1、項目一 制圖的基本知識和技能1-1 制圖國家標準的基本規定機械制圖是用圖樣確切表示機械的結構形狀、尺寸大小、工作原理和技術要求的學科。圖樣由圖形、符號、文字和數字等組成，是表達設計意圖和制造要求以及交流經驗的技術文件，常被稱為工程界的語言。1-1-1 圖紙幅面及格式 1、圖紙幅面 繪制機械圖樣時，優先采用5種規定的圖紙基本幅面，分別是：A0、A1、A2、A3、A4。必要時，也允許選用所規定的加長幅面。加長幅面的尺寸由基本幅面的短邊成整數倍增加后得出。基本幅面尺寸如下表1-1。 表1-1 圖紙基本幅面尺寸2、圖框格式 繪制圖樣時，必須選用制圖標準中規定的圖框格式， 圖框格式分為不留裝訂邊和留裝訂

2、邊兩種，但同一產品的圖樣只能采用一種格式。要裝訂的圖樣，其圖框的格式如圖1-1所示。不留裝訂邊的圖樣，其圖框格式如圖1-2所示。兩種圖框線都必須用粗實線繪制。圖紙一般采用A4豎裝或A3橫裝。 圖1-1 留裝訂邊圖框格式(2)caLcBcB圖框線c紙邊界線a(1)標題欄ccL 圖1-2 不留裝訂邊圖框格式 圖框線e(3)eL標題欄e紙邊界線eBeee(4)LeB3、標題欄 標題欄用來填寫零部件名稱、所用材料、圖形比例、圖號、單位名稱及設計、審核、批準等有關人員的簽字。 GB/T10609.1-2008對標題欄的內容、格式和尺寸作了規定，如圖1-1-3所示。配置在圖框的右下角，標題欄的外框為粗實線

3、， 右邊線和底邊線與圖框重合。應注意的是標題欄的位置一但確定，看圖的方向也就確定了（看圖的方向按標題欄中文字的方向確定）。標題欄內的圖名和校名用10號字，其余用5號字。 圖1-3 標題欄格式、分欄及尺寸 圖1-4 制圖作業中推薦使用的標題欄格式1-1-2 比例(GB/T14690-1993)1、比例的定義及比例系列 圖樣中圖形與其實物體相應要素的線性尺寸之比，稱為比例。繪圖時，選用國標中規定的比例（表1-2）。一般應優先選用1:1的比例。必要時，也允許選用表1-3中的比例繪制圖樣。 表1-2 比例系列(一) 表1-3 比例系列(二)2、比例的標注方法 比例符號為“：”。比例一般應標注在標題欄中

4、的比例一欄內。必要時，可在視圖名稱的下方或右側標注比例。 無論圖形是縮小還是放大畫出，標注尺寸時一定要注寫機件的實際尺寸，如圖1-5所示。圖1-5 用不同的比例畫出的圖形1-1-3 字體（GB/T 14691-1993） 圖樣中除了用視圖表示機件的結構形狀外，還要用文字和數字說明機件的技術要求和大小。國家標準對圖樣中的漢字、拉丁字母、希臘字母、阿拉伯數字、羅馬數字的形式作了規定。圖樣上所注寫的漢字、數字、字母必須做到：字體工整、筆劃清楚、間隔均勻、排列整齊。這樣要求的目的是使圖樣清晰，文字準確，便于識讀，便于交流，給生產和科研帶來方便。 1、漢字 字體的字號規定了八種：20，14，10，7，5

5、，3.5，2.5，1.8。字體的號數即是字體高度。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。漢字應寫成長仿宋體。長寬之比為 。長仿宋體的特點是橫平豎直，注意起落，結構均勻，填滿方格。圖樣中一般漢字的高度h應為5毫米。示例如圖1-1-6。圖1-6 漢字示例2、數字和字母 圖樣中的數字和字母分A型和B型。A型字體的筆畫寬度為字高的十四分之一，B 型字體的筆畫寬度為字高的十分之一。在同一圖樣上，只允許采用一種型式的字體。數字和字母有2種:直體和斜體。一般采用斜體，斜體字字頭向右傾斜，與水平基準成75度。用作指數、分數、極限偏差等的數字及字母，一般采用小一號字體。示例如圖1

