《工程制圖》第1章 制圖基礎(chǔ)

第1章制圖基礎(chǔ)第2章投影基礎(chǔ)第3章?lián)Q面法第4章組合體第5章立體的軸測(cè)圖第6章零件常用的表達(dá)方法第7章零件圖第8章標(biāo)準(zhǔn)件與常用件第9章裝配圖第10章計(jì)算機(jī)繪圖基礎(chǔ)第11章電氣工程制圖第12章建筑工程制圖本課程的主要內(nèi)容

本課程的性質(zhì)

工程制圖是研究工程圖樣的表達(dá)、繪制和閱讀的一門學(xué)科。工程圖樣是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中必不可少的重要技術(shù)文件，在工程中起著類似語言表達(dá)、交流的作用，被稱為“

工程師的語言”。

工程圖樣按規(guī)定的方法表達(dá)出工程對(duì)象的形狀、大小、材料和技術(shù)要求，是機(jī)械制造、建筑施工、電子電工線路連接等的主要依據(jù)。

本課程在研究工程圖樣的表達(dá)、繪制和閱讀過程中，注重培養(yǎng)學(xué)生的形象思維、空間想象能力，是一門既強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)理論又重視實(shí)踐性的技術(shù)基礎(chǔ)課。

緒論

本課程的主要任務(wù)①使學(xué)生掌握正投影法的基本理論、圖樣表達(dá)的基本要求和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)制圖的規(guī)定，培養(yǎng)圖解簡(jiǎn)單空間幾何問題的能力。②培養(yǎng)學(xué)生對(duì)三維形狀與相關(guān)位置的空間邏輯思維能力和形象思維能力。③培養(yǎng)學(xué)生繪制和閱讀工程圖樣的基本能力。④培養(yǎng)學(xué)生手工繪圖、尺規(guī)繪圖的能力。⑤培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力、分析問題和解決問題的能力，以及嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)、認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度和嚴(yán)格遵守國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的品質(zhì)。本課程是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，堅(jiān)持理論聯(lián)系實(shí)際的作風(fēng)是必要的。在學(xué)習(xí)本課程時(shí)，必須做到：①正確使用制圖工具和儀器，按照正確的工作方法和步驟來畫圖，使所繪制的圖樣內(nèi)容正確、圖面整潔。②認(rèn)真聽課，按時(shí)完成作業(yè)，通過作業(yè)過程中大量的繪圖、讀圖實(shí)踐，多看、多畫、多想，斷由物畫圖、由圖畫物，才能逐步培養(yǎng)空間想象能力和空間構(gòu)思能力，進(jìn)而掌握基本原理和基本方法。③《技術(shù)制圖》和《機(jī)械制圖》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是繪制工程圖樣的重要依據(jù)，應(yīng)嚴(yán)格遵守有關(guān)制圖等方面的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，學(xué)會(huì)查閱并使用標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)資料的方法。④不斷改進(jìn)學(xué)習(xí)方法，提高獨(dú)立工作能力和自學(xué)能力。

本課程的學(xué)習(xí)方法第1章制圖基礎(chǔ)§1.1制圖標(biāo)準(zhǔn)

§1.2繪圖工具及其使用方法§1.3幾何作圖

§1.4平面圖形的分析與畫法

§1.5繪圖的方法與步驟 本章主要內(nèi)容

本章主要介紹《工程制圖》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（簡(jiǎn)稱國(guó)標(biāo)）、繪圖工具的使用、幾何作圖和平面圖形尺寸分析等制圖基本知識(shí)。本章要求掌握國(guó)標(biāo)規(guī)定的圖紙幅面及格式、比例、圖線、字體、尺寸標(biāo)注等各項(xiàng)規(guī)定；掌握常用的基本作圖方法和圓弧連接作圖方法，平面圖形的尺寸分析、線段分析和尺寸標(biāo)注方法；掌握常用繪圖工具的正確使用方法；了解儀器繪圖和徒手繪圖的作圖方法和步驟。第1章制圖基礎(chǔ)1.1.1圖紙幅面和格式(GB/T14689—2008)１）圖紙幅面圖紙幅面是指圖紙寬度和長(zhǎng)度組成的圖面。圖紙幅面有基本幅面和加長(zhǎng)幅面兩類。1.1制圖標(biāo)準(zhǔn)

