機械制圖第1章制圖基本知識

1、機械制圖第1章制圖基本知識國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)制圖和機械制圖的有關(guān)規(guī)定圖樣是現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)和技術(shù)交流的重要技術(shù)文件，為了適應(yīng)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和生產(chǎn)實際的需要以及科學(xué)地進(jìn)行管理圖紙。對圖樣的各個方面，如圖紙大小、圖線、字體、圖樣畫法尺寸標(biāo)注等等都應(yīng)有一個統(tǒng)一的規(guī)定，以使工程技術(shù)人員有章可循。這個規(guī)定叫做制圖標(biāo)準(zhǔn)。每一個工程技術(shù)人員都應(yīng)該樹立標(biāo)準(zhǔn)化的概念，自覺貫徹并執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn)。為了與國際接軌，我國近年來將制圖方面的標(biāo)準(zhǔn)作了較大的修訂。我國國家標(biāo)準(zhǔn)（簡稱國標(biāo)），代號GB。 例：GB/T146891993技術(shù)制圖 圖紙幅面及格式 T推薦性標(biāo)準(zhǔn) 14689發(fā)布順序號 1993頒布年號我們這一章只介紹圖紙幅面及格

2、式、比例、字體、圖線和尺寸標(biāo)注等標(biāo)準(zhǔn)，其余的后面介紹。一、圖紙幅面及格式（GB/T1468993）1幅面 為了便于圖紙的裝訂和保存，必須對圖紙幅面作統(tǒng)一的規(guī)定，如講義1頁表1-1表示了各種幅面尺寸，應(yīng)優(yōu)先選用。必要時允許加長。 表1-1 基本幅面尺寸幅面代號 A0 A1 A2 A3 A4BL8411189594841420594297420210 297a25c105e2010要求用粗實線畫出圖框線。圖紙格式分為有裝訂邊和無裝訂邊兩種格式。間距a、c、e查表11留有裝訂邊的圖框格式不留裝訂邊的圖框格式圖紙擺放型式一般采用A4豎裝和A3橫裝。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，縮微技術(shù)已在各國廣泛采用，我國也普

3、遍采用了縮微技術(shù)保存圖紙。圖紙縮微后保存，即方便又便于查閱。在這種情況下，圖紙就不需要裝訂邊了，隨之也增加了圖框內(nèi)的有效面積。標(biāo)題欄用來表示零部件名稱、所用材料、圖形比例、圖號、設(shè)計者、審核者、單位名稱等等。標(biāo)題欄一般位于圖框線的右下角。標(biāo)題欄的格式國家標(biāo)準(zhǔn)也有規(guī)定，但由于很復(fù)雜，因此學(xué)校的制圖作業(yè)使用的標(biāo)題欄推薦用簡化的格式。 標(biāo)題欄生產(chǎn)用標(biāo)題欄學(xué)生用簡化格式二、比例（GB/T14690-93）1. 定義 圖樣中機件要素的線性尺寸與實際機件相應(yīng)要素的線性尺寸之比。即圖形與其實物相應(yīng)要素的線性尺寸之比。分為原值、縮小、放大三種。比例值從表1-2中選取。不同比例的圖形a) 1:2 b) 1：1

4、c) 2：1比例種類規(guī)定選用的比例必要時允許用的比例原值比例1:1放大比例5:1 2:1510n:1 210n:1110n:14:1 2.5:1410n:1 2.510n:1縮小比例1:2 1:5 1:101:210n 1:510n1:110n1:1.5 1:2.5 1:31:4 1:6 1:1.510n 1:2.510n1:310n 1:410n完全按照實際物體的大小繪圖是原值比例1:1，一般應(yīng)按表1-2選用。國標(biāo)中規(guī)定“一般采用規(guī)定的比例”，而不是必須采用規(guī)定的比例。即必要時可根據(jù)需要選用所規(guī)定比例之間的比例。這樣既考慮了使用者的要求，也盡量減少了標(biāo)準(zhǔn)中比例的種類。為了在圖樣上直接獲得實際

5、機件大小的真實概念，應(yīng)盡量采用1:1的比例繪圖，如不宜采用1:1的比例時，可選擇放大或縮小的比例。但標(biāo)注尺寸時一定要標(biāo)注實際尺寸。三、字體（GB/T14691-93）圖樣中除了用視圖表示機件外，還要用文字和數(shù)字說明機件的技術(shù)要求和大小。所以學(xué)習(xí)制圖，還應(yīng)學(xué)習(xí)書寫符合標(biāo)準(zhǔn)的工程字體。國家標(biāo)準(zhǔn)中對圖樣中采用的漢字、拉丁字母、希臘字母、阿拉伯?dāng)?shù)字、羅馬數(shù)字作了規(guī)定。1字體的字號規(guī)定了七種：20，14，10，5，。字體的號數(shù)就是字體高度h。如10號字，它的字高為10mm。字體寬度一般是字體高度的2/3左右。 2字母和數(shù)字分為斜體和直體兩種。斜體字的字體頭部向右傾斜15。指數(shù)、分?jǐn)?shù)、極限偏差、注腳的數(shù)字

