制图标准化概论.docx
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1、第1章 制图标准化概论本章导读由于制图标准化涉及图形学、工程学、标准化学等多学科领域,且其也只是广义标准化的一部分。故本章一方面宏观概论了广义标准化;接着简介了图形学的基本概念;最后着重介绍了国际国内制图标准化的情况,特别要关注现行“中国制图标准体系”的四个层面;并且提出了如何活学活用“制图标准”,优化“产品生命周期”的见解。众所周知,在工程产品的设计、制造、贸易、使用、维修、甚至产品回收等工作中,相称大的工作量是制图和读图,故“工程图样”被喻为工程界的“技术语言”;而指导制图及读图工作的魂是制图标准。制图标准化涉及的知识领域相称广,但它仍只是广义标准化的一部分。故要学用制图标准,适当领略广义
2、标准化、图形学及工程学等学科的基本知识,是会起到事半功倍、后劲不穷的奇效的。1.1 标准化人类自从进入文明社会以来,就已经生活在一个标准化环境中;正如ISO等所强调的:“没有标准,世界的运营将嘎然而止,”,可见标准化的重要性。1.1.1标准及标准化的定义 标准:为了在一定范围内获得最佳秩序,经协商一致制定并由公认机构批准,共同使用的和反复使用的一种规范性文献。标准宜以科学、技术和经验的综合成果为基础,以促进最佳的共同效益为目的。例如:“GB107652023 食品安全国家标准 婴儿配方食品”标准化:为了在一定范围内获得最佳秩序,对现实问题或潜在问题制定共同使用和反复使用的条款的活动,称为标准化
3、。例如对标准的制定、发布、学习、实行、监督、修订等。1.1.2标准化原理 统一、简化、协调、优化。例如:“GB/T445911995 机械制图 螺纹及螺纹紧固件表达法”中规定的外螺纹的轴向视图画法大径用粗实线,小径用细实线表达。一方面,这个规定现在在全中国直至在全世界是“统一”的;再者,这当然比按真实投影画螺旋线要“简化”多了;再之,制定该标准时当然要“协调”各方意见;最后,在“GB/T1331974 机械制图 螺纹、齿轮、花键、弹簧的画法”中是规定外螺纹小径用细虚线表达,现在“优化”成用细实线表达不是更好画吗。1.1.3标准分类(有不同的分法) (1)按属性:强制性、推荐性(制图标准多数是推
4、荐性标准)。(2)按范围:国际级、区域级、国家级、行业级、地方级 、公司级等。(3)按性质:技术标准(例制图标准)、管理标准、工作标准。(4)按对象:基础标准(例制图标准)、产品标准、方法标准、安全标准、环境标准等。(5)按行业划分:多类(国际及各国有不同的划分方式)(6)按形式划分:正式标准、事实标准、超前标准。等等。1.1.4标准的结构格式 标准的结构格式由时空因素决定了其极不统一;学用时应具体标准分别对待。1.1.5国际标准化概况自从有人类以来,即已产生无意识的标准化行为和故意识的标准化活动,标准化推动了社会的发展。近现代的标准化大发展,且更科学、更系统、更重要;且范围变化历史及趋势是:
5、由小到大。现行的国际范围内的标准化机构分为若干层级:(1)国际标准化机构:国际标准化组织(ISO,1947年成立, 其制定的国际标准占68)、国际电工委员会(IEC,192023成立)和国际电信联盟(ITU,1865年成立);及由ISO确认的其它与标准化有关的国际组织,例如:国际制冷学会(IIR)、世界卫生组织(WHO)等。他们颁发的标准在国际通用。例ISO架构:ISO(国际标准化组织)/TC(技术委员会)/SC(分委会)/WG(工作组) (2)区域标准化机构:即某区域的标准化机构。例如:欧洲标准化委员会(CEN)、太平洋地区标准大会(PASC)等。 (3)国家标准化机构:即代表国家的标准化机
6、构。例:中国标准化管理委员会(SAC)、美国标准学会(ANSI)、俄罗斯标准(OCT)等。1.1.6中国标准化概况 中国标准化也是国际标准化的一部分。且国家标准化的兴衰往往随国运的兴衰而兴衰。古代中国曾有辉煌的标准化史,例如兵马俑、印刷术等。解放前,国运衰标准化也衰。中华人民共和国成立以来,国运渐强,国家标准化事业也日强。现简介中华人民共和国标准化概况。(1)发展历程1949年:即在政务院下设立“标准规格处”。1978年之前:基本是照搬及仿造苏联的标准化体系。1978年:开始改革开放;重新加入ISO。1988年:中华人民共和国标准化法颁发。2023年现在:2023年正式设立“中国国家标准化管理
