工程制图讲稿.doc

工程制图
一、绪论
1、本课程的目的和研究对象
该课程是一名工程技术人员特别是机电行业的技术人员必须掌握的基本和基础知识，假如不能很好地掌握该技术和技能，就不是一名合格的机电工程技术人员
① 它的研究对象是图样，图样是根据投影原理、标准或有关规定，加上必要的技术说明来表达工程对象。图样是制造行业进行技术交流的统一技术语言
② 通过本课程的学习：培养和提高我们的空间思维和空间想象能力
2、本课程的任务
本课程重要培养大家绘制（仪器、徒手、计算机）并阅读图样的方法和能力，为以后进一步学习相关的知识和工作打下坚实的基础。
重要内容有：①学习最新的国家标准《机械制图》中的相关规定
②学习投影法的基本理论及其应用
③ 掌握绘制和阅读工程图样的基本规定和方法，培养空间立体的图解能力，空间想象能力和形体构思能力
3、本课程的学习方法与规定
① 本课程的实践性较强、在学习中不能死记硬背，要理解和掌握制图的基础理论，着重掌握制图的基本原理和基本方法。
② 通过绘制机械图样，学会使用和查阅相关标准和工程技术手册。
③ 注重和生产实际相结合，从物体到图形由图形想物体，逐步提高绘图和读图的能力，从而培养空间想象能力。
二、制图的相关规定
只有按国家标准绘制的图样，才干成为我们技术交流的工具。
国家标准，简称“国标”用GB或GB/T表达GB为强制性标准，GB/T为推荐性标准。
国际性标准化组织用ISO表达，下面介绍国家标准体系中《技术制图》和《机械制图》中有关图样的基础标准。
1. 图纸幅面和格式（GB/T 14689-1993）
① 图幅：绘制图样时，应优先采用国家标准规定的基本幅面

图 1-1 基本幅面和加长幅面
表1-1 图纸基本幅面及其图框尺寸
幅面代号
A0
A1
A2
A3
A4
B×L
841×1189
594×841
420×594
297×420
210×297
a
25
b
10
5
c
20
10
② 图框：是指图纸上限定绘图区域的线框。在图纸中必须用粗实线画出图框，其格式分不留装订边和留装订边两种，同一产品的图样只能采用同一种格式。

图1-2 不留装订边的图框格式

图1-3留装订边的图框格式

③ 标题栏：（GB/T 10609.1-1989）是由名称及代号区、签字区和其他区组成的栏目。标题栏位于图纸右下角，底边和右边分别和图框线重合，文字方向和看图方向一致，也可以用简化的标题栏（一般学校的制图作业用）
图1-4 标题栏的格式
图1-5 简化标题栏
④ 明细栏（GB/T 10609.2-1989）用于装配图的绘制，在此后的课程介绍
2. 比例：是指图中图形与实物相应要素的线性尺寸之比。
绘图使用比例常注意以下几点：
① 按国家标准规定选取比例大小
② 标注尺寸应为物体的实际尺寸，与比例无关
③ 同一物体应尽量采用相同的比例绘制图形。若图中的某个图形采用与之不同的比例时，可在该图形上方注出该比例。
表1-2优先选用的比例系列
原值比例
1:1
放大比例
2:1 5:1 1×10n:1 5×10n:1
缩小比例
1:2 1:5 1:1×10n 1:5×10n

图1-6采用不同比例绘制的图形

3. 字体（GB/T 14691-1993）：是指图中文字、字母、数字的书写形式，它们是图样中的重要组成部分。
图样中的字体必须做到：字体工整、笔画清楚、间隔均匀、排列整齐。
国家标准规定字体高度（用h表达）代表字体的号数，其公称尺寸系列为：1.8mm、2.5mm、5mm、7mm、10mm、14mm、20mm等字号。
① 汉字：应写成长仿宋体，字要规范，最小高度不应小于3.5mm，宽为0.7h。
10号字：字体工整 笔画清楚 间隔均匀 排列整齐
7号子：横平竖直 注意起落 结构均匀 填满方格
5号字：技术制图机械制图计算机绘图按最新国家标准进行绘制
3.5号字：机械制图工程制图教学应当以制图规则及其相关标准为主线依据
图1-7长仿宋体汉字示例
② 数字和字母：图样中常用的数字和字母分A型（笔画宽度为h/14）和B型（笔画宽度为h/10）均写成直体或斜体（向右倾斜75°）同一张图样中只能采用一种字体书写