6、-1-7。圖1-7 數字與字母示例1-1-4 圖線(GB/T4457.4-2002、GB/T17450-1998)1、圖線的種類 機械圖樣中的圖形是用各種不同粗細和型式的圖線畫成的，如圖1-1-8所示。01.1.2102.1.101.1.601.2.105.1.604.1.2 01.1.5(b)05.1.1a104.2.1鍍鉻a01.1.3 01.1.201.2.201.1.21(a)01.1.2201.1.705.1.2 圖1-8 圖線應用示例 表1-4 圖線的形式及應用2、圖線的畫法注意事項 在同一圖樣中，同類圖線的寬度應一致。在機械制圖國家標準中，目前多采用兩種圖線即粗線和細線。粗線的寬

7、度b按圖的大小和復雜程度，在0.5-2mm之間選擇，一般為1mm左右細線的寬度約為b /3。 畫圖時，應注意以下的問題：（1）同一圖樣中同類圖線的寬度應基本一致；（2）虛線、點畫線及雙點畫線的線段長度和間距應各自 大致相等。（3）點畫線、雙點畫線的首末兩端應是線段，而不是短劃。點畫線、雙點畫線的點不是點，而是一個約1mm的短畫。 （4）繪制圓的中心線，圓心應為線段的交點。（5）在較小的圖形上繪制點畫線或雙點畫線有困難時，可用細實線代替。（6）虛線與虛線相交、虛線與點畫線相交，應以線段相交；虛線、點畫線如果是粗實線的延長線，應留有空隙；虛線與粗實線相交，不留空隙。 （7）圖線的顏色深淺程度要一致

8、，不要粗線深細線淺。 圖1-9 圖線繪制時應注意的問題約25mm點劃線用細實線代替應用線段相交應是線段而不是短劃應留間隙應線段相交1-1-5 尺寸標注1、標注尺寸的基本規則 （1）機件的真實大小，應以圖樣上所注的尺寸數值為依據，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構最清晰的圖形上。2、尺寸三要素 標注

9、一個尺寸，一般應包括尺寸界線、尺寸線和尺寸數字三個部分，如下圖所示：尺寸線尺寸界線尺寸數字R44710080R745646848 圖1-10 尺寸標注圖例（1）尺寸界線 尺寸界線用來限定尺寸度量的范圍。尺寸界線應符合以下規定： 1) 尺寸界線用細實線繪制，由圖形的輪廓線、軸線或對稱中心線引出。也可利用圖形的輪廓線，軸線或對稱中心線作尺寸界線。 2) 尺寸界線一般應與尺寸線垂直。必要時才允許傾斜，如下圖70和24尺寸的尺寸界線。 3) 在光滑過渡處標注尺寸時，必須用細實線將輪廓線延長，從它們的交點處引出尺寸界線。 (b)24(a) 7045圖1-11 尺寸界線的畫法（2）尺寸線 尺寸線用來表示所

10、注尺寸的度量方向。 尺寸線的終端：尺寸線用細實線繪制，其終端有箭頭和斜線兩種形式。 1）箭頭終端：適用于各種類型的圖樣，箭頭的形狀大小見（a）所示。 2）斜線終端：必須在尺寸線與尺寸界線相互垂直時才能使用。斜線終端用細實線繪制，方向以尺寸線為準，逆時針旋轉45畫出。圖1-12 尺寸線終端的畫法尺寸線的規定： 1）同一圖樣中，一般只能采用一種終端形式。但當采用斜線終端形式時，圖中圓弧的半徑尺寸、投影為圓的直徑尺寸及尺寸線與尺寸界線成傾斜的尺寸，這些尺寸線的終端應畫成箭頭。 2）當采用箭頭終端形式，遇到位置不夠畫出箭頭時，允許用圓點或斜線代替箭頭。 3）尺寸線必須單獨畫出，不能用其他圖線代替。一般

11、也不得與其他圖線重合或畫在其延長線上。 4）標注線性尺寸時，尺寸線必須與所標注的線段平行。（3）尺寸數字 尺寸數字用來表示所注尺寸的數值，是圖樣中指令性最強的部分。要求注寫尺寸時一定要認真仔細、字跡清楚，應避免可能造成誤解的一切因素。 注寫尺寸數字時應符合下列規定： 1) 線性尺寸數字的注寫位置： 水平方向的尺寸，一般應注寫在尺寸線的上方；鉛垂方向的尺寸，一般應注寫在尺寸線的左方；傾斜方向的尺寸一般應在尺寸線靠上的一方。也允許注寫在尺寸線的中斷處。 2) 線性尺寸數字的注寫方向：線性尺寸數字的注寫方向，有兩種注寫方法。 方法一：水平尺寸的數字字頭向上；鉛垂尺寸的數字字頭朝左；傾斜尺寸的數字字頭

