第一章制图的基本知识和技能 项目1机械制图的基本知识.docx

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第一章制图的基本知识和技能项目1机械制图的基本知识

第一章制图的基本知识和技能

项目1  机械制图的基本知识

教学目标：

1.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。

相关知识：

《机械制图》国家标准 学习重点：

1.正确使用绘图仪器进行绘图。

2.《机械制图》国家标准的基本规定。

【组织教学】 

检查学生出勤，作好学生考勤记录。

强调课堂纪律，活跃课堂气氛。

【课题导入】 

前面同学们已经简单了解机械制图的课程性质和课程主要内容，也已经深刻理解了制图在现代生产中的重要作用。

很多同学已经建立了学好制图课程的决心，这在我们的课后思考题“用什么方法学习”中已经体现出来。

现在我们开始学习机械制图课程的主要内容。

【讲授新课】（4课时） 

任务1   认识机械图样

任务引入 

1．展示滑动轴承立体 

2．提问：

怎样表达形体？

   我们的口述，能完全表达清楚吗？

假如设计人员和加工制造人员不在一起呢？

用漫画的形式能正确表达吗？

能加工制造出符合设计要求的产品吗？

讲授要点 

1．机械图样及其主要作用 

（1）定义   

产品或机械设备在设计、制造、检验、安装等过程中所使用的工程图样总称为机械图样。

（2）作用   

①表达设计者的设计意图。

②制造者根据图样进行制造与加工。

③使用者通过图样了解设备的构造和性能，掌握正确的使用和维护方法。

2．机械图样的种类（利用课件展示各种图样，着重说明图样中的内容，简要说明图样之间的区别） 根据机械图样在实际生产中的作用，机械图样通常可以分为下列三类：

（1）总装配图（简称总图） 

总装配图是指表示整个机械设备的组成，主要部件间的相对位置以及设备的布置、外表和安装尺寸等内容的图样。

（2）部件装配图（简称装配图） 

部件装配图是指表示组成机器或部件中各零件间的连接方式和装配关系的图样，包括设计、制造、装配和使用等事项的相关信息。

（3）零件工作图（简称零件图） 

零件工作图是表达零件结构形状、大小和技术要求的图样。

它包括制造和检验零件的全部技术要求。

3．工程实际对图样的基本要求（简要说明基本要求，重在说明劣质图所形成的危害） 

（1）图样须正确、清楚地表达空间形体（零、部件）的形状、结构和大小。

（2）图样应符合国家标准《技术制图》和《机械制图》的有关规定。

（3）所绘制的图样应识图方便，直观性强。

（4）图样中的技术要求，应符合国家标准的相关规定，简明易懂。

任务小结 

本任务主要了机械图样的种类内容，通过本任务的学习，同学们应该对机械图样有了一个初步的认识。

【布置作业】 

常见的机械图样有哪些？

有什么作用？

任务2   常用手工绘图工具和仪器的使用

任务引入 

“工欲善其事，必先利其器，其器不利，难善其事”。

正确熟练地使用和维护绘图工具，不但能保证图面质量，提高绘图速度，而且能延长绘图工具的使用寿命。

今天我们就来了解绘图工具的使用方法和维护措施。

讲授要点 

一、绘图工具和仪器（教师事先准备好各种绘图工具和绘图仪器，并检查同学们的准备情况） 

1．图板（实物展示） 

（1）构造  一般用胶合板制成，四周镶有硬木边。

（2）作用  用来铺放、固定图纸并进行绘图的工具 

（3）要求  图板表面必须光滑平坦且具有弹性，左右导边必须光滑平直 

（4）使用注意事项   

①尽量用胶带纸等固定图纸，不允许用图钉； 

②不允许在图板上写字、画画； 

③不允许在图板上裁纸、削铅笔等； 

④图板不可受潮湿或受高温，以免变形损坏，用后要妥善存放。

2．丁字尺（实物展示） 

（1）构成  由尺头和尺身组成。

（2）用途  主要用来绘制水平线。

（3）使用注意事项 

 ①禁止直接用丁字尺绘制铅垂线，也不能也不能用尺身下缘绘制水平线； 

②不得用丁字尺裁纸、敲打或做其它用途； 

③养成尺不离板的良好习惯，丁字尺用完后应挂在干燥的地方，以免变形、摔坏或踩断。

  示范操作：

（1）教师演示丁字尺与图板配合贴图纸的技巧让学生模仿，把图纸贴在图板上，教师巡回指导；    

（2）用丁字尺与图板配合，上下移动丁字尺画水平线。

3．三角板（实物展示） 

（1）一副三角板包括300一块、450一块。

（2）使用 

①绘制图线时，三角板的一直角边紧靠丁字尺尺身的工作边，另一直角边置于左侧，左右移动三角板至绘线位置，左手按住丁字尺和三角板，右手握笔，自下而上绘制垂直线,自左至右画角度斜线。

