第1章 制图基本知识和技能

1、第第1章章 制图基本知识和技能制图基本知识和技能绪绪 论论1.1技术制图技术制图和和机械制图机械制图国家标准国家标准1.2 绘图工具和仪器的使用方法绘图工具和仪器的使用方法1.3 几何作图几何作图1.4 平面图形的分析和画法平面图形的分析和画法1.5 绘图的方法和步骤绘图的方法和步骤 一、机械制图课程的研究对象 机械图样（零件图、装配图）二、机械制图课程任务和主要内容1.本课程的主要任务：1）学习正投影法的基本原理及应用；2）培养图解简单空间几何问题的能力；3）培养空间想象和空间思维能力；4）培养绘制和阅读机械图的基本能力；5）培养耐心细致的工作作风和严肃认真的工作态度；6）培养计算机绘图的基

2、本能力。绪绪 论论三、课程的特点和学习方法 1.特点 有理论又重实践，是一门时间性很强的技术基础课。 2.学习方法 1）理解和掌握投影理论，勤于思考，提高空间想象和空间思维能力； 2）多绘图，多看图，熟能生巧； 3）耐心细致认真，一丝不苟的执行国标的规定； 4）正确地使用绘图仪器和工具，掌握正确的作图方法和步骤。 2.本课程的内容 见教材目录。1-1 1-1 技术制图技术制图和和机械制图机械制图国家标准国家标准1.1.1 图纸幅面和图框格式（GB/T1468993）幅面代号A0A1A2A3A4BL8411189594841 420594 297420210297a25c105e20101.基本

3、幅面及图框尺寸2.图框格式LacccBacccLB1 1）留有装订边的图框格式）留有装订边的图框格式BLeeeeeeeeLB2 2）不留装订边的图框格式）不留装订边的图框格式横装竖装横装竖装1.1.2 标题栏（GB 10609.189）标题栏位于图纸右下方，看图的方向应与标题栏方向一致。标题栏位于图纸右下方，看图的方向应与标题栏方向一致。图1-4 标题栏格式举例图1-6 学校制图作业中的标题栏格式学生用标题栏推荐使用的标题栏1.1.5 字体（GB/T 146911993） 字体的高度h称为号数，其尺寸系列为：1.81.8，2.52.5，3.53.5，5 5，7 7，1010，1414，20mm

4、20mm。 汉字应写成长仿宋体，并采用我国国务院正式公布的简化字。汉字字高不应小于3.5。1.1.4 比例（GB/T 1469093）比例是指图中图形与其实物相应要素线性尺寸之比。原值比例1:1缩小比例(1:1.5) 1:2 (1:2.5) (1:3) (1:4) 1:5 (1:6) 1:110n (1:1.5 10n ) 1:210n (1:2.5 10n ) (1:310n ) (1:410n ) 1:510n (1:610n ) 放大比例2:1 (2.5:1) (4:1) 5:1 110n:1 210n:1 (2.510n:1) (410n:1) 510n:11.1.3 复制图纸的折叠（

5、GB 10609.389）斜体 0123456789 0123456789直体 01234567890123456789大写斜体拉丁字母 ABCDEFGHI JKLMNABCDEFGHI JKLMN OPQRSTUVW XYZ OPQRSTUVW XYZ斜体罗马数字 bcdghIjklmnopqrstuvwxyz小写斜体拉丁字母1.1.6 图线（GB/T 4475.41984、GB/T 174501998) 1.图线尺寸 图线分为粗细两种，粗线的宽度推荐系列为：0.18，0.25，0.35，0.5，0.7，1，1.4，2mm。细实线的宽度为b/2。 2.图线型式及应用图线名称图线型式图线宽度主

6、要用途粗实线细实线波浪线双折线41虚线153细点划线粗点划线双点划线515假想投影轮廓线，中断线。有特殊要求的表面的表示线。轴线，对称中心线。不可见轮廓线。断裂处的边界线。断裂处的边界线，视图和剖视的分界线。尺寸线，尺寸界线，剖面线，引出线。可见轮廓线。约b/3约b/3约b/3约b/3约b/3约b/3bbb/2b/2b/2b/2b/2b/2 点划线（轴线及对称中心线） 细实线（尺寸界线、尺寸线） 双点划线（运动件在极限位置轮廓线） 虚线（不可见轮廓线） 粗实线（可见轮廓线） 细实线（剖面线） 波浪线（断裂线） 双点划线（辅助相邻部分轮廓线）图线画法的基本原则 一张图纸中同类图线的宽度应基本一致

