工程制图教程：第3章-制图的基本知识与技能

第3章制图的基本知识与技能3.3几何作图3.4平面图形分析、作图及尺寸标注3.2绘图工具及其使用3.1国家标准《机械制图》基本内容简介3.5绘图的基本方法及步骤摘要：图样是设计、制造与维修机器的主要技术资料。国家标准《机械制图》是一项基础性的技术标准，要正确地绘制机械图样，必须严格地遵守国家标准的各项规定，必须学会正确地使用绘图工具，掌握合理的绘图方法和步骤。1.图纸幅面绘制图样时，应优先采用表中规定的基本幅面。幅面代号841*1189594*841420*594297*420210*297B*Leca201010525A0A1A2A3A43.1国家标准«机械制图»的有关规定3.1.1图纸幅面和格式（GB/T14689－1993）A159412611471168219822102252314861783208023786301051A45A44A33A34891A43420A2297A3210A484111890A0必要时，也允许选用所规定的加长幅面。幅面的尺寸由基本幅面的短边成整数倍增加后得出。图中虚线为加长后的图纸幅面。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，但同一产品的图样只能采用一种格式。标题栏(a)(b)LBeeeL标题栏Beee不留装订边的图框格式留有装订边的图框格式标题栏标题栏eae(a)LBaee(b)每张图纸上都必须画出标题栏。标题栏格式和尺寸按GB10609.1－1989的规定。标题栏的位置应位于图纸的右下角,看图方向与看标题栏的方向一致。在制图作业中可以简化，建议采用简化标题栏。简化标题栏（图名）（校名）比例数量重量（图号）材料制图描图审核（日期）（日期）（日期）81301240651230233.标题栏比例为图形与其实物相应要素的线性尺寸之比。比例分为原值比例、放大比例、缩小比例三种。3.1.2比例（GB/T14690－1993）1:21:12:1不论采用何种比例绘图，尺寸数值均按原值注出。国家标准（GB/T14690—1993）《技术制图比例》对比例的选用作了规定：需要按比例绘制图样时,应由表1的系列中选取适当的比例；必要时，也允许选取表2中的比例。种类比例原值比例1:1放大比例5:12:1510n:1210n:1110n:1缩小比例1:21:51:101:210n1:510n1:110n表1种类比例放大比例4:12.5:1410n:12.510n:1缩小比例1:1.51:2.51:31:41:61:1.510n1:2.510n1:310n1:410n1:610n表2字体工整、笔画清楚、间隔均匀、排列整齐。字体高度（用h表示)的公称尺寸系列为：1.8，2.5，3.5，5，7，10，14，20mm字体高度代表字体的号数。3.1.3字体（GB/T14691－1993）基本要求:书写字体必须做到：1.汉字汉字书写的要领在于横平竖直，注意起落，结构均匀，填满方格。汉字应写成长仿宋体字，并应采用国家正式公布推行的《汉字简化方案》中规定的简化字。汉字的高度h不应小于3.5mm，其字宽一般为h/22.数字和字母字母和数字可写成斜体或直体。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、注脚等的数字及字母，一般应采用小一号的字体。（2）图样中的数学符号、物理量符号、计量单位符号以及其他符号、代号，应分别符合国家的有关法令和标准的规定。L/mmm/kg460r/min220v5MΩ380KPa3.图样中书写规定与示例1.线型规定有15种基本线型2.图线宽度1：23.1.4图线(GB/T17450--1998)3.图线的构成4.图线的画法间隙相交代码NO.