图1-8 A型数字及拉丁字母示例
4. 图线：是指图中采用各种形式的线
① 图线线型：图线的画法应同时执行国家标准《技术制图》和《机械制图》的基本规定，机械制图常用的9中线型及其一般应用
代码No.
图线宽度
线型
一般应用
01.1
d/2
细实线

过度线
尺寸线和尺寸界线
指引线和基准线
剖面线
重合断面和轮廓线
短中心线
螺纹牙底线
投影线等
波浪线

断裂处边界线
视图与剖视图的分界线
01.2
d
粗实线

可见棱边线
可见轮廓线
相贯线
螺纹牙顶线，螺纹长度终止线
剖切符号用线
齿顶圆（线）
模样分型线等
02.1
d/2
细虚线

不可见棱边线
不可见轮廓线

02.2
d
粗虚线

允许表面解决的表达线

04.1
d/2
细点划线

轴线
对称中心线
分度圆（线）
孔隙分布中心线
剖切线等
04.2

粗点划线

限定范围表达线
05.1
d/2
细双点划线

相邻辅助零件的轮廓线
可动零件的极限位置的轮廓线
剖切面前的结构轮廓线
中断线，轨迹线等
② 图线的宽度d:系列为0.13mm、0.18mm、0.25mm、0.35mm、0.5mm、0.7mm、1mm。
在机械工程图样中采用的线宽只有粗线、细线两种，其宽度比为2:1。一般绘制图样时，粗、细规格优先使用0.5:0.25或0.7:0.35组别。在一张图样中，同种图线的宽度应一致。
③ 图线画法注意事项
a． 两条平行线间的最小间隙不得小于0.7mm。
b． 较小图形中的细点划线或细双点划线可用细实线代替
c． 点划线、双点划线、虚线、粗实线彼此相交时，应相交于线段处
d． 虚线是粗实线的延长线时，应在连接处断开
e． 两种图线重合时，只需画出其中一种，优先顺序为：可见轮廓线、不可见轮廓线、对称中心线、尺寸界线。并注意图线画法的细节。

图1-10 图线综合应用示例

图1-11 图线的正误画法对比
5. 尺寸注法：（GB/T 4458.4-2023和GB/T16675.2-1996）
① 基本规则
a. 机件的真实大小应以图样中的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。
b. 图样中（涉及技术规定和其他说明）的尺寸，以mm为 单位是，不必标注单位符号，如采用其他单位，则应注明相应的单位符号。
c. 图样中的所标注的尺寸，为该图样所示机件的最后竣工尺寸，否则应另加说明。
d. 机件的每一尺寸，一般只标注一次，并应标注在反映该结构最清楚的图形上。
② 尺寸的组成及注法
表1-4 尺寸的组成及注法示例
项目
图例
说明
尺寸组成
尺寸界线

1. 尺寸界线用细实线绘制，并应由图形的轮廓线、轴线或对称中心线引出，也可直接以这些线作为尺寸界线
2. 尺寸界线一般应垂直于尺寸线，必要时才允许倾斜
3. 在光滑过渡处标注尺寸时，应用细实线将轮廓线延长，从它们的交点处引出尺寸界线
尺寸线
1. 尺寸线用细实线绘制，不能与其他图线重合
2. 标注线性尺寸时，尺寸线应于所标注的线段平行
尺寸线终端
1. 尺寸线终端有两种形式：箭头和斜线。机械图样中一般采用箭头，如图所示‘
2. 若无足够位置画箭头时，可用小圆点或细线代替
尺寸数字

1. 线性尺寸的数字一般应注写在尺寸线的上方或中断处
2. 线性尺寸数字的注写方向如图所示，尽量避免在图示30°范围内标注尺寸。当无法避免时，可按图例所示形式引出标注
3. 尺寸数字不可被任何图线通过，否则应将该图线断开
角
度
尺
寸
的
注
法

1. 标注角度尺寸界线应沿径向引出，尺寸线画成圆弧，其圆心为该角度顶点，其半径取适当大小
2. 角度数字一律水平书写，一般注写在尺寸线的中断处，必要时可写在尺寸线的上方、外边或引出标注
3. 标注弧长时，应在尺寸数字左方加注符号“⌒”
圆
的
直
径
注
法

