机械制图教程.docx

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机械制图教程

机械制图教程

1.基本制图标准

目的：

掌握国标关于图纸幅面、比例、字体?

重点：

图线的相关规定

1.基本制图标准

1.1绘图工具及其使用方法

正确地使用绘图工具，既能保证绘图的质量，又能提高绘图速度和延长绘图工具使用寿命。

本节对常用绘图工具及使用方法做一简单介绍。

1.1.1图板、丁字尺、三角板图板、丁字尺、

图板是供铺放和固定图纸用的木板。

它由板面和四周的边框组成，板面应平整光滑，左右两导边必须平直。

图纸可用胶带纸固定在图板上，如图1-1（a）所示。

使用时注意图板不能受潮，不要在图板上按图钉，更不能在图板上切纸。

常用图板规格有0号（900mm×1200mm）、1号（600mm×900mm）和2号（450mm×600mm），可以根据图纸幅面的大小选择图板。

丁字尺由尺头和尺身组成，尺头和尺身的结合处必须牢固，尺头的内侧面必须平直。

丁字尺主要用来画水平线。

使用时左手把住尺头，靠紧图板左侧导边（不能用其余三边），上下移动丁字尺，自左向右画不同位置的水平线。

三角板由45°和30°（60°）两块组成为一副。

三角板与丁字尺配合使用可画竖直线和15°倍角的斜线，比如30°、45°、60°，如图1-1（a）所示。

两块三角板互相配合，可以画出任意直线的平行线和垂线，以及画与水平线成15°，75°倾斜线，如图1-1（b）所示。

三角板和丁字尺要经常用细布揩拭干净。

1.基本制图标准

a）画水平线、竖直线和60°斜线（b）画15°、75°斜线图1-1图板、丁字尺和三角板的用法

1.1.2圆规和分规

圆规是画圆或圆弧的工具。

为了扩大圆规的功能，圆规一般配有铅笔插腿（画铅笔线圆用）、鸭嘴插腿（画墨线圆用）、钢针插腿（代替分规用）三种插腿和一支延长杆（画大圆用）。

圆规钢针有两种不同的针尖。

画圆或圆弧时，应使用有台阶的一端，并把它插入图板中。

使用圆规时需注意，圆规的两条腿应该垂直于纸面。

如图1-2所示。

图1-2圆规的用法

1.基本制图标准

分规是等分线段、移置线段及从尺上量取尺寸的工具，如图1-3（a）所示。

如图1-3（b）所示，用分规三等分已知线段AB的等分方法:

首先将分规两针张开约线段AB的三分之一长，在线段AB上连续量取三次。

若分规的终点C落在B点之外，应将张开的两针间距缩短线段BC的三分之一;若终点C落在B点之内，则将张开的两针间距增大线段BC的三分之一，重新量取，直到C点与B点重合为止。

此时分规张开的距离即可将线段AB三等分。

等分圆弧的方法类似于等分线段的方法。

使用分规时需注意:

分规的两针尖并拢时应对齐。

（a）量取尺寸

（b）等分线段

图1-3分规及其使用方法

1.1.3铅笔

铅笔是画线用的工具。

绘图用的铅芯软硬不同。

标号“H”表示硬铅芯，标号“B”表示软铅芯。

常用H、2H铅笔画底稿线，用HB铅笔加深直线，B铅笔加深圆弧，、H铅笔写字和画各种符号。

1.基本制图标准

铅笔从没有标号的一端开始使用，以保留铅芯硬度的标号。

铅芯应磨削的长度及形状如图1-4所示，注意画粗、细线的笔尖形状的区别。

图1-4铅芯的长度与形状

1.1.4绘图纸

绘图纸的质地应坚实，用橡皮擦拭时不易起毛。

必须用图纸的正面，识别方法是用橡皮擦拭几下，不易起毛的一面为正面。

1.2基本制图标准

机械图样是用来表达和交流设计思想的语言，是设计、制造机械产品的技术资料。

因此，国家标准对图样的画法、格式和尺寸标注等做出统一规定，近年又参照

1.基本制图标准

国际标准（ISO）再次进行修订，使之更加完善、合理和便于国际间的技术交流和贸易往来。

国家标准《技术制图》（GB/T14689～14691—1993、GB/T16675.2—1996）是一项基础技术标准，国家标准《机械制图（B/T4457.4—2002、GB/T4458.4—2003）是一项机械专业制图标准，它们是图样的绘制与使用的准绳，必须认真学习和遵守。

