《画法几何与机械制图》课件第01章.ppt

1、第1章 制图的基本知识和基本技能1.1 国家标准技术制图及机械制图有关规定1.2 尺规绘图工具的使用方法1.3 几何作图1.4 平面图形的尺寸分析和线段分析1.5 尺规绘图与徒手绘图的方法和步骤1.1 国家标准技术制图及机械制图有关规定1.1.1 图纸幅面及格式(摘自GB/T 146892008)1.图纸幅面绘制机械图样时优先采用表1-1中所规定的基本幅面。图纸的基本幅面有五种，幅面代号分别为A0、A1、A2、A3和A4，如图1-1中粗实线所示。图1-1 图纸幅面及其加长2图框格式图纸中限定绘图区域的矩形框称为图框。在图纸上必须用粗实线画出图框，其格式分为两种：一种是不需要装订的图框格式，无需

2、留出装订边的尺寸；另一种是需要装订的图框格式，在图纸的左侧要留出装订边的尺寸(具体尺寸参见表1-1)。绘图时，图纸既可以横放(长边水平)，也可以竖放(短边水平)。无装订边图纸和有装订边图纸的图框格式分别如图1-2和图1-3所示。图1-2 无装订边图纸的图框格式 (a)横放：X型图纸的图框格式 (b)竖放：Y型图纸的图框格式 (a)横放：X型图纸的图框格式 (b)竖放：Y型图纸的图框格式图1-3 有装订边图纸的图框格式3.标题栏及其在图纸上的位置1)标题栏每张图样中都必须画出标题栏。标题栏的位置一般位于图纸的右下角，看标题栏的方向一般与绘图和看图的方向一致，如图1-2和图1-3所示。标题栏的格式

3、在GB/T 10609.12008中有详细规定。机械制图作业中的标题栏可采用图1-4所示的简化格式和尺寸。图1-4 制图作业用简化标题栏的格式和尺寸2)标题栏在图纸上的位置为了利用预先印制了图框和标题栏的图纸，允许将X型图纸的短边置于水平位置使用，如图1-5所示，也允许将Y型图纸的长边置于水平位置使用，如图1-6所示。(a)无装订边 (b)有装订边图1-5 X型图纸竖放 (a)无装订边 (b)有装订边图1-6 Y型图纸横放4附加符号1)对中符号 为了便于图纸在复制和缩微摄影时定位，对表1-1至表1-3所列的各号图纸，均应在图纸各边长的中点处分别画出对中符号。对中符号用粗实线绘制，线宽不小于0.

4、5 mm，长度从纸边界开始伸入图框内约5 mm，如图1-5所示。当对中符号伸入标题栏时，伸入的部分不画，如图1-6所示。预先印制的图纸一般已画有对中符号。2)方向符号对于按图1-5和图1-6的规定使用预先印制的图纸时，为了明确绘图与看图时图纸的方向，应在图纸下边的对中符号处画出方向符号，如图1-5和图1-6所示。方向符号是用细实线绘制的等边三角形，其画法和位置如图1-7所示。图1-7 方向符号的画法和位置3)投影识别符号第一角画法的投影识别符号，如图1-8(a)所示。第三角画法(见附表中的“机械制图国外标准简介”部分)的投影识别符号，如图1-8(b)所示。投影识别符号一般放置在标题栏中名称及代

5、号区的下方。(a)第一角投影 (b)第三角投影 图1-8 投影识别符号画法1.1.2 比例(摘自GB/T 146901993)比例是指图样中图形与其实物相应要素的线性尺寸之比。绘图时，应优先采用1:1的比例绘图，以便从图样上就能得到实物大小的真实概念。需要按比例绘制图样时可从表1-4中选用，必要时，也可从表1-5中选取比例。图1-9表示同一机件采用不同比例时所画出的图形和标注的尺寸。图中标注的C表示45角。例如，C1.5表示所标注的圆台高度为1.5，斜边与水平线的夹角为45。(a)缩小一倍(1 2)(b)原形(1 1)(c)放大一倍(2 1)图1-9 采用不同比例绘制的同一机件的图形及尺寸标注

