工程制图讲义全Word下载.docx
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图板用来铺放和固定图纸，一般用胶合板做成，板面平
图板的短边作为丁字尺上下移动的导边，因此要求平直。
图板不可受潮或暴晒，以防板面变形，影响绘图质量。
二、丁字尺
丁字尺由有机玻璃做成，尺头与尺身垂直，
尺身的工作
边必须保持光滑平直。
三、三角板
三角板由有机玻璃制成，一副三角板有两个：
板角度为30
、60
、90
，另一个三角板角度为45
、45
。
四、曲线板
有些曲线需要用曲线板分段连接起来
五、绘图铅笔
绘图铅笔种类很多，专门用于绘图的铅笔是“中华绘图
铅笔”，其型号以铅芯的软硬程度来分，H表示硬，B表示软；
HB表示软硬适中，H或B前面的数字越大表示越硬或越软；
时常用H或2H的铅笔打底稿，用HB铅笔写字，B或2B铅笔加深。
六、分规
分规的形状像圆规，但两腿都为钢针。
分规是用来等分线段或量取长度的,
量取长度是从直尺或比例尺上量取需要的长度，然后移置到图纸上各个相应的位置。
七、.圆规
圆规是用来画圆和圆弧的仪器。
在使用前应调整带针插脚，使针尖略长于铅芯。
铅芯应磨削成65
的斜面。
认识制图的基本规定和制图标准
图样是工程界进行技术交流的“语言”。
因此，绘图时必须遵守对图样的容、画法、格式等国家标准的若干规定。
一、图纸幅面及格式
1.图纸幅面
绘制技术图样时，应优先采用表1-1中规定的基本幅面。
必要时允许加长幅面，加长部分的尺寸，请查阅GB/T14689-1993。
表1-1图纸幅面
幅面代号
A0
A1
A2
A3
A4
尺寸B×
L
841×
1189
594×
841
420×
594
297×
420
210×
297
e
20
10
c
5
a
25
2.图框格式
图纸上必须用粗实线画出图框，其格式分为不留装订边和留有装订边两种，如图1-1所示，它们各自周边尺寸见表1-1。
但应注意：
同一产品的图样只能采用一种格式。
（a）留有装订边图样的图框格式
（b）不留有装订边图样的图框格式
图1-1图框格式
3.标题栏
绘图时必须在每图纸的右下角画出标题栏。
标题栏的文字方向应为看图方向，标题栏的外框为粗实线，里边是细实线，其右边线和底边线应与图框线重合。
在学校的制图作业一般用简化的标题栏，如图1-2所示，
（图名）
材料
比例
数量
图号
制图
（日期）
（校系班）
审核
图1-2
标题栏的格式
二、图形比例
比例是图中图形与实物相应要素的线性尺寸之比。
需要按比例绘制图样时，应由规定的系列中选取适当的比例。
表1-2比例系列
种类
原值比例
1:
1
放大比例
5:
12:
5×
10n：
12×
11×
缩小比例
51:
2
1：
10n1：
2×
10n1：
1×
10n
三、字体
字体的高度（用h表示）的公称尺寸系列为1.8，2.5，3.5，5，7，10，14，20mm。
字体高度代表字体的号数。
1.汉字汉字应写成长仿宋体，并应采用国家正式公布推行的简化字。
汉字的高度不应小于3.5mm，其字宽一般为字高的2/3。
长仿宋体的书写要领是：
横平竖直，注意起落，结构匀称，填满方格.二数字和字母
2.数字和字母有直体和斜体两种。
一般采用斜体，斜体字字头向右倾斜，与水平线约成75°
角。
在同一图样上，只允许选用一种形式的字体。
1.图线线型及其应用
GB/T17450-1998《技术制图图线》中规定了15种基本线型，每种基本线型的变形有四种。
图线的宽度（用d表示）分为粗线、中粗线、细线三种，其比例关系是4:
2:
1。
机械图样上多采用两种线宽。
建筑图样上可以采用三种线宽。
所有线型的图线宽度应按图样的类型和尺寸大小在下列数系中选择：
0.18，0.25，0.35，0.5，0.7，1，1.4，2mm。
宽度为0.18mm的图线在图样复制中往往不清晰，尽量不采用。
目前，在机械图样中仍采用GB4457.4-84中规定的8种线型：