“GB/T”为推荐性国家标准代号，一般可简称“国标”。

“14689”、“4457.4”为标准批准顺序号，“1993”、“1996”、“2002”、“2003”表示该标准发布的年号。

1.2.1图纸的幅面与格式（GB/T14689—1993）图纸的幅面与格式（）

1.图纸幅面尺寸图纸幅面尺寸标准幅面共有五种，其尺寸见表1-1，绘制图样时应优先采用这些幅面尺寸。

必要时可以沿幅面加长、加宽，加长幅面尺寸在GB/T14689—1993中另有规定。

表1-1幅面及图框尺寸（幅面及图框尺寸（mm））

1.基本制图标准

表1-1中A1号图纸的幅面是A0号图纸的幅面对开，其余类推。

2.图框图框每张图纸在绘图前都必须先画出图框。

图框有两种格式，一种是不留装订边的，另一种是留有装订边的。

（1）不留装订边的图纸，其图框如图1-5所示，宽度e可依幅面代号从表1-1查出。

图1-5不留装订边的图框格式

（2）留有装订边的图纸，其图框如图1-6所示，装订边宽度a和c可依幅面代号从表1-1查出（一般采用A4幅面竖装或A3幅面横装）。

图框线用粗实线绘制。

1.基本制图标准

图1-6留有装订边的图框格式

3.标题栏标题栏标题栏的位置一般应在图纸的右下角，如图1-5和图1-6所示。

标题栏的文字方向应为读图方向。

为了使用印制好的图纸，标题栏的位置可以按图1-7的方式配置。

图1-7用印制图纸允许的另一种标题栏方位

1.基本制图标准

GB/T10609.1—1989对标题栏的内容、格式与尺寸作了规定。

制图作业的标题栏建议采用图1-8所示的格式，外框线及竖线为粗实线，横线为细实线。

图1-8制图作业的标题栏

1.2.2比例（GB/T14690—1993）比例（）

图样中机件要素的线性尺寸与实际机件要素的线性尺寸之比称为比例。

绘制图样时，一般应从表1-2规定的系列中选取不带括号的适当比例，必要时也允许选取表1-2中带括号的比例。

1.基本制图标准

表1-2绘图的比例

注:

n为正整数

比例一般应标注在标题栏的“比例”一栏内;必要时，可标注在视图名称的下方或右侧。

不论采用何种比例，图形中所标注的尺寸数值必须是实物的实际大小，与图形的大小无关。

同一机件的各个视图一般采用相同的比例，并需在标题栏中的比例栏写明采用的比例，如1:

1。

当同一机件的某个视图采用了不同比例绘制时，必须另行标明所用比例。

1.2.3字体（GB/T14691—1993）字体（）

图样中除了用图形表达机件的结构形状外，还需要用文字、数字说明机件的名称、大小、材料和技术要求等。

为使字体美观、易写、整齐，要求在图样中书写的汉字、数字、字母必须做到“字体工整、笔画清楚、间隔均匀、排列整齐”。

1.基本制图标准

各种字体的大小要选择适当。

字体大小分为20、14、10、7、5、3.5、2.5、1.8八种号数。

字体的号数即字体的高度（单位:

mm）。

1.汉字汉字图样上的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3.5，字宽约等于字高的2/3。

长仿宋字的要领是:

横平竖直、注意起落、结构匀称、填满方格。

2.阿拉伯数字、罗马数字、拉丁字母和希腊字母阿拉伯数字、阿拉伯数字罗马数字、数字和字母有正体和斜体之分，一般情况下用斜体。

斜体字字头向右倾斜，与水平基准线成75°。

字母和数字按笔画宽度情况分为A型和B型两类，A型字体的笔画宽度（d）为字高（h）的1/14，B型字的笔画宽度为字高的1/10，即B型字体比A型字体的笔画要粗一点。

