第1章 制圖的基本知識(shí)

第1章制圖的基本知識(shí)1.1國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于制圖的基本規(guī)定1.2繪圖工具及使用1.3幾何作圖1.4平面圖形的畫法1.5繪圖的方法和步驟1.1國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于制圖的基本規(guī)定1.1.1圖紙幅面及格式（GB/T14689-1993）

1.圖幅為了便于裝訂、保管和技術(shù)交流，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)圖紙幅面的尺寸大小作了統(tǒng)一規(guī)定。繪制技術(shù)圖樣時(shí),應(yīng)優(yōu)先采用表1-1規(guī)定的基本幅面,幅面代號(hào)為A0、A1、A2、A3、A4共5種。其中A0幅面尺寸最大，A1幅面為A0幅面延長(zhǎng)邊對(duì)折，依次類推，后一幅面是前一幅面面積的一半。

表1-1圖紙基本幅面及圖框格式尺寸(mm)

2.圖框格式在圖紙上必須用粗實(shí)線畫出圖框，其格式分為留有裝訂邊和不留裝訂邊兩種，同一產(chǎn)品的圖樣只能采用同一種格式。留有裝訂邊的圖紙，其圖框格式如圖1-1所示，不留裝訂邊的圖紙，其圖框格式如圖1-2所示。它們的周邊尺寸都按表1-1的規(guī)定。圖1-1留有裝訂邊圖框格式圖1-2無(wú)裝訂邊圖框格式

3.標(biāo)題欄每張工程圖樣中均應(yīng)畫出標(biāo)題欄，其位置一般在圖紙的右下角。實(shí)際工作中，應(yīng)采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T10609.1—2008規(guī)定的標(biāo)題欄的組成、尺寸及格式等內(nèi)容。學(xué)習(xí)階段可采用如圖1-3（a）、(b)所示的標(biāo)題欄格式和尺寸。標(biāo)題欄的長(zhǎng)邊置于水平方向并與圖紙的長(zhǎng)邊平行時(shí)，構(gòu)成X型圖紙，如圖1-1(a)和圖1-2(a)所示。若標(biāo)題欄的長(zhǎng)邊與圖紙的長(zhǎng)邊垂直，則構(gòu)成Y型圖紙，如圖1-1(b)和圖1-2(b)所示。此時(shí)，看圖的方向與看標(biāo)題欄中文字的方向一致。圖1-3（a）零件圖用標(biāo)題欄圖1-3（b）裝配圖的標(biāo)題欄與明細(xì)表1.1.2比例（GB/T14690-1993）比例是指圖中圖形與其實(shí)物相應(yīng)要素的線性尺寸之比。比例符號(hào)為“：”，比例按其比值大小可分為原值比例、縮小比例和放大比例三種，其比例分別為等于1、小于1和大于1。繪圖時(shí)，所用的比例應(yīng)符合表1-2中的規(guī)定。優(yōu)先選用第一系列，盡量采用1:1的原值比例，必要時(shí)允許選用第二系列比例。同一機(jī)件的各個(gè)視圖應(yīng)采用相同的比例，并應(yīng)將所選比例填寫在標(biāo)題欄中，必要時(shí)也可注寫在視圖下方或右側(cè)。注:n為正整數(shù)。1.1.3字體（GB/T14691-1993）在圖樣中除了表示物體形狀的圖形外，還必須用文字、數(shù)字和字母說(shuō)明物體的大小及技術(shù)要求等內(nèi)容。圖樣中書寫字體必須做到：字體工整、筆畫清楚、間隔均勻、排列整齊。字體的高度（用h表示）代表字體的號(hào)數(shù)，其公稱尺寸系列為：1.8、2.5、3.5、5、7、10、14、20。如需要書寫更大的字，其字體高度應(yīng)按√2的比率遞增。1.漢字漢字應(yīng)采用我國(guó)正式公布推廣的簡(jiǎn)化字，并寫成長(zhǎng)仿宋體字。漢字的高度h不應(yīng)小于3.5mm,其字寬一般為h/√2。為保證字體大小一致和排列整齊，書寫時(shí)可先打格子，然后寫字。長(zhǎng)仿宋體字的書寫要領(lǐng):橫平豎直、注意起落、結(jié)構(gòu)勻稱、填滿方格。

