机械制图（多学时）第2版 课件 模块1 制图国家标准及绘图基本技能-1

模块1

制图国家标准及绘图基本技能

教学内容模块1

制图国家标准及绘图基本技能

知识点2

制图相关国家标准的基本规定知识点3

尺寸注法知识点6

平面图形的画法知识点7

徒手绘图草图知识点5

几何作图知识点4

绘图工具及仪器的使用知识点1任务引入

知识点8

任务实施教学目标1.掌握国家标准中关于图纸幅面、格式、比例、字体和线型的有关规定；2.掌握尺寸标注的基本原则；3.掌握几何作图的方法及简单平面图形的分析方法和作图步骤；4.了解徒手绘图的基本知识。模块1

制图国家标准及绘图基本技能

素养提升挖掘事物的基础规律，万变不离其宗。

齿轮轴零件图知识点1任务引入

二、比例（GB/T14690―1993）一、图纸的幅面和格式（GB/T14689―2008）知识点2制图相关国家标准的基本规定三、字体（GB/T14691―1993）四、图线（GB/T4457.4―2002）1.图纸的幅面一、图纸的幅面和格式（GB/T14689―2008）幅面代号B×LaceA0841×1189251020A1594×841A2420×59410A3297×4205A4210×297图纸幅面及尺寸观察上表A0～A4这五种基本幅面的尺寸可知，将大号的图纸沿幅面的长边对折即可得到小一号幅面的图纸，其对折方式如右图。

加长幅面和基本图幅间的关系知识点2制图相关国家标准的基本规定必要时也允许选用加长幅面的图纸，加长幅面时，基本幅面的长边尺寸保持不变，短边尺寸乘以整数倍即可。知识点2制图相关国家标准的基本规定2.图框格式在图纸上必须用粗实线画出图框，其格式分为不留装订边和留装订边两种。

不留装订边的图框格式知识点2制图相关国家标准的基本规定2.图框格式

留装订边的图框格式知识点2制图相关国家标准的基本规定3.标题栏（GB/T10609.1―2008）国家标准规定的标题栏《技术制图标题栏》（GB/T10609.1―2008）规定每张图纸都必须绘制标题栏。常见的标题栏有两种格式：一种是国家标准规定的标题栏，另一种是学校制图作业中使用的简化标题栏。标题栏方向一般为看图方向。学校使用的简化标题栏知识点2制图相关国家标准的基本规定4.对中符号和方向符号对中符号和方向符号为了使图样在复制和微缩摄影时定位方便，应在图纸各边的中点处分别画出对中符号。知识点2制图相关国家标准的基本规定二、比例（GB/T14690―1993）比例比例是指图样中图形与其实物相应要素的线性尺寸之比。为了在图样上直接反映实物的大小，绘图时应尽量采用1∶1的原值比例。知识点2制图相关国家标准的基本规定二、比例（GB/T14690―1993）不同比例的尺寸标注注意：无论采用缩小或放大的比例绘图，图样中标注的尺寸应为物体的实际大小，与绘图比例无关。知识点2制图相关国家标准的基本规定三、字体（GB/T14691―1993）字母和数字示例1.汉字汉字应写成长仿宋体字，并采用国家正式公布推行的简化汉字。汉字的高度h不应小于3.5mm，其字宽一般为。字高与字宽之比为:1≈3:2。汉字示例如下：2.字母和数字知识点2制图相关国家标准的基本规定四、图线（GB/T4457.4―2002）1.线型及其应用图线名称线型及其尺寸图线宽度一般应用应用举例粗实线

d①可见棱边线②可见轮廓线③相贯线④螺纹牙顶线⑤齿顶圆（线）等

细实线

d/2①尺寸线和尺寸界线②剖面线③重合断面轮廓线④过渡线⑤螺纹牙底线

波浪线

d/2①断裂处的边界线②视图与剖视图的分界线

细虚线

d/2①不可见棱边线②不可见轮廓线

线型及其应用知识点2制图相关国家标准的基本规定细点画线

d/2①轴线②对称中心线③分度圆（线）④剖切线

细双点画线

d/2①相邻辅助零件的轮廓线②可动件的极限位置的轮廓线③轨迹线④中断线⑤剖切面前的结构轮廓线双折线

d/2①断裂处的边界线②视图与剖视图的分界线

粗虚线

d允许表面处理的表示线

粗点画线

d限定范围表示线

四、图线（GB/T4457.4―2002）线型及其应用续上知识点2制图相关国家标准的基本规定四、图线（GB/T4457.4―2002）图线的线宽有粗、细两种，粗细线的线宽之比为2∶1

