第1章 制圖的基本知識

第1章制圖的基本知識1.1國家標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于制圖的基本規(guī)定1.2繪圖工具及使用1.3幾何作圖1.4平面圖形的畫法1.5繪圖的方法和步驟1.1國家標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于制圖的基本規(guī)定1.1.1圖紙幅面及格式（GB/T14689-1993）

1.圖幅為了便于裝訂、保管和技術(shù)交流，國家標(biāo)準(zhǔn)對圖紙幅面的尺寸大小作了統(tǒng)一規(guī)定。繪制技術(shù)圖樣時,應(yīng)優(yōu)先采用表1-1規(guī)定的基本幅面,幅面代號為A0、A1、A2、A3、A4共5種。其中A0幅面尺寸最大，A1幅面為A0幅面延長邊對折，依次類推，后一幅面是前一幅面面積的一半。

表1-1圖紙基本幅面及圖框格式尺寸(mm)

2.圖框格式在圖紙上必須用粗實線畫出圖框，其格式分為留有裝訂邊和不留裝訂邊兩種，同一產(chǎn)品的圖樣只能采用同一種格式。留有裝訂邊的圖紙，其圖框格式如圖1-1所示，不留裝訂邊的圖紙，其圖框格式如圖1-2所示。它們的周邊尺寸都按表1-1的規(guī)定。圖1-1留有裝訂邊圖框格式圖1-2無裝訂邊圖框格式

3.標(biāo)題欄每張工程圖樣中均應(yīng)畫出標(biāo)題欄，其位置一般在圖紙的右下角。實際工作中，應(yīng)采用國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T10609.1—2008規(guī)定的標(biāo)題欄的組成、尺寸及格式等內(nèi)容。學(xué)習(xí)階段可采用如圖1-3（a）、(b)所示的標(biāo)題欄格式和尺寸。標(biāo)題欄的長邊置于水平方向并與圖紙的長邊平行時，構(gòu)成X型圖紙，如圖1-1(a)和圖1-2(a)所示。若標(biāo)題欄的長邊與圖紙的長邊垂直，則構(gòu)成Y型圖紙，如圖1-1(b)和圖1-2(b)所示。此時，看圖的方向與看標(biāo)題欄中文字的方向一致。圖1-3（a）零件圖用標(biāo)題欄圖1-3（b）裝配圖的標(biāo)題欄與明細(xì)表1.1.2比例（GB/T14690-1993）比例是指圖中圖形與其實物相應(yīng)要素的線性尺寸之比。比例符號為“：”，比例按其比值大小可分為原值比例、縮小比例和放大比例三種，其比例分別為等于1、小于1和大于1。繪圖時，所用的比例應(yīng)符合表1-2中的規(guī)定。優(yōu)先選用第一系列，盡量采用1:1的原值比例，必要時允許選用第二系列比例。同一機件的各個視圖應(yīng)采用相同的比例，并應(yīng)將所選比例填寫在標(biāo)題欄中，必要時也可注寫在視圖下方或右側(cè)。注:n為正整數(shù)。1.1.3字體（GB/T14691-1993）在圖樣中除了表示物體形狀的圖形外，還必須用文字、數(shù)字和字母說明物體的大小及技術(shù)要求等內(nèi)容。圖樣中書寫字體必須做到：字體工整、筆畫清楚、間隔均勻、排列整齊。字體的高度（用h表示）代表字體的號數(shù)，其公稱尺寸系列為：1.8、2.5、3.5、5、7、10、14、20。如需要書寫更大的字，其字體高度應(yīng)按√2的比率遞增。1.漢字漢字應(yīng)采用我國正式公布推廣的簡化字，并寫成長仿宋體字。漢字的高度h不應(yīng)小于3.5mm,其字寬一般為h/√2。為保證字體大小一致和排列整齊，書寫時可先打格子，然后寫字。長仿宋體字的書寫要領(lǐng):橫平豎直、注意起落、結(jié)構(gòu)勻稱、填滿方格。

漢字示例:10號字

7號字

5號字

2.字母和數(shù)字?jǐn)?shù)字和字母可寫成直體和斜體，斜體字的字頭向右傾斜，與水平基準(zhǔn)線成75°。(1)拉丁字母示例大寫斜體:ABCDEFGHIJKLMNOPQ小寫斜體:

abcdefghijklmnopq（2）數(shù)字示例斜體：直體：（3）羅馬數(shù)字示例斜體:ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩ

