工程制图(1)

《工程制图》课程学习指导《工程制图》是工科各专业的必修的一门技术基础课，课程中不仅包括传统内容，还融入了计算机绘图内容，注重培养学生的计算机应用能力。本课程一般在一年级开设，共54个学时，一学期完成。一般为3个学分。绪论一、本课程的地位和作用。工程图样被喻为“工程界的语言”，它是表达和交流技术思想的重要工具，是工程技术部门的一项重要技术文件。本课程是工科各专业的必修的一门技术基础课。它研究绘制和阅读工程图样、解决空间几何问题的理论和方法，培养学生的空间想象能力和创新性空间思维能力。同时，它又为学生的相关后续课程、课程设计、毕业设计打下了良好的基础。二、本课程的基本任务。（1）学习正投影法的基本原理及其应用。（2）培养绘制和阅读机械工程图样的能力。（3）培养空间分析问题的能力、空间想象构形能力，以及对一般空间几何问题的图解能力。（4）注重审美、创新能力的培养，逐步形成严谨细致、认真负责的科学作风。三、本课程的性质和特点。本课程是一门既有理论且实践性强的技术基础课。绘图和读图能力的培养以及空间想象能力、空间构形能力、空间分析能力的提高，都始终离不开实践。只有通过一系列绘图和读图的实践，不断由物画图、由图想物，分析和想象空间形体与图形之间的对应关系，才能在实践中逐步理解和掌握投影基本理论及基本作图方法，逐步提高空间想象能力、空间构形能力和空间分析能力。此外，鉴于图样在生产、科研中起着很重要的作用，因此要求所绘制的图样不能有误，读图时也不能看错，否则会造成重大的经济损失，甚至威胁人的生命，所以在学习过程中，必须养成一丝不苟、严谨细致的学习作风，作业中的图样必需严格遵守国家标准《机械制图》的有关规定。四、课程进度及学时分配本部分内容一般讲授15分钟。制图基本知识一、目的要求：1．深刻认识在工程制图中贯彻有关国家标准的意义。2．熟悉图纸的幅面及格式、比例、字体等机械工程制图的有关国家标准规定。3．熟悉机械工程图样的线型画法。4．熟悉机械工程图样的尺寸标注要求。5．学会正确使用绘图工具和仪器，掌握正确的绘图方法与步骤。6．掌握平面图形的几何作图及线段连接的基本方法。二、学习的重点和难点1．重点：本单元学习的重点就是初步掌握机械工程制图的有关国家标准规定。工程图样是工程界的共同语言。在整个机械工程过程中是重要的技术依据。所以在画图、标注尺寸和读图中的微小错误都可能给生产带来不可估量的损失。必须非常严谨，这就需要标准化、规范化，以便科学的进行管理。国家标准对工程图样的画法、图纸的幅面及格式、尺寸标注、图线线型等都作了详细的严格的统一规定。绘制工程图样，必须严格遵守机械制图国家标准中的有关规定。机械工程制图必须执行技术制图与机械制图的国家标准是《技术制图》国家标准GB/T14689-14692-93、GB/T17450-17453-1998。《机械制图》GB4457-4460-84等。国家标准就是法，有法必依。所以通过本单元的学习必须提高学生在制图中的法制观念。这一点对以后的制图课学习非常重要。2．难点：本单元学习的难点就是正确使用绘图工具和仪器，掌握正确的绘图方法与步骤。因为学生第一次用绘图工具绘图，不容易掌握好正确的方法。要注意采用正确的姿势和要领。克服不良的操作习惯，注意练习，打下良好的画图基本功。正确使用制图工具和仪器是保证制图质量和加快制图速度的一个重要方面。并且要树立耐心细致的工作作风和严肃认真的工作态度。三、基本概念及基本理论1．制图国家标准：（课本P3～P13第一章第一节的内容）机械工程制图执行技术制图与机械制图的国家标准。如《技术制图》国家标准GB/T14689-14692-93、GB/T17450-17453-1998。《机械制图》GB4457-4460-84等。1）图纸幅面尺寸和格式(GB/T14689-93)（1）图纸幅面尺寸：为了合理地利用幅面和便于图样管理，绘制图样时，必须选用制图标准中规定的图纸幅面尺寸,参见课本P3表1-1。