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机械制图及应用课程讲义主讲：秦忠波2009年2月5日第一章 制图基本知识1-1国家标准机械制图的基本规定一、 学习机械制图的目的：1、 在现代工业中，无论是设计和制造加工设备，都离不开机械图样；在使用设备时，也要通过阅读机械图样来了解它们的结构和性能。机械图样是工业生产中的重要技术资料，是进行技术交流不可缺少的工具，是工程机械界共同的技术语言。2、 培养工程技术人员绘制、看图及识图的能力并能指导生产工作。3、把具体的实物按照机械制图国家标准将其绘制成用于机械加工生产的图形。 二、图纸幅面及格式（GB/14689-93）1图纸幅面图纸幅面指的是图纸宽度与长度组成的图面。绘制技术图样时应优先采用A0、A1、A2、A3、A4五种规格尺寸。A1是A0的一半，（以长边对折裁开），其余后一号是前一号幅面的一半，一张A0图纸可裁2n张n号图纸。绘图时图纸可以横放或竖放。2图框格式图纸上限定绘图区域的结框称为图框。在图纸上用粗实线画出图框。如下图。图框格式表1-1图幅幅面代号012345B*L8411189594841420594297420210297148210c105d253标题栏 标题栏是由名称、代号区、签字区、更改区和其它区域组成的栏目。标题栏的基本要求、内容、尺寸和格式在国家标准GB/T10609.11989技术制图 标题栏中有详细规定。各单位亦有自己的格式。标题栏位于图纸右下角，底边与下图框线重合，右边与右图框线重合。如上图。三、比例 (GB/14960-1993)比例：图中机件要素的线性尺寸与实际尺寸之比。绘图时尽量采用1：1的比例。国标GB/T146901993技术制图 比例中对比例的选用作了规定。同一张图纸上，各图比例相同时，在标题栏中标注即可，采用不同的比例时，应分别标注。四、字体 (GB/14961-1993)图样中书写的汉字、数字、字母必须做到：字体端正、笔划清楚、排列整齐、间隔均匀。字体的书写成长仿宋体，并采用国家正式公布的简化字。1.字高：字体的高度（用h表示），其公称尺寸系列为（单位为mm）：1.8，2.5，3.5，5，7，10，14，20。 字体的高度代表字体的号数。 2.汉字：汉字应写成长仿宋体字，并采用中华人民共和国国务院正式公布推行的汉字方案中规定的简化字。汉字的高度不应小于3.5mm，其字宽一般为 h2 。3.字母和数字；字母和数字分A型和B型。A型字体的笔划宽度（d）为字高的（h）的1/14，B型字体的笔画宽度为字高h的1/10。在同一张图样上，只允许选用一种型式的字体。字母和数字可写成斜体或直体。斜体字字头向右倾斜，与水平基准线成75度。 五、图线及其画法 (GB/17450-1998) 1.线型 国家标准GB/T 17450-1998规定了绘制图样时，可采用的15种基本线型。表1-4列出了绘制工程图样时常用的八种图线的型式、名称、宽度及主要用途。图线的具体应用及图线画法参见图. 2.线宽 机械图样中的图线分粗线和细线两种。图线宽度应根据图形的大小和复杂程度在0.52mm之间选择。粗线与细线的宽度比率为2:1。图线宽度的推荐系列为：13，0.18，0.25，0.35，0.5，0.7，1，1.4，2mm。一般常用0.7mm或0.5mm,避免采用0.18mm。 3图线画法：机件的图样是用各种不同粗细和型式的图线画成的。不同的线型有不同的用途， （1）同一图样中，同类图线的宽度应基本一致。 （2）虚线、点画线及双点画线的线段长度和间隔应各自大致相等。 （3）两条平行线（包括剖面线）之间的距离应不小于粗实线宽度的两倍，其最小距离不得小于0.7mm。 （4）如图1-7a所示点画线、双点画线的首尾，应是线段而不是短划；点画线彼此相交时应该是线段相交，而不是短画相交；中心线应超过轮廓线，但不能过长。在较小的图形上画点画线、双点画线有困难时，可采用细实线代替。 （5）虚线与虚线、虚线与粗实线相交应以线段相交；若虚线处于粗实线的延长线上时，粗实线应画到位，而虚线在相连处应留有空隙，如图1-7b所示。 （6）当几种线条重合时，应按粗实线、虚线、点画线的优先顺序画出。 图线名称图线形式代号图线宽度主要用途粗实线A粗线可见轮廓线、可见过渡线细实线B细线尺寸线、尺寸界线、剖面线、引出线、辅助线波浪线C细线断裂处的边界线、视图与剖视的分界线双折线D细线断裂处的边界线虚线F细线不可见轮廓线、不可见过渡线细点画线G细线轴线、对称中心线、节圆及节线、轨迹线粗点画线J粗线有特殊要求的线或表面的表示线双点画线K细线假想轮廓线、相邻辅助零件的轮廓线、中断线2图线的画法。各种图线的具体应用及图线画法示例 正确 错误六、尺寸标注 (GB4458.4-84与GB/16675.2-1996)1尺寸标注的基本规定（1）机件的真实大小应以图样上所标注的尺寸数值为依据，与图形的大小及绘图的准确度无关。（2）图样中的尺寸以1毫米为单位时，不需标注计量单位的代号或名称，若采取其他单位，则必须标注。（3）图样中所注的尺寸，为该图样的最后完工尺寸。（4）机件上的每一个尺寸，一般只标注一次，并应标在反映该结构最清晰的图形上。3、尺寸的组成：标注完整的尺寸应具有尺寸界线、尺寸线（含箭头）和尺寸数字，以及注写在尺寸数字周围的一些字母和符号，如标注直径时，在尺寸数字前加注符号“”，标注半径时，在尺寸数字前加注符号“R”等。如下图。 尺寸的组成及标注3尺寸标注的基本规定和常用注法线性尺寸、圆及圆弧尺寸、角度、弧度尺寸、曲线尺寸、简化注法。尺寸线: （1）尺寸线必须用细实线单独画出，不能用其他图线代替，也不得与其他图线重合或画在其他线的延长线上。尺寸线终端有两种形式，箭头和斜线。一般机械图样尺寸线终端画箭头，箭头应画成细长形，而土建图样尺寸线终端画45斜线. （2）标注线性尺寸时，尺寸线必须与所标注的线段平行，尺寸线与轮廓线的间距、相同方向上尺寸线之间的间距应大于5mm。 尺寸界限: （3）尺寸界线用细实线绘制，并由图形的轮廓线、轴线或对称中心线处引出。也可以直接利用它们做尺寸界线。 （4）线性尺寸数字水平标注时应标注在尺寸线的上方，垂直标注时应标注在尺寸线的左方。特殊情况时也允许标注在尺寸线的中断处. （5）尺寸数字不可被任何图线所通过，否则必须将该图线断开，使数字能清晰表现出来，见图1-12。 （6）标注直径时，应在尺寸数字前加注直径符号；标注半径时，应在尺寸数字前加注半径符号R，标注半径时的尺寸线，且只在指向圆弧一端的尺寸线画出箭头。 尺寸数字:（1）尺寸数字一般应标注在尺寸线的上方，也允许标注在尺寸线的中断处 （2）线性尺寸数字的方向一般应采用以下所述的第1种方法标注。在不致引起误解时，也允许采用第2种方法。在一张图样中，应尽可能采用同一种方法 （3）尺寸数字不可被任何图线所通过，否则必须将该图线断开 尺寸线终端:（1）机械图尺寸线终端画箭头，土建图尺寸线终端画斜线（2）箭头尖端与尺寸界线接触，不得超出也不得分开。尺寸线终端采用斜线形式时，尺寸线与尺寸界线必须垂直 直径与半径 :（1）标注直径时，应在尺寸数字前加注符号“”；标注半径时，应在尺寸数字前加注符号“R” （2）当圆弧的半径过大或在图纸范围内无法注出其圆心位置时，可按图a的形式标注；若不需要标出其圆心位置时，可按图b形式标注，但尺寸线应指向圆心 （3）尺寸界线应沿径向引出，尺寸线画成圆弧，圆心是角的顶点，尺寸数字应一律水平书写（图a)，一般注在尺寸线的中断处，必要时也可按图b的形式标注 球面直径与半径:标注球面直径或半径时，应在符号或R前加注符号“S”，如图a所示。