学习情境一-任务二-常用绘图工具使用

学习情境一：平面几何图形绘制与尺寸标注

任务一：机械制图标准化认知

任务二：几何图形绘制

任务三：平面图形的分析和作图机械制图学习情境一：平面几何图形绘制与尺寸标注

任务二：几何图形绘制

主讲人：陆玉兵机械制图任务引入

在《机械制图基础训练与任务书》中，按1∶1比例抄画《机械制图基础训练与任务书》中项目一“任务2：使用绘图工具绘制几何图形——任务实施”任务书中图样,并抄标尺寸。

4、掌握图板的选用及使用方法，了解丁字尺、三角板、曲线板等绘图仪器的使用方法。5、掌握等分已知线段，等分圆作正多边形作图原理和作图方法，掌握斜度和锥度的概念，标记、表示方法和作图方法。

6、掌握用连接弧连接两相交直线，用连接弧连接一直线和一圆弧，用圆弧连接两圆弧的作图原理和作图方法。知识目标技能目标3、能够正确使用常用的绘图工具和仪器绘制工程图样。

4、能够正确运用作图原理进行线段等分和圆等分并作正多边形。5、能够根据斜度、锥度参数进行斜度、锥度的作图和标记。

6、能够运用圆弧连接方法进行直线-直线、圆弧-直线和圆弧-圆弧间圆弧连接。

图样中的各种图形，一般是由直线和曲线按照一定的几何关系绘制而成的。作图时，需要利用绘图工具，按照图形的几何关系顺序完成。正确、熟练地使用绘图工具，掌握正确绘图方法，才能保证绘图质量，提高绘图速度。

一、图板、丁字尺、三角板1、图板图板是用来铺放和固定图纸的木板，图板左侧边称为导边，必须光滑平直。使用时，将图纸用透明胶带固定在图板上，为便于绘图，建议将图纸固定在图板的左下角。如图2-1所示。图2-1图板2、丁字尺丁字尺用有机玻璃或木材制成，它有尺头和尺身两部分，丁字尺长度应与所用图板的长度相适应，丁字尺主要用来画水平线。使用丁字尺时，尺头内侧须靠紧图板的导边，用左手推动丁字尺上下移动，直至所需的画线位置，再自左向右画一系列水平线，画较长水平线时可用左用按住尺身。如图2-2所示。图2-2丁字尺

3、三角板一副三角板有两块，一块角度为45°-45°-90°，另一块为30°-60°-90°，一般用有机玻璃制成，常用三角板规格为250㎜。三角板与丁字尺配合使用，可画铅垂线、水平线及其平行线，如图2-3所示。图2-3用丁字尺和三角板画线任务二：常用绘图工具使用方法

画30°、45°、60°的斜线，如图2-4所示。图2-4用丁字尺和三角板画30°、45°和60°线

两块三角板配合使用，可以画出已知直线的平行线和垂直线，如图2-5所示。图2-5用两块三角板画已知直线的平行线和垂直线

圆规是用来画圆或圆弧的工具。它的一条腿上装有钢针，用来定心，另一条腿上有肘形关节，并可装换铅芯插脚、钢针插脚（当分规用）、鸭嘴插角和接长杆（画大圆用）等，如图2-6所示。二、圆规和分规图2-6圆规及其插角

画图前应先检查两脚是否对准，并调整到两腿合拢时针尖比铅芯稍长些，以便使针尖扎入图板内。圆规上铅芯应根据不同图线选择不同硬度和不同形状，加深时应选软一些的铅芯。画圆时，先将圆规两腿分开至所需的半径尺寸，然后将钢针扎入图纸和图板，按顺时针方向稍微倾斜地转动圆规，转动时用力和速度要均匀，如图3—7所示。图2-7圆规钢针与铅芯的调整与画圆

分规是用来量取尺寸和等分线段或圆弧的工具。量取时用分规针尖在图纸上扎上小孔作标记。用分规在直线上量取若干给定长度的线段时，可先使分规两针间距离等于给定长度，然后在线上连续截取。用分规将已知线段几等分时，可采用试分法。即先用目测估计，使分规两针尖的距离大致约为已知线段的1/n，然后试分，若有误差再根据误差大小适当调节针尖距，继续进行试分，直到满意为止。图2-8分规的用法三、曲线板图2-9曲线板的用法式