6、1.1.3 字体(摘自GB/T 146911993)1汉字汉字应写成长仿宋体，并采用国家正式公布推行的简化字。汉字的高度h不应小于3.5 mm，其宽度一般为(约0.7h)。汉字的书写示例如图1-10所示。2/h图1-10 汉字书写示例2字母和数字字母和数字分A型和B型。型字体的笔划宽度为字高h的1/14；型字体的笔划宽度为字体高度h的1/10。字母和数字可写成斜体或直体。在同一图样上，只允许选用一种型式的字体。斜体字字头向右倾斜，与水平基准线成75。A型拉丁字母、阿拉伯数字、罗马数字的斜体书写示例如图1-11所示。图1-11 A型斜体字母、数字的书写示例1.1.4 图线(摘自GB/T 1745

7、01998，GB/T 4457.42002)1线型及应用表1-6是常用图线的用途示例。2注意事项(1)同一图样中，同类图线的宽度应一致，不应有粗有细。例如粗实线的宽度应相同，不能有粗有细。虚线、点画线、双点画线的短画长度和间隔也应大致相等。各种线型的应用示例如图1-12所示。图1-12 线型应用示例(2)绘制圆的对称中心线时，圆心应是线段与线段的交点，中心线的两端应超出圆外约3 mm为宜，见图1-13(a)。当绘制直径较小(小于12 mm)的圆时，可用细实线代替点画线绘制圆的中心线，见图1-13(b)。(a)大圆的中心线 (b)小圆的中心线图1-13 圆的中心线画法(3)点画线、虚线与其它图线

8、相交时，应在线段处相交，不应在空隙处相交；当虚线处于粗实线的延长线上时，虚线与粗实线间应留有间隙，否则不应有间隙，如图1-13(a)、图1-14所示。(a)正确 (b)错误图1-14 图线画法正误对比1.1.5 尺寸标注(摘自GB 4458.42003、GB/T 16675.21996)1尺寸标注的基本规则(1)机件的真实大小应以图样里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(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，如采用其它单位，则必须注明相应计量单位的代号或名称，如45等。(3)图样中所标注的尺寸，应为该图样所示机件的最后完

9、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。2.尺寸的构成在机械制图中，一个完整的尺寸一般包括尺寸数字、尺寸界线、尺寸线和表示尺寸线终端的箭头或斜线，图1-15给出了尺寸构成和标注尺寸时的注意事项。图1-15 尺寸的构成1)尺寸数字 线性尺寸的数字一般注写在尺寸线的上方，也允许注写在尺寸线的中断处，但在同一图样中应统一。数字高度一般为3.5 mm，同一图样内字号大小一致，位置不够时可引出。数字方向一般按图1-16(a)所示的方式注写，为避免误解，应避免在图中30范围内注写尺寸，如不可避免时，可采用图1-16(b)所示的几种方式注写。(a)尺

10、寸数字的方向 (b)在30范围内允许标注的形式图1-16 线性尺寸数字的注写方法2)尺寸界线 如图1-15所示，尺寸界线用细实线绘制，应由图形的轮廓线、轴线或对称中心线处引出，并超出尺寸线终端约2 mm。轮廓线、轴线或对称中心线本身也可用作尺寸界线。尺寸线的终端有两种形式：一种是箭头终端(机械制图常用)，图1-17(a)是箭头的放大图，图中的d为粗实线的宽度；一种是斜线终端，其画法如图1-17(b)所示，斜线用细实线绘制，图中的h为字体的高度。圆弧的半径、圆的直径、角度的尺寸线终端采用箭头终端，箭头应使用制图模板绘制，以保证图样中箭头的大小一致。斜线终端用细实线绘制，采用斜线终端形式时，尺寸线

11、与尺寸界限应垂直。(a)箭头(放大)终端示意图 (b)斜线终端图1-17 尺寸终端的两种形式3尺寸注法示例国标规定的一些常见图形的尺寸注法如表1-8所示。1.2 尺规绘图工具的使用方法1.2.1 绘图铅笔如图1-18所示，铅笔笔芯一般削成锥形或楔形。削尖的锥形铅芯用于画底稿线、画细线和写字用。磨钝的锥形或楔形铅芯可用于加深粗线。(a)削成尖锥形用来画 (b)磨钝的锥形用来 (c)楔形用来画粗线 底稿线、细线和写字 画粗线 图1-18 绘图铅笔的削法1.2.2 图板、丁字尺和三角板的用法1图板图板是用来铺放图纸的一块矩形板，其表面要求平坦光滑，它的左右两边是移动丁字尺的导向边，必须平直。图板的规

