机械制图教案(一)制图基本知识与技能

1、附件 编号 广东理工职业学院教 案(2009/2010学年 第一学期)系 别： 汽车工程系 专 业： 机电设备维护与管理 课程名称： 机械制图 编制教师： 曹翌 编制日期： 2009-9-1 广东理工职业学院教务处二八年五月广东理工职业学院授课教案课程名称： 机械制图 授课日期： No. 授课班级： 机械设备维护与管理 专业 09 级 班授课班级： 专业 级 班（可根据实际班级数增减）课程性质必修课（ ）选修课（）课程类型纯理论课A类 （ ） （理论实践）课B类（ ） 纯实践课C类 （ ）考核方式考试（ ） 考查（ ）教材名称（包括出版信息）机械制图 刘力主编，高等教育出版社章节名称第一章 制

2、图的基本知识与技能§1-1 国家标准机械制图课 时2教学内容分析主要介绍国家标准中有关图纸幅面及格式、比例、字体、图线和尺寸注法等部分内容。教学目标图线由哪几种？各种图线画法及的应用如何？ 尺寸由哪几部分组成？各部分怎样表示？尺寸数值字头朝向如何？教学重点1、学习投影法的基本理论及其应用。2、学习、贯彻国家标准技术制图和机械制图及其有关规定。教学难点1、尺寸注法教学过程（可续页）主 要 教 学 内 容教学方法的运用图样是工程界用来表达和交流设计思想的技术语言， 是组织和管理产品生产的重要依据，因此，必须对工程图样作出统一的规定。我国于 1959 年首次发布了国家标准机械制图，对工程图

3、样作出了统一的规定，此后，随着生产技术、经济建设、对外交流的不断发展，先后几次又修订了国家标准机械制图，国家标准简称 “国标” ，其代号为“GB”。 一、图纸幅面及格式 （GB 4457.1-84） 1图纸幅面 绘制工程图样时，应优先采用国标规定的基本幅面（表1-1），必要时允许选用国家标准中规定的加长幅面。2. 图框格式 在图纸上，必须用粗实线画出图框来限定绘图区域，其格式分为留有装订边和不留装订边两种，同一产品的图样只能采用一种格式。留装订边图纸的图框格式如图1-1所示，a、c尺寸见表1-1，不留装订边的图纸，其图框线距图纸边界的距离e相等，尺寸见表1-1。图1-1 留有装订边的图框格式2

4、标题栏方位及格式 图纸既可以横放也可以竖放。每张图纸上都必须画出标题栏，其位置应处于 图框右下角，标题栏中文字方向为看图方向，如图1-1所示。标题栏的格式和尺 寸按国家标准（GB 10609.1-1989）规定，如图 1-2a所示。学生用标题栏作了简 化，如图1-2b所示。二、比例（GB 4457.2-84） 图样中图形与其对应的实物相应要素的线性尺寸之比称为比例。比例分为原值、放大和缩小三种，绘图时根据需要按表1-2中所列的比例选用。绘制同一机件的各个图形一般应采用相同的比例，并在标题栏的“比例”栏内填写，如“l：1” “2：1”等。当某个图形需要采用不同的比例时，必须按规定另行标注。 为使

5、图形更好地反映机件实际大小的真实概念，绘图时应尽量采用1:1。如 不宜采用1：1的比例时，可选用放大或缩小的比例，如图1-3所示。三、字体（GB 4457.3-84） 1图样中字体的基本要求 (1) 书写的字体必须做到：字体工整、笔画清楚、间隔均匀、排列整齐。 (2) 字体高度(用h表示)的公称尺寸系列为：1.8mm、2.5mm、3.5mm、5mm、 7mm、10mm、14mm、20mm。若有需要，字高可按21/2 的比率递增，字体高度代表字 体的号数。 (3) 汉字应写成长仿宋体，其高度 h 不小于 3.5mm，字宽一般为 h2 ，并应采用国家正式公布推行的简化汉字。 (4) 字母和数字分A

6、型和 B型，A型字体的笔划宽度(d)为字高(h)的十四分 之一，B型字体笔画宽度为字高的十分之一，在同一图样上，只允许选用一种型 式的字体。 (5) 字母和数字可写成斜体和直体。斜体字字头向右倾斜，与水平线成 75°。 (6) 汉字、拉丁字母、数字等组合书写时，其排列格式和间距都应符合标准规定。 2常用字体示例 (1) 汉字 ：如图1-4所示。(2) 数字和字母： 如图1-5所示。 阿拉伯数字罗马数字拉丁字母图 1-5 数字和字母示例分数、指数和注脚等数字及字母，应采用小一号的字体，如图1-6所示。图 1-6 字体组合示例四、图线及其画法（GB 4457.4-84） 1图线的型式及应

