《机械制图》校本教材-制图基本知识与技能

《机械制图》校本教材

项目一制图基本知识与技能

图纸是设计、加工制造机械零件的重要技术文件，是工程技术人员进行技术交流的重要语言。绘

制机械图纸，必须严格遵守机械制图国家标准的有关规定，学会正确使用绘图工具和仪器，掌握正确

的绘图步骤。本模块重点介绍国家标准《技术制图》和《机械制图》中的制图基木规定，并介绍绘图

工具的使用以及平面图形的画法。

课题一机械制图标准

国家标准简称“国标”，包括强制性国家标准（代号“GB”）、推荐性国家标准（代号“GB/T”），

例如《GBE4691-1993技术制图字体》即表示技术制图标准中的字体部分,发布顺序号14691,标

准发布年份1993年。

任务1学习使用绘图工具

【任务描述】

学会使用各种绘图工具，了解一般绘图步骤。

【任务目标】

熟悉常用手工绘图工具和正确使用绘图仪器绘图。

【知识链接】

一、图板和丁字尺

图板是用来铺贴图纸的，板面平滑光洁。它的左侧边为二字尺的上下导边，平直光滑，图纸用胶

带纸固定在图板上，如图1-1（a）所示。

丁字尺由尺头和尺身两部分组成。它主要用于画水平线，其头部必须紧靠绘图板左边，然后靠近

丁字尺的上边画线,

图1-1图板与丁字尺

二、三角板

三角板分45°和30°（60。）两种，可配合丁字尺画垂直线及150倍角的斜线：或用两种三角板配

合画任意角度的平行线或垂直线，如图1-2所示。

⑷而垂立线（b）画各种角度的平行，城垂直线

图1-2丁字尺和三角板的使用方法

三、圆规

圆规可用来画圆和圆弧。画图时应尽可能使钢针和铅芯都垂直于纸面，钢针的台阶与铅芯尖应平

齐，使用方法如图1-3所示。

图1-3圆规的用法

四、分规

分规与圆规区别在于其端部由两个针尖组成，分规的用法如图所示。

图1-4分规的用法

五、绘图铅笔

绘图用铅笔的铅芯分别用B和H表示，B表示其颜色深浅，H表示其铅芯软硬程度。绘图时根据

不同的使用要求，应准备B或HB、HB或H、H或2H几种硬度不同的铅笔。

（I）B或HB。画粗实线用，硬度为B或HB的铅笔。

（2）HB或H。画箭头和写字用，硬度为HB或H的铅笔。

（3）H或2H。画各种细线和画底稿用，硬度为H或2H的铅笔。

六、曲线板

曲线板是用来绘制曲率半径不同的非圆曲线的轴助工具，如图1-5所示。

图1-5曲线板

任务2绘制简单平面图形

【任务描述】

认识如图1・6所示图形并学会绘制，要求符合制图国家标准的有关规定。

图1-6垫片图纸

【任务目标】

I.熟悉常用手工绘图工具和正确使用绘图仪器绘图。

2.熟悉机械制图国家标准的基本规定并严格遵守。

【自主思考】

I.制图的国家标准规定是什么？

2.怎样绘制该图形？

【知识导学】

图纸幅面和图框格式、标题栏、比例、字体、图线。

【知识链接】

一、图纸幅面和图框格式(GB/T14689—2008)

1.图纸幅面

基本幅面代号有AO、Al、A2、A3、A4五种。必要时，也允许选用国家标准所规定的

加长幅面，这些幅面的尺寸由基本幅面的短边成整数倍增加后得出，如图1-7所示。

2.图框格式

在绘制图样时，图纸上必须用粗实线绘制出图框，其格式分为不留装订边和留有装订边

两种。需要装订的图样，应留装订边，其图框格式如图1-8所示；不需要装订的图样其图框

格式如图1-9所示。表1・7所示为图纸基本幅面代号与周边尺寸详细表。但同一产品的图样只能

采用同一种格式，图样必须画在图框之内。

(b)丫型

图1-8留装订边的图框格式

表1-1图纸基本幅面代号与尺寸

幅面尺寸周边尺寸

幅面代号

BxLaCe

A0841x11892

A1594x841100

A2420x59425

1

A3297x420

50

A4210x297

二、标题栏(GB/T10609.1—2008)

一般标题栏位于图纸右下方，一般学生用简化标题栏如图1-10所示。标题栏的外框是

粗实线,

三、比例(GB/T14690—1993)

图样中，图形与其实物相应要素的线性尺寸之比称为比例。

表1-2绘图比例

的美定义优先选播系列允许选撵系列

原值比例比值为1的比例1：1—

5：12：14：125：1

放大比例比值大干1的比例

5X10-：12Xio«：1ixio»：14X10"：123X1O»：1

1：U1：251：31：41：6

1：21：51：10

章小比例比值小干1的比例1：15X1O«1：25xjo»1：3*10,

1：2Xio»1：5Xio»1：1xio»

1：4Xjo>

注：”为正整数.

