中国科学技术大学机械制图第6章机件常用的表达方法

UniversityofScienceandTechnologyofChina机械制图第6章机件常用的表达方法：视图·剖视图·断面图·简化画法Contents本章内容概览机件常用的表达方法——从基本视图到剖视、断面及简化画法的系统梳理。01视图基本视图·向视图·局部视图·斜视图02剖视图全剖视图·半剖视图·局部剖视图03断面图移出断面·重合断面04其他表达方法局部放大图·简化画法·第三角画法CHAPTER01视图基本视图、向视图、局部视图与斜视图的定义、画法及标注规范第六章·机件常用的表达方法为什么需要多种表达方法复杂机件仅用三视图表达时虚线与实线交错重叠、图形不清晰，简单机件又不需要三面投影，因此国家标准规定了视图、剖视图、断面图等多种图样画法，以实现"完整、清晰、唯一"地表达机件形状的目标。01复杂机件内部孔槽结构多，仅用虚线表示不可见轮廓会导致图面线条密集、虚实交错，严重影响读图效率和准确性虚实交错02简单机件如轴类、盘类零件只需一两个视图即可完整表达，绘制三面投影图造成不必要的工作量浪费轴类·盘类03国家标准《技术制图》（GB/T4458）和《机械制图》统一规定了视图、剖视图、断面图及其他图样画法，确保工程图样的规范性和通用性GB/T445804表达方法的选择原则是"完整、清晰、唯一"，即用最少的视图数量最清楚地表达机件的全部形状和结构特征完整·清晰·唯一CHAPTER06·机件常用的表达方法基本视图：六面投影体系以正六面体的六个面作为基本投影面，机件分别向六个投影面投射得到主、俯、左、右、仰、后六个基本视图。展开后仍遵守"三等"规律（长对正、高平齐、宽相等），方位关系上靠近主视图的一侧为物体后面。01六个基本视图的形成用正六面体的六个面作为基本投影面，机件置于其中分别向各面投射，得到主视图（前）、俯视图（上）、左视图（左）、右视图（右）、仰视图（下）、后视图（后）六个基本视图。6基本视图六个投影面展开方式：正面不动，其余五个面分别绕相应棱边旋转90°展开至与正面共面，形成统一的平面投影体系。旋转90°展开实际绘图时不需要画出全部六个视图，应根据机件复杂程度和形状特征选择必要数量的视图，但其中必须包含主视图。主视图必选02投影对应关系度量对应关系仍遵守"三等"规律：主、俯、仰、后视图保持"长对正"；主、左、右、后视图保持"高平齐"；俯、左、右、仰视图保持"宽相等"。长对正·高平齐·宽相等方位对应关系：除后视图外，各视图中靠近主视图的一侧表示物体的后面，远离主视图的一侧表示物体的前面，读图时需特别注意这一规律。近主=后面基本视图的选择原则：在完整、清晰表达机件形状的前提下，优先选用主、俯、左三个视图，复杂机件可适当增加右视、仰视或后视图辅助表达。视图选择原则工程制图·表达方法向视图：自由配置的视图向视图是可以自由配置位置的基本视图，当图面布局需要或投影位置不便配置时使用。其本质仍是基本视图，仅改变了在图纸上的放置位置，必须通过箭头和字母标注明确投射方向与视图对应关系。定义当某基本视图不能按标准投影关系配置时，可将其移至图纸上其他适当位置，这种自由配置的视图称为向视图自由配置标注方法在向视图上方标注大写拉丁字母（如A、B），在相应视图附近用箭头指明投射方向并标注相同字母，建立投射对应关系字母+箭头箭头配置原则表示投射方向的箭头应尽可能配置在主视图上，仅表示后视投射方向的箭头才允许配置在其他视图上，保证读图便利性优先主视图与基本视图的关系向视图与基本视图的区别仅在于配置位置不同，投影原理和图形内容完全相同，投射方向与视图关系必须通过标注完整表达本质相同CHAPTER06·机件常用的表达方法局部视图：表达局部结构局部视图是将机件的某一部分向基本投影面投射所得的视图，适用于大部分结构已表达清楚、仅需补充表达个别局部特征的情况。