直體：ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩ1.1.4圖線（GB/T4457.4—2002）1.圖線型式及應(yīng)用所有線型的圖線寬度應(yīng)按圖樣的復(fù)雜程度和大小來確定，在0.18、0.25、0.35、0.5、0.7、1.0、1.4、2.0（mm）中選取。繪圖中的粗實線圖線寬度b在0.5～2.0mm間選取。在機械圖樣中采用粗、細(xì)兩種線寬，它們之間的比例為2:1，在繪制圖形時，常用的圖線見表1-3，粗實線的寬度b一般取0.7mm。

表1-3機械制圖的圖線型式及應(yīng)用（摘自GB4457.4—2002）圖1-4圖線應(yīng)用舉例

2.圖線的畫法（1）畫圓首先要用垂直相交的兩條點畫線確定圓心，圓心處應(yīng)為線段相交，如圖1-5（a）所示。點畫線（雙點畫線）的首末兩端應(yīng)是線段而不是點，且兩端應(yīng)超出圓外2-5mm。（2）在較小的圖形上畫點畫線（雙點畫線）有困難時，可用細(xì)實線代替，如圖1-5（b）所示（3）點畫線、虛線與其它圖線相交時都應(yīng)是線段相交，不能交在空隙處，如圖1-5（c）B處所示。當(dāng)虛線處在粗實線的延長線上時，應(yīng)先留空隙，再畫虛線的短線，如圖1-5（c）A處所示。（4）兩條平行線（包括剖面線）之間的距離應(yīng)不小于粗實線的兩倍寬度，其最小距離不得小于0.7mm。（5）在同一張圖樣中,同類圖線的寬度應(yīng)一致,并保持線型均勻,顏色深淺一致。圖1-5畫圖線的注意點1.1.5尺寸標(biāo)注（GB/T4458.4—2003）

1.基本規(guī)則（1）機件的真實大小應(yīng)以圖樣上所注的尺寸數(shù)值為依據(jù)，與圖形的大?。磁c繪圖比例）及繪圖的準(zhǔn)確度無關(guān)。（2）圖樣中（包括技術(shù)要求和其他說明）的尺寸，以毫米為單位時，不需要標(biāo)注“mm”或“毫米”；如采用其它單位，則必須注明相應(yīng)單位的代號或名稱。（3）圖樣中所標(biāo)注的尺寸，為該圖樣所示機件的最后完工尺寸，否則應(yīng)另加說明。（4）機件上的每一個尺寸，一般只標(biāo)注一次，并應(yīng)標(biāo)注在反映該結(jié)構(gòu)最清晰的圖形上。（5）盡可能使用符合和縮寫詞。常見符合和縮寫詞見表1-4。表1-4常見符合和縮寫詞

2.尺寸的組成完整的尺寸由尺寸界線、尺寸線、尺寸數(shù)字和尺寸線終端等要素組成，如圖1-6（a）所示。圖中的尺寸線終端可以有箭頭、斜線兩種形式。尺寸線終端的形式如圖1-6（b）所示，適應(yīng)于各類圖樣。圖1-6（c）所示箭頭的畫法不符合要求。（a）（b）（c）圖1-6尺寸的組成

3.常見尺寸的標(biāo)注方法表1-5尺寸的標(biāo)注方法1.2繪圖工具及使用1.2.1繪圖工具1.圖板是用來鋪放及固定圖紙的矩形木板，板面要求平整光滑，左側(cè)為導(dǎo)向邊，左右兩導(dǎo)邊必須平直。2.丁字尺由尺頭和尺身兩部分組成，主要畫水平線。使用時，尺頭緊靠圖板左側(cè)導(dǎo)向邊，并用左手壓住尺身，然后沿尺身工作邊自左至右畫出水平線，將丁字尺沿圖板上、下移動，可畫出一系列水平線。3.三角板與丁字尺配合使用，可畫垂直線、傾斜線和常用的15°倍數(shù)的傾斜線。圖1-7常用的繪圖工具1.2.2常用的繪圖儀器

1.圓規(guī)圓規(guī)用來畫圓和圓弧，常用圓規(guī)如圖1-8（a）、（b）、（c）所示。使用前應(yīng)先調(diào)整針腳，鋼針選用帶臺階一端，使針尖略長于鉛芯，如圖1-8（d）所示。畫圖時，應(yīng)將圓規(guī)向前進(jìn)方向稍微傾斜，如圖1-8（e）所示。畫較大圓時要用加長桿，并使圓規(guī)兩腳都與紙面垂直，如圖1-8（f）所示。（a）圓規(guī)（b）彈簧規(guī)（c）點圓規(guī)（d）針尖與鉛芯（e）（f）圖1-8圓規(guī)的正確使用

