制图基本知识

1、第一章 制图的基本知识和技能§1-1 国家标准技术制图和机械制图的一般规定前面我们讲了，图样是工程界的交流语言，为了便于指导生产和技术交流，国家标准对图样上的有关内容作出了统一的规定。本节中我们将学习五个基础制图标准：图幅格式、比例、字体、图线、尺寸注法。补充知识：1 技术标准是工程技术界的共同语言，是准绳和法规，每个技术工作人员都必须掌握并遵守。 2经常看到的制图标准集： 机械制图机械专业制图标准 技术制图基础技术标准 3标准代号：GB/T 指“国家标准/推荐” JB 指“机械行业标准” 标准代号后数字表示该标准的编号（顺序号），其后跟年代号。 例：GB/T 146981993表示

2、该标准是国家推荐性标准，是国家第14698个标准，其发布时间为1993年。有时标准号后带小数点，表示系列标准的分号。一 图纸幅面和格式（GB/T 146891993） 1图幅基本图幅：A0、A1、A2、A3、A4加长图幅：按基本图幅的短边成整数倍增加。2图框格式从是否装订来看可分为以下两种格式：留装订边：装订边宽为a，其余留边宽度为c。不留装订边：各边均为e。注：不论哪种格式，均应用粗实线画出图框线和标题栏边框。 （P8）幅面代号A0A1A2A3A4a25c105e20103标题栏的方位及格式1） 图纸格式和标题栏的方位 X型又称横式，标题栏长边图纸长边A0A3 Y型又称竖式，标题栏长边图纸长

3、边A4 标题栏的位置：图纸的右下角。 为了利用预先印制的图纸，允许将X型图纸的短边置于水平或将Y型图纸的长边置于水平使用，但此时应在图纸上标明看图方向（方向符号）。 看图方向与标题栏的方向一致 为了使图样复制和缩微摄影时定位方便，应在各边长的中点处分别画出对中符号。2） 标题栏的格式 GB10609.1-89规定标题栏应包含四个区：更改区、签字区、名称代号区、其他区。更改区 其 他 区名称代号区更改区名称代号区签字区签字区其他区 标题栏的格式可以由各单位自定。 标题栏的长度一般为180或140。制图作业按课本P9中图1-7。 标题栏的外框线用粗实线绘制，而内框线用细实线绘制。二 比例（GB/T

4、 14690-1993）比例为图形与实物相应要素线性尺寸之比。 种类常用比例允许用比例原值比例1：1放大比例2：1 5：1 10：12×10n:1 5×10n:1 1×10n:1 2.5：1 4：1 2.5×10n:1 4×10n:1缩小比例1：2 1：5 1：101:2×10n 1:5×10n 1:1×10n 1：1.5 1：2.5 1：3 1：4 1：61:1.5×10n 1:2.5×10n 1:3×10n 1:4×10n 1:6×10n 采用比例只是为了能将机

5、件在图纸上表达出来的一种手段，它不能改变机件的真实尺寸大小。换言之，图样中所注的尺寸与比例无关。 绘制同一机件的各个图形原则上应采用相同的比例，填在标题栏中。必要时个别图形可采用不同比例，但此时要在图形的正上方标注出所用比例。三 字体（GB/T14691-1993）图形中的尺寸标注、技术要求等需要用汉字、字母、数字来表示，这就要求对图形中的字体有一个统一的规定。1. 基本要求：在图样中书写汉字、字母、数字时必须做到：字体工整、笔画清楚、间隔均匀、排列整齐。2.字体大小字高（字号） 常用字号：3.5 5 7 10 （2.5 14）字宽约为0.7h。数字、字母与汉字并列书写时，字号应比汉字小一号。

6、3书写方法 汉字：长仿宋体。 书写时应先画好格子，并按笔画要求书写（课本P11）。阿拉伯数字、拉丁字母、罗马字母推荐A型直体或斜体。 当拉丁字母单独使用时，应注意尽可能避免I、O、Z三个字母。4常用字号的推荐使用范围 3.5号：指数、偏差、注脚等。 5号：尺寸数字、比例数字、字母等。 7号：剖面代号、文字说明、标题栏中文字等。 10号：标题栏中图名。四 图线（GB4457.4-2002）（GB/T17450-1998）（同时有效）1图线的形式及应用 大家试着想一想，如果一张图中所有的图线都是一样的，那么图纸表达的意图究竟如何我们是根本无法明白的。为了使图面清晰明了，图样中须用不同的线型和不同的

