机械制图与CAD1(制图的基本知识和技能)

机械制图及CAD目录第一章制图的基本知识和技能第二章零件图第三章装配图第四章计算机绘图第一章制图的基本知识和技能第一节国家标准《机械制图》的基本规定第二节绘图工具和仪器的使用第三节几何作图第四节平面图形的尺寸分析及画法第五节绘图方法与步骤第一章制图的基本知识和技能一、本章重点：1．绘图工具的正确使用；2．掌握国家标准《机械制图》的基本规定；3．平面图形的分析与作图；4．掌握绘图的基本方法和步骤。二、本章难点：1．尺寸的标注；2．几何曲线的画法。三、本章要求：通过本章的学习，能够正确使用绘图工具，初步了解国家标准《机械制图》的基本规定。掌握几何图形的画法和绘图的步骤以及徒手绘图的一般方法。第一节国家标准《机械制图》的基本规定一、图纸幅面及格式1．图纸幅面图纸幅面指的是图纸宽度与长度组成的图面。绘制技术图样时应优先采用A0、A1、A2、A3、A4五种规格尺寸，见表1—1所规定的基本幅面B×L。表1—1图纸幅面代号及尺寸图面代号A0A1A2A3A4B×L841×1189594×841420×594292×420210×292a25c105e20102．图框格式图纸上限定绘图区域的结框称为图框。在图纸上用粗实线画出图框。如下图。标题栏eeeBeLea标题栏ccaeLcB标题栏eLeB标题栏eBeLe3．标题栏标题栏是由名称、代号区、签字区、更改区和其它区域组成的栏目。标题栏的基本要求、内容、尺寸和格式在国家标准GB/T10609.1—1989《技术制图标题栏》中有详细规定。各单位亦有自己的格式。标题栏位于图纸右下角，底边与下图框线重合，右边与右图框线重合。比例：图中机件要素的线性尺寸与实际尺寸之比。绘图时尽量采用1：1的比例。国标GB/T14690—1993《技术制图比例》中对比例的选用作了规定。同一张图纸上，各图比例相同时，在标题栏中标注即可，采用不同的比例时，应分别标注。绘图时可采用以下的规定比例。二、比例种类比例原值比例1：1放大比例5：12：15×10n:12×10n:11×10n:1缩小比例1:21:51:101:2×10n1:5×10n1:1×10n三、字体（GB/T14691—1993）图样中书写的汉字、数字、字母必须做到：字体端正、笔画清楚、排列整齐、间隔均匀。如果在图样上字体很潦草，不仅会影响图样的清晰和美观，而且还会造成差错，给生产带来麻烦和损失。各种字体的大小要选择适当，字体高度（用h表示）的公称尺寸系列为：1.8、2.5、3.5、5.2、10、14、20mm。如果书写更大的字，其字体高度按的比率递增。字体的高度代表字体的号数。2四、图线（GB/T12450—1998）图线是起点和终点间以任意方式连接的一种几何图形，图形可以是直线或曲线、连接线或不连接线。国家标准有详细的规定。1．图线型式及应用机件的图样是用各种不同粗细和型式的图线画成的。不同的线型有不同的用途。不可见轮廓线虚线可见轮廓线粗实线轨迹线点画线极限位置的轮廓线双点画线断裂处边界线双折线相邻辅助零件的轮廓线双点画线对称中心线点画线剖面线细实线尺寸线及尺寸界线细实线重合断面的轮廓线细实线视图和局部剖视图的分界线波浪线断裂处的边界线波浪线2．图线画法（1）点画线和双点画线的首末两端应为“画”而不应为“点”。它们中的点是极短的一画（长约1mm），不能画成圆点，且应点、线一起画。（2）同一图样中，同类型图线的宽度应一致，虚线、点画线及双点画线的线段长度和间隔应各自大致相等。（3）两平行线之间的距离应不小于粗实线的两倍宽度，其最小距离不得小于0.2mm。