2.分規(guī)分規(guī)用來等分線段和量取尺寸，分規(guī)兩腳的針尖在并攏后，應(yīng)能對齊，如圖1-9所示。

3.鉛筆繪圖鉛筆有軟（B），硬（H）和中性（HB）之分，硬鉛筆可用來畫底圖，中性鉛筆用來寫字和描深細(xì)線，軟鉛筆用來描深粗線。一般將畫細(xì)線和寫字用的鉛筆削成圓錐狀，將描圖用的鉛筆磨成四棱柱狀，如圖1-10所示。圖1-10鉛筆的削法（a）（b）圖1-9分規(guī)的正確使用

4.曲線板曲線板是用來畫非圓曲線的。已知曲線上的一系列點后,選用曲線板上一段與相鄰4個點吻合最好的輪廓，畫線時只連接前3個點，然后再連續(xù)吻合后面未連接的4個點，仍然連前3個點，這樣中間有一段連接是重復(fù)的，依次作下去可連出光滑的曲線，如圖1-11所示。圖1-11曲線板的用法1.3幾何作圖

機件的輪廓形狀雖有不同，但都是由各種基本的幾何圖形所組成。因此，繪圖前應(yīng)首先掌握常見幾何圖形的作圖原理、作圖方法以及圖形與尺寸間相互依存的關(guān)系。1.3.1線段的等分將線段分成任意等分，其作圖步驟如圖1-12所示。（a）（b）圖1-12平行線法等分線段1.3.2圓周的等分用45°三角板和丁字尺配合可直接將圓周進(jìn)行四、八等分；用30°、60°三角板和丁字尺配合可直接將圓周進(jìn)行三、六、十二等分。用圓規(guī)三、六、十二等分圓周的作圖方法如圖1-13所示。（a）（b）（c）圖1-13用圓規(guī)三、六、十二等分圓周

用圓規(guī)五等分圓周的作圖方法如圖1-14所示。（a）等分OB得點F（b）以F為圓心，F(xiàn)C為半徑，（c）CE為五邊形之邊長畫弧交OA于E圖1-14圓周的五等分1.3.3橢圓的畫法

1.同心圓法已知橢圓的長、短軸AB、CD，用同心圓法畫橢圓的步驟如下：（1）以橢圓中心為圓心，分別以長、短軸為直徑作兩個同心圓，如圖1-15（a）所示。（2）過圓心任作一直線與大圓交于Ⅰ，與小圓交于Ⅱ；過Ⅰ作垂直于長軸的直線，過Ⅱ作平行于長軸的直線，它們的交點E即為橢圓上的點，如圖1-15（b）所示。（3）用上述方法求出一系列點后，再用光滑曲線相連便得橢圓，如圖1-15（c）、（d）所示。（a）（b）（c）（d）圖1-15同心圓法畫橢圓

2.四心近似法已知橢圓的長、短軸AB、CD，用四心近似法畫橢圓的步驟如下：（1）連接AC，取CE=OA－OC，如圖1-16（a）所示。（2）作AE的垂直平分線，交長、短軸于1、2兩點，并定出1、2兩點對圓心O的對稱點3、4。過2和3、3和4、4和1各點，分別作連線，如圖1-16（b）所示。（3）分別以2和4為圓心，2C為半徑畫兩弧。再分別以1和3為圓心，1A為半徑畫兩弧，使所畫四弧的接點，分別位于21、23、41、43的延長線上，即得所畫的橢圓，如圖1-16（c）所示。（a）（b）（c）圖1-16四心近似法畫橢圓1.3.4斜度和錐度

1.斜度斜度是指一直線（或平面）對另一直線（或平面）的傾斜程度。其大小用它們夾角的正切來表示，即斜度=H/L=tanα，如圖1-17（a）所示。在圖樣中把比值化為“1:n”的形式。斜度符號可按圖1-17（b）繪制。標(biāo)注時，斜度符號的方向應(yīng)與所標(biāo)斜度的方向一致，如圖1-17（c）所示。

（a）（b）（c）圖1-17斜度及其標(biāo)注

斜度的作圖方法如下：（1）過B點截取6個單位長度，得C點。過B點作AB的垂線，并截取1個單位長度，得D點，則BD:BC=1:6，如圖1-18（b）所示。（2）按尺寸定出E點，過點E作CD的平行線，得EF即為所求，如圖1-18（c）所示。（a）（b）（c）圖1-18斜度的畫法