7、用 各种图线的名称、型式、代号、宽度以及在图上的一般应用如表1-3所示。 表1-3 机械图样中常用图线2图线的宽度 图线分为粗细两种。粗线的宽度b应按图的大小和复杂程度，在0.52mm 之间选择，细线的宽度约为b/2。 图线宽度的推荐系列为：0.18，0.25，0.35，0.5，0.7，1，1.4，2mm。 3图线的画法要求 (1) 在同一图样中，同类图线的宽度应基本一致。同一条虚线、点画线和双 点画线中的点、画、长画和短间隔的长度应各自大致相等。 (2) 点画线和双点画线的首尾两端应是长画而不是点。画圆的对称中心线 (点画线)时，点画线两端应超出圆弧或相应图形25mm，圆心应为长画的交点。

8、在较小的图中画点画线或双点画线有困难时，可用细实线代替，如图 1-7a、b7 所示。 (3) 当图线相交时，应是线段相交。当虚线在粗实线的延长线上时，在虚线 和粗实线的分界点处，应留出间隙，如图1-7c所示。图 17在计算机上绘图时，图线亦应符合以上要求。 图1-8为图线的应用举例。图1-8六、尺寸注法（GB 4458.4-84） 标注尺寸应做到： 正确：尺寸注法要符合国标（GB4458.4-84） 完整:尺寸要全，但不能重复8 清晰：尺寸布局得当，清楚，便于看图 1基本规则 (1) 机件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(包括技术要求

9、和其他说明)的尺寸，以毫米为单位时，不需标注 计量单位的代号或名称，若采用其它单位，则必须注明相应的计量单位的代号或 名称。 (3) 图样中所标注的尺寸，为该图样所示机件完工后的尺寸，否则应另加说 明。 (4) 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晰的图 形上。 2. 尺寸的组成 一个完整的尺寸应由尺寸界线、尺寸线、尺寸箭头和尺寸数字四个要素组成，其 相互间的关系如图l-9所示。 1)、尺寸界线 表示尺寸的起止，用细实线绘制。一般由图形的轮廓线、轴线、对称中心线 引出，也可利用轮廓线、轴线、对称中心线作为尺寸界线。 尺寸界线一般与尺寸线垂直。 在光滑过渡处标尺寸时，须用细实

10、线将轮廓线延长，从交点处一处尺寸界线 （参书）。图 1-92）、尺寸线 尺寸线用细实线绘制，终端可以有两种形式：箭头（图1-9）或斜线。 画 尺寸线时注意： . 尺寸线不允许与其它任何图线重合或画在其延长线上。 . 尺寸线必须与所标注的线段平行，在几条相邻且平行的尺寸线中，大尺寸 线在外，小尺寸线在内，且尺寸线间距离相等（5-7mm），尽量避免尺寸线与尺 寸界线相交，见图1-5(a)。 . 同一张图纸中，只采用一种终端形式，当采用箭头时，特殊情况下允许用 圆点或斜线代替，见图1-10(b)。 . 标注角度尺寸时，尺寸线为圆弧，圆心为角顶点，见图1-10(d)。 3）、尺寸数值 . 位置 一般写

11、在尺寸线上方或中断处（同一张图纸中用一种形式），特殊 情况下可标注在尺寸延长线上或引出标注。 . 字头方向 水平朝上，垂直朝左，倾斜时字垂直尺寸线且字头趋于向上。 避免在 30 度内注写尺寸数值，若不可避免，则引出标注。角度数值一律水平注 写，且写在尺寸线中断处，见图1-10(c)。图1-10 尺寸标注3）、标注尺寸的符号 圆直径 、圆弧半径 R、球直径 S、球半径 SR、弧长、厚度 ，见图 1-5(a)、(d) 3. 各类尺寸的注法 尺寸组成要素、必要符号和字母以及各类尺寸注法的基本规定参教材表 1-5(P12)。 小结： 本节主要介绍了机械制图国标，包括图纸幅面及格式、比例、字体、图线 以

12、及尺寸注法。难点和重点是尺寸注法，易出错的：图线画法及应用任务驱动教学法课后思考与练习题作业册1-7页。参考文献及相关资料授课自评意见及教学反思授课教师签名： 二 年 月 日广东理工职业学院授课教案课程名称： 机械制图 授课日期： No. 授课班级： 机械设备维护与管理 专业 09 级 班授课班级： 专业 级 班（可根据实际班级数增减）课程性质必修课（ ）选修课（）课程类型纯理论课A类 （ ） （理论实践）课B类（ ） 纯实践课C类 （ ）考核方式考试（ ） 考查（ ）教材名称（包括出版信息）机械制图 刘力主编，高等教育出版社章节名称§1-2 绘图工具及其方法课 时2教学内容分析会用