。线宽d共分8种：0.18mm，0.25mm，0.35mm，0.5mm，0.7mm，1mm，1.4mm，2mm。粗线的宽度d应按图样的类型和大小，在8种线宽中选择（优先选用0.5mm或0.7mm）。图线画法示例知识点2制图相关国家标准的基本规定四、图线（GB/T4457.4―2002）1）在同一图样中，同类图线的宽度应基本一致。细虚线、细点画线及细双点画线的线段长度和间隔应大致相同。细点画线和细双点画线的首尾两端应以线段开始和结束；2）当细点画线、细虚线和其他图线相交时，都应以画相交，不应在间隔空白处相交，如上图所示；3）在较小的图形上绘制细虚线、细点画线或细双点画线困难时，可用细实线代替；4）当细虚线在粗实线的延长线上时，在分界的延长处要留出空隙；当细虚线与圆相切，相切的延长处应留有间隙，如上图a所示；5）绘制细点画线时，细点画线应超出图形轮廓线约3～5mm，如上图b所示。2.图线的画法及其注意事项知识点2制图相关国家标准的基本规定二、常见的尺寸注法一、基本原则和尺寸要素知识点3尺寸注法1.尺寸标注的基本原则一、基本原则和尺寸要素1）机件的真实大小应以图样上所标注的尺寸数值为依据，与图形的大小和绘图的准确度无关。2）图样中（包括技术要求和其他说明）的尺寸单位为毫米时，不需要标注单位符号或名称，若采用其他单位，则必须注明相应的单位符号，如m，cm等。3）图样中标注的尺寸就是该零件的最后完工尺寸，否则应另加说明。4）机件的每一尺寸一般只标注一次，并应标注在该结构最清晰的特征视图上。知识点3尺寸注法2.尺寸标注的组成要素一、基本原则和尺寸要素1）尺寸界线尺寸界线表示尺寸的度量范围，用细实线绘制，并自图形的轮廓线、轴线或对称中心线处引出，也可将轮廓线、轴线或对称中心线本身作为尺寸界线。尺寸界线一般应与尺寸线垂直并超出尺寸线2～3mm。必要时允许倾斜，如下图右所示。一个完整的尺寸由尺寸界线、尺寸线和尺寸数字三要素组成，如下图左所示。尺寸的组成要素尺寸界线知识点3尺寸注法一、基本原则和尺寸要素2）尺寸线及箭头尺寸线表示所注尺寸度量的方向，用细实线绘制在两尺寸界线之间。图样上的尺寸线不能用其他图线代替，也不能与其他图线重合或画在其延长线上。尺寸线知识点3尺寸注法一、基本原则和尺寸要素箭头的终端形式有两种，机械图样中一般采用箭头表示，同一张图样中只能采用一种形式。箭头的画法知识点3尺寸注法一、基本原则和尺寸要素3）尺寸数字尺寸数字用来确定所标注结构的尺寸大小，水平尺寸数字注写在尺寸线上方，铅垂尺寸数字注写在尺寸线的左方且字头朝左，也允许注写在尺寸线的中断处。尺寸数字不得被任何图线所通过，当无法避免时，必须将图线断开。知识点3尺寸注法1.线性尺寸中尺寸数字的注法二、常见的尺寸注法线性尺寸的尺寸数字一般注写在尺寸线的上方或中断处，且应按图（a）所示的方向注写，并尽可能避免在图示30°范围内标注尺寸，当无法避免时应引出标注，如图（b）所示。对于非水平方向上的尺寸，其数字也可水平注写在尺寸线的中断处。知识点3尺寸注法2.半径和直径的尺寸注法二、常见的尺寸注法半圆或小于半圆的圆弧一般标注半径尺寸，尺寸线从圆心出发，箭头指向圆弧，且尺寸数字前需注写半径符号“R”，如图a）所示；a）半圆和小圆弧的半径标法知识点3尺寸注法二、常见的尺寸注法当圆弧半径过大或无法标出圆心位置时，圆弧半径的标注方法如图b）所示。圆或大于半圆的圆弧需标注直径尺寸。标注直径尺寸时，尺寸数字前需加注“φ”符号，如图c）所示。标注球体的直径或半径尺寸时，应在尺寸数字前加注“Sφ”或“SR”。b）大圆弧的半径标法c）直径的标法知识点3尺寸注法3.角度的尺寸注法二、常见的尺寸注法当标注角度时，角的两条边或两条边的延长线可作为尺寸界线，尺寸线应画成圆弧，角度数字一律水平注写。一般情况下，角度数字注写在尺寸线的中断处，也可引出标注，如下图所示。角度的尺寸标注知识点3尺寸注法4.狭小部位的尺寸注法二、常见的尺寸注法当没有足够的空间画尺寸线两端的箭头时，尺寸线的箭头可外移，或用小圆点代替该箭头；当没有足够的空间注写尺寸数字时，尺寸数字可写在尺寸线的外面或引出标注，如下图所示。狭小部位的尺寸标注知识点3尺寸注法5.对称图形的尺寸注法二、常见的尺寸注法当分布在中心线两侧的图形完全相同时，其标注方法如图a所示。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开处的边界，此时仅在尺寸线的一端画出箭头，其标注如图b所示。a）b）对称图形的尺寸标注知识点3尺寸注法二、常见的尺寸注法常见标注尺寸的符号及缩写词如下表：常见尺寸标注符号名称符号和缩写词名称符号和缩写词直径φ45°倒角C半径R深度