7、粗细来表示不同的含义和内容：2图线的画法图样中的线条应保持均匀，并明显区别粗细和虚实。同一幅图纸中，同类线型的线宽应一致。同一幅图纸中，虚线、点划线、双点划线的线段长度和间隔应一致。点划线、双点划线的首尾两端应为线段，而不可是点。虚线、点划线、双点划线与实线相交，或互相相交时，应交于线 段处而不可交于空隙处和点处。 当虚线为粗实线的延长线时，粗实线应画到分界点，留空隙后再画虚线。虚圆弧与直虚线相切时，圆弧虚线画到切点，留空隙后再画直虚线。点划线（轴线、中心线、对称线）一般超出轮廓线大约23mm或35mm。较小圆的中心线可用细实线代替。任何图线不得穿过文字、数字、字母及符号，当不可避免时要将图线

8、断开。五 尺寸注法（GB4458.4-84，GB/T6675.2-1996） 一张完整的图纸，只有图形还不够，图形只能表示机件的形状,而机件的大小和相对位置还需要用机件的尺寸来表达。从某种意义上来将，尺寸标注比绘制图样更加重要，因为尺寸是制造和检验机件的直接依据，如果尺寸有遗漏或错误，都会给生产带来困难和损失(可能造成废品或次品)。1尺寸标注的要求：完整、清晰、准确2基本规则l 图样中所注出的尺寸数字表示机件的真实大小，与图形比例和绘图准确性无关。l 图样中线性尺寸的单位均为“mm”，且省略不标；而角度尺寸则要标注出单位“°”、“”、“”。l 图中注出的尺寸，应是机件的最后完工尺寸，

9、否则应加以说明。l 机件的每一尺寸只标注一次，并应标注在反映该结构最清晰的图形上。（反映实形的图形）l 标注尺寸时，尽可能采用规定的符号和缩写词 3尺寸的组成 尺寸的三要素：尺寸线、尺寸界限、尺寸数字。 尺寸线：表明度量尺寸的方向，用细实线单独绘制。l 线性尺寸的尺寸线 被注长度。l 尺寸线一般不得超出尺寸界限（小尺寸除外）。l 轮廓线、中心线等任何图线都不能代替尺寸线。l 同一方向的尺寸线应互相平行，并且间隔一致（间距约为510mm）。为了图面的美观，尺寸线与轮廓线及尺寸线间距离应保持一致。l 尺寸线与尺寸界限不可相交，固应小尺寸在内、大尺寸在外。l 尺寸线应尽可能的拉到图形外面。l 尺寸线

10、的终端有箭头或斜线两种形式，表示尺寸的起止位置。箭头：常用，细长型，尖端指向尺寸界限。 （长45b，宽11.4b）短斜线：细实线，与尺寸线成顺时针45°。对直径和半径不使用此方式。标注连串小尺寸时，中间部分的箭头可用小圆点代替。在同一张图样上只能采用同一种尺寸起止符号，且要保持大小一致。 尺寸界限：表明所注尺寸的范围，用细实线绘制。l 尺寸界限由图形的轮廓线、轴线或中心线引出，且尺寸界限 尺寸线，当地位受到限制时（如尺寸界限与轮廓线过于接近）允许倾斜。l 尺寸界限应超出尺寸线约25mm。l 可以利用图形的轮廓线、轴线、中心线作为尺寸界限。l 标注光滑过渡处尺寸时，应从交点引出尺寸线（