②可绘制任意直线的平行线和垂直线。

③与丁字尺配合使用，可绘制垂直线和300、450、600、及150倍数角的各种角度斜线。

（3）使用注意事项    

①绘图前应用软布将三角板和丁字尺擦干净，以免弄脏图纸；

②三角板须放平保存，不得用三角板裁纸和敲打，以免损坏变形。

 示范操作（P10图1-6、1-7） 

（1）两块三角板配合画已知直线的平行线和垂直线； 

（2）图板、丁字尺和三角板配合使用画垂直线和度数为30、45、60、及15

倍数的各种斜线。

 4．圆规（实物展示） 

（1） 构造 它的一条腿上装有钢针，另一条腿上可换装三种插脚和接长杆。

（P10图1-8） 

（2）用途 用来绘制圆和圆弧。

（3）使用注意事项 

①画圆前，应将插脚上的铅芯削好，将钢针有台肩的一端朝下（避免图纸上的针孔不断扩大），并使台肩面与铅芯尖端平齐。

（P11图1-9） 

②画圆时，应将钢针尖对准圆心（可借助左手食指），并扎入图板，并使笔尖与纸面垂直，右手捏住圆规头部手柄，一般按

顺时针方向画圆，并向前进方向稍微倾斜。

（P11图1-10） 

示范操作（P11试一试） 

5．分规（实物展示） 

（1）用途  用来量取尺寸、截取和等分线段或圆周。

（2）要求  分规两腿并拢时，两针尖应对齐。

 示范操作 

（1）用分规量取尺寸；（P11图1-11a） 

（2）用分规截取若干等长线段。

（P11图1-11b） 

6．铅笔（实物展示） 

正确地使用和修磨绘图铅笔是绘制既标准又漂亮图样的基础。

（1）铅芯软硬标记  用“B”或“H”标记，“B”前面的数字越大，铅芯越软，颜色越黑。

“H”前面的数字越大，铅芯越硬，颜色越淡。

“HB”铅芯软硬适中。

（2）使用和选用 

①铅笔应从没有标号的一端开始削起，木杆削去约25∽30mm，铅芯外露约6∽8mm。

②绘图时，一般用H或2H铅笔画底稿线，用HB或B铅笔画粗线（圆规用铅芯可选软一号的B或2B），用H铅笔画细线，用

HB铅笔写字、画箭头。

示范操作 铅笔的磨削 

7．曲线板（实物展示） 

（1）结构  曲线板的轮廓是由多段不同曲率半径的曲线组成。

（2）用途  用于绘制非圆曲线。

（3）使用   

①先打出曲线上若干点，用铅笔徒手轻轻将各点连成曲线。

②由曲线上曲率半径较小的一端开始，选用曲线板上相吻合的部分，按照“找四连三，首尾相叠”的方法要领，使整条曲线光滑。

示范操作 

用曲线板连接曲线（教师示范，学生模仿操作，教师巡回指导） 

8．绘图纸（实物展示） 

（1）要求   绘图纸要求质地坚实，用橡皮擦拭不易起毛，并符合国家标准关于图纸幅面的规定。

（2）使用 

①图纸固定  将图纸置于图板左下方（图板下方留足放置丁字尺的地方），并利用丁字尺尺身工作边使之摆正。

 ②图纸摊平  用胶带纸将图纸四角固定在图板上。

9．其他绘图工具（教师可以利用实物或图作简单介绍） 

比例尺、胶带纸、墨线笔等。

 小结：

绘图速度的快慢、图面质量的高低，取决于我们是否能自如地运用各种绘图工具和采用正确的绘图方法。

因此，我们必须在绘图实践中，坚持严格要求，熟悉要领，养成习惯。

 二、绘图技能 

1.绘图步骤（教师要注意以下绘图步骤的解释）

（1）准备 →

（2）画底稿 →（3）检查、描深 →（4）标注尺寸 →（5）填写标题栏及文字说明 →（6）检查整理。

 2.徒手绘图 

（1）说明  是指通过目测估计物体各部分尺寸比例，以徒手方式绘制出来的图样。

（2）特点  迅速、简便，常用于创意设计、现场测绘、修配机器等。

（3）注意点：

草图不是潦草的图，除比例不要求符合标准外，其余均必须遵守国家标准规定，要求做到图线清晰、粗细分明、字体工整。

示范操作 

教师示范绘制一草图，学生模仿，教师巡回指导。

 任务小结 

本任务主要讲解了常用绘图工具盒仪器的使用，学好本任务为今后机械图样的绘制打下了坚实的基础，即正确的选择绘图工具盒仪器和正确的绘图方法。

【布置作业】 

1.保证图面质量，提高绘图效率的措施有哪些？

2.图版、丁字尺和三角板联合使用能画哪几种位置的直线？

是否可以画任意直线的平行线和垂直线？

怎样画？

任务3   《机械制图》国家标准的基本规定

任务引入 

图样是工程技术界的国际技术语言，是生产过程中重要的技术文件。

机械图样是按照国家标准进行绘制的，是设计、制造、技术交流和存档的技术文件，我们学好标准并严格地执行，不但是绘制正确、清晰的机械图样的需要，还是我们今后工作的需要。

