第一章-機(jī)械制圖基本知識(shí)

第一章機(jī)械制圖基本知識(shí)

本章主要介紹國家標(biāo)準(zhǔn)《機(jī)械制圖》有關(guān)規(guī)定和制圖工具、儀器的使用方法。第一節(jié)國家標(biāo)準(zhǔn)《機(jī)械制圖》的有關(guān)規(guī)定為了便于技術(shù)管理和交流，國家技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布了國家標(biāo)準(zhǔn)《機(jī)械制圖》和《技術(shù)制圖》，它對(duì)圖樣的內(nèi)容、格式、尺寸注法和表達(dá)方法等都作了統(tǒng)一規(guī)定，使每一個(gè)工程技術(shù)人員有章可循。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)稱制圖標(biāo)準(zhǔn)。

我國于1959年頒布實(shí)施了第一個(gè)《機(jī)械制圖》國家標(biāo)準(zhǔn)，并于1974年、1984年分別在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了重新修訂。近年來，為了與國際技術(shù)接軌，參照國際標(biāo)準(zhǔn)（ISO）再次進(jìn)行修訂，使之更加完善、合理和便于國際間的技術(shù)交流及貿(mào)易往來。

本節(jié)摘要介紹制圖標(biāo)準(zhǔn)中的圖紙幅面、比例、字體、圖線、尺寸標(biāo)注等有關(guān)規(guī)定。其他內(nèi)容將在以后有關(guān)章節(jié)中敘述。

“國家標(biāo)準(zhǔn)”簡(jiǎn)稱“國標(biāo)”。國標(biāo)代號(hào)的含義以“GB/T14689—1993”為例予以說明，其中：“GB”是國家標(biāo)準(zhǔn)的縮寫（拼音字頭），“T”是推行的縮寫，“14689”是該標(biāo)準(zhǔn)的編號(hào)，“1993”表示該標(biāo)準(zhǔn)于1993年頒布。

一、圖紙幅面及格式（GB/T14689—1993）

機(jī)件的圖樣應(yīng)畫在具有一定格式和幅面的圖紙上。

1、幅面

圖紙的幅面優(yōu)先選用表1-1中規(guī)定的基本幅面。表1—1及周邊尺寸單位：（㎜）

幅面代號(hào)幅面尺寸周邊尺寸B×LaceA0841×1189

?????25

??10??20A1594×841A2420×594

??10A3297×420??5A4210×297由表1-1可知，圖紙幅面大小有五種，A0～A4為其代號(hào)。其中A0幅面的圖紙最大，其寬（B）×長（L）為841×1189，即幅面面積1㎡。A1幅面為A0幅面大小的一半（以長邊對(duì)折裁開）；其余都是后一號(hào)為前一號(hào)的一半。各種幅面的相互關(guān)系，如圖1—1中實(shí)線部分。必要時(shí)允許對(duì)基本幅面加長、加寬，其加長、加寬量均按A4幅面尺寸的倍數(shù)增加，如圖1-1中虛線部分。

圖1-12、圖框格式

圖框線用粗實(shí)線繪制，表示圖幅大小的紙邊界用細(xì)實(shí)線繪制，圖框線與紙邊界之間的區(qū)域稱為周邊。圖框的格式分為有裝訂邊和無裝訂邊兩種格式。需要裝訂的圖樣，其圖框格式如圖1-2、圖1-3所示。裝訂邊寬度a和周邊c可以由表1-1中查出。圖1-2和圖1-3隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，圖樣的保管也可采用縮微攝影的方法，它對(duì)查閱和保存圖樣都很方便，這種圖樣不需要留裝訂邊。不留裝訂邊的圖樣，其圖框格式如圖1—4、圖1—5所示。周邊寬度e可由表1-1中查出。

同一產(chǎn)品的圖樣應(yīng)采用同一種圖框格式。圖1-4和圖1-53、標(biāo)題欄

在每一張技術(shù)圖樣上，均需要畫出標(biāo)題欄，其位置配置、線型、字體等需要遵守相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)。

標(biāo)題欄的位置在圖框的右下角，標(biāo)題欄中的文字方向?yàn)榭磮D方向。標(biāo)題欄的內(nèi)容、格式及尺寸，見國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T10609.1—1989），如圖1-6所示。標(biāo)題欄中的“年?月?日”的寫法和順序按下列示例中任選一種使用：

20030628（不用分隔符）

2003–06–28（用連字符分隔）

2003?06?28（用間隔字符分隔）圖1-6學(xué)校制圖作業(yè)中的模型、零件測(cè)繪和零件圖用的標(biāo)題欄，推薦采用如圖1-7所示的內(nèi)容、格式及尺寸。圖1-74、對(duì)中符號(hào)