6、及字母，一般采用小一號字體。 3漢字應(yīng)寫成長仿宋體。在標(biāo)準(zhǔn)中采用的字體和寫法由我國標(biāo)準(zhǔn)自行規(guī)定，不涉及與國際標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的問題。對漢字書寫的規(guī)定要考慮到清楚、整齊、易辯和好寫這些因素，使讀者包括外國讀者都不會看錯。在漢字字體中長仿宋體具備了上述特點。標(biāo)準(zhǔn)中還規(guī)定要采用國家正式公布推行的簡化字。即不能用自創(chuàng)的字和錯別字。四、圖線（84） （GB/T4457.42002） 不同的圖線在圖樣中表示不同的含義，所以繪制圖樣時，應(yīng)按國家標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的型式來畫。1. 基本線型及其應(yīng)用國家技術(shù)制圖標(biāo)準(zhǔn)GB/T174501998規(guī)定15種基本線型，機械制圖標(biāo)準(zhǔn)GB/T4457.42002建議采用9種基本線型 ，表1

7、3 。圖線分為粗細(xì)兩種。粗線的寬度為b=0.52mm，細(xì)線的寬度為b/2。圖線的寬度b應(yīng)按圖形的大小和復(fù)雜程度在0.52mm之間選擇。對于圖形較大和簡單的機件，其寬度應(yīng)粗一些，而對圖形較小和復(fù)雜的機件，其線寬應(yīng)細(xì)一些。基本線型及其應(yīng)用 粗、細(xì)線寬度之比為2：1。應(yīng)采用圖線寬度的推薦系列：，1，2mm。這個級數(shù)與圖紙，字體號系列是一致的。這樣在圖幅放大和縮小時，能保證線寬和字高及圖面協(xié)調(diào)一致。基本圖線的應(yīng)用3注意事項2.圖線的畫法（1）同一圖樣中同類圖線的寬度應(yīng)基本一致；虛線、點畫線及雙點畫線的線段長度和間隔應(yīng)各自大致相等。（2）國家標(biāo)準(zhǔn)中沒有規(guī)定虛線、點畫線和雙點畫線的線段長度及其間距。推薦用

8、畫圖所示的數(shù)值。根據(jù)圖形大小和復(fù)雜程度選用。 （3）用點畫線繪制圓的中心線時，圓心應(yīng)為線段的交點。點畫線和雙點畫線的首末兩端應(yīng)是線段，而不是短畫。點畫線、雙點畫線的點不是點，而是一個約1mm的短畫。 （4）在較小的圖形上繪制點畫線或雙點畫線有困難時，可用細(xì)實線代替。下面的幾點國標(biāo)雖然無規(guī)定，也應(yīng)注意。（1）實線、虛線和點畫線相交或連接處的畫法（見課本）：虛線與虛線相交時應(yīng)以線段相交；虛線與點畫線相交也應(yīng)以線段相交；虛線、點畫線如果是粗實型線的延長線，應(yīng)留有空隙；虛線與粗實線相交，不留空隙。（2）線條的深淺程度要一致，不要粗線深細(xì)線淺。圖線注意事項 五、尺寸標(biāo)注（2003） 尺寸標(biāo)注是生產(chǎn)中零件

9、加工和裝配的直接依據(jù)。因此必須嚴(yán)格按照國標(biāo)規(guī)定進(jìn)行。要求做到：正確、完整、清晰、合理。1基本規(guī)定(1) 所注尺寸以mm為單位時單位符號省略，如用其他單位必須注明；(2) 所注尺寸數(shù)值是物體的真實大小，與圖形大小及作圖準(zhǔn)確度無關(guān)；(3) 所注尺寸為物體的最后完工尺寸，否則應(yīng)另加說明；(4) 每一尺寸只標(biāo)注一次，應(yīng)標(biāo)注在該結(jié)構(gòu)最清晰的圖形上。2標(biāo)注尺寸的基本要素 一個完整的尺寸標(biāo)注應(yīng)包括四個要素： 尺寸界線、尺寸線、尺寸線終端和尺寸數(shù)字。 （a） （b） (1) 尺寸界線 用細(xì)實線繪制，可由圖形的輪廓線、軸線、對稱中心線等圖線引出或代替。 (2) 尺寸線 用細(xì)實線繪制在尺寸界線之間，不能由其他圖線

