机械制图与计算机绘图 第2版 教案 模块1 制图的基本知识和技能

模块模块一制图的基本知识与基本技能项目项目一机械制图标准课型新授课课时6教学目标素质目标1.树立现代学习观，具备信息化学习素养；2.通过学习制图国家标准，树立规范化意识，养成严格遵守各种标准规定的习惯，培养良好的行为习惯；3.明确尺寸的作用和重要性，培养学生对生产有强烈的责任感。知识目标1.掌握图样上的一般规定；2.掌握九种图线的应用和画法；3.掌握常用尺寸的标注方法。能力目标1.能够绘制出符合国标的平面图形；2.能够准确标注尺寸。教学重点难点重点1.粗实线、细实线、虚线和细点画线的画法；2.比例的概念和应用；3.常用尺寸的标注方法。难点1.虚线和细点画线的画法；2.常用尺寸的标注方法。教学方法介绍图线时，结合实例，讲解清楚各种图线的画法及主要作用，以及各种尺寸标注应注意的问题，为学生以后画图打下基础。九种图线也应该详略分开，重点讲解粗实线、细实线、虚线和细点画线，其余五种图线略讲。教学工具多媒体、圆规、三角板、模型参考资料《机械制图与计算机绘图》机械工业出版社《机械制图》（第三版）高等教育出版社《机械制图及计算机绘图》（第二版）中国劳动社会保障出版社教学内容任务1绘制支承座平面图组织教学（2分钟）点名，稳定学生情绪。任务引入（3分钟）如图所示为某企业生产的支承座投影图和立体图，试绘制这一平面图形，要求符合制图国家标准中图线及应用的有关规定。任务分析（5分钟）如图所示平面图形是由各种图线组合而成的，准确地表达出了支承座的形状结构，绘制平面图形时，应了解制图国家标准中对各种图线的规定和要求，熟练掌握各种绘图工具的使用方法，掌握科学的绘图方法及步骤。知识链接（50分钟）一、常用图线的种类及用途（35分钟）常用图线的代码、线型、名称、线宽及主要用途见表名称线型线宽主要用途粗实线d可见轮廓线、可见棱边线、相贯线、螺纹牙顶线、齿轮的齿顶圆（线）细实线d/2尺寸线和尺寸界线、指引线、剖面线、重要断面的轮廓线、螺纹牙底线、齿轮的齿根圆（线）细点画线d/2轴线、对称中心线、齿轮的分度圆(线)、孔系分布的中心线、剖切线细虚线d/2不可见棱边线、不可见轮廓线波浪线d/2断裂处边界线、视图与剖视的分界线双折线d/2断裂处边界线、视图与剖视的分界线细双点画线d/2相邻辅助零件的轮廓线、可动零件的极限位置的轮廓线、假想投影的轮廓线粗点画线d限定范围表示线粗虚线d允许表面处理的表示线二、图线的画法规定（10分钟）1.在同一图样中，同类图线的宽度应基本一致。细虚线、细点画线及细双点画线、双折线等的线段长度和间隔应各自大致相等。2.线型不同的图线相互重叠时，一般按照粗实线、细虚线、细点画线的顺序，只画出排序在前的图线。3.细（粗）点画线和细双点画线的首末两端应是线段而不是点。细点画线超出轮廓线3~5mm。教学内容4.两条平行线之间的最小间隙不得小于0.7mm。5.当图形较小时，可用细实线代替细点画线。6.绘制圆的对称中心线(简称中心线)时，圆心应为画的交点。7.各种线型相交时，都应以画相交，不应在空隙或点处相交8.当细虚线处于粗实线的延长线上时，粗实线应画到分界点，而细虚线应留有空隙。当细虚线圆弧和细虚线直线相切时，细虚线圆弧的画应画到切点而细虚线直线需留有空隙。绘图工具的使用（5分钟）1.图版、丁字尺图板用作画图时的垫板，要求表面平坦光洁；又因它的左边用作导边，所以左边必须平直。丁字尺由尺头和尺身组成。尺身的工作边一侧有刻度，便于画线时度量。2.三角板一副三角板由45°和30°（60°）两块直角三角板组成。3.圆规和分规圆规是画圆或圆弧的工具。分规是等分线段、移置线段及从尺上量取尺寸的工具。4.铅笔铅笔是画线用的工具。标号“H”表示硬铅芯，标号“B”表示软铅芯。任务实施（25分钟）课堂总结（3分钟）1.九种图线的画法及应用；2.图线的画法规定。作业布置（2分钟）1.工作页；2.预习下节课内容。板书设计任务1绘制支承座平面图一、常用图线的种类及用途任务实施图图图图举例说明图二、图线的画法规定图举例说明三、绘图工具的使用教学反思教学内容任务2标注轴承座平面图形的尺寸组织教学（2分钟）点名，稳定学生情绪。