7、。虚线、点划线、双点划线的线段长度和间隔应大致相等。 两条平行线（含剖面线）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。 绘制图形的对称中心线时，对称中心应为线段的交点。点划线的首末两端应是长划，而不应是短划，且应超出圆外25mm。在较小的图形上绘制点划线有困难时，可用细实线代替。 图线相交时，应以线段相交；虚线作为粗实线的延长线时，连接处要留空隙。25mm中心应是线段交点首末两端应是划长用细实线代替点划线1.1.7 尺寸标注（GB 4458.884、GB/T 16675.21996）1.基本规则v 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

8、确度无关。v 图样中的尺寸以mm为单位时，不需标注计量单位的代号 或名称，采用其它单位时则必须注明计量单位的代号和 名称，如50cm、60等。v 图样中的尺寸为该图样所示机件最后完工的尺寸，否则 应另加说明。v 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。2.尺寸的组成尺寸数字尺寸线尺寸终端 尺寸数字应注写在尺寸线的上方或尺寸线的中断处。水平尺寸数字头朝上，垂直尺寸数字头朝左，倾斜尺寸数字应有头朝上的趋势。 尺寸界线用细实线绘制，并应由图形的轮廓线、轴线或对称中心线引出，也可直接利用轮廓线、轴线或对称中心线。 尺寸线用细实线绘制，不得用其它图线代替或画成其它图线的延长

9、线。80100684845644-8尺寸界线半径符号直径符号数字尺寸线尺寸界线箭头a)b)图1-13 尺寸的组成图1-14 尺寸线终端的画法b为粗实线的宽度a)b)尺寸线h = 字体高度尺寸界线表1-8 常用的尺寸注法示例一553060659015205202543054尺寸种类图 例说 明直线尺寸角度串列尺寸,箭头对齐。并列尺寸,小在内,大在外,尺寸线间隔不1)角度的尺寸界线应沿径向引出。小于7-10mm。2)角度的尺寸线应画成圆弧,其圆心是该角的顶点。3)角度的尺寸数字一律写成水平方向，一般注写在尺寸线的中断处。必要时也可按图a下半部的形式标注。a）正确b）错误b）a）a）正确b）错误表1

10、-8 常用的尺寸注法示例二尺寸种类图 例说 明斜度和锥圆弧1)圆的直径尺寸注在图内时,尺寸线一定1)半径或小于半圆的圆弧一般标注半径要通过圆心,尺寸线的终端应画成箭头, 但不尺寸,在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，且尺寸线从圆心引出，只在指向圆弧的一b）c）a）c）1:101:5a)度直径的圆b）能与对称中心线重合。2)在尺寸数字的前加注直径的符号“ ”。半径端画箭头。符号的方向应与斜度、锥度的方向一致。示，其符号如图 a）所示，符号的线宽为h/10。斜度和锥度的标注方法如图 b）、c）所表1-8 常用的尺寸注法示例三尺寸种类图 例说 明狭小当圆弧的半径过大

11、或在图样范围内无法当对称机件的图形只画出一半或略大于在没有足够的位置画箭头或注写数字时，一半时，尺寸线应略超过对称中心线或断裂可按左图的形式标注。b）a）机件称对处的边界线，此时仅在尺寸线的一端画出箭头，见“圆的直径”图例中的图 b）。部标出其圆心位置时,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）的形式标注。圆弧大位尺寸种类图 例说 明1)当尺寸界线过于靠近轮廓线时,允许1）标注弧长时，应在尺寸数字上方加标注剖面为正方形机构的尺寸时，可在注符号“ ”。正方形边长尺寸数字前加注符号“ ”或用和弧长弦 2）弦长及弧长的尺寸界线应平行于该弦的垂直平行线（图a、b），当弧度较大时长

12、倾斜画出。 2）在光滑过渡处标注尺寸时，必须用细实线将轮廓线延长，从它们的交点处引出渡滑过光处 a )b )c )c )a )b )面球方构形结正“R”前再加注符号“S”（图 a、b）。对于标注球面的直径或半径时，应在“ ”或尺寸界线。可沿径向引出（图c）。螺钉、铆钉的头部，轴（包括螺杆）及手柄“14X14”代替“ 14”。的端部，在不致引起误解的情况下可省略“S”（图c）。 前加符号“ ”。标注板状零件的厚度时，可在尺寸数字板件零状表1-8 常用的尺寸注法示例四1.2 1.2 绘图工具和仪器的使用方法绘图工具和仪器的使用方法一、绘图工具的使用1.图板 绘图时用胶带纸将图纸固定在图板的适当位置

