項(xiàng)目一平面圖形的繪制任務(wù)1.1掛輪架平面圖形的繪制

任務(wù)1.1掛輪架平面圖形的繪制

圖1-1-1所示為工程上采用的掛輪架零件圖。

圖1-1-1掛輪架零件圖

圖樣通常繪制在圖紙上，包含圖形、文字、符號(hào)等內(nèi)容。為了便于繪制與閱讀圖樣，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)圖紙的大小及格式、圖線的格式及用途、文字的書(shū)寫(xiě)等內(nèi)容作出了明確的規(guī)定。

圖樣是準(zhǔn)確表達(dá)物體形狀、尺寸和技術(shù)要求的文件。因此，圖樣是設(shè)計(jì)和制造信息的主要載體，是工程界交流設(shè)計(jì)思想的一種重要溝通方式，是工程界的語(yǔ)言。

1.1.1機(jī)械圖樣的認(rèn)識(shí)

1.機(jī)械圖樣

在建筑工程中使用的圖樣稱(chēng)為建筑圖樣，在機(jī)械工程中使用的圖樣稱(chēng)為機(jī)械圖樣。機(jī)械制圖課程就是以機(jī)械圖樣作為研究對(duì)象，研究學(xué)習(xí)如何應(yīng)用正投影法的基本原理去識(shí)讀和繪制機(jī)械工程圖樣。機(jī)械圖樣一般分為機(jī)械零件圖樣和機(jī)械裝配圖樣，分別如圖1-1-2、圖1-1-3所示。

圖1-1-2齒輪軸零件圖

圖1-1-3圓鉆模裝配圖

2.課程任務(wù)

基于機(jī)械制造領(lǐng)域職業(yè)崗位(群)工作任務(wù)的要求，本課程的任務(wù)是遵守《技術(shù)制圖》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，選擇適當(dāng)?shù)谋磉_(dá)方法，使用繪圖儀器繪制中等復(fù)雜程度的零件圖與部件裝配圖；讀懂較復(fù)雜的零件圖和中等復(fù)雜程度的部件裝配圖；理解零件加工技術(shù)要求，并能利用CAD軟件進(jìn)行工程繪圖；使用測(cè)量工具測(cè)繪機(jī)械零部件，并完成相關(guān)圖樣。

3.學(xué)習(xí)方法

(1)學(xué)習(xí)時(shí)要結(jié)合三維造型和視圖仔細(xì)觀察，不斷進(jìn)行空間到平面、平面到空間的思維轉(zhuǎn)換，逐步建立起正投影方法的應(yīng)用能力。

(2)認(rèn)真學(xué)習(xí)有關(guān)機(jī)械制圖的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，并嚴(yán)格遵守和執(zhí)行這些國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

(3)有意識(shí)地培養(yǎng)空間想象能力、邏輯思維能力，逐步形成對(duì)空間幾何形體的思維、圖示能力。

1.1.2機(jī)械制圖的基本知識(shí)

1．圖紙幅面與格式

1)圖紙幅面

根據(jù)GB/T

14689—2008規(guī)定，繪制圖樣時(shí)，應(yīng)優(yōu)先采用基本幅面(表1-1-1)?；痉婀灿形宸N。

2)圖框格式

在圖紙上必須用粗實(shí)線畫(huà)出圖框。圖框格式分為不留裝訂邊和留有裝訂邊兩種，如圖1-1-4、圖1-1-5所示，圖中字母所代表的圖框尺寸見(jiàn)表1-1-1。注意：同一產(chǎn)品的圖樣要采用同一種圖框格式。

圖1-1-4不留裝訂邊的圖框形式

圖1-1-5留有裝訂邊的圖框形式

2．標(biāo)題欄

1)標(biāo)題欄格式

為了方便管理和查閱，每張圖樣中都必須有標(biāo)題欄，用來(lái)填寫(xiě)圖樣的綜合信息。標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)題欄格式、內(nèi)容及尺寸按GB/T10609.1—2008規(guī)定，如圖1-1-6所示。

