工程图学基础.ppt

任课教员 富威E mail fuwei 电话 82519705 教研室公室地址 11 4044 课程名称 工程图学基础FundamentalsofEngineeringGraphics EngineeringdesigngraphicsorEngineeringGraphics 课程编号 0907011课程性质 自然科学基础理论必修课考核方式 考试总学时 40 理论学时40 学分 2 5制图工具 图纸购买地址 11 4064 闭卷考试 总成绩以平时成绩和考试成绩综合评定 其中平时成绩为30 考试成绩占70 平时成绩构成 作业 图纸 出席率 工程图学基础 绪论 一 本课程学习目的和任务 课程定位 工程类专业的一门必修的技术基础课 目的 研究图样绘制理论和方法的一门技术基础课 同时培养学生空间思维和设计能力的公共基础课程 培养学生掌握绘制和阅读工程图样的基本理论和基本方法 在工程技术中 工程图样不仅是指导生产的重要技术文件 而且是进行技术交流的重要工具 所以图样有 工程界的语言 之称 船舶图纸 船舶模型图纸 飞机模型图纸 飞机模型图纸 工程图学基础 课程目标 机械制图 课程目标 机械制图 课程目标 任务 学习投影法的基本理论及其应用 培养空间想象力 培养绘制和阅读工程图样的基本能力 了解 技术制图 和 机械制图 国家标准中的有关规定 培养踏实 细致 耐心 严禁的工程技术人员素质 二 本课程的学习方法 空间想象和空间思维与投影分析和作图过程紧密结合 理论联系实际 掌握正确的方法和技能 工程实际相结合 加强标准化意识和对国家标准的学习 三 工程的定义 四 图学历史沿革 1 以幼儿为对象 不比较物体的视觉形象和所画图形 而分析比较两者在头脑里的反映 发现虽然物体的视觉形象和所画的图形有矛盾 但是对幼儿来说 是没有矛盾的 而且认为画得十分满意了 上图是某一幼儿的图画 图 a 将近处物体画在下边 远处物体画在上边 在一个平面图内 以实形 矩形和正方形 表示房屋的侧面和庭院的平面 并不感到有任何矛盾 关于左右的栅栏则用向外倒的展开图画出 图 b 表示了花瓶的三项基本属性 圆口 对称性和平底 其一是保持实形 trueshape 的想法 将从各方面所见到的图形组合在一起 另一是保持用一幅图表示的想法 前者与今天工业制图基础的多面投影的形成有关 后者则关系到透视图 等轴测图和斜投影图 2 LeonardodaVinci同时画出平面图和正面图 立面图 并附加表示纵深方向的斜投影 首先使用了等距画法 剖面线 断面图 示意图等 但他没有使用投影几何方法 与达 芬奇同时的丢勒 AlbrechtDurer 于1528年写了一本书 介绍在纸上用相互关联的多面图表示物体的原理 3 蒙日GaspardMonge 1746 1818 在梅济埃尔 Mezieres 皇家工程学校训练班 对要塞掩蔽体的问题开发了不用计算法而用作图解决的方法 根据这一功绩被提拨为该校助教 不久被任命为教授 担任包含这种图解法的数学课程 当初这种图解法视为法国的军事机密他在高等工艺学校的讲义共13章 1795年将前9章以Geometricdescriptive 画法几何学 的名称 印成单行本 此书以后在不到50年的时间里重印6版 从此画法几何学推广到全世界 蒙日揭示了截交线 相贯线的作法 以及透视投影的作法 4 最初研究等轴测投影性质的是英国的法里什 WilliamFarish 他在剑桥大学讲工程课时 开发了等测图法 左图所示 是他是著作IsometricalPerspective 等测透视 1820 一书中所载的图版 5 伴随着电子计算机的发展 计算机引入图学教育 迅速开拓了称为计算机图学 Computergraphics 的领域 五 中国图学历史沿革 易 中有句 制器者尚其象 1977年冬 在河北省平山县发掘战国的中山王墓时 出土了大批青铜器 其中有一块长94厘米 宽48厘米 厚约1厘米的铜板 板上用镶嵌金银线表示出国王 两位王后 两位夫人的坟墓和相应享堂的位置和尺寸 经修整后 可以看出这是一幅酷似现代用正投影法画出的建筑规划平面图 该图上南下北 图中用细线围成的扁凸字形 表示堆土而成的高台的坡脚线 五座正方形享堂 三大两小 对称地排列于高台上 从镶嵌地439个文字 可知建筑物地名称 大小 并知该图是按1 500绘制成后 经国王核准 复制在铜板上的 专家考证 这块铜板制成于公元前四世纪 