1、第第1章章 制图的基本知识与技能制图的基本知识与技能 1.1 国家标准有关规定国家标准有关规定 1.2 平面图形的分析及作图方法平面图形的分析及作图方法 1.3 制图方法与技能制图方法与技能 1.1 国家标准有关规定国家标准有关规定 为了便于生产、管理和技术交流，必须对图样的画法、尺寸注法等作出统一的规定。技术制图和机械制图国家标准是工程界重要的技术基础标准，是绘制和阅读机械图样的准则和依据。 1.1.1 图纸幅面（图纸幅面（GBT146891993）和标题栏）和标题栏（GB/T10609.11989） 1. 图纸幅面及格式图纸幅面及格式 绘制技术图样时，应优先采用表1-1所规定的基本幅面，其
2、尺寸关系如图l-1所示。 表1-1 图纸基本幅面的尺寸（mm）幅面代号BLecaA08411189201025A1594841A242059410A32974205A4210297 图1-1 基本幅面 必要时，允许加长幅面，但加长量必须符合国家标准（GB/T146891993）中的规定（GB为国家标准代号，GBT为推荐性国家标准，14689为发布顺序号，1993表示发布年份）。 在图纸上必须用粗实线画出图框。图框格式分为留有装订边和不留装订边两种，如图l-2和图1-3所示。两种格式图框周边尺寸a、c、e见表1-1。但应注意，同一产品的图样只能采用一种格式。 2. 标题栏标题栏 标题栏位于图纸的
3、右下角，如图1-2和图1-3所示。 图1-2 留有装订边图样的图框格式 图1-2 留有装订边图样的图框格式图1-3 不留装订边图样的图框格式图1-3 不留装订边图样的图框格式 标题栏中的文字方向为看图方向。标题栏的格式、内容和尺寸在国家标准（GBT10609.11989）中已作了规定，学生制图作业建议采用图l-4所示的标题栏格式。 图1-4 制图作业标题栏 1.1.2 比例（比例（GBT146901993） 比例是指图中图形与其实物相应要素的线性尺寸之比。 原值比例：比值为1的比例，即1 1。 放大比例：比值大于1的比例，如2 1等。 缩小比例：比值小于1的比例，如1 2等。 绘图时，应尽量采
4、用原值比例。需要按比例绘制图样时，由表1-2规定的系列中选取适当的比例。表1-2 比 例 种 类比 例原值比例1 1放大比例5 1 2 1 510n 1210n 1 110n 1缩小比例1 2 1 5 1 101 210n 1 510n1 110n 不论采用何种比例，图形中所标注的尺寸数字必须是物体的实际大小，与图形的比例无关，如图1-5所示。图l-5 不同比例的尺寸注法图l-5 不同比例的尺寸注法 1.1.3 字体（字体（GBT146911993） 图样上除了表达物体形状的图形外，还要用数字和文字说明物体的大小、技术要求和其他内容。在图样中书写的字体必须做到：字体工整，笔画清楚，间隔均匀，排
5、列整齐。 字体的高度h，其公称尺寸系列为：1.8，2.5，3.5，5，7，10，14，20 mm。字体的号数代表字体的高度。 1. 汉字汉字 汉字应写成长仿宋体，并采用中华人民共和国国务院正式公布推行的汉字方案中规定的简化字。汉字的高度h不应小于3.5 mm，其字宽一般为h/。 2. 字母和数字字母和数字 字母和数字分为A型和B型两种。A型字体的笔画宽度(d)为字高的l/14，B型字体的笔画宽度(d)为字高的1/10。在同一张图样上，只允许选用一种型式的字体。 字母和数字可写成斜体或直体。斜体字字头向右倾斜，与水平基准线成75。 1.1.4 图线（图线（GBT174501998） 绘制机械图样