今天我们就来了解和学习机械制图国家标准中的一些基本规定。

讲授要点 

国家标准简称“国标”，用代号“GB”表示。

代号“GB/T”表示推荐性国家标准。

一、图纸幅面和格式（GB/T14689--2008） 

1．标准编号解释 

GB———“国标”两字的汉语拼音缩写；

 T————推荐性国家标准； 

14689——标准颁布的顺序号； 

1993——颁布或修订标准的年号，用四位数字表示。

２．图纸幅面 

所谓图纸幅面，就是图纸的大小。

（1）大小表示   用Ｂ×Ｌ表示，即 宽×长

（2）种  类  有基本幅面和加长幅面 

①基本幅面 

提示：

Ｂ与Ｌ的关系：

L/2为下一幅面图纸的Ｂ尺寸。

 提问：

一张A0号图纸可裁成几张A2、A4图纸？

加长幅面 

  加长原则：

由基本幅面的短边成整数倍的增加，而基本幅面的长边尺寸保持不变。

 提问：

A3×3图纸的幅面尺寸是多少？

３．图框格式 

无论图样是否装订，均需画出图框。

（1）定义  图样上限定绘图区域的线框。

（2）种类  不留装订边和留装订边两中（图纸展示）。

（3）绘制  用粗实线绘制。

 周边尺寸的确定 

教法参考：

教师可先展示图1-14、图1-15的几种图框格式，让同学们比较有什么不同，如：

a在长边Ｌ处，a在短边B处，无a有e的情况。

然后再讲：

1图框线要按不同图纸幅面的周边尺寸画出，需要装订的图样按a、c尺寸画出图框，不需要装订的图样按e尺寸画出图框。

②a为装订边的尺寸，不管图纸横装还是竖装，它永远在图纸的左边，尺寸为25mm，e边尺寸与幅面的大小有关。

４．标题栏（图纸展示） 

国家标准规定，机械图样上必须有标题栏。

（1）位置  一般位于图纸的右下角。

（2）选用   标准  GB/T10609.1—2008。

         学生建议采用标题栏简化格式 

（3）绘制  标题栏的外框是粗实线，右边和底边与图框线重合，标题栏框内的图线用细实线绘制。

   先画外框32×120，再画里面16×60，最后按尺寸要求画全标题栏。

（4）填写标题栏内容 

５．附加符号（图纸展示） 

（1）对中符号 

①作用  图样复制和便于缩微摄影时的定位。

②位置  在图纸各边的中点处。

③绘制  用粗实线绘制，从纸边界开始至伸入图框线内约5mm。

当对中符号处在标题栏范围内时，则伸入标题栏内的那部分省略不画。

 教师示范绘制，学生模仿练习，教师巡回指导 

（2）方向符号 

①作用  当看图方向与标题栏中文字方向不一致时，指明看图方向 

 ②位置  在图纸的下边对中符号处 

③绘制  用细实线绘制的高度为6mm的等边三角形 教师示范绘制，学生模仿练习，教师巡回指导

 二、比例（GB/T14690--1993） 

1．定义  图样中的图形与其实物相应要素的线性尺寸之比 

2．分类  原值比例、放大比例和缩小比例三种种类 

3．标注方法  1:

n或n:

1           从定义出发识别 

 6．注意点：

①图样上所注的线性尺寸数值应是机件的实际大小，与所选用的比例无关 

②角度尺寸，不论放大或缩小，仍应按实际角度绘制和标注。

三、字体（GB/T14691--1993） 

1．书写要求  字体工整，笔画清楚；（这是对单字的形状、结构和笔划的要求） 

间隔均匀，排列整齐。

（这是对字与字、行与行的要求） 

2．对字体大小的要求   

按字高，字体系列有：

1.8、2.5、3.5、5、7、10、14、20 mm，按

的比率递增。

教师利用相关教具，指出字体是图样中的重要组成部分，一个数字的差错，可造成很大的损失。

3．种类   汉字、数字和字母 

（1）汉字 

①应写成长仿宋体，并采用国家正式公布推行的简化字。

汉字的高度h不得小于3.5mm，其字宽一般为h/2。

 ②书写要领   横平竖直，注意起落，结构匀称，填满方格。

 ③书写方法   先画好格子，笔画要一笔写成，不要勾描。

横要从左到右平直且略微提升，竖要铅垂，起落笔有力露锋；偏旁部首比例分配适当，结构匀称美观；主要笔画尖锋触格，但切忌一律追求满格。

④汉字只能写成直体。

⑤教师示范书写，学生模仿练习，教师巡回指导。

（2）字母和数字 

①有A型和B型两种， A型字体的笔画宽度d为字高h的1/14，B型字体的笔画宽度d为字高h的1/10。

②同一图样上，只允许选用一种型式的字体，建议采用B型字体。

③书写字母和数字可写成斜体和直体。

书写斜体字，字头向右倾斜，与水平基准线成75°。

④教师示范书写，学生模仿练习，教师巡回指导 

教师可以让几位同学到黑板上书写数字、汉字和字母，然后教师对板书做具体指导，从而活跃课堂气氛，激发学生的学习兴趣。

 四、图线（GB/T17450—1998 GB/T4457.4--2002） 

我们已经知道图样对于生产的重要性，那么绘制图样的图线种类应用及绘图方法就是我们必须掌握的。

物体的形状在图样上是用各种不同的图线画成的。

为了使图样清晰和便于看图，国家标准《机械制图》对图线作了规定，绘制图样时应采用规定的图线。

（展示相关图样）

 1．线型及其应用 

GB/T17450—1998  技术图样的15种基本线型 GB/T4457.4—2002 机械图样的9种图线 

教师要讲清各种图线的名称和一般应用，并举例说明 

2．图线尺寸 

图线的尺寸用图线的宽度来表示。

主要有0.13、0.18、0.25、0.35、0.5、0.7、1、1.4和2mm 9种公称系列，该数列的公比为1∶2（≈1∶1.4）。

通常采用两种线宽，粗、细的比率为2∶1。

3．图线的画法 

（1）同一图样中同类图线的宽度应基本一致。

虚线、点画线及双点画线的线段长度和间隔应各自大致相等。

（2）绘制图的对称中心线时，圆心应为线段的交点。

点画线和双点画线的首末两端应是线段，而不是短画。

当图形较小时，可用细实线来代替。

（3）为了保证图样清晰，便于复制，两条平行线之间的最小间隙不得小于0.7mm。

（4）当有两种或更多种图线重合时，绘制顺序：

可见轮廓线→不可见轮廓线→尺寸线→各种用途的细实线→轴线和对称中心线→假想线。

（5）作图演示 

教师：