為了便于復(fù)制或縮微攝影時(shí)便于定位，對(duì)各號(hào)圖紙，均應(yīng)在各周邊的中點(diǎn)處分別用粗實(shí)線繪制對(duì)中符號(hào)，自周邊伸入圖框內(nèi)約5㎜，如圖1-8所示。若對(duì)中符號(hào)與標(biāo)題欄相遇，則對(duì)中符號(hào)伸入標(biāo)題欄內(nèi)的部分應(yīng)當(dāng)省略不畫。圖1-85、方向符號(hào)

當(dāng)使用預(yù)先印制好的圖框及標(biāo)題欄格式的圖紙繪圖時(shí)，為了合理安排圖形的需要，允許看圖方向與看標(biāo)題欄的方向不同，但必須在圖紙的下邊對(duì)中符號(hào)處畫一個(gè)方向符號(hào)，如圖1-9所示，以明確表示看圖方向。圖1-9二、比例（GB/T14690-1993）

???1、比例的定義和種類

1993年的國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：“圖中圖形與其實(shí)物相應(yīng)要素的線性尺寸之比”，稱為比例。例如1：1，1：2，2：1等，比值為1的比例為原值比；比值小于1的比例為縮小比例；比值大于1的比例為放大比例。表1—2摘錄了國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的比例值，其中n為正整數(shù)，括號(hào)內(nèi)的比例盡量不用。表1—2比例（GB/T14690—1993）

原值比例1：1

放大比2：1，（2.5：1），（4：1），5：1

1×10n：1，2×10n：1，（2.5×10n：1），（4×10n：1，），5×10n：1，

縮小比（1：1.5），1：2，（1：1.5），（1：3），（1：4）

（1：1.5×10n），1：2×10n，（1：2.5×10n），（1：3×10n），（1：4×10n）

1：5，（1：6），1：10

1：5×10n，（1：6×10n），1：1×10n2、比例的選取

需要按比例繪制圖樣時(shí)，應(yīng)由表1-2規(guī)定的系列中選取適當(dāng)?shù)谋壤?。為了看圖方便，建議盡量按機(jī)件的實(shí)際大小1：1畫圖。如果機(jī)件太大或太小，則采用縮小或放大比例畫圖。不論放大或縮小，標(biāo)注尺寸時(shí)必須標(biāo)注實(shí)際尺寸，與圖形所采用的比例無關(guān)，如圖1-10所示。圖1-103、比例的標(biāo)注方法

比例一般應(yīng)注寫在標(biāo)題欄中的比例一欄內(nèi)。

在同一張圖樣上的各圖形一般采用相同的比例繪制；當(dāng)某個(gè)圖形需要采用不同的比例繪制時(shí)（例如局部放大圖）必須在圖形名稱的下方標(biāo)注出該圖形所采用的比例，如圖1-11中的局部放大圖的比例標(biāo)注方法。圖1-11三、字體（GB/14690-1993）

圖樣中除了用圖形表達(dá)機(jī)件的結(jié)構(gòu)形狀外，還需要用文字、數(shù)字說明機(jī)件的大小、名稱、材料和技術(shù)要求等。為了使字形美觀、易寫、整齊，要求在圖樣中書寫的字體應(yīng)做到：字體工整、筆畫清楚、間隔均勻、排列1、漢字

(1)寫漢字寫成長仿宋體字，字寬是字高的0.7倍，并應(yīng)采用國家正式公布推行的簡(jiǎn)化字。字字號(hào)代表字體的高度，分為3.5，5，7，10，14，20㎜。仿宋體字的特點(diǎn)是：橫平豎直，注意起落。結(jié)構(gòu)均勻，填滿方格。體字的書寫方法：長仿宋體字的基本筆畫是：橫、豎、、捺、點(diǎn)、鉤、折等。每一筆畫要一筆寫成，不宜勾描。此外，還要注意字首、偏旁以及筆畫間位置的安排和比例關(guān)系。圖1-12給出了三種字號(hào)的長仿宋體漢字的示例。推薦用H或HB的鉛筆，并將筆磨（削）尖后，書寫成長仿宋體字，這樣易于控制筆畫的粗細(xì)。2、字母和字母和數(shù)字字體的字號(hào)分為：1.8，2.5，3.5，5，7，10，14，20㎜。字體的寬度大約為字高（h）的2/3，筆畫的粗度分為A型（筆畫寬度為h/14）和B型（筆畫寬度為h/10）。（2）指數(shù)、分?jǐn)?shù)、注角和極限偏差數(shù)值等的字母或數(shù)字，一般采用小一號(hào)字體，如圖1-13所示。圖1-3（3）字體：字母和數(shù)字有直體和斜體兩種，常采用斜體字，斜體字的字頭向右傾斜，與水平基準(zhǔn)線成75°角，如圖1-14所示。圖1-14（4）書寫字母和數(shù)字的要領(lǐng)：線粗一致，弧要圓滑，按照筆順，依次寫成，如圖1-15所示。書寫時(shí)，注意落筆處不應(yīng)修飾成美術(shù)字。推薦用H或HB鉛筆，鉛心的尖端應(yīng)鈍一些，可使寫出的字母、數(shù)字筆畫符合標(biāo)準(zhǔn)。圖1-15四、圖線及其畫法

