《工程制圖與CAD（含習(xí)題集）》 課件 單元一 制圖的基本知識與技能

《工程制圖與CAD》

01制圖的基本知識與技能授課教師：制圖工作室老師單元一

制圖的基本知識與技能知識鏈接三：一般尺寸注法知識鏈接二：基本幾何作圖知識鏈接一：機(jī)械制圖的一般規(guī)定知識鏈接四：平面圖形的尺寸分析和線段分析正確了解和掌握國家標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械制圖的有關(guān)規(guī)定，特別是尺寸注法；掌握幾何作圖方法；能夠進(jìn)行平面圖形的分析和繪制。知識目標(biāo)：能力目標(biāo)：能夠熟練使用繪圖工具；能夠正確進(jìn)行平面圖形的繪制及尺寸標(biāo)注。一圖紙幅面及圖框格式二

比例三

圖線四字體知識鏈接1：機(jī)械制圖的一般規(guī)定為了便于圖紙的裝訂和保存，國家標(biāo)準(zhǔn)對圖紙幅面作了統(tǒng)一的規(guī)定。必要時允許加長。1.圖紙幅面尺寸幅面代號A0A1A2A3A4幅面尺寸B×L841×1189594×841420×594297×420210×297周邊尺寸a25c105e2010一、圖紙幅面及圖框格式(GB/T14689-2008)（1）需要裝訂的圖樣一般采用A4豎裝或A3橫裝，其圖框格式如下圖所示。留裝訂邊圖框格式2.圖框格式一、圖紙幅面及圖框格式(GB/T14689-2008)（2）不需要裝訂的圖樣不留裝訂邊圖框格式一、圖紙幅面及圖框格式(GB/T14689-2008)注意無論是否留有裝訂邊，都應(yīng)在圖幅內(nèi)畫出圖框。圖框用粗實(shí)線繪制，同一產(chǎn)品的圖樣只能采用一種格式。。一、圖紙幅面及圖框格式(GB/T14689-2008)標(biāo)題欄用來填寫零部件名稱、所用材料、圖形比例、圖號、單位名稱及設(shè)計(jì)、審核、批準(zhǔn)等有關(guān)人員的簽字。每張圖紙的右下角都應(yīng)有標(biāo)題欄。標(biāo)題欄的方向一般為看圖的方向。

3.標(biāo)題欄(GB/T10609.1-2008)一、圖紙幅面及圖框格式(GB/T14689-2008)在正規(guī)的圖紙上，標(biāo)題欄的格式和尺寸應(yīng)按GB10609.1-1989的規(guī)定繪制。（1）國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的標(biāo)題欄一、圖紙幅面及圖框格式(GB/T14689-2008)國家規(guī)定格式標(biāo)題欄一、圖紙幅面及圖框格式(GB/T14689-2008)明細(xì)欄簡化標(biāo)題欄一、圖紙幅面及圖框格式(GB/T14689-2008)(1)方向符號