粗实线、细实线、波浪线、双折线、虚线、粗点划线、细点划线、双点划线。
四、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、双点画线的线段长度和间隔应各自大致相等，在图样中要显得匀称协调。
2.绘制点划线时，首末两端及相交处应是线段而不是短划，超出图形轮廓2～5mm。
在较小的图形上绘制点划线和双点划线有困难时，可用细实线代替。
3.虚线与虚线相交，或与其他图线相交时，应以线段相交，当虚线为实线的延长线时，应留有间隙，以示两种不同线型的分界线。
尺寸标注
一、尺寸标注基本规则
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，以毫米为单位时，不需标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。
二、尺寸数字、尺寸线和尺寸界线
1、尺寸数字
线性尺寸的数字一般应注写在尺寸线的上方，也允许注写在尺寸线的中断处（图1）。
图1
线性尺寸数字的方向，一般应采用第一种方法注写。
在不致引起误解时，也允许采用第二种方法。
但在一图样中，应尽可能采用一种方法。
方法1：
数字应按图2所示的方向注写，并尽可能避免在图示30°
围标注尺寸，当无法避免时可按图3的形式标注。
方法2：
对于非水平方向的尺寸，其数字可水平地注写在尺寸线的中断处（图4、5）。
角度的数字一律写成水平方向，一般注写在尺寸线的中断处（图6）。
必要时也可按图7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8）。
图8
2.2尺寸线
尺寸线用细实线绘制，其终端可以有下列两种形式：
a.箭头。
b.斜线：
斜线用细实线绘制。
当尺寸线的终端采用斜线形式时，尺寸线与尺寸界线必须相互垂直。
当尺寸线与尺寸界线相互垂直时，同一图样中只能采用一种尺寸线终端的形式。
当采用箭头时，在地位不够的情况下，允许用圆点或斜线代替箭头（图16）。
标注线性尺寸时，尺寸线必须与所标注的线段平行。
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。
圆的直径和圆弧半径的尺寸线的终端应画成箭头。
标注角度时，尺寸线应画成圆弧，其圆心是该角的顶点。
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，此时仅在尺寸线的一端画出箭头（图14、图15）。
在没有足够的位置画箭头或注写数字时，可按图16的形式标注。
图16
3、尺寸界线
尺寸界线用细实线绘制，并应由图形的轮廓线、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尺寸界线（图8、17）。
图17
4、标注尺寸的符号
标注直径时，应在尺寸数字前加注符号“φ”；
标注半径时，应在尺寸数字前加注符号“R”；
标注球面的直径或半径时，应在符号“φ”或“R”前再加注符号“S”
绘制简单几何图形
训练项目一：
正六边形的绘制
正六边形的画法
绘制正六边形，一般利用正六边形的边长外接圆半径的原理，绘制步骤如图1-14所示。
训练项目二：
正五边形的绘制
正五边形的画法
1．已知正五边形的边长AB，绘制正五边形的方法如图1-15所示。
（1）分别以A、B为圆心，AB为半径画弧，与AB的中垂线交于K；
（2）在中垂线上自K向上取CK＝2AB/3，得到C点；
（3）以C点为圆心，AB为半径画圆弧与前面所画两段圆弧相交于D、E点，即可得到正五边形的五个顶点。
2．已知外接圆直径，绘制正五边形的方法。
（1）取半径的中点M；
（2）以M点为圆心，M1为半径画圆弧得到K点；
（3）K1即为正五边形边长，等分圆周得到五个顶点。
训练项目三：
正多边形的绘制（见课本P20）
训练项目四：
斜度的绘制
斜度是指一直线或平面对另一直线或平面的倾斜程度。