其断裂边界用波浪线表示，但当局部结构完整且外轮廓封闭时可省略波浪线。定义将物体的某一部分向基本投影面投射所得的视图，用于补充表达局部形状特征，是简化表达的重要手段。投影标注规则用带字母的箭头指明部位和投射方向，注明视图名称。按投影关系配置时可省略标注，自由配置时必须完整标注。箭头断裂边界以细波浪线或双折线表示范围，波浪线应画在机件的实体部分。结构完整且外轮廓封闭时波浪线可省略不画。波浪线配置方式可按投影关系配置，也可按向视图方式自由配置。自由配置时必须完整标注，配置在相关视图附近便于读图。灵活依附关系必须依附于基本视图，不能独立存在。表达方案中至少含一个完整的基本视图，局部视图仅作补充说明。基本视图第六章·机件常用的表达方法斜视图：表达倾斜结构实形当机件表面与基本投影面成倾斜位置时，其在基本投影面上的投影不反映实形。斜视图通过增设与倾斜表面平行的辅助投影面来解决这一问题，使倾斜部分获得真实形状的投影。01形成原理机件上的倾斜表面在基本投影面上的投影产生变形，无法直接获得该表面的真实形状和尺寸信息增设一个与倾斜表面平行的辅助投影面，将倾斜部分向该辅助投影面投射，所得视图即为斜视图物体向不平行于任何基本投影面的平面投射所得的视图，专门用于表达机件上倾斜结构的真实形状02画法与标注斜视图的画法仍遵循"三等"投影规律，投射方向垂直于辅助投影面，倾斜部分在辅助投影面上的投影反映实形必须完整标注：用箭头指明投射方向并标注字母，字母靠近箭头端；旋转摆正时需加注旋转符号一般只需画出倾斜部分的真实形状，其余部分用波浪线断开省略；如旋转角度需注明，角度数字标于字母之后Chapter06·机件表达方法四种视图的综合对比基本视图、向视图、局部视图和斜视图各有其适用范围和配置规则。基本视图提供完整外形，向视图解决布局问题，局部视图补充细节，斜视图表达倾斜实形。实际工程中需根据机件特征灵活组合使用。四种视图类型对比总结视图类型定义适用场景标注要求基本视图向基本投影面投射所得的完整视图表达机件各方向的完整外形按标准位置配置时无需标注向视图可自由配置位置的基本视图图面布局需要、标准位置不便配置时必须标注箭头、字母和视图名称局部视图机件某一部分向基本投影面投射仅需补充表达个别局部结构自由配置时必须标注，按投影关系可省略斜视图向不平行于基本投影面的平面投射表达倾斜表面的真实形状必须标注，旋转时需加旋转符号四种视图分别解决完整外形、自由布局、局部补充和倾斜实形四类表达需求CHAPTER02剖视图剖视图的形成原理、画法规范与全剖、半剖、局部剖三种类型SectionalView·剖视图基础剖视图的形成原理剖视图是假想用剖切平面剖开机件，移去观察者与剖切面之间的部分，将剩余部分向投影面投射所得的图形。剖切是假想操作，其他视图仍按完整机件绘制，内部孔槽由虚线变为实线，显著提高图形清晰度。01形成过程假想用剖切平面将机件剖开，移去观察者与剖切面之间的部分，将剩余部分向投影面投射，所得图形即为剖视图。投射成像02剖切为假想操作机件并未真正被切开，一个视图画成剖视图后，其他视图仍按完整机件表达，各视图之间互不影响。互不影响03核心作用将内部原本不可见的孔、槽等结构由虚线表达转变为实线可见，解决内部结构复杂时虚线密集、读图困难的问题。虚线→实线04剖切面位置选择一般应平行于相应投影面，且通过机件内部结构的对称面或轴线，以获得最能反映内部特征的截面形状。对称面·轴线SECTIONDRAWING·TERMINOLOGY剖视图术语与剖面符号剖视图涉及剖切平面、剖切位置、剖面区域、剖切符号等一系列规范术语。