6、时，应采用国家标准中规定的图线。 1. 线型线型 国家标准（GBT17450l998）中规定了15种基本线型及基本线型的变形。机械图样中常用的图线名称、型式、宽度及其应用见表l-3。表1-3 图 线 2. 线宽线宽 机械图样中的图线分为粗线和细线两种。粗线宽度(d)应根据图形的大小和复杂程度在0.52mm之间选择，细线的宽度约为d2。图线宽度的推荐系列为：0.13，0.18，0.25，0.35，0.5，0.7，1，1.4，2 mm。实际画图中，粗线一般取0.7 mm或0.5 mm。 3. 图线画法图线画法 (1) 同一图样中，同类图线的宽度应基本一致。 (2) 虚线、点画线及双点画线的线段长度
7、和间隔应各自大小相等。 (3) 两条平行线（包括剖面线）之间的距离应不小于粗实线宽度的两倍，其最小距离不得小于0.7 mm。 (4) 点画线、双点画线的首尾应是线段而不是点；点画线彼此相交时应该是线段相交；中心线应超过轮廓线23 mm。 (5) 虚线与虚线、虚线与粗实线相交应是线段相交；当虚线处于粗实线的延长线上时，粗实线应画到位，而虚线相连处应留有空隙。 1.1.5 尺寸注法（尺寸注法（GB/T4458.41984，GB/T16675.21996） 物体的大小由所标注的尺寸确定。标注尺寸时，应严格遵守国家标准有关尺寸注法的规定，做到正确、完整、清晰、合理。 1. 基本规定基本规定 (1) 物
8、体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程度无关。 (2) 图样中的尺寸以毫米为单位时，不需注明计量单位的代号或名称，如采用其他单位，则必须注明相应的计量单位的代号或名称。 (3) 物体的每一尺寸，在图样中一般只标注一次，并应标注在反映该结构最清晰的图形上。 (4) 图样中所注尺寸是该物体最后完工时的尺寸，否则应另加说明。 2. 标注尺寸的要素标注尺寸的要素 标注尺寸应包括尺寸界线、尺寸线、箭头和尺寸数字，如图l-9所示。 图l-9 尺寸的组成 (1) 尺寸界线：表示尺寸的度量范围，用细实线绘制，由图形的轮廓线、轴线或对称中心线处引出，也可直接利用它们作尺寸界线。
9、(2) 尺寸线：表示尺寸的度量方向，用细实线单独画出，不能用其他图线代替，也不得与其他图线重合或画在其他图线的延长线上。尺寸线与所标注的线段平行。 (3) 箭头：尺寸线的终端形式。箭头尖端与尺寸界线接触，不得超出也不得分开。 (4) 尺寸数字：表示物体尺寸的实际大小。尺寸数字一般应标注在尺寸线的上方。 3. 尺寸注法尺寸注法 1) 线性尺寸的注法 线性尺寸数字的方向一般应按图l-10(a)所示的方向标注，并尽可能避免在图示30范围内标注，若无法避免时，可按图1-10(b)的形式标注。尺寸数字不可被任何图线所通过，否则，必须将该图线断开。图l-10 尺寸数字的注写方向图l-10 尺寸数字的注写方
10、向 2) 圆、圆弧及球面的尺寸注法 (1) 标注直径时，应在尺寸数字前加注符号“”，标注半径时，应在尺寸数字前加注符号“R”，如图1-11(a)所示。 (2) 当圆弧的半径过大或在图纸范围内无法注出其圆心位置时，可按图1-11(b)的形式标注。 (3) 标注球面直径或半径时，应在符号或R前加注符号“S”，如图1-11(c)所示。对于螺钉、铆钉的头部，轴和手柄的端部等，在不致引起误解的情况下，可省略符号S。图1-11 圆、圆弧及球面的尺寸注法 图1-11 圆、圆弧及球面的尺寸注法 图1-11 圆、圆弧及球面的尺寸注法 图1-11 圆、圆弧及球面的尺寸注法 3) 角度尺寸的注法 尺寸界线应沿径向引