对于螺钉、铆钉的头部、轴和手柄的端部等，在不致引起误会的情况下，可省略符号S，如图b 弦长与弧长:标注弦长和弧长时，尺寸界线应平行于弦的垂直平分线；标注弧长尺寸时，尺寸线用圆弧，并应在尺寸数字上方加注符号“” 狭小部位 :（1）在没有足够的位置画箭头或标注数字时，可将箭头或数字布置在外面，也可将箭头和数字都布置在外面（2）几个小尺寸连续标注时，中间的箭头可用斜线或圆点代替对称机件:当对称机件的图形只画出一半或略大于一半时，尺寸线应略超过对称中心线或断裂处的边界线，并在尺寸线一端画出箭头 方头结构:表示剖面为正方形结构的尺寸时，可在正方形边长尺寸数字前加注符号“”，如14，或用1414代替14 尺寸标注图例 初学者标注尺寸的一些常见错误12 绘图工具和仪器的使用一、图板、丁字尺和三角板1图板图板的规格有0号、1号、2号，它是画图时的垫板，因此，要求表面光洁平整，四边平直。2丁字尺丁字尺用于画水平线，它由尺头和尺身组成。绘图时尺头靠紧图板。3三角板二、比例尺三、曲线板曲线板是用来画非圆曲线的。四、绘图仪器1分规用来量取和等分线段的工具，分规两脚针尖在并拢后应对齐。2圆规用来画圆及圆弧。五、绘图用品1铅笔绘图时应采用绘图铅笔，绘图铅笔有软硬两种，用字母B和H表示，B（或H）前面的数字越大表示铅芯愈软（或愈硬）。2其他用品六、手工绘图机13 几何作图一、等分已知线段如图作线段AB五等分 线段五等分作法：1）过端点A任作一直线AC，用分规以等距离在AC上量1、2、3、4、5各一等分； 2）连接5B，过1、2、3、4、等分点作5B的平行线与AB相交，得等分点1、2、3、4即为所求。二、等分圆周和作正多边形二、等分圆周和作正多边形 （1）用圆规等分圆为三、六、八及作其正多边形（a）三等分及做 （b）六等分及做 （c）十二等分及做 正三边形 正六边形 正十二边形（2）用丁字尺和60三角板作正六边形（3）圆的五等分和作正五边形 圆规等分法（4）弦长表法作七等分及正七边形 附：弦长表等分数弦 长等分数弦 长等分数弦 长70.434D140.223D210.149D80.383D150.208D220.142D90.342D160.195D230.136D100.309D170.184D240.131D110.282D180.174D250.125D120.259D190.165D260.121D130.239D200.156D270.116D三、圆弧连接圆弧连接中，按已知条件可以直接作图的线段为已知线段，需要根据与已知线段的连接关系才能作出的圆弧称为连接圆弧。由一线段圆滑地过渡到另一线段的关系，称为连接。如用一直线连接两圆弧，该直线称为公切线；如用圆弧连接圆弧或直线，该圆弧称为 连接圆弧；两连接线段中圆滑过渡的分界点称为切点。 (a)连接弧与圆弧 AC 外连接(b) 连接弧与圆弧 AC 内连接 四、斜度和锥度1斜度斜度是指一直线对另一直线（或平面）的倾斜程度。斜度=HL=1 斜度 斜度符号斜度的画法如下图 斜度 =H:L=(H-h): l n= l /(H-h) ( a )斜度 ( b )斜度符号 (h= 字高 ) 2锥度锥度是指圆锥的底面直径与锥体高度之比，如果是圆台，则为上、下两底圆的直径差与锥台高度之比值。 锥度 锥度符号 锥度的画法14 平面图形的尺寸分析及画法一、平面图形的尺寸分析1尺寸基准尺寸基准是指标注尺寸的起点。2定形尺寸确定平面图形形状的尺寸。3定位尺寸确定圆心、线段等在平面图形中的位置的尺寸二、平面图形的线段分析吊 钩（1）已知线段；根据作图的基准位置和尺寸可以直接作出的线段。（2）中间线段：给出了定形尺寸，但定位尺寸不全，必须依靠一端与另一段相切画出的线段。（3）连接线段：只给出定形尺寸，没有定位尺寸，需要依靠两端与另两线段相切，才能画出的线段。三、平面图形的作图方法和步骤画平面图形线段连接时，先画已知线段，再画中间线段，最后画连接线段。四、平面图形的尺寸标注标注平面图形的要求是：正确、完整、清晰。 平面图形的尺寸标注（1）正确：是指标注尺寸要按国家标准的规定标注，尺寸数值不能写错和出现矛盾；（2）完整：是指平面图形的尺寸要注写齐全。（3）清晰：是指尺寸的位置要安排在图形的明显处，标注清晰、布局整齐、边缘看图。