10、引出或代替。 尺寸線和尺寸界線一般互相垂直，必要時允許傾斜，如圖。 相互平行的尺寸線，應(yīng)小尺寸在內(nèi)、大尺寸在外。平行距離一般為57mm。 同方向的尺寸線，應(yīng)排列在一條直線上。(3) 尺寸線終端 形式一般有兩種：箭頭和斜線。同一圖樣只能采用一種形式。 箭頭是機械圖樣中的基本形式。當(dāng)尺寸較小畫箭頭地方不夠時，可用圓點代替。 斜線常在畫草圖時采用，也可用于尺寸較小畫箭頭地方不夠時。(4) 尺寸數(shù)字 一般采用3.5號字（也可根據(jù)圖紙大小調(diào)整），同一圖樣上字高應(yīng)一致。 標(biāo)注內(nèi)容圖 例說 明線性尺寸的數(shù)字方向a) b) c) 水平尺寸數(shù)字頭朝上，垂直尺寸數(shù)字頭朝左。 盡量避免在圖示30范圍內(nèi)標(biāo)注尺寸。無法

11、避免時，可按b、c圖標(biāo)注角度尺寸 尺寸界限沿徑向引出，尺寸線畫成圓弧，圓心是該角的頂點。 角度數(shù)字一律水平書寫，一般注寫在尺寸線中斷處。必要時可寫在上方或外面，也可引出標(biāo)注圓和圓弧 a) b) c) d) 直徑、半徑的尺寸數(shù)字前應(yīng)分別加符號、R。大圓弧 無法標(biāo)出圓心位置時，可按c、d圖示標(biāo)注小圓弧和小尺寸 沒有足夠位置畫箭頭或?qū)憯?shù)字時，可按圖例形式標(biāo)注；幾個小尺寸連續(xù)標(biāo)注而無法畫箭頭時，中間的肩頭可用斜線或?qū)嵭膱A點代替球面 應(yīng)在或R前面加注符號S，對于螺釘、鉚釘?shù)念^部等，在不致于引起誤解時可省略符號S尺寸數(shù)字無法避免被圖線通過時必須在注寫尺寸數(shù)字處將圖線斷開 對稱圖形 對稱圖形只畫一半時，尺寸

12、線應(yīng)超過對稱中心線，此時僅在尺寸線的一端畫出箭頭。 4尺寸標(biāo)注中常見錯誤示例 圖中為尺寸標(biāo)注的正誤對照，請仔細(xì)分析。 b) a) d) c) e) f） 一、幾何作圖基礎(chǔ) 幾何作圖，就是根據(jù)給定的條件正確地繪制出預(yù)定幾何圖形的過程。常見的基本作圖方法有：1等分線段和圓周的畫法2斜度和錐度的畫法3橢圓的畫法4圓弧連接的畫法1.2 尺規(guī)繪圖 等分線段 過已知直線AB的端點A作一條任意方向輔助線，將其n等分。將終點與已知直線終點相連。 過輔助線上的等分點作終點連線的一系列平行線與已知直線相交，其交點即為所求等點。 AB11223344 等分圓周 以七邊形為例說明。 將垂直直徑AE七等分，以A為圓心、

13、AE為半徑畫弧交水平直徑的延長線于點O；作O2、O4、O6（隔點取）的連線，延長交圓周于點B、C、D，并作其對稱點BC、D；將各點依次連接，即為所求七邊形。 123456ABCDEDCBO 六邊形的畫法 a)已知對角距e b)已知對角距e 用圓規(guī)六等分 作圓內(nèi)接六邊形eec)已知對邊距S 作圓外切六邊形 橢圓的畫法 已知橢圓的長軸AB、短軸CD。 以O(shè)為圓心，OA為半徑畫弧，交短軸于E； 以C為圓心，CE為半徑畫弧交AC于F； 作線段AF的垂直平分線，交長軸于O1、交短軸于O2。分別找出O1、 O2的對稱點O3 、O4； 連接O1O2、O1O4、O3O2、O3O4，分別以O(shè)1、O3為圓心，以O(shè)

