《电子工程制图》课件第6章

第6章物体的常用表达方法

6.1视图

6.2剖视图

6.3断面图

6.4局部放大图和简化画法

6.5第三角投影法简介

6.6用AutoCAD的填充命令填充图形

复习思考题

在工程应用领域的各种设备中，其零件形状各异，大小悬殊。要想完整、准确、清晰地表达出它们的形状与结构，仅用以前学过的三个视图是远远不够的，为此国家标准对技术制图中的工程图样还规定了一些其他的表达方法。本章将重点介绍最近几年国家标准中关于技术制图的规定画法，以便读者学习和掌握。

视图是物体向投影面投射所得到的图形，主要用来表达机件的外形结构。视图通常分为基本视图、向视图、局部视图和斜视图(参阅GB/T14692—2008)。

6.1视

图

6.1.1基本视图

对于形状比较复杂的机件，仅用三视图来表达是不够的，还必须在原有的三个投影面的基础上，再增加三个投影面，组成一个正六面体空间，构成该正六面体的六个投影面称为基本投影面。将机件正放在正六面体空间中，分别向六个投影面进行投影，得到的六个视图称为基本视图，如图6-1所示。

图6-1基本视图的形成与展开

在基本视图中，除了前面介绍过的主视图、俯视图和左视图外，还有右视图、仰视图和后视图。将这六个视图展开排列在同一平面上，各视图的形成和投影规律如下：

(1)主视图：由前向后投射所得到的视图，它反映物体的长度和高度。

(2)俯视图：由上向下投射所得到的视图，它反映物体的长度和宽度。

(3)左视图：由左向右投射所得到的视图，它反映物体的宽度和高度。

(4)右视图：由右向左投射所得到的视图，它反映物体的宽度和高度。

(5)仰视图：由下向上投射所得到的视图，它反映物体的长度和宽度。

(6)后视图：由后向前投射所得到的视图，它反映物体的长度和高度。

当基本视图按投影关系配置时，可不标注视图的名称，如图6-2所示。

图6-2基本视图的配置

6.1.2向视图

向视图是可自由配置的视图。为了便于看图，向视图应按规定标注，即在向视图的上方标注“×”(“×”为大写拉丁字母)，在相应视图的附近用箭头指明投射方向，并标注相同字母，如图6-3所示。

图6-3向视图的配置与标准

6.1.3局部视图

将物体的某一部分向基本投影面投影所得到的视图称为局部视图。选用局部视图是为了表达机件上的某一局部结构的外形。

画局部视图时，一般在局部视图的上方标注视图的名称“×”，并在相应的视图附近用箭头指明投影方向，注上相同的字母；当局部视图按投影关系配置，中间又无其他图形隔开时，可省略标注，局部视图断裂边界应以波浪线表示。这两种情况如图6-4所示。

图6-4局部视图

6.1.4斜视图

物体向不平行于基本投影面的平面投影所得的视图，称为斜视图。斜视图主要用来表达物体上倾斜结构的外形。画斜视图时，增加一个平行于倾斜结构的垂直面作为新投影面，使倾斜部分在新投影面上反映实形。

斜视图通常按向视图的配置形式配置并进行标注，必要时允许将斜视图旋转配置。表示该视图名的大写拉丁字母应靠近旋转符号的箭头端，有时也可将具体旋转角度的数字标注在字母之后。

斜视图一般只画出零件中的倾斜部分，它的断裂边界应以折线表示，如图6-5(b)所示。

图6-5斜视图

6.2剖视图

在用视图表达零件时，可见轮廓线用实线绘制，不可见的内部结构用虚线绘制。当物体内部结构比较复杂时，虚线较多，而且实线重叠，既影响图形的清晰表达，又不利于尺寸标注，不便于看图。为此，可用剖视图的方法来表示机件。本节参照最新国家标准GB/T17452—1998和GB/T4458.1—2002。