方向符號是一個等邊三角形。若使用預(yù)先印制的圖紙應(yīng)在圖紙的下邊對中符號處畫一個方向符號，以表明繪圖與看圖時的方向。方向符號的畫法

4.看圖方向符號及畫法

(2)對中符號為了使圖樣復(fù)制和縮微攝影時定位方便，對基本幅面的各號圖紙，均應(yīng)在圖紙各邊的中點(diǎn)處分別畫出對中符號。對中符號用粗實(shí)線繪制，線寬不小于0.5mm，長度從紙邊屆開始至伸入圖框內(nèi)5mm。一、圖紙幅面及圖框格式(GB/T14689-2008)一、圖紙幅面及圖框格式(GB/T14689-2008)看圖方向符號及其畫法一、圖紙幅面及圖框格式(GB/T14689-2008)看圖方向符號及其畫法一、圖紙幅面及圖框格式(GB/T14689-2008)注意：如果看圖方向與標(biāo)題欄方向不一致，則應(yīng)在圖紙下方的對中符號處畫出看圖的方向符號?？磮D方向符號為細(xì)實(shí)線繪制的等邊三角形。課程思政：為什么圖紙的標(biāo)題欄中要求有完整的制圖、描圖、審核或工藝人員的簽名落款？用于生產(chǎn)實(shí)際的圖紙出錯造成重大經(jīng)濟(jì)損失或安全事故要追究責(zé)任，有了責(zé)任人的簽名落款可以明確問題出在在哪個環(huán)節(jié)及哪個人員的手中。因此同學(xué)們應(yīng)該養(yǎng)成嚴(yán)肅認(rèn)真對待圖紙，一字一線都不能馬虎的習(xí)慣，從而培養(yǎng)同學(xué)們的責(zé)任感。二、比例(GB/T14690-1993)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。比例分原值比例、放大比例和縮小比例。1.比例的定義同一機(jī)件用不同比例畫出的圖形：二、比例(GB/T14690-1993)比例系列表2.比例系列種類定義優(yōu)先選擇系列允許選擇系列原值比例比值為1的比例1:1

放大比例比值大于1的比例2:1、5:1、2×10?:1、5×10?:1、1×10?:14:1、2.5:1、4×10?:1、2.5×10?:1縮小比例比值小于1的比例1:2、1:5、1:2×10?、1:5×10?、1:1×10?1:1.5、1:2.5、1:3、1:4、1:6、1:1.5×10?、1:2.5×10?、1:3×10?、1:4×10?二、比例(GB/T14690-1993)

(1)為了在圖樣上直接獲得實(shí)際機(jī)件大小的真實(shí)概念，應(yīng)盡量采用1:1的比例繪圖。

(2)如不宜采用1:1的比例時，可選擇放大或縮小的比例。但標(biāo)注尺寸一定要注寫實(shí)際尺寸。

注意：繪制同一機(jī)件的各個視圖應(yīng)采用相同的比例，并在標(biāo)題欄中統(tǒng)一填寫，當(dāng)某個視圖采用了不同的比例時，須在該圖形的上方加以標(biāo)注。3.比例的選用三、字體(GB/T14691-1993)

1.字體的一般要求三、字體(GB/T14691-1993)

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。如10號字，它的字高為10mm。字體的寬度一般是字體高度的2/3左右。

（1）漢字應(yīng)寫成長仿宋體字，并應(yīng)采用中華人民共和國國務(wù)院正式公布推行的《漢字簡化方案》中規(guī)定的簡化字。漢字的高度ｈ不應(yīng)小于3.5ｍｍ。

（2）字母和數(shù)字分斜體和直體兩種。斜體字的字體頭部向右傾斜15°。字母和數(shù)字各分A型和B型兩種字體。A型字體的筆劃寬度為字高的1/14，B型為1/10。2.字體的具體規(guī)定三、字體(GB/T14691-1993)3.漢字舉例三、字體(GB/T14691-1993)4.字母和數(shù)字A型斜體

0123456789B型直體

0123456789A型斜體

ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩB型直體

ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩA型小寫斜體

abcdefghijklmnopqrstuvwxyzB型大寫斜體

ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ三、字體(GB/T14691-1993)5.字體組合四、圖線(GB/T4457.4-2002)1.圖線的概念圖樣中采用的各種形式的線，稱為圖線；國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了15種基本線型，其中較為常用的有9種。它是指起點(diǎn)和終點(diǎn)間以任意方式連接的一種幾何圖形，形狀可以是直線、曲線、連續(xù)線或不連續(xù)線。它是組成圖形的基本要素由點(diǎn)、短間隔、畫、長畫、間隔等線素構(gòu)成。四、圖線(GB/T4457.4-2002)2.各種形式的圖線圖線名稱線型線寬一般應(yīng)用粗實(shí)線

