第1章制图的基础知识

1、第一章第一章 制图的基础知识制图的基础知识 本章将介绍工程制图的本章将介绍工程制图的国家标准国家标准， 几何作图和徒手草图几何作图和徒手草图的概念和作图，的概念和作图，平平 面图形面图形的分析和绘制方法。的分析和绘制方法。 本章学习目的本章学习目的 1. 掌握工程制图的国家标准，掌握工程制图的国家标准，特别是尺寸注法。特别是尺寸注法。 2. 了解和掌握几何作图和徒手草图的概念和了解和掌握几何作图和徒手草图的概念和 作图方法，作图方法，特别是圆弧连接。特别是圆弧连接。 3. 掌握平面图形的分析和绘制，掌握平面图形的分析和绘制，特别是尺寸特别是尺寸 分析。分析。 1.1 国家标准有关制图的基本规定

2、国家标准有关制图的基本规定 1.2 几何作图几何作图 1.3 平面图形的分析和尺寸注法平面图形的分析和尺寸注法 1.1 1.1 国家标准有关制图的基本规定国家标准有关制图的基本规定 1. 图纸幅面图纸幅面 幅面代号幅面代号 841 1189594 841420 594 297 420210 297 B L e c a 2010 105 25 A0A1A3A4 A2 一、图纸幅面和格式（一、图纸幅面和格式（GB/T 146892008） 1261 1471 1682 1982 2102 2523 630 1051 A4 5 A4 4 A4 3 A0 841 1189 0 A1 594 1486

3、1783 2080 2378 A3 3A3 4 891 420 A2 297 A3 210 A4 必要时，可以按规定加长必要时，可以按规定加长 图纸的幅面。幅面的尺寸由基图纸的幅面。幅面的尺寸由基 本幅面的短边成整数倍增加后本幅面的短边成整数倍增加后 得出。得出。 图中粗实线幅面为第一选择，图中粗实线幅面为第一选择， 细实线幅面为第二选择，细虚线幅细实线幅面为第二选择，细虚线幅 面为第三选择。面为第三选择。 图纸幅面图纸幅面 2. .图框格式图框格式 在图纸上必须用粗实线画出图框，其格式分在图纸上必须用粗实线画出图框，其格式分 为留装订边和不留装订边两种。为留装订边和不留装订边两种。 同一产品

4、的图样只能采用一种图框格式。同一产品的图样只能采用一种图框格式。 图框格式之一图框格式之一 不留装订边不留装订边的图框格式的图框格式 （a）X型型 （b）Y型型 图框格式之二图框格式之二 留装订边留装订边的图框格式的图框格式 （a） X型型 （b）Y型型 标题栏位于图纸的标题栏位于图纸的右下角右下角，其格式与尺寸按国标，其格式与尺寸按国标GB/T 10609.12008的规定。的规定。 二、标题栏和明细栏二、标题栏和明细栏 零件图中标题栏的形式零件图中标题栏的形式 1. .标题栏标题栏 装配图中明细栏的形式装配图中明细栏的形式 装配图中的明细栏由国标装配图中的明细栏由国标GB/T 10609.

5、22008规定，其规定，其 格式和尺寸如下：格式和尺寸如下： 2. .明细栏明细栏 练习使用的零件图标题栏的形式练习使用的零件图标题栏的形式 为了简化练习为了简化练习, , 推荐制图练习用的标题栏和明细栏。推荐制图练习用的标题栏和明细栏。 图样的比例是指图样的比例是指图形图形要素的线性尺寸与要素的线性尺寸与 实物实物相应要素的相应要素的线性尺寸之比线性尺寸之比。 图样比例分为图样比例分为原值比例原值比例、放大比例放大比例、缩小缩小 比例比例三种。三种。 三、比例（三、比例（GB/T 146901993） 不论采用何种比例绘图，尺寸数值均按不论采用何种比例绘图，尺寸数值均按注出。注出。 （a）

6、（b） （c） 2:1 1:2 1:1 图样中的字体书写必须做到：图样中的字体书写必须做到： 字体工整、笔画清楚、间隔均匀、排列整齐字体工整、笔画清楚、间隔均匀、排列整齐 字体高度（用字体高度（用h表示，单位为表示，单位为mm）的公称尺寸系的公称尺寸系 列为：列为： 1.8、2.5、3.5、5、7、10、14、20 四、字体（四、字体（GB/T 146911993） 字体高度代表字的号数。字体高度代表字的号数。 1. .汉字汉字 汉字应写成汉字应写成长仿宋体字长仿宋体字，并应采用国家，并应采用国家 正式公布推行的正式公布推行的汉字简化方案汉字简化方案中规定的中规定的 简化字。汉字的高度简化字。