并曾据以施工 在世界范围内实属罕见地古代遗物 它有力地证明中国早在二千多年前已经能在施工之前进行设计和绘制图样 对于中国古代在建筑方面的丰富经验 北宋李诫 字明仲 作了总结 于公元1100年写成34卷 营造法式 这是世界上最早的一部建筑规范巨著 对建筑技术 用工用料估算以及装修等都有详细的论述 书中有图样6卷 计图一千余幅 图样这一名称 从此肯定下来并沿用至今 该书中的图样包括使用相当于现今各种投影法绘成的宫殿房屋的平面图 立面图 剖面图 详图及构件图 其中有的是用正投影法画出的 a 用水平投影和正面投影表示的挑粱 投影图的配置相当于第三角法 c 用剖面图表示的大殿 b 用斜轴测表示的斗拱 d 门的中心透视图 六 计算机绘图与工程制图的关系 画法几何和工程制图知识是基础 没有这个基础也谈不上去计算机绘图 如投影的概念 空间思维能力的培养 计算机绘图是要遵循 制图标准 的 工程制图也是我们系统了解国家制图标准的一门课程 计算机绘图的技能也需要大家熟练掌握 这会在今后的课程中学习 七 参考资料 课程网站 第1章制图基本知识和技能 1 1制图的基本规定 1 2常用绘图工具及其使用 1 3几何图形的绘制 1 5绘图方法及步骤 1 4平面图形分析及画法 下一页 返回目录 1 1制图的基本规定 1 1 1图纸的幅面和格式 1 1 2比例 1 1 3字体 1 1 4图线 1 1 5尺寸注法 上一页 下一页 返回目录 1 1 1图纸幅面和格式 GB T14689 2008 基本幅面及图框尺寸 1 图纸幅面的代号及尺寸 图纸基本幅面分为A0 A1 A2 A3 A4共五种 绘制图样时应优先采用表中规定的基本幅面 上一页 下一页 返回目录 图幅 841 1189 0 A0 必要时 可以按规定加长图纸的幅面 加长幅面的尺寸由基本幅面的短边成整数倍增加后得出 图中虚线为加长后的图纸幅面 上一页 下一页 返回目录 2 图框格式 图框线 周边 纸边界线 标题栏 无论图样是否装订 都必须用粗实线画出图框和标题栏的框线 上一页 下一页 返回目录 图框格式 留装订边的图框格式 X型 Y型 上一页 下一页 返回目录 图框格式 X型 Y型 不留装订边的图框格式 上一页 下一页 返回目录 国标中推荐的标题栏 每张图纸必须画出标题栏 其位置位于图纸右下角并紧靠图框线 更改区 签字区 其他区 名称及代号区 3 标题栏 标题栏的说明 1 阶段标记 指该图样是用于哪一生产阶段的图样的标记 根据JB T5054 3 2000的规定 阶段标记分三种 S 样机 样品 试制图样标记 A 小批试制图样标记 B 正式生产图样标记2 图样代号 机械图样代号一般采用隶属编号 隶属编号是按产品代号 部件号和零件号之间的隶属关系进行编号的 图纸上一些符号 为了利用预先印制的图纸 允许将X型图纸的短边置于水平位置使用 或将Y型图纸的长边置于水平位置使用 图纸上一些符号 对中符号为了使图样复制和缩微摄影时定位方便 均应在图纸各边长的中点处分别画出对中符号 对中符号用粗实线绘制 线宽不小于0 5mm 长度从纸边界开始至伸入图框内约5mm 位置误差不大于0 5mm 当对中符号处在标题栏范围内时 则伸入部分省略不画 图纸上一些符号 方向符号使用预先印制的图纸时 为了明确绘图与看图时图纸的方向 应在图纸的下边对中符号处画出一个方向符号 图纸上一些符号 剪切符号为使复制图样时便于自动切剪 可在图纸的四个角上绘出剪切符号 1 1 2比例 GB T14690 1993 国标规定的比例 比例是指图形要素的线性尺寸与实物相应要素的线性尺寸之比 上一页 下一页 返回目录 不同比例绘制的同一图形 不论采用何种比例绘图 都应按机件的实际大小标注尺寸 上一页 下一页 返回目录 1 1 3字体 GB T14691 1993 字体的总要求 字体端正笔画清楚间隔均匀排列整齐字体的号数 即字体的高度 1 8 2 5 3 5 5 7 10 14 20mm 字母和数字分直体和斜体 斜体字头向右斜 与水平成75 同一图样应采用同一形式的字体 上一页 下一页 返回目录 1 汉字 汉字用长仿宋字 并采用国家正式公布推行的简化字 字宽是字高的2 3左右 书写要点 横平竖直注意起落结构均匀填满方格 上一页 下一页 返回目录 2 字母与数字 字母和数字分为A型和B型 A型字体笔画宽度为字高的1 14 B型字体笔画宽度为字高的1 10 字母和数字有直体和斜体之分 