机械制图教案详细Word格式文档下载.docx
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第一讲装配图的基本知识120
第二讲部件测绘
（1）125
第三讲部件测绘
（2）131
第四讲读装配图138
教学大纲
第一章制图基础知识和技能
学时
1.绘图仪器使用
2.《机械制图》国家标准介绍（图线、字体、比例、图幅）
2
3.绘图方法和步骤
4.投影基本知识、中心投影、平行投影、正投影简介
5.三视图的形成及投影规律
教学目的和要求
本章主要介绍与工程制图有关的国家标准，如图纸的幅面和格式、比例、字体、图线和尺寸标注等，介绍了绘图仪器的使用方法和平面图形的绘制步骤。
要求掌握正确的作图方法和正确地使用绘图工具，在绘制的图样中遵守国家标准《机械制图》和《技术制图》中的各项规定。
重点难点
重点是图线画法和尺寸标注；
平面图形的尺寸分析、线段分析以及圆弧连接的画法；
难点是尺寸标注，平面图形的尺寸分析。
学习指导
学习本章时要注意理解国家标准中的各种规定，可先阅读教学内容，然后将下载作业打印出来用铅笔做图线和字体练习。
知识点教学安排
第一讲
知识点
教学方法
1.图纸幅面和格式（GB/T14689-1993）
电子挂图
2.标题栏（GB/T106091-1989）
3.比例（GB/T14690-1993）
4.字体（GB/T14691-1993）
板书
5.线型及应用
6.粗实线铅笔的修理和使用
分组演示
7.细实线铅笔的修理和使用
8.粗实线铅芯的修理和使用
先不讲
第二讲
9.几何作图；
10.尺寸标注；
11.手绘制草图
第一章制图基础知识和技能
第一讲绘图仪器的使用与《机械制图》国家标准
1．本讲知识要点：
（1）图纸幅面和格式（GB/T14689-1993）
（2）标题栏（GB/T106091-1989）
（3）比例（GB/T14690-1993）（4）字体（GB/T14691-1993）
（5）线型及应用（6）粗实线铅笔的修理和使用
（7）细实线铅笔的修理和使用（8）粗实线铅芯的修理和使用
2．教学设计
（1）图纸幅面、格式、标题栏、比例：
首先用电子挂图说明国家标准对图纸幅面、格式、标题栏、比例等规定，然后展示以往学生的不同幅面的图纸作业，再展示生产上使用的蓝图，同时讲解图纸的折叠。
（2）字体：
先介绍国家标准对字体的规定，重点介绍铅笔制图字体的写法，然后以标题栏为例在黑板上介绍标题栏的填写和习题集作业的签名方法。
（3）线形及其应用：
主要介绍粗实线、细实线、虚线、点画线和底稿线5种线形，其他线形今后用到时再介绍。
粗实线铅笔的修理和使用先用电子挂图观看修理的形状，然后用动画演示粗实线铅笔的使用，再分组演示铅笔的修理和使用。
（4）粗实线铅芯的修理和使用不讲，在讲回转曲面时介绍，本讲以只介绍直线的画法。
3．课前准备：
收集以往学生的作业若干张，到工厂收集一些生产上使用图纸。
准备一篇教师的铅笔制图字体和图线范例，将电子挂图和动画用PowerPoint制作成演示文档。
因为是第一次课，所以课前要告诉同学上课时带好绘图仪器。
4．本讲作业：
习题集上的字体和图线练习。
5．教学内容：
【内容概要】本讲主要介绍与工程制图有关的国家标准，如图纸的幅面和格式、比例、字体、图线和尺寸标注等，介绍了绘图仪器的使用方法和平面图形的绘制步骤。
1.1机械图样的一般规定：
为适应生产发展和技术交流的需要，对图样的绘制方法、绘图格式及绘图规则等作出统一的规定，为此我国在1959年发布了国家标准《机械制图》，之后又作了几次重大修改，使其进一步向国际标准化组织靠拢，有利于工程技术的国际交流。
1.1.1图纸幅面和格式（GB/T14689-1993）