漢字示例:10號(hào)字

7號(hào)字

5號(hào)字

2.字母和數(shù)字?jǐn)?shù)字和字母可寫成直體和斜體，斜體字的字頭向右傾斜，與水平基準(zhǔn)線成75°。(1)拉丁字母示例大寫斜體:ABCDEFGHIJKLMNOPQ小寫斜體:

abcdefghijklmnopq（2）數(shù)字示例斜體：直體：（3）羅馬數(shù)字示例斜體:ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩ

直體：ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩ1.1.4圖線（GB/T4457.4—2002）1.圖線型式及應(yīng)用所有線型的圖線寬度應(yīng)按圖樣的復(fù)雜程度和大小來(lái)確定，在0.18、0.25、0.35、0.5、0.7、1.0、1.4、2.0（mm）中選取。繪圖中的粗實(shí)線圖線寬度b在0.5～2.0mm間選取。在機(jī)械圖樣中采用粗、細(xì)兩種線寬，它們之間的比例為2:1，在繪制圖形時(shí)，常用的圖線見表1-3，粗實(shí)線的寬度b一般取0.7mm。

表1-3機(jī)械制圖的圖線型式及應(yīng)用（摘自GB4457.4—2002）圖1-4圖線應(yīng)用舉例

2.圖線的畫法（1）畫圓首先要用垂直相交的兩條點(diǎn)畫線確定圓心，圓心處應(yīng)為線段相交，如圖1-5（a）所示。點(diǎn)畫線（雙點(diǎn)畫線）的首末兩端應(yīng)是線段而不是點(diǎn)，且兩端應(yīng)超出圓外2-5mm。（2）在較小的圖形上畫點(diǎn)畫線（雙點(diǎn)畫線）有困難時(shí)，可用細(xì)實(shí)線代替，如圖1-5（b）所示（3）點(diǎn)畫線、虛線與其它圖線相交時(shí)都應(yīng)是線段相交，不能交在空隙處，如圖1-5（c）B處所示。當(dāng)虛線處在粗實(shí)線的延長(zhǎng)線上時(shí)，應(yīng)先留空隙，再畫虛線的短線，如圖1-5（c）A處所示。（4）兩條平行線（包括剖面線）之間的距離應(yīng)不小于粗實(shí)線的兩倍寬度，其最小距離不得小于0.7mm。（5）在同一張圖樣中,同類圖線的寬度應(yīng)一致,并保持線型均勻,顏色深淺一致。圖1-5畫圖線的注意點(diǎn)1.1.5尺寸標(biāo)注（GB/T4458.4—2003）

1.基本規(guī)則（1）機(jī)件的真實(shí)大小應(yīng)以圖樣上所注的尺寸數(shù)值為依據(jù)，與圖形的大小（即與繪圖比例）及繪圖的準(zhǔn)確度無(wú)關(guān)。（2）圖樣中（包括技術(shù)要求和其他說(shuō)明）的尺寸，以毫米為單位時(shí)，不需要標(biāo)注“mm”或“毫米”；如采用其它單位，則必須注明相應(yīng)單位的代號(hào)或名稱。（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)另加說(shuō)明。（4）機(jī)件上的每一個(gè)尺寸，一般只標(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。（5）盡可能使用符合和縮寫詞。常見符合和縮寫詞見表1-4。表1-4常見符合和縮寫詞

2.尺寸的組成完整的尺寸由尺寸界線、尺寸線、尺寸數(shù)字和尺寸線終端等要素組成，如圖1-6（a）所示。圖中的尺寸線終端可以有箭頭、斜線兩種形式。尺寸線終端的形式如圖1-6（b）所示，適應(yīng)于各類圖樣。圖1-6（c）所示箭頭的畫法不符合要求。（a）（b）（c）圖1-6尺寸的組成

