电气制图与CAD 教案 模块四 零件图的绘制与识读

教案第1页共5页授课课程电气制图与CAD授课老师授课内容模块四任务一左端盖视图的选择授课班级授课时间年月日第周星期（）第节授课时数2学情分析教学目标1.了解剖视概念和剖视图种类；2.掌握剖视图的标注及画法；3.掌握剖切平面的选择及应用教学重难点教学重点：剖视图的标注及画法教学难点：剖视图的标注及画法教学方法讲授、启发式提问、图示教具资源多媒体PPT教学过程时间分配主要教学内容及步骤组织教学5分钟课前复习5+10分钟课堂思考15+5分钟师生致礼，登记考勤，清点学生人数，使学生集中注意力上课。（组织教学贯穿于上课的始终）课前复习：复习读图的基本要领。模块四零件图的绘制与识读观察与思考：1.要生产一个零件，如何将加工该零件的具体要求表达清楚？2．零件图在生产中有何用途？教案（续页）第2页共5页教学过程时间分配主要教学内容及步骤新课传授20+20分钟讲授法任务一左端盖视图的选择相关知识当机件内部结构比较复杂时，视图上就会出现较多虚线而使图形不清晰，不便于看图和标注尺寸。为了清晰地表达机件的内部结构，机械制图中常采用剖视的方法来表示。一、剖视图的形成、画法、标注和配置１．剖视图的形成假想用剖切面剖开机件，将处在观察者与剖切面之间的部分移去，将其余部分向投影面投射所得的图形，称为剖视图，简称剖视。2．剖视图的画法（1）确定剖切面的位置后，先画出剖面区域，再画出剖切面后面的可见部分投影。（2）在剖面区域画上剖面符号（各种材料的剖面符号见表4-1），以便区分机件的实体和空腔部分。①通用剖面线为间隔相等的平行细实线，绘制时最好与图形的主要轮廓线或剖面区域的对称线成45°；②同一机件的各个剖面区域的剖面线应间隔相等、方向一致。画剖视图时，要注意以下几点：①由于剖切是假想的，所以将一个视图画成剖视后，其他视图的完整性不受其影响，仍应按完整机件画出。②剖切面后的可见结构应全部画出，不可只画剖切断面形状。③为使图形清晰，剖视图中看不见的结构，在其他视图中已表示清楚时，其细虚线可省略不画（但对尚未表达清楚的内部结构则需画虚线）；而孔或槽的中心线仍需画出。教案（续页）第3页共5页教学过程时间分配主要教学内容及步骤新课传授40+15分钟讲授法3．剖视图的标注（1）标注内容①剖切线：指示剖切面位置的线（用细点画线表示），剖视图中通常可省略不画。②剖切符号：指示剖切面起讫和转折位置（用粗实线的短画表示）及投射方向（用箭头表示）的符号。③字母：用大写拉丁字母注写在剖视图的上方“×-×”；并在相应视图的剖切符号两侧注上同样的字母“×，×”。（2）标注方法①全标：标注剖切符号和字母。②免标：同时满足以下三个条件的，可不必标注：单一剖切平面通过机件的对称平面或基本对称平面剖切；剖视图按投影关系配置；剖视图与相应视图间没有其他图形隔开。③省略标注：满足免标注条件中的后两个条件，则可省略表示投射方向的箭头。4．剖视图的配置（1）首先考虑配置在基本视图的方位；（2）当难以按基本视图的方位配置时，也可按投影关系配置在相应位置上；必要时才考虑配置在其他适当位置。二、剖视图的种类根据剖切范围的不同，剖视图可分为全剖视图、半剖视图和局部剖视图，图4—6为绝缘子的三种剖视图。1．全剖视图全剖视图——用剖切面完全地剖开机件所得的剖视图。（1）画法：同剖视图画法。（2）标注：同剖视图标注。（3）特点：主要表达机件的内部结构。（4）应用：一般适用于外形比较简单、内部结构较为复杂的机件。2．半剖视图教案（续页）第4页共5页教学过程时间分配主要教学内容及步骤新课传授60+15分钟讲授法半剖视图——当机件具有对称平面时，向垂直于对称平面的投影面上投射所得的图形，以对称中心线为界，一半画成剖视图，另一半画成视图。（1）画法：半个视图与半个剖视图以细点画线为界。在半剖视图中已表达清楚的内部形状，在另一半视图中一般不再画出细虚线。