剖面区域内需绘制材料剖面符号，通用剖面线为45度细实线；当主要轮廓线与水平方向成45度时，剖面线应改为30度或60度以避免混淆。核心术语·01剖切几何要素剖切平面是剖切被表达物体的假想平面或曲面；剖切位置是剖切面的起始、终止和转折位置。剖切平面核心术语·02标注与投射系统剖面区域是剖切面与物体的接触部分；剖切线为指示剖切面位置的细点画线；剖切符号以粗短画标注起迄和转折位置，箭头指示投射方向。剖切符号剖面符号·01通用剖面线互相平行且与主要轮廓线或对称线成45°的细实线，表示不需要区分材料类别时的通用剖面区域。45°细实线剖面符号·02特殊情况处理主要轮廓线与水平方向成45°时，剖面线改为30°或60°避免混淆；同一物体各剖面区域画法一致，相邻物体须以不同斜向或间距区分。30°/60°SECTIONDRAWING剖视图的画法与注意事项画剖视图需严格遵循规范步骤：确定剖切面位置→假想剖切并移去前方部分→画出剩余部分投影→在剖面区域绘制剖面符号。确定剖切面剖切面一般应平行于相应投影面，且通过机件内部结构的对称面或轴线，以获得最具代表性的截面。STEP01画剩余投影假想移去剖切面与观察者之间的部分后，将后方所有可见轮廓线完整画出，不得遗漏任何结构线条。STEP02虚线处理剖视图中虚线一般不画，剖切后内部结构已变为可见轮廓；仅在需表示其他视图对应关系时才保留。STEP03标注规范用剖切符号标注剖切位置和投射方向，在剖视图上方标注视图名称（如A-A），字母与剖切符号对应。A-A错误防范避免漏画后方可见轮廓线，避免多画已移去部分的线条，确保剖面线方向统一且与轮廓线保持适当角度。WARNINGCHAPTER6·SECTION全剖视图全剖视图是用剖切面完全剖开机件所得的剖视图，能完整展示内部结构但丢失外部形状信息。适用于外形简单、内部有孔槽等复杂结构的机件，是最基本的剖视表达形式。全剖视图在机械工程图纸中的实际应用示例01定义：用剖切面完全地剖开机件，将整个机件分为前后（或上下、左右）两部分，移去前部后将后部向投影面投射所得的剖视图02适用条件：机件外部形状简单，不需要在同一投影方向上额外表达外部轮廓；内部有孔、槽、腔体等复杂结构需要清晰展示03优点与局限：能完整展示内部结构，清晰度高；但机件外形信息完全丧失，若外部形状也较复杂则需另用其他视图补充表达04典型应用：箱体类零件的内部腔体结构、阀体的内部通道、轴承座的安装孔等，当这些机件外形简单时优先采用全剖视图SECTION6·机件常用的表达方法半剖视图半剖视图以对称中心线为界，一半画视图表达外形、一半画剖视表达内部结构，适用于内外形状均需表达且在该方向上对称的机件。01定义与形成机件在某一方向具有对称平面时，以对称中心线为分界，一半画成视图表达外部形状，另一半画成剖视图表达内部结构。02适用条件机件在需要表达的方向上具有对称结构，且外部形状和内部孔槽都需在同一视图中同时表达清楚。03画法要点分界线为细点画线（对称中心线），分界处不画粗实线；视图一侧中已表达的不可见结构虚线应省略。04标注规则剖切面通过对称面且按投影关系配置、中间无其他图形隔开时可省略标注；否则需按规范标注剖切符号和视图名称。SECTIONVIEW·剖视图局部剖视图局部剖视图用剖切面局部地剖开机件，剖切区域与未剖切区域以波浪线分界。灵活性最高，无需对称条件，适用于仅个别位置需展示内部结构而大部分外形需保留的场景，但同一视图上不宜过多使用。01定义用剖切面局部地剖开机件，仅将需要表达内部结构的局部区域剖开，其余部分保持外形视图不变，以波浪线表示分界。02波浪线规范波浪线不应与轮廓线、中心线等重合，不应超出视图轮廓线范围，也不应画在机件的中空处。03适用条件仅个别位置有内部孔槽需表达，大部分外形需完整保留；机件不具备对称性、无法使用半剖视图时。