d可見輪廓線、螺紋牙頂線、齒頂圓、細(xì)實(shí)線

d/2

尺寸線、尺寸界線、剖面線、引出線、螺紋牙底線、重合斷面輪廓線、可見過渡線、輔助線、不連續(xù)同一表面連線等波浪線

斷裂處邊界線、視圖與剖視分界線雙折線

斷裂處邊界線細(xì)虛線

不可見輪廓線細(xì)點(diǎn)畫線

軸線、對稱中心線、分度圓（線）

細(xì)雙點(diǎn)畫線

相鄰輔助零件的輪廓線、可動零件的極限位置輪廓線、軌跡線、毛坯圖中制成品的輪廓線粗虛線

d允許表面處理的表示線粗點(diǎn)畫線

限定范圍表示線(特殊要求)四、圖線(GB/T4457.4-2002)3.圖線寬度

圖線分為粗、細(xì)兩種。粗線的寬度d應(yīng)按圖樣的大小和復(fù)雜程度，在0.5—2mm之間選擇，細(xì)線的寬度約為d/2。圖線寬度的推薦系列為0.18mm、0.25mm、0.35mm、0.5mm、0.7mm、1mm、1.4mm、2mm。粗實(shí)線的寬度通常采用0.7mm或0.5mm，與之對應(yīng)的細(xì)線寬度為0.35mm或0.25mm。四、圖線(GB/T4457.4-2002)3.圖線的應(yīng)用在圖示零件的視圖上，粗實(shí)線表示該零件的可見輪廓線；虛線表示不可見輪廓線；細(xì)實(shí)線表示尺寸線、尺寸界線、指引線及剖面線；波浪線表示斷裂處的邊界線及視圖和剖視的分界線；細(xì)點(diǎn)畫線表示對稱中心線及軸線；雙點(diǎn)畫線表示相鄰輔助零件的輪廓線及極限位置輪廓線。四、圖線(GB/T4457.4-2002)3.圖線的畫法（1）同一圖樣中同類圖線的寬度應(yīng)基本一致。虛線、點(diǎn)畫線及雙點(diǎn)畫線的線段長度和間隔應(yīng)各自大致相等。（2）繪制圓的對稱中心線時，圓心應(yīng)為線段的交點(diǎn)。點(diǎn)畫線和雙點(diǎn)畫線的首末兩端應(yīng)是線段而不是點(diǎn)，且應(yīng)超出圖形輪廓約2～3mm。（3）在較小的圖形上繪制點(diǎn)畫線或雙點(diǎn)畫線有困難時，可用細(xì)實(shí)線代替。（4）細(xì)虛線、點(diǎn)畫線、雙點(diǎn)畫線相交時，應(yīng)該是線段相交。當(dāng)細(xì)虛線是粗實(shí)線的延長線時，在連接處應(yīng)斷開。（5）當(dāng)各種線型重合時，應(yīng)按粗實(shí)線、虛線、點(diǎn)畫線的優(yōu)先順序畫出。一等分已知線段二等分圓周作正多邊形三

圓弧連接四五工程上常見的平面曲線斜度與錐度知識鏈接2：基本幾何作圖一、等分已知線段二、等分圓周作正多邊形1.等分正六邊形（1）用圓規(guī)作圖

分別以圓的直徑兩端A和D為圓心，以R為半徑畫弧交圓周于B，F(xiàn)，C，E，依次連接A，B，C，D，E，F(xiàn)，A，即得所求正六邊形。（2）用三角板配合丁字尺作圖

用30°和60°三角板與丁字尺配合，也可作圓內(nèi)接正六邊形或外切正六邊形。（1）用圓規(guī)作圓內(nèi)接正六邊形

（2）圖1-14用丁字尺、三角板作圓內(nèi)接或圓外切正六邊形二、等分圓周作正多邊形已知外接圓直徑

D2.等分正五邊形（1）平分半徑OB得點(diǎn)O1；（2）在AB上取O1K=O1D得點(diǎn)K；（3）以DK為邊長等分圓周得E，F(xiàn)，G，H，依次連線即得所示。