表1.1圖紙幅面和圖框尺寸

２）圖框格式(GB/T14689—2003)圖框是圖紙上用來限定繪圖區(qū)域的線框，在圖紙上必須用粗實(shí)線畫出圖框。圖紙可以橫放，也可以豎放，圖框格式分為留裝訂邊（圖1.2）和不留裝訂邊（圖1.3）兩種。

同一產(chǎn)品的圖樣只能采用一種格式，加長(zhǎng)幅面的圖框尺寸按所選定的基本幅面大一號(hào)的圖框尺寸確定。圖1.2留有裝訂邊的圖框格式圖1.2留有裝訂邊的圖框格式圖1.3不留裝訂邊的圖框格式

３）標(biāo)題欄標(biāo)題欄由名稱、代號(hào)區(qū)、簽字區(qū)、更改區(qū)和其他區(qū)域組成。每張圖樣都必須繪制標(biāo)題欄，標(biāo)題欄的基本要求、內(nèi)容、尺寸和格式在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《技術(shù)制圖》中均有規(guī)定，如圖1.4所示。圖1.4標(biāo)題欄的格式

在制圖作業(yè)中，建議采用如圖1.5所示的簡(jiǎn)化標(biāo)題欄格式。圖1.5制圖作業(yè)標(biāo)題欄的格式４）圖幅分區(qū)①必要時(shí)，可以用細(xì)實(shí)線在圖紙周邊內(nèi)畫出分區(qū)，如圖1.7所示。圖1.7圖幅分區(qū)1.1.2圖樣比例圖樣比例是指圖樣中機(jī)件要素的線性尺寸與實(shí)際機(jī)件相應(yīng)要素的線性尺寸之比。比例有“原值比例(比值為1)”、“放大比例(比值＞1)”和“縮小比例(比值＜1)”之分。繪圖時(shí)，盡量采用1∶1的原值比例，也可根據(jù)機(jī)件的大小及結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度不同，采用縮小或放大的比例。采用非原值比例時(shí)，應(yīng)按表1-2中所列的比例系列選用。

特別值得注意的是：

不論采用何種比例，圖形中標(biāo)注的尺寸必須是機(jī)件的實(shí)際尺寸，與圖樣的準(zhǔn)確程度和所選的比例大小無關(guān)。

圖1.8不同比例畫出的圖形1.1.3字體(GB/T14691—2003)漢字：長(zhǎng)仿宋體

圖1.10

A型字母和數(shù)字示例

字母和數(shù)字分A型和B型兩種。A型字體的筆畫寬度b為字高h(yuǎn)的1/14；B型字體的筆畫寬度b為字高h(yuǎn)的1/10。同一圖樣上，只允許選用一種形式的字體。1.1.4圖線及其畫法

表1.3所示的虛線中的“畫”和“短間隔”，點(diǎn)畫線及雙點(diǎn)畫線中的“長(zhǎng)畫”、“點(diǎn)”和“短間隔”的長(zhǎng)度，國(guó)標(biāo)中有明確規(guī)定，可參照?qǐng)D1.12所示繪制。圖1.12虛線、點(diǎn)畫線及雙點(diǎn)畫線的畫法

圖樣中的圖線畫法應(yīng)符合如下規(guī)定：(1)同一圖樣中，同類圖線的寬度應(yīng)基本一致。虛線、細(xì)點(diǎn)畫線及雙點(diǎn)畫線的線段長(zhǎng)短和間隔應(yīng)大致相等。細(xì)點(diǎn)畫線和雙點(diǎn)畫線的首尾兩端應(yīng)是長(zhǎng)畫而不是短畫。(2)圖線相交時(shí)應(yīng)以線段相交，但當(dāng)虛線是粗實(shí)線的延長(zhǎng)線時(shí)，其連接處應(yīng)留空隙，如圖1.13(a)所示。(3)繪制圓的對(duì)稱中心線時(shí)，圓心應(yīng)為線段的交點(diǎn)，且對(duì)稱中心線兩端應(yīng)超出圓弧3～5mm。在較小的圖形上繪制細(xì)點(diǎn)畫線或雙點(diǎn)畫線有困難時(shí)，可用細(xì)實(shí)線代替，如圖1.13(b)所示。圖1.13圖線的畫法(4)兩條平行線(包括剖面線)之間的距離應(yīng)不小于粗實(shí)線的兩倍寬度，其最小距離不得小于0.7mm。(5)圖線不得與文字、數(shù)字或符號(hào)重疊，不可避免時(shí)應(yīng)