6.2.1剖视图的概念

1.剖视的基本概念

假想用剖切面剖开物体，将处在观察者和剖切面之间的部分移去，而其余部分向投影面投射所得到的图形称为剖视图，简称剖视。如图6-6(a)所示，剖视主要应用在物体的内部结构比较复杂、视图中虚线比较多的场合。这样可使原来不可见的内部结构看得比较清楚，使虚线变成实线，如图6-6(b)所示。

2.剖视图的画法

画剖视图时，必须掌握以下方法和步骤。

(1)确定剖切平面的位置。一般要求剖切平面平行于某个基本投影面，并且通过机件内部结构的对称面或轴线，如图6-6中的剖切平面所示。

图6-6剖视图的基本概念

(2)移去剖切平面与观察者之间的部分，画出剖视图。必须注意，剖切平面后的可见轮廓线均应用实线画出。另外，由于剖视图是假想剖开物体，因此当物体的一个视图画成剖视图后，其他视图不受剖开的影响，仍应完整地画出。

(3)画出物体的剖面符号。在剖切平面与物体的断面内画出表示机件材料类别的剖面符号，见表6-1。

常用金属材料的剖面符号间隔相等，方向相同，以适当角度的细实线绘制，细实线最好与主要轮廓或剖面区域的对称线成45°角。当主要轮廓线角度为45°或135°时，剖面线的倾斜角度应与水平方向成30°或60°，如图6-7所示。

图6-7剖面线的方向

在画图时应注意：当此内孔剖开后，应画出有台阶的轮廓线。一般来说，剖视图里不画虚线，如图6-8所示。

图6-8剖视图的漏画线

3.剖视图的标注

剖视图一般都要进行标注。标注由剖面符号、箭头和名称组成。剖面符号表示剖切面的位置，在剖切面的起、迄和转折处用短横粗实线表示，并在上述各处注以相同的大写拉丁字母，配以箭头表示投射方向，在相应的剖视图上方用同样字母标注其名称：“×—×”。

当剖视图按投影关系的位置配置时，中间若无其他图形隔开，则可省略箭头，如图6-9中的“B—B”剖视。

当剖视图是从物体对称面处剖开，且按投影关系的位置配置，中间又无其他图形时，可以不标注。

图6-9剖视图的标注

6.2.2剖视图的种类

剖视图按剖切面剖切的范围不同，分为全剖视图、半剖视图和局部剖视图。

1.全剖视图

用剖切面完全地剖切物体所得到的剖视图，称为全剖视图，如图6-10所示。全剖视图主要表达物体外形比较简单、但内部结构比较复杂的一类物体。

图6-10全剖视图

2.半剖视图

当物体具有对称平面时，向垂直于对称平面的投影面投射所得到的图形可以以对称中心线为界，一半画成剖视图，另一半画成视图，这样形成的图形称为半剖视图，如图6-11所示。

图6-11半剖视图

半剖视图主要用来表达物体形状对称或接近对称，内、外部结构都较复杂的一类物体。它的特点是：一半表达物体的外部结构，另一半表达物体的内部结构。如图6-11中所示的零件，其前部有凸台，内部有台阶，如采用全剖，则只能表达内孔的情况，平面图采用全剖也不合适，所以在主视图、俯视图上采用半剖为最佳表达方案。