曲线板是绘制非圆曲线的常用工具。画曲线时，先定出曲线上足够数量的点，徒手将各点轻轻地连成曲线；然后在曲线板上选取曲率相当的部分，分几段逐次将各点连成曲线。画每段曲线时，注意应留出各段曲线末端的一小段不画，使之与下段吻合，以保证曲线光滑连接，如图2-9所示。

绘图时还要备好图纸、绘图铅笔、胶带纸、削笔刀、磨铅笔的砂纸、橡皮、清洁图纸的软毛刷或软布等绘图用品。绘图铅笔的铅芯有软、硬之分，分别用B和H来表示。B前的数字越大，表示铅芯软而黑；H前数字越大，则表示铅芯硬而淡；HB表示软硬适中。绘图时常用H或2H的铅笔打底稿，用HB的铅笔加深细线和书写，加深粗线可用B或2B的铅笔。

四、绘图用品

削铅笔应从没有标号的一端开始，以便保留标号，供使用时识别。划粗线的铅笔应削成（或磨成）铲形（扁平四棱柱形），其它削成（或磨成）圆锥形，如图2-10所示。用铅笔画线时，要用力均匀，画长细实线时要边画边转动笔杆，使图线粗细均匀。笔身在前后方向应垂直于纸面，在走笔方向上自然倾斜，约与纸面成60°角。图2-10铅笔的削法

五、等分直线段在绘制机械图样时经常会遇到等分直线段，等分直线段是指将一定第直线段按照给定段数进行等分。等分直线段常用的方法有两种,一种是试分法，另一种是平行线法。

（一）试分法：等分线段时，根据等分数的不同，应凭目测，先分成相等或成一定比例的两（或几）大段，然后，再逐步分成符合要求的多个相等小段。此方法常用在机械制图测绘时草图绘制上。如图2-11所示。图2-11试分法等分直线段

（二)平行线法：首先过一端点作任意直线，用分规在这条直线上截取n等份，然后连接等分的终点和已知线段的另一端点，最后过直线上各等分点作连线的平行线，平行线与线段交点即将线段n等分，图2-12所示。图2-12平行线法等分直线段六、等分圆周和作多边形

在绘制机械图样中，常会遇到等分圆周的作图问题，如绘制六角螺母、手轮等，如图2-13。等分圆周有的可用三角板、丁字尺直接作出来，有的必须借助其他作图方法。六角螺母手轮图2-13等分圆周实例1．圆周五等分和作正五边形图2-14作图步骤：（1）以自定义半径绘制一圆，两中心线与圆交点为A、B、C和D，两中心线交点为O；（2）作半径OB的垂直平分线得OB等分点G；图2-14作图步骤：（3）以G点为圆心，GC为半径作圆弧，交AO于H点，则CH即为此圆内接五边形的边长；（4）以CH为半径，分别以C点为始点左右等分圆周（为避免等分时产生累积误差，建议不要依次等分圆周），即完成圆周的五等分；（5）依次连接各等分点即得正五边形。作图过程如图2-14。1．圆周五等分和作正五边形2.圆周三（六）等分和作正三（六）边形图2-15作图步骤：（1）以自定义半径绘制一圆，两中心线与圆交点为A、B、C和D，两中心线交点为O；（2）以B点为圆心，R为半径作圆弧，交圆周于E、F两点，则点D、E和F即为此圆的三等分点；（3）依次连接D、E、F三点，即得到圆的内接正三角形。2、圆周三（六）等分和作正三（六）边形图2-15作图步骤：（4）若欲作正六边形，再以D点为圆心，R为半径画圆弧，交圆周于H、G两点，则D、H、E、B、F和G点即为此圆的六等分点；（5）依次连接D、H、E、B、F、G各点，即得到圆的内接正六边形。作图过程如图2-15所示。