3.常見尺寸的標(biāo)注方法表1-5尺寸的標(biāo)注方法1.2繪圖工具及使用1.2.1繪圖工具1.圖板是用來(lái)鋪放及固定圖紙的矩形木板，板面要求平整光滑，左側(cè)為導(dǎo)向邊，左右兩導(dǎo)邊必須平直。2.丁字尺由尺頭和尺身兩部分組成，主要畫水平線。使用時(shí)，尺頭緊靠圖板左側(cè)導(dǎo)向邊，并用左手壓住尺身，然后沿尺身工作邊自左至右畫出水平線，將丁字尺沿圖板上、下移動(dòng)，可畫出一系列水平線。3.三角板與丁字尺配合使用，可畫垂直線、傾斜線和常用的15°倍數(shù)的傾斜線。圖1-7常用的繪圖工具1.2.2常用的繪圖儀器

1.圓規(guī)圓規(guī)用來(lái)畫圓和圓弧，常用圓規(guī)如圖1-8（a）、（b）、（c）所示。使用前應(yīng)先調(diào)整針腳，鋼針選用帶臺(tái)階一端，使針尖略長(zhǎng)于鉛芯，如圖1-8（d）所示。畫圖時(shí)，應(yīng)將圓規(guī)向前進(jìn)方向稍微傾斜，如圖1-8（e）所示。畫較大圓時(shí)要用加長(zhǎng)桿，并使圓規(guī)兩腳都與紙面垂直，如圖1-8（f）所示。（a）圓規(guī)（b）彈簧規(guī)（c）點(diǎn)圓規(guī)（d）針尖與鉛芯（e）（f）圖1-8圓規(guī)的正確使用

2.分規(guī)分規(guī)用來(lái)等分線段和量取尺寸，分規(guī)兩腳的針尖在并攏后，應(yīng)能對(duì)齊，如圖1-9所示。

3.鉛筆繪圖鉛筆有軟（B），硬（H）和中性（HB）之分，硬鉛筆可用來(lái)畫底圖，中性鉛筆用來(lái)寫字和描深細(xì)線，軟鉛筆用來(lái)描深粗線。一般將畫細(xì)線和寫字用的鉛筆削成圓錐狀，將描圖用的鉛筆磨成四棱柱狀，如圖1-10所示。圖1-10鉛筆的削法（a）（b）圖1-9分規(guī)的正確使用

4.曲線板曲線板是用來(lái)畫非圓曲線的。已知曲線上的一系列點(diǎn)后,選用曲線板上一段與相鄰4個(gè)點(diǎn)吻合最好的輪廓，畫線時(shí)只連接前3個(gè)點(diǎn)，然后再連續(xù)吻合后面未連接的4個(gè)點(diǎn)，仍然連前3個(gè)點(diǎn)，這樣中間有一段連接是重復(fù)的，依次作下去可連出光滑的曲線，如圖1-11所示。圖1-11曲線板的用法1.3幾何作圖

機(jī)件的輪廓形狀雖有不同，但都是由各種基本的幾何圖形所組成。因此，繪圖前應(yīng)首先掌握常見幾何圖形的作圖原理、作圖方法以及圖形與尺寸間相互依存的關(guān)系。1.3.1線段的等分將線段分成任意等分，其作圖步驟如圖1-12所示。（a）（b）圖1-12平行線法等分線段1.3.2圓周的等分用45°三角板和丁字尺配合可直接將圓周進(jìn)行四、八等分；用30°、60°三角板和丁字尺配合可直接將圓周進(jìn)行三、六、十二等分。用圓規(guī)三、六、十二等分圓周的作圖方法如圖1-13所示。（a）（b）（c）圖1-13用圓規(guī)三、六、十二等分圓周

用圓規(guī)五等分圓周的作圖方法如圖1-14所示。（a）等分OB得點(diǎn)F（b）以F為圓心，F(xiàn)C為半徑，（c）CE為五邊形之邊長(zhǎng)畫弧交OA于E圖1-14圓周的五等分1.3.3橢圓的畫法