3.字体示例字体示例汉字、字母和数字的示例见表1-3。

1.基本制图标准

表1-3字体

1.基本制图标准

2

1.2.4图线（GB/T17450—1998）图线（）

1.线型及图线尺寸线型及图线尺寸国家标准《技术制图》中，规定了十五种基本线型。

所有线型的图线宽度d应按图样的类型和尺寸大小在下列公比为1∶的系数中选择:

0.13mm，0.18mm，0.25mm，0.35mm，0.5mm，0.7mm，1mm，1.4mm，2mm。

粗线、中粗线和细线的宽度比例为4∶2∶1。

在同一图样中，同类图线宽度应一致。

在手工绘图时，线素（不连续线的独立部分，如点、长度不同的画线和间隔）的长度应符合表1-4的规定。

表1-4线素的长度

基本线型和线素的计算公式在GB/T14665—1993中有规定，这些公式也便于使用CAD系统绘制各种技术图样。

2.图线的应用图线的应用在机械制图中常用的线型、宽度和线素长度及一般应用见表1-5，应用举例如图1-9所示。

1.基本制图标准

表1-5图线

1.基本制图标准

图1-9图线应用举例

3.图线的画法图线的画法

（1）在同一图样中，同类图线的宽度应基本一致。

虚线、点画线及细双点画线的线段长度和间隔应各自大致相等;点画线、细双点画线的首末两端应是画，而不是点。

（2）两条平行线之间的最小间隙不得小于0.7mm。

1.基本制图标准

（3）绘制圆的对称中心线（简称中心线）时，圆心应为画的交点。

细点画线的长度应为8mm～12mm，细点画线的两端应超出轮廓线2mm～5mm;当圆的图形较小，绘制点画线有困难时，允许用细实线代替细点画线。

（4）各种线型相交时，都应以画相交，不应在空隙或点处相交，如图1-10所示。

（5）当细虚线处于粗实线的延长线上时，粗实线应画到分界点，而细虚线应留有空隙。

当细虚线圆弧和细虚线直线相切时，细虚线圆弧的画应画到切点而细虚线直线需留有空隙，如图1-11所示。

图1-10两线相交的画法

图1-11虚直线和虚圆弧相交的画法

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机械制图知识

●机械图样的一般标准.●零件的视图表达.●零件图中的尺寸标注.●零件图上的技术要求.●装配图.●机械结构设计步骤.●产品测绘步骤.一．机械图样的一般标准1．图纸幅面尺寸及格式；2．绘图比例；3．字体；4．图线。

