附录一 制图基础知识2新.docx

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附录一制图基础知识2新

附录一制图基础知识

实训内容

学习工程图样的基本知识，了解关于工程图样的国家标准和规范。

学习阅读和绘制工程图样的方法。

实训要点

培养阅读与绘制工程图样的基本能力。

体会专业知识、专业背景与绘图的关系。

注重培养分析问题解决问题的能力，培养认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风。

建议：

学习中经常回顾本实训内容。

知识准备

图形是人类社会生活与生产过程中进行信息交流的重要媒体。

采用一定的投影方法及按有关规定绘制的图形称为图样。

图样和文字、数字一样，也是人类借以表达、构思、分析和交流思想的基本工具之一。

就当代科学技术水平而言，图样仍然是工程设计、制造、使用和维修时的重要技术文件，有“工程界的共同语言”之称。

因此，工程技术人员必须掌握绘制工程图样的基本理论并具有较强的绘图及读图能力，以适应现在及将来生产发展的需要。

为了科学地进行生产和管理，对图纸的各个方面，如图纸大小、视图安排、图线粗细、尺寸标注方法等，都有统一的规定，这些规定就叫制图标准。

国家标准机构依据国际标准化组织（ISO）制定的国际标准，结合我国具体情况，制定并颁布出相应的一系列国家标准，代号“GB”。

“GB/T”表示国家标准为推荐性标准。

下面所讲内容就是国家标准中有关制图的基本规定，在绘制工程图样时，必须严格遵守这些规定。

1.图纸幅面和格式（GB/T14689—1993）

①图纸幅面：

绘制图样时，应优先采用表1-1中规定的图纸幅面尺寸。

图纸代号分别为A0、A1、A2、A3、A4五种，图表1-1和图1-1所示。

表1-1图纸幅面

幅面代号

A0

A1

A2

A3

A4

B×L

841×1189

594×841

420×594

297×420

210×297

e

20

10

c

10

5

a

25

图1-1图纸幅面和规格

提示：

必要时，可以按规定加长图纸的幅面。

幅面的尺寸由基本幅面的短边成整数倍增加后得出。

②图框格式：

在图纸上必须用粗实线画出图框，其格式分为留装订边和不留装订边两种，如图1-2所示。

同一产品的图样只能采用一种图框格式。

（a）X型（b）Y型

图框规格之一——不留装订边的图框格式

（a）X型（b）Y型

图框规格之二——留装订边的图框格式

图1-2图框格式

2.标题栏和明细栏

①标题栏：

每张图上都必须画出标题栏。

标题栏表达了零部件及其管理等多方面的信息，是图纸上不可缺少的一项内容。

标题栏的格式与尺寸应按国标GB/T10609.1—1989的规定，一般位于图纸的右下角，并使标题栏的底边与下图框线重合，使其右边与右图框线重合，标题栏中的文字方向通常为看图方向。

各设计单位的标题栏格式可有不同变化。

图1-3（a）所示为零件图中标题栏的形式，图1-3（b）所示为本书作业建议使用的标题栏形式。

（a）零件图中标题栏的形式

（b）作业中使用的标题栏形式

图1-3标题栏

②明细栏：

对于装配图，除了标题栏外，还必须具有明细栏。

明细栏描述了组成装配体的各种零、部件的数量、材料等信息。

明细栏配置在标题栏的上方，按照由下至上的顺序书写。

装配图中的明细栏由国标GB/T10609.2—1989规定，其格式和尺寸如图1-4所示。

图1-4装配图中明细栏的形式

3.比例（GB/T14690—1993）

图样的比例是指图样中图形要素的线性尺寸与实物相应要素的线性尺寸之比。

线性尺寸是指尺寸线能用直线表达的尺寸，例如直线长度、圆的直径，而角度则为非线性尺寸。

图样比例分为原值比例、放大比例、缩小比例三种，如图1-5所示。

绘图时，应根据实际需要按表1-2中规定的系列选取适当的比例。

图1-5不同比例绘制的图形

表1-2标准比例系列

种类

比例

原值比例

1:

1

放大比例

2:

1

5:

1

2×10n:

1

5×10n:

1

1×10n:

1

缩小比例

1:

2

1:

5

1:

10

1:

2×10n

1:

5×10n

1:

1×10n

注：

n为正整数

在国家标准（GB/T14690—1993）中，对比例还作了以下规定：

①通常，在表达清晰、布局合理的条件下，应尽可能选用原值比例，以便直观地了解机件的形貌。

②绘制同一机件的各个视图应尽量采用相同的比例，并将其标注在标题栏的比例栏内。

③当图样中的个别视图采用了与标题栏中不相同的比例时，可在该视图名称下方或右侧标注比例。

4.字体（GB/T14691—1993）

字体是技术图样中的一个重要组成部分。

国家标准规定了图样上汉字、字母、数字的书写规范。

书写字体的基本要求与原则是：

字体工整、笔画清楚、间隔均匀、排列整齐。

具体规定如下。

①汉字：

汉字应写成长仿宋体字，并采用中华人民共和国国务院正式公布推行的《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/

。

图1-6所示为汉字书写范例。

②数字和字母：

数字和字母可写成斜体或直体，注意全图统一。

斜体字字头向右倾斜，与水平基准线成75°。

图1-7所示为数字和字母书写范例。

图1-6汉字书写范例

图1-7数字和字母书写范例

5.图线（GB/T17450—1998，GB/T4457.4—2002）

在绘制图样时，应根据表达的需要，采用相应的线型。

国家标准规定了技术制图所用图线的名称、形式、结构、标记及画法规划。

它适用于各种技术图样。

①图线的线型及应用：

GB/T17450—1998中规定了绘制各种技术图样的15种基本线型。

机械制图常用线型有以下几种，如表1-3所示。

表1-3常用的线型及应用

名称

线型

图线宽度

应用

粗实线

d

可见轮廓线、螺纹牙顶线、

螺纹终止线

细实线

约d/2

尺寸线、尺寸界线、指引线、剖面线、相贯线等

细虚线

约d/2

不可见轮廓线

细点画线

约d/2

中心线、对称线、

齿轮的节圆线

粗点画线

d

剖切平面线

细双点画线

约d/2

假想轮廓、极限位置轮廓线

波浪线

约d/2

断裂边界线

②图线宽度：

机械工程图样中采用两类线宽，称为粗线和细线。

粗线的宽度为d，细线的宽度约为d/2。

所有线型的图线宽度应按图样的复杂程度和尺寸大小在下列数系中选择（单位为mm）：

0.13，0.18，0.25，0.35，0.5，0.7，1.0，1.4，2。

③线型应用：

各种线型的应用如图1-8所示。

图1-8各种线型的应用

提示：

在应用图线时应注意以下几点：

①在同一图样中，同类图线的宽度应一致；②虚线、点画线、双点画线的线段长度和间隔应各自大致相等；③绘制圆的对称中心线时，圆心应为线段与线段的交点。

当所绘制的圆的直径较小，画点画线有困难时，中心线可用细实线代替；④虚线、细点画线与其他图线相交时，都应交到线段处。

当虚线处于粗实线的延长线上时，虚线与粗实线间应留有间隙；⑤点画线和双点画线的首末端应超出图形2~5mm。

如图1-9所示。

正确错误

图1-9各种图线相交、相接的画法

6.尺寸标注（GB/T4458.4—2003）

在图样中，除需表达形体的结构形状外，还需标注尺寸，以确定形体的大小。

因此，尺寸也是图样的重要组成部分。

尺寸标注是否正确、合理，会直接影响图样的质量。

（1）基本规则

①图样上所标注尺寸数值为机件的真实大小，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，以mm为单位时，不需要标注单位符号（或名称）；如采用其他单位，则必须注明相应的单位符号，如20cm，45°。