2.錐度錐度是指正圓錐體底圓直徑與其高度之比或正圓錐臺兩底圓直徑之差與臺高之比，即錐度=2tanα/2=D/L=D-d/L1，如圖1-19（a）所示。同樣在圖樣中把錐度比值表示成1:n的形式。錐度符號可按圖1-19（b）繪制。標(biāo)注時，錐度符號的方向應(yīng)與所標(biāo)錐度的方向一致，如圖1-19（c）所示。錐度的作圖方法如圖1-20所示。（a）（b）（c）圖1-19錐度及其標(biāo)注（a）（b）（c）圖1-20錐度的畫法1.3.5圓弧連接

1.圓弧連接的作圖原理與已知直線相切的半徑為R的圓弧，其圓心軌跡是與已知直線平行且距離等于R的兩條直線，切點是由選定圓心向已知直線所作垂線的垂足，如圖1-21(a)所示。與已知圓弧(圓心為O1，半徑為R1)相切的半徑為R的圓弧，其圓心軌跡是已知圓弧的同心圓。該圓的半徑要根據(jù)相切情況而定。當(dāng)兩圓弧外切時，半徑為R1+R,如圖1-21(b)所示；當(dāng)兩圓弧內(nèi)切時，半徑為R1-R，如圖1-21(c)所示。切點是兩圓弧連心線或其延長線與已知圓弧的交點。（a）（b）（c）圖1-21圓弧連接的作圖原理

2.圓弧連接的作圖方法圓弧連接形式有：用已知半徑的圓弧連接兩條直線、兩段圓弧、一條直線和一段圓弧。

2.圓弧連接的作圖方法圓弧連接形式有：用已知半徑的圓弧連接兩條直線、兩段圓弧、一條直線和一段圓弧。具體作圖方法見表1-6。表1-6圓弧連接作圖方法1.4平面圖形的畫法平面圖形由很多線段連接而成，畫圖時必須對平面圖形的尺寸、線段間的連接關(guān)系進(jìn)行分析，才能明確平面圖形的作圖步驟。1.4.1尺寸分析尺寸按其在平面圖形中所起的作用，可分為定形尺寸和定位尺寸兩類。要想確定平面圖形中線段之間的相對位置，還需引入基準(zhǔn)的概念。

1.基準(zhǔn)基準(zhǔn)是標(biāo)注尺寸的起點。平面圖形中常用作基準(zhǔn)的是對稱圖形的對稱線、較大圓的中心線、圓心以及較長的直線。一個平面圖形需要兩個方向的尺寸基準(zhǔn)，如圖1-22所示的中心線A和輪廓線B。圖1-22手柄的平面圖形

2.定形尺寸

確定平面圖形中各部分線段形狀大小的尺寸稱為定形尺寸，如線段的長度、圓及圓弧的直徑或半徑，以及角度大小等。如圖1-22手柄15、Φ20、Φ5、Ｒ15、Ｒ12、Ｒ50、Ｒ10等為定形尺寸。

3.定位尺寸確定平面圖形中各線段之間相對位置的尺寸稱為定位尺寸。如圖1-22手柄中8、75等為定位尺寸。1.4.2線段分析平面圖形中的線段可按給定尺寸和線段間的連接關(guān)系分為三類：已知線段、中間線段和連接線段。