1.同心圓法已知橢圓的長(zhǎng)、短軸AB、CD，用同心圓法畫橢圓的步驟如下：（1）以橢圓中心為圓心，分別以長(zhǎng)、短軸為直徑作兩個(gè)同心圓，如圖1-15（a）所示。（2）過(guò)圓心任作一直線與大圓交于Ⅰ，與小圓交于Ⅱ；過(guò)Ⅰ作垂直于長(zhǎng)軸的直線，過(guò)Ⅱ作平行于長(zhǎng)軸的直線，它們的交點(diǎn)E即為橢圓上的點(diǎn)，如圖1-15（b）所示。（3）用上述方法求出一系列點(diǎn)后，再用光滑曲線相連便得橢圓，如圖1-15（c）、（d）所示。（a）（b）（c）（d）圖1-15同心圓法畫橢圓

2.四心近似法已知橢圓的長(zhǎng)、短軸AB、CD，用四心近似法畫橢圓的步驟如下：（1）連接AC，取CE=OA－OC，如圖1-16（a）所示。（2）作AE的垂直平分線，交長(zhǎng)、短軸于1、2兩點(diǎn)，并定出1、2兩點(diǎn)對(duì)圓心O的對(duì)稱點(diǎn)3、4。過(guò)2和3、3和4、4和1各點(diǎn)，分別作連線，如圖1-16（b）所示。（3）分別以2和4為圓心，2C為半徑畫兩弧。再分別以1和3為圓心，1A為半徑畫兩弧，使所畫四弧的接點(diǎn)，分別位于21、23、41、43的延長(zhǎng)線上，即得所畫的橢圓，如圖1-16（c）所示。（a）（b）（c）圖1-16四心近似法畫橢圓1.3.4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。其大小用它們夾角的正切來(lái)表示，即斜度=H/L=tanα，如圖1-17（a）所示。在圖樣中把比值化為“1:n”的形式。斜度符號(hào)可按圖1-17（b）繪制。標(biāo)注時(shí)，斜度符號(hào)的方向應(yīng)與所標(biāo)斜度的方向一致，如圖1-17（c）所示。

（a）（b）（c）圖1-17斜度及其標(biāo)注

斜度的作圖方法如下：（1）過(guò)B點(diǎn)截取6個(gè)單位長(zhǎng)度，得C點(diǎn)。過(guò)B點(diǎn)作AB的垂線，并截取1個(gè)單位長(zhǎng)度，得D點(diǎn)，則BD:BC=1:6，如圖1-18（b）所示。（2）按尺寸定出E點(diǎn)，過(guò)點(diǎn)E作CD的平行線，得EF即為所求，如圖1-18（c）所示。（a）（b）（c）圖1-18斜度的畫法

2.錐度錐度是指正圓錐體底圓直徑與其高度之比或正圓錐臺(tái)兩底圓直徑之差與臺(tái)高之比，即錐度=2tanα/2=D/L=D-d/L1，如圖1-19（a）所示。同樣在圖樣中把錐度比值表示成1:n的形式。錐度符號(hào)可按圖1-19（b）繪制。標(biāo)注時(shí)，錐度符號(hào)的方向應(yīng)與所標(biāo)錐度的方向一致，如圖1-19（c）所示。錐度的作圖方法如圖1-20所示。（a）（b）（c）圖1-19錐度及其標(biāo)注（a）（b）（c）圖1-20錐度的畫法1.3.5圓弧連接

1.圓弧連接的作圖原理與已知直線相切的半徑為R的圓弧，其圓心軌跡是與已知直線平行且距離等于R的兩條直線，切點(diǎn)是由選定圓心向已知直線所作垂線的垂足，如圖1-21(a)所示。與已知圓弧(圓心為O1，半徑為R1)相切的半徑為R的圓弧，其圓心軌跡是已知圓弧的同心圓。該圓的半徑要根據(jù)相切情況而定。當(dāng)兩圓弧外切時(shí)，半徑為R1+R,如圖1-21(b)所示；當(dāng)兩圓弧內(nèi)切時(shí)，半徑為R1-R，如圖1-21(c)所示。切點(diǎn)是兩圓弧連心線或其延長(zhǎng)線與已知圓弧的交點(diǎn)。（a）（b）（c）圖1-21圓弧連接的作圖原理

