绘制平面图形解析.docx

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绘制平面图形解析

模块一：

绘制平面图形

【教学目的】1、介绍国家标准中技术制图的基本规定和要求。

2、掌握几何平面图的基本绘图方法及技巧。

【教学重点】1、制图标准基本规定及应用。

2、几何平面图形的绘图方法和步骤。

3、几何平面图形的尺寸标注事项及方法

【教学难点】1、各种图线的具体应用

2、几何平面图形的绘图技巧和尺寸的合理标注

【教学方法与方式】讲授法、实操法、模型仿真法

【授课课时】28节

【教学过程】本项目分为3个项目来进行讲解

项目一绘图工具及使用方法

一、学习本课程的作用

讲解图样在日常生活中的作用，图样作为一种信息工具应该具备什么样的

内容，如反映机件形状的图形、机件大小的尺寸、加工或安装所需技术要求等。

二、导入新课

完成本项目所需绘图工具有哪些？

三、具体教学

1、常用绘图工具

（1）（图板）画图时，需将图纸平铺在图纸上，所以，图板的表面必须平整、光洁、且富有弹性。

图板的左侧边称为导边，必须平直。

常用的图板规格有0号、1号和二号三种。

（2）丁字尺丁字尺主要用于画水平线，它由尺头和尺身组成。

尺头和尺身的连接处必须牢固，尺头的内侧边与尺身的上边（称为工作边）必须垂直。

使用时，用左手扶住尺头，将尺头的内侧边紧贴图板的导边，上下移动丁字尺，自左向右可画出一系列不同位置的水平线，如图1–18a所示。

（3）三角板三角板有45°-90°角和30°-60°-90°角的各一块。

将一块三角板与丁字尺配合使用，自下而上可画出一系列不同位置的直线，如图1-18b所示；还可画与水平线成特殊角度如30°、45°、60°的倾斜线，如图1-18c所示将两快三角板与丁字尺配合使用，可画出与水平线成15°、75°的倾斜线，如图2所示。

两块三角板互相配合使用，可任画已知直线的水平线或垂直线，如图3所示。

图1用丁字尺和三角板画线

图2画15度75度斜线

图3画已知直线平行线和垂直线

2、分规、比例尺

（1）分规分规是用来量取尺寸、截取线段、等分线段的工具。

分规的两腿端部有钢针，当两腿合龙时，两针尖应重合于一点，如图4所示。

图5所示为用分规在比例尺上量取尺寸（图5a），然后在线上连续截取等长线段（图5b）的方法若欲将图5c所示的AB线段四等分，可先任凭自测估计，将分规的两针尖开到约为AB/4进行试分，如有剩余（或不足）时，再将针尖间的距离张大（或缩小）e/4，e为剩余或不足量，再进行试分，直到满意为止。

用试分法也可等分圆或圆弧。

（2）比例尺比例尺的三个棱面上有六种不同比例的刻度，如1：

100、1：

200等，可用于量取不同比例的尺寸。

图5分规画法

3、圆规圆规是用来画圆或圆弧的工具。

圆规固定腿上的钢针具有两种不同形状的尖端：

带台阶的尖端是画圆货圆弧时定心用的；带锥形的尖端可作分规使用。

活动腿上有肘形关节，可随时装换铅芯插脚、鸭嘴脚及作分规用的锥形钢针插脚，如图6所示。

图6圆规及附件

画圆或圆弧时，要注意调整钢针在固定腿上的位置，使两腿在合龙时针尖比铅芯稍长些，以便将针尖全部扎入内，如图7a所示；按顺时针方向转动圆规，并稍向前倾斜，此时，要保证针尖和笔尖均垂直纸面，如图7b所示；画大圆时，可接上延长杆后使用，如图7c所示。

图7圆规用法

4、曲线板曲线板是绘制非圆曲线的常用工具。

画线时，先徒手将各点轻轻地连成曲线，如图8a所示；然后在曲线板上选取曲率相当的部分，分几段逐次将各点连成曲线，但每段都不要全部描完，至少留出后两点间的一小段，使之与下段吻合，以保证曲线的光滑连接，如图8b所示。

