画法几何及工程制图课件

画法几何及工程制图进入退出主讲：专业：计算机辅助设计与制造第1章制图基本知识与基本技能第2章正投影法基础绪论第3章截切体和相贯体第4章组合体第5章轴测图第6章常用表达方法第7章标准件与常用件第8章零件图第9章装配图退出返回本课程是一门研究绘制和阅读工程图样的技术基础课。主要内容是以正投影法和国家标准中的规定画法为基础，研究工业生产中的绘制和阅读问题。在现代工业生产中，设计、制造和使用各种机器、设备、电子产品及工程建设都离不开工程图样。图样是工程技术人员表达设计思想的工具，也是指导生产的重要技术文件，是工程技术界交流思想和信息的重要媒介。图样是每一位工程技术人员必须掌握的“工程界语言”。一、本课程的研究对象绪论产品图样本课程属于工程图学，主要研究绘制和阅读工程图样的理论和方法，是高等工科院校的学生必修的一门既有理论、又与实践紧密联系的技术基础课。二、本课程的学习目的和任务⑴学习投影法的基本理论及其应用，培养空间想象力。⑵培养绘制和阅读机械工程图样的基本能力。⑶了解《技术制图》和《机械制图》国家标准中的有关规定。⑷培养踏实、细致、耐心、严谨的工程技术人员素质。本课程的主要任务是：查看演示三、本课程的学习方法⑴空间想象和空间思维与投影分析和作图过程紧密结合。⑵理论联系实际，掌握正确的方法和技能。⑶加强标准化意识和对国家标准的学习。⑷与工程实际相结合。宋代的李诫撰写的《营造法式》一书，是一部古建筑的规范巨著。书中用了大量插图来表达建筑造型及某些物品的构造，运用的是正投影斜轴测投影图。公元前100年的古数学名著《周髀算经》中已有方圆、圆方和勾股弦等几何作图问题的记载；到汉灵帝时，出现了翻车，在许多器械上应用了齿轮及金属制造的轴和轴承；在唐代，建筑师已将正面透视图运用于建筑。制图这门学科随生产发展而发展。我们祖先很早就懂得使用图画来记述和表达事物。早在春秋战国时，《周礼考工记》一书就记载有“规、矩、绳、墨、悬、水”等测绘工具。西汉时期已有棱台的插图。图中采用投影概念和直观图表示几何体。四、工程图学的历史沿革与发展查看演示查看演示国外，1795年法国几何学家蒙日提出了以投影几何为主线的画法几何学，把工程图的表达与绘制规范化、唯一化，为工程设计、结构设计提供了可靠的理论依据及解决问题的有效手段。随着计算机技术的发展，计算机绘图这一新技术得到迅速发展。标志着我国工程制图进入一个崭新的阶段。查看演示当今世界已进入信息化时代，计算机绘制工程图样替代纸质图样已成为现实。工程图学如数学、物理一样，成为不可替代的重要基础学科。尽管计算机绘图技术已经很发达，但是它并不能完全取代手工绘图。手工绘图是掌握基本知识与基本技能最有效的锻炼手段。只有掌握了手工绘图技巧，才能在计算机绘图时得心应手。第1章制图基本知识与基本技能1.1国家标准《技术制图与机械制图》摘录1.2绘图工具和仪器的使用1.3几何作图1.4平面图形的画法1.5绘图方法和步骤1.1国家标准《技术制图与机械制图》摘录1.1.2比例1.1.3字体1.1.4图线及其画法1.1.1图纸幅面和格式1.1.1图纸幅面和格式25a510c1020e210×297297×420420×594594×841841×1189B×LA4A3A2A1A0幅面代号基本幅面及图框尺寸1.标准图幅（GB/T14689-1993）图纸基本幅面分为A0、A1、A2、A3、A4共五种，绘制图样时应优先采用表中规定的基本幅面。图纸幅面（mm）A159412611471168219822102252314861783208023786301051A45A44A33A34891A43420A2297A3210A484111890A0必要时，可以按规定加长图纸的幅面。加长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BL图框线周边纸边界线无论图样是否装订，都必须用粗实线画出图框和标题栏的框线。