13、。2.丁字尺 丁字尺由尺头和尺身组成。尺头较短固定在尺身的左端，其内侧边与尺身上方的工作边垂直。沿尺身的工作边可画出水平线。还可与三角板配合使用。3.三角板 三角板由一块45的等腰直角三角形和一块30 、 60的直角三角形组成。可画出任意斜线的水平线和垂直线。4.铅笔绘图铅笔的铅芯有软硬之分，软（B）、硬（H）、中性（HB）三种。用HB或B画粗实线，铅芯较短，削磨成四棱柱形。用2H画细实线，用H写字画箭头，应削成较长铅芯，且磨成锥状。5.分规、圆规分规用来量取线段、等分线段和截取尺寸等。量取线段等分线段截取尺寸 圆规用于画圆弧和圆，它的固定腿上装有钢针，钢针的两端形状不同，带有台阶的一端用于画

14、圆弧和圆，将针尖全部扎入图板，台阶接触纸面。具有肘关节的腿用来插铅笔。画圆画大圆1.3.1 基本作图方法1.等分已知线段AB例：三等分已知线段AB。C123 过端点A作任一直线AC 用分规以任意的长度在AC上截取 三等分得1、2、3点 连接3B 过1、2点作3B的平行线交AB于1 、 2 即得三等分点122.等分圆周作多边形1）三等分圆周和作正三角形ABC丁字尺1.31.3 几何作图几何作图 R2）六等分圆周和作正六边形RADFECB用圆规直接等分ADFECB用3060 三角板等分3.斜度和锥度1）斜度例：求一直线AC对另一直线AB的斜度为1:5。 将AB线段5等分。 过B点作AB的垂直线BC

15、使BC:AB=1:5。 连AC,即为所求的倾斜线。ABC1:52）锥度 锥度是指正圆锥体底圆的直径与其高度之比或圆锥台体两底圆直径之差与其高度之比。在图样上标注锥度时，用1:n的形式，并在前加锥度符号 ，符号的方向与锥度方向一致。 斜度是指一直线或平面对另一直线或平面的倾斜程度，其大小用两直线或平面夹角的正切来度量。在图上标注为1:n。并在其前加斜度 符号，且符号的方向与斜度的方向一致。例：已知圆锥台的锥度为1:3，作圆锥台。AEFLD 自A点在轴线上量取AO=3个单位长度得O点。 过O点作轴线的垂线BC，截取OC=OB=0.5个单位长度,即BC:AO=1:3,连接AB、AC得圆锥体，其锥度为

16、1:3 。 过E点作EM平行于AB，过点F作FN平行于AC。OBC1:31.3.2 圆弧连接作图方法1. 圆弧连接的基本作图原理： 与已知直线相切的圆弧（半径为R）圆心轨迹是一条直线，该直线与已知直线平行，且距离为R。从求出的圆心向已知直线作垂直线，垂足就是切点K。 RR圆心轨迹已知直线K 与已知圆弧（O1为圆心，R1为半径）相切的圆弧（R为半径）圆心轨迹为已知圆弧的同心圆，该圆的半径Rx，要根据相切情况而定，当两圆外切时，Rx=R1+R。当两圆内切时，Rx=|R1-R|。其切点K在两圆的连心线与圆弧的交点处。RR1R+R1已知圆弧圆心轨迹KR1RR1-RK已知圆弧圆心轨迹外切内切RRORRO

17、2. 圆弧连接的作图1）连接相交两直线（连接弧半径为R）O求连接弧圆心求切点K1、K2画连接圆弧K1K22） 连接一直线和一圆弧（连接弧半径为R）O1R1OR+R1RO1OO1R1OK1K2求连接弧圆心求切点K1、K2画连接圆弧3） 外接两圆弧（连接弧半径为R）O1O2R1R2R1R1OR+R2R+R1O1O2OK1K2O1O2O求连接弧圆心画连接圆弧求切点K1、K2OO1O2O画连接圆弧O1O2O求切点K1、K2K2R-R2R2O1O2R1R1R1R-R1K14）内接两圆弧（连接弧半径为R）求连接弧圆心O1O2OR-R1R+R2R2O1O2R1R1R1OO1O2OK1K2求连接弧圆心画连接圆