图8非圆曲线的描绘

5、铅笔

（1）铅笔的型号及应用绘图铅笔分软与硬两种型号，字母“B”表示软铅笔，字母“H”表示硬铅芯。

“B”之前的数值越大，表示铅芯越软；“H”之前的数值越大，表示铅芯越硬。

字母“HB”表示软硬适中的铅芯。

图9修磨铅笔的方法

绘制机械图样时，常用2H或H铅笔画底稿线加深细线；用HB或H铅笔写字画箭头；用HB或B铅笔画粗线；加深粗线的圆或圆弧时，比加深直线用的HB或B铅笔软一级。

（2）铅笔的磨削方法画底稿线、细线和写字用的铅笔，笔芯应削成锥型尖端；画粗线时，铅芯宜削成呈梯形棱柱状的头部，因其磨损较缓，线型易于一致。

磨削铅笔时，先用小刀将铅笔无字一端的木皮削去约25-30mm，使铅芯露出（6-8）mm，再将露出的铅芯用刀或砂纸修磨成所需的形状。

画细线圆时，将2H或H铅芯磨成凿形；画粗线圆时，将B或2B铅芯磨成带方形截面的头部，如图110a所示。

图10b是这两种形状的铅芯被分别装在圆规插脚上的情形。

（3）用铅笔画线的方法画直线时，铅笔在前后方向上应与纸面垂直，且向画线方向倾斜约30°。

当铅笔头部呈梯形棱柱状时，倾斜角度可相应地减小一些，但用力要稍许加大，并匀速前进，如图11所示。

图10圆规上的铅笔芯

图11铅笔画直线

四、课堂小结

为了提高绘图的质量，加快绘图的速度，大家必须掌握绘图工具的正确使用的方法。

五、作业

练习绘图工具的使用

六、课后分析

项目二：

制图国家标准基本知识

一、回顾知识

手工制图工具的种类及用法，如何有效绘画水平平行线、垂直平行线和常

规角度线？

二、导入新课

利用绘图如何有效绘出标准化的图形？

就需要了解并掌握常见的制图标准

事项及要求，那么需掌握哪些规定和具备些绘图能力呢？

如何正确画出圆弧

连接线段？

合理表示斜度和锥度，如何利用四心圆法画椭圆？

三、具体教学

本任务着重讲解图框与标题栏的绘制、图线的用法、尺寸的标注方法、线段和圆的等分，圆弧连接方法及斜度、锥度的表示。

分

为7个具体内容：

内容一：

图纸幅面和格式

GB/T14689-1993的含义:

GB:

表示国标；

T14689:

表示推荐使用的文件号为T14689；

1993:

表示19932002年发布使用的。

一、图纸幅面

要采用国家标准规定的幅面尺寸B×L

二、图框格式和尺寸

1、图框格式

在图纸上必须用粗实线画出图框。

图框有两种格式：

不留装订边和留装订边。

同一产品中所以图样均应采用同一种格式。

2、图框尺寸

不留装订边的图纸，其四周边框的宽度相同（均为e）

留装订边的图纸，其装订边宽度一律为25mm，其他三边一致。

三、标题栏和明细栏

标题栏一般应位于图纸的右下角。

四、看图方向的规定

为了利用预先印制好的图纸，允许将图纸逆时针旋转90°。

为了使图样复制和缩微摄影时定位方便，应在图纸各边长

内容二：

比例

一、术语

比例：

图形与其实物相应要素的线性尺寸之比。

1、原值比例比值为1的比例，即1:

1；

2、放大比例比值大于1的比例，如2:

1等；

3、缩小比例比值小于1的比例，如1:

2等。

二、比例系列

三、标注方法

四、选择比例的原则

内容三：

字体

一、基本要求

1、书写字体必须做到：

字体工整、笔画清楚、间隔均匀、排列整齐；

2、字体高度（h）的公称尺寸系列为：

1.8,2.5,3.5,5,7,10,14,20按照2的比率递增（字宽与字高之比为2:

3，字高代表字体的号数）；

3、汉字应写成长仿宋体，汉字的高度h不应小于3.5mm，

其字宽为h/2；

4、字母和数字分A型和B型；

5、字母和数字可以写成斜体和直体；

6、用作指数、分数、极限偏差、注角等的数字和字母，一般应采用小一号的字体。

二、字体示例

◆总结与巩固（小结、考核知识点、作业等）

（巩固练习）

让学生再看一遍绪论部分的内容、让学生练习画边框和标题栏、明细栏，练习书写仿宋体字

（课堂小结）

1、对学好制图的要求

2、希望大家弄清国标所规定的几种图幅和图框格式，以及标题栏和明细栏的画法。

3、通过对图幅比例、字体标准的学习，大家应弄清字体的相关知识，特别要强调的是大家要搞清比例是谁与谁之比，要多加练习。

（作业布置）

1、简述GB/T14689-93的含义。

2、图纸幅面有哪三种。

3、什么叫做比例？

比例分为哪三种？

4、国标中对字体有哪些规定？

5、习题集：

P11、2

内容四：

图线

一、基本线型（表1-3）

二、图形的尺寸

图线分粗、细两种。

粗线的宽度d可在0.5~~2mm之间选择，细线的宽度为b/2。

三、图线的应用（表1-3）

四、图线的画法

1、间隙

除非另有规定，两条平行线之间的最小间隙不得小于00.7mm。

2、相交

虚线以及各种点画线相交时应恰当地相交于线，而不应相交于点或间隙。

3、图线接头处的画法

4、图线重叠时的画法

当两种或两种以上图线重叠时，应按以下顺序优先画出所需的图线：

可见轮廓线→不可见轮廓线→轴线和对称中心线→双点画线。

五、作图演示

◆总结与巩固（小结、考核知识点、作业等）

（巩固练习）

抄画书中图1-16，进行绘制练习。

（课堂小结）

1、图线的种类

2、图线画法中的注意事项

（作业布置）

1、抄画书图1-16

习题集P2

内容五：

尺寸注法

一、基本规则（出示板图、挂图）

1、机件的真实大小应以图样上所标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、图样中的尺寸以毫米为单位时不需标注单位，如果使用其它单位，则需要说明相应的计量单位；