标题栏图框格式留装订边图样的图框格式X型Y型边界线图框线标题栏周边图框格式不留装订边图样的图框格式Y型X型纸边界线图框线标题栏周边3.标题栏国标中推荐的标题栏1801612161610101212161212165087=(56)182046.5=(26)1212(单位名称)(图样名称)(图样代号)重量比例阶段标记共张第张工艺审核批准设计标记处数分区签名(签名)更改文件(签名)(年月日)(年月日)年月日(材料标记)标准化每张图纸必须画出标题栏，其位置位于图纸右下角并紧靠图框线。1.1.2比例（GB/T14690-1993）原值比例优先使用1:1放大比例优先使用5:12:15×10n:12×10n:11×10n:1可使用4:12.5:14×10n:12.5×10n:1缩小比例优先使用1:21:51:101:2×10n1:5×10n1:1×10n可使用1:1.51:2.51:31:41:1.5×10n1:2.5×10n1:3×10n1:4×10n国标规定的比例比例是指图形要素的线性尺寸与实物相应要素的线性尺寸之比。不同比例绘制的同一图形不论采用何种比例绘图，都应按机件的实际大小标注尺寸。1:21:12:11.1.3字体（GB/T14691-1993）字体的总要求：字体端正笔画清楚间隔均匀排列整齐字体的号数：即字体的高度（mm）：1.8，2.5，3.5，5，7，10，14，2010号字7号字5号字3.5号字机械制图国家标准序号名称件数材料重量备注螺纹齿轮轴承端子减速器机床汽车轮船飞机施工引水通风技术要求横平竖直注意起落结构均匀排列整齐字体工整笔画清楚间隔均匀1.汉字书写要点：横平竖直注意起落结构均匀填满方格汉字用长仿宋字，并采用国家正式公布推行的简化字，字宽是字高的2/3左右。2.字母与数字字母和数字分A型和B型。A型字体笔画宽度为字高的1/14，B型字体笔画宽度为字高的1/10。字母和数字有直体和斜体之分。斜体字字头向右倾斜，与水平线约成75°。数字的书写1.1.4图线及其画法图线名称细点画线粗点画线细双点画线图线型式主要用途粗实线细实线波浪线双折线细虚线4~613可见轮廓线，可见棱边尺寸线、尺寸界线、剖面线断裂的边界线断裂处的分界线不可见轮廓线，不可见棱边对称线、中心线限定范围的表示线假想投影轮廓线、中断线≈15≈155机械制图的线型及应用图线宽度图线分为粗线、细线两种,粗线宽为d,细线宽约为d/2。图线宽度的推荐系列为：0.13，0.18，0.25，0.35，0.5，0.7，1，1.4，2(mm)粗线宽应根据图样的类型、尺寸、比例等要求确定，优先采用d=0.5或0.7。图线应用举例图线的画法(1)在同一图样中，同类图线的宽度应基本一致。虚线、点画线及双点画线的线段长度和间隔各自相等。(2)两平行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。(3)画圆的中心线时，点画线的两端应超出轮廓线2mm～5mm；首末两端应是线段而不是短划；圆心应是线段的交点，较小圆的中心线可用细实线代替。(4)虚线或点画线与其图线相交时，应在线段处相交，而不是在间隙处相交。(5)虚线在实线的延长线上时，虚线与实线之间应留出间隙。当有两种或更多的图线重合时，通常按图线所表达对象的重要程度优先选择绘制顺序：可见轮廓线—不可见轮廓线—尺寸线—各种用途的细实线—轴线和对称中心线—假想线。图线的画法图线应用的正误对比正确错误1.2绘图工具和仪器的使用1.2.1图板、丁字尺、三角板1.2.2圆规和分规1.2.3铅笔1.2.4比例尺1.2.5其他绘图工具1.2.1图板、丁字尺、三角板图板是供画图时使用的垫板，要求表面平坦光洁，左右两导边必须平直。丁字尺由尺头和尺身组成，是用来画水平线的长尺。图板与丁字尺°丁字尺的用法丁字尺的尺头靠紧图板导边，上下移动画水平线。三角板的用法三角板与丁字尺配合使用，可以画垂直线以及15º整数倍的各种角度的倾斜线。1.2.2圆规和分规圆规用于画圆和圆弧。