机械制图 第1章 制图的基本知识与技能文档格式.docx
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A2
A3
图板尺寸〔宽×
长〕
920×
1220
610×
920
460×
610
305×
460
a)b)
图1-2三角板和丁字尺的配合使用
1.1.2比例尺
比例尺是用来按一定比例量取长度时的专用量尺,可放大或缩小尺寸,如图1-3所示。
常用的比例尺有两种:
一种外形成三棱柱体,上有六种〔1:
100、1:
200、1:
300、1:
400、1:
500、1:
600〕不同的比例,称为三棱尺;
另一种外形象直尺,上有三种不同的比例,称为比例直尺。
画图时可按所需比例,用尺上标注的刻度直接量取而不需换算。
如按1:
100比例,画出实际长度为3m的图线,可在比例尺上找到1:
100的刻度一边,直接量取相应刻度即可,这时,图上画出的长度是30mm。
图1-3比例尺
1.1.3圆规和分规
圆规主要是用来画圆与圆弧的。
一般较完整的圆规应附有铅芯插腿、钢针插腿、直线笔插腿和延伸杆等,如图1-4a所示。
在画图时,应使用钢针具有台阶的一端,并将其固定在圆心上,这样可不使圆心扩大,还应使铅芯尖与针尖大致等长。
在一般情况下画圆或圆弧时,应使圆规按顺时针转动,并稍向前方倾斜。
在画较大圆或圆弧时,应使圆规的两条腿都垂直于纸面,如图1-4b所示。
在画大圆时,还应接上延伸杆,如图1-4c所示。
a)b)c)
图1-4圆规的用法
分规主要是用来量取线段长度和等分线段的。
其形状与圆规相似,但两腿都是钢针。
为了能准确地量取尺寸,分规的两针尖应保持锋利,使用时,两针尖应调整到平齐,即当分规两腿合拢后,两针尖必聚于一点,如图1-5a)所示。
图1-5分规与其使用方法
等分线段时,通常用试分法,逐渐地使分规两针尖调到所需距离。
然后在图纸上使两针尖沿要等分的线段依次摆动前进,如图1-5b)所示,弹簧分规用于准确的截取距离。
1.1.4直线笔和绘图笔
直线笔〔也叫鸭嘴笔〕是传统的上墨画线的工具。
在使用时应注意每次注墨不要太多,不要让笔尖的外侧有墨,以免沾污图纸。
画线时两叶片间要留有空隙,以保证墨水能留出。
调整两叶片的距离为线宽,装墨高度约为6mm-8mm,直线笔的使用如图1-6所示,但外倾、外倾、墨水太多、太少都不正确。
图1-6直线笔的使用
绘图笔如图1-7所示,头部装有带通针的针管,类似自来水笔,能吸存炭素墨水,使用较方便。
针管笔分不同粗细型号,可画出不同粗细的图线,通常用的笔尖有粗〔0.9㎜〕、中〔0.6㎜〕、细〔0.3㎜〕三种规格,用来画粗、中、细三种线型。
图1-7绘图笔
1.1.5绘图用品
1.绘图纸绘图时要选用专用的绘图纸。
专用绘图纸的纸质应坚实、纸面洁白,且符合国家标准规定的幅面尺寸。
图纸有正反面之分,绘图前可用橡皮擦拭来检验其正反面,擦拭起毛严重的一面为反面。
2.铅笔铅笔是用来画图线或写字的。
铅笔的铅芯有软硬之分,铅笔上标注的“H〞表示铅芯的硬度,“B〞表示铅芯的软度,“HB〞表示软硬适中,“B〞、“H〞前的数字越大表示铅笔越软或越硬,6H和6B分别为最硬和最软的。
画工程图时,应使用较硬的铅笔打底稿,如3H、2H等,用HB铅笔写字,用B或2B铅笔加深图线。
铅笔通常削成锥形或铲形,笔芯露出约6~8㎜。
画图时应使铅笔略向运动方向倾斜,并使之与水平线大致成75°
角,如图1-8所示,且用力要得当。