任务引入（3分钟）标注如图所示某企业生产的轴承座平面图形的尺寸，要求符合制图国家标准中尺寸标注的有关规定。任务分析（5分钟）图形只能表达物体的形状，而尺寸才能表达物体的大小。国家标准对图样中的字体、尺寸标注都作了统一的规定。尺寸标注的一般要求是：清晰、完整、正确，字迹工整，尺寸数字书写正确。知识链接（20分钟）一、标注尺寸的基本规则（5分钟）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（即所采用的比例）和绘图的准确度无关。2.图样中（包括技术要求和其它说明文件中）的尺寸，以毫米为单位时，不需标注计量单位的代号或名称。如果采用其它单位，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，为该图样所示机件的最后完工尺寸，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。二、标注尺寸的要素（10分钟）一个完整的尺寸标注一般由尺寸数字、尺寸线和尺寸界线三部分组成。1.尺寸界线：它由图形的轮廓线、轴线或对称中心线处引出。也可利用轮廓线、轴线或对称中心线本身作尺寸界线。作用：表示所注尺寸的起始和终止位置，用细实线绘制。强调：尺寸界线一般应与尺寸线垂直，必要时允许与尺寸线成适当的角度；尺寸界线超出尺寸线2mm左右。2.尺寸线作用：表示所注尺寸的范围，用细实线绘制。强调：尺寸线不能用其它图线代替，不得与其它图线重合或画在其延长线上，并应尽量避免尺寸线之间及尺寸线与尺寸界线相交。标注线性尺寸时，尺寸线必须与所标注的线段平行，相互平行的尺寸线小尺寸在内，大尺寸在外，依次排列整齐。并且各尺寸线的间距要均匀，间隔应大于5mm，以便注写尺寸数字和有关符号。3.尺寸线终端尺寸线终端有两种形式：箭头和细斜线。机械图样一般用箭头型式。教学内容强调：当尺寸线太短，没有足够的位置画箭头时，允许将箭头画在尺寸线外边；标注连续的小尺寸时可用圆点代替箭头。4.尺寸数字作用：尺寸数字表示所注尺寸的数值。强调：（1）线性尺寸的数字一般应写在尺寸线的上方、左方或尺寸线的中断处，位置不够时，也可以引出标注。尺寸数字不能被任何图线通过，否则必须将该图线断开。（3）在同一张图上基本尺寸的字高要一致，一般采用3.5号字，不能根据数值的大小而改变。三、字体（5分钟）字体的字号规定了八种：20，14，10，7，5，3.5，2.5，1.8。字体的号数即是字体高度。1.汉字汉字应写成长仿宋体字。2.字母和数字字母和数字分斜体和直体两种。任务实施（15分钟）知识拓展（40分钟）常用尺寸标注1.线性尺寸的标注2.角度尺寸的标注教学内容3.圆和圆弧尺寸的标注4.小尺寸的标注课堂总结（3分钟）1.尺寸三要素的画法和用途；2.各种常用尺寸的标注方法。作业布置（2分钟）1.工作页；2.预习下节课内容。板书设计任务2标注轴承座平面图形的尺寸一、标注尺寸的基本规则任务实施图图二、尺寸界线的组成及画法图图教学反思教学内容任务3绘制台阶轴平面图组织教学（2分钟）点名，稳定学生情绪。任务引入（3分钟）根据某企业生产的小台阶轴，采用合适的比例绘制如图所示台阶轴的平面图形，并标注尺寸。要求符合国家制图标准中关于比例和线性尺寸、度数尺寸标注的有关规定。任务分析（5分钟）平面图形所表达的机件的大小与实物是否相等？如何将过小或过大的机件清晰完整地表达呢？将实际测量尺寸放大或缩小以后再绘制图形就可以很好地解决这些问题。知识链接（35分钟）一、比例绘制图样时所采用的比例，是指在机械图样中将实际测量尺寸放大或缩小以后，图形与实物相应要素的线性尺寸之比。比值为1的比例，即1：1，为原值比例；比值大于1的比例，如2：1等，称为放大比例；比值小于1的比例，如1：2等，称为缩小比例。二、比例的选用绘制图样时应尽可能按照机件的实际大小采用1：1的比例画出，以方便绘图和看图。任务实施（30分钟）课堂总结（10分钟）比例。作业布置（5分钟）1.工作页；2.预习下节课内容。板书设计任务3绘制台阶轴平面图图比例任务实施图图图二、比例的选用教学反思模块模块一制图的基本知识与基本技能项目项目二绘制较复杂的平面图形课型新授课课时8教学目标素质目标1.树立现代学习观，具备信息化学习素养；2.