12、應有朝上的趨勢，避免在30。范圍內標注尺寸。如圖1-1-13所示。 方法二：對于非水平方向的尺寸，其尺寸數字可水平注寫在尺寸線的中斷處。如圖1-1-14所示。 3) 角度的數字一律寫成水平方向，即數字鉛直向上。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。 4) 尺寸數字要符合書寫規定，且要書寫準確、清楚。要特別注意，任何圖線都不得穿過尺寸數字。當不可避免時，應將圖線斷開，以保證尺寸數字的清晰。203230705030261075圖1-13圖1-141-2 制圖平臺的使用1-2-1 繪圖儀器的使用1、圖板、丁字尺、三角板 （1）圖板 圖板用來固定圖紙，一般用膠合

13、板制作，四周鑲硬質木條。圖板的規格尺寸有：0號(900mm1200mm)、1號(600mm900mm) 、2號(450mm600mm)等幾種。 圖1-15 圖板 （2）丁字尺 使用時，必須隨時注意尺頭工作邊(內側面)與圖板工作邊靠緊。畫水平線要用尺身工作邊(上邊緣)，使用完畢應懸掛放置，以免尺身彎曲變形。圖1-16 用圖紙和丁字尺作圖 （3）三角板 一副三角板由45和30-60兩塊組成。L為其規格尺寸。三角板與丁字尺配合，可以畫垂直線、從0開始間隔15的傾斜線及其平行線。要隨時注意將三角板下邊緣與丁字尺尺身工作邊靠緊。圖1-17 用三角板與丁字尺畫特殊角度線2、圓規 （1）圓規及其附件 圓規是

14、繪圖儀器中的主要件，用來畫圓及圓弧。畫圓時，先調整針尖和鉛心插腿的長度，使針尖略長于鉛芯。圖1-18 圓規圖1-19 圓規的針尖取好半徑，以右手握住圓規頭部，左手食指協助將針尖對準圓心。勻速順時針轉動圓規畫圓。如所畫圓較小，可將插腿及鋼針向內傾斜。若所畫圓較大，可加裝延伸桿。圖1-20 用圓規畫圓圖1-21 畫小圓圖1-22 畫大圓3、分規 分規是量取線段和等分線段的工具，如圖1-23所示。圖圖1-23 分規的用法分規的用法4、曲線板 曲線板用來畫非圓曲線。描繪曲線時，先徒手將已求出的各點順序輕輕地連成曲線，再根據曲線曲率大小和彎曲方向，從曲線板上選取與所繪曲線相吻合的一段與其貼合，每次至少對

15、準四個點，并且只描中間一段，前面一段為上次所畫，后面一段留待下次連接，以保證連接光滑流暢，如圖1-25所示。圖1-24 用曲線板繪制曲線5、繪圖鉛筆 鉛筆是畫線用的工具。繪圖用的鉛芯軟硬不同，分別用H和B表示。B前的數字越大，表示鉛芯越軟，畫線越黑；H前的數字越大，表示鉛芯越硬，畫線越淡；畫底稿、細實線及寫字時，鉛芯頭宜磨成圓錐狀；畫粗實線時，鉛芯頭宜磨成四棱柱狀，其斷面成矩形，如圖1-26所示。圖1-25 鉛筆的使用6、其它繪圖用品 （1）砂紙：用于修磨鉛芯頭。（2）擦圖片：用于修改圖線時遮蓋不需擦掉的圖線。（3）橡皮：應選用白色軟橡皮。（4）墨水：碳素墨水不易凝結，適用于繪圖墨水筆；繪圖墨

16、水干得較快，適用于直線筆。（5）刀片：用于削鉛筆和修改圖紙上的墨線。（6）膠帶紙：用于固定圖紙。1-2-2 徒手繪圖 徒手圖也稱草圖，是用目測來估計物體的大小，不借助繪圖工具，徒手繪制的圖樣。工程技術人員不僅要會畫儀器圖，也應具備徒手畫圖的能力，以便針對不同的條件，用不同的方式記錄產品的圖樣或表達設計思想。 繪制草圖時應做到圖形清晰、線型分明、比例勻稱，并應盡可能使圖線光滑、整齊，繪圖速度要快，標注尺寸要準確、齊全，字體工整。初學者徒手畫圖，最好在方格紙上進行，以便控制圖線的平直和圖形大小。經過一定的訓練后，最后達到在白紙上畫出勻稱、工整的草圖的目的。具體畫線方法，如圖1-26和圖1-27所示