（2）标注：同剖视图标注。（3）特点：外部形状和内部结构同时兼顾。（4）应用：主要用于内外形状都比较复杂的对称机件，或基本对称机件且其不对称部分已有图形表达清楚的机件。3．局部剖视图局部剖视图——用剖切面局部地剖开机件所得的剖视图。（1）画法：①局部剖视图可用波浪线作分界。波浪线应画在机件的实体上，不能超出视图轮廓线，也不能画在机件的孔洞处；同时，波浪线不应画在轮廓线的延长线上，也不能用轮廓线代替，或与图样上其他图线重合。②一个视图中，局部剖视图的数量不宜过多，以免影响图形的清晰度。（2）标注：一般可省略标注；当剖切面位置不明显时，按一般方法标注。（3）特点：灵活，运用适当可使图形简明、清晰。（4）应用：①机件的局部内形需要表达，而不宜画成全剖视图或半剖视图的场合；②实心件的孔或槽等局部结构需要表达时。三、剖切面的选用剖视图能否清晰地表达机件的内外结构，关键在于剖切面的选择。剖切面有三种：1．单一剖切面当机件的内部结构位于一个剖切面上时，可选用单一剖切面。画法及标注：（1）单一剖切面可以是平行于基本投影面的剖切平面如“A—A”，也可以是不平行于基本投影面的斜剖切平面如“B—B”。（2）采用斜剖切时，可以将机件投射到与该剖切平面平行的辅助投影面上，以教案（续页）第5页共5页教学过程时间分配主要教学内容及步骤任务实施75+10分钟讲授法结束指导85+5分钟得到该部分内部结构的实形。必要时允许将图形转正，并加注旋转符号。2．几个平行的剖切平面当机件的内部结构位于几个平行平面上时，可采用此方法来剖切机件。画法及标注：（1）由于剖切是假想的，所以不应画出剖切平面转折处的投影；（2）剖视图中不应出现不完整结构，但当两个要素在图形上具有公共对称中心线或轴线时，可各画一半，此时应以对称中心线或轴线为界；（3）采用几个平行的剖切平面必须标注，在相应视图上用剖切符号表示剖切位置，在剖切平面的起讫和转折处注写相同字母。3．几个相交的剖切面当机件的内部结构形状用单一剖切平面不能完整表达时，可采用几个相交的剖切面，如图4-12所示。画法及标注：（1）相邻两剖切平面的交线应垂直于某一投影面；应“先剖切后旋转”，使剖开的结构及其有关部分旋转至与某一选定的投影面平行再进行投射。（2）应对剖视图加以标注，剖切符号的起讫及转折处用相同字母标出，但当转折处空间狭小又不致引起误解时，转折处允许省略字母。任务实施：左端盖视图选择的方法步骤：一、视图选择的原则二、左端盖视图的选择分析布置预习内容：模块四任务二主动轴零件图的绘制布置课外作业：练习册4-1～5教案第1页共4页授课课程电气制图与CAD授课老师授课内容模块四任务二主动轴零件图的绘制授课班级授课时间年月日第周星期（）第节授课时数2学情分析教学目标掌握断面图的绘制方法及应用；掌握局部放大视图及国家规定的简化画法；掌握零件图尺寸标注的基本要求。教学重难点教学重点：断面图的绘制方法及应用教学难点：零件图尺寸标注的基本要求教学方法讲授、启发式提问、图示教具资源多媒体PPT教学过程时间分配主要教学内容及步骤组织教学5分钟课前复习5+10分钟新课传授15+20分钟讲授法师生致礼，登记考勤，清点学生人数，使学生集中注意力上课。（组织教学贯穿于上课的始终）课前复习：复习剖视图的标注及画法。任务二主动轴零件图的绘制相关知识：一、断面图教案（续页）第2页共4页教学过程时间分配主要教学内容及步骤新课传授35+25分钟讲授法1．断面图的形成断面图——假想用剖切面将机件的某处切断，仅画出其断面的图形称为断面图，简称断面。2．断面图的种类（1）移出断面图——画在视图轮廓之外的断面图称为移出断面图。（2）重合断面图——画在视图轮廓之内的断面图称为重合断面图。3．断面图的画法：（1）移出断面图的轮廓线用粗实线绘制。重合断面图的轮廓线用细实线绘制，当视图中的轮廓线与重合断面图的图形重合时，视图中的轮廓线仍应连续画出，不可间断。