工程上用直角三角形对边与邻边的比值来表示，并固定把比例前项化为1而写成1:
n的形式，如图1-17（a）所示。
若已知直线段AC的斜度为1:
5，其作图方法如图1-16所示。
图1-16斜度的画法
训练项目五：
锥度的绘制
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:
n的形式。
锥度的作图方法如图1-17所示。
图1-17锥度的画法
圆弧的连接
1、给出不同位置的直线，能够用平滑的弧线将直线连接；
2、与圆弧的光滑连接，关键在于正确找出连接圆弧的圆心以及切点的位置。
由初等几何知识可知：
当两圆弧以切方式相连接时，连接弧的圆心要用R－R0来确定；
当两圆弧以外切方式相连接时，连接弧的圆心要用R＋R0来确定。
用仪器绘图时，各种圆弧连接的画法如图1-18所示。
（a）用圆弧连接两已知直线（b）用圆弧连接直线和圆弧
（c）与两圆弧外切的画法（d）与两圆弧切的画法
图1-18圆弧连接
椭圆的近似画法
常用的椭圆近似画法为四圆弧法，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、短轴AB、CD，则其近似画法的步骤如下：
（1）连AC，以O为圆心，OA为半径画弧交CD延长线于E，再以C为圆心，CE为半径画弧交AC于F；
（2）作AF线段的中垂线分别交长、短轴于O1、O2，并作O1、O2的对称点O3、O4，即求出四段圆弧的圆心，如图1-19所示。
图1-19椭圆的近似画法
平面图形的分析与作图
平面图形的分析；
绘制平面图形时，首先应对平面图形作尺寸和线段性质分析，以确定正确的绘图步骤。
1、尺寸基准
标注尺寸的起点，称为尺寸基准。
分析尺寸时，首先要查找尺寸基准。
通常以图形的对称轴线、较大圆的中心线、图形轮廓线作为尺寸基准。
一个平面图形具有两个坐标方向的尺寸，每个方向至少要有一个尺寸基准。
尺寸基准也是画图的基准。
画图时，应从尺寸基准开始画起。
如图1-2-11所示。
图1-2-11吊钩
注：
此吊钩的尺寸与我们作业的尺寸不同，先按此尺寸练习，熟练后再按习题集作图。
2、尺寸分类
根据尺寸的作用，平面图形中的尺寸可分为两类：
①定形尺寸决定平面图形形状的尺寸，称为定形尺寸。
如圆的直径、圆弧半径、多边形边长、角度大小等均属定形尺寸。
如图1-2-11中20、Φ27、R
32等。
②定位尺寸决定平面图形中各组成部分与尺寸基准之间相对位置的尺寸，称为定位尺寸。
如圆心、封闭线框、线段等在平面图形中的位置尺寸。
如图1-2-11中6、10、60。
注意：
有的尺寸，既是定形尺寸，又是定位尺寸。
2.平面图形的线段分析
根据定形尺寸与定位尺寸的概念来分析图1-2-11所示的吊钩，可以把图形中的线段分为三种：
（1）已知线段定形、定位尺寸齐全的线段，称为已知线段。
作图时该类线段可以直接根据尺寸作图。
如图1-2-11中的Φ27、R32，半径和圆心位置的两个定位尺寸均为已知的圆弧，根据图中所注尺寸能直接画出。
（2）中间线段具有定形尺寸，但定位尺寸不齐全，需根据另外的几何条件才能画出的线段。
如图1-2-11中R15、R27，已知半径和圆心的一个定位尺寸的圆弧，它需与其一端连接的线段画出后，才能确定其圆心位置。
（3）连接线段只有定形尺寸没有定位尺寸的线段。
如图1-2-11中R3、R
28、R40，只已知半径尺寸，而无圆心的两个定位尺寸的圆弧，它需要与其两端相连接的线段画出后，通过作图才能确定其圆心位置。
在两条已知线段之间，可以有多条中间线段，但必须而且只能有一条连接线段。
否则，尺寸将出现缺少或多余。
平面图形的绘制。
一般从图形的基准线画起，再按已知线段、中间线段、连接线段的顺序作图。
对圆弧来说，先画已知圆弧，再画中间圆弧，最后画连接圆弧。
如图1-2-12所示，平面图形的画图步骤归纳如下：
（1）画底稿线：
按正确的作图方法绘制，要求图线细而淡，图形底稿完成后应检查，如发现错误，应及时修改，并擦去多余的图线；
