機械制圖與計算機繪圖 第2版 教案 模塊1 制圖的基本知識和技能

模塊模塊一制圖的基本知識與基本技能項目項目一機械制圖標準課型新授課課時6教學目標素質(zhì)目標1.樹立現(xiàn)代學習觀，具備信息化學習素養(yǎng)；2.通過學習制圖國家標準，樹立規(guī)范化意識，養(yǎng)成嚴格遵守各種標準規(guī)定的習慣，培養(yǎng)良好的行為習慣；3.明確尺寸的作用和重要性，培養(yǎng)學生對生產(chǎn)有強烈的責任感。知識目標1.掌握圖樣上的一般規(guī)定；2.掌握九種圖線的應用和畫法；3.掌握常用尺寸的標注方法。能力目標1.能夠繪制出符合國標的平面圖形；2.能夠準確標注尺寸。教學重點難點重點1.粗實線、細實線、虛線和細點畫線的畫法；2.比例的概念和應用；3.常用尺寸的標注方法。難點1.虛線和細點畫線的畫法；2.常用尺寸的標注方法。教學方法介紹圖線時，結(jié)合實例，講解清楚各種圖線的畫法及主要作用，以及各種尺寸標注應注意的問題，為學生以后畫圖打下基礎。九種圖線也應該詳略分開，重點講解粗實線、細實線、虛線和細點畫線，其余五種圖線略講。教學工具多媒體、圓規(guī)、三角板、模型參考資料《機械制圖與計算機繪圖》機械工業(yè)出版社《機械制圖》（第三版）高等教育出版社《機械制圖及計算機繪圖》（第二版）中國勞動社會保障出版社教學內(nèi)容任務1繪制支承座平面圖組織教學（2分鐘）點名，穩(wěn)定學生情緒。任務引入（3分鐘）如圖所示為某企業(yè)生產(chǎn)的支承座投影圖和立體圖，試繪制這一平面圖形，要求符合制圖國家標準中圖線及應用的有關規(guī)定。任務分析（5分鐘）如圖所示平面圖形是由各種圖線組合而成的，準確地表達出了支承座的形狀結(jié)構(gòu)，繪制平面圖形時，應了解制圖國家標準中對各種圖線的規(guī)定和要求，熟練掌握各種繪圖工具的使用方法，掌握科學的繪圖方法及步驟。知識鏈接（50分鐘）一、常用圖線的種類及用途（35分鐘）常用圖線的代碼、線型、名稱、線寬及主要用途見表名稱線型線寬主要用途粗實線d可見輪廓線、可見棱邊線、相貫線、螺紋牙頂線、齒輪的齒頂圓（線）細實線d/2尺寸線和尺寸界線、指引線、剖面線、重要斷面的輪廓線、螺紋牙底線、齒輪的齒根圓（線）細點畫線d/2軸線、對稱中心線、齒輪的分度圓(線)、孔系分布的中心線、剖切線細虛線d/2不可見棱邊線、不可見輪廓線波浪線d/2斷裂處邊界線、視圖與剖視的分界線雙折線d/2斷裂處邊界線、視圖與剖視的分界線細雙點畫線d/2相鄰輔助零件的輪廓線、可動零件的極限位置的輪廓線、假想投影的輪廓線粗點畫線d限定范圍表示線粗虛線d允許表面處理的表示線二、圖線的畫法規(guī)定（10分鐘）1.在同一圖樣中，同類圖線的寬度應基本一致。細虛線、細點畫線及細雙點畫線、雙折線等的線段長度和間隔應各自大致相等。2.線型不同的圖線相互重疊時，一般按照粗實線、細虛線、細點畫線的順序，只畫出排序在前的圖線。3.細（粗）點畫線和細雙點畫線的首末兩端應是線段而不是點。細點畫線超出輪廓線3~5mm。教學內(nèi)容4.兩條平行線之間的最小間隙不得小于0.7mm。5.當圖形較小時，可用細實線代替細點畫線。6.繪制圓的對稱中心線(簡稱中心線)時，圓心應為畫的交點。7.各種線型相交時，都應以畫相交，不應在空隙或點處相交8.當細虛線處于粗實線的延長線上時，粗實線應畫到分界點，而細虛線應留有空隙。當細虛線圓弧和細虛線直線相切時，細虛線圓弧的畫應畫到切點而細虛線直線需留有空隙。繪圖工具的使用（5分鐘）1.圖版、丁字尺圖板用作畫圖時的墊板，要求表面平坦光潔；又因它的左邊用作導邊，所以左邊必須平直。