18、弧求切点K1、K25） 内、外接两圆弧（连接弧半径为R）1-4 1-4 平面图形的分析与画图方法平面图形的分析与画图方法基本内容：基本内容：一、平面图形的分析二、平面图形的绘图方法与步骤三、平面图形的尺寸标注1)1)定形尺寸：定形尺寸：确定图形中各部分形状大小的尺寸。确定图形中各部分形状大小的尺寸。2)2)定位尺寸：定位尺寸：确定图形中各部分之间位置的尺寸。确定图形中各部分之间位置的尺寸。1.1.平面图形的尺寸分析平面图形的尺寸分析一一、平面图形的分析、平面图形的分析平面图形的尺寸分析平面图形的尺寸分析基准基准2.2.平面图形的线段分析平面图形的线段分析2)2)中间线段：中间线段：定形尺寸已知

19、，定位尺寸知其一。定形尺寸已知，定位尺寸知其一。1)1)已知线段：已知线段：定形尺寸和两个定位尺寸全知。定形尺寸和两个定位尺寸全知。3)3)连接线段：连接线段：定形尺寸已知，定位尺寸未知。定形尺寸已知，定位尺寸未知。平面图形的线段分析平面图形的线段分析二、平面图形的绘图方法与步骤二、平面图形的绘图方法与步骤1)1)对平面图形进行尺寸及线段分析；对平面图形进行尺寸及线段分析；2)2)选择适当的比例及图幅；选择适当的比例及图幅；3)3)固定图纸，画出基准线（对称线、中心线等）；固定图纸，画出基准线（对称线、中心线等）；4)4)按已知线段、中间线段、连接线段的顺序依次画出各线段；按已知线段、中间线段

20、、连接线段的顺序依次画出各线段；5)5)检查并加深图线；检查并加深图线；6)6)标注尺寸、填写标题栏，完成图纸。标注尺寸、填写标题栏，完成图纸。 绘制平面图形时，必须先画出各已知线段，再画出绘制平面图形时，必须先画出各已知线段，再画出各中间线段，最后画出各连接线段。各中间线段，最后画出各连接线段。1.1.平面图形绘图方法与步骤平面图形绘图方法与步骤1 1）准备工作）准备工作清理工具、桌面。清理工具、桌面。2 2）固定图纸）固定图纸3 3）画底稿）画底稿画出图框和标题栏画出图框和标题栏再画出图形的对称中心线、主要轮廓线。注意各图的再画出图形的对称中心线、主要轮廓线。注意各图的 位置要布置匀称，底

21、稿线要细。位置要布置匀称，底稿线要细。4 4）检查，描深图形）检查，描深图形2.2.用绘图工具和仪器绘图的步骤用绘图工具和仪器绘图的步骤 3.手柄的作图画法与步骤 1）定形尺寸 确定平面图形上几何要素大小形状的尺寸。如圆的大小、直线的长短等，如15、R12、R15、R50等均为定形尺寸。 2）定位尺寸 确定几何要素位置的尺寸。如圆心和直线相对于坐标系的位置等，如8、75等均为定位尺寸。标注定位尺寸时必须与尺寸基准（坐标轴）相联系。 尺寸基准是指标注尺寸的起点。 8157530205R15R12R10R50平面图形尺寸分析平面图形尺寸分析：首先确定基准平面图形的线段分析平面图形的线段分析 ：1）

22、已知线段 半径尺寸和圆心位置（两个坐标方向）尺寸已知的圆弧为已知弧。8157530205R15R102）中间线段 半径尺寸和圆心的一个坐标方向的位置尺寸已知的圆弧为中间弧。 R503）连接线段 圆弧半径尺寸已知，无圆心坐标的圆弧为连接弧。 连接弧缺少圆心坐标两个尺寸，必须利用与其相邻的两几何关系才能定出圆心位置。R12平面图形的作图步骤：平面图形的作图步骤：画作图基准画已知线段T1O2R4050画中间线段T2O1画连接线段R27R62O3O4四、平面图形的尺寸标注四、平面图形的尺寸标注 1.1.方法和步骤方法和步骤 1)1)先在水平及铅垂方向各选一条直线，由此出发标注尺寸，先在水平及铅垂方向各选一条直线，由此出发标注尺寸，