（2）当剖切平面通过回转面形成的孔或凹坑的轴线，或通过非圆孔会导致出现完全分离的断面时，则这些结构按剖视图要求绘制。（3）由两个或多个相交的剖切平面获得的移出断面，中间一般应断开。4．断面图的配置与标注（1）移出断面图的配置与标注见表4-2（2）重合断面图标注：对称的重合断面不必标注；不对称的重合断面在不致引起误解时可省略标注。二、局部放大图和简化表示法（一）局部放大图（GB/T4458.1——2002）局部放大图——将机件的部分结构用大于原图形所采用的比例放大画出的图形。1．画法：（1）断裂处的边界线用波浪线画出；（2）可画成视图、剖视图或断面图等，与原图形的表达方式无关。2．配置：应尽量配置在被放大部位的附近,也可放在适当位置。3．标注：（1）一处被放大时，用细实线圈出视图中被放大的部位；并在局部放大图上方教案（续页）第3页共4页教学过程时间分配主要教学内容及步骤新课传授60+15分钟讲授法注明所采用比例。（2）多处被放大时，用罗马数字依次标明被放大的部位，并在局部放大图的上方标注出相应的罗马数字和所采用的比例。（二）简化画法（GB/T16675.1—2012）国家标准规定了一些简化画法和规定画法，以缩短绘图时间。下面介绍常用的几种画法。1．机件上某些交线和投影的简化画法（1）当不能充分表达回转体零件表面上的平面时，可用平面符号（相交的两条细实线）表示。（2）当机件上有较小结构及斜度等已在一个图形中表达清楚时，在其他图形中可简化表示或省略。（3）在不致引起误解时可以用圆弧或直线代替相贯线。2．相同结构的简化画法（1）对于机件的肋、轮辐及薄壁等，如按纵向剖切，这些结构都不画剖面符号，而用粗实线将它与其邻接部分分开；当零件回转体上均匀分布的肋、轮辐、孔等结构不处于剖切平面上时，可将这些结构旋转到剖切平面上画出。（2）当机件上具有若干直径相同且成规律分布的孔，可以只画出一个或几个，其余只需表示其中心位置标注总数量即可；当机件上具有相同结构（齿、槽等）并按一定规律分布时，只需画出几个完整的结构，其余可用细实线连接。3．较长机件和对称机件的简化画法较长机件（轴、杆、型材、连杆等）沿长度方向的形状一致或按一定规律变化时，可断开后缩短绘制，但尺寸仍按机件的设计要求标注。4.在不致引起误解时，对于对称机件的视图可只画一半或四分之一，并在对称中心线的两端画出两条与其垂直的平行细实线。三、零件图尺寸标注的基本要求零件的大小由图上标注的尺寸确定，标注零件的尺寸应做到满足四项要求：正确、齐全、清晰、合理，在模块三中已介绍了正确、齐全、清晰地标注尺寸。而要使尺寸标注合理，需要有一定的生产实践经验和有关专业知识，一般需遵循以下几点：教案（续页）第4页共4页教学过程时间分配主要教学内容及步骤任务实施75+10分钟讲授法结束指导85+5分钟1.正确选择长、宽、高三个方向的尺寸基准，重要尺寸应从基准出发进行标注。2.重要尺寸一定要单独注出，以避免其余尺寸加工误差的影响。3.标注尺寸要符合加工要求和便于测量。任务实施：主动轴零件图绘制及尺寸标注的方法步骤为：确定安放位置轴类零件的大部分加工位置都是水平放置，所以按轴线水平安放。2．确定主视图的投射方向选择A向作为主视图的投射方向。3.其他视图的选择用移出断面图表达主动轴销孔、键槽结构，并用局部放大图表达退刀槽结构。布置预习内容：模块四任务三右端盖零件图的识读布置课外作业：练习册4-9～11教案第1页共5页授课课程电气制图与CAD授课老师授课内容模块四任务三右端盖零件图的识读授课班级授课时间年月日第周星期（）第节授课时数2学情分析教学目标掌握零件图上的内容和作用；掌握尺寸公差及配合的内容。教学重难点教学重点：零件图上的内容和作用教学难点：尺寸公差及配合的内容教学方法讲授、启发式提问、图示教具资源多媒体PPT教学过程时间分配主要教学内容及步骤组织教学5分钟课前复习5+10分钟新课传授15+10分钟讲授法师生致礼，登记考勤，清点学生人数，使学生集中注意力上课。