圖1-1-6標(biāo)題欄

標(biāo)題欄的位置通常位于圖紙的右下角，此時(shí)繪圖、看圖的方向應(yīng)與標(biāo)題欄中的文字方向一致。在教學(xué)中通常采用簡(jiǎn)化標(biāo)題欄，如圖1-1-7所示。

圖1-1-7教學(xué)使用的簡(jiǎn)化標(biāo)題欄

2)看圖方向及附加符號(hào)

如果使用預(yù)先印制標(biāo)題欄的圖紙，若要改變看圖方向，必須將標(biāo)題欄旋轉(zhuǎn)至圖紙右上角，同時(shí)圖中必須標(biāo)注方向符號(hào)。此時(shí)，看圖方向以方向符號(hào)為準(zhǔn)，標(biāo)題欄中的內(nèi)容及書(shū)寫(xiě)方向不變。

(1)對(duì)中符號(hào)。為了使圖樣復(fù)制和縮微攝影時(shí)定位方便，對(duì)基本幅面(含部分加長(zhǎng)幅面)的各號(hào)圖紙，均應(yīng)在圖紙各邊的中點(diǎn)處分別畫(huà)出對(duì)中符號(hào)。

對(duì)中符號(hào)的畫(huà)法如圖1-1-8所示。

(2)方向符號(hào)。方向符號(hào)是一個(gè)用細(xì)實(shí)線繪制的等邊三角形，其大小及所在位置如圖1-1-9所示。

圖1-1-8對(duì)中符號(hào)的畫(huà)法

圖1-1-9方向符號(hào)大小和位置

3．比例

1)術(shù)語(yǔ)

(1)比例：圖樣中圖形與其實(shí)物相應(yīng)要素的線性尺寸之比。

(2)原值比例：比值為1的比例，即1?:?1。

(3)放大比例：比值大于1的比例，如2?:?1等。

(4)縮小比例：比值小于1的比例，如1?:?2等。

2)比例系列

(1)需要按比例繪制圖樣時(shí)，應(yīng)從表1-1-2“優(yōu)先選擇系列”中選取適當(dāng)?shù)谋壤?/p>

(2)必要時(shí)，也允許從表1-1-2“允許選擇系列”中選取。

繪制圖樣時(shí)，對(duì)于選用的比例應(yīng)在標(biāo)題欄中的比例一欄中注明。

無(wú)論縮小還是放大，在圖樣中標(biāo)注的尺寸均為機(jī)件的實(shí)際大小，與比例無(wú)關(guān)，如圖1-1-10所示。

圖1-1-10圖形比例與尺寸數(shù)字

4．字體

圖樣中常用漢字、字母、數(shù)字等來(lái)標(biāo)注尺寸和說(shuō)明技術(shù)要求。國(guó)標(biāo)規(guī)定在圖樣中書(shū)寫(xiě)字體時(shí)必須做到：字體端正、筆畫(huà)清楚、間隔均勻、排列整齊。字體高度(用h表示)的公稱(chēng)尺寸系列為1.8?mm、2.5?mm、3.5?mm、5?mm、7?mm、10?mm、14?mm、20?mm等八種。

1)漢字

圖樣上的漢字應(yīng)寫(xiě)成長(zhǎng)仿宋體(直體)，并采用國(guó)家正式公布推行的簡(jiǎn)化字。

2)字母和數(shù)字

字母和數(shù)字按筆畫(huà)寬度情況分A型和B型兩種。

字母和數(shù)字可寫(xiě)成斜體或直體。斜體字的字頭向右傾斜，與水平基準(zhǔn)成75°角。字體示例見(jiàn)表1-1-3。

5．圖線

1)線型及圖線尺寸

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的基本線型共有9種，其名稱(chēng)、線型、寬度和一般應(yīng)用見(jiàn)表1-1-4。