通过作图巩固新知识。

学生：

跟踪老师作图，认识正确画法。

五、尺寸标注（GB/T16675.2—1996 GB/T4458.4--2003） 

引入 

问题：

图样中物体的形状由图形来表示，那么物体的大小在图样中怎样表示呢？

结论：

图样中图形只能表示物体的结构形状，物体的大小是由尺寸来决定的。

所以必须在图样中标注尺寸。

现在我们就来学习图样尺寸标注的初步知识。

尺寸的作用及重要性（讲述方法强调） 

设计者要想表达机件的大小必须通过标注尺寸来说明，工人在制造零件时也要根据图上所标注的尺寸进行加工，所以，标注尺寸是极为重要的。

标注尺寸的形式是否正确，尺寸标注的是否齐全、清晰和合理，是决定能否按照图纸加工、以及加工后能否达到设计要求的关键。

如果尺寸有遗漏或错误，将会给生产造成很大的困难和损失。

所以，标注尺寸是一项严肃认真的工作，一定要一丝不苟，严格遵守国家标准中的规定，使尺寸标注的正确、清晰。

（设疑引出下面问题）问题：

怎样才能保证尺寸标注正确、清晰呢？

 1．基本规则（用讲述方法进行） 

（1）机件的真实大小应以图样上所注的尺寸数值为依据，与图形的大小及绘图的准确度无关。

（演示板图并强调说明采用不同比例绘图，用以说明图形大小与尺寸无关） 

（2） 图样中的尺寸以毫米为单位时。

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。

（看板图强调说明） 

（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。

（简述） 

（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。

（简述） （出示挂图设疑） 

问题：

一个完整的尺寸应包括哪些要素（学生思考，引出第二个内容） 

2．尺寸的组成 

一个完整的尺寸，一般由尺寸界线、尺寸线和尺寸数字组成（图形展示P24图1-27） 

（1）尺寸界线 

①作用  用来表示所标尺寸的起始和终止位置，表示尺寸的度量范围 

②绘制  用细实线绘制，一般由图形的轮廓线、轴线或对称中心线处引出，也可利用轮廓线、轴线或对称中心线作为尺寸界线 

③注意点  尺寸界线一般应与尺寸线垂直，并超出尺寸线约2mm，必要时才允许倾斜。

在光滑过渡处标注尺寸时，必须用细实线将轮廓线延长，从它们的交点处引出尺寸界线。

（2）尺寸线（图形展示P25图1-30）

 ①作用  表示尺寸的度量方向 

②绘制  用细实线绘制，其终端形式有箭头和斜线两种形式（教师要演示箭头的画法）（图形展示P25图1-30） 说明：

 一般机械图样的尺寸线终端画箭头，建筑图样的尺寸线终端画斜线。

 同一张图样中只能采用一种尺寸线终端的形式。

当尺寸线的终端采用斜线时，尺寸线与尺寸界线必须相互垂直。

③注意点  尺寸线不能用其他图线代替，一般也不得与其他图线重合或画在其延长线上，并应尽量避免与其他尺寸线或尺寸界线相交。

标注线性尺寸时，尺寸线必须与所注的线段平行。

④错误示例（图形展示P25图1-29） 

（3）尺寸数字 

①作用  表示尺寸度量的大小 

②标注  线性尺寸的数字一般注写在尺寸线的上方，也允许注写在尺寸线的中断处，但同一张图样上注写方法应一致。