（组织教学贯穿于上课的始终）课前复习：复习断面图的标注及画法。任务三右端盖零件图的识读相关知识：零件图的内容和零件图上的技术要求一、零件图的内容和作用零件图是进行生产准备、加工制造和检验的主要依据，是指导生产的重要技术文件。它必须具备四项基本内容：1．一组视图表示零件的结构形状。2．完整尺寸表示零件各部分的大小及其相对位置。3．技术要求表示零件制造和检验时所达到的各项技术指标与要求。教案（续页）第2页共5页教学过程时间分配主要教学内容及步骤新课传授25+20分钟讲授法4．标题栏填写零件名称、材料、比例、图号以及制图、审核人员的责任签字等。因此，零件图上除了图形和尺寸以外，还必须有零件在加工、检验时的各项技术要求，如极限与配合、几何公差、表面结构要求及热处理及表面处理等。二、尺寸公差的识读（一）尺寸公差的概念及公差带代号在大批量生产中，为了提高效率，相同的零件必须具有互换性。零件的互换性必然要求零件尺寸的精确度。但在在实际加工中，零件的尺寸不可能加工得绝对准确，而是允许零件的实际尺寸在一个合理的范围内变动，以满足不同的使用要求。1．基本概念（1）公称尺寸和极限尺寸公称尺寸由图样规范确定的理想形状要素的尺寸，即设计人员根据机器的功用，通过计算或经验确定的尺寸。极限尺寸尺寸要素允许的极限值，包含上极限尺寸和下极限尺寸。（2）尺寸公差和极限偏差尺寸公差尺寸的允许变动量称为尺寸公差，简称“公差”。尺寸公差等于上极限尺寸与下极限尺寸之差，是一个没有符号的绝对值。极限偏差最大极限尺寸减去其基本尺寸所得的代数差称为上偏差；最小极限尺寸减去其基本尺寸所得的代数差称为下偏差。上、下偏差统称为极限偏差，可以是正值、负值或零。2．公差带代号（1）公差带由代表上极限尺寸和下极限尺寸（或上极限偏差和下极限偏差）的两条直线所限定的区域。（2）公差带代号由两个要素组成，一是用数字表示的“公差带大小”，一是用拉丁字母表示的公差带位置（孔为大写字母，轴用为小写字母）。“公差带大小”由标准公差来确定，“公差带位置”由基本偏差确定。3．标准公差和基本偏差（1）标准公差国家标准（GB1800.1—2020）将标准公差分为20个公差等级，教案（续页）第3页共5页教学过程时间分配主要教学内容及步骤新课传授45+15分钟讲授法即由IT01、IT0、IT1、IT2......IT18。IT01级最高，IT18级最低；公差等级越高即零件的精度等级越高，而公差数值越小。（2）基本偏差是指靠近零线（包括零线）的那个偏差，它可以是上偏差，也可以是下偏差。国家标准对孔和轴分别规定了28种基本偏差。4．配合（1）配合零件在装配过程中，公称尺寸相同的、相互结合的孔与轴之间的关系称为配合。根据使用要求不同，配合的松紧程度不同而产生了间隙配合、过盈配合和过渡配合。①间隙配合：具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合，即孔大于轴。②过渡配合：可能具有间隙或过盈的配合，其间隙或过盈量都较小。③过盈配合：具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合，即轴大于孔。（2）配合制度国家标准规定了二种配合制度。①基孔制配合：将孔的公差带保持一定，通过改变轴的公差带，使孔、轴之间形成松紧程度不同的配合。②基轴制配合：将轴的公差带保持一定，通过改变孔的公差带，使孔、轴之间形成松紧程度不同的配合。（二）尺寸公差的识读1．零件图上的尺寸公差在零件图上标注公差的方式有三种，通常根据零件加工的生产规模选择不同的标注方式，如图4-35所示。2．装配图上的配合公差装配图上采用组合式标注配合代号。三、几何公差的识读（GB/T1182——2018)1．几何公差的概念与几何特征符号（1