7、汉字的高度 h不应小于不应小于3.5 mm，其其 字宽一般为字宽一般为 h/ / 。 2 2. .数字和字母数字和字母 字母和数字可写成斜体或直体，注意全图字母和数字可写成斜体或直体，注意全图 统一。斜体字字头向右倾斜，与水平基准线成统一。斜体字字头向右倾斜，与水平基准线成 75。 （1）用作指数、分数、极限偏差、注脚等的数字）用作指数、分数、极限偏差、注脚等的数字 及字母一般应采用及字母一般应采用小一号的字体。小一号的字体。 （2）图样中的数学符号、物理量符号、计量单位符号）图样中的数学符号、物理量符号、计量单位符号 以及其他符号、代号，应分别以及其他符号、代号，应分别符合国家的有关法令和标

8、准符合国家的有关法令和标准 的规定。的规定。 3. .图样中书写规定与示例图样中书写规定与示例 1. .线型线型 五、图线五、图线 (GB/T 174501998) GBT 174501998中规定了绘制各种技术中规定了绘制各种技术 图样的图样的15种基本线型。种基本线型。机械制图用线型有机械制图用线型有9种种。 国家标准规定了技术制图所用图线的国家标准规定了技术制图所用图线的名称、名称、 型式、结构、标记及画法规则。型式、结构、标记及画法规则。它适用于各种技它适用于各种技 术图样。术图样。 断裂边界线断裂边界线 波浪线波浪线 假想轮廓线、假想轮廓线、 极限位置轮廓线极限位置轮廓线 细双点画线

9、细双点画线 中心线、对称线、中心线、对称线、 齿轮的节圆线齿轮的节圆线 剖切平面线剖切平面线 细点画线细点画线 不可见轮廓线不可见轮廓线 细虚线细虚线 尺寸线、尺寸界线、指引尺寸线、尺寸界线、指引 线、剖面线、相贯线等线、剖面线、相贯线等 细实线细实线 应用应用线型线型名称名称 常用的线型及应用常用的线型及应用 粗实线粗实线 粗点画线粗点画线 可见轮廓线、螺纹牙顶线、可见轮廓线、螺纹牙顶线、 螺纹终止线螺纹终止线 2. .图线宽度图线宽度 所有线型的图线宽度所有线型的图线宽度（d）应按图样的类型应按图样的类型 和尺寸大小在下列数系中选择（单位为和尺寸大小在下列数系中选择（单位为mm）：）： 0

10、.13，0.18，0.25，0.35，0.5，0.7，1.0，1.4，2 在同一图样中，同类图线的宽度应一致。在同一图样中，同类图线的宽度应一致。 机械工程图样上采用两类线宽，称为机械工程图样上采用两类线宽，称为粗线粗线和和 细线细线，其宽度比例关系为，其宽度比例关系为2 1。 3. 图线的画法图线的画法 虚线、点画虚线、点画 线、双点画线线、双点画线的的 线段长度和间隔线段长度和间隔 应各自大致相等，应各自大致相等， 在图样中要显得在图样中要显得 匀称协调，匀称协调，如右如右 图所示。图所示。 正确画法正确画法 绘制圆的对称绘制圆的对称 中心线时，中心线时，圆心应圆心应 为为“画画”的交点。

11、的交点。 点画线和双点画线的首末两端应为点画线和双点画线的首末两端应为“画画”而不而不 应为应为“点点”、首末两端超出图形外首末两端超出图形外25mm。 错误画法错误画法 B：虚线与实线相交，不应留间隔。：虚线与实线相交，不应留间隔。 C：两虚线相交，应交在线段上。：两虚线相交，应交在线段上。 A：虚线直接在实线延长线上相接时，虚线应留间隔。：虚线直接在实线延长线上相接时，虚线应留间隔。 六、尺寸注法六、尺寸注法（GB/T 4458.42003) 在图样中，在图样中，除需表达形体的结构形状外，除需表达形体的结构形状外， 还需标注尺寸，以确定形体的大小。还需标注尺寸，以确定形体的大小。因此，尺因