正五邊形的畫法

二、等分圓周作正多邊形若已知圓周半徑為R，求作圓內(nèi)接正n邊形，則作圖步驟（設(shè)求作正七邊形）3.等分正n邊形

正七邊形的畫法（1）將直徑AN作7等分；（2）以N為圓心，NA為半徑作圓弧交水平中心線的延長線于點(diǎn)M；（3）自M與AN上的奇數(shù)或偶數(shù)點(diǎn)（如2，4，6點(diǎn)）連接并延長與圓周相交得B，C，D，再作它們的對稱點(diǎn)，依順序連接即得正七邊形。三、斜度與錐度斜度的大小通常以斜邊(或斜面)的高與底邊長的比值1：n來表示，并加注斜度符號“∠”。斜度符號方向應(yīng)與傾斜方向一致。

1.斜度斜度是指一直線(或平面)對另一直線(或平面)的傾斜程度。三、斜度與錐度斜度的畫法和標(biāo)注三、斜度與錐度2.錐度錐度的定義錐度圖形符號錐度是正圓錐的底圓直徑與錐高之比，即D:L，而正圓臺的錐度是兩端底圓直徑之差與兩底圓間距離之比，即(D-d):

。標(biāo)注時加注錐度的圖形符號。三、斜度與錐度錐度的畫法和標(biāo)注四、圓弧連接

1.圓弧連接定義

用線段（圓弧或直線段）光滑連接兩已知線段（圓弧或直線段）稱為圓弧連接。該線段稱為連接線段。光滑連接就是平面幾何中的相切。

圓弧連接可以用圓弧連接兩條已知直線、兩已知圓弧或一直線一圓弧，也可用直線連接兩圓弧。

主要的問題就是準(zhǔn)確的求出連接弧的圓心和切點(diǎn)。2.用圓弧連接兩已知直線四、圓弧連接設(shè)已知連接圓弧的半徑為R，則用該圓弧將直線L1及L2光滑連接的作圖方法為：（1）作直線Ⅰ和Ⅱ分別與L1和L2平行，且距離為R，直線Ⅰ和Ⅱ的交點(diǎn)O即為連接圓弧的圓心；（2）過圓心O分別作L1和L2的垂線，其垂足a和b即為連接點(diǎn)（即切點(diǎn)）；（3）以O(shè)為圓心，R為半徑畫圓弧ab。當(dāng)兩已知直線垂直時，其作圖方法更為簡便。3.用圓弧連接兩已知圓弧四、圓弧連接可分為外連接，內(nèi)連接和內(nèi)外連接三種情況。（1）外連接：連接圓弧同時與兩已知圓弧相外切，其相切圓弧的圓心距等于兩個圓弧半徑之和。由初等幾何知，兩圓弧外切時，其切點(diǎn)必位于兩圓弧的連心線上，且落在兩圓心之間。因此，用半徑為R的連接圓弧連接半徑為R1和R2的兩已知圓弧，其作圖步驟如下(圖1-21(a))：a.分別以O(shè)1和O2為圓心，R+R1和R+R2為半徑作弧相交于O，交點(diǎn)O即為連接圓弧的圓心；b.連接O1O和O2O分別與已知圓弧相交得連接點(diǎn)a和b；c.以O(shè)為圓心，R為半徑作弧ab即為所求。3.用圓弧連接兩已知圓弧四、圓弧連接（2）內(nèi)連接：連接圓弧同時與兩已知圓弧相內(nèi)切，其相切圓弧的圓心距等于兩個圓弧半徑之差，其作圖原理與外連接相同。只是由于兩圓弧內(nèi)切時，其切點(diǎn)應(yīng)落在兩圓弧連心線的延長線上(即兩圓弧的圓心位于切點(diǎn)的同側(cè))，故在求連接圓弧的圓心時，所用的半徑為連接弧與已知弧的半徑差，即∣R-R1∣和∣R-R2∣，作圖方法如圖1所示。3.用圓弧連接兩已知圓弧四、圓弧連接（3）內(nèi)外連接·：當(dāng)連接圓弧的一端與一已知弧外連接，另一端與另一已知弧內(nèi)連接時，稱為內(nèi)外連接。其作圖方法如圖1-21（c）所示。4.用圓弧連接已知直線和已知圓弧四、圓弧連接連接圓弧的一端與已知直線相切而另一端與已知圓弧外連接（或內(nèi)連接），可綜合利用圓弧與直線相切、以及圓弧與圓弧外連接（或內(nèi)連接）的作圖原理。五、工程上常見的平面曲線