丁字尺由尺頭和尺身組成。尺身的工作邊一側(cè)有刻度，便于畫線時度量。2.三角板一副三角板由45°和30°（60°）兩塊直角三角板組成。3.圓規(guī)和分規(guī)圓規(guī)是畫圓或圓弧的工具。分規(guī)是等分線段、移置線段及從尺上量取尺寸的工具。4.鉛筆鉛筆是畫線用的工具。標號“H”表示硬鉛芯，標號“B”表示軟鉛芯。任務實施（25分鐘）課堂總結(jié)（3分鐘）1.九種圖線的畫法及應用；2.圖線的畫法規(guī)定。作業(yè)布置（2分鐘）1.工作頁；2.預習下節(jié)課內(nèi)容。板書設計任務1繪制支承座平面圖一、常用圖線的種類及用途任務實施圖圖圖圖舉例說明圖二、圖線的畫法規(guī)定圖舉例說明三、繪圖工具的使用教學反思教學內(nèi)容任務2標注軸承座平面圖形的尺寸組織教學（2分鐘）點名，穩(wěn)定學生情緒。任務引入（3分鐘）標注如圖所示某企業(yè)生產(chǎn)的軸承座平面圖形的尺寸，要求符合制圖國家標準中尺寸標注的有關規(guī)定。任務分析（5分鐘）圖形只能表達物體的形狀，而尺寸才能表達物體的大小。國家標準對圖樣中的字體、尺寸標注都作了統(tǒng)一的規(guī)定。尺寸標注的一般要求是：清晰、完整、正確，字跡工整，尺寸數(shù)字書寫正確。知識鏈接（20分鐘）一、標注尺寸的基本規(guī)則（5分鐘）1.機件的真實大小，應以圖樣上所注的尺寸數(shù)值為依據(jù)，與圖形的大小（即所采用的比例）和繪圖的準確度無關。2.圖樣中（包括技術要求和其它說明文件中）的尺寸，以毫米為單位時，不需標注計量單位的代號或名稱。如果采用其它單位，則必須注明相應的計量單位的代號或名稱。3.圖樣中所標注的尺寸，為該圖樣所示機件的最后完工尺寸，否則應另加說明。4.機件的每一尺寸，一般只標注一次，并應標注在反映該結(jié)構(gòu)最清晰的圖形上。二、標注尺寸的要素（10分鐘）一個完整的尺寸標注一般由尺寸數(shù)字、尺寸線和尺寸界線三部分組成。1.尺寸界線：它由圖形的輪廓線、軸線或?qū)ΨQ中心線處引出。也可利用輪廓線、軸線或?qū)ΨQ中心線本身作尺寸界線。作用：表示所注尺寸的起始和終止位置，用細實線繪制。強調(diào)：尺寸界線一般應與尺寸線垂直，必要時允許與尺寸線成適當?shù)慕嵌?；尺寸界線超出尺寸線2mm左右。2.尺寸線作用：表示所注尺寸的范圍，用細實線繪制。強調(diào)：尺寸線不能用其它圖線代替，不得與其它圖線重合或畫在其延長線上，并應盡量避免尺寸線之間及尺寸線與尺寸界線相交。標注線性尺寸時，尺寸線必須與所標注的線段平行，相互平行的尺寸線小尺寸在內(nèi)，大尺寸在外，依次排列整齊。并且各尺寸線的間距要均勻，間隔應大于5mm，以便注寫尺寸數(shù)字和有關符號。3.尺寸線終端尺寸線終端有兩種形式：箭頭和細斜線。機械圖樣一般用箭頭型式。教學內(nèi)容強調(diào)：當尺寸線太短，沒有足夠的位置畫箭頭時，允許將箭頭畫在尺寸線外邊；標注連續(xù)的小尺寸時可用圓點代替箭頭。4.尺寸數(shù)字作用：尺寸數(shù)字表示所注尺寸的數(shù)值。強調(diào)：（1）線性尺寸的數(shù)字一般應寫在尺寸線的上方、左方或尺寸線的中斷處，位置不夠時，也可以引出標注。尺寸數(shù)字不能被任何圖線通過，否則必須將該圖線斷開。（3）在同一張圖上基本尺寸的字高要一致，一般采用3.5號字，不能根據(jù)數(shù)值的大小而改變。三、字體（5分鐘）字體的字號規(guī)定了八種：20，14，10，7，5，3.5，2.5，1.8。字體的號數(shù)即是字體高度。