15 绘图方法和步骤一、用仪器绘图的方法和步骤绘图前的准备工作固定图纸画底稿铅笔加深二、徒手画草图的方法握笔的方法直线的画法圆和曲线的画法第二章 实物和图样的基本知识第一节 产品和图样一、学习机械制图的目的：1、在现代工业中，无论是设计和制造加工设备，都离不开机械图样；在使用设备时，也要通过阅读机械图样来了解它们的结构和性能。机械图样是工业生产中的重要技术资料，是进行技术交流不可缺少的工具，是工程机械界共同的技术语言。2、培养工程技术人员绘制、看图及识图的能力并能指导生产工作。3、把具体的实物按照机械制图国家标准将其绘制成用于机械加工生产的图形。二、表示物体形状的几种图形：1、轴测图（俗称立体图）：正等测图、斜二测图物体有长、宽、高三个方面的形状，如果物体的几个方面的形状在一个图中同时出现，便能看出它的大概形状，这种图形即为立体图。2、视图、剖视图和剖面：视图主要表示物体的形状，不能用于指导生产，视图是机械图的基础。用垂直于投影面的平行光线去照射物体，在投影面上得到物体投影叫“正投影法”，用“正投影法”方法画出的图形叫“视图”。视图包括：基本视图、辅助视图（斜视图和局部视图、旋转视图）。当零件的内部结构比较复杂时，在视图中会出现很多虚线图形不清晰，看图困难，也不便于标注尺寸。假想用一个平行于投影面的剖切平面在一定的位置把机件剖开，拿去前面部分，将留下来的部分用“正投影法”画出它的内部形状所得的图形即为“剖视图”（简称剖视）。剖视图包括：全剖、半剖、局部剖、斜剖、旋转剖、阶梯剖、复合剖。假想用剖切平面将机件的某部分切断，仅画出被切断表面（截面）形状投影的图形叫“剖面图”。 剖面图包括：移出剖面、重合剖面。3、机械图：零件图、装配图：是生产中的主要技术资料。设计时要根据装配图来画零件图、装配时要根据装配替把零件装配成部件和机器设备。机器是由许多零件组成的。在装配机器时，首先把若干零件装配成部件（较小的单元），在把若干部件和零件装配成整台机器。零件图用来表达零件的结构形状、尺寸和技术要求，并据此进行零件的生产。装配图用来表达零部件或整台机器设备的结构形状、装配关系、工作运动情况和技术要求等。第二节 实物的三视图1.5 三视图画法及读法一、认识物体的旋转基本几何体： 机器中的零件往往就是由不同的基本形体截割或组合而成的。螺母：垫圈：套筒：螺栓毛坯：二、投影的概念投影现象三、投影法1、中心投影法：2、平行投影法：四、三视图的形成与投影规律1、三视图的形成三个投影面：把物体放在三个投影面的空间中，用正投影法得到三个投影，称为物体的三视图。为了把三视图画在一张平面的纸上，沿Y轴剪开，H旋转90，W旋转90。2、三视图的投影规律三个视图不是孤立的，是关联的。主视图与俯视图长对正；主视图与左视图高平齐；俯视图与左视图宽相等。即：长对正、高平齐、宽相等。五、简单形体的三视图六、组合体的三视图七、从三视图想形状1、读视图，明关系；2、分部分，想形状；3、合起来，想整体。1.6 看简单物体的剖视图物体内部看不见的结构，用虚线表示，当物体内部形状比较复杂，虚线较多时，会影响图形的清晰，为此GB机械制图规定可用剖视图画法。1.7 读简单的零件图第一步读标题栏，了解零件的名称、材料、比例等。第二步读图形。第三步读尺寸。第四步技术要求。作业：1、画常见几何体的立体图。2、画“七、从三视图想形状”中的三视图和立体图。3、画A4边框、标题栏（用A4图纸），并在其中画下列物体的三视图（请认真作图）剖 视 图剖视图的概念 在视图中，凡是遇到机件内部有孔时，都用虚线表示，但是当机件内部形状复杂时，虚线很多，不方便看图和标注。 为了清楚地表达机件内部形状，在机械制图中常采用剖视，即假想用剖切面剖开机件。 将处在观察者和剖切面之间的部分移去，而将其余部分向投影面投影，所得图形称为剖视图(简称剖视)。 剖视图画法 确定剖切平面位置：应平行于投影面并通过内孔对称中心线。 画剖视图：要想剖切后的情况，哪些部分移走？哪些部分对称？留下哪部分？截面形状？ 