球直径Sφ沉孔或锪平

球半径SR埋头孔

厚度t均布EQS正方形□知识点3尺寸注法二、三角板一、图板与丁字尺知识点4绘图工具及仪器的使用三、圆规四、分规五、铅笔的削法和使用六、图纸一、图板与丁字尺尺规绘图是指用铅笔、绘图板、丁字尺、三角板和圆规等绘图工具与仪器来绘制图样。虽然计算机绘图已经普及，但尺规绘图仍然是工程技术人员必备的绘图基本技能，也是学习和掌握制图基本知识和绘图技能的必要措施。

图板是用来固定图纸的。图板短边（导边）是工作边。画图时，应先将图纸用胶带固定在图板上，然后将丁字尺的头部紧靠图板的工作边（导边）并上下滑动到需要画线的位置，将铅笔垂直于纸面并向右与纸面夹角60°～75°自然倾斜，从左向右可画出水平线。知识点4绘图工具及仪器的使用值得注意的是，丁字尺的尺头只能与图板的左导边配合画线，不能与图板的其他边缘配合画线。画图线时，只能用丁字尺上缘（工作边）画水平线。知识点4绘图工具及仪器的使用二、三角板

一副三角板一般有两块，一块两角均为45°，另一块两角分别为30°和60°。三角板与丁字尺配合使用，可画出图a）所示角度的直线。此外，两块三角板配合使用，可以画出15°及其整数倍角度的斜线，还可以画出已知直线的平行线或垂直线，如图b）所示。画线时，必须按图中箭头所示方向绘制。三角板的画法a）b）知识点4绘图工具及仪器的使用三、圆规圆规是用来画圆和圆弧的工具。画图时，固定圆心的钢针应用带台阶的一端，防止钢针插入图板过深，影响画圆质量；同时应合理调整铅芯与钢针针尖的长度，使两脚在并拢时针尖略长于铅芯，使铅芯的尖端与钢针的台阶面平齐，然后将圆规按顺时针方向旋转，并保证旋转过程中针尖与铅芯均垂直于纸面，如图a）和图b）所示。画大圆时，应加接延伸杆后使用。需要注意，画图时应使钢针与铅芯插脚同时垂直纸面，如图b）和图c）所示。圆规的画法a）b）c）知识点4绘图工具及仪器的使用四、分规分规是用来截取尺寸和等分线段的工具。使用前，应检查分规两脚的针尖并拢后是否平齐。分规的用法如下图所示。分规的用法a）量取尺寸b）截取线段或者等分线段知识点4绘图工具及仪器的使用五、铅笔的削法和使用绘图铅笔的铅芯有软硬之分，根据铅芯的软硬程度不同，可将其分为H、HB和B三个等级。标号H代表铅芯的硬性，H前的数字越大，表示铅芯越硬，所画图线的颜色越淡；HB代表软硬适中；B代表铅芯的软性，B前的数字越大，表示铅芯越软，所画图线的颜色越黑。机械制图中，画底稿用H或2H铅笔，加深图线用B或2B铅笔，写字和标注尺寸时用HB铅笔。知识点4绘图工具及仪器的使用绘图铅笔的削法和使用a）写字和标注尺寸用的铅笔b）画粗实线用的铅笔为了保证同一图样上的同类线型粗细一致，画粗实线用的铅笔，铅芯应磨削成截面为d×d形（d为要画线条的宽度）的四棱柱；写字和标注尺寸时，铅笔铅芯部分应削成锥形；画线时，铅笔与画线方向的夹角约60°，如下图所示。