情境一：制图的基本知识和技能

情境一：制图的基本知识和技能机械教研室张鹏机械图识读与计算机绘图沧州职业技术学院情境一：制图的基本知识与技能1.国家标准的基本规定2.常用手工绘图工具及使用方法简介3.尺寸的标注规则任务一：线型和字体练习应用性知识点：国家标准的基本规定一、图纸的幅面和格式(GB/T14689—1993)1．图纸幅面尺寸为了使图纸幅面统一，便于装订和保存，绘制技术图样时，应优先采用表1-1中规定的基本幅面。基本幅面有五种，其尺寸关系如图1-1所示。表1-1图纸基本幅面尺寸幅面代号尺寸B×LecαA0841×1189A1841×59420A2420×59410A3297×420A4210×297105252．图框格式图框格式分为留有装订边和不留装订边两种，分别如图所示。但同一产品的图样只能采用一种格式。不留装订边留装订边3．标题栏每张图纸的右下角必须有标题栏，标题栏的格式和尺寸应符合GB/T10609.1—1989的规定，如图1-4所示。本教材建议学生作业时采用如图1-5所示的标题栏。国标中推荐的标题栏1801612161610101212161212165087=(56)182046.5=(26)1212(单位名称)(图样名称)(图样代号)重量比例阶段标记共张第张工艺审核批准设计标记处数分区签名(签名)更改文件(签名)(年月日)(年月日)年月日(材料标记)标准化二、比例(GB/T14690—1993)比例是指图样中图形与实物相应要素的线性尺寸之比。绘图时应尽量采用1∶1的比例，但因各种物体的大小与结构不同，可根据实际需要选择放大或缩小比例。表1-2为国标规定的比例系列。原值比例优先使用1:1放大比例优先使用5:12:15×10n:12×10n:11×10n:1可使用4:12.5:14×10n:12.5×10n:1缩小比例优先使用1:21:51:101:2×10n1:5×10n1:1×10n可使用1:1.51:2.51:31:41:1.5×10n1:2.5×10n1:3×10n1:4×10n国标规定的比例比例是指图形与其实物相应要素的线性尺寸之比三、字体(GB/T14691—1993)在图样中书写字体时必须做到：字体工整、笔画清楚、间隔均匀、排列整齐。字体的号数(即高度h)分为20、14、10、7、5、3.5、2.5、1.8共八种，单位为mm。汉字采用长仿宋体，并采用国家公布的简化字，高度不小于3.5mm，字宽一般为h/。字母和数字可写成斜体或直体，常用斜体形式：字头向右倾斜，与水平基准线成75°。四、图线(GB/T17450—1998)1．线型图样中的图线必须采用国家标准规定的图线。机械制图中常用到的图线的线型及其应用如表所示。2．线宽所有线型的图线分粗线、中粗线和细线三种，其宽度比例为：4∶2∶1。机械图样采用两种线宽，其比例为2∶1。粗线宽度d取0.5～2mm。图线的线型及其应用(根据GB/T4457.4—2002)图线名称图线型式图线宽度一般应用举例粗实线d≈0.5～2mm可见轮廓线细实线d/2尺寸线和尺寸界线剖面线重合断面的轮廓线过渡线细虚线d/2不可见轮廓线细点画线d/2轴线对称中心线轨迹线细双点画线d/2相邻辅助零件的轮廓线极限位置的轮廓线波浪线d/2断裂处的边界线视图与剖视的分界线双折线d/2同波浪线图线的画法及注意事项(如图1-8所示)(1)同一图样中，同类图线的宽度基本一致。(2)虚线、点画线及双点画线的线段和间隔应各自大小相等。(3)两条平行线(包括剖面线)之间的距离应不小于粗实线宽度的两倍，其最小距离不小于0.7mm。(4)绘制圆的对称中心线时，圆心应为线段的交点。点画线和双点画线的首末两端应是线段而不是短画。(5)在较小的图形上绘制点画线、双点画线有困难时，可用细实线代替。图线应用的正误对比正确错误常用手工绘图工具及使用方法简介一、图板、丁字尺和三角板图板是铺贴图纸用的，要求板面平滑光洁；又因它的左侧边为丁字尺的导边，所以左侧边必须平直光滑。