【用标准图纸演示图纸的大小】
表1-1基本幅面尺寸（单位mm）（电子挂图）
幅面代号
A0
A1
A2
A3
A4
尺寸B×
L
841×
1189
594×
841
420×
594
297×
420
210×
297
边框
a
25
c
10
5
e
20
图1-1图框格式（电子挂图）
1.1.2标题栏（GB/T10609.1-1989）
通常标题栏位于图框的右下角，看图的方向应与标题栏的方向一致。
（GB/T10609.1-1989）《技术制图标题栏》规定了两种标题栏格式，图1-2是第一种标题栏的格式及分栏，这种格式与ISO7200-1984相一致。
图1-2标题栏格式、分栏及尺寸
1.1.3比例（GB/T14690-1993）
表1-2（电子挂图）
种类
比例
第一系列
第二系列
原值比例
1:
1
缩小比例
21:
51:
101:
1×
10n
2×
10n1:
5×
1.51:
2.51:
31:
41:
6；
1.5×
2.5×
3×
4×
6×
放大比例
2:
15:
11×
10n:
15×
2.5:
14:
12.5×
注：
n为正整数
1.1.4字体（GB/T14691-1993）
【板书演示作业签名字体写法】
图样上的汉字应采用长仿宋体字，字的大小应按字号的规定，字体的号数代表字体的高度。
字体高度尺寸h为1.8、2.5、3.5、5、7、10、14、20mm。
写汉字时字号不能小于3.5mm，字宽一般为h/1.5。
图样中的西文字符可写成斜体或直体，斜体字的字头向右倾斜，与水平基线成75°
字宽一般为h/2。
在工程图样上填写标题栏、明细表和技术要求等栏目时，要按国标要求书写长仿宋体的汉字，材料牌号、尺寸数字等西文字符要按ISOGP字体书写。
可按下述方法练习：
（1）用H或HB铅笔写字，将铅笔修理成圆锥形，笔尖不要太尖或太秃；
（2）按所写的字号用H或2H的铅笔打好底格，底格宜浅不宜深；
（3）字体的笔画宜直不宜曲，起笔和收笔不要追求刀刻效果，要大方简洁；
（4）字体的结构力求匀称、饱满，笔画分割的空白分布均匀。
图1-3铅笔手写字体示例（板书）
1.1.5图线（GB4457.4-1984和GB/T17450-1998）
（1）机械制图的线型及应用（表1-3）
（2）图线的画法
在绘制虚线、点画线时，线和线相交处应为线段相交。
当虚线在粗实线的延长线上时，在分界处要留空隙。
点画线超出轮廓线的长度约为3mm至5mm。
当要绘制的点画线长度较小时，可用细实线代替（图1-4）。
图1-4图线的画法（电子挂图）
（3）粗实线铅笔的修理【分组演示铅笔修理】
粗实线是图样中最重要的图线，为了把粗实线画的均匀整齐，关键是正确的修理和使用铅笔，绘制粗实线的铅笔以HB或B的铅笔为宜。
将铅芯修理成长方体形，使用时用矩形的短棱和纸面接触，长方体铅芯的宽侧面和丁字尺或三角板的导向棱面贴紧，用力要均匀，速度要慢，一遍画不黑可重复运笔（图1-5）。
（电子挂图）
图1-5粗实线铅笔的修理和使用（电子挂图）（虚拟现实）
图1-6细实线铅笔的修理和使用（电子挂图）（虚拟现实）
（4）细实线铅笔的修理和使用
画细实线、虚线、点画线等细线所用的铅笔牌号为H或2H，将铅芯修理成圆锥形，如图1-6所示。
当铅芯磨秃后要及时修理，不要凑合着画。
绘制虚线和点画线时，初学者要数丁字尺或三角板上的毫米数，这样经过一段时间的练习后，画出的虚线或点画线的线段长才能整齐相等。
（5）粗实线铅芯的修理和使用
画粗实线圆所用的铅芯为HB铅芯,修理成如图1-7所示的形状。
使用时要调整圆规腿的关节，使铅芯和纸面垂直侧棱和纸面均匀接触，画圆时用力要均匀，速度要慢，一遍画不黑可反方向重复一遍。