此外，削铅笔时应从没有标号的一端开始，保留有标号的一端以便于识别其硬度。知识点4绘图工具及仪器的使用六、图纸图纸的找正及固定图纸要求质地坚实，用橡皮擦拭不易起毛，且符合国家规定的图幅尺寸要求。画图时，应用图纸的正面画图。图纸正反面的识别方法是：用橡皮擦拭几下，不易起毛的即为正面。固定图纸时，将丁字尺尺头靠紧图板，以丁字尺上缘为准，将图纸摆正然后绷紧图纸，用胶带将其固定在图板上。当图幅不大时，图纸宜固定在图板左下方，但在图纸下方应留出足够放置丁字尺的空间，如下图所示。知识点4绘图工具及仪器的使用二、等分圆周并作正多边形一、等分线段知识点5几何作图三、作圆或圆弧的切线四、圆弧连接五、斜度与锥度六、椭圆的画法一、等分线段

等分线段有两种方法：试分法和平行线法。采用试分法时，即先凭目测估计出每一等份的长度，然后用分规自线段的一端进行试分，若不能恰好将线段完全等分，可按“剩余”或“不足”部分的长度估计调整分规的每一等分量（加大或缩小），再次进行试分，直到完全等分为止。知识点5几何作图1.试分法

采用试分法等分线段时，例如，要将已知线段AB进行三等分，作图步骤如下：

采用试分法等分线段时，例如，要将已知线段AB进行三等分，作图步骤如下：步骤1根据线段AB的长度，目测预估其三分之一的长度。步骤2利用分规或圆规在从A点起，以之前预估的长度为一等份截取3个等分点。步骤3剩余部分线段CB，再次进行试分三等分。用步骤1预估的三分之一长度加上三等分长度再次从A点起进行试分，如此循环直至找到C点与B点重合为止，此时分规或圆规的长度即为所求。试分法三等分直线段AB知识点5几何作图2.平行线法平行线法等分线段时，例如，要将已知线段AB进行五等分，作图步骤如下：步骤1过线段AB的端点A作任意一条与原线段有一定夹角的射线AC。步骤2利用分规或圆规在射线AC上从A点起，以适当长度截取5个等分点。步骤3用直线连接点5与点B，然后过其他各等分点1、2、3、4分别作线段B5的平分线并与线段AB相交，交点1‘、2’、3‘、4’即为线段AB的等分点。知识点5几何作图二、等分圆周并作正多边形将圆周三、四、六等分（或绘制等边三角形、正方形和正六边形）三角板配合丁字尺使用，可将圆周三、四、六等分，其作图方法如图a）～c）所示。此外，也可利用圆的半径R将圆周六等分，如图d）所示，若用直线连接这六个等分点，即可成为圆的内接正六边形。将圆周三、四、六等分a）b）c）d）知识点5几何作图2.将圆周五等分（或绘制正五边形）已知圆的半径，可用圆规将圆周五等分，然后利用直线连接各等分点即可绘制圆的内接正五边形，具体作图步骤如下：步骤1以圆的象限点A为圆心，OA为半径画圆弧，交外接圆于点E和点F，连接EF交直线OA于点B，