斜体字字头向右倾斜 与水平线约成75 上一页 下一页 返回目录 数字的书写 上一页 下一页 返回目录 1 1 4图线 上一页 下一页 返回目录 图线宽度 图线分为粗线 细线两种 粗线宽为d 细线宽约为d 2 图线宽度的推荐系列为 0 13 0 18 0 25 0 35 0 5 0 7 1 1 4 2 mm 粗线宽应根据图样的类型 尺寸 比例等要求确定 优先采用d 0 5或0 7 上一页 下一页 返回目录 图线应用举例 上一页 下一页 返回目录 图线的画法 1 在同一图样中 同类图线的宽度应基本一致 虚线 点画线及双点画线的线段长度和间隔各自相等 2 两平行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 3 画圆的中心线时 点画线的两端应超出轮廓线3 5mm 首末两端应是线段而不是短划 圆心应是线段的交点 较小圆的中心线可用细实线代替 4 虚线或点画线与其图线相交时 应在线段处相交 而不是在间隙处相交 5 虚线在实线的延长线上时 虚线与实线之间应留出间隙 当有两种或更多的图线重合时 通常按图线所表达对象的重要程度优先选择绘制顺序 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 上一页 下一页 返回目录 图线的画法示例 图线应用的正误对比 正确 错误 上一页 下一页 返回目录 1 1 5尺寸注法 1 尺寸标注的基本规则 1 机件的真实大小应以图样上所注的尺寸数值为依据 与图样的大小及绘图的准确程度无关 2 图样中 包括技术要求和其它说明 的尺寸 以毫米为单位时 不需标注计量单位的代号或名称 如采用其它单位 则应注明相应的单位符号 3 图样中所标注的尺寸 为该图样所示机件的最后完工尺寸 否则应另行说明 4 机件的每一尺寸 一般只标注一次 并应标注在反映该结构最清晰的图形上 上一页 下一页 返回目录 图样上标注尺寸的基本要求 1正确 尺寸注法要符合国家标准的有关规定遵守国家标准 机械制图 GB4458 4 84 的规定2完整 尺寸必须注写齐全 不遗漏 不重复3清晰 尺寸的布局要清晰 便于阅读 查找4合理 既能保证设计要求 又使加工 装配及测量方便 2 标注尺寸的基本要素 R10 18 75 20 18 60 一个完整的尺寸由尺寸界线 尺寸线和尺寸数字组成 尺寸界线 尺寸线 尺寸数字 上一页 下一页 返回目录 1 尺寸线 尺寸线表示尺寸度量的方向 必须用细实线单独绘制 不得用其它图线代替 也不得与其他图线重合或画在其他图线的延长线上 尺寸线终端有箭头和斜线两种形式 机械工程图样上的尺寸线终端一般为箭头 尺寸界线超出尺寸线2 3mm d 6d 上一页 下一页 返回目录 1 尺寸线的终端可以用箭头 斜线 狭小部位标注时 箭头可用圆点代替 2 尺寸线不能用其它图线代替 一般也不得与其它图线重合或画在其延长线上 3 线性尺寸的尺寸线必须与所标注的线段平行 4 尺寸线与轮廓线以及相平行的尺寸线间的距离应大于7mm 并尽量全图一致 2 尺寸界线 1 尺寸界线长度长度超出尺寸线约2mm 应由图形的轮廓线 轴线或对称中心线引出 也可利用轮廓线 轴线或对称中心线作尺寸界线 2 尺寸界线 2 尺寸界线应与尺寸线垂直 当尺寸界线过于靠近轮廓线时 可倾斜画出 3 在光滑过渡处标注尺寸时 必须用细实线将轮廓线延长 从它们的交点引出尺寸界线 3 尺寸数字 1 线性尺寸的数字一般注在尺寸线的上方 也允许注在尺寸线的中断处 2 尺寸数字不可被任何图线通过 不可避免时 必须将图线断开 线性尺寸数字的方向 线性尺寸数字的方向 一般应根据标题栏和尺寸线的方位不同而不同 如左图 并尽量避免在图示30 范围内标注尺寸 当无法避免时 可按右图的形式标注 上一页 下一页 返回目录 1 角度的标注 角度尺寸的尺寸线用圆弧画成 圆心为该角的顶点 尺寸界线沿径向引出 角度数字一般注写在尺寸线的中断处 必要时可以写在尺寸线的上方或外面 也可以引出标注 无论角度在什么位置上 角度数字一律水平书写 3 常见尺寸的标注 上一页 下一页 返回目录 2 直径和半径的标注 整圆或大于180 的圆弧一般应标注其直径的尺寸 并且在数字前加写字母 直径的标注 上一页 下一页 返回目录 半径的标注 小于等于180 圆弧一般应标注半径尺寸 在尺寸数字之前加写字母R 与直径尺寸注法不同 尺寸线只引到圆心 只画一个