（4）虚线、点画线或双点画线和实线相交或它们自身相交时，应以“画”相交，而不应为“点”或“间隔”。（5）在较小的图样上绘制细点画线和细双点画线有困难时，可用细实线代替。（6）绘制圆的对称中心线时，圆心应为线段的交点。首末两端轮廓线2～5mm。（2）虚线、点画线或双点画线为实线的延长线时，不得与实线相连。点划线的两端应是线段应线段相交（a）正确中心线超过太长不应留有空隙（b）错误圆心应是线段相交应留有空隙不应留空隙中心线应超过轮廓线五、尺寸注法(GB/T16625.2—1996)1.尺寸标注的基本规则（1）机件的真实大小应以图样上所注的尺寸数值为依据，与图形的大小及绘图的准确度无关。（2）图样中（包括技术要求和其他说明）的尺寸，以毫米为单位时，不需标注计量单位的代号或名称，如果用其他单位，则必须注明相应的计量单位的代号和名称。（3）图样中所注的尺寸，为该图样所示机件的最后完工尺寸，否则应另加说明。（4）机件的每一个尺寸，一般只标注一次，并应标在反映该结构最清晰的图形上。2.尺寸的组成一个标注完整的尺寸应具有尺寸界线、尺寸线、尺寸数字和符号以及表示尺寸线终端的箭头或斜线。665243地位不够时引出标注尺寸界线超过箭头2mm尺寸线间、尺寸线与轮廓线间相距5～7mm74XR7R3小尺寸在里大尺寸在外箭头尺寸界线32尺寸数字46尺寸线（1）尺寸界线用来表示所注尺寸的范围。尺寸界线用细实线绘制，并应由图形的轮廓线、轴线或对称中心线处引出。也可借用轮廓线、轴线或对称中心线作尺寸界线。尺寸界线一般应与尺寸线垂直，并超出尺寸线的终端2mm左右。（2）尺寸线用来表示尺寸度量的方向。尺寸线用细实线绘制，其终端有两种形式，箭头和斜线。b4b45°（a)箭头（b）斜线b为粗实线h=字体高度h绘制尺寸线应注意以下几点：①尺寸线必须用细实线单独绘制，不能借用图形中的任何图线，也不能画在其他图线的延长线上；②尺寸线终端采用箭头的形式时，箭头尖端应与尺寸界线接触。同一张图纸上箭头的大小要一致。采用斜线的形式时，尺寸线与尺寸界线必须垂直。同一张图样中尽量采用同一种尺寸线终端的形式；③标注线性尺寸时，尺寸线必须与标注的线段平行；④当采用箭头时，在地位不够的情况下，允许用圆点或斜线代替箭头。（3）尺寸数字表示机件尺寸的实际大小。线性尺寸数字一般注在尺寸线的上方，也可注在尺寸线的中断处，但同一张图样上的注法应保持一致。国家标准中还规定了一组表示特定含义的符号，作为对数字标注的补充及说明。如下表所示。尺寸标注常用符号及缩写词名称直径半径球直径球半径厚度正方形45º倒角深度沉孔或锪平埋头孔均布符号或缩写词φRSφSRtCVEQS第二节绘图工具和仪器的使用在绘图中要想保证绘图质量，提高绘图速度，正确使用绘图工具和仪器是一个重要的方面。下面介绍几种常用的绘图工具、仪器以及它们的使用方法。一、图板、丁字尺和三角板比例尺是刻有不同比例的直尺，形式很多，最常见的比例尺为三棱柱形，所以又称三棱尺，如下图所示。在尺的三棱面上分别刻有六不同的比例。二、比例尺三、曲线板用曲线板是用来画非圆曲线四、绘图仪器1．分规分规是用来量取和等分线段的工具，分规两脚针尖在并拢后应对齐。用分规量取尺寸。用分规量取长度用分规等分线段2．圆规圆规是用来画圆及圆弧的。它有大圆规、弹簧圆规和点圆规圆规的用法五、绘图用品1．铅笔2．其他用品第三节几何作图一、等分已知直线A45B4'3'3212'1'ABC54321二、等分圆周和作正多边形1.作正五边形1．以A为圆心，OA为半径，画弧交圆于B、C，连BC得OA中点M2．以M为圆心，MI为半径画弧，得交点K，IK线段长为所求五边形的边长3．