（2）描深图线：
可用铅笔或墨线笔描深线，描绘顺序宜先细后粗、先曲后直、先横后竖、从上到下、从左到右、最后描倾斜线；
（3）标注尺寸：
为提高绘图速度，可一次完成；
（4）填写标题栏及其他说明：
文字应该按工程字要求写；
（5）修饰并校正全图。
图1-2-12平面图形的作图步骤
4.平面图形的尺寸标注
平面图形尺寸标注的基本要：
正确、完整、清晰。
根据图形与尺寸的关系，对组成平面图形的各线段进行分析。
根据尺寸能直接画出的线段，则必须注出全部尺寸；
根据作图确定的线段，则只须注出必要的尺寸。
这样，就能做到不遗漏、不重复，正确地标注出平面图形的尺寸，吊钩的尺寸标注如图1-2-12所示。
绘制三视图
用正投影法绘制出物体的图形称为视图。
一个视图只能反映物体的一个方位的形状。
不能完整反映物体的结构形状。
三视图是从三个不同方向对同一个物体进行投射的结果。
能较完整的表达物体的结构。
一、三视图的形成
1.三投影面体系
三投影面体系由三个相互垂直的投影面和三条投影轴（立体坐标）构成
正立投影面简称正面代号V
三个投影面水平投影面简称水平面代号H
侧立投影面简称侧面代号W
V与H的交线称为OX轴简称X轴它代表物体的长度方向
三条投影轴W与H的交线称为OY轴简称Y轴它代表物体的宽度方向
W与V的交线称为OZ轴简称Z轴它代表物体的高度方向
X、Y、Z三轴的交点O称为原点
2.三视图的形成过程和名称
从物体的前面向后面投射，在V面所得的视图称主视图—能反映物体的前面形状；
从物体的上面向下面投射，在H面所得的视图称俯视图—能反映物体的上面形状；
从物体的左面向右面投射，在W面所得的视图称左视图—能反映物体的左面形状。
3.三视图的展开及其位置
三视图的展开：
以V面为基准，沿Y轴剪开，然后H面绕X轴向下转90°
，W面绕Z轴向右转90°
三视图的位置：
主视图在图纸的左上角，左视图在主视图的正右方，俯视图在主视图的正下方。
二、三视图之间的投影关系（三等关系）
任何物体均有长、宽、高三个方向尺寸，该关系是用于分析每一视图如何反映物体的这些尺寸。
分析的前提必须先规定物体的长、宽、高尺寸方向。
强调正对主视图（V面）的水平方为物体的长度方向，然而，其宽度和高度方向就自然地确定下来了。
主视图反映物体的长高尺寸；
不反映宽尺寸。
（原因：
宽方向与主视的投射方向重合）
俯视图反映物体的长宽尺寸；
不反映高尺寸。
高方向与俯视的投射方向重合）
左视图反映物体的高宽尺寸；
不反映长尺寸。
长方向与左视的投射方向重合）
由此可见：
1、每一视图只能反映物体两个方向的尺寸。
2、每两个视图反映的相同方向尺寸，具有尺寸等量的在联系。
归纳为口诀主视、俯视长对正
主视、左视高平齐
左视、俯视宽相等
三、三视图与物体位置的对应关系（方位关系）
任何物体均有前后、左右、上下六个方位，方位关系是用于分析每一视图如何反映物体的这些方位。
主视图反映物体的左右、上下方位；
不反映前后方位（原因：
该方位与主视的投射方向重合）
俯视图反映物体的左右、前后方位；
不反映上下方位（原因：
该方位与俯视的投射方向重合）
左视图反映物体的上下、前后方位；
不反映左右方位（原因：
该方位与左视的投射方向重合）
用“里后外前”口诀帮助判别前后关系。
【解释】以主视图为基准，在左、俯两图中，靠近主视的一边为里，即物体的后边结构；
远离主视的一边为外，即物体的前边结构。
小结：
1、三视图的投影规律有两个，三等关系和方位关系。
看、画图过程缺一不可。
2、主俯和主左视图的对应关系比较直观，易于理解掌握，而难点在于左俯两图的宽相等和前后方位的理解和判断。
例：
根据给出的简单形体轴测图，画出三视图。
（边画边分析其结构，过程从略）
题目设计为形体的结构特点基本对称，唯有圆孔不对称。
目的在于体现方位关系的运用。
板图过程有意将孔的宽方向尺寸和前后方位画错，让学生纠错，以达到总结消化目的。
四、物体表面上面和线的基本投影特性（正投影法的基本特性）
