1 mm),不应画成小圆点,绘制时应按长画、点的顺序画出;点画线和双点画线的首末两端应是长画而不是点,并超出图形轮廓线 3~5 mm。 (3)当图线相交时,都应与线段相交而不是点或间隔。 (4)当图样较小时,允许用细实线代替细点画线。 (5)两平行线( 含剖面线) 之间的距离应不小于粗实线的 2 倍宽度,其最小距离不得小于 0.7 mm。 (6)当虚线位于粗实线的延长线上时,粗实线应画到分界点,而虚线应留有间隙;当虚线圆弧与虚线直线相切时,虚线圆弧的线段应画到切点,而虚线直线留有间隙。 (7)当各种线型的图线重合时,按可见轮廓线→不可见轮廓线→尺寸线→各种用途的细实线→轴线和对称中心线→假想线的顺序画出。 (五)尺寸注法 1.尺寸注法的基本规定 (1)机件的真实大小以图样上所标注的尺寸数值为依据,与图样的大小、比例及绘图的准确度无关。 (2)图样上的尺寸一般以 mm 为单位,不需要标注单位的代号或名称。 若采用其他单位,则必须注明相应单位的代号或名称。 (3)图样中所标注的尺寸,一般是指该图样所示机件的最后完工尺寸,否则应另加说明。 (4)机件的每一个尺寸,一般只标注一次,并应标注在反映结构最清楚的图形上。 2.尺寸的组成 图样上标注的每一个尺寸,一般由尺寸界线、尺寸线、尺寸线终端及尺寸数字 4 个要素组成。 3.尺寸注法示例 根据国家标准的有关规定,表 1.5 中列举了常见的尺寸注法示例以供参考。 Part 2. 常用绘图工具及其使用方法 一、图板、丁字尺与三角板 (一)图板 图板是用来铺放及固定图纸的矩形木板。 图板一般分 A0~A3 四种规格,比相应的图纸略大些。 图板表面应平坦、光洁、软硬适中,左右两边为导边,必须平直。 (二)丁字尺 丁字尺由尺头和尺身组成,主要用来绘制水平线。使用丁字尺作图时,用左手扶住丁字尺尺头,使左侧边紧靠图板左导边。 (三)三角板 一副三角板是由两块组成的,其中一块是两锐角均为 45°的直角三角形,另一块是两锐角分别为 30°、60°的直角三角形。 二、铅笔 铅笔是绘制图线的主要工具。 它有木杆铅笔和活动铅笔两大类,绘制图样通常用木杆铅笔。 铅笔软硬程度分别以字母 B、H 及数字表示,B(H)前的数字越大表示铅笔越软(硬),HB表示软硬适中。 (一)圆规 圆规是用于画圆和圆弧的仪器,有大圆规、点圆规和弹簧规。 (二)分规 分规主要用于等分线段和量取尺寸等。 使用前应检查分规的两个针脚,应使两个针尖并拢时对齐。 三、 圆规与分规 四、其他绘图用品 01 02 (一)曲线板 曲线板用于绘制非圆曲线。 使用时应先定出曲线上足够数量的吻合点(不少于 4 个点),再选择曲线上曲率与其相吻合的部分,然后分段画出各段曲线。 03 04 (二)多功能模板 多功能模板上带有多种不同尺寸的专用图形,如六角、圆、椭圆、字格等。 可直接利用模板来描绘图形。 (三)绘图纸 绘图纸要求质地坚实,用橡皮擦拭不易起毛。使用图纸时,首先要判断图纸的正面。 (四)软毛刷 修改图形后,在图面上会留下很多微粒或细屑,可用软毛刷将其刷去,不要用嘴吹或用手掸掉,以免弄脏图纸,影响图面质量。 Part 3. 几 何 作 图 一、圆的内接正多边形的画法 (一)用计算角度法等分圆周并绘制正多边形 欲将圆周进行 n 等分,可计算等分后的圆心角 = 360°/ n,再用量角器量取各圆心角等分圆周。 (二)用作图法等分圆周并绘制正多边形 (1)用圆规作圆的三、六、十二等分并绘制正多边形。 (2)用丁字尺和三角板配合作圆的六等分并绘制正六边形。 (3)用圆规将圆五等分并绘制正五边形。 (三)斜度和锥度 1.定义及符号 斜度是指以直线(或平面)相对另一直线(或平面)的倾斜程度,其大小用两条直线(或平面)夹角的正切来表示。 锥度是指正圆锥的底圆直径与圆锥高度之比。斜度和锥度的符号及画法如图 1.32 所示。 2.绘图方法和步骤 斜度和锥度的具体绘图方法和步骤如图 1.33 和图 1.34 所示。 3.标注的方法 斜度和锥度用符号和比例来标注。 当标注时,斜度和锥度符号的倾斜方向必须与图形的倾斜方向一致,如图 1.33(a)和图 1.34(c)所示,并且应特别注意斜度符号的水平线和斜线应与所标斜度的方向相对应。如图 1.35 所示为斜度和锥度的标注示例,标注斜度时斜度符号的倾斜边与图形的倾斜边方向相同;当标注锥度时,将其符号画在基准直线上。 二、圆弧连接 在绘制零件的轮廓形状时,常遇到从一条线(直线或圆弧)光滑过渡到另一条线的情况,这种光滑过渡的连接形式,称为圆弧连接。 (一)圆弧连接的作图原理 所谓光滑连接,即为在平面几何中的相切,切点就是连接点。 常见的是用圆弧将已知的两直线、两圆弧或一直线一圆弧连接起来,这个圆弧就是连接弧。求连接弧的圆心和切点的基本绘图原理如表 1.6所示。 (二)圆弧连接作图的内容 (1)用圆弧连接两已知直线(AB 和 BC)),如图 1.36 所示。 ①求圆心。 绘制与已知两直线分别相距为 R 的平行线,交点 O 即为连接弧的圆心。 ②求切点。 从圆心 O 分别向两直线画垂线,垂足 K1 、 K2 即为切点。 ③绘制连接弧。 以 O 为圆心、 R 为半径,在两切点 K1 、 K2 之间画圆弧,即为所求连接弧。 (2)用圆弧连接已知直线和圆弧,如图 1.37 所示。 ①求圆心。 在连接圆弧侧画已知直线 AB 的平行线 L1 ,再以 O1 为圆心,外切时以 R + R1 为半径画圆弧;内切时以 R1- R 为半径画圆弧,圆弧与 L1 的交点 O 即为连接圆弧的圆心。 ②求切点。 自圆心 O 向直线 AB 作垂线,得垂足 K1 ,外切时作两圆心的连线 O1O ;内切时作两圆心的连线 O1O 并延长,与已知圆弧交于点 K2 即为切点。 ③绘制连接弧。 以 O 为圆心、 R 为半径,画圆弧连接切点 K1 、 K2 ,即为所求连接弧。 (3)用圆弧外切连接两已知圆弧,如图 1.38 所示。 ①求圆心。 以 O1 为圆心, R + R1 为半径画弧;以 O2 为圆心, R + R2 为半径画弧,两圆弧交点 O 即为连接弧圆心。 ②求切点。 连 OO1 、 OO2 交已知弧于 T1 、 T2 ,即为切点。 ③绘制连接弧。 以 O 为圆心、 R 为半径,在两切点 T1 、 T2 之间画圆弧,即为所求连接弧。 (4)用圆弧内切连接两已知圆弧,如图 1.39 所示。 ①求圆心。 以 O1 为圆心、 R - R1 为半径画弧;以 O2 为圆心, R - R2 为半径画弧,两圆弧交点 O 即为连接弧圆心。 ②求切点。 连 OO1 、 OO2 并延长交已知弧于 T1 、 T2 ,即为切点。 ③绘制连接弧。 以 O 为圆心、 R 为半径,在两切点 T1 、 T2 之间画圆弧,即为所求连接弧。 Part 4. 平面图形的绘制 平面图形的尺寸分析,主要分析平面图形中尺寸的基准及各尺寸间的作用,确定画图时所需要的尺寸,并根据图中所注的尺寸,来确定画图的先后顺序。 