1、圖線的線型及應(yīng)用

國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T17450—1998）規(guī)定了十五種基本線型及若干種基本線型的變形，繪圖時(shí)，應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的圖線。所有線型的圖線寬度應(yīng)在下列數(shù)系中選擇：0.13mm，0.18mm，0.25mm，0.35mm，0.5mm，0.7mm，1mm，1.4mm，2mm。

在機(jī)械圖樣中只采用粗、細(xì)兩種線寬，它們之間的比例為2：1，例如粗實(shí)線寬度為0.7㎜時(shí)，細(xì)實(shí)線的寬度應(yīng)是0.35㎜。根據(jù)圖樣的類型、尺寸、比例和縮微復(fù)制的要求等等各種綜合考慮確定，優(yōu)先采用0.5mm和0.7mm的粗線寬度。機(jī)械制圖中常用的線型名稱、線型、線寬及其應(yīng)用見表1-3。圖線應(yīng)用實(shí)例如圖1-16所示。圖1-162、圖線的畫法

繪制機(jī)械圖樣時(shí)，應(yīng)根據(jù)圖幅大小和圖樣復(fù)雜程度等因素綜合考慮選定粗實(shí)線的寬度，例如經(jīng)分析考慮后選定粗實(shí)線的寬度為0.7mm，則其余各種寬度也就隨之而確定了。粗點(diǎn)畫線和粗虛線的寬度與粗實(shí)線相同，細(xì)虛線及其余各種圖線均為細(xì)實(shí)線。

(1)同一圖樣中同類圖線的寬度應(yīng)基本一致。細(xì)虛線、細(xì)點(diǎn)畫線、細(xì)雙點(diǎn)畫線、雙折線等其畫的長度和間隔的長度也應(yīng)各自大致相同。

（2）當(dāng)圖樣上出現(xiàn)任何兩條或兩條以上的圖線平行時(shí)（包括剖面符號(hào)），則兩圖線之間的最小距離不應(yīng)小于0.7mm。（3）當(dāng)圖樣上出現(xiàn)任何兩條或更多條圖線相交時(shí)，應(yīng)恰當(dāng)?shù)叵嘟挥凇爱嫛碧帲鐖D1-17所示。當(dāng)虛線與虛線相交時(shí)，應(yīng)畫成短畫與短畫相交；當(dāng)虛線與其它形式圖線相交時(shí)，畫成短畫與其它線段相交；當(dāng)虛線是粗實(shí)線的延長線時(shí)，連接處應(yīng)留出空隙。?圖1-17（4）繪制圓的對(duì)稱中心線時(shí)，細(xì)點(diǎn)畫線應(yīng)相交于長“畫”處，其交點(diǎn)即是圓的圓心位置，圖1—18a所示。點(diǎn)畫線應(yīng)該畫出圓的輪廓2～3㎜，如圖1—18a所示。點(diǎn)畫線不能畫的過長，點(diǎn)畫線的兩端應(yīng)是長線段而不應(yīng)是短畫，如圖1—18b所示。當(dāng)圓較小時(shí)，點(diǎn)畫線可用細(xì)實(shí)線代替，如圖1—18c所示。?(5)圓柱體的斷裂處可用特殊畫法表示，如圖1-19a、b所示。也可用波浪線表示，如圖1—19c所示。五、尺寸注法

圖形只能表示機(jī)件的形狀，而機(jī)件上各部分大小和相對(duì)位置，則必須由圖上所注的尺寸來確定。所以，圖樣中的尺寸是加工機(jī)件的依據(jù)。標(biāo)注尺寸時(shí)，必須認(rèn)真細(xì)致，盡量避免遺漏或錯(cuò)誤，否則將會(huì)給生產(chǎn)帶來困難和損失。