（2）图框格式：绘制图样时，必须选用制图标准中规定的图框格式，图框格式分为不留装订边和留装订边两种,但同一产品的图样只能采用一种格式。要装订的图样，其图框的格式如课本图1-2所示。不留装订边的图样，其图框格式如课本图1-3所示。两种图框线都必须用粗实线绘制。（3）标题栏：标题栏应按国标GB10609.1-89规定了标题栏的格式和尺寸绘制，如下图所示，配置在图框的右下角，标题栏的外框为粗实线,右边线和底边线与图框重合。应注意的是标题栏的位置一但确定,看图的方向也就确定了（看图的方向——按标题栏中文字的方向确定）。标题栏2）比例(GB/T14690-93)一定要十分明确：比例是图中图形与其实物体相应要素的线性尺寸之比。即：“图：物”。绘图时,选用国标中规定的比例（课本中表1-2）。一般应优先选用1:1的比例。3）字体(GB/T14691-93)书写汉字、数字、字母必须按国标GB/14690-93的规定样式（见课本）。作到:字体端正、笔画清楚、间隔均匀、排列整齐。字体的号数,即字体的高度。（1）汉字：汉字应写成长仿宋体。长宽之比为。长仿宋体的特点是横平竖直,注意起落,结构均匀,填满方格。图样中一般汉字的高度h应为5毫米。（2）数字和字母：按国标GB/14690-93的规定样式书写（见课本）。数字和字母分A型和B型.A型字体的笔画宽度为字高的十四分之一，B型字体的笔画宽度为字高的十分之一。在同一图样上,只允许采用一种型式的字体。数字和字母有2种:直体和斜体。一般采用斜体,斜体字字头向右倾斜,与水平基准成75度。用作指数、分数、极限偏差等的数字及字母,一般采用小一号字体。4）图线及其画法要认真掌握国标(GB4457.4-84)中规定的机械工程图样中常采用的八种图线线型的画法。见课本表1-4。这是画图的基本功。就象英文的26个字母。常采用的五种图线线型为粗实线、细实线、细点画线、虚线。一定要掌握。在同一图样中，同类图线的宽度应一致。在机械制图国家标准中，目前多采用两种图线即粗线和细线。粗线的宽度b按图的大小和复杂程度,在0.5-2毫米之间选择,一般为1毫米左右，细线的宽度约为b/3。5）尺寸标注(GB4458.4-84)图样上标注尺寸时,必须严格按制图标准中有关尺寸注法的规定进行。见课本P11表1-5所示。（1）尺寸要素：在图样上标注的尺寸,一般应由尺寸界线、尺寸线及其箭头、尺寸数字四个要素所组成,如课本图1-11所示。（2）标注的特别注意事项：ⅰ尺寸界线用细实线绘制,也可利用轮廓线、轴线或对称中心线作尺寸界线。ⅱ尺寸线用细实线绘制，不得用其他图线代替。2ⅲ箭头的形式如图所示,b为粗实线的宽度。箭头长为4b。ⅳ尺寸数字：①线性尺寸数字书写的方向和位置。见课本表1-5。②图样中的尺寸以毫米为单位时,不需要标注其计量单位。③图样上所注的尺寸数值以机件中的真实大小为依据。与画图的比例无关④尺寸数字不可被任何图线所通过,当不可避免时,必须把图线断开。⑤同一张图样上，尺寸数字应大小一致。⑥角度尺寸数字应水平书写在尺寸线的中断处或旁边。⑦直径、半径、球面等尺寸前面应加相应符号。2．制图工具及使用方法正确使用制图工具和仪器是保证制图质量和加快制图速度的一个重要方面。制图前先将制图工具和仪器准备好。俗话说：“磨刀不误砍柴功”。手工绘图应准备以下绘图工具：1）图板；2）丁字尺；3）三角板；4）铅笔：应有粗细两种；5）圆规和分规；6）曲线板以上几种常用工具的使用方法见课本P12第二节的内容。一定要掌握正确使用制图工具和仪器的方法。为以后的画图打下良好的基础。3．绘图的基本方法与步骤（见课本第五节的内容）本节主要是画图方法和技能的学习，必须重视练好基本功。注意老师的示范表演。注意培养严谨的工作作风。这不仅直接影响以后各章的学习，而且关系到学生一生的工作。画图时一定要先用细铅笔打底稿，经检查无误后，再用粗铅笔描深。特别注意以下几种训练：1）几种线型的正确画法（尤其是虚线、细点画线的画法）；2）圆的画法；3）线段连接；4）长仿宋体及数字的写法；5）尺寸标注中箭头的画法；6）打底稿及加深图线的方法和技能。