1. 整圆或大于半圆圆弧标注直径尺寸，并在尺寸数字前加注符号“Ф”
2. 尺寸线应通过圆心且不能与中心线重合
圆
弧
及
球
面
尺
寸
的
注
法

1. 小于或等于半圆的圆弧标注半径尺寸，并在尺寸数字前加注符号“R”
2. 当圆过大，图纸范围内无法标出圆心位置时，可按图例左图标注
3. 标注球面（应加注符号“S”）且不需标出球心位置时，可按右图标注
小
尺
寸
的
注
法

在没有足够的位置画箭头或注写尺寸数字时，允许用圆点或斜线代替箭头头，如图几种形式
对
称
机
件
的
注
法

对称机件的图形只画出一半或略大于一半时，尺寸线应略超过对称中心线或断裂处的边界，此时仅在尺寸线的一端画出箭头
③尺寸简化注法（GB/T 16675.2-1996）
a. 标注尺寸时应尽也许使用符号和缩写词
表1-5 标注尺寸时的常用符号和缩写词
名称
符号或缩写词
名称
符号或缩写词
直径
ф
45°倒角
C
半径
R
深度
↓
球直径
Sф
沉孔

球半径
SR
埋头孔
∨
厚度
t
正方形
□
均布
EQS
弧长
︵
斜度
∠
锥度

表1-6 常用符号的比例画法

b. 尺寸的简化注法
表1-7 尺寸简化注法若干规定
项目
图例
说明
单边箭头标注

为了便于标注尺寸，可使用单边箭头。箭头偏置原则为水平尺寸左上右下，垂直（倾斜）尺寸上右下左
指引线上标注

标注尺寸时，可在带箭头的指引线上或不带箭头的指引线上注写尺寸数字及其公差。均匀分布相同直径的小孔，其尺寸标注可采用如“6×ф3 EQS”的形式
共用尺寸线标注

共用尺寸线标注用于：
1. 一组同心圆弧或圆心位于同一条直线上的一组不同心圆弧的尺寸标注
2. 一组同心圆或同轴的台阶孔的尺寸标注。两者注写的尺寸数字必须与箭头指向一致，且尺寸之间用逗号分开
孔的旁注法

孔的旁注法需要从装配时的装入段引出。埋头孔和圆柱形沉孔应标注沉孔符号。锪平孔不需标注深度，圆柱形沉孔则有深度的规定
三．绘图常用工具的使用
手工绘制机械图样是要借助铅笔、三角板、圆规等绘图工具来完毕的。下面来介绍一下这些工具的使用方法。
1. 绘图铅笔：用于画线和写字，铅芯的软硬限度分：H~6H、HB、B~6B，共13种规格表在铅笔上，H前数字越大，铅芯越硬，画出的图线越淡，B前面的数字越大，铅芯越软，画出的线越黑，HB铅芯软硬适中。
2. 图版、丁字尺和三角板
① 图板：是铺放图纸，规定表面平坦光滑，左右两导边平直，常用的图板规格A0、A1、A2、A3。画图前先以丁字尺工作边作为水平基准，将图纸调好位置，再用胶带纸将图纸四个角固定在图板上

图1-13 图板、丁字尺、三角板的配合使用
② 丁字尺：用于画水平线，它由尺头和尺身组成。画图时左手轻握尺头，使其右侧面紧靠图板左侧导边上下滑动;右手执笔，笔杆适当向外倾斜，笔尖贴紧尺身工作边，自左向右画水平线。
③ 圆规和分规
圆规：用于画圆和圆弧，使用时应调整钢针使其略长于铅芯，画圆时应使圆规略向前进方向倾斜，且匀速旋转，用力要均匀。
分规：用于等分和量取线段。使用时两针尖要平齐才干保证准确性，等分线段时，使两针尖交替作为圆心沿直线前进