?為了將圖樣中的尺寸標(biāo)注的清晰、正確，下面介紹機(jī)械制圖《尺寸標(biāo)注》的國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T4458.4—2003）有關(guān)規(guī)定。

（一）基本規(guī)則

1、圖樣上標(biāo)注的尺寸數(shù)值就是機(jī)件實(shí)際大小的數(shù)值。它與畫圖時(shí)采用的縮、放比例無關(guān)，與畫圖的精確度亦無關(guān)，如圖1—20所示。2、圖樣上的尺寸以㎜（毫米）為計(jì)量單位時(shí)，不需標(biāo)注單位代號(hào)或名稱。若應(yīng)用其它計(jì)量單位時(shí)，必須注明相應(yīng)計(jì)量單位的代號(hào)或名稱，例如，角度為30度10分5秒，則在圖樣上應(yīng)標(biāo)注成“30°10’5””。

3、國家標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定：圖樣上標(biāo)注的尺寸是機(jī)件的最后完工尺寸，否則要另加說明。

4、機(jī)件的每個(gè)尺寸，一般只在反映該結(jié)構(gòu)最清楚的圖形上標(biāo)注一次。

（二）尺寸要素

機(jī)械圖中的尺寸是由尺寸界線、尺寸線、箭頭和尺寸數(shù)字組成，如圖1-21所示。

1、尺寸界線

（1）尺寸界線用細(xì)實(shí)線繪制，并由圖形的輪廓線、對(duì)稱中心線、軸線等處引出，如圖1—22所示。也可利用輪廓線、對(duì)稱中心線、軸線作為尺寸界線。（2）尺寸界線一般與尺寸線垂直，如圖1-22所示。必要時(shí)允許與尺寸線傾斜，如圖1—23所示。此時(shí)，在光滑過渡處標(biāo)注尺寸，需用細(xì)實(shí)線將輪廓線延長，從它們的交點(diǎn)處引出尺寸界線。2、尺寸線及箭頭

標(biāo)注尺寸時(shí)，尺寸線必須與所注的線段平行。尺寸線用細(xì)實(shí)線繪制，箭頭畫在尺寸線的兩端并頂?shù)匠叽缃缇€上。尺寸線不能用其他圖線代替，一般也不能與其他圖線重合或畫在其他圖線的延長線上。圖1—24b中的30和22是錯(cuò)誤注法。3、尺寸數(shù)線性尺寸數(shù)字的線性尺寸的數(shù)字一般寫在尺寸線的上方，如圖1-25a所示。也允許注寫在尺寸線的中斷處，如圖1—25b所示。無論采用哪一種標(biāo)注方法，在一張圖樣上應(yīng)統(tǒng)一標(biāo)注方法。線性尺寸數(shù)字的方向?線性尺寸數(shù)字的方向，應(yīng)隨尺寸線的方向變化，特別要注意垂直尺寸線中數(shù)字的方向和位置，容易標(biāo)注錯(cuò)誤。各方向尺寸線上的數(shù)字方向如圖1—26a所示。與垂直方向尺寸線成30°角的范圍內(nèi)的盡量不標(biāo)注尺寸，當(dāng)無法避免時(shí)可按圖1—26b的形式注寫?對(duì)尺寸數(shù)字的要求?尺寸數(shù)字不能被任何圖線通過，否則必須將該圖線斷開，如圖1—27中的尺寸22和Φ20。角度的尺寸數(shù)字?標(biāo)注角度的尺寸數(shù)字，一律寫成水平方向，一般注寫在尺寸線的中斷處。必要時(shí)，也可以用指引線引出注寫，如圖1—28所示。

注意：角度的尺寸線為圓弧，用圓規(guī)以角的頂點(diǎn)為圓心畫出。4、常見尺寸標(biāo)注示例

(1)直徑、半徑的標(biāo)注

標(biāo)注直徑時(shí)，應(yīng)在尺寸數(shù)字前面加注直徑符號(hào)“Φ”；標(biāo)注半徑時(shí)，應(yīng)在尺寸數(shù)字前面加注半徑符號(hào)“R”。表示直徑的尺寸線要通過圓心，箭頭指到圓周上；表示半徑的尺寸線要由圓心引出，箭頭指到圓弧上，如圖1—29a所示。若圓弧半徑過大，無法標(biāo)出圓心位置時(shí)，應(yīng)圖1—29b的形式標(biāo)注，不需要標(biāo)出圓心