如图a）所示。步骤2以点B为圆心，BC为半径画圆弧，交直线OA延长线于点D，如图b）所示；接着以点C为圆心，

CD为半径画圆弧，交外接圆于G，H两点，如图c）所示。步骤3分别以G，H两点为圆心，CG或CH为半径画圆弧，即可得到M点和N点，然后依次连接各等分

点即可得到正五边形，如图d）所示。将圆周五等分并画正五边形a）b）c）d）知识点5几何作图三、作圆或圆弧的切线绘图时，经常会遇到作已知圆或圆弧切线的问题，其作图的关键是准确地找出直线与圆或圆弧的切点。圆的切线的作图方法与步骤类别作图步骤图例过圆上一点作圆的切线1.连接圆心O与定点P；2.过P点初定切线方向PA，PA⊥PO；3.加深描粗切线PA。

o知识点5几何作图圆的切线的作图方法与步骤（续上表）过圆外定点作已知圆切线1.初定切线；2.定切点K；3.连点成切线。

作已知两圆的内公切线1.初定切线；2.定切点；3.连点成切线。

类别作图步骤图例知识点5几何作图四、圆弧连接

圆弧连接是指用圆弧光滑连接已知直线或曲线。为确保连接光滑，在画连接圆弧前，应准确作出连接圆弧的圆心和连接点（即切点）。常见的圆弧连接有以下两种形式：圆弧连接两条直线的作图步骤1.用圆弧光滑连接两条直线类别用圆弧连接锐角或钝角的两边用圆弧连接直角的两边图例

作图

步骤1.作与已知两边分别相距为R的平行线，交点O即为连接弧圆心。2.过O点分别向已知角两边作垂线，垂足点M和N即为切点。3.以O为圆心，R为半径，在两切点M和N之间画连接圆弧即可1.以直角顶点为圆心，R为半径作圆弧交直角两边于点M和N。2.以点M和N为圆心，R为半径作圆弧相交得连接弧圆心O。3.以O为圆心，R为半径在切点M和N之间作连接弧即可。知识点5几何作图2.用圆弧光滑连接两圆弧类别作图步骤图例外连接1.分别以O1和O2为圆心，R＋R1和R＋R2为半径，画圆弧交得连接弧圆心O。2.分别用直线连接OO1和OO2，交得切点A，B。3.以O为圆心，R为半径画弧连接AB即可

内连接1.分别以O1和O2为圆心，R－R1，R－R2为半径画弧，交得连接弧圆心O。2.分别用直线连接OO1和OO2，并延长到已知圆弧，交得切点A，B。3.③以O为圆心，R为半径画弧连接AB即可

内外连接1.分别以O1和O2为圆心，R1＋R和R2－R为半径画圆弧，交得连接弧圆心O。2.分别用直线连接OO1交得切点A，连接OO2并延长与已知圆弧交得切点B。3.以O为圆心，R为半径画弧连接AB即可。

知识点5几何作图五、斜度与锥度

斜度是指一直线对另一直线或一平面对另一平面的倾斜程度。斜度的大小用两直线或两平面间夹角的正切值来表示，其标注形式为“∠1:n”。斜度符号的指向应与斜度方向一致，如图a）所示，斜度的画法如图b）和图c）所示。斜度的标注及画法a）b）c）知识点5几何作图

锥度是指正圆锥的底圆直径D与高度L之比，或圆台的两底圆直径之差（D-d）与高度L之比，其标注形式“1:n”，锥度符号的尖端方向应与锥度方向一致，如图a）所示，锥度的画法如图b）和图c）所示。锥度的标注及画法a）b）c）