11、出，尺寸线画成圆弧，圆心是角的顶点，尺寸数字应一律水平书写，一般注在尺寸线的中断处，必要时也可写在外面或引出标注，如图1-12所示。 图1-12 角度尺寸的注法1.2 平面图形的分析及作图方法平面图形的分析及作图方法 物体的轮廓形状是多种多样的，但在技术图样中，表达它们结构形状的图形大都是由直线和圆所组成的平面几何图形，因而在绘制图样时要熟练运用一些基本的几何作图方法。 1.2.1 圆弧连接圆弧连接 绘图时，经常要用已知半径的圆弧（连接圆弧）光滑连接（相切）已知直线或圆弧。为了保证相切，必须准确地作出连接圆弧的圆心和切点。 根据平面几何可知，圆弧连接作图有如下关系： (1) 半径为R的圆弧与已
12、知直线相切，其圆心轨迹是距离直线为R的平行线，当圆心为O时，由O向直线作垂线，垂足K即为切点，如图1-13(a)所示。 (2) 半径为R的圆弧与已知圆弧（圆心为O1，半径为R1）相切，其圆心轨迹是已知圆弧的同心圆，此同心圆半径R2视相切情况（外切或内切）而定。当两圆弧外切时，R2R1R，如图1-13(b)所示；当两圆弧内切时，R2R1R，如图l-13(c)所示。当圆心为O时，连接圆心的直线O1O与已知圆弧的交点K即为切点。图1-13 圆弧连接基本作图 实际作图时，根据具体要求作出两条轨迹线的交点就是连接圆弧的圆心，然后确定切点，完成圆弧连接。图l-14所示为几种常见的圆弧连接作图。 图1-14
13、 常见的圆弧连接作图 图1-14 常见的圆弧连接作图 图1-14 常见的圆弧连接作图 图1-14 常见的圆弧连接作图 1.2.2 平面图形的分析与画图步骤平面图形的分析与画图步骤 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完整和正确，还要分析图中线段之间的连接关系。 图1-15(a)为启瓶盖扳手，图1-15(b)为其外形轮廓，下面以图中的圆弧连接为例进行分析。图1-15 启瓶盖扳手图1-15 启瓶盖扳手 1. 平面图形尺寸分析 平面图形中的尺寸，按其作用可分为定形尺寸和定位尺寸。 (1) 定形尺寸：确定图形中各部分形状和大小的尺寸，称为定形尺寸。如圆的直径和半径（图1-15中的R5）
14、等尺寸。 (2) 定位尺寸：确定图形中各部分之间相对位置的尺寸，称为定位尺寸。如圆心的位置尺寸（图1-15中R6的定位尺寸12）等。 2. 平面图形线段分析平面图形线段分析 平面图形中的线段，按其尺寸是否完整分为三类： (1) 已知线段：有完整的定形尺寸和定位尺寸，能根据已知尺寸直接画出的线段，称为已知线段。如图1-15中半径为R5的圆弧和两直线。 (2) 中间线段：只有定形尺寸和一个定位尺寸，另一个定位尺寸必须根据相邻的已知线段的几何关系求出的线段，称为中间线段。如图1-15中半径为R6的两段圆弧。 (3) 连接线段：只有定形尺寸，没有定位尺寸，其定位尺寸必须根据相邻两端的已知线段求出的线段
15、，称为连接线段。如图1-15中半径为R12的圆弧。 3. 平面图形的画图步骤 通过上述对平面图形的分析可知，在绘制平面图形时，首先应画出已知线段，其次画出中间线段，最后画出连接线段。画图步骤如下： (1) 画作图基准线：如对称中心线、圆的中心线等，如图1-16(a)所示。 (2) 画已知线段：根据已知的定形尺寸和定位尺寸，画出各已知线段，如图1-16(b)所示。 (3) 画中间线段：按连接关系，依次画出中间线段。 如图l-16(c)所示，中间线段R6圆弧与已知圆弧R20内切，其圆心位置由R20R6R14圆弧和一个定位尺寸12来确定。 (4) 画连接线段：如图1-16(d)所示，连接线段R12圆