2.圓弧連接的作圖方法圓弧連接形式有：用已知半徑的圓弧連接兩條直線、兩段圓弧、一條直線和一段圓弧。

2.圓弧連接的作圖方法圓弧連接形式有：用已知半徑的圓弧連接兩條直線、兩段圓弧、一條直線和一段圓弧。具體作圖方法見表1-6。表1-6圓弧連接作圖方法1.4平面圖形的畫法平面圖形由很多線段連接而成，畫圖時(shí)必須對(duì)平面圖形的尺寸、線段間的連接關(guān)系進(jìn)行分析，才能明確平面圖形的作圖步驟。1.4.1尺寸分析尺寸按其在平面圖形中所起的作用，可分為定形尺寸和定位尺寸兩類。要想確定平面圖形中線段之間的相對(duì)位置，還需引入基準(zhǔn)的概念。

1.基準(zhǔn)基準(zhǔn)是標(biāo)注尺寸的起點(diǎn)。平面圖形中常用作基準(zhǔn)的是對(duì)稱圖形的對(duì)稱線、較大圓的中心線、圓心以及較長(zhǎng)的直線。一個(gè)平面圖形需要兩個(gè)方向的尺寸基準(zhǔn)，如圖1-22所示的中心線A和輪廓線B。圖1-22手柄的平面圖形

2.定形尺寸

確定平面圖形中各部分線段形狀大小的尺寸稱為定形尺寸，如線段的長(zhǎng)度、圓及圓弧的直徑或半徑，以及角度大小等。如圖1-22手柄15、Φ20、Φ5、Ｒ15、Ｒ12、Ｒ50、Ｒ10等為定形尺寸。

3.定位尺寸確定平面圖形中各線段之間相對(duì)位置的尺寸稱為定位尺寸。如圖1-22手柄中8、75等為定位尺寸。1.4.2線段分析平面圖形中的線段可按給定尺寸和線段間的連接關(guān)系分為三類：已知線段、中間線段和連接線段。

1.已知線段

定形、定位尺寸齊全，可直接畫出的線段稱為已知線段。如圖1-22手柄15、Φ20、Φ5、Ｒ15、Ｒ10是已知線段。

2.中間線段

具有定形尺寸，但定位尺寸不全，需根據(jù)一個(gè)連接關(guān)系才能畫出的線段稱為中間線段。如圖1-22手柄中Ｒ50的圓弧。

3.連接線段

只有定形尺寸，沒(méi)有定位尺寸，需根據(jù)兩個(gè)連接關(guān)系才能畫出的線段稱為連接線段。如圖1-22手柄中Ｒ12的圓弧。1.4.3繪圖的方法和步驟

1.選定圖幅，確定作圖比例，固定圖紙。

2.用2H鉛筆作底稿圖，畫邊框線、標(biāo)題欄。

3.確定全圖的基準(zhǔn)，如圖1-23（a）所示。

4.畫已知線段，如圖1-23（b）所示。

5.畫中間線段，如圖1-23（c）所示。

6.畫連接線段,如圖1-23（d）所示。

7.整理并檢查全圖后，加深、加粗相關(guān)圖線完成全圖。

8.標(biāo)注尺寸。（a）畫基準(zhǔn)線（b）畫已知線段（c）畫中間線段（d）畫連接線段1-23手柄畫底稿的方法和步驟1.4.4平面圖形的尺寸標(biāo)注標(biāo)注平面圖形的尺寸時(shí)，要求做到正確、完整、清晰。正確是指應(yīng)嚴(yán)格按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定標(biāo)注；完整是指尺寸不遺漏、不多余、不重復(fù)。清晰是指尺寸配置在圖形恰當(dāng)處，布局整齊，標(biāo)注清晰。標(biāo)注尺寸時(shí)，首先要分析圖形，選擇基準(zhǔn)；然后分析組成平面圖形的各線段，以確定它們的類型；接下來(lái)就可按類型逐個(gè)標(biāo)注各線段的定形尺寸及相關(guān)的定位尺寸。尺寸標(biāo)注時(shí)應(yīng)注意以下問(wèn)題：