培养耐心细致的工作作风以及严肃认真的工作态度。知识目标1.掌握对线段、角度、圆周的等分和正多边形的作图方法；2.掌握斜度和锥度的画法；3.掌握各种形式圆弧连接方法；4.掌握平面图形的作图步骤。能力目标1.能够进行线段分析，掌握正确的绘图步骤；2.能够正确使用绘图工具绘制平面图形，基本做到图形布局合理、线型均匀、字体工整、各项内容基本符合国家标准的要求。教学重点难点重点1.圆周的等分方法和斜度、锥度的画法；2.各种形式圆弧连接方法；3.平面图形的作图步骤。难点1.各种形式圆弧连接方法；2.平面图形的作图步骤。教学方法讲授和现场演示相结合。讲课中要抓住尺寸分析这个核心，教会学生具有对平面图形分析、尺寸基准和识读定位尺寸的能力。基准与定位尺寸紧紧相连，定位尺寸又是画出第二基准线、第三基准线……的依据，在讲解时不可忽视。教学工具多媒体、圆规、三角板、模型参考资料《机械制图与计算机绘图》机械工业出版社《机械制图》（第三版）高等教育出版社《机械制图及计算机绘图》（第二版）中国劳动社会保障出版社教学内容任务1绘制六角开槽螺母平面图组织教学（2分钟）点名，稳定学生情绪。复习提问（5分钟）1.尺寸三要素的画法和用途。2.结合作业中的问题，复习各种常用尺寸的标注方法。任务引入（2分钟）根据某企业生产的六角开槽螺母，绘制如图所示的平面图，要求符合制图国家标准的有关规定。任务分析（3分钟）如图所示为六角开槽螺母俯视方向的投影图，它由外轮廓正六边形和其他几何图形组成，如何作图呢？正多边形的共同特点是各个边长均相等，可以借助一个辅助圆来实现。知识链接(58分钟)一、等分直线段（13分钟）任意等分直线段的方法（如将直线段AB分为n等份）如下图所示。二、等分圆周和作正多边形（45分钟）1.五等分圆周和作正五边形（1）平分半径OM得O1，以点O1为圆心，O1A为半径画弧，交ON于点O2；（2）取O2A的弦长，自A点起在圆周上依次截取，得等分点B、C、D、E，连接后即得正五边形。2.六等分圆周和作正六边形方法一：用圆规直接等分以已知圆周直径的两端点A、D为圆心，以已知圆半径R为半径画弧与圆周相交，即得等分点B、F和C、E，依次连接各点，即得正六边形。方法二：用30º、60º三角板的短直角边紧贴丁尺，并使其斜边过点A、D（圆直径上的两端点），作直线AF和DC；翻转三角板，以同样方法作直线AB和DE；连接BC和FE，即得正六边形。教学内容3.任意等分圆周作正n边形以正七边形做法为例（1）先将已知直径AK七等分，再以点K为圆心，以直径AK为半径画弧，交直径PQ的延长线于M、N两点；（2）自点M、N分别向AK上的各偶数点（或奇数点）连线并延长交圆周于点B、C、D和E、F、G，依次连接各点，即得正七边形。任务实施（15分钟）课堂总结（3分钟）线段的等分法和圆周的等分法。作业布置（2分钟）1.工作页；2.预习下节课内容。板书设计任务1绘制六角开槽螺母平面图一、等分直线段三、正六边形图作图步骤图作图步骤图图二、正五边形四、正七边形图作图步骤图作图步骤图图教学反思教学内容任务2绘制拉楔平面图组织教学（2分钟）点名，稳定学生情绪。任务引入（3分钟）绘制拉楔的平面图，要求符合制图国家标准的有关规定。任务分析（3分钟）拉楔，是一个轴类的机件，左端是锥度为1：10的圆锥体，上方切有一个斜度为1：10的倾斜平面，按国家标准绘制斜度和锥度。知识链接（57分钟）用一已知半径的圆弧将两直线、两圆弧或一直线和一圆弧光滑连接起来称为圆弧连接。常见的圆弧连接的类型及作图方法如下。一、斜度（30分钟）1.斜度的概念斜度是指一直线（或平面）对另一直线（或平面）的倾斜程度。其大小用该两直线（或平面）夹角的正切来表示，并简化为1：n的形式。2.斜度符号的画法及标注方法图样上标注斜度符号时，其斜度符号的斜边应与图中斜线的倾斜方向一致。3.画法二、锥度（27分钟）1.锥度的概念锥度是指正圆锥的底圆直径与其高度之比。若是锥台，则为上下两底面圆满直径差与锥台高度之比。并以1：n的形式表示。锥度2.符号的画法及标注方法图样上标注锥度符号时，其锥度符号的尖点应与圆锥的锥度方向一致。教学内容3.画法任务实施（20分钟）课堂总结（3分钟）1.斜度和锥度的画法；2.