二．零件的视图表达1．基本视图：

机件向正六面体的六个面投影所得到的视图。

a.主视图；观察者从机件前面向六面体的正面投影得到的视图。

b.俯视图；观察者从机件上面向六面体的底面投影得到的视图。

。

c.左视图；观察者从机件左面向六面体的右面投影得到的视图。

d.右视图；观察者从机件右面向六面体的左面投影得到的视图。

e.仰视图；观察者从机件下面向六面体的上面投影得到的视图。

f.后视图。

观察者从机件后面向六面体的背面投影得到的视图。

注：

1.为观察者和机件同在六面体内投影得到；世界大多国家采用，但美国、日本基本视图的表达方法不同：

观察者在六面体外，机件在六面体内，观察者向六面体内的机件观察的结果并投影在站立方位面（六面体的面）上的图，分别为前视图、顶视图、右视图、左视图、底视图、后视图。

2.向视图，是可以自由配置的视图。

但视图上方应用拉丁字母标注“X向”，并在相应视图上指明投影方向。

2．斜视图：

机件向不平行任何基本投影面投影所得到的视图。

注：

a.所得到的视图必须标明“×向”，在相应的视图上用箭头指明投影方向，并注上同样字母“×”。

b.允许将视图旋转至基本投影面，但必须标明“×向旋转”。

3.局部视图：

将机件的某一部分向基本投影面投影所得到的视，用于表达机件的某

一部分，又没有必要画出完整视图的情况。

a.应标出名称“×向”在相应的视图上用箭头指明投影。

并注上同样字母，向，“×”。

b.局部视图的断裂处应以波浪形细实线表示，如果想表达的结构完整，而且外轮廓线又成封闭，波浪线可以省略。

4.旋转视图：

假想将机件的倾斜部分旋转到与某一选定的基本投影面平行后再投影

所得到的视图。

（注：

不必标注视图名称及旋向。

）

5.剖视图：

用假想的剖面将机件剖开后再投影所得到的视图。

目的是便于清晰地表达

机件内布结构，避免过多的虚线存在。

有7种剖法，分：

（1）.全剖：

用一个剖切平面完全地剖开机件后所得到的视图。

（2）.半剖：

机件对称或基本对称时，一半画成视图，另一半画成剖视图的方法。

（3）.局部剖：

用剖切平面局部地剖开机件后所得到的视图。

局部剖视图用波浪形

细实线作为与视图的分界线。

（4）.旋转剖：

用俩个相交的剖切面剖开机件并旋转成基本投影后得到的剖视图。

注：

a.剖切平面后面的其它结构仍按原来的位置投影；b.当剖切后产生不完整要素时，该不完整部分应按不剖时绘制。

（5）.阶梯剖：

用几个互相平行的剖切面剖开机件投影后得到的剖视图。

注：

当机件的两个要素在图形上有公共对称中心线或轴线时，可以各画一半，此时应以中心线或轴线为界。

（6）.复合剖：

用一组剖面剖开机件投影后得到的剖视图。

注：

a.具有旋转剖和阶梯剖的组合画法；b.往往采用展开画法，此时剖视图应标注“×-×展开”。

（7）.斜剖：

用不平行任何基本投影面的剖切面剖开机件投影后得到的剖视图。

注：

a.一般按剖切面箭头的指向投影，并标出“×-×”；b.在不至引起误解时，允许将剖视图旋转，但应标明“×-×旋转”。

6.剖面图:

用于仅表达被剖切面的形状。

画法有两种：

（1）.移出剖面.

画法：

a.移出剖面轮廓线用粗实线；

b.移出剖面尽量画在剖切面线迹的延长线上（延长线用细点划线表示），若移出剖面不在延长线上时，应标注字母“×-×”在相应的视图上用箭头和同样字母表明剖切方向和位置。

c.剖面图形对称时，可画在视图中断处。

D.必要时移出剖面可以旋转，但应标注“×-×旋转”。

e.当剖面出现俩个完全分离的剖面时，则分离处的零件结构按剖视图绘制。

（2）.重合剖面：

剖切面放在剖切位置的视图内的情况（与剖切面的夹角为何90°）。

a.重合剖面的轮廓线用细实线绘制，并不可间断。

b.重合剖面不必标注字母符号。

7.剖面符号—剖面线的画法（GB4457.5-84）

如金属材料：

用平行细实线，角度有45°、30°、60°。

8.局部放大.

目的：

为表达视图中的细微部分，使之更加清晰，便于观看和标注尺寸。

画法：

可以是视图，剖视图或剖面图。

标注：

a.用细实圆圈圈住被放大部位,标上序号；b.在放大图上方用分母表示序号，分母表示放大比例。

Ⅱ

Ⅱ2:

1--c.当零件只有一处备放大时，放大图的上方可只标放大比例值。

9．简化画法.

a.相同结构的简化：

当机件具有若干相同结构，并按一定规律分部时，只需画出几个完整结构，其于用细实线连接，仅在尺寸标注时注明该结构的总数；b.对机件某些交线和投影的简化：

在不引起误解的情况下，过渡线、相贯线允许用圆弧或直线代替非圆曲线。

c.对机件上较小结构的简化：

在不引起误解的情况下，零件图中的小圆角、45°倒角可不必画出，但必需注明尺寸或在技术要求中说明。

d.对较长机件的简化：

长的轴、杆、型材、连杆等，可以断开后缩短表示。

10.其他规定画法.

a.对透明材料制成的物体，均按不透明物体绘制；

b.用于观察的刻度、指针、字体、液面等按可见轮廓绘制；c.在剖视图中再作局部剖时，两个剖面的剖面线应同方向同间距，但应相互错开。

三.零件图中的尺寸标注.

（1）.尺寸标注的原则.