12、格视所绘图样幅面的大小分为A0、A1和A2。2丁字尺丁字尺由尺头和尺身组成，是画水平线的长尺。画图时，应使尺头紧靠着图板左侧的导向边上、下滑动，丁字尺的长度应与所用图板匹配。水平线应自左向右画，如图1-19所示。图1-19 用丁字尺画水平线的姿势3三角板三角板除了直接用来画直线外，还可配合丁字尺画铅垂线和其它倾斜线。画铅垂线时，应用左手同时固定住丁字尺和三角板，自下向上画，如图1-20所示。用一块三角板和丁字尺配合能画与水平线成30、45、60夹角的倾斜线；用两块三角板与丁字尺配合能画与水平线成15、75夹角的倾斜线，如图1-21所示。在画线时，铅笔应稍稍向前进方向倾斜。图1-20 用丁字尺、

13、三角板配合画垂线的姿势 图1-21 用丁字尺、三角板配合画15角倍数倾斜线1.2.3 曲线板的用法曲线板是用来描绘非圆曲线的常用工具。描绘曲线时应用细铅笔将曲线上各点轻轻光滑地连接成曲线，然后在曲线板上寻找曲率合适的部分进行曲线绘制。一般从曲线的一端开始，使曲线板每次至少通过曲线段上的三个已知点，顺序地沿着曲线板边缘画线，直至画完全部曲线。每次连接时应留出一小段不描，待下一次再描，以使曲线光滑过渡，如图1-22所示。(a)曲线板 (b)描绘曲线图1-22 曲线板的用法1.2.4 圆规和分规的用法圆规主要用于画圆和圆弧。常用的有大圆规、弹簧圆规和点圆规。圆规的一条腿上装有钢针，钢针的一端带有台阶

14、，画圆或画弧时，应使用带台阶的针尖；另一条腿上装入软硬适度的铅芯。在使用前应先调整圆规针脚，使针尖略长于铅芯，如图1-23(a)所示。画圆时，带针尖的一端稍稍扎入图板，圆规向前进方向稍稍倾斜；画较大的圆时，应调整圆规两脚，尽量使两脚与纸面保持垂直，以保证所画大圆的质量，如图1-23(b)所示。(a)针脚应比铅芯稍长 (b)画较大圆时，圆规两脚垂直纸面图1-23 圆规的用法如图1-24所示，分规的两脚均装有钢针，当分规两脚合拢对齐时，两针尖应一样长。分规可用来等分线段，或从比例尺和三角板等上量取线段，分规还经常用来试分线段。图1-24 分规的用法1.2.5 其它绘图辅助物品尺规绘图时，除了上述的

15、各种工具外，还有一些常用的辅助物品，如铅笔刀、裁纸刀、橡皮、擦图片、量角器、胶带纸、各类绘图模板、清除图面灰屑用的小刷、磨削铅笔的砂纸等。为了保证绘图的质量，这些物品在绘图时也是不可缺少的。1.3 几 何 作 图1.3.1 等分直线段将直线段AB等分成N份，其作图方法如图1-25所示。图1-25 等分线段的作图方法1.3.2 常用正多边形画法1.正五边形已知正五边形的外接圆，其正五边形的作图方法如图1-26所示。图1-26 圆的内接正五边形画法2.正六边形1)根据对角线长度L作图由于正六边形的对角线长度等于其外接圆直径D，且正六边形的边长就是外接圆的半径，因此，以边长在外接圆上截取各顶点，即可

16、画出正六边形，如图1-27(a)所示。正六边形也可利用丁字尺和3060的三角板配合作出，如图1-27(b)所示。(a)利用外接圆半径作图 (b)用丁字尺和三角板配合作图图1-27 已知对角线的长度画正六边形的方法2)根据对边距S作图如图1-28(a)所示，首先画出十字中心线，再根据对边距S作出水平对边线，然后用3060的三角板过十字中心线的交点，在水平对边线上确定四个顶点1、2、3、4；如图1-28(b)所示，再用3060的三角板确定另外两个顶点5和6，连接各顶点，完成作图。(a)根据对边距S确定四个顶点 (b)利用三角板确定另外两个顶点并完成作图图1-28 已知对边距画正六边形的方法3.正三