图1-14圆规的用法

图1-15用分规等分圆
④ 曲线板：用于画非圆曲线。画图时先徒手用细铅笔轻轻将曲线上的一系列点顺次连成一条光滑曲线
⑤ 比例尺：用来直接量取不同比例的长度有三棱式，板式，尚有在三角板上刻有不同比例刻度的，在使用不同比例画图时，只需在相应的比例刻度上直接量取长度即可。
四、平面图形的绘制
平面图形：是指由各种线段（直线，圆弧和圆）以相交相切的形式组成的封闭几何图形。
1. 平面图形的分析
绘制图形之前，一方面要对平面图形进行分析才干将其准确而迅速的画出，一般重要是分析尺寸和线段。
① 平面图形中的尺寸决定了其形状，大小及各线段之间的相对位置。尺寸按其在平面图形中的作用可分为定形尺寸，和定位尺寸，下面介绍平面图形的分析。
a. 尺寸基准： 是指标注尺寸的起始点。平面图形中任意一点均有两个坐标（X，Y），因此平面图形中至少在长、宽两个方向上各有一个重要的尺寸基准，必要时还需辅助基准。常用的基准元素有：图形的对称线、圆的中心线、图形的轮廓线等。

图1-29平面图形的尺寸分析

b.定形尺寸 是指拟定平面图形上各几何元素形状大小的尺寸。如直线段的长度、矩形的长度和宽度、圆的直径、圆弧的直径或半径及角度大小等
c.定位尺寸 是指拟定平面图形上各几何元素相对位置的尺寸。但在平面图形中有些尺寸既是定形尺寸又是定位尺寸。
② 线段分析

图 1-30 平面图形的线段分析
平面图形中的各种线段（直线和圆弧）按其定位尺寸是否完整分为三种：已知线段、中间线段和连接线段。
a. 已知线段：具有定形尺寸和完整定位尺寸的线段，此类直线可直接画出
b. 中间线段：具有定形尺寸和不完整定位尺寸的线段，此类线段必须根据其一端相邻线段的连接关系，用几何作图方法才干画出。
c. 连接线段:具有定形尺寸而无定位尺寸的线段，此类线段必须根据与其两端相邻线段的连接关系用几何作图方法才干画出。
2.绘图的方法和环节
① 绘图前的准备工作
a. 消磨好铅笔和圆规的铅芯，调整好圆规的两脚长度
b. 擦干净图板、丁字尺和三角板，并将其他绘图工具放置在合适位置
c. 拟定绘图比例和图幅
d. 将图纸固定在图板合适的位置，图板左、下方应留出一定位置，便于丁字尺和三角板的移动
② 绘图的基本环节
a. 画图框和标题栏。用细实线画出，待与图形底稿一起加深描粗
b. 画基准线。基准线布置要合理，图形之间应留有标注尺寸的空间
c. 画底稿。用2H铅笔轻、细、准的先画出重要轮廓线，后画细节。
d. 检查图形。修改底稿中的错误；补画漏掉线段擦粗多余线段
e. 加深图线。加深图线时要适当用力，保证线条均匀、光滑、深浅一致。加深环节为：先粗线后细线；先曲线后直线；先水平线再垂直线后斜线；自上而下、自左而右；标注尺寸，尺寸界线和尺寸线可以先打底稿再加深；书写注释文字，填写标题栏；检查全图。
五.徒手绘图的方法
草图是以目测估计图形与实物的比例，按一定画法规定徒手(或部分使用绘图仪器)绘制的图。
徒手绘图是指重要使用铅笔、橡皮和图纸，徒手完毕的绘制，在现场时使用比较多，它是工程技术人员必须掌握的基本技能，具有节省时间、方便快捷的优点。
1. 徒手绘图的基本知识
a. 图纸：徒手绘图所用图纸一般用方格纸，便于掌握图形的尺寸和比例，提高绘图速度和质量，也可用其它的纸
b. 铅笔：徒手绘图选用HB铅笔即可。消磨成较尖的圆锥形，用于画细线（中心线、虚线、尺寸线）；画粗线（轮廓线）时，应磨得较钝些。
c. 图线：草图并非潦草图，画图时规定图线线型清楚、粗细分明，比例合适、字体工整、图面整洁。
2.徒手绘图的基本要领
① 手法：徒手绘图时，手指应握在铅笔尖稍远处，肘部不宜接触纸面，手腕和小手指对纸面压力不宜过大。
② 徒手画直线，眼镜要看着画线的终点。画短线时，小手指压在纸面上，用手腕运笔。画长线时靠移动手臂运笔，可分段画出。水平线盒斜线从左向右，垂直线自上而下，为了运笔方便，也将图纸旋转适当角度来画。
③ 画圆：徒手画圆时，先画出互相垂直的中心线，定出圆心，再根据半径大小用目测在中心线上定出四点，画小圆时，可以直接画，画大圆时可在45°角方向画中心线，再加四点。