13、绘图工具和仪器、掌握基本的几何作图法及尺寸分析。教学目标1、以自学为主，用成套绘图仪器展示、说明，用课件讲授。教学重点教学难点图线以及尺寸注法。教学过程（可续页）主 要 教 学 内 容教学方法的运用一、图板、丁字尺和三角板图 111 图板和丁字尺图 112 丁字尺和三角板图 113 丁字尺、三角板配合画各种线二、 铅笔 铅笔的笔芯可磨削成锥形或矩形两种形状，如图1-14所示。 图 1-14 铅笔的削发三、圆规和分规图 115 针腿和铅芯腿的调整 图116 针腿和铅芯腿垂直纸面图 117 圆规沿前进方向前倾 图 118 接延长杆画大圆图 119 分规的使用四其它绘图工具（简单介绍）12比例尺图

14、120 比例尺的使用2曲线板图 121 曲线板的使用任务驱动教学法课后思考与练习题1、作业册p3-p5 2、画20个箭头参考文献及相关资料授课自评意见及教学反思授课教师签名： 二 年 月 日广东理工职业学院授课教案课程名称： 机械制图 授课日期： No. 授课班级： 机械设备维护与管理 专业 09 级 班授课班级： 专业 级 班（可根据实际班级数增减）课程性质必修课（ ）选修课（）课程类型纯理论课A类 （ ） （理论实践）课B类（ ） 纯实践课C类 （ ）考核方式考试（ ） 考查（ ）教材名称（包括出版信息）机械制图 刘力主编，高等教育出版社章节名称§1-3 几何作图课 时教学内容分

15、析教学目标斜度和锥度画法及区别，画锥度应注意问题。 常见几何图形的画法，圆弧连接的关键。 平面图形的画法以及尺寸标注方法。教学重点工程上常用的几种图形画法，重点讲正六边形和圆弧连接。教师示范为主，课件为辅。教学难点讲清圆弧连接的作图方法和关键。教学过程（可续页）主 要 教 学 内 容教学方法的运用一. 等分圆周及作正多边形 1正五边形图 122 a) 已知边长画正五边形 图 122 b) 已知外接圆画正五边形已知边长画正五边形：(1)分别以A、B为圆心，AB为半径画弧，与AB的中 垂线交于K； (2)在中垂线上自K向上取CK2AB/3，得到C点； (3)以C点为圆心，AB为半径画圆弧与前面所画

16、两段 圆弧相交于D、E点，即可得到正五边形的五个顶点。已知外接圆画正五边形：(1)取半径的中点e； (2)以e点为圆心， ec为半径画圆弧得到f点； (3)cf即为正五边形边长，等分圆周得到五个 顶点。2. 正六边形（祥讲，重点掌握） 已知正六边形对角线长度（即外接圆的直径） 方法1：，用圆规作图，图123。 方法2：用60°30°三角板配合丁字尺作图，图124。 图 123 利用圆规作图 图 124 利用三角板配合丁字尺作图已知正六边形的对边距离，用60°30°三角板配合丁字尺作图，如图125图 125 已知对边距离用三角板配合丁字尺作图二. 作斜度和

17、锥度 1. 斜度 1）定义：一直线(或平面)相对于另一直线或平面)的倾斜程度称为斜度。 斜度 = tga= H/L = l/n = 1:n 斜度符号的画法图1-26(b) 。 a) 定义 b) 符号 h=字高图 1-26 斜度的定义及符号2）斜度的画法 ： 斜度的画图步骤如图1273）斜度的标注方法 斜度的标注如图128。以1：n的形式表示，写在斜度符号后,在图中标注 时，指引线从被标注的斜线引出，标注斜度的细实线和参考线平行。斜度符号的方向应与被注图形的斜线斜度方向一致。图 127 斜度的画图步骤图 128 斜度的标注2. 锥度 1）锥度的定义 ： 正圆锥底圆直径与圆锥长度之比称为锥度。正圆