12、此，尺 寸也是图样的重要组成部分。尺寸标注是否正寸也是图样的重要组成部分。尺寸标注是否正 确、合理，会直接影响图样的质量。确、合理，会直接影响图样的质量。 1. .基本规则基本规则 （2）以）以mm为单位，如采用其他单位，则必须注明单位为单位，如采用其他单位，则必须注明单位 名称。名称。 （3）图中所注尺寸为零件）图中所注尺寸为零件完工后的尺寸。完工后的尺寸。 （4）每个尺寸一般）每个尺寸一般只标注一次只标注一次，并应标注在最能清晰，并应标注在最能清晰 地反映该地反映该结构特征的视图结构特征的视图上上。 （1）尺寸数值尺寸数值为零件的为零件的真实大小真实大小，与绘图比例及绘图，与绘图比例及绘图

13、 的准确度无关。的准确度无关。 2. .尺寸要素尺寸要素 （1）尺寸界线）尺寸界线 尺寸界线为细实线，尺寸界线为细实线，并应由轮廓线、轴线或对称并应由轮廓线、轴线或对称 中心线处引出，也可用这些线代替。中心线处引出，也可用这些线代替。 （2）尺寸数字）尺寸数字 A. .一般应注在尺寸线的上方，也可注在尺寸线的中断处。一般应注在尺寸线的上方，也可注在尺寸线的中断处。 水平方向字头向上，垂直方向字头向左。水平方向字头向上，垂直方向字头向左。 32 32 正确正确 32 32 错误错误 中心线断开中心线断开 B. 线性尺寸数字的方向，一般应按上图所示方向注写，线性尺寸数字的方向，一般应按上图所示方向

14、注写， 并尽可能避免在图示并尽可能避免在图示30范围内标注尺寸，无法避免范围内标注尺寸，无法避免 时应引出标注。时应引出标注。 C. 尺寸数字不可被任何图线尺寸数字不可被任何图线 所通过，否则必须将该图所通过，否则必须将该图 线断开。线断开。 10 这些间距这些间距7mm， 最好不最好不超过超过10mm。 尺寸界线尺寸界线 尺寸线尺寸线 尺寸界线超出箭头约尺寸界线超出箭头约2mm （3）尺寸线尺寸线 B. . 尺寸线不能用其他图线代替，也不得与其他图线尺寸线不能用其他图线代替，也不得与其他图线 重合。重合。 C1.5 C. . 标注线性尺寸时尺寸线必须与所标注的线段平行。标注线性尺寸时尺寸线必

15、须与所标注的线段平行。 A. . 尺寸线为细实线尺寸线为细实线, ,一端或两端带有终端符号一端或两端带有终端符号( (箭头箭头 或斜线或斜线) )。 正确画法正确画法 错误画法错误画法 3. .标注示例标注示例 （1）角度尺寸）角度尺寸 2）角度尺寸线应画成圆弧，其圆心是该角的顶点。）角度尺寸线应画成圆弧，其圆心是该角的顶点。 3）角度尺寸）角度尺寸数字一律水平写。数字一律水平写。 1）角度尺寸界线沿径向引出。）角度尺寸界线沿径向引出。 （2）圆的直径）圆的直径 1 1）直径尺寸应在尺寸数字前加注符号）直径尺寸应在尺寸数字前加注符号“f”。 2）尺寸线通过圆心，尺寸线终端画成箭头。）尺寸线通过

16、圆心，尺寸线终端画成箭头。 3）整圆或大于半圆注直径。）整圆或大于半圆注直径。 （3）圆的半径）圆的半径 1）半径尺寸数字前加注符号）半径尺寸数字前加注符号“R”。 2）半径尺寸必须注在投影为圆弧的图形上）半径尺寸必须注在投影为圆弧的图形上, ,且尺寸线且尺寸线 应通过圆心。应通过圆心。 3）半圆或小于半圆的圆弧标注半径尺寸。）半圆或小于半圆的圆弧标注半径尺寸。 （4）大圆弧大圆弧 当圆弧半经过大，在图纸范围内无法标出圆心位当圆弧半经过大，在图纸范围内无法标出圆心位 置，按图置，按图a标注，不需要标出圆心位置时见图标注，不需要标出圆心位置时见图b。 (a)(b) （5）狭小部位尺寸）狭小部位尺

