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准确地表达物体的形状、尺寸及其技术要求的图形,称为图样。
工程界的技术语言。
工程技术人员必须掌握这种技术语言,具备画图和看图的能力,也应该具备计算机绘图的能力。因此,作为培养高级工程科学技术人员的高等工科院校,在教学中把“机械制图”作为一门重要的技术基础课。“机械制图”课程的主要任务和要求是:
学会用正投影理论并遵照国家《技术制图与机械制图标准》的规定,绘制和阅读机械图样的技能。
培养学生空间想象能力、分析能力和对空间形体的表达能力。
培养学生自学能力、分析和解决问题的能力、创造能力和审美能力等;初步掌握机械设计和机械制造的基础知识;为学****后续课程打下必要的基础。
培养学生认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风。
认真听课及复****掌握和领会空间想象、画图及读图的基本原理和方法。
认真完成作业。只有通过作业的实践,才能牢牢掌握图学的基本原理,熟悉形体分析、线面分析和结构分析等方法的应用,提高动手能力。
瞄准新方向、钻研新技术。特别对于计算机绘图的知识,应在本课程学****了其初步知识后,在通过自学或选修相关课程而加深了解和掌握。
不断改进学****方法,提高学****效率,锻炼自学能力和独立工作能力。
第一章制图的基本知识和技能
本章重点介绍:国家标准《机械制图》与《技术制图》中的有关规定;绘图工具及仪器的
使用;几何图形及平面曲线的作图;平面图形的尺寸分析、绘图方法等。
家标准《技术制图与机械制图》的基本规定
对图样的格式、画法、尺寸标注、有关代(符)号作统一的规定。设计和生产部门必须严格遵守国家标准《技术制图与机械制图》的统一规定,认真执行国家标准。
国家标准简称“国标”,代号为“GB”。
图纸幅面与格式(GB/T14689—93)
(1)图纸幅面尺寸为了便于图样的绘制、使用和管理,绘制图样时,应优先采用1-表1中规定的基本幅面。
(2)图框格式图框线必须用粗实线绘制。有留装订边和不留装订边两种格式,如图1-1所示。同一产
品的图样应采用同一种图框格式。
为了便于图样的复制和缩微、摄影,可采用对中符号,对中符号是从纸边画入图框内约5
毫米长的一段粗实线,如图l-2(a)。为了便于修改图样,图幅可以分区,如图l-2(b)。
(3)标题栏(—89)
标题栏是由图样的名称、代号区、签字区、其它区等栏目组成的。国家标准10609・1—89对标题栏的格式已作了统一规定,如图1-3所示。学校制图作业宜采用图1-4的格式。
标题栏的外框线采用粗实线绘制,右边与下边分别与图框线重合。标题栏的位置按图
1-1、要时,可按图1-5配置,标题栏中文字的方向为看图的方向。
比例(GB/T14690—93)
图形与实物相应要素的线性尺寸之比称为比例。绘图时,应尽可能采用1:1比例,以便由图形直接看出机件的真实大小。
字体(GB/T14691—93)
GB/T14691—93《技术制图字体》规定了文字、数字、字母的书写形式。
图样中书写的汉字、字母、数字必须做到:字体工整、笔划清楚、间隔均匀、排列整齐。字体的高度h的公称尺寸系列为:、、、7、10、14、20毫米。汉字的高度
。如字体的高度大于20毫米,则字体的高度应按的比率递增。字体的宽度一般为h/。
汉字规定用长仿宋字书写。
图线(GB/T17450—1998)
为了使图样统一、清晰、便于阅读,绘制图样时,应遵循国家标准T17450-1998《技术制图图线》的规定。该规定包括基本线型、图线的构成和尺寸。基本线型适用于各种技术图样,机械制图的图线型式及应用,如表1-5所示。
图线的宽度分粗、细两种,粗线的宽度为3。根据图形的大小和复杂程度,并考虑图样的复制条件,〜2毫米范围内选用,细线的宽度约为/3。图线b的推荐系列为:、、、、1、、2毫米。为了便于图样复制,。图1-7为常见图线的应用示例。
绘制图样时,应遵守以下规定和要求:
同一张图样中,同类图线的宽度基本一致。虚线、点划线和双点划线的线段长度和间隔,应各自大致相等。
两条平行线(包括剖面线)之间的距离,应不小于粗实线的两倍宽度,。
轴线、对称中心线、双点划线应超出轮廓线2〜5毫米。点划线和双点划线的末端应是线段,而不是短划。若圆的直径较小,两条点划线可用细实线代替。
虚线、点划线与其它图线相交时,应在线段处相交,不应在空隙或短划处相交。当虚线是粗实线的延长线时,粗实线应画到分界点,而虚线与分界点之间应留有空隙。当虚
线圆弧与虚线直线相切时,虚线圆弧的线段应画到切点处,虚线直线至切点之间应留有空如隙,图
1-8所示。
尺寸标注(GB/—1996)
标注尺寸是一项非常重要的工作,遗漏尺寸或标注错误都会给生产造成困难或损失。所以标注尺寸必须严格遵守国家标准中规定的原则和标注方法。