11、将轮廓线用细实线延长）。 尺寸数字：表示机件的实际大小，一般为5号字或3.5号字。l 同一图中，尺寸数字的字高应一致。l 线性尺寸的尺寸数字应注写在尺寸线的中上方（水平）或左方（垂向）。 不推荐采用在中断处标注尺寸l 倾斜线性尺寸的尺寸数字延尺寸线方向注写在尺寸线的上方，30°范围内采用引出标注。l 当图中没有足够的位置标注尺寸时，可采用引出标注。l 尺寸数字不允许被任何线条穿过。 4常见尺寸的注法 直径、半径、球的注法l 以圆周为尺寸界限（箭头指向圆周）。l 尺寸线不允许利用圆的对称中心线。l 应在尺寸数字前加注符号、R、S、SR。整圆标，半圆标R，大于一半的圆弧可标或R，但标时尺

12、寸线应超出圆心。l 尺寸线应通过圆心或指向圆心。l 标注小直径、小半径时，可将箭头和数字布置在外面引出标注。 P21l 当圆弧太大，没有足够地方画出圆心时，则对准圆心的位置画一折线。 P20 角度的标注 l 尺寸界限延角度两边径向引出。l 尺寸线为以顶点为圆心的圆弧。l 尺寸数字一律水平书写，并标明单位符号。l 较小角度或标注位置不够，可采用引出标注。 连续小尺寸的标注 l 连续小尺寸的箭头画不下时，两端箭头画在尺寸界限外侧，中间部位的箭头可用小圆点代替。l 标注连续小尺寸时，允许将最边缘的尺寸数字标在尺寸界限外侧，中间的尺寸数字引出标注。 斜度及锥度的注法l 斜度及锥度符号用细实线绘制，角度

13、为30°。l 标注时，符号方向与实物的斜度及锥度方向应一致。锥度符号在横线处对称画出。注意：课本中锥度符号的标注方法不对（已作废）P33 弦长和弧长的注法 l 尺寸界限平行于该弦的垂直平分线。l 弧度较大时，尺寸界限可从径向引出。 5简化标注(GB/T 16675.2-1996)l 尺寸相同的成组要素（孔、槽等），可仅标注一次，并在尺寸之前标明数量，中间用“×”分开。如“8×8”。（ “”分开的方法仍在使用） l 当成组要素（孔、槽等）均匀分布时，可不必逐个标注定位尺寸，仅在尺寸后注明“EQS”字样，如“8×8 EQS”。当成组要素（孔、槽等）的定位和分

14、布情况很明确时，可省略“EQS”字样。l 间隔相等的链式尺寸，可只标出一个间距，其余用“间距数量×间距（=距离）”的形式注写。 l 从同一基准出发的尺寸（线性或角度）可采用坐标方式标注。尺寸线只画单边箭头，基准处标注“0”或“0°”，其它位置标注坐标值。l 在同一图中，有几组尺寸相同的成组要素（孔、槽等）时，可采用涂色或标注字母、编号等方法来区别。 l 标注只有一半图形或部分图形的完整尺寸时，尺寸线应超出中心线或断裂边界线。 l 对称图形中，相同要素（圆角、壁厚等）只标一次，且不需注明数量。l 标注板状零件的厚度时，在尺寸数字前加注符号“t”或“”。l 标注正方形结构尺寸时

15、，在尺寸数字前加注符号“”。（此时往往会出现平面符号） 在不致引起误解情况下，45°倒角可省略不画，只须标注“数量×Cx（x为倒角宽）”。 一组同心圆弧，可共用一条尺寸线引出标注，并仅画出最边缘处一个箭头（最内或最外），标注顺序由箭头的指向决定。 一组圆心位于同一直线上的圆弧，可共用一条尺寸线引出标注，并在每个圆弧处均画出同向箭头，标注顺序由箭头的指向决定。 一组同心圆，可共用一条尺寸线引出标注直径尺寸，此时尺寸线可只画一半，并在每个圆弧处均画出同向箭头，标注顺序由箭头的指向决定。（注意：标注应仍为直径）6尺寸标注时易出现的错误l 尺寸数字标注方向不对下方、右方l 尺寸数字