16、弧与中间线段R6圆弧是外切关系，其圆心位置由R6R12R18圆弧和直线的平行线确定。 (5) 描深：检查无误后，加深图线，如图1-15(b)所示。 图1-16 平面图形画图步骤(a) 画作图基准线； (b) 画已知线段；(c) 画中间线段； (d) 画连接线段 图1-16 平面图形画图步骤(a) 画作图基准线； (b) 画已知线段；(c) 画中间线段； (d) 画连接线段 图1-16 平面图形画图步骤(a) 画作图基准线； (b) 画已知线段；(c) 画中间线段； (d) 画连接线段1.3 制图方法与技能制图方法与技能 绘图是借助丁字尺、三角板、圆规、分规等绘图工具进行手工操作的，只有正确、熟
17、 练地掌握绘图工具的使用方法，才能提高绘图速度，保证绘图质量。 1.3.1 绘图工具的使用方法绘图工具的使用方法 1. 图板、丁字尺、三角板图板、丁字尺、三角板 绘图时，需将图纸平铺在图板上，图板的左侧边称为导边。丁字尺由尺头和尺身组成，尺身的上边为工作边。使用时，将尺头的内侧边紧贴图板的导边，上下移动丁字尺，自左向右画出不同位置的水平线，如图1-17(a)所示。三角板与丁字尺配合使用，自下而上画出不同位置的垂直线，如图1-17(b)所示，还可画出与水平线成特殊角度的倾斜线。图1-17 水平线和垂直线的画法图1-17 水平线和垂直线的画法 2. 圆规、分规圆规、分规 圆规是用来画圆或圆弧的工具
18、。圆规固定腿上的钢针有两种不同形状的尖端：带台阶的尖端是画圆或圆弧时定心用的，带锥形的尖端可作分规使用。活动腿上具有肘形关节，以便更换插脚，如铅芯插脚、鸭嘴插脚和作分规用的锥形钢针插脚。画图时，要注意调整钢针在固定腿上的位置，使两脚在并拢时钢针略长于铅芯而可插入图板内，如图1-18(a)所示；再将圆规按顺时针方向旋转，并稍向前倾斜，且要保证针脚和铅芯均垂直于纸面，如图1-18(b)所示。 图1-18 圆规的用法 分规用来等分和量取线段。使用前，应检查分规两脚的针尖并拢后是否平齐，如图1-19(a)所示。用分规等分线段的用法如图1-19(b)所示。 图1-19 分规的用法 3. 铅笔铅笔 绘图铅
19、笔的铅芯有软、硬之分，分别以标号“B”和“H”来表示。“B”数值愈大，铅芯愈软，画出的图线愈黑；“H”数值愈大，铅芯愈硬，画出的图线愈淡。标号“HB”表示铅芯软硬适中。画图时，一般用“H”铅笔打底稿，用“HB”铅笔写字、画箭头，用“B”铅笔加深图线。画底稿线、细线和写字时，铅笔应削成锥形头部，如图1-20(a)所示。加深粗实线的铅笔应削成铲形头部，如图1-20(b)所示。 图1-20 修磨铅笔的方法 图1-20 修磨铅笔的方法 1.3.2 绘图步骤及方法绘图步骤及方法 1) 绘图前的准备工作 削好铅笔，将图纸用胶带纸固定在图板的左下方（图纸下方留足放置丁字尺的位置）。 2) 画图框、标题栏 按
20、国家标准规定的幅面尺寸和标题栏位置，绘制图框和标题栏。 3) 布置图形 根据物体预先选好的表达方案，按照国家标准规定的各视图的投影关系配置，留有标注尺寸、注写技术 要求的余地，定出各个视图在图纸上的位置，使绘出的各个图形均匀地分布。 4) 画底稿 用“H”铅笔轻淡地打底稿。其绘制顺序是：按布图确定各图形的位置，先画轴线或对称中心线，再画主要轮廓线，然后画细节；如图形是剖视图或断面图时，最后画剖面符号。图形完成后，画其他符号。底稿完成后，经校核，擦去多余的作图线。 5) 图线加深 用“B”铅笔加深。画圆时，圆规的铅芯应比画相应直线的铅芯软一号。 6) 标注尺寸 标注尺寸时，先画出尺寸界线、尺寸线和箭头，再注写尺寸数字和其他文字说明。 7) 填写标题栏 经仔细检查图纸后，填写标题栏中的各项内容，完成全部绘图工作。