首先保證文字、數(shù)字或符號(hào)的清晰，而將圖線斷開。(6)若各種圖線重合，應(yīng)按粗實(shí)線、虛線、點(diǎn)畫線的先后順序選用線型。1.1.5尺寸注法(GB/T4458.4—2003，GB/T19096—2003)圖1.14圖線的應(yīng)用示例

尺寸的基本組成:

圖樣上標(biāo)注的每一個(gè)完整的尺寸，一般都由尺寸界線、尺寸線、尺寸數(shù)字（包括必要的計(jì)量單位、字母和符號(hào)）三個(gè)基本要素組成。圖1.15尺寸要素

（１）尺寸界線尺寸界線表示所標(biāo)注尺寸的范圍，用細(xì)實(shí)線繪制，一般從圖形的輪廓線、軸線或?qū)ΨQ中心線處引出，也可利用輪廓線、軸線或?qū)ΨQ中心線本身作尺寸界線。尺寸界線應(yīng)超出尺寸線２~３ｍｍ，尺寸界線一般應(yīng)與尺寸線垂直。當(dāng)尺寸界線貼近輪廓線時(shí)，也允許尺寸界線與尺寸線傾斜，在光滑過渡處標(biāo)注尺寸時(shí)，必須用細(xì)實(shí)線將輪廓線延長(zhǎng)，從其交點(diǎn)引出尺寸界線，圖1.16尺寸界線

（２）尺寸線尺寸線表示度量尺寸的方向，用細(xì)實(shí)線繪制。尺寸線必須單獨(dú)畫出，能用其他圖線代替，也不能與其他圖線重合或畫在其延長(zhǎng)線上，并應(yīng)避免尺寸線相交。圖1.17尺寸線

（３）尺寸數(shù)字線性尺寸數(shù)字一般注寫在尺寸線的上方，也允許注寫在尺寸線的中斷處。水平方向的尺寸數(shù)字，字頭朝上，注寫在尺寸線的上方；垂直方向的尺寸數(shù)值應(yīng)注寫在尺寸線的左側(cè)，字頭朝左；傾斜方向的尺寸數(shù)字，應(yīng)保持字頭向上的趨勢(shì)。尺寸數(shù)字不能被任何圖線通過，否則應(yīng)將該圖線斷開，對(duì)于非水平方向的尺寸，其數(shù)字也可水平注寫在尺寸線的中斷處。圖1.19尺寸數(shù)字注寫方式尺寸標(biāo)注示例1.2繪圖工具及其使用方法

1.2.1圖版、丁字尺和三角板圖1.20圖板和丁字尺圖1.21三角板與丁字尺配合畫線1.2.2圓規(guī)和分規(guī)圖1.23圓規(guī)及其附件圖1.24圓規(guī)的使用

分規(guī)用來量取線段長(zhǎng)度和等分線段，其兩腳并攏時(shí)，兩針尖應(yīng)能對(duì)齊。從比例尺上量取長(zhǎng)度時(shí)，針尖不要正對(duì)尺面，應(yīng)使針尖與尺面保持傾斜，如圖１.２５（ａ）所示；用分規(guī)等分線段時(shí)，通常用試分法，如圖１.２５（ｂ）所示。