3．常见的尺寸注法 

（1）线性尺寸的注法 

①尺寸界线  一般应与尺寸线重合

②尺寸线    必须与被注的线段平行且等长

③尺寸数字 （图1-31） 

水平方向：

尺寸数字字头朝上注在尺寸线上方 

垂直方向：

尺寸数字字头朝左，也可按水平方式注写在尺寸线的中断处             

倾斜方向：

字头有朝上的趋势 

尺寸数字不允许被任何图线穿过，否则应将图线断开（图1-32） 

（2）角度尺寸的注法 

①尺寸界线  沿直径方向引出 

②尺寸线    以角顶为圆心，适当长度为半径所画的圆弧 

③尺寸数字  数字方向一律水平方向注写，一般写在尺寸线的中断处，必要时也可写在上方或外面，也可以引出标注 

（3）圆或圆弧的尺寸标注 标注直径时 

①尺寸界线  一般用圆形轮廓线代替。

②尺寸线    是通过圆心并止于圆周的直线，不能与中心线重合。

对于局部视图中断开的圆只画一个箭头，但尺寸线应超过圆心少许。

③尺寸数字   数字前加注符号“Ф” 

标注半径时 

①尺寸界线  一般用圆形轮廓线代替。

②尺寸线    是起于圆心，止于圆周的放射线，只画指向圆弧一端的箭头。

 ③尺寸数字  数字前加注符号“R”。

标注大圆弧时 

1需标圆心位置时，圆心位置在中心线上适当处自画，尺寸线用折线表示。

②若不需标出其圆心位置时，尺寸线应是朝向圆心方向的直线，而不是折线。

（4）小尺寸的注法 

①当尺寸太小没有足够位置画箭头或写数字时，箭头可自外指向内，尺寸数字可写在外面或引出标注。

 ②标注并列小尺寸时，箭头可用涂实的小圆点代替，每一个小圆点代表两个箭头 

（5）对称图形的标注 

当对称机件的图形只画出一半或略大于一半时，尺寸线应略超过对称中心线或断裂处的边界线，并在尺寸线一端画出箭头。

（6）方头结构的标注 

表示剖面为正方形结构的尺寸时，可在正方形边长尺寸数字前加注符号“□”，如□14，或用14×14代替□14。

（7）球面的标注 

标注球面直径或半径时，应在符号Ф或R前加注符号“S”，如图a所示。

对于螺钉、铆钉的头部、轴和手柄的端部等，在不致引起误会的情况下，可省略符号S。

4．尺寸标注常见错误 

教师要根据标注规则，指出标注错误的原因，并更正。

也可适时提问学生 任务小结 

机械制图是一门标准语言，要学好机械制图必须要遵守机械制图国家标准。

本任务就是讲解的《机械制图》国家标准的基本规定，深刻正确的理解这些国家标准对以后的制图学习有着很大的帮助，尽管内容有些枯噪，但内容是实在的，希望同学们好好的理解这些标准规定。

【布置作业】 

【课题总结】 

本课题讲解的是机械制图基本知识和技能，主要是国家标准关于制图的一些规定，分别讲解了图纸幅面和格式、比例、字体、图线和尺寸注法。

教师在教学中如果能将理论和实际联系起来教学，教学效果会更好，会使学生所学知识扎实，记忆牢固。

同时教师要利用对课堂练习的辅导，作业的讲评，能起到取长补短的作用，对接受能力差的学生有一定的帮助。

在尺寸注法教学中，教师一定要强调：

尺寸是加工的依据，尺寸标注的正确与否、清楚与否，关系到能否加工生产出合格的产品，希望同学们严格遵守规定，认真正确地练习。