工程上常見的平面曲線有橢圓、拋物線、雙曲線、漸開線、阿基米德螺旋線等。表中介紹了兩種畫橢圓的方法及漸開線的作圖方法。作圖方法曲線同心圓法畫橢圓(a)以O(shè)為圓心，長軸AB和短軸CD為直徑作兩個同心圓；(b)由O作若干放射線與兩同心圓相交；(c)由各交點(diǎn)作長、短軸的平行線，即可分別交得橢圓上的各點(diǎn)；(d)用曲線板順序連接各點(diǎn)即得橢圓

四心法近似畫橢圓(a)長軸AB與短軸CD互相垂直平分，連AC，取CM=OA-OC=CA1；(b)作AM的中垂線交兩軸于O1和O3，取其對稱點(diǎn)O2和O4；(c)分別以O(shè)1和O2為圓心，O1C為半徑作弧交O1O3、O1O4的延長線于E、F，交O2O3、O2O4的延長線于G、H。以O(shè)3、O4為圓心，O3A為半徑畫弧EG和FH即得橢圓。

圓的漸開線當(dāng)一直線在一定圓(基礎(chǔ))上作無滑動滾動時，直線上一點(diǎn)的運(yùn)動軌跡即為該圓的漸開線。其作圖方法如下：(a)畫出基圓，將基圓圓周分成若干等分，并將基圓圓周的展開長度(πD)也分成數(shù)目相同的等分(如12等分)；(b)在圓周上各等分點(diǎn)處，按同一方向作圓的切線；在第一條切線上取長度=1/12πD，得點(diǎn)Ⅰ，在第二條切線上取長度=2/12πD，得點(diǎn)Ⅱ……依此類推；(c)用曲線板依次連接所得各點(diǎn)即可

一基本規(guī)則二尺寸標(biāo)注的組成三

標(biāo)注尺寸的符號及縮寫詞四常用尺寸注法知識鏈接3：一般尺寸注法一、基本規(guī)則

3）圖樣中所注的尺寸，為該圖樣所示機(jī)件的最后完工尺寸，否則應(yīng)另加說明。

4）機(jī)件的每一尺寸，在圖樣上一般只標(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。

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)，與圖形的大小及繪圖的準(zhǔn)確度無關(guān)。

2）圖樣中的尺寸凡以毫米為單位時，不需要標(biāo)注其計(jì)量單位的代號或名稱；如采用其他單位，則必須注明相應(yīng)的計(jì)量單位的代號或名稱。二、尺寸標(biāo)注的組成標(biāo)注一個尺寸，一般應(yīng)包括尺寸界線、尺寸線（包含尺寸終端箭頭或斜線）和尺寸數(shù)字（包括寫在出差數(shù)字周圍的一些字母符號）三個部分，如下圖所示：≈4d二、尺寸標(biāo)注的組成1）尺寸界線A、用細(xì)實(shí)線繪制；B、由圖形的輪廓線、軸線或?qū)ΨQ中心線處引出，也可以直接利用這些線作為尺寸界線；C、尺寸界線一般應(yīng)與尺寸線垂直；D、在光滑過渡處標(biāo)注尺寸時，必須用細(xì)實(shí)線將輪廓延長，從它們的交點(diǎn)處引出尺寸界線；二、尺寸標(biāo)注的組成2）尺寸線A、必須用細(xì)實(shí)線繪制；B、不能畫在其它圖線的延長線上；C、線性尺寸的尺寸線應(yīng)與所標(biāo)注尺寸線段平行；D、尺寸線與尺寸線之間或尺寸線與尺寸界線之間應(yīng)盡量避免相交；二、尺寸標(biāo)注的組成尺寸數(shù)字用來表示所注尺寸的數(shù)值,是圖樣中指令性最強(qiáng)的部分。要求注寫尺寸時一定要認(rèn)真仔細(xì)、字跡清楚，應(yīng)避免可能造成誤解的一切因素。注寫尺寸數(shù)字時應(yīng)符合下列規(guī)定：