17、:圖1-26 徒手畫直線 圖1-27 徒手畫圓 1、畫直線 執筆要穩，眼睛看著圖線的終點，均勻用力，勻速運筆。畫水平線時，為了便于運筆，可將圖紙微微左傾，自左向右畫線；畫豎直線時，應自上而下運筆畫線；畫30、45、60等常見角度斜線時，可根據兩直角邊的比例關系，先定出兩端點，然后連接兩端點即為所畫角度線，如圖1-26所示。 2、畫圓 畫圓時，先確定圓心位置，并過圓心畫出兩條中心線；畫小圓時，可在中心線上按半徑目測出四點，然后徒手連點；當圓直徑較大時，可以通過圓心多畫幾條不同方向的直線，按半徑目測出一些直徑端點，再徒手連點畫圓，如圖1-27所示。 徒手畫圖，最重要的是要保持物體各部分的比例關系，

18、確定出長、寬、高的相對比例。畫圖過程中隨時注意將測定線段與參照線段進行比較、修改，避免圖形與實物失真太大。對于小的機件可利用手中的筆估量各部分的大小，對于大的機件則應取一參照尺度，目測機件各部分與參照尺度的倍數關系。1-3 幾何圖形的繪制1-3-1 幾何作圖1、等分線段 將已知線段AB四等份。方法如圖1-28所示。步驟如下:（1）過已知直線段AB的一個端點A任作一射線AC，由此端點起在射線上以任意長度截取四等份； （2）將射線上的等份終點與已知直線段的另一端點連線，并過射線上各等份點作此連線的平行線與已知直線段相交，交點即為所求。圖1-28 分割直線段AB為4等份2、等分圓周 （1）圓周的四、

19、八等分 圓周的四、八等分，可用丁字尺與45三角板直接作出：圖1-29 圓的四、八等分 （2）圓周的六等分 1）用丁字尺與3060三角板作圓周出六等分： 方法一 方法二 方法三 2）用圓規作圓周出六等分：1-3-2 斜度與錐度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。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，如圖1-30(a)。即:S=tan=HL=1（L.H）=1n 斜度符號如圖1-30(b)所示，符號的斜度方向應與斜度方向一致。 圖1-30(c)所示工字翼緣的斜度為16。圖1-30 斜度及其符號2、錐度 錐度是指正圓錐的底圓直徑與圓錐高度之比，即D

20、H。而圓臺錐度就是兩個底圓直徑之差與圓臺高度之比，如圖1-31(a)所示。即:錐度C=（D-d）/ L=2tan（/2），錐度也轉化成1n的形式表示。錐度符號按圖1-31(b)繪制，符號方向應與錐度方向一致。 錐度標注在與指引線相連的基準線上，如圖1-31(c)所示。圖1-31 錐度及其符號1-3-3 圓弧連接 由一線段圓滑地過渡到另一線段的關系，稱為連接。如用一直線連接兩圓弧，該直線稱為公切線；如用圓弧連接圓弧或直線，該圓弧稱為連接弧；兩連接線段中圓滑過渡的分界點稱為切點。為了保證光滑連接，必須正確地作出連接弧的圓心和兩個連接點，且保證兩個被連接的線段都要正確地畫到連接點為止。 圖1-32

21、連接圖 1、圓弧連接的原理與作圖方法 圓弧連接的實質是圓弧與圓弧，或圓弧與直線間的相切關系。下表用軌跡方法分析圓相切時的幾何關系，得出圓弧連接的原理與作圖方法。其作圖步驟是： （1）求連接弧的圓心；(分清連接類別) （2）求切點； （3）畫連接圓弧(不超過切點)。 2、圓弧連接作圖 （1）圓弧與直線連接例1.3.1 用半徑為R的圓弧連接兩直線AB和BC，如圖1-33所示。 解：作圖步驟為: 1）求圓心:分別作與已知直線AB、BC相距為R的平行線，其交點O即為連接弧（半徑R）的圓心； 2）求切點:自點O分別向直線AB及BC作垂線，得到的垂足K1 和K2 即為切點； 3）畫連接弧:以O為圓心，R為