画半剖视图时应注意以下几点：

(1)剖视与视图的分界线用点画线分界。

(2)视图部分不必画虚线。

(3)半剖视图的标注与全剖视图的标注方法相同，见图6-11。

3.局部剖视图

用剖切面局部地剖开物体所得的剖视图称为局部剖视图，如图6-12所示。

图6-12局部剖视图

局部剖视图主要用来表达机件上的局部内腔结构(如孔、槽等)，还可表达出不对称机件的内、外形结构，如图6-13所示。

图6-13局部剖视图的应用

局部剖视图部分与视图部分以波浪线或折线为分界线。在画图时应注意以下几点：

(1)波浪线或折线不能和图形中的图线重合，不能超出视图的外形轮廓线。

(2)波浪线或折线应画在物体的实体部分，遇到孔、槽时应断开。

(3)在一个视图中局部剖视不宜用得过多，否则，会使图形显得破碎、杂乱。

图6-14所示为几种局部剖视图中应注意的问题。

图6-14局部剖视图中应注意的问题

6.2.3剖切平面和剖切方法

1.单一剖切平面

用一个剖切面剖开物体的方法称为单一剖。例如，前面介绍的全剖视、半剖视和局部剖视都属于单一剖。

2.两相交的剖切平面

用两相交的剖切平面(交线垂直于某一基本投影面)剖开物体的方法称为旋转剖，如图6-15所示。

图6-15旋转剖

采用这种方法剖切物体时，先假想按剖切位置剖开，然后将倾斜部分旋转至与选定的投影面平行后再投射。

旋转剖视图画好后，必须进行标注。用粗实线标出它的起、迄和转折处，用相同的大写字母标出，并画出箭头表示投射方向，在所画的剖视图上方标出相应的名称“×—×”，如图6-15所示。

3.几个平行的剖切平面

用几个平行的剖切平面剖开物体的方法称为阶梯剖，如图6-16所示。

图6-16阶梯剖

阶梯剖主要用来表达不同层面孔、槽等内部结构。阶梯剖必须进行标注。当剖视图的位置符合投影关系、中间无其他视图隔开时，其标注允许省略箭头，标注方法与全剖视相类似，见图6-17(b)。

图6-17阶梯剖应注意的问题

6.3断

面

图

6.3.1断面图的概念

假想用剖切面将物体的某处切断，仅画出该剖切面与物体接触部分的图形，这种图形称为断面图，如图6-18所示。断面图主要用来表达物体上个别部分的断面形状，如零件上的肋板、轮辐、轴上的键槽和孔等。

断面图和剖视图的区别在于：断面图仅画出物体断面图形，而剖视图除了要画出断面形状外，还需画出剖切面后面其余部分的可见轮廓线，如图6-18(b)所示。图6-18断面图

6.3.2断面图的画法及标准

断面图分为移出断面图和重合断面图两种。

1.移出断面图

画在视图之外的断面图称为移出断面图。移出断面图的轮廓线用粗实线绘制，应配置在剖切线的延长线上。当剖切平面通过回转面形成的孔或凹坑的轴线时，结构均按剖视图绘出，如图6-19(b)所示。

图6-19移出断面图的画法与配置(一)

为了得到真实形状的断面，剖切平面应垂直于轮廓线或轴线，由两个相交平面剖切出的移出断面图其中间部分应断开，如图6-20所示。

图6-20移出断面图的画法与配置(二)

移出断面图也要进行标注，标注的内容一般也有三项：剖切符号、箭头、名称“×—×”，如图6-21所示。

图6-21移出断面图的标注

在下面情况下，移出断面图上可以省略标注。

(1)省略字母：不对称移出断面图配置在剖切符号的延长线上，如图6-19(a)所示。

(2)省略箭头：不对称移出断面图按投影关系配置，如图6-22所示。

(3)省略标注：对称移出断面图配置在剖切符号的延长线上，例如图6-19(b)和对称的重合断面。

图6-22移出断面图的省略标注

2.重合断面图

画在视图之内的断面图称为重合断面图。重合断面图的轮廓线用细实线绘出。当视图中的轮廓线与重合断面的图形重叠时，视图中的轮廓线仍应连续画出，见图6-23。

图6-23重合断面图

6.4局部放大图和简化画法

6.4.1局部放大图

将物体的局部结构用大于原图形所采用的比例画出的图形，称为局部放大图。局部放大图主要用来清楚地表达物体上某些小结构或标注尺寸的不方便之处。

画局部放大图时，应用细实线圈出物体上要放大的部位，标上罗马数字，并将局部放大图配置在被放大部位的附近。在放大图上方标注出相应的罗马数字和采用的比例，如图6-24所示。局部放大图可画成视图、剖视图和断面图，它与被放大部位的原表达方式无关。