一、尺寸分析 (一)尺寸基准 在进行尺寸分析时,还应先了解尺寸基准的概念。 所谓尺寸基准,就是标注尺寸的起点,即标注定位尺寸的起始位置。 平面图形一般应有水平和垂直两个坐标方向的尺寸基准,通常选择圆和圆弧的中心线、对称中心线、图形的底线及边线等作为尺寸基准。如图 1.40 所示为平面图形的尺寸分析与线段,其底线和右边边线分别为定位尺寸 50 和 70 的基准。 2.定位尺寸 定位尺寸是指确定图形中各线段之间相对位置的尺寸。 确定平面图形的位置需有两个方向的定位尺寸,即左右和上下(或横向和竖向)。 注意,有时一个尺寸既是定形尺寸,也是定位尺寸。 (二)尺寸的作用及其分类 平面图形的尺寸按其所起的作用分为定形尺寸和定位尺寸两种。 1.定形尺寸 定形尺寸是指平面图形中确定各线段形状大小的尺寸。 二、线段分析 在平面图形中,有些线段具有完整的定形尺寸和定位尺寸,可根据标注的尺寸直接画出,有些线段的定形尺寸和定位尺寸并未直接标注出来,只有根据已标注的尺寸和线段之间的连接关系,通过几何作图才能画出。 因此,平面图形中的线段,根据其尺寸的完整程度分为 3 种。 (一)已知线段 定形尺寸、定位尺寸齐全的线段称为已知线段。 (二)中间线段 有定形尺寸但缺少定位尺寸的线段称为中间线段。 当画该类线段时,应根据相邻线段间的相互关系,通过几何作图的方法来确定所缺的定位尺寸后才能画出。 (三)连接线段 只有定形尺寸而没有定位尺寸的线段称为连接线段。 (一)准备工作 (1)对平面图形进行尺寸分析和线段性质分析。 在画平面图形前,分清哪些是已知线段,哪些是中间线段和哪些是连接线段,然后根据各自特点用不同的方法绘出。 (2)根据所画图形的大小、数量确定绘图比例,选择图纸幅面,固定图纸。 (3)拟定具体的作图顺序,即按先画已知线段,再画中间线段,最后画连接线段的顺序作图。 三、平面图形的绘图步骤 (二)绘制底稿 (1)按国家标准规定画出图框线和标题栏框格。 (2)合理布局各视图及文字说明的位置,图形布置应预留出标注尺寸的位置,布局应做到匀称适中,不偏置或过于集中。 (3)底稿线应轻、细、准确、线型分明。 绘图时,首先画基准线、对称中心线或轴线,然后画主要轮廓线,按照由大到小、由整体到局部、最后画细节的顺序,画出所有轮廓线。 完成底图后,仔细检查全图,修正错误,擦去多余的线,然后将图线加深。 绘制平面图形的具体步骤如图 1.41 所示。 (三)铅笔描深图线 (1)线型加深按照从细点画线、细实线、细虚线,到粗实线的顺序进行,同类图线应保持粗细、深浅一致。 (2)在描深同一种线型时,应先曲线后直线,即先加深粗实线中所有的圆和圆弧,再加深粗实线中的直线,以保证弧线与直线之间连接光滑。 (3)描深直线段顺序应是先横、后竖、再斜,按水平线从上到下、垂直线从左到右的顺序依次完成。 (四)标注尺寸 在标注尺寸时,应要遵守国家标准有关尺寸注法的基本规定,通常先标注定形尺寸,再标注定位尺寸。 通过几何作图可以确定的线段,不要标注尺寸。 尺寸标注完成后要检查尺寸是否有遗漏或重复。 对平面图形尺寸标注的基本要求是:正确、完整、清晰。 正确是指,尺寸标注方法符合国家标准有关规定,并且尺寸数值正确不相互矛盾;完整是指,尺寸数值标注齐全,不遗漏不重复;清晰是指,尺寸配置在图形恰当处,布局整齐,标注清楚。 谢谢大家 $$