18、锥台的锥度则可用两底圆直径之差与锥台长度之比表示。锥度取决于圆锥角的大小，如图 129a，并把比值化为 l：n 的形式，即锥度= D/L =（D-d）/l =1：n=2tg (a2)。锥度符号的画法如图129b。图129 锥度定义及符号2) 锥度的画法 锥度的画图步骤如图130图 130 锥度的画图步骤3) 锥度的标注 锥度的标注如图131。图 131 锥度的标注三圆弧连接（重点讲解，理解原理，掌握画法：确定连结圆弧的圆心与连 结点） 1圆弧连接的概念 用已知半径的圆弧光滑连接(即相切)两已知线段(直线或圆弧)， 称为圆弧连 接，这段已知半径的圆弧称为连接弧。 2圆弧连接的三种形式 如图132

19、所示3. 各种圆弧连接的作图方法 画连接弧前，必须求出其圆心和切点位置。 （仔细讲解作图原理和连接圆弧圆心和切点的求法， 强调在理解的基础上记住结论） 圆弧连接作图方法举例：如图（各举一例讲清作图原理、方法和步骤，掌握） 例1：用已知半径的圆弧连接相交两直线，如图133图 133 连接相交两直线例2：用已知半径的圆弧连接直线和圆弧，如图134。 作图方法： 1)求圆心： 2）求切点： 3）连接：以 O 为圆心，R 为半径，自 K1 至 K2画弧图 134 连接直线和圆弧例3：用已知半径的圆弧连接两圆弧（内切），图135。 作图方法： 1) 求圆心： 2）求切点： 3）连接：以 O 为圆心，R

20、为半径，自 K1 至 K2 画弧图 135 连接两圆弧（内切）例4：用已知半径的圆弧连接两圆弧（外切），图136。 作图方法： 1) 求圆心： R+R1、R+R2 2）求切点： 3）连接：以O为圆心，R为半径，自K1至K2画弧图 136 弧连接两圆弧（外切）四. 椭圆的画法 椭圆的画法很多，这里只讲两例，同心圆法和四心法法作近似椭圆。 （细讲 四心法，掌握） 1用同心圆法作精确椭圆 已知椭圆长短轴，其作图方法与步骤如图137所示。 （1） 分别以长轴和短轴为直径画大圆和小圆。图a) （2） 过圆心作辐射线分别与大圆和小圆相交，过射线与大圆交点作铅垂线 过射线与小圆交点作水平线，得各交点。图b)

21、 （3） 用曲线板将各交点光滑连接即得椭圆。图c)图 137 同心圆法作精确椭圆2、四心法作近似椭圆 (掌握) 已知椭圆长短轴，作图方法与步骤图1-38图 138 四心法作近似椭圆任务驱动法课后思考与练习题作业册1-7页。参考文献及相关资料授课自评意见及教学反思授课教师签名： 二 年 月 日广东理工职业学院授课教案课程名称： 机械制图 授课日期： No. 授课班级： 机械设备维护与管理 专业 09 级 班授课班级： 专业 级 班（可根据实际班级数增减）课程性质必修课（ ）选修课（）课程类型纯理论课A类 （ ） （理论实践）课B类（ ） 纯实践课C类 （ ）考核方式考试（ ） 考查（ ）教材名称

22、（包括出版信息）机械制图 刘力主编，高等教育出版社章节名称§1-4 平面图形的尺寸分析及画图步骤课 时2教学内容分析平面图形的分析、画法及尺寸标注教学目标教学重点教学难点教学过程（可续页）主 要 教 学 内 容教学方法的运用任何平面图形总是由若干线段（包括直线段、圆弧、曲线）连接而成的，每 条线段又由相应的尺寸来决定其长短（或大小）和位置。一个平面图形能否正确 绘制出来，要看图中所给的尺寸是否齐全和正确。因此，绘制平面图形时应先进 行尺寸分析和线段分析。 一尺寸分析 平面图形中的尺寸可以分为两大类： (1)定形尺寸 确定平面图形中几何元素大小的尺寸称为定形尺寸，例如直线段的长度，圆

23、弧的半径等。 (2)定位尺寸 确定几何元素位置的尺寸称为定位尺寸，例如圆心的位置尺寸，直线与中心 线的距离尺寸等。因平面图形具有两个向度（长、高），故一般情况下，几何元 素的定位尺寸都有两个。 （3）尺寸基准 标注定位尺寸的起始线。一般选择图形中的主要中心线、对称线、主 要轮廓线作为尺寸基准。 二线段分析 平面图形中的线段，依其尺寸是否齐全可分为三类： (1)已知线段 具有齐全的定形尺寸和定位尺寸的线段为已知线段，作图时可以根据已知尺寸直接绘出。 如图1-39中的圆12、圆弧R13、直线AB、BC和L1。 (2)中间线段 只给出定形尺寸和一个定位尺寸的线段为中间线段，其另一个定位尺寸可依靠与相

