机械制图与CAD教案第一章制图的基本知识与技能Word文档下载推荐.docx
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4.掌握常用绘图工具的使用方法；
教学重点和难点：
重点：
1.图样的行程与立体图的比较；
2.粗实线、细实线、虚线和点画线的画法；
3.常用尺寸的标注方法；
难点：
1.虚线和细点画线的画法；
2.直径尺寸、角度尺寸的标注方法；
授课类型（如理论、讨论、实验、练习等）：
理论
教学方式（如讲授、讨论、示教、指导、案例、项目等教学方法）：
讲授、案例
教学资源（如多媒体、模型、实物、挂图、音像等）：
多媒体
授课的主要内容：
第一节图样
一、零件的图样
图样是按照一定的投影方法，遵照国家标准绘制的，能准确地表达物体的形状、尺寸和技术要求的图，称为图样。
其中，形状、尺寸和技术要求三个方面，缺一不可。
图样是表达设计者设计意图的重要手段，是工程技术人员交流技术思想的重要工具，被誉为“工程界技术语言”。
在生产过程中，图样是工厂组织生产、制造零件和装配机器的依据。
在建筑工程中使用的图样称为建筑图样，在机械工程中使用的图样称为机械图样。
机械制图课程是以机械图样作为研究对象的，即研究如何运用正投影基本原理，绘制和阅读机械工程图样的课程。
二、图样的类型
1.立体图与平面图
反映零件的形状、尺寸和技术要求可以用立体图和平面图反映。
立体图是从一个方向、用一个图形来表达物体的形状。
如图1一1所示，只能看见长方体的前面、上面和左面，后面、下面和右面无法看清;
而且长方体是由六个矩形面构成的，但矩形都变形为平行四边形。
若长方体上有孔和槽，则会发现:
圆孔有多深，方槽是否前后贯通，在立体图中表达不清楚，而圆形也变形为椭圆形。
图1一3是千斤顶的立体图，仅用一个图形表达了千斤顶的三个方向的形状，富有立体感，但不能反映千斤顶的真实形状。
如顶块的正方形表面成了菱形，螺杆上的圆孔成了椭圆形。
立体图直观、容易识读，但其图样表达发生变形、且内部和后面结构表达不清楚。
即立体图不能反映出物体的真实形状，所以，不能直接应用在生产上。
只能作为生产图样的辅助性说明。
生产中广泛采用的图样是用正投影法绘制的平面图。
所谓正投影法，在物体后面放一张图纸，眼睛正对着图纸看物体，把看到的物体形状在图纸上反映出来。
这里把平行的视线当做投影线，把图纸看做投影面，画在纸上的图形就是物体的投影，称为视图。
采用正投影法，从三个方向对物体投影，因此得到三个图形，称为三视图。
长方体的三视图如图1一2所示。
立体图产生变形的地方，视图能正确地表达出来;
立体图表达不清楚的地方，视图却能完全表达清楚，这样就能把物体的真实形状完全地反映出来，如果再注上尺寸、技术要求，就构成一张完整的图样。
2.零件图与装配图
图1一4所示是用正投影法绘制的千斤顶顶块，图中用两个图形表达零件的形状，将立体图表达不清楚的地方完整地表达出来，并标注了尺寸和技术要求，这种表达单个零件的形状、结构、大小及技术要求的图样称为零件图，零件图是生产制造和检验零件的依据.
图1一5是千斤顶的装配图，它表达了各组成零件之间的装配关系和连接方式，这种表达机器或部件中零件间的相对位置、联系方式、装配关系的图样称为装配图样，简称装配图。
三、本课程的任务和学习方法
1.本课程的主要任务
（1）学习正确、熟练地使用绘图仪器、工具，掌握较强的绘图方法和技能.
（2）学习正投影法的基本原理，掌握运用正投影法表达空间物体的基本理论和方法，具有图解空间几何问题的初步能力。
（3）学习《国家标准技术制图与机械制图》及其他有关规定，并具有查阅有关标准及手册的能力。
（4）培养绘制（含零、部件测绘）和阅读中等复杂程度的零件图和装配图的能力。
（5）培养严肃认真的工作态度和严谨细致的工作作风.
2.本课程的学习方法
（1）在学习本课程时，除了通过听课和复习，掌握基本理论、基本知识和基本方法以外，还要结合生产实际完成一系列的制图作业，进行将空间物体表达成平面图形，再由平面图形想象空间物体的反复训练，掌握空间物体和平面图形的转化规律，并逐步培养空间想象力。
（2）正确处理读图和画图的关系。
对于从事机械制造工作的人员，正确地读懂图样是非常重要的，绘制图样也同样重要。
画图可以加深对制图规律和内容的理解，从而能够提高读图能力。
只有对图样理解得好，才能又快又好地将其画出。
（3）在读图和画图的实践过程中，要注意逐步熟悉和掌握《国家标准技术制图与机械制图》及其他有关规定，在学习中应养成认真负责、耐心细致、一丝不苟的优良作风.