圖1.25分規(guī)的使用方法1.2.3比例尺比例尺通常為木質(zhì)三棱柱體，故也稱為三棱尺。圖1.26比例尺及用法1.2.4曲線板曲線板是用來描繪非圓曲線的一種模板，其曲線上各點(diǎn)具有不同的曲率半徑。圖1.27曲線板的使用方法1.2.5鉛筆鉛筆應(yīng)采用木質(zhì)繪圖鉛筆。這種繪圖鉛筆有軟硬之分。筆芯的規(guī)格通常以Ｈ和Ｂ來表示，Ｈ表示輕淡而硬，前面的數(shù)字越大則表示鉛芯越硬，９Ｈ最硬。Ｂ表示較軟而濃，前面的數(shù)字越大，表示鉛芯越軟，６Ｂ最軟。ＨＢ表示軟硬適中。繪圖時(shí)，通常根據(jù)需要準(zhǔn)備２Ｂ、Ｂ、ＨＢ及Ｈ等幾種鉛筆。圖1.29鉛筆的削法1.2.6針管繪圖筆和鴨嘴筆針管繪圖筆和鴨嘴筆（又稱直線筆）是用墨水按照鉛筆畫出的原圖繪成底圖，用以制成復(fù)制圖。一支針管繪圖筆只能畫出固定寬度的圖線而鴨嘴筆筆頭兩鋼片的張開寬度可以調(diào)節(jié)，以便畫出不同寬度的圖線。圖1.30直線筆的用法圖1-29針管繪圖筆1.2.7其他工具除了上述繪圖工具和儀器外，還需要橡皮、削筆刀、量角器、膠帶紙、擦圖片、毛刷、修磨鉛芯的細(xì)砂紙和繪圖機(jī)等。膠帶紙用于把圖紙固定在圖板上，擦圖片用于修改圖線時(shí)遮蓋不需擦掉的圖線。圖1.31其他繪圖工具1.3.1等分線段1.3幾何作圖

圖1.32等分線段１.３.２正多邊形１）正六邊形圖1.33用圓規(guī)圖1.34三角板和丁字尺配合作圖２）正五邊形已知正五邊形的外接圓，其作圖方法如圖所示。①以Ａ為圓心，ＯＡ為半徑畫弧交圓于Ｅ、Ｆ，連接ＥＦ，與ＯＡ交于Ｍ。②以Ｍ為圓心，ＣＭ為半徑畫弧交ＯＢ于Ｋ，ＣＫ為正五邊形邊長(zhǎng)。③以ＣＫ為長(zhǎng)自Ｃ截圓周得Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５（Ｃ點(diǎn)），依次連接，即得五邊形。圖1.36正五邊形的畫法圖1.37正多邊形的畫法3．正n變形

若已知圓周半徑為R，以正七邊形為例介紹圓內(nèi)接正多邊形的畫法。如圖1.37所示。①將外接圓直徑AK七等分。②以K為圓心，AK為半徑畫弧交水平中心線于P和S。③自點(diǎn)P和S與直徑AK上的偶數(shù)點(diǎn)相連，延長(zhǎng)到圓周得點(diǎn)G、B、F、C、E、D，依次相連得正七邊形。１.3.3圓的切線在最基本的幾何圖形中，經(jīng)常會(huì)遇見作圓的切線的問題。求作圓的切線的情況有３種：

①過圓外一點(diǎn)作圓的切線。

②作兩圓的外公切線。

③作兩圓的內(nèi)公切線。過圓外一點(diǎn)作圓的切線作兩已知圓的外公切線作兩已知圓的內(nèi)公切線1.3.4橢圓橢圓是常見的非圓曲線。已知橢圓長(zhǎng)、短軸時(shí)，常采用四心圓弧法和同心圓法畫橢圓。圖1.38橢圓的畫法1.3.5斜度與錐度１）斜度斜度是指一直線（或平面）對(duì)另一直線（或平面）的傾斜程度，斜度大小用它們夾角的正切值來表示。圖1.39斜度及其符號(hào)圖1.40斜度的畫法２）錐度錐度是指正圓錐的底圓直徑與其高度之比或正圓錐臺(tái)的兩底圓直徑差與其高度之比。圖1.42錐度的畫法1.3.6圓弧連接用已知半徑但未知圓心位置的圓弧（稱為連接?。┕饣剡B接兩已知線段（直線或圓弧），即與兩已知線段相切，稱為圓弧連接。

常見的圓弧連接有以下幾種：①用連接圓弧連接兩已知直線。②用連接圓弧連接兩已知圓弧。

③用連接圓弧連接一已知直線與一已知圓弧。

圖1.43圓弧連接的基本作圖①用連接圓弧連接兩已知直線。②用連接圓弧連接兩已知圓弧。ａ.連接圓弧與兩已知圓弧外連接（外切）ｂ.連接圓弧與兩已知圓弧內(nèi)連接（內(nèi)切）ｃ.連接圓弧與兩已知圓弧一端外連接、另一端內(nèi)連接（混合連接）。③用連接圓弧連接一已知直線與一已知圓弧。

ａ.連接圓弧與已知圓弧