(1)線性尺寸數(shù)字的注寫位置：水平方向的尺寸，一般應(yīng)注寫在尺寸線的上方；鉛垂方向的尺寸，一般應(yīng)注寫在尺寸線的左方；傾斜方向的尺寸一般應(yīng)在尺寸線靠上的一方。也允許注寫在尺寸線的中斷處。3）尺寸數(shù)字應(yīng)盡可能避免在30°內(nèi)標(biāo)注尺寸。方法一：水平尺寸的數(shù)字字頭向上；鉛垂尺寸的數(shù)字字頭朝左；傾斜尺寸的數(shù)字字頭應(yīng)有朝上的趨勢。

線性尺寸數(shù)字的注寫方向，有兩種注寫方法。二、尺寸標(biāo)注的組成應(yīng)盡可能避免在30°內(nèi)標(biāo)注尺寸。當(dāng)無法避免時，可這樣注寫。二、尺寸標(biāo)注的組成方法二：對于非水平方向的尺寸，其尺寸數(shù)字可水平注寫在尺寸線的中斷處。一般應(yīng)盡量采用方法一注寫。

在不致引起誤解時，允許采用方法二注寫。二、尺寸標(biāo)注的組成

(3)角度的數(shù)字一律寫成水平方向，即數(shù)字鉛直向上。一般注寫在尺寸線的中斷處，必要時，也可注寫在尺寸線的附近或注寫在引出線的上方。二、尺寸標(biāo)注的組成二、尺寸標(biāo)注的組成用正誤對比方法，對尺寸標(biāo)注綜合運(yùn)用舉例正確錯誤三、常用尺寸注法三、常用尺寸注法三、常用尺寸注法四、標(biāo)注尺寸的符號及縮寫詞名稱符號或縮寫詞名稱符號或縮寫詞名稱符號或縮寫詞直徑?正方形□均布EQS半徑R45°倒角C厚度t球直徑S?深度

埋頭孔

球半徑SR沉孔或锪平

一平面圖形的尺寸分析二平面圖形的線段分析三

平面圖形的尺寸標(biāo)注四平面圖形的作圖步驟知識鏈接4：平面圖形的尺寸分析和線段分析一、平面圖形的尺寸分析1．尺寸基準(zhǔn)

在每個方向上，標(biāo)注尺寸的起點(diǎn)稱為尺寸基準(zhǔn)。在平面圖形中，一般有水平和豎直兩個方向的尺寸基準(zhǔn)。對平面圖形來說，常用的基準(zhǔn)是：對稱圖形的對稱線，圓的中心線，左、右端面，上、下頂（底）面等，如圖1-26中長度方向尺寸主要基準(zhǔn)是φ24圓柱的左端面，高度方向尺寸主要基準(zhǔn)是φ24圓柱的軸線。2.定形尺寸

確定平面圖形上幾何元素形狀和大小的尺寸稱為定形尺寸，如直線的長短、圓弧的直徑或半徑以及角度的大小、矩形的長和寬、多邊形的邊長等。如圖1-26中的定形尺寸：R15、φ15、R30、φ20、R20、R100、R115、R20、R35、φ20、19。3．定位尺寸

確定平面圖形上幾何元素間相對位置的尺寸稱為定位尺寸。在平面圖形上，確定幾何元素相對位置需要兩個方向，即水平方向和豎直方向的定位尺寸，如圖1-26中的

72、45、32、18、60°。有時一個尺寸可兼有定位和定形兩種作用。一、平面圖形的尺寸分析二、平面圖形的線段分析按線段的尺寸是否