图纸用胶带纸固定在图板上。当图纸较小时，应将图纸铺贴在图板靠近左上方的位置，如图所示。图纸与图板丁字尺由尺头和尺身两部分组成。它主要用来画水平线，其头部必须紧靠绘图板左边，然后用丁字尺的上边画线。移动丁字尺时，用左手推动尺头，使其沿图板上下移动。移动到准确的位置后，压住丁字尺进行画线。画水平线是从左向右画，铅笔移动时应与纸面倾斜约30°。用两个三角板(一个三角板的夹角为双45°，另一个三角板的夹角分别为30°和60°)，配合丁字尺画铅垂线及15°倍角的斜线；或用两个三角板配合画任意角度的平行线或垂直线，如图1-10所示。丁字尺的用法丁字尺的尺头靠紧图板导边，上下移动画水平线。三角板的用法三角板与丁字尺配合使用，可以画15º整数倍的各种角度。二、绘图铅笔绘图用铅笔的铅芯分别用B和H表示其软、硬程度，绘图时应根据不同的使用要求来选择。用于画粗实线的铅笔应磨成矩形，其他的可磨成圆锥形。三、圆规和分规圆规用来画圆和圆弧。画图时应尽量使钢针和铅芯都垂直于纸面，钢针的台阶与铅芯尖应平齐，如图所示。分规主要用来量取线段长度或等分已知线段。分规的两个针尖应调整平齐。从比例尺上量取长度时，针尖不要正对尺面，应使针尖与尺面保持倾斜。用分规等分线段时，通常要用试分法。分规的用法如图所示。尺寸标注的规则1．基本规则（1）物体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）图样中的尺寸（包括技术要求和其他说明）以毫米为单位时，不需要标注计量单位的代号或名称，如采用其他单位，则必须注明相应的计量单位的代号或名称。（3）物体的每一尺寸，在图样上一般只标注一次，并应标注在反映该结构最清晰的图形上。（4）图样中所注的尺寸是该物体最后完工时的尺寸，否则应另加说明。2．尺寸组成在图样上，一个完整的尺寸由尺寸界限、尺寸线、箭头和尺寸数字组成，如图1-5所示。（1）尺寸界限：用来表示所注尺寸的范围。尺寸界限用细实线绘制，并应由图形的轮廓线、轴线或对称中心线处引出，尽量引画在图外，并超出尺寸线末端约2mm，也可直接利用轮廓线、轴线或对称中心线作尺寸界限。（2）尺寸线：用来表示尺寸度量的方向。尺寸线必须用细实线绘制在两尺寸界限之间，不能用其它图线代替，一般也不得与其它图线重合或画在其延长线上。（3）箭头：用来表示尺寸的起止。箭头尖端与尺寸界限接触，不得超出也不得分开。（4）尺寸数字：用来表示物体尺寸的实际大小。3．尺寸注法1）标注线性尺寸时，尺寸线必须与所标注的线段平行，当同时有多个平行尺寸时，应使大尺寸放在小尺寸的外面，避免一尺寸的尺寸线与另一尺寸的尺寸界限相交。线性尺寸数字应按图1-6（a）所示的方向标注，并尽可能避免在图示30°范围内标注，若无法避免时，可按图1-6（b）的形式标注。尺寸数字不可被任何图线所通过，否则，必须将该图线断开。尺寸数字的注写方向2）圆、（1）标注直径尺寸时，应在尺寸数字前加注符号“￠”；标注半径尺寸时，加注符号“R”。尺寸线应通过圆心，如图1-7（a）所示。（2）标注球面的直径或半径时，应在尺寸数字前加注符号“Sφ”或“SR”。如图1-7（b）所示。（3）当圆弧的半径过大或在图纸范围内无法按常规标出其圆心位置时，可按图1-7(c)的形式标注；若不需要标出其圆心位置时，可按图1-7（d）的形式标注。图1-7圆、圆弧及球面的尺寸注法3）角度的尺寸界限沿径向引出；尺寸线画成圆弧，其圆心为该角的顶点，半径取适当大小；尺寸数字一律水平书写，一般写在尺寸线的中断处，必要时也可写在外面或引出标注，角度尺寸必须注明单位，如图1-8所示。图1-8角度尺寸的注法4）标注小直径或半径尺寸时，箭头和数字都可以布置在外面,如图1-9（a）所示；标注一连串的小尺寸时，可用实心小圆点代替箭头，但最外两端的箭头仍应画出，如图1-9(b)所示。图1-9小尺寸的注法情境一：制图的基本知识与技能1.国家标准的基本规定2.常用手工绘图工具及使用方法简介任务二：抄画平面图形应用性知识点：1.2.11．