3、图样中所标注的尺寸为该图所示机件的最终完工尺寸，否则应另加说明；

4、机件的每一尺寸，一般只标注一次，并应标注在反映结构最清晰的图上。

二、尺寸数字、尺寸线和尺寸界限

1、尺寸数字

（1）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。

（2）线性尺寸数字一般应按图1-15a所示的方向注写，并尽可能避免在图示30°范围内标注尺寸，当无法避免时可按图1-15b的形式标注。

2、尺寸线

（1）尺寸线用细实线绘制，用以表示所注尺寸的方向。

尺寸线的终端结构有两种形式——箭头和斜线两种；

1箭头如图所示。

②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，同一张图样中只能采用一种尺寸线终端形式。

3、尺寸界线

（1）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；

（2）尺寸界线一般应与尺寸线垂直并略超过尺寸线（通常以3~~4mm为宜）；在特殊情况下也可以不相垂直，但两尺寸界线必须相互平行。

三、常见的尺寸注法：

（重点）

1、圆的尺寸注法

2、圆弧的尺寸注法

（1）圆弧的半径

（2）圆弧的长度

3、球的尺寸注法

4、角度的尺寸注法

5、小尺寸的标注

6、对称图形尺寸注法

7、光滑过渡处的尺寸注法

8、正方形结构的尺寸注法

9、尺寸标注的注意事项

（1）在进行尺寸标注时，尺寸数字不可被任何图线所通过；否则必须将该图线断开。

（2）标注参考尺寸时，应将尺寸数字加上圆括弧。

（3）标注板状零件的厚度时，可在尺寸数字前加注符号“t”。

四、特定要求的尺寸注法

五、简化的尺寸注法

◆总结与巩固（小结、考核知识点、作业等）

（巩固练习）

如下图所示，找出图中的尺寸标注上的错误

（课堂小结）

1、图样上的尺寸数字表示机件的真实大小；

2、图样上的尺寸以毫米为单位时,不需要标注单位；

3、尺寸标注的三要素：

尺寸界线、尺寸线、尺寸数字；

4、尺寸数字不能被任何图线穿过；

5、对于线性尺寸来说，标注时要注意水平、垂直、倾斜三个方向中尺寸数字的书写方向；

6、对于角度尺寸来说，应注意角度尺寸的数字应一律处于水平方向，尺寸线是以角顶为圆心画出的圆弧；

7、圆和圆弧的尺寸线要通过圆心，不能用中心线来代替，注意数字前要加注符号“Ф”或“R”

（作业布置）

习题集P31、2

内容六：

几何作图

◆引言

前面我们讲述了常用绘图工具的作用及使用方法和注意点,那么在实际的绘图工作中我们应如何使用工具正确的绘图呢?

◆教学内容正文

线段的等分法

一、平行线法

二、分规试分法

圆的等分法

一、圆的六等分

二、圆的五等分

三、圆的任意等分

（巩固练习）

1、将一线段作五等分

2、将一圆周作五等分

3、将一圆周作五等分

（课堂小结）

通过学习，我们应该掌握直线和圆的等分方法，在实际作图时要做到正确的运用作图方法快速、准确、高速的绘制图形。

作业：

习题集P41、2

内容七：

斜度和锥度

一、斜度

1、斜度的概念:

指一直线（平面）相对与另一条直线（或平面）的倾斜程度，其大小用该两直线（或平面）的夹角的正切值来表示。

斜度=tanα=CA/AB=H/L

斜度=（H-h）/L

2、斜度的画法

3、斜度的标注：

二、锥度

1、锥度的概念：

指正圆锥体底圆直径与锥高之比。

如果是圆锥台则是上下底圆直径之差与锥台高度之比。

锥度=2tanα=D/L=D-d/L

2、锥度的画法

3、锥度的标注

（巩固练习）

作一锥台,上底为20、高为30锥度为1:

4

（课堂小结）

1、斜度和锥度的定义；

2、标注时的注意点和部分细节。

内容八：

圆弧连接

一、圆弧连接的概念

圆弧连接:

用一圆弧光滑地连接相连相邻两已知线段。

二、圆弧连接的作图方法

1、圆弧连接的实质：

就是要使连接圆弧与相邻线段相切。

2、圆弧连接的目的：

达到光滑连接的要求

3、作图步骤：

（1）求连接圆弧的圆心；

（2）找出连接点即切点的位置；

（3）在两连接点之间作出连接圆弧。

1、两直线之间的圆弧连接（见图1-41）

2、直线与圆弧间的圆弧连接（见表1-42）

3、两圆弧间的圆弧连接（见表1-43）

◆总结与巩固（小结、考核知识点、作业等）

（巩固练习）

让学生进行连接操作。

（课堂小结）

（作业布置）

习题集P54

内容九：

椭圆的画法

椭圆的长轴和短轴：

两条相互垂直而且对称的轴。

椭圆的几何性质：

自椭圆上任意一点到两定点（焦点）的距离之和恒等于椭圆的长轴。

椭圆的画法

1、理论画法：

（同心圆法）

2、近似画法：

（四心圆法）

求出画椭圆的四个圆心和直径，用四段圆弧近似地代替椭圆。

已知：

长轴AB

短轴CD

（1）画出相互垂直的且平分的长轴AB和短轴CD；

（2）连接AC，并在AC上取CF=OA-OC；

（3）作AE的中垂线，与长、短轴分别交于O1、O2，再作对称点O3、O4；

（4）以O1、O2、，O3、O4各点为圆心，O1A、O2C、O3B、O4D为半径，分别画弧，即得近似的椭圆。

注意：

取线段要准确，四段圆弧两两相接于1、2、3、4点，必须注意连接处的光滑过渡。

具体作图如下图：

◆总结与巩固（小结、考核知识点、作业等）

（巩固练习）

1、以同心圆法作一椭圆。

2、以四心圆法作一椭圆。

（课堂小结）

1、总结椭圆的绘制方法；

2、强调绘制椭圆时的关键性注意点和部分细节。

（作业布置）

课堂作业：

习题集P65

项目三：

平面图形的画法

一、回顾知识

1、直线段和圆的等分方法，以及正多边形的画法；

2、三种状态的圆弧连接和椭圆的画法；

3、斜度和锥度的计算、画法和标注。

二、导入新课

利用圆弧连接方式如何把直线段、圆（圆弧）等图形要素完整组合起来，这

是平面的绘图方式

三、具体教学

（一）、尺寸分析

平面图形中的尺寸，根据尺寸所起的作用不同，分为定形尺寸和定位尺寸两类。

而在标注和分析尺寸时，首先必须确定基准。

1、基准

所谓基准就是标注尺寸的起点。

一般平面图形常用的基准有以下几种：

（1）对称中心线；

（2）主要的垂直或水平轮廓线；

（3）较大的圆的中心线，较长的直线等。

（如P26图1-45）

2、定形尺寸

凡确定图形中各部分几何形状大小的尺寸。

如：

直线段的长度，倾斜线的角度，圆或圆弧的直径和半径等。

（分析讲解图1-46手柄）

3、定位尺寸

凡确定图形中各组成部分与基准之间相对位置的尺寸。

（分析讲解图1-46手柄）

注意：

分析讲解图中既起定形又起定位作用的尺寸（可以让学生在学习过定形、定位尺寸之后自行找出）。

（二）、线段分析

平面图形中的线段或（圆弧）按照所给的尺寸齐全与否可以分为三类：

1、已知弧：

凡具有完整的定形尺寸（Φ及R）和定位尺寸（圆心的两个定位尺寸），能直接画出的圆弧，称为已知弧。

2、中间弧：

仅知道圆弧的定形尺寸和和圆心的一个定位尺寸，需借助与其一端相切的已知线段，求出圆心的另一定位尺寸，然后才能画出的圆弧，称为中间弧。

3、连接弧：

只有定形尺寸而无定位尺寸，需借助与其两端相切的线段，求出圆心后才能画出的圆弧，称为连接弧。

（三）、画图步骤

1、画出基准线；

2、画出已知线段；

3、画出中间线段；

4、画出连接线段

（四）尺规绘图的方法及步骤

（五）徒手绘图

各种图形的具体画法如下：

 1、直线。

画短点的直线用的是手腕的力量，长的用手臂的力量；同时也可以把线段分成几段来画，最后再连接起来，画时小手指要稍微接触纸面，眼睛要看着线段的终点。

必要时可以转动图纸，来辅助一下。

 2、等分线段。

画等分线段的时候要目测下大致的位置，先分成2段再分成4段、8段、、、、总之就是一点一点的向后推移。

 3、画角度。

一般机械上涉及的角度都比较特殊（30度、45度、60度）这些相信学过数学的就知道方法，这里不再赘述。

 4、圆形的画法。

小圆先画十字，然后做出半径的标记，再连接起来。

大圆就多画几条线，方法一样，只要多练习就能画出美观的圆。

 5、如何画椭圆。

方法和画圆差不多，也是先画十字，标记出长短轴的记号。

不同的是通过这四个记号做出一个矩形后再画出相切的椭圆来。

◆总结与巩固（小结、考核知识点、作业等）

（巩固练习）

按照所讲的绘图步骤绘制习题集P73-2。

（课堂小结）

1、总结分析；

2、重点强调平面图形的绘制步骤。

（作业布置）

习题集P71、2、3