1.漢字漢字應寫成長仿宋體字。2.字母和數(shù)字字母和數(shù)字分斜體和直體兩種。任務實施（15分鐘）知識拓展（40分鐘）常用尺寸標注1.線性尺寸的標注2.角度尺寸的標注教學內(nèi)容3.圓和圓弧尺寸的標注4.小尺寸的標注課堂總結(jié)（3分鐘）1.尺寸三要素的畫法和用途；2.各種常用尺寸的標注方法。作業(yè)布置（2分鐘）1.工作頁；2.預習下節(jié)課內(nèi)容。板書設計任務2標注軸承座平面圖形的尺寸一、標注尺寸的基本規(guī)則任務實施圖圖二、尺寸界線的組成及畫法圖圖教學反思教學內(nèi)容任務3繪制臺階軸平面圖組織教學（2分鐘）點名，穩(wěn)定學生情緒。任務引入（3分鐘）根據(jù)某企業(yè)生產(chǎn)的小臺階軸，采用合適的比例繪制如圖所示臺階軸的平面圖形，并標注尺寸。要求符合國家制圖標準中關于比例和線性尺寸、度數(shù)尺寸標注的有關規(guī)定。任務分析（5分鐘）平面圖形所表達的機件的大小與實物是否相等？如何將過小或過大的機件清晰完整地表達呢？將實際測量尺寸放大或縮小以后再繪制圖形就可以很好地解決這些問題。知識鏈接（35分鐘）一、比例繪制圖樣時所采用的比例，是指在機械圖樣中將實際測量尺寸放大或縮小以后，圖形與實物相應要素的線性尺寸之比。比值為1的比例，即1：1，為原值比例；比值大于1的比例，如2：1等，稱為放大比例；比值小于1的比例，如1：2等，稱為縮小比例。二、比例的選用繪制圖樣時應盡可能按照機件的實際大小采用1：1的比例畫出，以方便繪圖和看圖。任務實施（30分鐘）課堂總結(jié)（10分鐘）比例。作業(yè)布置（5分鐘）1.工作頁；2.預習下節(jié)課內(nèi)容。板書設計任務3繪制臺階軸平面圖圖比例任務實施圖圖圖二、比例的選用教學反思模塊模塊一制圖的基本知識與基本技能項目項目二繪制較復雜的平面圖形課型新授課課時8教學目標素質(zhì)目標1.樹立現(xiàn)代學習觀，具備信息化學習素養(yǎng)；2.培養(yǎng)耐心細致的工作作風以及嚴肅認真的工作態(tài)度。知識目標1.掌握對線段、角度、圓周的等分和正多邊形的作圖方法；2.掌握斜度和錐度的畫法；3.掌握各種形式圓弧連接方法；4.掌握平面圖形的作圖步驟。能力目標1.能夠進行線段分析，掌握正確的繪圖步驟；2.能夠正確使用繪圖工具繪制平面圖形，基本做到圖形布局合理、線型均勻、字體工整、各項內(nèi)容基本符合國家標準的要求。教學重點難點重點1.圓周的等分方法和斜度、錐度的畫法；2.各種形式圓弧連接方法；3.平面圖形的作圖步驟。難點1.各種形式圓弧連接方法；2.平面圖形的作圖步驟。教學方法講授和現(xiàn)場演示相結(jié)合。講課中要抓住尺寸分析這個核心，教會學生具有對平面圖形分析、尺寸基準和識讀定位尺寸的能力?；鶞逝c定位尺寸緊緊相連，定位尺寸又是畫出第二基準線、第三基準線……的依據(jù)，在講解時不可忽視。教學工具多媒體、圓規(guī)、三角板、模型參考資料《機械制圖與計算機繪圖》機械工業(yè)出版社《機械制圖》（第三版）高等教育出版社《機械制圖及計算機繪圖》（第二版）中國勞動社會保障出版社教學內(nèi)容任務1繪制六角開槽螺母平面圖組織教學（2分鐘）點名，穩(wěn)定學生情緒。復習提問（5分鐘）1.尺寸三要素的畫法和用途。2.結(jié)合作業(yè)中的問題，復習各種常用尺寸的標注方法。任務引入（2分鐘）根據(jù)某企業(yè)生產(chǎn)的六角開槽螺母，繪制如圖所示的平面圖，要求符合制圖國家標準的有關規(guī)定。任務分析（3分鐘）如圖所示為六角開槽螺母俯視方向的投影圖，它由外輪廓正六邊形和其他幾何圖形組成，如何作圖呢？