24、邻已知线段的几何关系求出。如图1-39中的圆弧R26和R8。图 1-39 平面图形的线段分析(3)连接线段 只给出线段的定形尺寸， 定位尺寸可依靠其两端相邻的已知线段求出的线段 为连接线段。如图1-39中的圆弧R7和直线L2。 仔细分析上述三类线段的定义，不难得出线段连接的一般规律：在两条已知 线段之间可以有任意个中间线段，但必须有而且只能有一条连接线段。 三平面图形的画图步骤 通过平面图形的线段分析，显然可以的出如下结论：绘制平面图形时，必须 先画出各已知线段，再依次画出各中间线段，最后画出个连接线段。 已知如图1-39 所示的图形，其制图步骤如图 1-40所示。图 1-40 平面图形画图步

25、骤三平面图形的尺寸注法 （1） 标注尺寸的要求 正确：所标尺寸符合国标关于尺寸注法的基本规定。 完整：尺寸既不能多余，也不能遗漏。 清晰：尺寸应标注在图形明显处，布局整齐、清晰。 （2） 标注尺寸的步骤 标注尺寸时，应首先确定平面图形在长和宽方向的尺寸基准。对于平面图形 来说，常用的基准是对称图形的对称线，较大圆的中心线或较长的直线。24 步骤：1）、分析图形，确定尺寸基准。 2）、标已知线段的定形、定位尺寸。 3）、标中间线段的定形、定位尺寸。 4）、标连接线段的定形。图 1-41 平面图形的尺寸注法§1-5 绘图方法绘图的一般方法和步骤 1、做好绘图前的准备工作 2、固定图纸 3

26、、画图框和标题栏 4、布置图形位置 5、绘制底稿 6、描深 布置图板作业： 结合圆弧连结的画法与尺寸标注的方法绘制几何平面图形。 1、尺寸：定形尺寸与定位尺寸，尺寸基准。2、平面图形的线段分析：已知线段，中间线段，连接线段。 画图的顺序先已知线段，再中间线段，最后连接线段。课后思考与练习题作业册1-7页。参考文献及相关资料授课自评意见及教学反思授课教师签名： 二 年 月 日广东理工职业学院授课教案课程名称： 机械制图 授课日期： No. 授课班级： 机械设备维护与管理 专业 09 级 班授课班级： 专业 级 班（可根据实际班级数增减）课程性质必修课（ ）选修课（）课程类型纯理论课A类 （ ）

27、（理论实践）课B类（ ） 纯实践课C类 （ ）考核方式考试（ ） 考查（ ）教材名称（包括出版信息）机械制图 刘力主编，高等教育出版社章节名称§ 2-1 两投影面体系中点的投影课 时教学内容分析教学目标教学重点重点是正投影法的投影体系，点的投影规律，连点的相对位置、重影点概念和判别。教学难点教学过程（可续页）主 要 教 学 内 容教学方法的运用§ 2-1 两投影面体系中点的投影V正立投影面 H水平投影面 V、H两投影面互相垂直，交于OX轴，分空间为四个 区域（四个象角），反时针计序如图2-1。 图2-1 图2-2 图2-3一、点在第一象角的投影 我国国标规定：机件的图形按正

28、投影法绘制，并采用第一角画法。 1、投影 设第一象角中有一点A（空间点用大写字母表示）如图2-2 向投影面V投影后得投影a / 正面投影 向投影面H投影后得投影a水平投影2、投影展开 如图2-3，V面不动，H面向下转90°。 因为是正投影，AaH面，Aa / V面； Aa，Aa / 所构平面H面、V面和OX轴。 所以展开后a / 、ax、a三点在同一条直线上，即a / aOX轴。 因为Aa / axa（平面）是矩形，所以aax= Aa / 、a / ax= Aa。 3、点在两投影面体系中的投影规律 （1） a / aOX轴 （2） a / 到OX轴的距离=A点到 H面的距离 a到OX轴的距离=A点到 V面的距离 二、点在其它象角的投影 点在四个象角的投影情况如图2-4，2-5图2-4 图2-5（1） 点的正面投影在X轴上方（下方），表示点在H面的上方（下方）。 （2） 点的水平投影在X轴下方（上方），表示点在V面的前方（后方）。 三、特殊位置点的投影 1、点在投影面内 点的一个投影落在 X 轴上，点的另一个投影 与其本身重合，如图2-6。 2、点在投影轴上 两投影都重合于X轴，如图2-6。 图 2