用用锥形铅笔画直线时,要适当转动笔杆,这样可使整条线粗细均匀;
用铲形铅笔加深图线时,可削的与线宽一致,以使所画线条粗细一致。
3.擦图片擦图片是用来擦除图线的。
擦图片用薄塑料片或金属片制成,上面刻有各种形式的镂孔〔见图1-9〕。
使用时,可选择擦图片上适宜的镂孔,盖在图线上,使要擦去的局部从镂孔中露出,再用橡皮擦试,以免擦坏其它局部的图线,并保持图面清洁。
图1-8铅笔的使用
图1-9擦图片
4.曲线板和机械模板曲线板是用来画非圆曲线的工具。
曲线板的使用方法是首先求得曲线上假设干点,再徒手用铅笔过各点轻勾画出曲线,然后将曲线板靠上,在曲线板边缘上选择一段至少能经过曲线上3~4个点,沿曲线板边缘画出此段曲线,再移动曲线板,自前段接画曲线,如此延续下去,即可画完整段曲线。
机械模板主要用来画各种机械标准图例和常用符号,如形位公差项目符号、粗糙度符号,斜度、锥度符号、箭头等。
模板上刻有用以画出各种不同图例或符号的孔。
其大小符合一定的比例,只要用铅笔在孔内画一周,图例就画出来了。
使用机械模板,可提高画图的速度和质量。
5.其它绘图用品除上述用品外,绘图时还需要小刀〔或刀片〕、绘图橡皮、胶带纸、量角器、砂纸与软毛刷等。
1.1.6专用绘图机
1.机械式绘图机
机械式绘图机使用方便,绘图效率高,对绘制复杂图形,其工作效率更加显著。
它的图板高度、方向和倾斜角度可以调整,其上的相关机构可代替三角板、丁字尺、量角器等绘图工具,如图1-10所示。
图1-10机械式绘图机
2.数控自动绘图机
目前各行各业已广泛采用计算机绘图,数控自动绘图机可以按照给定的参数画出所需要的几何图形和书写各种文字等。
在计算机绘图系统中,可按需要配置各种形式的全自动绘图机。
其中主要类型是平板式和滚筒式,此外还有精度更高的平面电机式绘图机,但前两种在计算机绘图系统中使用较多。
关于计算机控制自动绘图机的详细介绍,可以参阅有关计算机绘图教材。
1.2制图的根本规定
机械图样是现代设计和制造机械零件与设备过程中的重要技术文件,为便于生产、管理和进展技术交流,国家质量技术监视局〔原国家标准局〕依据国际标准化组织制定的国际标准,制定并公布了《技术制图》、《机械制图》等一系列国家标准,其中对于图样内容、画法、尺寸注法等都做出了统一规X。
《技术制图》国家标准是一项根底技术标准,在内容上具有统一性和通用性的特点,它涵盖了机械、建筑、水利、电气等行业,处于制图标准体系中的最高层次。
《机械制图》国家标准,那么是机械类的专业制图标准。
这两个国家标准,是机械图样绘制和使用的准那么,生产和设计部门的工作人员都必须严格遵守,并结实树立标准化的观念。
国家标准中的每一个标准都有标准代号,如GB/T4457.4-2002,其中“GB〞为国家标准代号,它是“国家标准〞汉语拼音缩写,简称“国标〞,“T〞表示推荐性标准,〔如果不带“T〞,那么表示为国家强制性的标准〕“4457.4〞表示该标准编号,“2002〞表示该标准是2002年公布的,以前有用两位数表示的,如GB/T14689-93。
本节摘录了上述两方面标准中对制图的图纸幅面、比例、图线、尺寸标注等局部的根本规定。
1.2.1图纸幅面和图框格式〔GB/T14689-1993,等效采用ISO5457〕
1.图纸幅面
图纸幅面是指图纸宽度与长度组成的大小。
为了方便图样的绘制、使用和管理,图样均应绘制在标准的图纸幅面上。
应优先选用表1-2所规定的根本幅面尺寸〔B为图纸短边,L为长边,而且L=
B,有〔A0、A1、A2、A3、A4五种常用幅面〕,如图1-11所示。