绘制图样时，应尽可能按机件的实际大小画出，以方便看图。绘制同一机件的各个视图

时，应尽量采用相同的比例，并标注在标题栏中的比例栏内。当某个视图需要采用不同比例

时，可在视图名称的下方或右侧标注比例。注意，不论采用何种比例绘图，标注尺寸时，均

按机件的实际尺寸大小注出。

四、字体(GB/T14691—1993)

1.汉字

长仿宋体字的书写要领是：横平竖直、注意起落、结构均匀、填满方格。汉字的高度h

不应小于3.5mm,其字宽一般为h/2,如图1-11所示。

字体端正笔画清楚

排列整齐间翩可

横平竖直注意起落结构均匀填满方格

图1-11长仿宋体字

2.字母和数字

字母和数字分为A型和B型。字体的笔画宽度用d表示。A型字体的笔画宽度d=h；14,

B型字体的笔画宽度d=h/IO。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

基准线成75°,如图1-12所示。在同一图样上，只允许选用一种字体。

••••••••••••••••••””，♦，♦♦

1:•................

蜜:?:三:丁花工浮匕喋汾

♦・♦♦・♦・・•♦・・•(•*••>•<

innivvviwiixx

图1-12数字和字母

五、图线(GB/T4457.4—2002>GBAI'17450—1998)

1.基本线型

绘制机械图样常用的9种基本线型为：粗实线、细实线、细虚线、粗虚线、细点画线、

粗点画线、双点画线、波浪线、双折线。图线的线型及应用见表1-3。

表1-3图线的线型及应用(根据GB/T445742002)

民跛名称的线型式主赛用途

相领b可见论J1啾

--------------------------B尺寸线、尺寸、界线，§1面狡，引

用双约A/2

出线，1台断面的轮魏

机件即裂处的边界敬、视用与局部

波海J—*-----的W2

、c,和电分界我

双0(——~1^-约加2初裂处的边界我

不可见轮廓妓

_______fc4dt____F约R2

细点商蛾-----------的R2输比.对际中心线、轨迹线

10点画钱b智榜殊要求的线或表面的表示线

极限位置的轮序段、相根・助零件

SbOP______t5=±h_K的R2的轮蒸线.强拽投影轮序线、中默

线

2.图线的宽度

所有图线的图线宽度应按图样的类型和尺寸大小在卜.列数系（该数系的公比为1：2tl:

1.4)中选择,即0.13mm,0.18mm,0.25mm,().35mm,0.5mm,0.7mm,1mm,1.4mm,

2mirio

机械图样中采用粗、纽两种线宽，其比例关系为2：1。粗线的宽度为b,优先采用b=0.5

mm或0.7mm。为了保证图样清晰易读，图样上应避免出现线宽小于0.18mm的图线。各

种图线应用见图1-13。

图1-13图线的应用

3.图线画法

虚线及点画线与其他图线相交时，都应以线段相交，不应在空隙或点处相交；当虚线是

粗实线的延长线时，粗实线应画到分界点，而虚线应留有空隙；当虚线圆弧和虚线直线相切

时，虚线圆弧的线段应画到切点，而虚线直线需留有空隙，如图l-14(a)所示。

绘制圆的对称中心线(细点画线)时，圆心应为线段的交点。点画线和细双点画线的首

末两端应是线段而不是点，同时其两端应超出图形的轮廓线3〜5mm。在较小的图形上绘制

点画线或细双点画线有困难时，可用细实线代替，如图l-14(b)所示。

图1-14虚线连接处的画法

【任务点拔】

根据本节课知识点的学习和理解自己绘制图1-6,提示如下:

1.准备好绘图工具；

2.选图幅和绘图比例；

3.绘制中心线;

4.绘制其余图线；

5.检查、擦除多余图线、加深。

课题二尺寸注法

任务1标注简单图形尺寸

【任务描述】

标注图1-15所示图形尺寸，要求符合制图国家标准的有关规定。

图1-15尺寸标注

【任务目标】

I.掌握尺寸标注的基本原则，学会正确标注图形尺寸。

2.熟悉机械制图国家标准的基本规定并严格遵守。

【知识链接】

一、尺寸标注的基本规则

(1)机件的真实大小应以图样上所标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)图样中的尺寸以空米为单位时，不需标注计量单位的代号或名称，若采取其他单位，