2)圖線的應(yīng)用

圖線的應(yīng)用示例如圖1-1-11所示。

圖1-1-11各種圖線應(yīng)用示例

3)圖線的畫(huà)法

(1)圖線平行、相交的具體畫(huà)法見(jiàn)表1-1-5。

(2)基本圖線重合繪制的優(yōu)先順序。當(dāng)有兩種或更多種的圖線重合時(shí)，通常應(yīng)按照?qǐng)D線所表達(dá)對(duì)象的重要程度，優(yōu)先選擇繪制順序：可見(jiàn)輪廓線→不可見(jiàn)輪廓線→尺寸線→各種用途的細(xì)實(shí)線→軸線和對(duì)稱(chēng)線(中心線)→假想線。

6．尺寸標(biāo)注

1)尺寸標(biāo)注的基本規(guī)則

(1)機(jī)件的真實(shí)大小應(yīng)以圖樣上所標(biāo)注的尺寸數(shù)值為依據(jù)，與圖樣的大小及繪圖的準(zhǔn)確度無(wú)關(guān)，如圖1-1-10所示。

(2)圖樣中的尺寸以mm為單位時(shí)，無(wú)須標(biāo)注單位的符號(hào)。若采用其他單位，則必須注明相應(yīng)的單位符號(hào)。

(3)圖樣中所標(biāo)注的尺寸，為該圖樣所示機(jī)件的最后完工尺寸，否則應(yīng)另附說(shuō)明。

(4)機(jī)件的每一尺寸在圖樣上只能標(biāo)注一次，并應(yīng)標(biāo)注在反映該結(jié)構(gòu)最清晰的圖形上。

2)尺寸的基本要素

完整的尺寸由尺寸界線、尺寸線和尺寸數(shù)字三個(gè)要素組成，其標(biāo)注示例見(jiàn)圖1-1-12。

圖1-1-12尺寸的標(biāo)注示例

尺寸線的終端有箭頭和斜線兩種形式，如圖1-1-13所示。同一張圖樣只能采用其中的一種形式。機(jī)械圖樣中一般多采用箭頭，且在同一張圖樣中的箭頭大小應(yīng)一致。遇到位置不夠畫(huà)箭頭時(shí)，允許用圓點(diǎn)或斜線代替箭頭，具體見(jiàn)表1-1-6中的“小尺寸的標(biāo)注法”。

圖1-1-13箭頭

常見(jiàn)尺寸的標(biāo)注方法如表1-1-6所示。

4)尺寸標(biāo)注中的符號(hào)

標(biāo)注尺寸時(shí)，應(yīng)盡可能使用符號(hào)和縮寫(xiě)詞。常用的符號(hào)和縮寫(xiě)詞見(jiàn)表1-1-7。其中“f

”與“R”的使用規(guī)則是：當(dāng)圓心角大于180°時(shí)，要標(biāo)注圓的直徑，在尺寸數(shù)字前加“f

”；當(dāng)圓心角小于等于180°時(shí)，要標(biāo)注圓的半徑，在尺寸數(shù)字前加“R”。球直徑和球半徑的標(biāo)法與圓直徑和圓半徑的標(biāo)法相同。

1.1.3平面圖形的繪制

1.繪圖工具及其使用

1)圖板

圖板是供鋪放、固定圖紙用的矩形木板，見(jiàn)圖1-1-14。板面要求平整光滑，左側(cè)為導(dǎo)邊，必須平直。使用時(shí)，應(yīng)注意保持圖板的整潔完好。

圖1-1-14圖板和丁字尺

2)丁字尺

丁字尺由尺頭和尺身構(gòu)成(見(jiàn)圖1-1-14)，主要用來(lái)畫(huà)水平線。使用時(shí)，尺頭內(nèi)側(cè)必須緊靠圖板的導(dǎo)邊，用右手推動(dòng)丁字尺上、下移動(dòng)。移動(dòng)到所需位置后，改變手勢(shì)，壓住尺身，用右手由左至右畫(huà)水平線，如圖1-1-15所示。

圖1-1-15用丁字尺畫(huà)水平線

3)三角板

三角板由45°的和30°—60°的兩塊合成為一副。將三角板和丁字尺配合使用，可畫(huà)出垂直線、傾斜線和一些常用的特殊角度，如15°、75°、105°等，如圖1-1-16所示。