7、委员会”(SAC)。SAC架构: SAC(国标委)/TC(技术委员会)/SC(分委会)/WG(工作组)。近年来,中国标准化大发展,形成且完善了新的中国标准化体系。(2)标准层级1984年前:分为国家级、部级、公司级。19841989:过渡阶段,分为国家级、专业级、公司级。1990-:国家级(GB)、行业级(例JB等)、地方级(例DB34等)、公司级。截至2023年终,共有现行国家标准28278项。(3)标准属性1988年前:全强制性1988年至今:强制性(GB)、推荐性(GB/T),加指导性技术文献(GB/Z)。例如:GB/T(国标代号/推荐属性)44574(顺序号.部分号)2023(批准年号
8、) 机械制图(引导要素) 图样画法(主体要素) 图线(补充要素,此指本标准的第4部分)其中顺序号(及部分号)很像手机号排序同样,没有很深的含义,只是排序而已;但人们有时因眼熟或耳熟,看到或听到顺序号就想起该标准是关于什么的标准(部分),例如一看到“GB/T44574”,就想到是“图线”标准;可是有时也有换号或借号的情况,例如:“GB/T4457.22023技术制图 图样画法 指引线和基准线的基本规定”就是借用了“GB/T445721984 机械制图 比例”的顺序号,由于“比例”标准已修订且换号为“GB/T14690-1993 技术制图 比例”了。并且,像“GB/T4457.42023 机械制图
9、 图样画法 图线”这样的一批标准(部分),其正规称呼应是“GB/T44572023”标准的第4部分,但人们习惯上为了称呼简朴,往往是把“GB/T4457.42023”当作一个标准简化称呼为“本标准”,本书碰到这种情况也这样称呼吧。(4)中国标准与国际标准的一致性限度 1)等同IDT(identical):中国标准与国际标准在技术内容和文本结构上完全相同;或含小的编辑性修改。反之亦然。2)修改MOD(modified):允许中国标准与国际标准存在技术性差异,同时对技术性差异清楚地标明并给出解释;反之亦然。3)非等效NEQ(not equivalent): 中国标准与相应的国际标准在技术内容和文本
10、结构上不同。不属于采用国际标准。(5)国家标准的复审国家标准管理办法中规定:“国家标准实行后,应当根据科学技术的发展和经济建设的需要,由该国家标准的主管部门组织有关单位适时进行复审,复审周期一般不超过五年。国家标准复审结果,按下列情况分别解决: (一)不需要修改的国家标准确认继续有效;确认继续有效的国家标准,不改顺序号和年号。当国家标准重版时,在国家标准封面上、国家标准编号下写明“年确认有效”字样。 (二)需作修改的国家标准作为修订项目,列入计划。修订的国家标准顺序号不变,把年号改为修订的年号。 (三)已无存在必要的国家标准,予以废止。”。 但事实上对于多数标准复审周期往往做不到正好五年,一般
11、都是超过五年,但个别标准修订时间也少于五年”。1.1.7标准化的重要领域从“没有标准,世界的运营将嘎然而止,”可见,标准化的领域无所不至。例如:制图标准化、贸易标准化、公司标准化等。1.1.8标准竞争标准的竞争可以说是与人类的生存竞争同样与生俱来。特别是现代,综合国力的竞争越来越表现为标准之争,“得标准者得天下”已成真理。目前国际标准领域的格局是:一是欧盟的“控制型”;二是美国的“控制争夺型”;三是日本的“争夺型”。我国在刚加入WTO最初的短短几年,就由于不是标准化强国而吃了许多“技术性贸易壁垒”的亏,痛定思痛,这促使我国决心在标准规则方面走由“被动遵守者”“积极参与者”“主导制定者”“高地占