画剖面符号：其中金属材料剖面符号用45度间隔均匀的细实线，左右方向均可，称剖面线。 画剖切符号，投影方向，并标注字母和剖视图名称。 剖切符号-表示剖切面的位置，在剖切面有起迄和转折处画上短粗实线 (线宽约1.5b),不要与图形廓线相交。 箭头-表示剖切后投影的方向，一般在剖切符号的两端。 剖视图名称-在剖视图上方用大写字母标出X-X，并在剖切符号的一侧注上同样字母。同时有几个剖视图时，其名称按字母顺序排列。 返回主页 上一页 下一页 第一章 制图基本知识 一、本章重点： 1掌握国家标准机械制图的基本规定； 2绘图工具的正确使用； 3平面图形的分析与作图； 4掌握绘图的基本方法和步骤。 二、本章难点： 1尺寸的标注； 2几何曲线的画法。 三、本章要求： 通过本章的学习，初步了解国家标准机械制图的基本规定，能够正确使用绘图工具。掌握几何图形的画法和绘图的步骤以及徒手绘图的一般方法。 四、本章内容： 1-1国家标准机械制图的基本规定 一、图纸幅面及格式 （ GB/14689-93） 1图纸幅面 图纸幅面指的是图纸宽度与长度组成的图面。绘制技术图样时应优先采用 A0 、 A1 、 A2 、 A3 、 A4 五种规格尺寸。 A1 是 A0 的一半，（以长边对折裁开），其余后一号是前一号幅面的一半，一张 A0 图纸可裁 2 n 张 n 号图纸。绘图时图纸可以横放或竖放。 2图框格式 图纸上限定绘图区域的结框称为图框。在图纸上用粗实线画出图框。如下图。 图框格式 3标题栏 标题栏是由名称、代号区、签字区、更改区和其它区域组成的栏目。标题栏的基本要求、内容、尺寸和格式在国家标准 GB/T10609.1 1989 技术制图 标题栏中有详细规定。各单位亦有自己的格式。 标题栏位于图纸右下角，底边与下图框线重合，右边与右图框线重合。如上图。 二、比例 (GB/14960-1993) 比例：图中机件要素的线性尺寸与实际尺寸之比。绘图时尽量采用 1 ： 1 的比例。国标 GB/T14690 1993 技术制图 比例中对比例的选用作了规定。同一张图纸上，各图比例相同时，在标题栏中标注即可，采用不同的比例时，应分别标注。 三、字体 (GB/14961-1993) 图样中书写的汉字、数字、字母必须做到：字体端正、笔划清楚、排列整齐、间隔均匀。字体的书写成长仿宋体，并采用国家正式公布的简化字。 四、图线 (GB/17450-1998) 1 图线型式及应用 机件的图样是用各种不同粗细和型式的图线画成的。不同的线型有不同的用途， 2 图线的画法 图线的画法见下图图线在相交、相切处的画法。 正确 错误 五、尺寸标注 (GB4458.4-84 与 GB/16675.2-1996) 1 尺寸标注的基本规定 （ 1 ）机件的真实大小应以图样上所标注的尺寸数值为依据，与图形的大小及绘图的准确度无关。 （ 2 ）图样中的尺寸以 1 毫米为单位时，不需标注计量单位的代号或名称，若采取其他单位，则必须标注。 （ 3 ）图样中所注的尺寸，为该图样的最后完工尺寸。 （ 4 ）机件上的每一个尺寸，一般只标注一次，并应标在反映该结构最清晰的图形上。 2 尺寸的组成 标注完整的尺寸应具有尺寸界线、尺寸线、尺寸数字及表示尺寸终端的箭头或斜线。如下图。 尺寸的组成及标注 3 各类尺寸的注法 线性尺寸、圆及圆弧尺寸、角度、弧度尺寸、曲线尺寸、简化注法。 1 2 绘图工具和仪器的使用 一、图板、丁字尺和三角板 1 图板 图板的规格有 0 号、 1 号、 2 号，它是画图时的垫板，因此，要求表面光洁平整，四边平直。 2 丁字尺 丁字尺用于画水平线，它由尺头和尺身组成。绘图时尺头靠紧图板。 3 三角板 二、比例尺 三、曲线板 曲线板是用来画非圆曲线的。 四、绘图仪器 1 分规 用来量取和等分线段的工具，分规两脚针尖在并拢后应对齐。 2 圆规 用来画圆及圆弧。 五、绘图用品 1 铅笔 绘图时应采用绘图铅笔，绘图铅笔有软硬两种，用字母 B 和 H 表示， B （或 H ）前面的数字越