第二节制图的国家标准与规定
一、图纸幅面的规定
为了便于图样的绘制、使用和保管，图样均应画在规定幅面和格式的图纸1.图纸幅面绘制图样时优先采用表1一1中规定的图纸幅面尺寸。
上述五种幅面中，各相邻幅面的面积大小均相差一倍，如AO为A1幅面的两倍,A1为A2幅面的两倍，依此类推。
2.图纸格式
图纸上必须用粗实线画出图框，其规格分为不留装订边（图1一6）和留装订边（图1一7）两种，各周边的具体尺寸与图纸幅面大小有关。
值得注意的是同一产品的图样应采用同一种图框格式。
3.标题栏的位置和格式
每张图纸上必须画出标题栏，标题栏的位置一般在图框的右下角。
其格式和尺寸必须遵守国家标准规定，如图1一8所示。
标题栏中应填写零件的名称、材料、代号、绘图比例、数量及设计者的姓名、设计日期等内容。
二、比例
图样中机件要素的线性尺寸与实际机件相应要素的线性尺寸之比。
比例中1:
1的比例称为“原值比例”，其比值为1，表示实物尺寸与图形相应要素尺寸相同。
比例大于1的称为“放大比例”，表示实物尺寸小于图形相应要素尺寸。
比例小于1的称为“缩小比例”，表示表示实物尺寸大于图形相应要素尺寸。
绘图时应尽量采用1:
1比例，也可根据物体的大小及结构复杂程度采用缩小或放大比例。
国家标准中规定的比例系列见表1一2所示不同比例的图形及尺寸标注见图1一9。
（1）比例规范化，不可随意确定。
（2）画图时应尽量采用1:
1的比例（即原值比例）画图，以便直接从图样中看出机件的真实大小。
（3）图样不论放大或缩小，图样上标注的尺寸均为机件的实际大小，而与采用的比例无关。
（4）绘制同一机件的各个视图应采用相同的比例，并在标题栏的比例栏中填写。
三、字体
图样中的汉字应采用长仿宋体，并采用《汉字简化方案》中规定的简化字，其字宽约为字高的0.7倍。
国家标准中规定的汉字的最小高度不应小于3.5㎜。
字体的高度及字体的号数分为1.8㎜,2.5㎜,3.5㎜,5㎜,7㎜,10㎜,14㎜,20㎜八种。
如5号字的高度为5㎜。
图样中书写的汉字、数字、字母，必须做到字体工整、笔画清楚、间隔均匀、排列整齐。
在图样中，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°
夹角。
字母和数字按笔画宽度分为A型和B型两类，A型字体的笔画宽度为字高的1/14,B型字体的笔画宽度为字高的1/10，同一图样中只允许用同一种字体，建议采用B型字体。
四、图线
图线分粗、细两种。
粗线的宽度b应按照图的大小及复杂程度，在0.5~2㎜选择，细线的宽度约为b/2。
图线宽度的推荐系列为:
0.18㎜,0.25㎜,0.35㎜,0.5㎜,0.7㎜,l㎜,1.4㎜,2㎜。
制图作业中一般选择0.7㎜为宜。
同一图样中，同类图线的宽度应基本一致。
1.粗实线
一般用于可见轮廓线。
2.细实线
用于尺寸线、尺寸界线、剖面线、指引线、重合断面轮廓线。
3.虚线
用于不可见轮廓线。
虚线在图样中表示应注意:
（1）虚线的每个线段长度和间隔应大致相等。
（2）当虚线成为实线的延长线时，在虚、实线的连接处，虚线应留出空隙。
（3）虚线以及其他图线相交时，都应在线段处相交，不应在空隙处相交。
4.细点画线
用于轴线、对称中心线。
细点画线在图样中表示应注意:
（1）细点画线的每个线段长度和间隔应大致相符。
（2）细点画线和双点画线中的“点”应画成约1㎜的短画，细点画线的首尾两端应是线段而不是短画。
（3）细点画线，应超出轮廓线2~5㎜。
（4）细点画线与其他图线相交时，都应在线段处相交，不应在短画处相交。
（5）在绘制圆形时，必须作出两条互相垂直的细点画线，作为圆的对称中心线，线段的交点应为圆心。
5.波浪线
应用于断裂处边界线、视图和剖视图的分界线。
6.双折线
应用于断裂处边界线。
7.粗虚线
应用于允许表面处理的表示线。
8.粗点画线
应用于有特殊要求的线或表面的表示线。
9.双点画线
应用于相邻辅助零件轮廓线、极限轮廓线、假想投影轮廓线。
表1一3为机械工程图样中的线宽组，优先采用第4组。
绘制圆心的中心线时，圆心应为线段的交点，两端超出轮廓2~5㎜，当图形较小，用点画线绘制有困难时，可用细实线代替，如图1一10所示。
第三节尺寸标注
一、基本规则
（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。
（2）图样中（包括技术要求和其他说明）的尺寸，一般以毫米为单位。
以毫米为单位时，不注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）图样中所标注的尺寸，为该图样所表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。
为了便于图样的绘制、使用和保管，图样均应画在规定幅面和格内。
二、标注尺寸的基本规定
完整的尺寸标注包含下列三个要素:
尺寸界限、尺寸线、尺寸数字如图1一11所示.