斜度、锥度符号画法如下图所示，其中h为字体高度，符号线宽为h/10。斜度、锥度符号的画法知识点5几何作图六、椭圆的画法椭圆有两条相互垂直且对称的轴，即长轴和短轴，通常使用“四心圆法”近似地绘制椭圆。例如，已知椭圆的长轴AB和短轴CD，其作图步骤如下：步骤1用直线连接长轴和短轴的端点，得线段AC；然后以点O为圆心，OA为半径画圆弧，与短轴交于点E1；接着以点C为圆心，CE1为半径画弧，交AC于点E，如图a）所示。步骤2作AE的中垂线，与两轴分别交于点1和点2；接着分别作这两点在长轴和短轴的对称点3，4，如图b）所示。步骤3分别以点1，2，3，4为圆心，以1A，2C，3B，4D为半径画圆弧，即得近似椭圆，如图c）所示。a）b）c）1.四心圆法使用四心圆法画椭圆知识点5几何作图已知椭圆的长轴和短轴，可先求出曲线上一定数量的点，再用曲线板光滑连接，就可以绘制出椭圆。例如，已知椭圆的长轴AB和短轴CD，其作图步骤如下：步骤1以长轴AB和短轴CD为直径画两同心圆，然后过圆心作一系列中心角相同的直径与两圆分别相交，如图a）所示。步骤2过大圆交点作铅垂线，小圆交点作水平线，得到的交点就是椭圆上的点。步骤3用曲线板光滑连接各点，即得所求椭圆，如图b）所示。a）b）2.同心圆法使用同心圆法画椭圆知识点5几何作图二、线段分析一、尺寸分析三、绘图的方法和步骤知识点6平面图形画法

1.定形尺寸用于确定线段的长度、圆弧的半径（或圆的直径）和角度大小等的尺寸，称为定形尺寸。如下图所示的φ5、φ20及R10、R15、R12、15等。一、尺寸分析平面图形中的尺寸，按其作用可分为定形尺寸和定位尺寸两类。手柄平面图知识点6平面图形画法

2.定位尺寸手柄平面图用于确定线段在平面图形中所处位置的尺寸，称为定位尺寸。如图1-38所示，尺寸8确定了φ5的圆心位置；75间接地确定了R10的圆心位置；45确定了R50圆心的一个坐标值。定位尺寸通常以图形的对称线、中心线或某一轮廓线作为标注尺寸的起点，这个起点叫做尺寸基准，如下图所示A和B。知识点6平面图形画法（1）已知圆弧：具有两个定位尺寸的圆弧，如手柄平面图中的R10。二、线段分析

平面图形中的线段（直线或圆弧），根据其定位尺寸完整与否，可分为三类（因为直线连接的作图比较简单，所以这里只讲圆弧连接的作图问题）：（2）中间圆弧：具有一个定位尺寸的圆弧，如手柄平面图中的R50。（3）连接圆弧：没有定位尺寸的圆弧，如手柄平面图中的R12。在作图时，由于已知圆弧有两个定位尺寸，故可直接画出；而中间圆弧虽然缺少一个定位尺寸，但它总是和一个已知线段相连接，利用相切的条件便可画出；连接圆弧则由于缺少两个定位尺寸。因此，唯有借助于它和已经画出的两条线段的相切条件才能画出来。画图时，应先画已知圆弧，再画中间圆弧，最后画连接圆弧。知识点6平面图形画法三、绘图的方法和步骤

1.准备工作包括：1）分析图形的尺寸及其线段；2）确定比例，选用图幅，固定图纸；3）拟定具体的作图顺序。

2.绘制底稿画底稿的步骤如右所示。1)绘制基准线，图a）所示；2)绘制已知线段，图b）所示；3)绘制中间线段，图c）所示；4)绘制连接线段，图d）所示。a）b）c）d）知识点6平面图形画法画底稿时，应注意以下几点：1）画底稿用H或2H铅笔，铅芯应经常修磨以保持尖锐；2）底稿上，各种线型均暂不分粗细，并要画得很轻很细；3)作图力求准确；4)画错的地方，在不影响画图的情况下，可以暂时不擦。

3.铅笔描深底稿描深底稿的三个原则分别是：先细后粗：一般应先描深全部细虚线、细点画线及细实线等，再描粗全部粗实线，这样可提高绘图效率，又可保证同一线型在全图中粗细一致，不同线型之间的粗细也符合比例关系；先曲后直：在描深同一种线型（特别是粗实线）时，应先描深圆弧和圆，然后描深直线，以保证连接圆滑；知识点6平面图形画法先水平、后垂斜：先用丁字尺自上而下画出全部相同线型的水平线，再用三角板自左向右画出全部相同线型的垂直线，最后画出倾斜的直线；4.最后画箭头、填