用IK长自I起截圆周得点G、H、L、J，依此连接，即得正五边形1.作正六边形3443456162521231第一法以A（或B）为圆心，1/2AB为半径，截圆于1、2、3、4，即得圆周六等份第二法1．用60º三角板自2作弦21，右移自5作弦45。旋转三角板作23、65两弦2．用丁字尺连接16、34，即得正六边形三、圆弧连接机件的形状各种各样，有些机件为圆弧形状，因此在绘制图样时常会遇到用圆弧去连接另一圆弧或直线，这类作图问题就称为圆弧的连接。工程上常用的平面曲线有椭圆、阿基米德涡线、圆的渐开线、摆线等四心扁圆法（近似画法）作出椭圆的长轴AB和短轴CD，连接AC，作CM=OA－OC，作AM的中垂线，使之与长、短轴分别交于O3、O1两点；作与O3、O1的对称点O4、O2，连O3O1、O4O1、O4O2、O3O2，分别以O1、O2为圆心，R1=O1C（或O2D）为半径，画弧交O3O1、O4O1、O4O2、O3O2的延长线于E、F、H、G，再分别以O3、O4为圆心，R2=O3A（或O4B）为半径，画弧与前所画圆弧连接即得扁圆四、平面曲线椭圆的画法五、斜度和锥度1．斜度斜度是指一直线（或平面）对另一直线（或平面）的倾斜程度。其大小用它们夹角的正切表示，并把比例前项化为1而写成1∶n的形式。（b）作OBOA，在OA上任意取10单位长度，在OB上取1单位长度，连接10和1点，即为1:10的斜度（c）按尺寸定出点C，过点C作线10—1的平行线，即完成作图1:10011080BA8C0110B（a）求作如图所示的斜楔1:10A808斜度的画法2．锥度锥度是指圆锥的底圆直径与锥体高度之比，如果是圆台，则为上、下两底圆直径之差与高度之比通常，锥度也写成1∶n的形式。AAB0BCAB0BAC1:51:5（基准线）（a）求作如图所示的图形（b）从点0开始任意取5单位长度，得点C在左端面上取直径为1单位长度，得点B，连BC，即得锥度为1：5的圆锥（c）过点A作线BC的平行线，即完成作图图1—33501040第四节平面图形的尺寸分析及画法一、平面图形的尺寸分析1．尺寸基准尺寸基准是指标注尺寸的起点。在平面图形中，尺寸基准一般为对称图形的对称中心线、较大圆的对称中心线和较长的直线。2．定形尺寸确定平面图形中线段的长度、圆弧的半径、圆的直径以及角度的大小等尺寸，称为定形尺寸。3．定位尺寸用于确定圆心、线段等在平面图形中所处位置的尺寸，称为定位尺寸。二、平面图形的线段分析基准6R32R40R28206010R3R15R27152027黑颜色为连接线段红颜色为已知线段绿颜色为中间线段三、平面图形的作图方法和步骤（1）画基准线（2）画已知线段（3）画中间线段（4）画连接线段四、平面图形的尺寸标注1.正确：是指平面图形的尺寸要按照国家标准的规定标注，尺寸数值不能写错和出现矛盾。2.完整：是指平面图形的尺寸要注写齐全，也就是不遗漏各组成部分的定形尺寸和定位尺寸，同时也不应标重复尺寸。3.清晰：是指尺寸的位置要安排在图形的明显处，标注清晰，布局整齐，便于看图。第五节绘图方法和步骤一、用仪器绘图的方法和步骤1．绘图前的准备工作2．固定图纸3．画底稿4．铅笔加深二、徒手画草图的方法1．握笔的方法手握笔的位置要比用仪器绘图的高些，以利运笔和观察目标。笔杆和纸面成45º～60º角，执笔稳而有力。2．直线的画法画直线时，手腕轻靠在纸上（画长直线时手腕悬空）沿画线方向移动，保证图线画得直，眼要注意终点方向，便于控制图线。3．圆和曲线的画法(a)(b)圆的画法DAEHCGBFO1234(a)(b)椭圆的画法