14、1A為半徑畫弧至連心線；以O(shè)2、O4為圓心，以O(shè)2C為半徑畫弧至連心線，即得橢圓。 O4O1OO3O2EFNKK1N1CADB 斜度的畫法 a) b) c) 斜度指一條直線(或平面)相對于另一條直線(或平面)的傾斜程度。 斜度的大小用傾斜角的正切表示，工程上表示為1：n。 斜度的畫法、標(biāo)注及符號見圖a、b、c，注意傾斜方向應(yīng)與圖線一致。 斜度tanH/L1:n1:5錐度的畫法 a) b) c) 錐度指正圓錐的底圓直徑與圓錐高度之比。 錐度的大小用錐角正切的2倍表示，工程上表示為1：n。 錐度的畫法、標(biāo)注及符號見圖a、b、c，注意傾斜方向應(yīng)與圖中一致。 錐度D/L (Dd)/l 2tan 1:n

15、1:6 圓弧連接 圓弧連接，就是用已知半徑為R的連接弧，去連接直線或圓弧。即： 直線 外切弧 用連接弧去連接 圓弧 內(nèi)切弧 點 作圓弧連接的步驟： 求圓心； 定切點 光滑連接 1）連接兩直線 a) b) c) a）兩已知直線； b）求連接弧圓心o，定切點K1、K2； c）光滑連接。已知連接弧半徑R 2）連接兩外接圓弧 a) b) c) a）兩已知圓??； b）求連接弧圓心o（半徑相加），定切點K1、K2； c）光滑連接。已知連接弧半徑R 3）連接兩內(nèi)接圓弧 a) b) c) a）兩已知圓??； b）求連接弧圓心o（半徑相減），定切點K1、K2； c）光滑連接。已知連接弧半徑R 4）連接兩內(nèi)、外接圓

16、弧 a) b) c) a）兩已知圓弧； b）求連接弧圓心o（分別半徑相減、相加），定切點K1、K2； c）光滑連接。已知連接弧半徑R 二 平面圖形的繪制方法 只有分析清楚平面圖形各組成部分的形狀大小和相對位置、以及各線段的性質(zhì)，才能正確、順利地完成圖形的繪制。平面圖形分析 1. 平面圖形的尺寸分析 尺寸決定了平面圖形各組成部分的形狀大小和相對位置。 尺寸分為兩類（按作用）：定形尺寸和定位尺寸。 確定定位尺寸的起點是基準(zhǔn)。 （1）尺寸基準(zhǔn) 基準(zhǔn)是確定尺寸位置的幾何元素。 平面圖形有水平和垂直兩個方向尺寸基準(zhǔn)。（2）定形尺寸 是確定平面圖形各部分形狀大小的尺寸。 （3）定位尺寸 是確定平面圖形各部

17、分相對位置的尺寸。 圖中，矩形長80、寬10，同心圓直徑30、10，以及曲線的各組成弧半徑R30、R18、R50和R30等屬于定形尺寸。 同心圓30、10及弧R18圓心的長度定位尺寸是0、高度定位尺寸是50；矩形的長度定位尺寸是70、高度定位尺寸是0。 注意：有時一個尺寸可能兼有定形、定位兩種作用。如80、10等。在圖中，長度方向尺寸基準(zhǔn)是30圓的豎直中心線，高度方向尺寸基準(zhǔn)是矩形的下邊線。平面圖形的線段分析 平面圖形由線段組成，各線段必須有定形尺寸，但定位尺寸則不一定，據(jù)此可以將線段分為三類： (1) 已知線段 具有定形尺寸、兩個方向定位尺寸的線段。 如矩形80、10，同心圓30和10，圓弧

18、R18等。 (2) 中間線段 具有定形尺寸、一個方向定位尺寸的線段。 如R50。 (3) 連接線段 只有定形尺寸、沒有定位尺寸的線段。 如兩個R30。 經(jīng)分析得知： 只有定形、定位尺寸都具備的線段才可以直接畫出，否則需要借助于相鄰的幾何關(guān)系。 已知線段的作圖條件都齊備，可直接畫出。 中間線段需要借助于一個相鄰幾何關(guān)系畫出。 連接線段需要借助于兩個相鄰幾何關(guān)系才能畫出。 因此平面圖形的作圖順序是： 先畫已知線段， 再畫中間線段， 最后畫連接線段。三平面圖形的作圖步驟 1. 形體分析 進(jìn)行尺寸分析和線段分析2. 畫基準(zhǔn)線 畫出長度、高度兩個方向的基準(zhǔn)線3. 畫底圖 畫圖順序：已知線段中間線段連接線段4. 檢查描深 檢查標(biāo)準(zhǔn)是：圖形的正確性和規(guī)范性 描深順序是：先曲后直、先平后豎5. 標(biāo)注尺寸 基本原則是：正確、完整、清晰、