图6-24局部放大图

6.4.2简化画法

为了使工程图样表达得更方便、更简练，国家标准《技术制图》中规定了一些简化画法。下面就国家标准GB/T16675.1—2012中的简化画法作一些扼要的介绍，见表6-2。

6.5第三角投影法简介

我国在技术制图的国家标准中，已明确规定了技术图样应优先采用第一角画法，但随着国际技术的交流与合作日益频繁，不断遇到用第三角投影法所绘制的技术图样，如美国、日本等国家都是用第三角投影法来表达工程图样的。下面对第三角投影法作一简要介绍。

如图6-25所示，将两正交的正投影面和水平投影面分别向下、向后延伸，则将空间分成四个区域，称为四个分角。前面所介绍的物体视图是根据国家规定采用第一角正投影得到的。第三投影法与第一角投影法不同，它具有如下特点：

(1)在第三角投影中，投影面处于观察者与物体之间，可把投影看成透明的，观察者通过透明玻璃看物体。

(2)物体放在第三角投影中，同样可得到六个基本视图，视图的名称与在第一角投影中所得到的六个基本视图名称是一样的。

(3)第一角投影和第三角投影的标识符号如图6-26所示。

图6-25空间的四个分角

图6-26第一角投影和第三角投影的标识

六个投影面展开及展开后视图的配置如图6-27所示。

图6-27第三角投影

6.6用AutoCAD的填充命令填充图形

在制图中，常常要绘制剖面线或表现材质、纹理，AutoCAD为我们提供了图案填充功能，可以很方便地完成这些工作。为确定填充的范围，首先要确定填充边界。边界由直线、圆或圆弧等对象构成。图6-28展示了由不同对象构成的允许填充边界。图6-28由不同对象构成的填充边界

6.6.1设置图案填充

选择“绘图”|“图案填充”命令(BHATCH)，或在“绘图”工具栏中单击“图案填充”按钮，打开“图案填充和渐变色”对话框的“图案填充”选项卡，可以设置图案填充时的类型和图案、角度和比例等特性，如图6-29所示。

图6-29“图案填充和渐变色”对话框

1．类型和图案

在“类型和图案”选项组中，可以设置图案填充的类型和图案。其主要选项的功能如下：

●“类型”：设置填充的图案类型，包括“预定义”、“用户定义”和“自定义”3个选项。其中，选择“预定义”选项，可以使用AutoCAD提供的图案；选择“用户定义”选项，则需要临时定义图案，该图案由一组平行线或者相互垂直的两组平行线组成；选择“自定义”选项，可以使用事先定义好的图案。

●“图案”：设置填充的图案，当在“类型”下拉列表框中选择“预定义”时，该选项可用。在该下拉列表框中可以根据图案名选择图案，也可以单击其后的按钮，在打开的“填充图案选项板”对话框中进行选择。