圖1-1-16三角板和丁字尺配合使用

4)圓規(guī)

圓規(guī)主要用來(lái)畫(huà)圓或圓弧。圓規(guī)的附件有鋼針插腳、鉛芯插腳、鴨嘴插腳和延伸插桿等。

畫(huà)圓時(shí)，圓規(guī)的鋼針應(yīng)使用有肩臺(tái)的一端，并使肩臺(tái)與鉛芯平齊。圓規(guī)的使用方法如圖1-1-17所示。

圖1-1-17圓規(guī)的用法

5)分規(guī)

分規(guī)是用來(lái)截取尺寸、等分線段和圓周的工具。分規(guī)的兩個(gè)針尖并攏時(shí)應(yīng)對(duì)齊，如圖1-1-18(a)所示；調(diào)整分規(guī)兩腳間距離的手法如圖1-1-19所示；用分規(guī)等分線段的手法如圖1-1-20所示。

圖1-1-18針尖對(duì)齊

圖1-1-19調(diào)整分規(guī)的手法

圖1-1-20用分規(guī)等分線段

6)曲線板

曲線板用于繪制不規(guī)則的非圓曲線。使用時(shí)，應(yīng)先徒手將曲線上各點(diǎn)輕輕地依次連成光滑的曲線，然后在曲線上找出足夠的點(diǎn)，如圖1-1-21那樣，至少可使其畫(huà)線邊通過(guò)5、6、7、8四個(gè)點(diǎn)，其中5、6段為前次描繪，6、7段為本次描繪，7、8段留待下次描繪時(shí)使用；再移動(dòng)曲線板，使其重新與7、8、9、10四點(diǎn)相吻合。依此類(lèi)推，完成其非圓曲線的作圖。

圖1-1-21曲線板的使用

7)鉛筆

鉛筆分硬、中、軟三種。標(biāo)號(hào)有6H、5H、4H、3H、2H、H、HB、B、2B、3B、4B、5B、6B等13種，6H最硬，HB為中等硬度，6B最軟。

繪制圖形時(shí)常用H或2H的鉛筆繪制底稿，用HB鉛筆寫(xiě)字、徒手繪圖、加深細(xì)線和畫(huà)箭頭，并削成尖銳的圓錐形，如圖1-1-22(a)所示；加深、描粗圖線可用B或2B鉛筆，鉛筆頭應(yīng)削成扁鏟形，如圖1-1-22(b)所示。鉛筆應(yīng)從沒(méi)有標(biāo)號(hào)的一端開(kāi)始使用，以便保留軟硬的標(biāo)號(hào)。

圖1-1-22鉛筆的削法

2.幾何作圖

1)等分圓周和正多邊形的作法

(1)圓周的六等分和正六邊形。

①用圓規(guī)的作圖方法如圖1-1-23所示。用圓規(guī)作圖，利用了正六邊形的邊長(zhǎng)等于外接圓半徑的原理。

圖1-1-23六等分圓周和正六邊形(圓規(guī)作圖法)

②用30°—?60°三角板和丁字尺配合作圖的方法如圖1-1-24所示。

圖1-1-24六等分圓周和正六邊形(三角板、丁字尺作圖法)

(2)圓周的五等分和正五邊形。

圓周五等分的作圖方法如圖1-1-25所示。

圖1-1-25圓周的五等分和正五邊形的作圖法

2)斜度和錐度

(1)斜度。

斜度是指一直線(或平面)對(duì)另一直線(或平面)的傾斜程度，其大小用兩直線或兩平面間夾角的正切值來(lái)表示，在圖樣中常以1

:?n的形式加以標(biāo)注。斜度的符號(hào)、畫(huà)法及標(biāo)注如圖1-1-26所示。

圖1-1-26斜度的符號(hào)、畫(huà)法及標(biāo)注

(2)錐度。

錐度是指正圓錐或圓臺(tái)垂直軸線的兩個(gè)截面圓的直徑之差與此二截面間的軸向距離之比，圖樣中也常寫(xiě)成1

:?n的形式。

錐度的符號(hào)、畫(huà)法及標(biāo)注如圖1-1-27所示。

圖1-1-27錐度的符號(hào)、畫(huà)法及標(biāo)注

3)圓弧連接

用一圓弧光滑地連接相鄰兩線段的作圖方法，稱(chēng)為圓弧連接。圓弧連接在機(jī)件輪廓圖中經(jīng)常可見(jiàn)，如圖1-1-28(a)所示，圖1-1-28(b)為扳手的立體圖。