必要时长边可以加长,以利于图纸的折叠和保管,但加长的尺寸必须按照国标GB/T50001-2001的规定,由根本幅面的短边成整数倍增加得到,短边不得加长,如表1-3和表1-4与图1-12。
从图中可以看出,A0幅面对裁得到A1幅面,A1幅面对裁得到A2幅面,其余类推,而且,图中粗实线所示为根本幅面〔第一选择〕,细实线所示为表1-3〔第二选择〕,虚线所示为表1-4〔第三选择〕。
表1-2根本幅面尺寸与图框尺寸〔第一选择〕〔单位:
根本幅面代号A0A1A2A3A4
B×
L841×
1189594×
841420×
594297×
420210×
297
e2010
图框a25
尺寸
c105
表1-3加长幅面尺寸〔第二选择〕〔单位:
幅面代号A3×
3A3×
4A4×
3A4×
5
L429×
891420×
1189297×
630297×
841297×
1051
表1-3加长幅面尺寸〔第三选择〕〔单位:
幅面代号A4×
9A4×
8A4×
7A4×
6A3×
7A3×
6A3×
L297×
1892297×
1682297×
1472297×
1261420×
2080420×
1783420×
1486
幅面代号A2×
5A2×
4A2×
3A1×
4A1×
3A0×
2
L594×
2102594×
1682594×
1261841×
2378841×
1783841×
25231189×
1682
图1-11图纸的根本幅面
图1-12图纸的加长幅面
2.图框格式
图框是图纸上限定绘图X围的线框。
图样均应绘制在用粗实线画出的图框内。
其格式分为不留装订边和留有装订边两种,但同一产品的图样只能采用一种格式。
留有装订边的图纸,其图框用格式如图1-13所示。
不留装订边的图纸,其图框格式如图1-14所示。
两种格式的周边尺寸见表1-2。
加长格式的图框尺寸,按照比所选用的根本幅面大一号的图纸的图框尺寸来确定。
图1-13留装订边的图框格式
图1-14不留装订边的图框格式
3.标题栏
国家标准规定,每X图纸的右下角都必须有标题栏,用以说明图样的名称、图号、零件材料、设计单位与有关人员的签名等内容,它一般包含更改区、签字区、其他区与名称代号区四个局部。
国家标准〔GB10609.1-89〕规定了标准图纸的标题栏的格式与尺寸,如图1-15所示。
但学校里制图作业中的标题栏可以按照图1-16的格式绘制。
看图的方向与标题栏应一致。
图1-15国标中标题栏的组成与格式
图1-16制图作业的标题栏格式
假设标题栏的长边置于水平方向且和图纸的长边平行时,构成X型的图纸,也称横式幅面,如图1-13、1-14中的〔a〕图;
假设标题栏的长边和图纸的长边垂直,那么构成Y型的图纸,也称立式幅面,如图1-13、1-14中的〔b〕图。
一般A0~A3号图纸幅面宜横放,A4号以下的图纸幅面宜竖放。
4.其他符号
(1)对中符号
为了缩微摄影和复制图样时定位方便,对表1-1中所示例的根本幅面与与图1-12中细实线所示的加长幅面的各号图纸,均应在图纸各边长的中点处分别画出对中符,如图1-17所示。
对中符号用粗实线绘制,线的宽度不小于0.5mm,长度从纸的边界开场到伸入图框内约5mm。
当对中符号处在标题栏X围内时,伸入标题栏局部那么省略不画。
图1-17图纸中的对中符号
〔2〕方向符号
当图纸上预先印好的标题栏与绘图看图的方向不一致时,可采用图1-18〔a〕所示的方向符号来说明绘图看图的方向,此时,方向符号应在图纸的下边对中符号处,标题栏应位于图纸右上角。