●“样例”：显示当前选中的图案样例，单击所选的样例图案，也可打开“填充图案选项板”对话框选择图案。

●“自定义图案”：选择自定义图案，在“类型”下拉列表框中选择“自定义”类型时该选项可用。

2．角度和比例

在“角度和比例”选项组中，可以设置用户定义类型的图案填充的角度和比例等参数。其主要选项的功能如下：

●“角度”：设置填充图案的旋转角度，每种图案在定义时的旋转角度都为零。

●“比例”：设置图案填充时的比例值。每种图案在定义时的初始比例为1，可以根据需要放大或缩小。在“类型”下拉列表框中选择“用户自定义”时，该选项不可用。

●“双向”：当“类型”下拉列表框中选择“用户定义”选项时，若选中该复选框，则可以使用相互垂直的两组平行线填充图形，否则为一组平行线。

●“相对图纸空间”：设置比例因子是否为相对于图纸空间的比例。

●“间距”：设置填充平行线之间的距离。当在“类型”下拉列表框中选择“用户自定义”时，该选项才可用。

●“ISO笔宽”：设置笔的宽度。当填充图案采用ISO图案时，该选项才可用。

3．图案填充原点

在“图案填充原点”选项组中，可以设置图案填充原点的位置，因为许多图案填充需要对齐填充边界上的某一个点。其主要选项的功能如下：

●“使用当前原点”：可以使用当前UCS的原点(0，0)作为图案填充原点。

●“指定的原点”：可以通过指定点作为图案填充原点。其中，选择“单击以设置新原点”按钮，可以从绘图窗口中选择某一点作为图案填充原点；选择“默认为边界范围”复选框，可以将填充边界的左下角、右下角、右上角、左上角或圆心作为图案填充原点；选择“存储为默认原点”复选框，可以将指定的点存储为默认的图案填充原点。

4．边界

在“边界”选项组中，包括“添加：拾取点”、“添加：选择对象”等按钮，其功能如下：

●“添加：拾取点”：以拾取点的形式来指定填充区域的边界。单击该按钮切换到绘图窗口，可在需要填充的区域内任意指定一点，系统会自动计算出包围该点的封闭填充边界，同时显亮该边界。如果在拾取点后系统不能形成封闭的填充边界，则会显示错误提示信息。

●“添加：选择对象”：单击该按钮将切换到绘图窗口，可以通过选择对象的方式来定义填充区域的边界。

填充区域的边界效果分别如图6-30～图6-32所示。

●“删除边界”：单击该按钮可以取消系统自动计算或用户指定的边界。

●“重新创建边界”：重新创建图案填充边界。

●“查看选择集”：查看已定义的填充边界。单击该按钮，切换到绘图窗口，已定义的填充边界将显亮。

图6-30拾取内部点来填充图案图6-31选择对象来填充图案图6-32用户选择边界来填充图案

5．其他选项功能

在“选项”选项组中，“关联”复选框用于在创建边界时随之更新图案和填充。所谓关联填充，是指当边界发生改变时，填充图案会自动充满整个区域；而非关联填充是指填充图案与边界各自独立，图案区域不会随边界的变动而改变(如图6-33所示)。“创建独立的图案填充”复选框用于创建独立的图案填充。“绘图次序”下拉列表框用于指定图案填充的绘图顺序，图案填充可以放在图案填充边界及所有其他对象之后或之前。

此外，单击“继承特性”按钮，可以将现有图案填充或填充对象的特性应用到其他图案填充或填充对象上；单击“预览”按钮，可以使用当前图案填充设置显示当前定义的边界。单击图形或按Esc键返回对话框，单击、右击或按Enter键接受图案填充。

图6-33关联或非关联的图案填充

6.6.2设置孤岛和边界

在进行图案填充时，通常将位于一个已定义好的填充区域内的封闭区域称为孤岛。单击“图案填充和渐变色”对话框右下角的按钮，将显示更多选项，这些选项可以对孤岛和边界进行设置，如图6-34所示。

图6-34孤岛和边界选项

可以确定如何使用以下三种填充样式来填充孤岛(图案填充边界内的封闭区域)：普通、外部和忽略。可以在“图案填充和渐变色”对话框的“孤岛”选项组中预览这些填充样式。

“普通”填充样式(默认)将从外部边界向内填充。如果填充过程中遇到内部边界，则填充关闭，直到遇到另一个边界为止，如图6-35所示。如果使用“普通”填充样式进行填充，则将不填充孤岛，但是孤岛中的孤岛将被填充。

图6-35“普通”填充样式

“外部”填充样式也是从外部边界