圖1-1-28圓弧連接示例

(1)作圖原理。

圓弧連接的作圖可歸結(jié)為求連接圓弧的圓心和切點(diǎn)。表1-1-8闡明了圓弧連接的作圖原理。

(2)兩直線間的圓弧連接。

直線間的圓弧連接如表1-1-9所示。

(3)直線和圓弧及兩圓弧之間的圓弧連接。

直線和圓弧及兩圓弧之間的圓弧連接如表1-1-10所示。

3.平面圖形的分析及繪制

平面圖形是由若干直線和曲線組合而成的圖形。這些線段之間的相對(duì)位置和連接關(guān)系，是根據(jù)給定的尺寸來(lái)確定的。

1)平面圖形的尺寸分析

(1)尺寸基準(zhǔn)。

標(biāo)注尺寸的起點(diǎn)，稱(chēng)為尺寸基準(zhǔn)。

一個(gè)平面圖形具有兩個(gè)坐標(biāo)方向的尺寸，每個(gè)方向至少要有一個(gè)尺寸基準(zhǔn)，如圖1-1-29中的A和B。尺寸基準(zhǔn)常常也是畫(huà)圖的基準(zhǔn)。畫(huà)圖時(shí)，要從尺寸基準(zhǔn)開(kāi)始畫(huà)。

(2)尺寸分類(lèi)。

平面圖形中的尺寸按其作用可分為以下兩類(lèi)：

①定形尺寸：確定平面圖形上各幾何圖形形狀大小的尺寸，如圓的直徑、圓弧半徑、線段的長(zhǎng)度、角度的大小等。圖1-1-29中的f

9、f

18、R12、R18、R30、6等都是定形尺寸。

②定位尺寸：確定平面圖上各幾何圖形間的相對(duì)位置的尺寸。圖1-1-29中確定f

18圓心位置的尺寸36和40均為定位尺寸。

2)平面圖形的線段分析與畫(huà)法

平面圖形中的線段(直線或圓弧)，根據(jù)所給出的尺寸是否完整，一般可將線段分為三類(lèi)：

(1)已知線段。定形、定位尺寸齊全，可以直接畫(huà)出的線段稱(chēng)為已知線段，如圖1-1-29中的f

9、f

18、R12等。

(2)中間線段。給定定形尺寸而定位尺寸不全，須借助于相鄰線段的連接關(guān)系才能畫(huà)出的線段稱(chēng)為中間線段，如圖1-1-29中的R18。

(3)連接線段。只有定形尺寸而無(wú)定位尺寸的圓弧或未標(biāo)注出任何尺寸的連接兩段圓弧的線段才稱(chēng)為連接線段，如圖1-1-29中的R30。

圖1-1-29平面圖形的尺寸分析

3)繪圖的步驟

(1)繪制底稿的步驟。

①畫(huà)基準(zhǔn)線：如對(duì)稱(chēng)中心線、圓的中心線等，如圖1-1-30(a)所示。

②畫(huà)已知線段：根據(jù)已知的定形尺寸和定位尺寸，畫(huà)出各已知線段，如圖1-1-30(b)所示。

③畫(huà)中間線段：按連接關(guān)系，依次畫(huà)出中間線段，如圖1-1-30(c)所示。

④畫(huà)連接線段：如圖1-1-30(d)所示。

⑤描深：檢查無(wú)誤后，擦去多余圖線并加深。

圖1-1-30平面圖形繪制底稿的步驟

(2)描深底稿的步驟。

①先粗后細(xì)——一般應(yīng)先描深全部粗實(shí)線，再描深全部細(xì)虛線、細(xì)點(diǎn)畫(huà)線及細(xì)實(shí)線等。這樣既可提高繪圖效率，又可保證同一線型在全圖中粗細(xì)一致，不同線型之間的粗細(xì)也符合比例關(guān)系。