则必须标注。

(3)图样中所注的尺寸，为该图样的最后完工尺寸。

(4)机件上的每一个尺寸，一般只标注一次，并应标在反映该结构最清晰的图形上。

标注尺寸时，应尽可能使用符号或缩写词，详见表1-4。

表1-4常见的符号和缩写词

含义符号或缩写词含义符号或缩写向

此径深度T

半径R沉孔或施平|_|

球直径S6埋头孔V

球半径SR孤Kr\

厚度t，微N

均布EQS椎山<

45•倒角C展开长cr

正方形□型材截而形状(ficGB/T1656.12000)

二、标注尺寸的要素

一个完整的尺寸应由尺寸界线、尺寸线、尺寸数字三个耍索组成，如图1-16所示。

1.尺寸界线

尺寸界线是用细实线绘制，它是由图形的轮廓线、对称中心线、轴线等处引出也可利用

轮廓线、轴线或对称中心线作为尺寸界线。

尺寸界线与尺寸线相互垂直（一般情况），外端应超出尺寸线2-5mm。

2.尺寸线

尺寸线用细实线绘制，但尺寸线不能用其他图线代替，也不得与其他图线重合。

绘制尺寸线时，尺寸线必须与所注的线段平行，并与轮廓线间距10mm,互相平行的两

尺寸线间距均为7-8mm。

尺寸线终端有两种形式，如图1-17所示。

（1）箭头。箭头适用于各种类型的图样，箭头尖端与尺寸界线接触，不得超出也不得

离开。

（2）斜线。斜线用细实线绘制，图中h为字体高度。当尺寸线终端采用斜线形式时，

尺寸线与尺寸界线必须相互垂直。同一图样中只能采用一种尺寸线终端形式。

EL45

图1-17尺寸线终端

尺寸线与尺寸界线之间应尽量避兔相交。即：小尺寸在里面，大尺寸在外面。

3.尺寸数字

线性尺寸数字一般应注写在尺寸线的上方或左方，也允许注写在尺寸线的中断处。

注写线性尺寸数字，如尺寸线为水平方向时，尺寸数字规定由左向右书写，字头向上;

如尺寸线为竖直方向时，尺寸数字由下向上书写，字头朝左；在倾斜的尺寸线上注写尺寸数

字时，必须使字头方向有向上的趋势。

注意：同一图样内字高要一致，位置不够可引出标注。尺寸数字不可被任何图线所通过，

否则必须把图线断开。

常见线性尺寸、角度尺寸、圆及圆弧尺寸、小尺寸等的注法见表14。

（1）线形尺寸数字方向

尺寸数字应按左图所示的方向注写，并尽量避免在图示30°范围内标注尺寸，当无法

避免时，可采用右边几种形式标注，同一张图样中标注形式应尽可能统一。图1-18线形尺

寸数字方向。

一般采用第一种方法注写，同一张图样中标注形式应尽可能统一。图1-19线性尺寸注

法。

必要时尺寸界线

与尺寸线允许倾

斜

图1-19线性尺寸注法

(3)圆及圆弧尺寸注法，如图1-20。

网的H径数字前面圆弧半径数字前面网及I网弧尺寸的

加。当尺加注“K•半径简化注法

寸线的一端无法画尺寸线一般应通过

出箭头时，尺寸圆心

线要超过留心一•段

图1-20圆及圆弧尺寸注法

(4)小尺寸注法

当没有足够的位置标注尺寸时，箭头可外移或用小圆点代替两个箭头；尺寸数字也可写

在尺寸界线外或引出标注，图1-21,小尺寸注法。

图1-21小尺寸注法

（5）角度和弧长尺M注法，如图1-22所示。

c28

角度的尺寸界线应沿径向引出，尺寸线画成弧长的尺线是该阴孤的

圈孤，其圆心是该角的顶点.角度的尺寸数字同心弧,尺寸界线平行于对

一律水平书写・应弦长的苗真平分线.

c28表示孤28mm

图1-22角度和弧长尺寸注法

（6）对称机件的尺T注法，如图1-23所示。

80、92两尺寸线的一端无法注全时,分布在对称线两侧的相同

它们的尺寸线要超过对称线的一段。结构，可仅标注其中一侧

图中4XO6衣示仃4个。6孔。的结构尺寸

图1-23对称机件的尺寸注法

【任务点拔】

根据本节课知识点的学习和理解标注图形，提示如下:

1.按要求画出尺寸界线、尺寸线;

2.标注尺寸数字;