方向符号用细实线绘制的等边三角形表示,其画法如图1-18〔b〕所示。
图1-18图纸中的方向符号与其画法
(3)剪切符号
为使图样复制时便于剪切,可在图纸的四角上分别绘出剪切符号。
剪切符号可采用直角边为10mm长的黑色等腰三角形,也可将剪切符号画成线宽为2mm,线长为10mm的两条粗线段,如图1-19所示。
a)b)
图1-19图纸中的剪切符号
1.2.2图线与其画法〔GB/T17450-1998,等同采用ISO128-20〕
画在图纸上的各种型式的线条统称图线。
国家标准规定了技术制图所用图线的名称、型式、应用和画法规那么。
1.线型与其应用
国家标准规定的根本线型共有15种型式,绘图时常用到其中的一小局部,如粗实线、细实线、虚线、点画线、双点画线、波浪线、双折线、粗点画线等,各类线型、宽度、用途如表1-4所示,各种线型的应用示例如图1-20。
表1-4图线种类与其应用
图线名称图线型式图线代码NO.一般用途
粗实线
01.2可见棱边线、可见轮廓线、相贯线、螺纹牙顶线、齿顶圆〔线〕、剖切符号用线等
基
细实线
01.1过渡线、尺寸线、尺寸界限、指引线、剖面
线、重合断面的轮廓线、螺纹牙底线、齿根线等
本
虚线
02.1不可见棱边线、不可见轮廓线
粗虚线
02.2允许外表处理的表示线
线
细点画线
04.1轴线、对称中心线、分度圆〔线〕、剖切线、孔系分布的中心线
型
细双点画线
05.1相邻辅助零件的轮廓线、可动零件的极限位置轮廓线等
粗点画线
04.2限定X围表示线
根本波浪线
01.1.21断裂处的边界限
线型
变形双折线
01.1.22断裂处的边界限
图1-20各种线型的应用示例
2.图线宽度
技术制图中有粗线、中粗线、细线之分,其宽度比率为4:
2:
1。
图线的宽度b,宜从以下数系中选取:
0.13、0.18、0.25、0.35、0.5、0.7、1、1.4、2.0〔单位均为㎜〕,该数系的公比为1:
。
在机械图样中只采用粗、细两种线宽,其宽度比率为2:
1,其中粗线宽度可在表1-5中选择,优先采用0.5㎜和0.7㎜的线宽。
表1-5线宽组〔单位:
粗线的宽度系列0.250.350.50.711.42.0
对应细线的宽度系列0.130.180.250.350.50.71
3.图线的画法
〔1〕在同一X图纸内,同类图线的宽度应根本一致。
〔2〕相互平行的图线〔包括剖面线〕,其间隙不宜小于其中的粗线宽度,且不宜小于0.7㎜。
〔3〕虚线、点画线与双点画线的线段长度和间隔应大致相等。
〔4〕单点长画线或双点长画线,当在较小图形中绘制有困难时,可用实线代替。
〔5〕点画线与点画线或点画线与其它图线相交时,应是画相交,而不应是点相交。
绘制圆的对称中心线时,圆心应为画的交点。
单点画线和双点画线的首末两端应是画而不是点。
在较小的图形上绘制点画线或双点画线有困难时,可用细实线代替
〔6〕虚线、点画线与其它图线相交〔或同种图线相交〕时,都应以画相交;
当虚线是粗实线的延长线时,粗实线应画到分界点,而虚线应以间隔与之相连。
〔7〕图形的对称中心线、回转体轴线等的细点画线,一般要超出图形外约2-5毫米。
〔8〕图线不得与文字、数字或符号重叠、混淆,不可防止时,应首先保证文字等的清晰。
各种图线相交的画法示例如图1-21。
图1-21各种图线相交的画法示例
1.2.3字体〔GB/T14691-1993,等效采用ISO3098/1与3098/2〕