1.已知線段

定形、定位尺寸齊全，可直接畫出的線段稱為已知線段。如圖1-22手柄15、Φ20、Φ5、Ｒ15、Ｒ10是已知線段。

2.中間線段

具有定形尺寸，但定位尺寸不全，需根據(jù)一個連接關(guān)系才能畫出的線段稱為中間線段。如圖1-22手柄中Ｒ50的圓弧。

3.連接線段

只有定形尺寸，沒有定位尺寸，需根據(jù)兩個連接關(guān)系才能畫出的線段稱為連接線段。如圖1-22手柄中Ｒ12的圓弧。1.4.3繪圖的方法和步驟

1.選定圖幅，確定作圖比例，固定圖紙。

2.用2H鉛筆作底稿圖，畫邊框線、標(biāo)題欄。

3.確定全圖的基準(zhǔn)，如圖1-23（a）所示。

4.畫已知線段，如圖1-23（b）所示。

5.畫中間線段，如圖1-23（c）所示。

6.畫連接線段,如圖1-23（d）所示。

7.整理并檢查全圖后，加深、加粗相關(guān)圖線完成全圖。

8.標(biāo)注尺寸。（a）畫基準(zhǔn)線（b）畫已知線段（c）畫中間線段（d）畫連接線段1-23手柄畫底稿的方法和步驟1.4.4平面圖形的尺寸標(biāo)注標(biāo)注平面圖形的尺寸時，要求做到正確、完整、清晰。正確是指應(yīng)嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定標(biāo)注；完整是指尺寸不遺漏、不多余、不重復(fù)。清晰是指尺寸配置在圖形恰當(dāng)處，布局整齊，標(biāo)注清晰。標(biāo)注尺寸時，首先要分析圖形，選擇基準(zhǔn)；然后分析組成平面圖形的各線段，以確定它們的類型；接下來就可按類型逐個標(biāo)注各線段的定形尺寸及相關(guān)的定位尺寸。尺寸標(biāo)注時應(yīng)注意以下問題：

1.不標(biāo)注多余尺寸標(biāo)注平面圖形的尺寸時，不應(yīng)標(biāo)注作圖自然得出的尺寸，如圖1-24(a)中的B和C；不應(yīng)標(biāo)注切線的長度，如圖1-24(b)中的A；不應(yīng)標(biāo)注成封閉尺寸鏈，如圖1-24(c)所示水平方向的A、B、C、D尺寸中的任一尺寸都可由其他3個尺寸來確定，應(yīng)去掉一個封閉尺寸，如D。（a）（b）（c）圖1-24多余尺寸示例

2.對稱尺寸的標(biāo)注對稱圖形中的對稱尺寸應(yīng)對稱標(biāo)注，如圖1-25所示。3.總體尺寸的標(biāo)注一般情況下，需要分別標(biāo)注平面圖形在長、寬兩個方向的總體尺寸，如圖1-25所示。但當(dāng)圖形的端部為圓弧時，該方向的總體尺寸不標(biāo)注，如圖1-24所示。表1-7常見平面圖形的尺寸標(biāo)注圖1-25對稱尺寸的標(biāo)注1.5繪圖的方法和步驟1.5.1用工具和儀器繪圖

1.制圖前的準(zhǔn)備繪圖前應(yīng)準(zhǔn)備好圖板、丁字尺、三角板、鉛筆等繪圖工具及其他用品。工具及用品應(yīng)干凈，置于桌面右上邊且不影響丁字尺的上下移動。根據(jù)圖形的大小和比例選取圖紙幅面，將圖紙固定在圖板上，并應(yīng)使圖紙左邊距離圖板左邊緣30～50mm，底邊與圖板底邊的距離應(yīng)大于丁字尺的寬度。

2.畫圖框和標(biāo)題欄按國標(biāo)規(guī)定畫出圖框和標(biāo)題欄框格。

3.圖形布局根據(jù)所畫圖形的大小，合理布置圖形的位置，并應(yīng)留有標(biāo)注尺寸的位置。布局應(yīng)做到均稱適中，不偏置或過于集中。

4.畫底稿底稿線應(yīng)細(xì)、輕、準(zhǔn)確。畫圖時，先畫圖形的基準(zhǔn)線（定位線、中心線、軸線），再畫主要輪廓線，按照由大到小、由整體到局部，畫出所有輪廓線。完成底稿后，仔細(xì)檢查。

5.描深圖線描深時，按線型選用鉛筆，描圓及圓弧所用的鉛筆應(yīng)比同類直線的鉛芯軟一號。加深圖線時，應(yīng)先加深細(xì)點畫線、細(xì)實線、細(xì)虛線，然后再加深粗實線的順序。同類圖線應(yīng)保持粗細(xì)、深淺一致。加深直線的順序應(yīng)是先橫后豎再斜，按水平從左到右、豎直線從上到下的順序一次完成。畫出的圖線應(yīng)做到線型正確，粗細(xì)分明、連接光滑、圖面整潔。

6.標(biāo)注尺寸畫出尺寸界線、尺寸線、箭頭，填寫尺寸數(shù)字。

7.全面檢查，填寫標(biāo)題欄全面檢查，確認(rèn)無誤后，填寫標(biāo)題欄和其他說明，完成全圖。1.5.2徒手繪圖徒手繪圖是一種不用繪圖儀器而按目測比例徒手畫出的圖樣,這類圖就是通常所稱的草圖。這類圖主要用于現(xiàn)場測繪、設(shè)計方案討論或技術(shù)交流