在绘制零件的轮廓形状时，经常遇到从一条直线（或圆弧）光滑地过渡到另一条直线（或圆弧）的情况，这种用一段圆弧光滑地连接相邻两条已知线段（圆弧或直线）的作图方法称为圆弧连接。

圆弧连接作图的基本步骤：

首先求作连接圆弧的圆心，它应满足到两被连接线段的距离均为连接圆弧的半径的条件。然后找出连接点，即连接圆弧与被连接线段的切点。最后在两连接点之间画连接圆弧。已知条件：已知连接圆弧的半径。实质：就是使连接圆弧和被连接的直线或被连接的圆弧相切。关键：找出连接圆弧的圆心和连接点（即切点）。七、圆弧的连接作图方法归纳为三点：

1、定距：作与两已知直线分别相距为R（连接圆弧的半径）的平行线。两平行线的交点O即为圆心。

2、定连接点（切点），从圆心O向两已知直线作垂线，垂足即为连接点（切点）。

3、以O为圆心，以R为半径，在两连接点（切点）之间画弧。

（一）直线间的圆弧连接作图步骤：①作与已知角两边分别相距为R的平行线，交点O即为连接弧圆心。②自O点分别向已知角两边作垂线，垂足Ｍ、Ｎ即为切点。③以O为圆心，R为半径在两切点Ｍ、Ｎ之间画连接弧即为所求。作图过程如图2-16所示。图2-16直线间的圆弧连接1.连接圆弧的圆心和连接点的求法作图方法归纳为三点：（1）用算术法求圆心：根据已知圆弧的半径R1或R2和连接圆弧的半径R计算出连接圆弧的圆心轨迹线圆弧的半径R′，外切时：R′＝R＋R1，内切时：R′＝│R—R2│。（2）用连心线法求连接点（切点）外切时：连接点在已知圆弧和圆心轨迹线圆弧的圆心连线上，内切时：连接点在已知圆弧和圆心轨迹线圆弧的圆心连线的延长线。（3）以O为圆心，以R为半径，在两连接点（切点）之间画弧。（二）圆弧间的圆弧连接2、圆弧间的圆弧连接的两种形式（1)外连接：连接圆弧和已知圆弧的弧向相反（外切）。作图步骤：①分别以（R1+R）及（R2+R）为半径，O1、O2为圆心，画弧交于O。②连OO1交已知弧于A，连OO2交已知弧于B，A、B即为切点。③以O为圆心，R为半径画圆弧，连接已知圆弧于AB即完成作图。作图过程如图2-17所示。图2-17圆弧外连接（2）内连接：连接圆弧和已知圆弧的弧向相同（内切）。作图步骤：①分别以（R-R1）和（R-R2）为半径，O1和O2为圆心，画弧交于O。②连OO1、OO2并延长，分别交已知弧于A、B，A、B即为切点。③以O为圆心，R为半径画圆弧，连接两已知弧于AB即完成作图。作图过程如图2-18所示。图2-18圆弧内连接

椭圆常用画法有同心圆法和四心圆弧法两种，同心圆法绘椭圆存在绘图过程复杂，所以在绘图时很少使用，本节主要是介绍椭圆的近似画法，即四心圆弧法绘制椭圆。九、椭圆的画法四心近似画法：即用四段圆弧连接起来的图形近似代替椭圆。如果已知椭圆的长轴AB与短轴CD，则其近似画法的步骤如下：（1）连AC，以O为圆心，OA为半径画圆弧，交CD延长线于E；作图过程如图2-19所示。图3—19四心圆弧法（2）以C为圆心，CE为半径画圆弧，截AC于E1；（3）作AE1的中垂线，交长轴于O1，交短轴于O2，并找出O1和O2的对称点O3和O4；作图过程如图2-19所示。图2-19四心圆弧法（4）把O1与O2、O2与O3、O3与O4、O4与O1分别连直线；（5）以O1、O3为圆心，O1A为半径；O2、O4为圆心，O2C为半径，分别画圆弧到连心线，K、K1、N1、N为连接点，即得所求的椭圆。作图过程如图2-19所示。图2-19四心圆弧法1．斜度一直线（或平