1、基本规则
(1)机件的真实大小应以图样上所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)机械图样中的尺寸以毫米为单位,图中不需要注明该尺寸的单位名称或代号。如采用其它单位时,则必须注明该单位的名称或代号,如角度、弧度、英寸等。
(3)图样中所标注的尺寸为该机件的最后完工尺寸,否则另作说明。
(4)机件的每一个尺寸,一般在图样上只标注一次,且应标注在反映该结构最清晰的图形上。
2、尺寸组成一个完整的尺寸标注,由尺寸界线、尺寸线、尺寸数字组成,如图1-9。
(1)尺寸界线
尺寸界线表示所注尺寸的范围。
(2)尺寸线尺寸线用细实线绘制,轮廓线、中心线或它们的延长线均不得作为尺寸线。
尺寸线必须与其所标注的线段平行。几条互相平行的尺寸线,一般是大尺寸注在小尺寸的外面,以免尺寸线与尺寸界线相交。
(3)尺寸数字线性尺寸的尺寸数字应注写在尺寸线的上方或中断处。尽可能避免在图示30°范围内
标注尺寸,无法避免时,可如图1-11(b)予以标注
尺寸数字不可被任何图线所通过,无法避免时,可将图线断开。
3、各种尺寸标注示例,如表1-6。
常用的绘图工具和仪器有图板、丁字尺、铅笔、绘图仪器、绘图模板、比例尺、绘图仪
、丁字尺和三角板
(1)图板图板是用来铺放图纸的,它的表面必须平坦、光滑,左右两导边必须平直。
(2)丁字尺丁字尺是画水平线的长尺。
(3)三角板三角板有两块,一块是45°的等腰直角三角板,另一块是60°、30°角组成的直角三角板。它们与丁字尺配合使用。
两块三角板联合使用,可画出任意斜线的平行线及其垂直线,如图1-14所示。三角板与丁字尺联合使用,还可以画出15°倍角的斜线和等分圆周,如图1-15。
绘图铅笔
铅笔主要用于绘图和写字。常采用B、HB、H、2H等绘图铅笔,字母B和H表示铅芯的软硬。
削铅笔时,应从无标记的一端削,以保留铅芯的硬度符号。画图时,铅笔可以略向前进方向倾斜,并尽量使铅笔紧靠尺面,保持铅笔与尺面大致垂直。
分规和圆规
1、分规
分规是用来量取尺寸和等分线段的。
2、圆规
圆规是用来画圆或圆弧的,有大圆规、弹簧规和点圆规三种。
曲线板
曲线板是用来描画非圆曲线的工具,如图1-20(a)。
多功能模板
多功能模板的种类很多,如椭圆模板、几何制图板、六角螺栓头模板等。图21(b)所示是一种供书写仿宋字用格和其它符号的字格符号模板。
其它绘图工具
其它常用的绘图工具有:削铅笔的小刀、橡皮、量角器、掸灰屑用的小毛刷、固定图纸用的胶带纸等。
机件的形状多种多样,但在图样中,机件的轮廓基本上都是由直线、圆弧和其它一些曲线组合成的几何图形。
下面介绍几种最基本的几何作图方法。
平行线和垂直线
用两块三角板可通过某定点作已知直线的平行线或垂线,作图方法见图1-22。
圆内接正多边形
用绘图工具可绘制圆内接正多边形,如正五、六、七边形,见表1-7。
斜度和锥度
(1)斜度
斜度是一直线(或平面)对另一直线(或平面)的倾斜程度。其大小用二者之间夹角的正切表示,并将此值化为l:n的形式。在图样中,标注斜度时,在l:n前面加注斜度符号“Z”,符号“Z”的方向应与斜度方向一致。
(2)锥度
锥度是指正圆锥体的底圆直径D与圆锥高L之比。如为圆锥台,则是圆锥台底圆和顶圆的直径
D-d与圆锥台高度l之比,其大小为2tga=D/L=D-d/l,并将此值化为l:n予以标注,如图l-24(a)、(b)。在图样中标注锥度时,须在l:n前面加注锥度符号“/”,其方向应与锥度方向一致。锥度的画法与标注见图l-24(c)。
圆弧连接
机件的表面上常有一个面(平面或曲面)光滑过渡到另一个面的情况,这种过渡实际上为两面相切,在表达机件的图形中,则为两线段相切,机械制图中称这种相切为连接,切点为连接点。常见的连接是用圆弧连接两条已知线段,此圆弧称为连接圆弧。
1、圆弧连接的作图原理
2、圆弧连接的作图方法
用半径为R的圆弧连接两已知直线^和L2
用半径R的圆弧连接两已知圆弧
(3)用半径为R的圆弧连接直线和圆弧
作已知圆或圆弧的切线
绘图时,经常需作已知圆或圆弧的切线。作图的关键是准确地找出切线与已知圆或圆弧的切点。下面介绍用三角板作圆或圆弧的切线的几种情况的作图方法。
①过圆上已知点P作切线
()过圆外已知点P作圆的切线
作两已知圆的公切线
平面曲线
非圆平面曲线有很多种,下面介绍工程上常用的椭圆、渐开线、涡线的画法。
1、椭圆
已知椭圆的长短轴画椭圆的方法有多种,这里仅介绍两种常用的画法。
四心扁圆法(近似画法)
(2)同心圆法
(1)基准
标注尺寸的起点称为基准。
(2)定形尺寸确定平面图形中各线段形状大小的尺寸称为定形尺寸,如直线段的长度、圆或圆弧的直径
和半径、角度的大小等。图1-35中的定形尺寸有©20、©5、R15、R12、R50、R10、15。
(3)定位尺寸