16、标注错误多0、少0l 尺寸符号标注错误、R混淆l 尺寸数字被线条穿过懒得擦l 用其它线条代替尺寸线中心线、轮廓线的延长线l 直径标注不对仅画一半尺寸线与简化标注混淆l 整圆标注错误标注半径l 圆的引出标注错误引出线从圆轮廓线处转折、漏标符号l 尺寸线与尺寸界限相交小尺寸在大尺寸之外l 角度标注错误数字随角度旋转、漏标单位l 漏标尺寸§1-2 常用绘图工具及其使用 我们在画图时常常需要借助一些绘图工具和仪器，以便提高我们的绘图速度和绘图质量。因此，在学习如何画图之前先要学习正确而熟练地使用绘图工具。 最常用的绘图工具极其使用方法如下：一 图板、丁字尺、三角板1. 图板 常用规格有：0#

17、、1#、2#、3#。2. 丁字尺与图板配套选用。 3.三角板画特殊角度斜线：30°、60°、45°、15°、75°、135°等画任意斜线及其平行线和垂直线 需购买的三角板：15cm、25cm二 圆规、分规1 圆规 圆规的针脚带台阶的尖端，定心用。 带锥形的尖端，可做分规用。 圆规的插脚有四种：铅芯、钢针、鸭嘴插脚、加长杆。 需购买大、小圆规各一个2 分规：用于截取尺寸（线段）、等分线段或圆周试分法 要求两脚合拢时，两针尖应重于一点。三 比例尺 又称三棱尺，用于量取不同比例的尺寸。 其三个棱柱面上刻有六种不同的比例刻度。四 曲线板 使用

18、时，每次至少包含三到四个点，并且要在两端各留出一小段，以便与下一段线段光滑连接。五 模板 为提高绘图效率而使用的可绘制各种常用图例和常用符号的模样板。如：小圆模板、椭圆模板、形位公差模板、螺母板、电工模板等。六 铅笔 型号选用硬芯“H”，其前数字越大越硬。常用H型画底稿线及细线。软芯“B”，其前数字越大越软。常用B型画加深线。中硬芯“HB”型，用于画粗线及写字。 笔尖的磨削方法 1）圆锥形：用于画底稿线、细线、写字。 2）扁铲形（梯形棱柱状）：用于画加粗线。 3）凿形尖：用于画细线圆。 4）矩形尖：用于画粗线圆。 注：1）笔尖长一般为68mm，过长易折断。 2）装入圆规的铅芯应比画同类直线的铅

19、笔软一号。 3）画线时用力要均匀。 4）铅笔的磨削对图线的绘制质量起很大作用。七橡皮、擦线板 橡皮：擦去多余的线条。 擦线板：保护有用的线条不被擦去的多孔薄板。八小刀、胶带纸（透明胶布） 九图纸标准图纸已印出图框线。 十其他绘图工具绘图机、一字尺；计算机及其绘图软件。§1-3 几何作图任何机件的轮廓都是由直线、圆、圆弧等各种几何图形而组成的，因此几何作图是绘图的基本技能。一 直线的平行线和垂直线由两块三角板配合绘制。二 等分直线段1 试分法：用分规，需多次调整试分。2 辅助线法：将辅助线画成要求的等份，然后连接两线末端，过各等份点推平行线。三等分圆周和作正多边形 1试分法2利用三角板

20、和圆规 正三角形：60°三角板 正四边形：45°三角板 （八角形） 正六边形：60°三角板；圆规作等分 （十二边形） 正五边形： 以N为圆心，R为半径画弧与圆相交； 连接两交点得M； 以M为圆心，MA为半径画弧，得H； 以AH为半径在圆周上截取五个等分点；连接五点，完成。任意正多边形： 将已知圆垂向直径按要求边数等分；以该直径的一个端点为圆心，该圆直径为半径，画圆弧，交另一直径延长线与两点；自此两点分别向直径上的各偶数等分点或奇数等分点连线并延长，与圆周形成交点； 依次连接各交点，完成。 注：若作奇数边正多边形，连接偶数等分点； 若作偶数边正多边形，连接奇数等分点

21、。四 斜度与锥度 1 斜度：指一直线或平面对另一直线或平面的倾斜程度。 其大小以它们夹角的正切来表示以1：n的形式，其前加斜度符号。 2锥度：指正圆锥体的底圆直径与正圆锥体的高度之比（对于圆锥台，则是底圆与顶圆的直径差和圆锥台的高度之比）。标注方法：以1：n的形式，其前加锥度符号。 l 结合习题讲五 圆弧连接在实际零件上用于两个表面的光滑过渡（面面相切）。 1圆弧连接的基本原理 光滑连接的重点是准确找出连接圆弧的圆心和切点位置。 求连接弧圆心和切点的基本原理： 2圆弧连接的作图方法圆弧连接的作图步骤 l 定圆心l 求切点l 准确连接圆弧 用半径R的圆弧连接两已知直线 l 以R为距离分别作两已知