17、寸 （6） 对称机件对称机件 当对称机件的当对称机件的 图形只画一半或略图形只画一半或略 大于一半时，大于一半时，尺寸尺寸 线应略超过对称中线应略超过对称中 心或断裂处的边界心或断裂处的边界 线，线，并在尺寸线一并在尺寸线一 端画出箭头。端画出箭头。 表示剖面为正方形结构尺寸时，可在正方形尺寸数表示剖面为正方形结构尺寸时，可在正方形尺寸数 字前加注字前加注“” 符号，或用符号，或用aa表示。表示。 （7） 正方形结构正方形结构 （8）板状类零件）板状类零件 标注板类零件的厚度时，可在尺寸数字前加符号标注板类零件的厚度时，可在尺寸数字前加符号“ t ”。 （9） 光滑过渡处光滑过渡处 1）在光滑

18、过渡处标注尺寸时，须用细实线将轮廓线延长，）在光滑过渡处标注尺寸时，须用细实线将轮廓线延长， 从交点处引出尺寸界线。从交点处引出尺寸界线。 2）当尺寸界线过于靠近轮廓线时，）当尺寸界线过于靠近轮廓线时，允许倾斜画出允许倾斜画出。 （10） 弦长及弧长弦长及弧长 1）标注弧长时，应在尺寸数字左面加注符号）标注弧长时，应在尺寸数字左面加注符号“ ”。 2）弦长及弧长的尺寸界线应平行于该弦的垂直平分线，）弦长及弧长的尺寸界线应平行于该弦的垂直平分线， 当弧较大时，尺寸界线可沿径向引出。当弧较大时，尺寸界线可沿径向引出。 （11） 球面球面 标注球面直径或半径时，应在标注球面直径或半径时，应在“f”或

19、或“R”前面加注符前面加注符 号号“S”。对标准件，轴或手柄的前端，在不引起误解的。对标准件，轴或手柄的前端，在不引起误解的 情况下，可以省略符号情况下，可以省略符号“S”。 （12）斜度和锥度）斜度和锥度 1）斜度和锥度的标注，）斜度和锥度的标注，其符号应与斜度和锥度的方向其符号应与斜度和锥度的方向 一致。一致。 2）符号的线宽为）符号的线宽为h/10（h为字高为字高）。 2 2 5 53 3 6 6 1 14 4 ( (1) )已知正六边形对角线长度，作正六边形已知正六边形对角线长度，作正六边形 1. 画水平、垂直对称中心画水平、垂直对称中心 线，线， 取点取点1、4等于对角线长。等于对角

20、线长。 2. 过点过点1、0、4分别作同分别作同 方向的方向的60 斜线。斜线。 3. 过点过点1、4作另一方向的作另一方向的 斜线。斜线。 4. 过点过点2、5分别作水平线分别作水平线 即为所求。即为所求。 o o 1.2 几何作图几何作图 一、正多边形作图一、正多边形作图 画图步骤：画图步骤： 二、斜度和锥度二、斜度和锥度 斜度：一直线或平面相对于另一斜度：一直线或平面相对于另一 直线或平面的倾斜程度。直线或平面的倾斜程度。 斜度斜度= = tan = H / L a的两种作图方法：的两种作图方法：b和和c A B C b A B C 2 c A B C 1:5 a 1. .斜度斜度 1

21、3 4 锥度：正圆锥底圆直径与圆锥高度之比锥度：正圆锥底圆直径与圆锥高度之比或或 正圆台两底圆直径之差与圆台高度之比。正圆台两底圆直径之差与圆台高度之比。 锥度锥度=D / L=（D d）/ l 锥度作图锥度作图 2. 锥度锥度 作图要点：根据已知条件，准确地求出连接圆弧的作图要点：根据已知条件，准确地求出连接圆弧的圆心圆心和和切点切点。 作图原理：作图原理：a为切点为切点 R1 O a R1 R2 R1 O a R= R1+R2 O R2 R1 O a R=R1 R2 O (a)圆弧与直线连接圆弧与直线连接(b)圆弧与圆弧连接圆弧与圆弧连接( (外切外切) )(c)圆弧与圆弧连接圆弧与圆弧连