使用前应先调整针脚，钢针选用带台阶一端，使针尖略长于铅芯。使用时将针尖插入图板，台阶接触纸面，画图时应使圆规向前进方向稍微倾斜。画大圆时，应使圆规两脚都与纸面垂直。圆规的用法分规主要用来等分和量取线段。分规在两脚并拢后，应能对齐。分规的用法1.2.3铅笔铅笔是绘制图线的主要工具，分软（B）、硬（H）、中性（HB）三种。一般将H或HB型铅笔削成圆锥状，用来绘制细线和写字；将B或2B型铅笔用砂纸磨成矩形，用来绘制粗实线。铅笔与圆规铅芯的规格、形式及用途类别铅笔圆规铅芯软硬2HHBHB或BHB2B铅芯形式用途打底稿加深细点划线、细实线、虚线等加深粗实线打底稿加深细点划线、细实线，画箭头，写字等加深粗实线1.2.4比例尺1.2.5其他绘图工具1.3几何作图1.3.1线段的等分1.3.2圆周等分和圆内接正多边形1.3.3斜度和锥度1.3.4图线连接1.3.1线段的等分AB线段的五等分1.3.2圆周等分和圆内接正多边形FMEBGA1.圆内接正五边形作图步骤：ONHCD(1)以N为圆心，NO为半径画圆弧交圆于F，G，连接FG与ON相交点M。(2)以M为圆心过点A作圆弧，交水平直径于H，再以A为圆心过H作圆弧，交外接圆于B，E。(3)分别以B，E为圆心，弦长BA为半径作圆弧，与外接圆交于点C，D；连接A，B，C，D，E五点即作出正五边形。2.圆内接正六边形3.圆内接正n边形(以正七边形为例)⑴画外接圆。⑵将外接圆直径等分为n等份。⑶以N点为圆心，以外接圆直径为半径作圆与水平中心线交于点A，B。123456NAB⑷由A和B分别与奇数（或偶数）分点连线并与外接圆相交，依次连接各交点。1.3.3斜度和锥度αLltT斜度：直线（或平面）相对于另一直线（或平面）的倾斜程度。即斜度＝（T－t）/l=T/L=tanα＝1:nh30°h=字高斜度符号画法：1.斜度斜度的画法1:6606020201等分6等分2.锥度锥度：正圆锥底圆直径与其高度之比。即锥度＝2tanαD/L=(D-d)/l＝1:nDαlLd锥度符号的画法：2.5h1.4hh=字高锥度的画法251:31825181:33等分1等分用已知半径的圆弧光滑连接（即相切）两已知线段（或圆弧）称为图线连接。起连接作用的圆弧称为连接弧，切点称为连接点。由于连接弧的半径和被连接的两线段已知，所以，图线连接的关键是确定连接弧的圆心和连接点。1.3.4图线连接图线连接的基本作图原理RORR2OOR2OO(a)圆弧与直线连接(b)圆弧与圆弧连接(外切)(c)圆弧与圆弧连接(内切)相加相减kkk1.用半径为R的圆弧连接两已知直线ROOOK2●K1●M●N●M●N●⑴作两条辅助线分别与两已知直线平行且相距R。交点O即为连接圆弧的圆心。⑵由点O分别向两已知直线作垂线，垂足即切点。⑶以点O为圆心，R为半径画连接圆弧。2.用半径为R的圆弧连接已知圆弧和直线⑴以O1为圆心，R1+R为半径作圆弧。⑵作与已知直线平行且相距为R的直线。⑶连接O1O，求得与已知圆弧的切点。⑷由O向已知直线作垂线，求得与已知直线的切点。⑸以O为圆心，R为半径画连接圆弧。O1RO●K2●K1●3.用半径为R的圆弧连接两已知圆弧（外切）⑴以O1为圆心，R1+R为半径画圆弧。⑵以O2为圆心，R2+R为半径画圆弧。⑷以O为圆心，R为半径画连接圆弧。⑶分别连接O1O，O2O求得两个切点。O1O2RK2●K1●O●4.用半径为R的圆弧连接两已知圆弧（内切）⑴以O1为圆心，R-R1为半径画圆弧。⑵以O2为圆心，R-R2为半径画圆弧。⑷以O为圆心，R为半径画连接圆弧。⑶分别连接OO1，OO2并延长求得两个切点。RO1O2O●K1●K2●R-R21.4平面图形的画法1.4.1平面图形的尺寸分析1.4.2平面图形的线段分析1.4.3平面图形的作图步骤1.4.1平面图形的尺寸分析R1075201860定形尺寸：确定平面图形中几何要素的形状和大小的尺寸。定位尺寸：确定平面图形中几何要素的位置的尺寸。1.4.2平面图形的线段分析已知线段：根据图形中所标注的尺寸可以直接画出