等分线段如图1-10所示，已知线段，欲将其五等分，作法如下：(1）过端点A，任作一直线AC；（2）用分规以相等的距离在AC上量得1、2、3、4、5各个等分点；（3）连接5B，过1、2、3、4等分点作5B的平行线与AB相交，即得等分点1′、2′、3′、4′，完成作图。图1-10等分线段2．1）四、用于字尺和三角校作图，如图1-11所示。图1-11四、八等分圆周2）三、用圆规作图，如图1-12所示。图1-12用圆规三、六等分圆周用丁字尺和三角板作图，如图1-13所示。图1-13用丁字尺和三角板三、六等分圆周3）如图1-14所示作图步骤：(1)代出OB的中点P；(2）以P为圆心，PC长为半径画弧，交直径于H点；（3）CH弦长即为内接正五边形边长，用其等分圆周得五等分点；（4）连接各圆周等分点即得圆内接正五边形。图1-14五等分圆周1.2.2圆弧连接绘图时，经常要用已知半径的圆弧（即连接圆弧）光滑连接（即相切）两个已知直线或圆弧，称为圆弧连接，两个切点称为连接点。为了保证光滑地连接，必须准确地作出连接圆弧的圆心和切点。圆弧连接在物体轮廓图中经常可见，如图1-15所示为连杆和扳手的轮廓图。图1-15圆弧连接1.圆弧连接的作图原理根据平面几何可知，圆弧连接作图有如下关系：（1）半径为R的圆弧与已知直线相切，其圆心轨迹是与直线距离为R的平行线，连接点为圆心向已知直线所作垂线的垂足，如图1-16（a）所示。（2）半径为R的圆弧与已知圆弧（圆心为Q1,半径为R1）相切，其圆心轨迹为已知圆弧的同心圆，外切时其半径为连接圆弧与已知圆弧的半径之和，如图1-16（b）所示；内切时其半径为连接圆弧与已知圆弧的半径之差，如图1-16（c）所示。外切时连接点为连心线与已知圆弧的交点；内切时连接点为连心线的延长线与已知圆弧的交点。2.圆弧连接作图举例根据作图原理，圆弧连接的作图步骤都可归结为：（1）求连接弧的圆心；（2）找出连接点即切点的位置；（3）在两切点之间画连接圆弧。例1-1用半径为R的圆弧连接两已知直线，作图步骤如图1-17所示。（1）求圆心：分别作与已知直线距离为R的平行线，两条平行线的交点O即为连接弧的圆心；（2）求切点：过圆心O分别作AB、BC的垂线，其垂足K1、K2即为切点；（3）画连接弧：以O为圆心，R为半径画圆弧K1K2，即完成作图。图1-17用圆弧连接两直线例1-2用半径为的圆弧连接两已知圆弧（R1、R2）。(1）外连接：即连接圆弧同时外切于两已知圆弧，作图步骤如图1-18（a）所示。①求圆心O1、O2分别以、为圆心，以R1+R及R2+R为半径画弧,得交点O,即为连接弧的圆心；②求切点：连接O1O、O2O分别与已知圆弧相交于点K1、K2,K1、K2即为切点；③画连接弧：以O为圆心、为半径画圆弧K1K2，即完成作图。图1-18用圆弧连接两圆弧(2）内连接：即连接圆弧同时内切于两已知圆弧，作图步骤如图1-18（b）所示。①求圆心：分别以O1、O2为圆心，以R-R1及R-R2为半径画弧,得交点O,即为连接弧的圆心；②求切点：连接OO1、OO2并延长，分别与已知圆弧相交于点K1、K2,K1、K2即为切点；③画连接弧：以O为圆心、为半径画圆弧K1K2，即完成作图。(3）混合连接：即连接圆弧的一端与已知圆弧外连接，另一端与已知圆弧内连接，作图步骤如图1-18（c）所示。①求圆心：分别以O1、O2为圆心，以R1-R及R2+R为半径画弧,得交点O,即为连接弧的圆心；②求切点：连接O1、O,并延长交已知圆弧于K1,连接O２、O交已知圆弧于K2,K1、K2即为切点；③画连接弧：以O为圆心、为半径画圆弧K1K2，即完成作图。例1-3用半径为R的圆弧连接一已知直线及一已知圆弧。解(1）连接一已知直线与一已知圆弧的外连接，如图1-19（a）所示。作图步骤如下：①求圆心：以R为间距作已知直线AB的平行线,该线与以已知圆弧的圆心O1为圆心、R1+R为半径所画的圆弧相交于点O，该点即为连接弧的圆心；②求切点：由点O作直线AB的垂线，