3.检查。

参考答案：

课题三绘制较复杂的平面图形

任务1学习常见几何作图方法

【任务描述】

使用各种绘图工具绘制正多边形、斜度与锥度、椭圆及圆弧连接。

【任务目标】

掌握圆内接正六边形画法、了解斜度与锥度含义，会用绘图工具作圆弧连接。

【知识链接】

机件的轮廓形状基本上都是由直线、圆弧和一些其他图线组成的几何图形，绘制儿何图

形称为几何作图。常见的几何作图方法如下：

一、等分线段

已知线段AB,将其五等分，作图过程如图1-24所示。

作图步骤：(1)过线段的一个端点4,作一条与成任一角度的线段4C,在此线

段上截取5等分。(2)将最后的等分点5与端点8连接，过点4、点3、点2、点1分别作

线段5B的平行线，与的交点2'、3'、4'即为所需等分点。

图1-24等分线段

二、正多边形

1.作圆内接正六边形(如图1-25)

作图步骤：

(1)以边长为半径画圆：

(2)在圆周上从某一点作为圆心，以边长为半径画弧；

(2)以所画弧与圆周的交点为圆心，以边长为半径，依次画弧。共与圆周得到六个交点(包

含第一个弧的圆心点),

(4)连接圆周上的六个交点，既得到正六边形。

A0

图1-25正六边形画法

2.作圆内接正五边形

已知外接圆直径，绘制正五边形的方法如图1-26所示。

作图步骤：(1)作半径OA的等分点D,以D为圆心，DE为半径画圆弧交水平直径线

于F。

(2)以EF为半径，分圆周为五等份，顺序连接各等分点即可。

三、斜度与锥度

1.斜度

斜度是指一直线或平面相对另一直线或平面的倾斜程度。斜度tana=H：L=1：Ho

斜度符号的斜线方向应与斜度方向一致，如图l-27(a)所示，其中h为字高。若已知直

线段的斜度为1:4,其作图方法如图l-27(b)所示。

2.锥度

锥度是指圆锥的底圆直径D与高度H之比，通常，锥度也要写成1：〃的形式，即：

锥度2tana=D：L=(D—d)：=/：

锥度符号的方向应与锥度方向一致，锥度的作图方法如图l-28(a)所示。若已知直线段

的锥度为1:3,其作图方法如图l-28(b)所示。

（a雌度符号（b）标注示例

图1-28锥度的画法

四、椭圆

1.用四心法画椭圆，已知长轴为AB短轴为CD。如图1-29所示。

作图步骤如下：

（1）连接A、C,以0为圆心、0A为半径画弧，与CD的延长线交于点E,以C为圆

心、CE为半径画弧，与AC交于点F；

（2）作AF的垂直平分线，与长短轴分别交于点Oi、02,再作对称点03、04；OH

02、0\Ch即为四段圆弧的圆心；

（3）分别作圆心连线0。4、O2O3、并延长；

（4）分别以6、Ch为圆心，OiA或0.1B为半径画小圆弧KAH和NBM,分别以0?、

Ch为圆心，02c或ChD为半径画大圆弧KCN和HDM（切点K、H、M、N分别位于相应

的圆心连线卜.），即完成近似椭圆的作图。

图1-29用四心法作椭圆

五、圆弧连接

1.连接两相交直线

连接两相交直线的步骤如图1-30（a）所示。

作图过程：分别作两已知直线M、N的平行线G、H,且使平行线的距离为上两线G、

〃的交点O即为连接弧的圆心；分别找出连接圆弧与直线M、N的切点KI、K2,以。为圆

心，R为半径画出连接弧.

2.连接两圆弧

用圆弧连接两已知圆弧，可分为三种情况：连接圆孤与两已知圆弧外切；连接圆弧与两

已知圆弧内切；连接圆弧与一己知圆弧外切与另一已知圆弧内切。连接圆弧与两已知圆弧外

切及内切连接的作图步骤如图l-30(b)、(c)所示。

作图过程：分别以01、。2为圆心，R+Rl、R+R2(两圆外切)或R-Rl、R-R2(两

圆内切)为半径画圆弧，两圆弧的交点即为连接弧的圆心O；再分别找出连接弧与两已知弧

的切点KI、K2,以。为圆心，R为半径画出连接弧。

⑸连接两相交直线(b)外切连接两圆弧

图1-30圆弧连接

3.连接直线与圆弧

用圆弧连接己知直线与圆弧，可分为两种情况：连接圆弧与己知圆弧外切；连接圆弧与

一知圆弧内切。连接圆弧与已知圆弧外切连接的作图步骤如图1-30所示。

作图过程：以01为圆心，R+R1为半径画圆弧，并在距A8直线R处，作A8的平行

线，直线与圆弧的交点即为连接弧的圆心O;再分别找出连接弧与已知圆弧及直线的切点

KI、K2,以。为圆心，为半径画出连接弧。

图1-31直线与俄I弧连接

【任务点拔】

根据本节课知识点的学习绘制椭圆长轴为60mm,