名称代码基本线型和名称应用01实线01.101.2细实线粗实线尺寸线尺寸界线指引线剖面线等可见轮廓线螺纹牙顶线螺纹终止线02虚线02.102.2细虚线粗虚线不可见轮廓线允许表面处理的表示线点划线04.104.2细点划线粗点划线中心线对称线齿轮的节圆线有特殊要求的线或表面的表示线双点划线05.1细双点划线假想轮廓线极限位置轮廓线05基本线型波浪线断裂边界线1.线型03的变形04双点画线极限位置的轮廓线粗实线可见轮廓线虚线不可见轮廓线波浪线视图和剖视的分界线剖面线细实线细实线轨迹线对称中心线各种图线应用示例点画线细实线重合剖面轮廓线尺寸界线尺寸线细实线点画线2.图线宽度所有线型的图线宽度（d）应按图样的类型和尺寸大小在下列数系中选择。该数系的公比为1：2（≈1：1.4）：0.13，0.18，0.25，0.35，0.5，0.7，1，1.4，2。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，称为粗线和细线，其宽度比例关系为2l。3.图线的构成线素线型No.长度点04~07,10~15≤0.5d短距离02,04~153d短划08,096d划02,03,10~1512d长划04~06,08,0924d间隔0318d4.图线的画法1.间隙：除非另有规定，两条平行线之间的最小间隙不得小于0.7mm。2.相交：（1）基本线型No.02~06和No.08~15应恰当地相交于画线处，而不是点或间隔；如图：正确错误错误（2）当虚线是粗实线的延长线时，虚线应留出间隙；（3）虚线圆弧与粗实线相切时，虚线圆弧应留出间隙；错误画线示例：（4）画圆的中心线时，圆心应是划的交点，点划线两端应超出轮廓2-5mm；当圆心较小时，允许用细实线代替点划线。点划线与虚线的画法圆心应为线段的交点点画线的两端应是线段应超出图形外约2-5mm点画线超出太长线段相交处不应有间隙线段相交处不应有间隙虚线在实线延长线上应有间隙正确3.1.5剖面符号（GB4457.5-1984)在剖视和断面图中，应采用表中所规定的剖面符号。金属材料（已有规定剖面符号者除外）木质胶合板（不分层数）线圈绕组元件基础周围的泥土转子、电枢、变压器和电抗器等迭钢片混凝土非金属片材料钢筋混凝土型砂、填砂、粉末冶金、砂轮、陶瓷刀片、硬质合金刀片等砖玻璃及供观察用的其它透明材料格网（筛网过滤网等）木纵剖面材横剖面液体（1）剖面符号仅表示材料类型，材料的名称和代号必须另行注明。（2）迭钢片的剖面线方向，应与束装中迭钢片的方向一致。（3）液面用细实线绘制。说明：3.1.6尺寸注法（GB4458.4-1984)图样上必须标注尺寸以表达零件的各部分大小，国家标准规定了标注尺寸的一系列规则和方法，绘图时必须遵守。工程图样中，除了有表达形体形状的图形外，还需标注尺寸来表示形体的大小。1.尺寸的组成及标注方法•尺寸的组成一个完整的尺寸标注由尺寸界线、尺寸线和尺寸数字组成•尺寸的标注方法（1）尺寸界线尺寸界线用细实线绘制，并应由图形的轮廓线、轴线或对称中心线处引出，也可利用轮廓线、轴线或对称中心线作尺寸界线。尺寸界线一般应与尺寸线垂直，并超出尺寸线的终端2mm左右。（2）尺寸数字1）线性尺寸的数字一般应注写在尺寸线的上方，也允许注写在尺寸线的中断处。但在同一图样上其标注形式应一致。水平方向字头向上，垂直方向字头向左，倾斜方向字头偏上。中心线断开2）线性尺寸数字的方向，一般应按上图所示方向注写，并尽可能地避免在图示30°范围内标注尺寸。当无法避免时，可引出标注。3）尺寸数字不可被任何图线所通过，当无法避免时，必须将该图线断开。10A.尺寸线用细实线绘制，一端或两端带有尺寸终端符号：a.箭头：箭头的形式如图所示，适用于各种类形的图样。b.斜线：斜线用细实线绘制，其方向和画法如图所示。在同一张图样中只能采用一种尺寸终端符号的形式。（3）尺寸线B.尺寸线不能用其它图线代替，一般也不得与其他图线重合或画在其延长线上。C.标注线性尺寸时，尺寸线必须与所标注的线段平行。2.尺寸标注的基本规则（2）图样中（包括技术要求和其他说明）的尺寸，以毫米为单位时，不需标注计量单位的代号或名称，如采用其它单位，则必须注明相应的计量单位的代号或名称。