4．几何作图（见课本第三节的内容）学会平面图形的几何作图方法，本节内容主要靠自学，许多内容都是中学平面几何的内容。只要掌握一般的作图方法就行。5．平面图形的线段及尺寸分析（见课本第四节的内容）一般平面图形都是由若干线段(直线或曲线)连接而成，要正确绘制一个平面图形,首先必须对平面图形进行尺寸分析和线段分析,弄清哪些线段尺寸齐全,可以直接画出来,哪些线段尺寸不全,需通过作出其他图线才能画出。要对定形尺寸、定位尺寸、已知线段、连接线段的概念充分了解。并能用线段连接画平面图形。四、有关学习参考资料和辅导资料画法几何及工程制图主编郑家骧山东科学技术出版社1995机械制图主编石光源高等教育出版社1994画法几何主编范波涛张慧机械工业出版社1998机械制图主编李绍珍陈桂英机械工业出版社1998机械制图及计算机绘图主编郑家骧陈桂英机械工业出版社2000其他相关的机械制图书籍都可作为参考材料。五、课程进度及学时分配制图国家标准介绍需20分钟左右，绘图的基本方法与步骤介绍及平面图形的线段及尺寸分析需15分钟左右。投影与视图的基本知识一、目的要求1．熟知投影的基本要素，了解中心投影法和平行投影法的区别。2．掌握正投影法投影特性。3．掌握三视图的投影形成及投影规律。4．明确视图中图线及线框的含义。5．学会运用三视图的投影规律，按照作图步骤绘制物体的三视图。二、授课重点1．正投影法的投影特性。2．三视图之间的投影规律。3．视图中图线及线框的含义4．物体三视图的画图步骤。三、授课内容（一）投影法简介1．投影的形成原理。2．工程中投影法的分类。3．正投影法的投影特性，以直线、平面相对于投影面位置的不同，讲明实形性、积聚性和类似性三大主要特性。（二）三视图的基本原理及画法1．物体三视图的形成及投影规律（1）三视图的形成用三个互相垂直的投影面构成一空间投影体系，即正面V、水平面H、侧面W，把物体放在空间的某一位置固定不动，分别向三个投影面上对物体进行投影，在V面上得到的投影叫做主视图，在H面上得到的投影叫俯视图，在W面上得到的投影叫左视图。为了在同一张图纸上画出物体的三个视图，国家标准规定了其展开方法：V面不动，H面绕OX轴向下旋转90°与V面重合，W面绕OZ轴向后旋转90°与V面重合，这样，便把三个互相垂直的投影面展平在同一张图纸上了。三视图的配置为：以主视图为基准，俯视图在主视图的下方；左视图在主视图的右方。（2）视图之间的投影规律每个视图反映物体两个方向的尺寸。主视图反映物体的长度和高度；左视图反映宽度和高度；俯视图反映长度和宽度。按照三视图的配置，三视图的投影规律为：长对正，高齐平，宽一致。三视图的投影规律是在画图、看图时都须严格遵守的。2．视图中图纸及线框的含义在绘制物体的三视图时，物体表面上的线、面与视图中的轮廓线、线框都有着一一对应的关系。（1）视图中每一条轮廓线的含义物体表面上交线的投影；物体上垂直于投影面的平面或曲面的投影；面立体转向轮廓线的投影。（2）视图中每一封闭线框的含义：视图中每一个封闭线框都表示物体上的一个面（平面或曲面）的投影。视图中图线及线框的含义是画图、看图的依据，并可根据其含义对视图的正确性进行检查。3．物体的空间方位物体有上、下、左、右、前、后、六个方向的位置关系，每个视图能反映物体的四个方位。主视图反映物体的上、下、左、右，左视图反映物体的上、下、前、后，俯视图反映物体的前、后、左、右。根据以上位置关系，可以在各视图上分析出物体各部分的空间位置，以便增强对物体的空间想象能力。4．三视图的画图步骤根据物体或立体图画三视图时，应把物体摆平放正，选择形体主要特征明显的方向作为主视图的投影方向，一般画图步骤如下：（1）用点画线和细实线画出各视图的作图基准线。（2）用细实线、虚线，按照物体的构成，先大后小，先整体，后局部的顺序，用三视图的投影规律，画出物体三视图的底图。（3）底图画完后，需经过检查，没有错误后并清理图面