②先曲后直——在描深同一種線型(特別是粗實(shí)線)時(shí)，應(yīng)先描深圓弧和圓，然后再描深直線，以保證連接圓滑。

③先水平、后垂斜——先用丁字尺自上而下畫(huà)出全部相同線型的水平線，再用三角板自左向右畫(huà)出全部相同線型的垂直線，最后畫(huà)出傾斜的直線。

④標(biāo)注尺寸，畫(huà)箭頭，填寫(xiě)尺寸數(shù)字、標(biāo)題欄等。

4.徒手畫(huà)圖的方法

所謂徒手畫(huà)圖，就是不用或只用簡(jiǎn)單的繪圖工具，憑紙、筆以較快的速度，徒手畫(huà)出圖形。

徒手圖也稱(chēng)草圖，常用HB或B鉛筆，在印有線格的草圖紙上畫(huà)圖。

徒手畫(huà)圖的要求：目測(cè)準(zhǔn)確、比例均勻、線型分明、圖形正確、字體工整、圖面整潔，并要有一定的繪圖速度。

1)徒手畫(huà)直線

畫(huà)直線時(shí)，眼睛看著圖線的終點(diǎn)，用力均勻，一次畫(huà)成。畫(huà)較長(zhǎng)線時(shí)，可以先目測(cè)，在直線中間定出幾個(gè)點(diǎn)，然后再分段畫(huà)。水平線由左向右畫(huà)，如圖1-1-31(a)所示；鉛垂線由上向下畫(huà)，如圖1-1-31(b)所示；畫(huà)傾斜線時(shí)，可將圖紙轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，使它成水平方向再畫(huà)，如圖1-1-31(c)所示。

圖1-1-31徒手畫(huà)直線法

2)徒手畫(huà)角度

畫(huà)30°、45°、60°等常用角度時(shí)，可根據(jù)兩直角邊的比例關(guān)系，在兩直角邊上定出幾點(diǎn)，然后連線而成，如圖1-1-32(a)、(b)、(c)所示。畫(huà)10°、15°、75°等角度時(shí)，可先畫(huà)出30°的角后再二等分、三等分得到，如圖1-1-32(d)所示。

圖1-1-32徒手畫(huà)角度法

3)徒手畫(huà)圓

畫(huà)圓時(shí)，先畫(huà)出水平、垂直兩條中心線，交點(diǎn)為圓心，再根據(jù)半徑尺寸，在中心線上定出四點(diǎn)，然后過(guò)四點(diǎn)直接畫(huà)圓(見(jiàn)圖1-1-33(a))；如果畫(huà)較大的圓，可增加兩條45°的斜線，在斜線上再根據(jù)半徑大小定出四個(gè)點(diǎn)，然后過(guò)八點(diǎn)畫(huà)圓(見(jiàn)圖1-1-33(b))。

圖1-1-33徒手畫(huà)圓法

4)徒手畫(huà)圓弧

畫(huà)圓弧時(shí)，先將兩直線徒手畫(huà)成相交，然后目測(cè)，在分角線上定出圓心位置，使它與角兩邊的距離等于圓角半徑的大小，過(guò)圓心向兩邊引垂線定出圓弧的起點(diǎn)和終點(diǎn)，并在分角線上也定出一圓周點(diǎn)，然后過(guò)圓弧把三點(diǎn)連接起來(lái)(見(jiàn)圖1-1-34)。

圖1-1-34徒手畫(huà)圓弧法

5)徒手畫(huà)橢圓

畫(huà)橢圓時(shí)，先在水平、垂直中心線上定出長(zhǎng)、短軸端點(diǎn)，再過(guò)四點(diǎn)畫(huà)與之相切的菱形，然后畫(huà)四段圓弧構(gòu)成橢圓，如圖1-1-35所示。

圖1-1-35徒手畫(huà)橢圓法