（3）图样中所标注的尺寸，为该图样所示机件的最后完工的尺寸，否则应另加说明。（4）机件的每一尺寸，一般只标注一次，并应标注在反映该结构最清晰的图形上。（1）机样的真实大小应以图样上所住的尺寸数值为依据，与图形的大小及绘图的准确度无关。2×R4162×Φ424831814半径不注数量尺寸线应从圆心引出，只画一个箭头避免尺寸线与尺寸界线交叉应使小尺寸靠近轮廓线数字方向错间隔应均匀数字应在尺寸线上方尺寸线不应与中心线重合错误尺寸线不应与轮廓线或其延长线重合1614188242×Φ4R4符号数字尺寸界线尺寸线箭头正确3尺寸箭头形状3.标注示例2）角度的数字应一律写成水平方向，一般注写在尺寸线的中断处，必要时也可以注写在尺寸线的上方或外面，也可引出标注。1）角度尺寸线应画成圆弧，其圆心是该角的顶点。角度尺寸界线应沿径向引出。（1）角度的注法1)尺寸线应通过圆心，尺寸线的两个终端应画成箭头，在尺寸数字前应加注符号。当图形中的圆只画出一半或略大于一半时，尺寸线应略超过圆心，此时仅在尺寸线的一端画出箭头。2)整圆或大于半圆应注直径。（2）圆的直径注法（3）大圆弧的注法当圆弧的半经过大，或在图纸范围内无法标出其圆心位置时，可按图(a)的形式标注，若不需要标出圆心位置时，可按图(b)的形式标注。标注球面的直经或半径时，应在符号“”或“R”前再加注符号“S”.(a)(b)R10R10×1)标注圆弧半径时，尺寸线的一端一般应画到圆心，以明确表示其圆心的位置，另一端画成箭头。在尺寸数字前应加注符号“R”。2)半径尺寸必须注在投影为圆弧的图形上。3)半圆或小于半圆的圆弧标注半径。（4）圆弧半径的标注1）当遇到连续几个较小的尺寸时，允许用黑圆点或斜线代替箭头。2）在图形上直径较小的圆或圆弧，在没有足够的位置画箭头或注写数字时，可按下图的（5）小尺寸注法形式标注。标注小圆弧半径的尺寸线，不论其是否画到圆心，但其方向必须通过圆心。（6）对称机件的标注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或断裂处的边界线，此时仅在尺寸线的一端画出箭头。3.2绘图工具及其使用利用丁字尺画水平线用三角板配合丁字尺画垂直线和各种倾斜线圆规及其用法圆规及其用法分规及其用法铅笔3.3几何作图六角扳手(平面图形分析）作法一作法二3.3.1等分圆周及作正多边形1.圆的六等分及作正六边形1）已知对角线长度D2）已知对边距离S作法二作法一2.圆的五等分及作正五边形已知外接圆直径DOABKKOACa)b)c)3.椭圆的画法：已知长、短轴半径EO4E1O1OO3CADBNKK1N1O2四心法3.3.2斜度和锥度画法：1.斜度6等分6020602060201:61:63等分251等分1等分2525181:31:31818a)b)a)b)c)c)2.锥度3.3.3圆弧连接1.圆弧连接的作图原理a)直线与圆弧相切b)圆弧与圆弧外切c)圆弧与圆弧内切R2=R1+RR2=R1-R2.圆弧连接作图举例3.4平面图形分析、作图及尺寸标注3.4.1平面图形分析1.平面图形的尺寸分析（3）尺寸基准：标注尺寸的起始位置称为基准。一般平面图形中常用对称图形的对称中心线、较大圆的中心线、图形底线或端线作为基准线。（1）定形尺寸：确定平面图形上各组成部分的形状大小的尺寸称为定形尺寸。如图的直径或圆弧的半径、线段的长度以及角度的大小等。（2）定位尺寸：确定平面图形上各组成部分之间相对位置的尺寸称为定位尺寸。一般情况下，平面图形中每一部分都有两个方向的定位尺寸。例：平面图形尺寸分析示例高度基准长度基准定位尺寸定位尺寸定位尺寸2.平面图形的线段分析根据平面图形所给出的尺寸，组成平面图形的线段可以分为三类：(1)已知线段凡是定形尺寸和定位尺寸都给出的线段称为已知线段。画图时应先画出这些已知线段。(2)中间线段只有定形尺寸和一个方向定位尺寸的线段称为中间线段。画图时应根据与其相邻的一个线段的连接关系画出。(3)连接线段只有定形尺寸的线