1.不標(biāo)注多余尺寸標(biāo)注平面圖形的尺寸時(shí)，不應(yīng)標(biāo)注作圖自然得出的尺寸，如圖1-24(a)中的B和C；不應(yīng)標(biāo)注切線的長(zhǎng)度，如圖1-24(b)中的A；不應(yīng)標(biāo)注成封閉尺寸鏈，如圖1-24(c)所示水平方向的A、B、C、D尺寸中的任一尺寸都可由其他3個(gè)尺寸來(lái)確定，應(yīng)去掉一個(gè)封閉尺寸，如D。（a）（b）（c）圖1-24多余尺寸示例

2.對(duì)稱尺寸的標(biāo)注對(duì)稱圖形中的對(duì)稱尺寸應(yīng)對(duì)稱標(biāo)注，如圖1-25所示。3.總體尺寸的標(biāo)注一般情況下，需要分別標(biāo)注平面圖形在長(zhǎng)、寬兩個(gè)方向的總體尺寸，如圖1-25所示。但當(dāng)圖形的端部為圓弧時(shí)，該方向的總體尺寸不標(biāo)注，如圖1-24所示。表1-7常見平面圖形的尺寸標(biāo)注圖1-25對(duì)稱尺寸的標(biāo)注1.5繪圖的方法和步驟1.5.1用工具和儀器繪圖

1.制圖前的準(zhǔn)備繪圖前應(yīng)準(zhǔn)備好圖板、丁字尺、三角板、鉛筆等繪圖工具及其他用品。工具及用品應(yīng)干凈，置于桌面右上邊且不影響丁字尺的上下移動(dòng)。根據(jù)圖形的大小和比例選取圖紙幅面，將圖紙固定在圖板上，并應(yīng)使圖紙左邊距離圖板左邊緣30～50mm，底邊與圖板底邊的距離應(yīng)大于丁字尺的寬度。

2.畫圖框和標(biāo)題欄按國(guó)標(biāo)規(guī)定畫出圖框和標(biāo)題欄框格。

3.圖形布局根據(jù)所畫圖形的大小，合理布置圖形的位置，并應(yīng)留有標(biāo)注尺寸的位置。布局應(yīng)做到均稱適中，不偏置或過(guò)于集中。

4.畫底稿底稿線應(yīng)細(xì)、輕、準(zhǔn)確。畫圖時(shí)，先畫圖形的基準(zhǔn)線（定位線、中心線、軸線），再畫主要輪廓線，按照由大到小、由整體到局部，畫出所有輪廓線。完成底稿后，仔細(xì)檢查。

5.描深圖線描深時(shí)，按線型選用鉛筆，描圓及圓弧所用的鉛筆應(yīng)比同類直線的鉛芯軟一號(hào)。加深圖線時(shí)，應(yīng)先加深細(xì)點(diǎn)畫線、細(xì)實(shí)線、細(xì)虛線，然后再加深粗實(shí)線的順序。同類圖線應(yīng)保持粗細(xì)、深淺一致。加深直線的順序應(yīng)是先橫后豎再斜，按水平從左到右、豎直線從上到下的順序一次完成。畫出的圖線應(yīng)做到線型正確，粗細(xì)分明、連接光滑、圖面整潔。

6.標(biāo)注尺寸畫出尺寸界線、尺寸線、箭頭，填寫尺寸數(shù)字。

7.全面檢查，填寫標(biāo)題欄全面檢查，確認(rèn)無(wú)誤后，填寫標(biāo)題欄和其他說(shuō)明，完成全圖。1.5.2徒手繪圖徒手繪圖是一種不用繪圖儀器而按目測(cè)比例徒手畫出的圖樣,這類圖就是通常所稱的草圖。這類圖主要用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)繪、設(shè)計(jì)方案討論或技術(shù)交流