第一章 制图的基本知识
第1讲
课题
常用绘图工具和制图标准
课型
理 论
教学
目的
掌握教材中机械制图国家标准的有关内容
重点
难点
机械制图国家标准
平面图形的尺寸标注
教学
媒体
多媒体 实物 图画 投影／幻灯／电视／电影 其它媒体
教学
方法
讲授法 讨论法 谈话法 指导法
演示法 参观法 实习法 练习法
教 学 过 程
一、常用绘图工具和仪器的使用
（一）图板
图板主要用来固定图纸。它一般是用胶合板制成，板面光滑平整，四边由平直的硬木镶边，其左侧边称为导边。常用的图板规格有0号、1号和2号。
（二）丁字尺
丁字尺有木质和有机玻璃两种。它由相互垂直的尺头和尺身组成。使用时，左手扶住尺头，将尺头的内侧边紧帖图板的导边，上下移动丁字尺，自左向右，可画出不同位置的水平线。
（三）三角板
三角板一般由有机玻璃制成，其中一块为45°等腰直角三角形，另一块为30°、60°直角三角形。三角板与丁字尺配合使用可画垂直线和倾斜线。
（四）铅笔
绘图铅笔用B和H代表铅芯的软硬程度。B的号数越大则越软，H的号数越大则越硬。HB表示软硬适中的铅芯。常用H或2H的铅笔画细实线，用HB或H的铅笔写字，用B或HB的铅笔画粗实线。
（五）圆规、分规
圆规是画圆和圆弧的工具。圆规有两只脚，其中一只脚上有活动针尖，针尖两端为一短尖一长尖，短尖是画圆或圆弧时定心用的，长尖作分规用；另一只脚上有活动关节，可随时装换铅芯插脚、鸭嘴插脚、作分规用的锥形钢针插脚。
（六）其他常用绘图工具
1．曲线板
曲线板是绘制非圆曲线的常用工具。画线时，先徒手将各点轻轻地连成曲线，然后在曲线板上选取曲率相当的部分，分几段逐次将各点连成曲线，但每段都不要全部描完，至少留出后两点间的一小段，使之与下段吻合，以保证曲线的光滑连接。
2．比例尺
比例尺常为木质三棱柱体，故也称为三棱尺，在它的三面刻有六种不同的比例刻度。绘图时，应根据所绘图形的比例，选用相应的刻度，直接进行度量，无需换算。
3．描图笔
（1）鸭嘴笔。鸭嘴笔是描图的专用工具，其特点是可以根据需要调整线宽。墨线的宽
度由鸭嘴笔笔头上两钢片间的距离来确定，两钢片的距离可通过调节螺母来调整。使用时，应先在两钢片之间加注墨水，装墨高度以4—6n'lm为宜，然后i暇节两钢片间的距离，在
另一纸上试画，试画至合适的宽度后再开始画线。使用完毕应放松调节螺母，并用软布将
钢片擦拭干净。
（2）针管笔。针管笔也是描图的专用工具，其特点是一杆笔一种线宽，描图时需要一
组对应线宽的针管笔。针管笔主要有笔囊和笔尖组成。笔囊用来储存描图墨水；常用的
笔尖有三种规格，其画线宽度分别为0．3，0．6，0．9mm。使用针管笔描图，不必经常添加墨塞，也不需调整线型宽度，可提高描图的质量和速度。
4．专用模板与擦图片
专用模板是绘制图形中常用符号的专用工具。专用模板上有各种常用的符号。绘制邀些符号时，直接用模板套画，可大大提高绘图效率。擦图片是加深时改错用的工具。
二、基本制图标准
（一）图纸的幅面及格式(GB/T 14689-1993)
1．图纸幅面尺寸
绘制技术图样时，首先采用表中的基本幅面规格尺寸。必要时，可以加长幅面。加长幅面是按基本幅面的短边成整数倍增加。
基本幅面尺寸和图框尺寸
幅面代号
A0
A1
A2
A3
A4
B×L
841×1189
594×841
420×594
297×420
210×297
e
20
10
c
10
5
a
25
沿着某一号幅面的长边对裁，即为下一号幅面的大小。例如，沿A1幅面的长边对裁，即为A2的幅面，以此类推。
2．图框格式
在图纸上必须用粗实线绘制图框线。需要装订的图样，边框有a（装订边）和c两种尺寸；不需要装订的图样，边框只有一种e尺寸。a、c、e的尺寸见表1.1所示。装订时，一般采用A4幅面竖装或A3幅面横装。
为了使图样复制和缩微摄影时定位方便，应在图纸各边长的中点处分别画出对中符号，对中符号是从周边画入图框内约5mm的一段粗实线。
若使用预先印制的图纸时，为了明确绘图和看图方向，应在图纸的下边对中符号处画出一个方向符号。
3．标题栏及其配置
每张图样必须绘制标题栏，标题栏应位于图纸的右下角，标题栏中文字的方向应为看图方向。也允许将标题栏放在图纸的右上角，但必须画上看图和绘图的方向符号。
标题栏的格式由国家标准GB10609.1-1989作了统一规定，标题栏的外框线用粗实线、内框线用细实线绘制。
（二）比例（GB/T 14690—1993）
图中图形与其实物相应要素的线性尺寸之比称为比例。
绘制机械图样时，尽量采用1:1的比例画图，这样图样便可以反应实物的真实大小。否则，根据机件大小选择放大或缩小的比例。图样中的比例一般适当选取。无论采用放大或缩小比例，图样中所标注的尺寸必须是机件的实际尺寸，与图样的准确程度和比例大小无关。
（三）图线（GB/T 17450—1998、GB 4457.4—1984）