③机件的每一个尺寸在图样中一般只标注一次，且应标注在反映该结构最清晰的图形上。

④标注尺寸时，应尽可能使用符号和缩写词。

常用的符号和缩写词见表1-4。

⑤图样中所标注的尺寸为该机件的最后完成尺寸，否则应另加说明。

⑥同一要素的尺寸应尽可能集中标注，如多个相同圆孔的直径。

⑦尽可能避免在不可见的轮廓线（虚线）上标注尺寸。

表1-4标注尺寸的符号及缩写词

含义

符号及缩写

含义

符号及缩写

直径

Ф

正方形

半径

R

深度

球直径

SФ

沉孔或锪平

球半径

SR

埋头孔

厚度

t

弧长

均布

EQS

斜度

45°倒角

C

锥度

（2）尺寸要素

①尺寸界线：

尺寸界线表示所注尺寸的起止范围，用细实线绘制，并应由图形的轮廓线、轴线或对称中心线引出。

也可以直接利用轮廓线、轴线或对称中心线作为尺寸界线，如图1-10（a）所示。

尺寸界线应超出尺寸线2~3mm。

尺寸界线一般应与尺寸线垂直，必要时才允许倾斜。

②尺寸线：

尺寸线用细实线绘制。

标注线性尺寸时，尺寸线必须与所标注的线段平行，相同方向的各尺寸线之间的距离要均匀，间隔应大于5mm。

尺寸线不能用图上的其他线所代替，也不能与其他图线重合或在其延长线上，并应尽量避免与其他尺寸线或尺寸界线相交叉，如图1-10（b）所示的标注。

（a）正确注法（b）错误注法

图1-10尺寸注法

③尺寸线终端：

尺寸线终端可以有箭头和斜线两种形式，箭头适用于各种类型的图样，斜线常见于建筑图样中。

提示：

同一张图样中一般采用一种尺寸线终端形式。

当采用箭头时，在位置不够的情况下，允许用圆点或斜线代替箭头，若尺寸线的终端采用斜线，则尺寸线与尺寸界线必须垂直。

④尺寸数字：

线性尺寸的数字一般注写在尺寸线的上方，也允许注写在尺寸线的中断处。

线性尺寸数字的书写方向应按图1-10所示进行注写，并尽可能避免在图示30°范围内注写尺寸，无法避免时，可以采用引出注法，如图1-11所示。

图1-11尺寸引出注法

绘图分析与画法

平面图形一般由一些基本的平面几何图形组成。

因此，要正确绘制一个平面图形，必须掌握平面图形的尺寸分析和线段分析。

1.平面图形的尺寸分析

（1）平面图形尺寸分析

按照尺寸在平面图形中所起的作用，可将平面图形的尺寸分为定形尺寸和定位尺寸两类。

要想确定平面图形中线段上下、左右的相对位置，必须引入机械制图中被称为尺寸基准的概念。

①尺寸基准：

确定平面图形中尺寸位置的点、线称尺寸基准。

尺寸基准可简称为基准。

一般以图形的对称中心线、圆心、轮廓直线等作为基准。

一个平面图形至少有两个尺寸基准，以直角坐标或极坐标方式标注。

如图1-12所示。

（a）（b）（c）

（d）（e）（f）

图1-12尺寸基准和定形尺寸

②定形尺寸：

确定平面图形形状和大小的尺寸称为定形尺寸。

如图1-12所示，定形尺寸用来确定以直线围成的图形的形状和大小，尺寸R、α用来确定圆弧、圆的形状及大小。

图1-12中，图（a）、（b）以轮廓直线为基准；图（c）以两条对称中心线为基准；图（d）以圆的对称中心线为基准；图（e）以对称中心线和水平方向轮廓直线为基准；图（f）以水平轮廓直线和圆心为基准。

③定位尺寸：

确定平面图形各部分之间相对位置的尺寸称为定位尺寸。

两个图形之间一般在两个方向上分别标注两个定位尺寸。

如图1-13所示，（a）图中圆相对轮廓图形间的定位尺寸是L1和H1，长方形相对轮廓图形间的定位尺寸是L2和H2；（b）图中圆的定位尺寸α和R；（c）图中圆位于外轮廓图形的上下方向的对称中心线上，故仅标注一个定位尺寸L1；（d）图中四个直径相同的均布的圆，只需标注一个定位尺寸Ф；（e）、（f）图中两个图形的对称中心线重合，定位尺寸不标。