字体是指图样中文字、字母、数字或符号的书写形式。
工程图纸上的字体均应做到笔画清晰、字体工整、排列整齐,间隔均匀,标点符号应清楚正确。
汉字、数字、字母等字体的大小以字号来表示,字号就是字体的高度,用h来表示。
图纸中字体的大小应依据图纸幅面、比例等情况从国标规定的公称尺寸系列中选用:
3.5、5、7、10、14、20〔单位〕㎜。
如需书写更大的字,其高度应按
的比值递增,并取毫米的整数。
1.汉字
图样与说明中的汉字,由于笔画较多,应采用简化汉字书写,必须遵守国务院公布的《汉字简化方案》和有关规定,并用长仿宋字体。
长仿宋字体的字高与字宽的比例为1:
,字号不应小于3.5mm,长仿宋字的根本笔画有:
点、横、竖、撇、捺、挑、折、勾等。
长仿宋字的书写要领:
横平竖直,注意起落,结构匀称、填满方格。
〔1〕横平竖直横笔根本要平,可稍微向上倾斜一点。
竖笔要直,笔画要刚毅有力。
〔2〕注意起落长仿宋字体的根本笔画为横、竖、撇、捺、挑、点、钩、折。
横、竖的起笔和收笔,撇的起笔,钩的转角等都要顿一下笔,形成小三角.几种根本笔画的书写如表1-6。
表1-6长仿宋字根本笔画示例
〔3〕结构匀称要注意字体的结构,即妥善安排字体的各个局部应占的比例,笔画布局要均匀紧凑。
〔4〕填满方格上下左右笔锋要尽可能靠近字格,但也有例外的,如日、口、月、二等字都要比字格略小。
长仿宋字体示例如图1-22。
图1-22长仿宋字书写示例
2.数字和字母
数字和字母〔包括阿拉伯数字、罗马数字拉丁字母与少数希腊字母〕按笔画宽度d与字高的关系情况可分为A型〔笔画宽度d为h/14〕和B型〔笔画宽度d为h/10〕。
在同一X图纸上只能采用一种字体。
其中又有直体字和斜体字之分,一般采用斜体。
斜体字的字头向右倾斜,与水平方向的夹角不能小于75º
角。
但当数字和字母与汉字混合书写时,可写成直体的。
其书写示例字母如图1-23、数字图1-24所示。
图1-23字母书写示例
图1-24数字书写示例
数字和字母的字高,应不少于2.5mm。
斜体字的高度与宽度应与相应的直体字相等。
3.其他符号
(1)用作指数、分数、极限偏差、注脚等的数字与字母,一般应采用小一号的字体。
如图1-25所示。
(2)图样中的数学符号、物理量符号、计量单位符号与其他符号、代号,应分别符合相应的规定。
图1-25其它符号书写示例
1.2.4比例〔GB/T14690-1993,等效采用ISO5455〕
图样的比例,是图中图形与其实物相应要素的线性尺寸之比。
线性尺寸是指相关的点、线、面本身的尺寸或它们的相对距离,如直线的长度、圆的直径、两平行外表的距离等。
比例的大小是指其比值的大小,如1:
50大于1:
100。
比例的符号为“:
〞,比例应以阿拉伯数字表示,如1:
1、1:
100等。
比值为1的比例,叫做原值比例,即1:
1的比例,也叫等值比例。
比值大于1的比例叫做放大比例,如2:
1等。
比值小于1的比例,叫做缩小比例,如1:
2等。
图样不管采用放大或缩小比例,不管作图的准确程度如何,在标注尺寸时,均应按机件的实际尺寸和角度即原值标注。
一般情况下,比例应标注在标体栏中的比例一栏内。
比例亦可注写在图名的下方或右侧,如图1-26所示。
图1-26比例的注写
绘图时所用的比例,应根据图样的用途与被绘对象的复杂程度,从表1-7和表1-8中选用,并优先用表1-7中的常用比例,必要时,允许选用表1-8中的可用比例。
一般情况下,一个图样应选用一种比例。