12、领者”的竞争路子;近年来积极参与了国际标准化竞争,竞争策略是“重点突破”,暂时采用国际标准中国化,争取是中国标准国际化,且已初见成效,例如于2023年成为ISO的常任理事国。争取的目的当然是!1.1.9标准化的发展趋势标准化越来越重要、领域越来越广、标准趋同、数量增长、更新快、竞争更加剧烈等等。1.1.10 应当如何对待标准化为了国家和集体的利益,也为了个人生活工作顺当,我们应:充足重视标准化,认真学习标准化,遵守运用标准化,争取主导标准化。12 图形学1.2.1 图形及图形学图形:用点、线、符号和文字等描绘事物几何特性、形态、位置及大小的一种形式称为“图形”。 图形学:研究图形的生成原理、图
13、形的应用和图形的发展等的学科。 计算机图形学:研究通过计算机将数据转换为图形,并在专门显示设备上显示的原理、方法和技术的学科;其应用前景无量。1.2.2图样投射线通过物体,向选定的面投射,并在该面得到图形的方法,称为“投影法”。而根据投影原理、标准或有关规定,表达工程对象并有必要的技术说明的图称为“图样”。1.2.3图样绘制方式及图样管理方式的变化绘图方式:1980年前,图样几乎都是手工绘制。1980年后,逐步规定图样必须由计算机生成绘制。并且,设计绘图制造逐步走向一体化和自动化。图样管理方式: 1980年前,图样管理基本上就是管理图纸。但1980年后,图样管理也逐步地走向CAD图样文献管理方
14、式。1.3 制图标准化 由标准的分类可见,制图标准属于技术标准,也是基础标准,故宏观地看,制图标准化等都属于广义标准化。 由于工程图样被喻为工程界共同的技术语言,也铸就了制图标准的重要地位。131 国际制图标准化(1)古代:产生了图形,甚至也有工程图,但统一限度不严谨。(2)近、现代:1) 192023:英国标准化委员会BSI成立,其制定的第一项标准就是螺纹画法,在此也可看出制定及实行制图标准的紧迫性和重要性。2) 1947年现在:ISO成立。其下设的“ISO/TC10”(现名“国际标准化组织/技术产品文献标准化技术委员会” ,秘书国是瑞典;“技术产品文献”涉及图样、说明书、协议、报告等),主
15、管国际“技术产品文献标准化”的工作。现其发布的制图标准均冠名“技术制图”台头。例如:“ISO12824:1997 技术制图画法通则第24部分:机械工程图样用图线” 我国是“ISO/TC10/SC6”(国际标准化组织/技术产品文献标准化技术委员会/机械文献标准化分技术委员会)的秘书国。132 中国的制图标准化 1321古代:先进,例如:浑天仪图、水碾图等。1322解放前:制图标准不统一。1323中华人民共和国建国后 (1) 1951年:政务院颁发工程制图标准(13项)草案。以机械制图为主,定用第一角画法。(2) 1956年:机械部发布机械制图标准(JB, 21项)。 (3) 1959年:国家科学
16、技术委员会批准发布“GB1221411959国家标准 机械制图(第一套机械制图GB)”,共有19个标准,重要对投影法、图纸幅面、图样画法、尺寸注法等作规定。之后,相关部门参照国家标准机械制图,制定了建筑、电气等行业的制图标准。(4)19701974年:中国科学院和国家标准计量局修订国家标准 机械制图(第二套机械制图GB)。(5) 1984年:1984年7月11日,国家标准局批准发布了国家标准 机械制图(第三套机械制图GB);这批标准的引导要素都是“机械制图”,共17项标准:“图纸幅面及格式”、“比例”、“字体”、“图线”、“剖面符号”、“图样画法”、“装配图中零部件序号及其编排方法”、“轴测图
17、”、“尺寸注法”、“尺寸公差与配合注法”、“螺纹及螺纹紧固件画法”、“齿轮画法”、“花键画法”、“弹簧画法”、“中心孔表达法”、“机构运动简图符号”、“表面粗糙的代号及其注法”。制修订这套制图标准的时势背景是:当时是改革开放初期,且距我国1978年重新加入ISO不久,故在制修订过程中,既想保存一些我国计划经济时期的制图标准的精华,又想脱开苏联标准体系的束缚,特别想尽量向ISO制图标准体系靠拢,就是在这种大变革环境中及矛盾心理的指导下,生出了这套国家标准 机械制图。还好,这套国家标准 机械制图制修订得还是成功的承优、先进、实用,17项标准中有7项是等效采用、6项是参照采用了ISO的相关标准,当时
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