17、角形和正四边形在用图1-27或图1-28的方法得到正六边形的六个顶点后，隔点用直线相连就得到了正三角形。而利用正多边形的外接圆，使用三角板和丁字尺配合作图，也可以方便地作出常用的正三角形和正四边形。作图方法如图1-29所示。(a)正三角形 (b)正四边形图1-29 正三角形和正四边形的画法1.3.3 椭圆的画法1.用同心圆法画椭圆已知AB为椭圆的长轴，CD为椭圆的短轴，具体画图步骤如图1-30所示。图1-30 同心圆法画椭圆2用四心圆弧法画椭圆由于这种椭圆的近似画法相对简单，因此是机械制图中用得较多的一种方法。如已知AB为椭圆的长轴，CD为椭圆的短轴，具体画图步骤如图1-31所示。图1-31

18、四心圆弧法画椭圆1.3.4 斜度和锥度1.斜度一直线对另一直线或一平面对另一平面的倾斜程度，称为斜度。其大小用两直线或两平面间夹角的正切来表示，并将其比值化为1:n的形式标注。图1-32(a)为斜度符号的画法，可用细实线绘制，h为字高。图1-32(b)是斜度为1:6的画法及标注：由点A在水平线AB上取六个单位长度得D点，由D点作AB的垂线DE，取DE为一个单位长度，连接AE，即得斜度为1:6的直线。标注斜度时要注意：斜度符号的倾斜方向应与直线的倾斜方向一致。(a)斜度符号画法 (b)斜度画法和标注图1-32 斜度符号、画法和标注【例1-1】按尺寸作出图1-33(a)所示图形。【解】作图步骤如图

19、1-33(b)、(c)所示。图1-33 斜度作图方法举例2锥度正圆锥底圆直径与圆锥高度之比，称为锥度。如果是锥台，则为两底圆直径之差与圆台高度之比。在图样上锥度通常用1:n的形式标注。图1-34为锥度1:6的画法及标注：由点S在水平线上取六个单位长度得O点，由O点作SO的垂线，在垂线上以O为中心向上和向下分别量半个单位长度，得到点A和点B，连接AS、BS，即得1:6的锥度。(a)锥度符号画法 (b)锥度画法和标注图1-34 锥度符号、画法和标注【例1-2】按尺寸作出图1-35(a)所示图形。【解】作图步骤如图1-35(b)、(c)所示。(a)给出的图形 (b)作锥度1 5的辅助线 (c)完成作

20、图图1-35 锥度作图方法举例1.3.5 圆弧连接表1-9给出了常用的几种圆弧连接的形式，以及用已知半径为R的圆弧连接两已知线段时，求连接弧的圆心和被连接线段切点的作图方法和步骤。1.4 平面图形的尺寸分析和线段分析1.4.1 平面图形的尺寸分析(1)尺寸基准。(2)定形尺寸。(3)定位尺寸。图1-36 平面图形的尺寸分析1.4.2 平面图形的线段分析和画图步骤1.平面图形的线段分析根据平面图形中各线段的定形尺寸和定位尺寸是否齐全，可将线段(圆、圆弧、直线等)分为以下三种(现以图1-37为例加以说明)。(1)已知线段。(2)中间线段。(3)连接线段。图1-37 平面图形的线段分析2.平面图形的

21、画图步骤通过以上对平面图形的线段分析可知，在画平面图形时，如果有已知线段、中间线段和连接线段，应先画已知线段，再画中间线段，最后画连接线段。图1-38给出了图1-37所示图形的画图步骤。图1-38 平面图形的画图步骤1.4.3 常见平面图形尺寸标注示例平面图形尺寸标注的基本规则已在本章1.1节讲述了，平面图形中标注的尺寸必须能唯一确定图形的形状和大小，既不遗漏尺寸，也不能多标尺寸。图1-39为几种常见平面图形的尺寸标注示例。图1-39 平面图形尺寸标注示例1.5 尺规绘图与徒手绘图的方法和步骤1.5.1 尺规绘图的一般方法和步骤要使用尺规将图样画得既快又好，除了掌握几何作图的基本方法，正确熟练使用绘图工具和熟悉国标的有关规定外，还必须按照一定的绘图顺序和方法画图。图1-40 图纸在图板上的固定1.5.2 徒手绘图的一般方法和步骤1徒手绘图的基本知识(1)绘制徒手图的图纸。(2)徒手绘图的图形。(3)绘制徒手图时图纸的放法。2.徒手草图的画法(1)握笔。(2)徒手画直线。(3)徒手画角度线。(4)徒手画圆。(5)徒手绘制草图图样示例。图1-41 直线的草图画法 (a)30角斜线 (b)45角斜线 (c)60角斜线图1-42 角度线的草图画法 (a)画小圆 (b)画大圆图1-43 徒手画圆图1-44 徒手绘制的草图图样