根据专业制图的需要,同一图样可选用两种比例,即某个视图或某一局部可采用不同的比例〔例如局部放大图〕,但必须另行标注。
另行标注时,要按图1-26所示来标注。
表1-7常用比例
原值比例1:
1
缩小比例1:
21:
51:
101:
2×
10n1:
5×
10×
10n
放大比例5:
12:
15×
10n:
12×
11×
表1-8可用比例
缩小比例1:
1.51:
2.51:
31:
41:
6
1:
1.5×
2.5×
3×
4×
6×
放大比例4:
12.5:
14×
12.5×
1.2.5尺寸标注〔GB/T4458。
4-2003〕
在图样中,其图形只能表达机件的结构形状,只有标注尺寸后,才能确定零件的大小。
因此,尺寸是图样的重要组成局部,尺寸标注是一项十分重要的工作,它的正确、合理与否,将直接影响到图纸的质量。
标注尺寸必须认真仔细,准确无误,如果尺寸有遗漏或错误,都会给加工带来困难和损失。
1.根本原那么
〔1〕机件的真实大小应以图样所注的尺寸数值为依据,与图形的大小、所使用的比例与绘图的准确程度无关。
〔2〕图样中〔包括技术要求和其它说明〕的尺寸,以毫米为单位时,不需标注计量单位的代号或名称,假设采用其他单位,那么必须注明相应的计量单位的代号或名称。
例如:
角度为30度10分5秒,那么在图样上应标注成“30º
10´
5″〞。
〔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,否那么应另加说明。
〔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。
2.尺寸的组成
图样上的尺寸包括四个要素:
尺寸界限、尺寸线、尺寸线终端和尺寸数字、符号,如图1-27所示。
图1-27尺寸的组成
〔1〕尺寸界限尺寸界限用来表示所注尺寸的X围界限,应用细实线绘制,一般应与被标注长度垂直,必要时才允许与尺寸线倾斜,如光滑过渡处的标注,但两尺寸界限仍相互平行。
其一端应从图样的轮廓线、轴线或对称中心线引出,另一端应超出尺寸线2~5mm。
必要时可直接利用图样轮廓线、中心线与轴线作为尺寸界限。
〔2〕尺寸线尺寸线应用细实线绘制,标注线性尺寸时,应与被注长度平行,与尺寸界限垂直相交,但不应超出尺寸界限外。
互相平行的尺寸线,应从被注的图样轮廓线由近向远整齐排列,小尺寸应离轮廓线较近,大尺寸离轮廓线较远。
图样轮廓线以外的尺寸线,距图样最外轮廓线之间距离不宜小于7mm,平行排列的尺寸线的间距为5~10mm,并应保持一致。
图样上任何图线都不得用作为尺寸线。
〔3〕尺寸线终端尺寸线终端一般用箭头或细斜线绘制,并画在尺寸线与尺寸界限的相交处。
箭头的形式如图,适用于各种类型的图样。
而细斜线的形式如图,其倾斜方向应以尺寸线为准逆时针旋转45°
角,长度应为2~3mm。
箭头与斜线尺寸画法分别如图1-28a、b所示。
在机械图样中一般采用箭头的形式,在土建图样中使用细斜线的形式。
不好的箭头形式如图1-28c所示。
半径、直径、角度与弧长的尺寸线终端应用箭头表示。
当尺寸线与尺寸界限互相垂直时,同一X图样中只能采用一种尺寸线终端形式。
当采用箭头形式时,同一图样上,箭头大小要一致,不随尺寸数值大小的变化而变化,而且在没有足够位置的情况下,允许用圆点或斜线代替箭头,见表1-8。
当尺寸线终端采用细斜线形式时,尺寸线与尺寸界限必须相互垂直。
图1-28箭头与斜线尺寸画法
图1-29尺寸数字的注写方向
〔4〕尺寸数字国