1.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
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。
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2㎜左右。
2.尺寸线
表示所注尺寸的范围，用细实线绘制。
尺寸线不能用其他图线代替，不得与其他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5㎜，以便注写尺寸数字和有关符号。
参照图1一13说明。
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形式，箭头尖端与尺寸界线接触，不得超出也不得离开。
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，如图1一14所示。
4.尺寸数字
作用:
尺寸数字表示所注尺寸的数值。
（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。
（2）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、常用尺寸的标注方法
1.线性尺寸的标注
线性尺寸的数字应按图1一15（a）所示的方向填写，图示30°
范围内，应按图1一15（b）形式标注。
尺寸数字一般应写在尺寸线的上方，当尺寸线为垂直方向时，应注写在尺寸线的左方，也允许注写在尺寸线的中断处，如图1一15（c）所示。
狭小部位的尺寸数字按图1一15（d）所示方式注写
2.角度尺寸的标注
角度的尺寸界线应沿径向引出，尺寸线是以角的顶点为圆心画出的圆弧线。
角度的数字应水平书写，一般注写在尺寸线的中断处，必要时也可写在尺寸线的上方或外侧。
角度较小时也可以用指引线引出标注。
角度尺寸必须注出单位，如如图1一16所示。
3.圆和圆弧尺寸的标注
标注圆及圆弧的尺寸时，一般可将轮廓线作为尺寸界线，尺寸线或其延长线要通过圆心。
大于半圆的圆弧标注直径，在尺寸数字前加注符号“¢
”，小于和等于半圆的圆弧标注半径，在尺寸数字前加注符号“R”。
没有足够的空位时，尺寸数字也可写在尺寸界线的外侧或引出标注。
圆和圆弧的小尺寸的标注如图1一17所示.
4.球体尺寸的标注
圆球在尺寸数字前加注符号“S¢
”，半球在尺寸数字前加注符号“SR”。
标注如图1一18所示。
5.大圆弧和小尺寸的标注
第四节常用绘图工具
一、图板、丁字尺、三角板
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。
丁字尺是画水平线的长尺。
丁字尺由尺头和尺身组成，画图时，应使尺头靠着图板左侧的导边。
画水平线必须自左向右画，如图1一19所示。
一副三角板有两块，一块是45°
三角板，另一块是30°
和60°
三角板。
除了直接用它们来画直线外，也可配合丁字尺画铅垂线和其他倾斜线。
用一块三角板能画与水平线30°
45°
60°
的倾斜线。
用两块三角板能画与水平线成15°
75°
105°
和165°
的倾斜线，如图1一20所示。
二、圆规和分规
1.圆规
圆规用来画圆和圆弧。
圆规的一个脚上装有钢针，称为针脚，用来定圆心;
另一个脚可装铅芯，称为笔脚。
在使用前应先调整针脚，使针尖略长于铅芯。
笔脚上的铅芯应削成楔形，以便画出粗细均匀的圆弧。
画图时圆规向前进方向稍微倾斜;
画较大的圆时，应使圆规两脚都与纸面垂直。
2.分规
分规用来等分和量取线段的。
分规两脚的针尖在并拢后，应能对齐。
三、曲线板
曲线板是用来绘制非圆曲线的。
首先要定出曲线上足够数量的点，再徒手用铅笔轻轻地将各点光滑地连接起来，然后选择曲线板上曲率与之相吻合的部分分段画出各段曲线。
注意应留出各段曲线末端的一小段不画，用于连接下一段曲线，这样曲线才显得圆滑。
四、铅笔
画图时，通常用H或2H铅笔画底稿（细线）;
用B或HB铅笔加粗加深全图（粗实线）;
写字时用HB铅笔。
2H,H,HB铅笔:
修磨成圆锥形；
B铅笔:
修磨成扁铲形；
课后训练项目：
练习图框的绘制
教学后记：
学生出勤情况登记
迟到（早退）
旷课
请假（事假、病假）
教研室主任审签
教学体会
（注：
授完本课程后填写）
一、本课程在教学过程中的成功经验：
二、本课程在教学过程中存在需改进的问题：
三、对本课程的建议：
四、系、部主任或教研室主任验收意见：
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