04使用限制同一视图上局部剖数量不宜过多，以免图面零碎影响读图；需要多处剖切时可改用其他方式。COMPARISON·SECTIONVIEW三种剖视图的对比与选用全剖、半剖、局部剖各有适用范围和限制条件，选用时需综合考虑对称性、外形复杂度及内部结构表达需求。三种剖视图类型对比剖视类型剖切方式优点局限性适用条件全剖视图剖切面完全剖开机件完整展示内部结构外部形状信息完全丢失外形简单，内部复杂半剖视图沿对称面剖开1/4同时表达内外结构要求机件在该方向上对称对称机件，内外均需表达局部剖视图局部区域剖开灵活，不要求对称不宜在同一视图上使用过多个别位置需展示内部全剖展示完整内部、半剖兼顾内外、局部剖灵活补充，根据对称性和表达需求选用SECTIONCUTTINGMETHODS特殊剖切方法除单一剖切面外，国家标准还规定了阶梯剖（几个平行剖切面）和旋转剖（几个相交剖切面）等特殊剖切方法。STEPSECTION阶梯剖（平行剖切面）用几个互相平行的剖切平面剖开机件，将各段剖切面所截到的结构展开到同一投影面上投射，获得一个完整的剖视图适用于机件上需要表达的多个孔槽结构分布在不同位置但彼此平行的情况，如法兰盘上不同高度的安装孔标注要求：剖切面转折处需画出剖切符号（粗短画），转折处不应与机件轮廓线重合，也不应位于机件的中空处REVOLVEDSECTION旋转剖（相交剖切面）用几个相交的剖切面（交线垂直于某一投影面）剖开机件，将倾斜剖切面上的结构旋转到与投影面平行后再投射适用于机件上内部结构呈放射状或角度分布的情况，如轮辐上的辐板孔、法兰上均布的螺栓孔等画法要点：先假想按剖切位置剖开机件，再将被剖切面剖开的倾斜部分及其相关联的结构旋转到与选定的投影面平行后再投射CHAPTER03断面图断面图的概念、分类与移出断面、重合断面的画法规范SectionView断面图的概念与分类断面图是假想用剖切面将机件某处切断，仅画出剖切面与机件接触部分的图形，不画后方可见结构。与剖视图的核心区别在于：剖视图画截面加后方轮廓，断面图只画截面本身。断面图分为移出断面和重合断面两种类型。断面图vs剖视图01断面图只画剖切面与机件接触的部分（剖面区域），不包含剖切面后方的任何可见轮廓线，图形信息量更少但更聚焦截面形状02剖视图则除了画出剖面区域外，还需画出剖切面后方所有可见的轮廓线，信息更完整但图面相对复杂03选用原则：仅需表达某处截面形状时用断面图（如轴上键槽、肋板截面）；需要同时表达内部结构全貌时用剖视图断面图分类04移出断面图：画在视图轮廓之外，轮廓线用粗实线绘制，可配置在剖切线的延长线上或其他适当位置05重合断面图：画在视图轮廓之内，轮廓线用细实线绘制，直接叠加在视图上，适用于截面形状简单的情况SECTIONCUT·断面图移出断面图移出断面图画在视图轮廓之外，轮廓线用粗实线绘制，优先配置在剖切线延长线上。标注规则视配置位置和图形对称性而定：配置在延长线上且对称时可省略标注，其他位置需完整标注。通过回转面孔轴线时应按剖视绘制。定义与画法移出断面图画在视图轮廓线外部，断面轮廓线用粗实线绘制，在剖面区域内绘制规定的剖面符号（如45°细实线）。DEFINITION配置位置优先级优先配置在剖切线（细点画线）的延长线上；也可配置在图纸上其他适当位置，必要时允许旋转摆正。PLACEMENT标注规则配置在剖切线延长线上且图形对称时可省略标注；不对称时需标注剖切符号和投射方向；配置在其他位置时需完整标注。ANNOTATION特殊规定当剖切平面通过回转面形成的孔或凹坑的轴线时，这些结构应按剖视绘制（即画出完整的封闭轮廓而非仅截面）。SPECIALCASECHAPTER06·机件常用的表达方法重合断面图重合断面图直接画在视图轮廓内部，轮廓线用细实线绘制。