1.合理选择尺寸基准。

常用的基准如底座的安装面、重要的端面、装配的结合面、回转体的轴线、底板、及发兰盘的对称中心线等。

2.重要尺寸直接标注。

3.尽量符合加工方法及加工过程；4.尽量符合加工使用工具；5.满足加工的可能性及便于测量；6.避免注成封闭尺寸链。

（2）.常见结构要素尺寸标注.

1.斜度合锥度的标注；2.光孔的标注；3.螺孔的标注；4.沉孔的标注；5.倒角的标注；6.退刀槽的标注；7.键槽的标注；8.滚花的标注；9.中心孔的标注；10.平面的标注。

手册：

P165～168。

（3）.常见底板，端面和法兰盘的尺寸标注.（4）.尺寸公差与配合的标注.

1.尺寸公差在零件图中的标注；2.尺寸公差在装配图中的标注；3.角度公差的标注。

四.零件图上的技术要求.

★.表面粗糙度；★.尺寸公差与配合；★.形状和位置公差；★.零件的表面处理；★.材料要求及热处理。

★.零件的特殊加工要求及检验说明；

1.表面粗糙度.

零件加工时在其表面留下的峰、谷所组成的微观几何形状特性，称为表面粗糙度。

表面粗糙度以零件表面峰、谷轮廓的算数平均偏差值Ra表示。

Ra＝1/L∫0l|y（x）|dx

单位：

um。

另外的表示方法：

Rz为十点最大高度平均值；Ry为峰谷间距最大值。

不常用（略）。

表面粗糙度的选用原则：

既满足零件功能要求，又兼顾经济合理。

一般地说，同一公差等级，小尺寸比大尺寸表面粗糙度值小，轴比孔的表面粗糙度值小。

2.尺寸公差与配合.

目的：

解决零件的互换性及装配的合理性。

名词：

a.基本尺寸：

设计尺寸，也叫名义尺寸；b.实际尺寸：

对机件测量结果；c.极限尺寸：

允许尺寸变动的两个界限值，即：

最大极限值和最小极限值；d.上偏差：

最大极限尺寸与基本尺寸之差；e.下偏差：

最小极限尺寸与基本尺寸之差；f.尺寸公差：

允许尺寸变动量的值＝最大极限尺寸-最小极限尺寸＝|上偏差－下偏差|；g.公差带：

上下偏差线所限定区域；由两个要素构成：

①公差带的大小（带宽）由标准公差确定。

标准公差由国家标准规定，IT01、从IT0、IT1～IT18共20个等级，（IT-ISOTolerance）。

a.基本尺寸一样，IT级数越大，公差带越宽，公差越大；b.IT级数相同，基本尺寸越大，公差带越宽，公差越大。

公差等级选用及加工方法所能达到的公差等级对象块规量规特精密配合常用配合非配合尺寸原材料选用等级01～11～72～55～1312～188～14加工方法研磨磨削车、铣刨、钻冲压铸压可达等级01～55～88～1211～1411～1512～15

②公差带的位置由基本偏差确定。

基本偏差是公差带靠近零线的那个偏差（上偏差或下偏差），国家标准规定孔、轴各28个基本偏差A～ZC或a～zc，其中A～H为孔的下偏差，J～ZC为孔的上偏差，JS为孔的上下偏差，其值为±IT/2；a～h为轴的上偏差，j～zc为轴的下偏差，js为轴的上下偏差，其值为±IT/2。