正多邊形的共同特點是各個邊長均相等，可以借助一個輔助圓來實現(xiàn)。知識鏈接(58分鐘)一、等分直線段（13分鐘）任意等分直線段的方法（如將直線段AB分為n等份）如下圖所示。二、等分圓周和作正多邊形（45分鐘）1.五等分圓周和作正五邊形（1）平分半徑OM得O1，以點O1為圓心，O1A為半徑畫弧，交ON于點O2；（2）取O2A的弦長，自A點起在圓周上依次截取，得等分點B、C、D、E，連接后即得正五邊形。2.六等分圓周和作正六邊形方法一：用圓規(guī)直接等分以已知圓周直徑的兩端點A、D為圓心，以已知圓半徑R為半徑畫弧與圓周相交，即得等分點B、F和C、E，依次連接各點，即得正六邊形。方法二：用30o、60o三角板的短直角邊緊貼丁尺，并使其斜邊過點A、D（圓直徑上的兩端點），作直線AF和DC；翻轉(zhuǎn)三角板，以同樣方法作直線AB和DE；連接BC和FE，即得正六邊形。教學內(nèi)容3.任意等分圓周作正n邊形以正七邊形做法為例（1）先將已知直徑AK七等分，再以點K為圓心，以直徑AK為半徑畫弧，交直徑PQ的延長線于M、N兩點；（2）自點M、N分別向AK上的各偶數(shù)點（或奇數(shù)點）連線并延長交圓周于點B、C、D和E、F、G，依次連接各點，即得正七邊形。任務實施（15分鐘）課堂總結(jié)（3分鐘）線段的等分法和圓周的等分法。作業(yè)布置（2分鐘）1.工作頁；2.預習下節(jié)課內(nèi)容。板書設計任務1繪制六角開槽螺母平面圖一、等分直線段三、正六邊形圖作圖步驟圖作圖步驟圖圖二、正五邊形四、正七邊形圖作圖步驟圖作圖步驟圖圖教學反思教學內(nèi)容任務2繪制拉楔平面圖組織教學（2分鐘）點名，穩(wěn)定學生情緒。任務引入（3分鐘）繪制拉楔的平面圖，要求符合制圖國家標準的有關規(guī)定。任務分析（3分鐘）拉楔，是一個軸類的機件，左端是錐度為1：10的圓錐體，上方切有一個斜度為1：10的傾斜平面，按國家標準繪制斜度和錐度。知識鏈接（57分鐘）用一已知半徑的圓弧將兩直線、兩圓弧或一直線和一圓弧光滑連接起來稱為圓弧連接。常見的圓弧連接的類型及作圖方法如下。一、斜度（30分鐘）1.斜度的概念斜度是指一直線（或平面）對另一直線（或平面）的傾斜程度。其大小用該兩直線（或平面）夾角的正切來表示，并簡化為1：n的形式。2.斜度符號的畫法及標注方法圖樣上標注斜度符號時，其斜度符號的斜邊應與圖中斜線的傾斜方向一致。3.畫法二、錐度（27分鐘）1.錐度的概念錐度是指正圓錐的底圓直徑與其高度之比。若是錐臺，則為上下兩底面圓滿直徑差與錐臺高度之比。并以1：n的形式表示。錐度2.符號的畫法及標注方法圖樣上標注錐度符號時，其錐度符號的尖點應與圓錐的錐度方向一致。教學內(nèi)容3.畫法任務實施（20分鐘）課堂總結(jié)（3分鐘）1.斜度和錐度的畫法；2.注意斜度和錐度符號的方向性。作業(yè)布置（2分鐘）1.工作頁；2.預習下節(jié)課內(nèi)容。板書設計任務2繪制拉楔平面圖一、斜度二、錐度1.斜度的概念1.斜度的概念2.斜度符號的畫法及標注方法2.斜度符號的畫法及標注方法圖圖圖圖3.畫法3.畫法圖圖圖圖教學反思教學內(nèi)容任務3繪制支架平面圖組織教學（2分鐘）點名，穩(wěn)定學生情緒。任務引入（3分鐘）繪制如圖所示支架輪廓的平面圖形，要求符合制圖國有標準的有關規(guī)定。任務分析（3分鐘）平面圖形是由直線、圓珠筆弧連接組成的。尺寸標注和線段間的連接確定了平面圖形的形狀和位置，因此要對平面圖形的尺寸、線段進行分析，以確定畫圖順序和正確標注尺寸。