图面紧凑、读图直观，但仅适用于截面形状简单、不与视图线条混淆的情况。定义与画法直接画在视图轮廓线内部，断面轮廓线用细实线绘制，剖面区域内绘制规定的剖面符号。细实线·剖面符号适用条件截面形状比较简单，重合后不会与视图上的其他轮廓线、中心线等产生视觉混淆，适合轴类、杆类零件。轴类·杆类零件轮廓线处理规则视图中的轮廓线与重合断面图重叠时，视图轮廓线仍需完整画出，不得中断或省略。完整画出·不中断标注规则一般不需要标注剖切符号和字母，从图形位置本身即可判断剖切位置和投射方向。一般不需标注CHAPTER04其他表达方法局部放大图、简化画法、规定画法及第三角画法简介机件表达方法局部放大图局部放大图以大于原图比例画出机件细小结构，可画成视图、剖视或断面，需在原图标注部位与比例。定义将机件部分细小结构用大于原图比例画出，清晰表达正常比例视图中无法准确呈现的微小结构细节比例放大表达形式灵活可根据需要画成视图、剖视图或断面图形式，与原图中被放大部分的表达方式无关视图·剖视·断面标注规则在原视图上用细实线圈出放大部位，标注罗马数字编号；放大图上方标注对应编号及比例Ⅰ2:1配置原则放大图应尽量配置在被放大部位附近，便于对照阅读；多个放大部位应依次编号避免混淆就近配置CHAPTER6·机件常用的表达方法简化画法与规定画法国家标准规定了一系列简化画法和规定画法，在保证图样清晰无歧义的前提下减少绘图工作量。包括肋板纵向剖切不画剖面线、均匀分布孔的简化表示、等截面零件的折断画法等，是提高绘图效率和读图能力的实用规范。肋板与轮辐的规定画法当剖切平面通过肋板的纵向对称面（纵向剖切）时，肋板上不画剖面线，只用粗实线将肋板与相邻结构分开当剖切平面垂直于肋板（横向剖切）时，肋板上应画剖面线，按正常剖视规则处理，以表达肋板的实际截面形状轮辐的画法与肋板类似：纵向剖切时不画剖面线；只有横向剖切时才画剖面线，避免产生机件有孔的误解其他常用简化画法均匀分布的孔、槽等结构：可只画出一个或几个完整的结构，其余用细点画线表示其中心位置即可，不必逐一画出较长等截面零件（轴、杆、型材等）：可采用折断画法，中间断开部分用波浪线表示，标注总长度尺寸机件上的滚花、网纹等结构：可用细实线示意画出局部，其余省略不画，用标注说明其规格和范围PROJECTIONMETHOD第三角画法简介第三角画法是美国、日本等国广泛使用的投影体系，与我国采用的第一角画法互为镜像关系。核心区别在于投射关系：第三角画法将投影面置于观察者与机件之间，导致各视图相对位置与第一角画法相反，阅读国外图纸时需特别注意区分。第一角画法（我国标准）机件放在观察者和投影面之间，投射关系为"观察者→机件→投影面"，俯视图在主视图下方，左视图在主视图右方第三角画法（美日标准）投影面放在观察者和机件之间，投射关系为"观察者→投影面→机件"，俯视图在主视图上方，右视图在主视图右方视图镜像关系两种画法的视图关系本质上是镜像关系：同一个机件用两种画法得到的各视图图形相同，但视图之间的相对位置不同图纸标识国际标准要求在图纸标题栏附近标注投影符号（截锥体符号），第一角画法和第三角画法的符号互为镜像综合应用·方法选择表达方法的综合应用策略面对具体机件时，应根据其形状特征、对称性、内部结构复杂度和倾斜结构等因素，灵活组合视图、剖视图、断面图等多种表达方法。核心原则是用最少的视图数量完整清晰地表达全部形状信息，主视图的选择是方案设计的起点。表达方案选择原则主视图优先：选择最能反映机件形状特征和工作位置的方向作为主视图投射方向，主视图是整套表达方案的核心和基础内外兼顾：根据机件对称性和内部结构复杂度选择剖视方式——外形简单选全剖，对称机件选半剖，仅个别位置选局部剖补充表达：倾斜结构用斜视图，细小结构用局部放大图，截面形状用断面图，每种方法