相对位置：
一般分为三种状况：
平行垂直倾斜。
1、平面的基本投影特性
平行于投影面——投影为反映实形的封闭线框——其特性称为真实性
垂直于投影面——投影积聚为一直线段——其特性称为积聚性
倾斜于投影面——投影为有类似性的不反映实形的封闭线框——称为类似性
2、直线的基本投影特性
平行于投影面——投影为反映实长的直线段——其特性称为真实性
垂直于投影面——投影积聚为一个点——其特性称为积聚性
倾斜于投影面——投影为缩短的不反映实长的直线段——称为收缩性
正投影法的基本特性有三个，即真实性、积聚性、类似性（收缩性）
绘制各种位置点的投影
物体是由点、线和面组成，其中点是最基本的几何元素，下面从点开始来说明正投影法的建立及其基本原理。
点的投影的绘制
一、点在两投影面体系中投影
（1）点的两个投影能唯一地确定该点的空间位置
首先建立两个互相垂直的投影面H及V，其间有一空间点A，它向投影平面H投影后得投影a，向投影平面V投影后得投影a′，投射线Aa及Aa′是一对相交线，故处于同一平面，如图2.9所示。
图2.9点的两面投影图2.10两个投影能唯一确定空间点
从图2.9可知，若移去空间点A，由点的两个投影a、a′就能确定该点的空间位置。
另外，由于两个投影平面是相互垂直的，可在其上建立笛卡尔坐标体系，如图2.10所示。
已知a，即已知x、y两个坐标。
已知a′，即已知x、z两个坐标。
因此，已知空间点A的两个投影a及a′，即确定了空间点A的x、y及z三个坐标，也就唯一地确定该点的空间位置。
（2）术语及规定
1.术语
如图2.11（a）所示：
水平位置的投影面称水平投影面，用H表示。
与水平投影面垂直的投影面称正立投影面，用V表示。
两投影面的交线称投影轴，用OX表示。
空间点用大写字母（如A、B、…）表示。
在水平投影面上的投影称水平投影，用相应小写字母（如a、b、…）表示。
在正立投影面上的投影称正面投影，用相应小写字母加一撇（如a′、b′、…）表示。
2.规定
图2.11（a）所示为一直观图。
为使两个投影a和a′画在同一平面（图纸）上，规定将H面绕OX轴按图示箭头方向旋转90°
，使它与V面重合，这样就得到如图2.11（b）所示点A的两面投影图。
投影面可以认为是任意大的，通常在投影图上不画它们的围，如图2.11（c）所示。
投影图上细实线aa′称为投影连线。
由于图纸的图框可以不用画出，所以今后常常利用图2.11（c）所示的两面投影图来表示空间的几何原形。
（a）两投影面体系（b）两面投影图（c）不画投影面的围
图2.11两面投影图的画法
（3）两面投影图的性质
1.一点的两个投影连线垂直于投影轴（aa′⊥OX）,且aa′到点O的距离反映x坐标。
因为投射线Aa和Aa′构成了一个平面Aaaxa′，如图2.11（a）所示。
它垂直于H面，也垂直于V面，则必垂直于H面和V面的交线OX。
所以处于平面Aaaxa′上的直线aax和a′ax必垂直于OX，即aax⊥OX和a′ax⊥OX。
当a跟着H面旋转而和V面重合时，则aax⊥OX的关系不变。
因此投影图上的a、ax、a′三点共线，且a′ax⊥OX。
2.一点的水平投影到OX轴的距离（aax）等于该点到V面的距离（Aa′），都反映y坐标（aax=Aa′=y）；
其正面投影到OX轴的距离（a′ax）等于该点到H面的距离（Aa），都反映z坐标（a′ax=Aa=z）。
二、点在三投影面体系中的投影
图2.12需用三面投影图表示的几何体
点的两个投影已能确定该点的空间位置。
但为更清楚地表达某些几何体，有时需采用三面投影图。
例如图2.12所示的几何体投影，相同的正面和水平投影，只有确定了其第三面投影，才能清楚地表示出该几何体的形状。
由于三投影面体系是在两投影面体系基础上发展而成，因此两投影面体系中的术语及规定、投影图的性质，在三投影体系中仍适用
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