注意斜度和锥度符号的方向性。作业布置（2分钟）1.工作页；2.预习下节课内容。板书设计任务2绘制拉楔平面图一、斜度二、锥度1.斜度的概念1.斜度的概念2.斜度符号的画法及标注方法2.斜度符号的画法及标注方法图图图图3.画法3.画法图图图图教学反思教学内容任务3绘制支架平面图组织教学（2分钟）点名，稳定学生情绪。任务引入（3分钟）绘制如图所示支架轮廓的平面图形，要求符合制图国有标准的有关规定。任务分析（3分钟）平面图形是由直线、圆珠笔弧连接组成的。尺寸标注和线段间的连接确定了平面图形的形状和位置，因此要对平面图形的尺寸、线段进行分析，以确定画图顺序和正确标注尺寸。知识链接（37分钟）用一已知半径的圆弧将两直线、两圆弧或一直线和一圆弧光滑连接起来称为圆弧连接。常见的圆弧连接的类型及作图方法如下。1.作圆弧（R）与两直线AB、BC相切（1）求圆心：分别作与两已知直线AB、BC相距为R的平行线，得交点O，即为连接弧（R）的圆心；（2）求切点：自点O分别向AB、BC作垂足K1、K2，即为切点；（3）画连接弧：以O为圆心，R为半径，自点K1、至K2画圆弧，即完成作图。2.作圆弧（R）与已知直线AB和已知圆弧（半径r，圆心P）相切（1）求圆心：作与已知直线AB相距为R的平行线；再以P为圆心，r+R(外切时)或r-R（内切时）为半径画弧，此弧与所作平行线的交点O，即为连接弧（R）的圆心；（2）求切点：自点O向AB作垂线，得垂足K1；再作两圆心连线OP(外切时)或两圆心连线OP的延长线（内切时），与已知圆弧(r)交于点K2，则K1、K2即为切点；（3）画连接弧：以O为圆心，R为半径，自点K1至K2画圆弧，即完成作图。教学内容3.作圆弧（R）与两已知圆弧（半径r1、r2，圆心P、Q）相切（1）求圆心：分别以P、Q为圆心，R+r1和R+r2(外切时)、或R-r1和R+r2(内切时)、或r1-R和R+r2(混合相切时)为半径画弧、得交点O，即为连接弧（R）的圆心；（2）求切点：作两圆心连接OP、OQ的延长线，与已知圆弧（r1、r2）分别交于K1、K2即为切点；（3）画连接弧：以O为圆心，R为半径，自点K1至K2画圆弧，即完成作图。任务实施（20分钟）一、平面图形的尺寸分析尺寸是作图的依据，按其作用可分为定形尺寸和定位尺寸。1.定形尺寸确定图形中各几何元素形状的尺寸。Ф24、Ф14、R16、R43、R22、10和44等都是定形尺寸。2.定位尺寸确定图形中各几何元素相对位置的尺寸。8、15、42都是定位尺寸。3.尺寸基准尺寸标注的起点称为尺寸基准，可作为基准的几何元素有对称图形的对称线、圆的中心线、水平或垂直直线线段。底边和左侧边为基准。二、平面图形的线段分析根据平面图形的尺寸标注和线段间的连接关系，可将平面图形中的线段分为三类：1.已知线段指定形、定位尺寸均齐全的线段，Ф14、Ф24、10和44。2.中间线段指只有定形尺寸和一个定位尺寸，而缺少一个定位尺寸的线段，R43。3.连接线段指只有定形尺寸而缺少定位尺寸的线段，R16、R22。绘图顺序一般是首先画已知线段，再画中间线段，最后画连接线段。三、绘制平面图教学内容知识拓展（20分钟）椭圆的画法1.画椭圆的长轴AB和短轴CD交于O点，以O为圆心，1/2AB为半径画圆弧，交CD的延长线于E点，以C为圆心，CE为半径画圆弧，交AC于F点；2.作AF的垂直平分线交AB、CD与O1、O2点，再分别作O1、O2，再分别作O1、O2点的对称点O3、O4点。这四点即为四段圆弧的圆心；3.分别以O1、O3和O2、O4为圆心，以O1A、O2C为半径画圆，得到四段圆弧，即为所求。加深图线，完成作图。课堂总结（3分钟）1.总结各类圆弧连接的特点，尤其强调要抓住圆心和连接点两个关键；2.简述四心法作椭圆的步骤；3.几个基本概念：基准、定形尺寸、定位尺寸、已知线段、中间线段、连接线段。作业布置（2分钟）1.工作页；2.预习下节课内容。板书设计任务2绘制支架平面图1.作圆弧（R）与两直线AB、BC相切图作图步骤图2.作圆弧（R）与已知直线AB和已知圆弧（半径r，圆心P）相切图作图步骤图3.作圆弧（R）与两已知圆弧（半径r1、r2，圆心P、Q）相切图作图步骤图一、平面图形的尺寸分析