图1-7粗实线铅芯的修理和使用（电子挂图）（虚拟现实）
【分组演示圆规修理】
第二讲几何作图尺寸标注
1．本讲知识要点
（1）平面图形的尺寸标注
（2）几何作图
（3）手绘制草图
教材上的内容比较庞杂，教学过程中要抓住重点，基本概念和原理是本讲的重点，要结合实例介绍几何作图和尺寸标注。
尺寸标注：
先讲尺寸标注的基本要求，再讲具体的一些规定，不要面面具到，要教会同学查书和手册，不要死记硬背。
平面图形的尺寸标注：
采用启发式教学，先给出如下图所示的平面，让同学自己抄画，考虑从何处着手，画图步骤是什么？
然后再给出已知线段、中间线段、连接线段等概念。
再分析尺寸的分类和基准的概念。
多举一些和作业相近的实例。
徒手绘制草图：
分组演示草图的绘制方法和技术，注意铅笔的修理和仪器图的区别。
利用视频动画演示一个图形的画图过程。
3．课前准备
教师要绘制一张平面图形的草图作为范例。
4．教学内容
1.2.1基本规则（图1-8）
（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性无关。
（2）图样中的尺寸凡以毫米为单位时，不需标注其计量单位的代号或名称，否则需标注其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，否则应另附说明。
（4）机件的每一尺寸，在图样上一般只标注一次，并应标注在反映该结构最清晰的图形上。
（5）尺寸线到轮廓线、尺寸线和尺寸线之间的距离为6mm-10mm，尺寸线超出尺寸界限2mm-3mm，尺寸数字一般为3.5号字，箭头长5mm，箭头尾部宽1mm。
图1-8尺寸标注的基本规则（电子挂图）
1.2.2尺寸数字的注写方法
线性尺寸数字通常写在尺寸线的上方或中断处，尺寸数字应按图1-9所示的方向注写，并尽可能避免在图示30°
范围内标注尺寸，当无法避免时应引出标注。
对于非水平方向上的尺寸，其数字方向也可水平地注写在尺寸线的中断处。
另外尺寸数字不允许被任何图线所通过，否则，需要将图线断开。
图1-9线性尺寸数字的方向（电子挂图）
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，也可写在尺寸线的上方，或引出标注（图1-10）。
图1-10角度的数字注写方法（电子挂图）
1.2.3尺寸标注中的符号
圆心角大于180°
时，要标注圆的直径，且尺寸数字前加“φ”；
圆心角小于等于180°
时，要标注圆的半径，且尺寸数字前加“R”；
标注球面直径或半径尺寸时，应在符号φ或R前再加符号“S”（图1-11）。
图1-11直径和半径符号（电子挂图）
斜度和锥度可按图1-12所示的方法标注。
斜度和锥度符号的方向应与斜度和锥度的方向一致。
图1-12锥度和斜度的标注（电子挂图）
在同一图形中，对于尺寸相同的孔、槽等成组要素，可仅在一个要素上标注其数量和尺寸，均匀分布在圆上的孔可在尺寸数字后加注“EQS'
表示均匀分布（图1-13）。
图1-13相同要素的尺寸标注（电子挂图）
第二章AutoCAD绘图基础
第二章AutoCAD绘图基础
1.AutoCAD的启动和运行2.AutoCAD的常用绘图命令
3.AutoCAD的绘图控制命令4.AutoCAD的常用编辑命令
5.建立样板图6.图层7.线形8.线宽
了解AutoCAD2000启动过程、熟悉绘图界面，掌握命令和数据输入方法，了解绘图初始环境设置的基本内容.了解对象捕捉/自动追踪的概念，掌握其方法。
学会常用绘图命令和常用图形显示控制命令的使用方法.熟练掌握构造对象选择集和常用编辑命令的使用方法。
重点是数据输入方法,常用绘图命令的使用;
难点是图层特性管理器的使用,自动追踪;
编辑多段线命令的使用.