知識鏈接（37分鐘）用一已知半徑的圓弧將兩直線、兩圓弧或一直線和一圓弧光滑連接起來稱為圓弧連接。常見的圓弧連接的類型及作圖方法如下。1.作圓?。≧）與兩直線AB、BC相切（1）求圓心：分別作與兩已知直線AB、BC相距為R的平行線，得交點O，即為連接?。≧）的圓心；（2）求切點：自點O分別向AB、BC作垂足K1、K2，即為切點；（3）畫連接?。阂設為圓心，R為半徑，自點K1、至K2畫圓弧，即完成作圖。2.作圓?。≧）與已知直線AB和已知圓弧（半徑r，圓心P）相切（1）求圓心：作與已知直線AB相距為R的平行線；再以P為圓心，r+R(外切時)或r-R（內(nèi)切時）為半徑畫弧，此弧與所作平行線的交點O，即為連接?。≧）的圓心；（2）求切點：自點O向AB作垂線，得垂足K1；再作兩圓心連線OP(外切時)或兩圓心連線OP的延長線（內(nèi)切時），與已知圓弧(r)交于點K2，則K1、K2即為切點；（3）畫連接?。阂設為圓心，R為半徑，自點K1至K2畫圓弧，即完成作圖。教學內(nèi)容3.作圓?。≧）與兩已知圓弧（半徑r1、r2，圓心P、Q）相切（1）求圓心：分別以P、Q為圓心，R+r1和R+r2(外切時)、或R-r1和R+r2(內(nèi)切時)、或r1-R和R+r2(混合相切時)為半徑畫弧、得交點O，即為連接?。≧）的圓心；（2）求切點：作兩圓心連接OP、OQ的延長線，與已知圓?。╮1、r2）分別交于K1、K2即為切點；（3）畫連接?。阂設為圓心，R為半徑，自點K1至K2畫圓弧，即完成作圖。任務實施（20分鐘）一、平面圖形的尺寸分析尺寸是作圖的依據(jù)，按其作用可分為定形尺寸和定位尺寸。1.定形尺寸確定圖形中各幾何元素形狀的尺寸。Ф24、Ф14、R16、R43、R22、10和44等都是定形尺寸。2.定位尺寸確定圖形中各幾何元素相對位置的尺寸。8、15、42都是定位尺寸。3.尺寸基準尺寸標注的起點稱為尺寸基準，可作為基準的幾何元素有對稱圖形的對稱線、圓的中心線、水平或垂直直線線段。底邊和左側(cè)邊為基準。二、平面圖形的線段分析根據(jù)平面圖形的尺寸標注和線段間的連接關系，可將平面圖形中的線段分為三類：1.已知線段指定形、定位尺寸均齊全的線段，Ф14、Ф24、10和44。2.中間線段指只有定形尺寸和一個定位尺寸，而缺少一個定位尺寸的線段，R43。3.連接線段指只有定形尺寸而缺少定位尺寸的線段，R16、R22。繪圖順序一般是首先畫已知線段，再畫中間線段，最后畫連接線段。三、繪制平面圖教學內(nèi)容知識拓展（20分鐘）橢圓的畫法1.畫橢圓的長軸AB和短軸CD交于O點，以O為圓心，1/2AB為半徑畫圓弧，交CD的延長線于E點，以C為圓心，CE為半徑畫圓弧，交AC于F點；2.作AF的垂直平分線交AB、CD與O1、O2點，再分別作O1、O2，再分別作O1、O2點的對稱點O3、O4點。這四點即為四段圓弧的圓心；3.分別以O1、O3和O2、O4為圓心，以O1A、O2C為半徑畫圓，得到四段圓弧，即為所求。加深圖線，完成作圖。課堂總結(jié)（3分鐘）1.總結(jié)各類圓弧連接的特點，尤其強調(diào)要抓住圓心和連接點兩個關鍵；2.簡述四心法作橢圓的步驟；3.幾個基本概念：基準、定形尺寸、定位尺寸、已知線段、中間線段、連接線段。作業(yè)布置（2分鐘）1.工作頁；2.預習下節(jié)課內(nèi)容。板書設計任務2繪制支架平面圖1.作圓?。≧）與兩直線AB、BC相切圖作圖步驟圖2.作圓?。≧）與已知直線AB和已知圓弧（半徑r，圓心P）相切圖作圖步驟圖3.作圓?。≧）與兩已知圓弧（半徑r1、r2，圓心P、Q）相切圖作圖步驟圖一、平面圖形的尺寸分析