22、接( (内切内切) ) 相加相加相减相减 a a a 三、圆弧连接三、圆弧连接 条条 件件 作图方法作图方法 用圆弧用圆弧R2 连接两连接两 条直线条直线 作两条直线作两条直线分别分别平行于平行于两已知直线（距离为两已知直线（距离为 R2），其交点即为），其交点即为圆心圆心O，自点向已知直线分，自点向已知直线分 别别作垂线，垂足作垂线，垂足即是即是切点切点a、b。 条条 件件 作图方法作图方法 用圆弧用圆弧R2 连接直线连接直线 与圆弧与圆弧R1 （圆心（圆心O1) ) 作直线作直线平行于已知直线（距离为平行于已知直线（距离为R2），），作圆弧作圆弧R （左图（左图R=R1 R2，右图，右图R

23、=R1+R2）与直线的交点即为）与直线的交点即为 圆心圆心O，自点自点O向已知直线向已知直线作垂线作垂线，垂足即，垂足即切点切点a，作作 直线直线OO1与圆弧的交点即与圆弧的交点即切点切点b。 条件条件 作图方法作图方法 用圆弧用圆弧R2 连接两圆连接两圆 弧弧(其圆其圆 心分别为心分别为 Oa、 、Ob) 作圆弧作圆弧Ra和和Rb（其大小由内切或外切确定）（其大小由内切或外切确定） ，其，其交点交点即为连接弧即为连接弧R2的的圆心圆心O，作直线作直线OOa、 OOb分别与已知圆弧的交点即是分别与已知圆弧的交点即是切点切点a、b。 o1 a1 o2 a2 已知已知O1(R1)和和O2(R2)两

24、个弧两个弧(如图如图)，用，用R3弧将弧将 它们连接起来（外切）。它们连接起来（外切）。 R3 o R3 R= =R1+R3 R1 R2 R=R3+R2 四、椭圆四、椭圆 已知长轴已知长轴AB，短轴，短轴CD，常用的椭圆画法有：，常用的椭圆画法有： 四心法四心法 （近似画法）（近似画法）见图见图a， 同心圆法（准确画法）同心圆法（准确画法）见图见图b。 椭圆画法椭圆画法： (a)(b) 1. .平面图形的尺寸标注要求平面图形的尺寸标注要求 正确：正确：符合国标符合国标 完整：完整：不多余、不遗漏不多余、不遗漏 1.3 平面图形的分析和尺寸注法平面图形的分析和尺寸注法 一、平面图形的尺寸分析一、

25、平面图形的尺寸分析 L是多余尺寸是多余尺寸 M是多余尺寸是多余尺寸 S是多余尺寸是多余尺寸 2. .平面图形尺寸分析平面图形尺寸分析 ( (1) ) 尺寸基准尺寸基准 确定平面图形中尺寸位置的点、线称为确定平面图形中尺寸位置的点、线称为 尺寸基准。尺寸基准。 ( (2) ) 定形尺寸定形尺寸 确定平面图形形状和大小的尺寸称为定形尺寸。确定平面图形形状和大小的尺寸称为定形尺寸。 ( (3) )定位尺寸定位尺寸：确定图形各部分相对位置的尺寸确定图形各部分相对位置的尺寸 二、平面图形的线段分析二、平面图形的线段分析 根据所注的定位尺寸数量将线段分为：根据所注的定位尺寸数量将线段分为： （1）已知已知

26、线段线段( ( 定形、定位尺寸都给出定形、定位尺寸都给出 ) ) （2）中间中间线段线段 ( (定形尺寸给出，定位尺寸不全定形尺寸给出，定位尺寸不全) ) （3）连接连接线段线段 ( (只给出定形尺寸，无定位尺寸只给出定形尺寸，无定位尺寸) ) 已知线段已知弧：已知线段已知弧： 22，92，52，f25，f14。 中间线段中间弧：中间线段中间弧： 连接线段连接弧：连接线段连接弧： R18，R12，R8，R10。 R50，R32，6，45 直线。直线。 三、平面图形的画图步骤三、平面图形的画图步骤 1）根据图形大小）根据图形大小定比例、图纸幅面；定比例、图纸幅面； 2）用）用胶带纸固定胶带纸固定图纸；图纸； 3）用）用细实线画底稿细实线画底稿( (先画已知线段先画已知线段( (弧弧) )、再画中间；、再画中间； 线段线段( (弧弧) )、最后画连接线段、最后画连接线段( (弧弧) )）；）； 4）标注尺寸；标注尺寸； 5）检查、）检查、描深；描深； 6）填写标