（a）（b）（c）

（d）（e）（f）

图1-13定位尺寸

（2）平面图形尺寸标注的要求

标注平面图形的尺寸时，要求做到正确、完整。

正确是指应符合国家标准的规定；完整是指尺寸不多余、不遗漏。

利用所注全部尺寸能绘制出整个图形时，尺寸标注就是完整的。

若已标的所有尺寸尚不能绘制出图形中的某些形状，则尺寸有遗漏。

作图中用不上的尺寸是多余尺寸，如图1-14所示的尺寸L、M、S是多余尺寸。

（a）（b）（c）

图1-14多余尺寸示例

2.平面图形的线段分析

平面图形是根据给定的尺寸绘制而成的，图形中常见的有直线、圆弧和圆，通常可按所标注的定位尺寸数量将其分为三类：

已知线段、中间线段和连接线段。

①已知线段：

定形尺寸和定位尺寸均给出，可直接画出的线段和圆弧。

②中间线段：

只有定型尺寸，定位尺寸不全，需要根据与其他线段或圆弧的连接关系画出的线段或圆弧。

③连接线段：

只有定形尺寸，没有定位尺寸，只能在已知线段和中间线段画出后，根据连接关系画出的线段或圆弧。

提示：

平面图形线段分析的目的是：

检查尺寸是否多余或遗漏；确定平面图形中线段的作图顺序。

图15线段分析

图1-15所示为平面图形线段分析的实例（尺寸单位为mm）。

图中，Ф25、Ф14的圆，其圆心位置由尺寸92和52直接确定，是已知弧，两条直线和一条水平线是已知线段，都可直接画出。

R50、R32的圆弧，只直接注出尺寸6，其圆心位置需通过与Ф25的圆内切关系求出，是中间弧，标注角度尺寸45°的倾斜直线是中间线段，需随后画出。

R18、R12、R8的圆弧，其圆心位置均无定位尺寸，需通过与R50的弧和直线连接关系求出，是连接弧，最后画出。

3.平面图形的绘图步骤

利用尺规绘制平面图形的步骤如下。

参见图1-16所示。

①根据图形大小定比例及图纸幅面。

②在图板上用胶带纸固定图纸。

③根据图中所给尺寸，用细实线画底稿。

先确定基准，然后画已知线段，接着画中间线段，最后画连接线段。

（a）（b）

（c）（d）

图1-16平面图形绘图步骤

④标注尺寸。

画尺寸界线、尺寸线及箭头，填写尺寸文本。

⑤检查、描深。

检查图形无误后，擦除多余线，先描深圆及圆弧，后描深直线。

⑥填写标题栏，完成全图。

4.平面图形的尺寸标注

（1）平面图形尺寸标注方法

标平面图形尺寸一般采用图形分解法，即：

①将平面图形分解为一个基本图形和几个子图形；

②确定基本图形的尺寸基准；

③标注定形尺寸；

④确定各子图形的基准，标注定位尺寸。

（2）平面图形尺寸标注分析

标注图1-17所示平面图形的尺寸（尺寸单位为mm）。

①首先将平面图形分解为基本图形A和子图形B及C。

②基本图形A的尺寸基准是水平和铅垂方向的细点画线，定位尺寸是25，定形尺寸为Ф20、Ф12、R10。

③子图形B的基准是倾斜方向的细点画线和圆心O，定位尺寸是45°和28，定形尺寸为Ф14和R11。

④因为子图形C的基准与基本图形A一致，故定位尺寸省略，定形尺寸为26，因其与Ф20的圆相切，故长度按规定不注。

图1-17平面图形尺寸标注分析

（3）平面图形尺寸标注示例

图1-18所示是一些常见平面图形的标注示例。

（a）（b）（c）

（d）（e）（f）

图1-18平面图形尺寸标注示例

（4）平面图形尺寸标注要注意的问题

要做到正确、完整地标注平面图形尺寸，必须通过反复实践和理解，掌握规律。

有些尺寸注法容易出错，应当引引起注意。

①不标注交线、切线的长度尺寸。

如图1-19中尺寸B、C及图1-14（b）中的尺寸M都不应标注。

②不要标注成封闭尺寸。

如图1-20中的尺寸10及圆1-14（c）中的尺寸S。

③总长、总宽尺寸的处理。

当遇到图形的一端或两端为圆和圆弧时，往往不注总尺寸，如图1-21所示的标注。

错误正确错误正确

图1-19尺寸注法示例

（一）图1-20尺寸注法示例

（二）

错误标注

正确标注

图1-21尺寸注法示例（三）

习题

1.使用不同的坐标输入方法，分别绘制出横放、竖放，有装订边、无装订边图纸A4页面图框。

2.机械图样上常用哪几种图线形式。

3.试列举一些常用的标注尺寸的符号和缩写词。

4.尺寸标注有哪些基本规则。

5.按照尺寸在平面图形中所起的作用，可将平面图形的尺寸进行怎样的分类。

6.试述平面图形中的线段分类及绘制平面图形的大致步骤。