AutoCAD的命令较多，功能强大，在学习时可从几个常用命令入手，熟练掌握其用法，然后用这些命令完成作业，这一章中可熟练掌握pline、line、erase、undo命令及常用的几个功能键（F6、F7、F8、F9）和snap、ortho等按钮的设置。
教学安排
1.AutoCAD的启动方法
利用AutoCAD软件
2.AutoCAD的绘图界面
3.AutoCAD的命令操作方法
4.AutoCAD常用绘图命令
5.AutoCAD的常用控制命令
6.AutoCAD的常用编辑命令
9.建立样板图
7.线宽图层
8.线形
9.线宽
第一讲AutoCAD绘图基础
1．本章知识要点：
（1）AutoCAD的启动和运行
（2）AutoCAD的常用绘图命令
（3）AutoCAD的绘图控制命令
（4）AutoCAD的常用编辑命令
（5）AutoCAD的常用控制命令
（6）AutoCAD的常用编辑命令
利用绘制一个简单的平面图形实例介绍上述知识要点，不可局限于教材的讲解顺序，要绘图命令、编辑命令、控制显示命令一起讲，要结合实例讲，不要单独介绍一个一个的命令。
有条件要在CAD机房边讲边让同学操作。
下列图例可供讲课时参考：
绘制左图用到的命令有：
（1）功能按钮：
snap、grid、ortho、osnap；
（3）捕捉设置：
端点、交点、垂足；
（3）绘图命令：
Polyline、line、
Circle、hatch；
（4）编辑命令：
offset、trim、extend。
图2-1
（1）layer图层命令；
（2）-linetype线形命令；
（3）相对坐标的概念，如@40<
60；
（4）circle画圆命令；
（5）trim命令；
（6）lineweight线宽命令。
图2-2
（3）circle、line绘图命令；
（5）mirror、fillet编辑命令；
图2-3
图4建立样板图
教师课前将要绘制的图例利用AutoCAD熟练绘制，参数尽可能熟记于心，绘图时容易出现的问题要写在教案上，这样讲课时效率才高。
要求同学上机绘制的图形教师要演示绘图过程。
4．本作业讲
预习上机作业
5．教学内容
绘图命令：
line、circle、arc、rectangle、polyline。
编辑命令：
erase、copy、mirror、move、stretch、extend、trim、break、fillet、chamfer。
辅助命令：
snap、grid、ortho、osnap、undo。
显示命令：
zoom、panrealtime、zoomrealtime。
第二讲AutoCAD的绘图风格
1．知识要点
（1）样板图的概念
（2）图层的概念和应用
（3）线形的创建和使用
（4）示例中用到的AutoCAD命令
（5）AutoCAD的绘图风格
采用下列示例介绍AutoCAD的绘图、编辑、捕捉、图层、线形、绘图技巧等内容。
由样板图建立新文件：
（1）new命令；
（2）circle命令；
（3）array命令
图2-5
绘制左图用到的命令：
（1）line、circle命令；
（2）捕捉切点命令；
（3）mirror镜像命令
图2-6
（2）TTR画圆命令；
（3）相对坐标
（4）捕捉垂直点
（5）copy命令
（6）mirror镜像命令
（7）trim命令
图2-7
（2）filler、extend、mirror命令；
（3）本例采用了一些绘图技巧。
图2-8
（1）阵列命令
（2）两圆公切线
（3）TTR画圆
（4）图层的概念和应用
（5）线形的概念和应用
（6）线宽的概念和应用
（7）缺省线宽和显示线宽
5．本讲作业
作业为上机抄画平面图形
第三章点、直线、平面的投影
第三章点、直线、平面的投影
1.三视图的形成及其投影规律
2.利用AutoCAD绘制三视图
3.点、直线、平面在两、三面投影体系中的投影特征、作图方法
4.点与直线、直线与直线的位置关系
5.点与平面、直线与平面的位置关系
6.平面与平面的位置关系
7.用换面法求直线实长、平面真形
本章通过介绍点、直线和平面的投影特点，使学生熟悉和掌握绘制、阅读工程图样以及图解空间几何问题所需的理论基础。
本章的重点就是掌握点、直线和平面的投影特点，难点是如何图解空间几何问题。
在学习点、直线和平面的投影时，要和立体的投影结合起来，要用“长对正、高平齐、宽相等”的规律研究几何元素的投影，反过来用几何元素的投影规律研究立体的投影。
课件
教具模型
3.点、直线、平面的投影
第三讲