选择标准公差和基本偏差的目的是为了孔和轴的合理配合。

h.配合：

基本尺寸相同的孔和轴的配合关系。

分为：

①间隙配合：

（孔的尺寸--轴的尺寸）＞0②过盈配合：

（孔的尺寸--轴的尺寸）＜0③过度配合：

界于间隙配合和过盈配合两者之间，孔、轴的公差带的位置相互重叠。

i.孔；主要指圆柱形的内表面，也包括其它内表面中由单一尺寸确定的部分。

j.轴：

主要指圆柱形的外表面，也包括其它外表面中由单一尺寸确定的部分。

k.基孔制：

孔的基本偏差为一定（H）时的孔的公差带与不同基本偏差的轴的公差带配合的一种制度。

一般情况下应优先选用基孔制，因轴的精度易于实现，达到与孔的配合。

l.基轴制：

轴的基本偏差为一定（h）时的轴的公差带与不同基本偏差的孔的公差带配合的一种制度。

如滚动轴承外径已经完成，轴承座的孔需与之配合。

m．优先常用配合：

从工艺性、经济性考滤，在尺寸≤500范围内，轴的公差带规定了119种，其中59种为常用公差带，13种为优先选用公差带；孔的公差带规定了

105种，其中44种为常用公差带，13种为优先选用公差带；基孔制规定了59种常用配合，其中13种为优先配合；基轴制规定了47种常用配合，其中13种为优先配合。

常用配合为可选择对象，而优先配合为首选对象。

说明：

1．采用公差的目的是为了零件之间能够互换，便于配合。

2．选用标准公差等级确定了零件的精度。

等级越高，零件一至性越好。

同一公差等级，虽然基本尺寸不同而公差数值也不同，但其精确程度一样。

3．选用基本偏差级别确定了公差带的位置，也决定了配合的程度。

①.用于间隙配合：

A～H（a～h）基本偏差越靠前，配合间隙越大，越松动。

②.用于过度配合：

JS～N（js～n）稍有间隙或略有过盈，靠后过盈略大，但可拆卸。

③.过盈配合：

P～ZC（p～zc）基本偏差越靠后，配合过盈量越大，配合越牢固。

4.基本偏差分为上偏差：

ES（孔），es（轴）。

下偏差：

EI（孔），ei（轴）知道其中一个基本偏差值和选取的标准公差等级IT值，即可求得另一个偏差值：

孔：

ES＝EI+IT，EI＝ES-IT轴：

es＝ei+IT，ei＝es-IT5.标准公差，轴的基本偏差，孔的基本偏差均可在国标《公差与配合》中查到。

6.公差带的代号：

孔轴H8，F8，K7，P7h7,f7,k7,p7

在尺寸中的表示方法：

孔：

φ50H8或φ50+0.089或φ50H8（+0.089）00轴：

φ50f8，φ50+0.089或φ50h8（+0.089）007.配合代号用孔、轴公差带的组合表示，写成分数形式，分子为孔，分母为轴。

H8/f7，H8f7在尺寸中的表示方法：

φ50H8/f7或φ50

H8f7

φ10G7/h6或φ10G7h68.公差带及配合的选用原则：

首先采用优先公差带及优先配合，其次采用常用公差带及配合，再次采用一般公差带及配合。

9.基准制：

a.基孔制：

—下偏差为零（即基本偏差为H）的孔与轴的配合制；b.基轴制：

--上偏差为零（即基本偏差为h）的轴与孔的配合制。

10.配合：

基本尺寸相同的，相互结合的孔和轴的公差带之间的关系。

11.配合公差：

允许间隙或过盈的变动量。

间隙公差＝最大间隙-最小间隙过盈公差＝最小过盈-最大过盈过渡公差＝最大间隙-最大过盈12.孔、轴的极限偏差数值，优先、常用配合的极限间隙数值，极限过盈偏差数值也均可在国标《公差与配合》中查到。

13.未注公差尺寸的极限偏差，其公差等级规定为IT12～IT18。

一般孔用H；轴用h；长度用±1/2IT（JS或js）。

必要时，可均采用±1/2IT（JS或js）。

3．形状和位置公差.

一些精确程度要求较高的零件，不仅需要保证其尺寸公差、粗糙度，而且还要求其形状和位置在一定公差范围内。

形状公差：

单一实际要素的形状所允许的变动量。

有：

（1）直线度；

（2）平面度；（3）圆度；（4）圆柱度；（5）线轮廓度；（6）面轮廓度；

位置公差：

相关实际要素的位置对基准所允许的变动量。

有：

（1）.平行度；

（2）.垂直度；（3）.倾斜度；（4）.同轴度；（5）.对称度；

（6）.位置度；（7）.圆跳动；（8）.全跳动。

形、位公差带：

限制实际形状或实际位置变动的区域。

形、位公差的符号及标注方法：

形、位公差的数值及选用参见GB1184-80。

一般情况下：

1.同一要素的形状公差值应小于位置公差值；2.圆柱形零件的形状公差值应小其尺寸公差值；3.平行度公差值应小其距离公差值。

五．装配图

装配图是用