22、直线的平行线；l 交点即为圆心。 用半径R的圆弧连接已知直线和已知圆O1l 以R为距离作已知直线的平行线；l 以O1为圆心、R+R1为半径作已知圆的 同心圆；l 交点即为圆心。用半径R的圆弧外接两已知圆弧O1和O2l 以O1为圆心、R+R1为半径作已知圆O1的同心圆；l 以O2为圆心、R+R2为半径作已知圆O2的同心圆；l 两圆的交点即为圆心。用半径R的圆弧内接两已知圆弧O1和O2l 以O1为圆心、R-R1为半径作已知圆O1的 同心圆；l 以O2为圆心、R-R2为半径作已知圆O2的 同心圆；l 两圆的交点即为圆心。 （R>0102）用半径R的圆弧混合连接两已知圆弧O1和O23作已知圆或圆

23、弧的切线 关键仍是定圆心和找切点。 作图思路：切线 切点与圆心的连线 过圆上已知点P作圆的切线。过圆外已知点P作圆的切线。 作两已知圆的内公切线。六 平面曲线平面曲线非常多，常见的有圆、椭圆、渐开线、阿基米德螺线等。在这里我们只讲解椭圆的绘制方法。1 四心圆法 a) 连接AC，以O为圆心、OA为半径画圆弧，交中心线于E；b) 以C为圆心、CE为半径画圆弧，交CA于F；c) 作AF的垂直平分线，分别交长轴和短轴延长线于点3和1；d) 在长轴和短轴延长线上找出3和1的对称点4和2；e) 分别以3、4为圆心，3A为半径画圆弧；f) 分别以1、2为圆心，1C为半径画圆弧。 2同心圆法 a) 分别以长轴

24、和短轴的一半为半径画两个同心圆；b) 过圆心O作射线，将圆周12等分，各得12个交点；c) 过大圆上各交点向内作垂线（短轴平行线）；d) 过小圆上各交点向外作水平线（长轴平行线）；e) 得到一系列的交点；f) 依次光滑连接各交点，即成椭圆。§1-4 平面图形的分析与画法平面图形是由一些基本几何图形（线段和线框）构成。一 平面图形的尺寸分析 主要分析图中尺寸的基准和尺寸作用，以确定图中标注尺寸的数量及画图的先后顺序。1尺寸基准：标注尺寸的起点。 平面图形中有两个尺寸基准：水平基准和垂直基准 尺寸基准的选择：对称图形的对称线； 圆的中心线； 主要轮廓线的下方及左方。 当在某个方向上有多个

25、尺寸基准时，应以一个为主要基准，其余的为辅助基准。2尺寸的作用及分类 定形尺寸：确定平面图形中线段或线框形状大小的尺寸。 如长度、宽度、直径、半径、角度等。 一般情况定形尺寸应标在几何特征最明显的图形上。 定位尺寸：确定平面图形中线段或线框间相对位置的尺寸。 如中心距等。 有些尺寸既是定位尺寸，又是定形尺寸。 尺寸基准仅在标注定位尺寸时才有意义。二 平面图形的线段分析平面图形中的三种线段： 已知线段（圆弧）：定形尺寸和定位尺寸均给出的线段（圆弧）。 中间线段（圆弧）： 给定定形尺寸，但定位尺寸未给全的线段（圆弧）。 连接线段（圆弧）： 仅有定形尺寸，而无定位尺寸的线段（圆弧）。 注：在两条已知线段之间，可有无数条中间线段，但只有一条连接线段，否则即为少尺寸或多尺寸。三 平面图形的画图步骤 P411 画基准线、定位线画出所有中心线（细点划线）2 画已知线段画12、R12、R25、16、R18及可直接画出的直线段。3 画中间线段画R85及已知方向的直线。4 画连接线段画R15和