4.直线和直线的位置关系
5.直线和平面的位置关系
6.平面和平面的位置关系
第四讲
7.投影变换8.综合举例
电子挂图教具
【本章的总体教学设计】首先在第一讲介绍介绍三视图的形成及其投影规律，然后由同学完成平面立体的三视图绘制，此时的作业模型上不宜出现斜面；
然后第二讲介绍点、直线和平面的投影规律，第二讲中要结合平面立体介绍点、线、面的投影，不宜单纯介绍点、线、面的投影，要用三视图的投影规律分析点、线、面的投影；
第三讲点、线、面的相对位置可根据学时多少酌情处理，可深可浅，讲点、线、面的相对位置，也要结合立体研究，这时的模型可含有一些投影面垂直面或一般位置平面；
第四讲的投影变换以换面法为主，可结合直角三角形法讲解，综合举例除画法几何的题目外要介绍含斜面比较多的模型三视图的绘制。
点、线、面的投影及其相对位置介绍之后再由同学绘制一些复杂平面立体的投影。
第一讲三视图的形成及其投影规律
知识要点
（1）中心投影的概念
（2）斜投影的概念
（3）正投影的概念
（4）三视图的形成及其投影规律
（5）画三视图的方法和步骤
（6）利用AutoCAD绘制三视图
教学设计
用动画和电子挂图介绍三视图的形成及其投影规律，然后介绍三视图的画法，在介绍三视图的画法时，要紧紧抓住形体分析法，从一开始就要同学养成正确观察方法和正确的画图习惯，千万不能看到一条棱就画一条线，不作形体分析。
在讲形体分析法时，对具体模型可灵活介绍线面分析法的方法，不能局限于教材的顺序，在组合体中才介绍形体分析法和线面分析法。
这样为第四章的相贯线和截交线也打下了基础。
课前准备
准备好上课用的模型。
教学内容
（1）物体的投影
为了得到物体的投影，必须具有投射线、物体和投影面三个条件，其中投射线可自一点发出，也可是一束与投影面成一定角度的平行线，这样就使投影法分为中心投影法和平行投影。
图3-1物体的影子和投影
（2）心投影
中心投影法的投射线自一点Ｓ发出，物体投影的大小取决于Ｓ到投影面的距离d和物体相对与投影面的距离,当d一定时，物体离光源Ｓ越近，投影越大。
图3-2中心投影法
（3）行投影和正投影
投射线为平行线时的投影称为平行投影。
若投射线与投影面倾斜，则为斜投影；
若投射线与投影面垂直，则为正投影。
正投影的特性如下：
1）实形性：
当物体上的平面图形（或棱线）与投影面平行时，其投影反映实形（或实长）；
2）积聚性：
当物体上的平面图形（或棱线）与投影面垂直时，其投影积聚为一条直线（或一个点）；
3）类似性：
当物体上的平面图形（或棱线）与投影面倾斜时，其投影与原形状类似，即凹凸性、直曲性和边数类似，但平面图形变小了，线段变短了。
图3-3斜投影和正投影
（4）视图的形成
物体的一个视图只能反映出两个方向的尺寸情况，不同形状物体的某一视图可能会相同。
所以，一个视图不能准确的表达物体的形状（图3-4）。
在机械图样上有时也采用一个视图表达机械零件的形状，但是，这是必须附加说明，圆柱的直径标注“φ”，球体的直径标注“Sφ”，板的厚度标注“t”等。
在装配图上大家都非常熟悉的标准件，如螺栓、轴承等通常也只画一个视图。
图3-4不同物体的一个视图相同
用互相垂直的两个平面作投影面，将物体向这两个投影面作正投影，这两个投影联合起来能表达物体长、宽、高三个方向的尺寸，所以，一般情况下两个视图能表达清楚物体的形状，但有些物体用两个视图也不能准确的表达其形状（图3-5），为了唯一确定物体的形状和大小必须采用多面投影，通常画出物体的两个或三个视图，每个视图表示物体的一个方面，几个视图配合起来就能全面、准确的表达物体的形状。
三视图的形成过程
1）将物体放入由V、H、W面组成的投影体系中，用正投影的方法分别得到物体的三个投影，在V面上的投影称为主视图，在H面上的投影称为俯视图，在W面上的投影称为左视图。
2）拿走空间物体，保持V面不动，将H面绕X轴向下旋转90°
，将W面绕Z轴向后旋转90°
，和V面展平到一个平面内。
3）通常不画投影面和投影轴，根据图纸的大小调整三个视图的相对位置，即得到物体的三视图（图3-6）。
图3-5不同物体的两个视图相同
图3-6三视图的形成（动画演示）
（5）视图的投影规律
因为主视图反映了物体长度方向（方向）和高度方向（Z方向）的尺寸；
俯视图反映了宽度方向（Y方向）和长度方向的尺寸；
左视图反映了高度方向和宽度方向的尺寸。
所以三个视图存在如下规律：
1）
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