22、半徑，自點K1 至K2 畫圓弧，即完成作圖。圖1-33 用圓弧連接兩直線（2）圓弧與圓弧連接例1.3.2 用半徑為R的圓弧連接已知直線AB和圓弧（半徑R1 ），如圖1-34所示。解：作圖步驟為: 1）求圓心:作與已知直線AB相距為R的平行線；再以已知圓弧（半徑 R1 ）的圓心O1 為圓心，R1 +R（外切時，如圖1-34(a)所示）或R1 -R（內切時，如圖1-34（b）所示）為半徑畫弧，此弧與所作平行線的交點O即為連接弧（半徑R）的圓心； 2）求切點:自點O向直線AB作垂線，得垂足K1 ；再作兩圓心連線O1 O（外切時）或兩圓心連線O1 O的延長線（內切時），與已知圓弧（半徑R1）相交于點K

23、 2 ，則K1 、K 2 即為切點； 3）畫連接弧:以O為圓心、R為半徑，自點K1 至K2 畫圓弧，即完成作圖。圖1-34 用圓弧連接直線和圓弧例1-1 用半徑為R的圓弧連接兩已知圓弧（R1 、R 2 ），如圖1-35所示。圖1-35 用圓弧連接兩圓弧解：作圖步驟為: 1）求圓心:分別以O1 、O2為圓心，R1 +R和R2+R或R -R1 和R-R2（內切時，如圖1-35(b)所示）、或R1-R和R2+R（內、外切，如圖1-35(c)所示）為半徑畫弧，得交點O，即為連接弧（半徑R）的圓心； 2）求切點:作兩圓心連線O1O、O2O或O1O、O2O的延長線，與兩已知圓弧（半徑R1 、R2 ）相交于

24、點K1 、K2，則K1 、K2即為切點； 3）畫連接弧:以O為圓心，R為半徑，自點K1 至K2畫圓弧，即完成作圖。1-3-4 平面圖形的畫法1、平面圖形的尺寸分析 （1）尺寸基準 標注尺寸的起點，稱為尺寸基準。 分析尺寸時，首先要查找尺寸基準。通常以圖形的對稱軸線、較大圓的中心線、圖形輪廓線作為尺寸基準。一個平面圖形具有兩個坐標方向的尺寸，每個方向至少要有一個尺寸基準。尺寸基準常常也是畫圖的基準。畫圖時，要從尺寸基準開始畫。（2） 尺寸分類 根據尺寸的作用，平面圖形中的尺寸可分為兩類：1）定形尺寸 決定平面圖形形狀的尺寸，稱為定形尺寸。如圓的直徑、圓弧半徑、多邊形邊長、角度大小等均屬定形尺寸。

25、如下圖中20、27、R32等。 2）定位尺寸 決定平面圖形中各組成部分與尺寸基準之間相對位置的尺寸，稱為定位尺寸。如圓心、封閉線框、線段等在平面圖形中的位置尺寸。如下圖中6、10、60。 注意：有的尺寸，既是定形尺寸，又是定位尺寸。圖1-36 吊鉤2、平面圖形的線段分析 直線的作圖比較簡單，只分析圓弧的性質。手工畫圓和圓弧，需知道半徑和圓心位置尺寸，根據圖中所給定的尺寸，圓弧分為三類： （1）已知圓弧 半徑和圓心位置的兩個定位尺寸均為已知的圓弧。根據圖中所注尺寸能直接畫出。如圖1-36中的27、R32。 （2）中間圓弧 已知半徑和圓心的一個定位尺寸的圓弧。它需與其一端連接的線段畫出后，才能確定

26、其圓心位置。如圖1-36中R15、R27。 （3）連接圓弧 只已知半徑尺寸，而無圓心的兩個定位尺寸的圓弧。它需要與其兩端相連接的線段畫出后，通過作圖才能確定其圓心位置。如圖1-36中R3、R28、R40。3、平面圖形的畫圖步驟 平面圖形中，當有幾個圓弧連接時，在兩個已知圓弧間可以有任意個中間圓弧(也可以沒有)，但是必須有，也只能有一個連接圓弧。掌握這一規律，通過線段分析，即可知道該平面圖形能否畫出，其尺寸是否標注完全、合理。 平面圖形的畫圖步驟： 一般從圖形的基準線畫起，再按已知線段、中間線段、連接線段的順序作圖。對圓弧來說，先畫已知圓弧，再畫中間圓弧、最后畫連接圓弧。 如圖1-37所示，平面圖形的畫圖步驟歸納如下：圖1-37平面圖形1、分析 由