1．所有线型的图线宽度d的推荐系列为：0.13、0.18、0.25、0.35、0.5、0.7、1、1.4、2mm。为了保证图样的清晰度、易读性和便于缩微复制，应尽量避免采用小于0.18mm的图线；
2．在同一张图纸上，同类图线的宽度应基本一致；
3．两平行线间的最小距离不得小于0.7mm；
（四）字体（GB/T 14691—1993）
1．汉字要写成长仿宋体，要求做到：字体端正，笔画清楚，排列整齐，间隔均匀。
2．字体的号数就是以毫米为单位的字体的高度，其取值为：
1.8 2.5 3.5 5 7 10 14 20
3．高/宽＝3/2，字与字间隔约为字高的1/4，行与行的间隔约为字高的1/3，笔画宽度约为字高的1/10。
4．数字和字母均可写成斜体字，向右倾斜，与水平线成75°角。3与8的区别，9与6的区别，0的写法。
5．规定用铅笔书写。
6．数字和字母可写成直体或斜体。
（五）尺寸标注（GB/T 16675.2—1996、GB 4458.4-1984）
1．基本规则
机件的真实大小应以图样上所注的尺寸数值为依据，与图形的大小及绘图的准确度无关。
图样中的尺寸以毫米为单位时，不需标注计量单位的代号或名称，如采用其它单位，则必须注明相应的计量单位的代号或名称。
图样中所标注的尺寸，为该图样所示机件的最后完工尺寸，否则应另加说明。
机件的每一尺寸，在图样上一般只标注一次，并标注在反映该结构最清晰的图形上。
2．尺寸的组成要素
一个完整的尺寸标注，是由尺寸界线、尺寸线、尺寸终端和尺寸数字组成。如图所示。
（1）尺寸界限
尺寸界限表示所注尺寸的范围，一般用细实线绘出，也可用轴线、中心线和轮廓线作为尺寸界限。尺寸界限应与尺寸线垂直，必要时才允许倾斜，如图所示。
（2）尺寸线
尺寸线表示度量尺寸的方向，必须用细实线单独绘出，不得由其它任何线代替，也不得画在其它图线的延长线上。
线性尺寸的尺寸线应与所标注的线段平行。相互平行的尺寸线，大尺寸在外，小尺寸在内，以避免尺寸界线与尺寸线相交，且平行尺寸线间的间距尽量保持一致，一般约为(5~10)mm。尺寸界线超出尺寸线2~3mm。
（3）尺寸线终端
尺寸线终端有两种形式：箭头和斜线。机械图形中一般采用箭头作为尺寸线的终端，箭头的尖端与尺寸界线接触，箭头大小要一致，当尺寸线的终端采用斜线形式时，尺寸线与尺寸界线必须相互垂直。因此，标注圆的直径、圆弧半径和角度尺寸线时，其终端应该用箭头。同一张图样中，除圆、圆弧、角度外，应采用一种尺寸线终端形式。
（4）尺寸数字
尺寸数字表示尺寸的大小。线性尺寸数字一般注写在尺寸线的上方，也允许注写在尺寸线的中断处，字头朝上；垂直方向的尺寸数值应注写在尺寸线的左侧，字头朝左；倾斜方向的尺寸数字，应保持字头向上的趋势。尺寸数字不能被任何图线通过，否则应将该图线断开。
课后练习
复习思考题1-11；习题：1－1题、1－2题、1－3题、1－4题
第2讲
课题
几何作图
课型
理 论
教学
目的
使学生掌握几何作图、平面图形的分析和画法
重点
难点
1．掌握几何作图的基本方法和要求；
2．掌握平面图形的分析和画法，掌握绘图的一般步骤。
3．难点 圆弧连接；平面图形的分析和画法
教学
媒体
多媒体 实物 图画 投影／幻灯／电视／电影 其它媒体
教学
方法
讲授法 讨论法 谈话法 指导法
演示法 参观法 实习法 练习法
教 学 过 程
一、几何作图
（一）等分直线段
（二）等分圆周和作正多边形
（三）斜度和锥度
1．斜度
斜度是指一直线（或平面）对另一直线（或平面）的倾斜程度，其大小以它们夹角的正切值来表示。在图样中，习惯以1：n的形式标注，并在前面加注符号“∠”，符号的方向与斜度方向一致。
2．锥度
锥度是指正圆锥的底直径和圆锥高之比。若是圆台，则为上下底圆直径与圆台高之比。
（四）公切线
（五）椭圆
1．椭圆的同心圆画法
（1）以O为圆心，OA与OC为半径作两个同心圆；
（2）由O作圆周12等分的放射线，使其与两圆相交，各得12个交点；
（3）由大圆上的各交点作短轴的平行线，再又小圆上的各交点作长轴的平行线，每两对应平行线的交点即为椭圆上的一系列点；
（4）依次光滑连接各点，即得椭圆。
2．椭圆的四心圆法
（1）连AC，取CE1=CE=OA-OC；
（2）作AE1的中垂线，分别交长、短轴于点O1和O2，并取其对称点O3、O4。
（3）分别以O1 、O2、 O3 、O4为圆心，O1 A、O2C、O3B、O4D为半径作弧，即近似作出椭圆，切点为K、N、N1、K1。
（六）圆弧连接
1．两圆弧外切连接
圆弧连接是指用已知半径的圆弧，光滑地连接直线或圆弧，即相切。这段弧称为连接弧，切点称为连接点。要保证圆弧的光滑连接，必须求出连接弧的圆心和连接点。
如图所示，用圆弧外切连接两已知圆弧，其作图步骤如下：
（1）连接弧圆心 以O1为圆心，R+Rl为半径画弧；以O2为圆心，R+R2为半径画弧，两圆弧交点O即为连接弧圆心。
（2）求连接弧切点 连OOl、OO2交已知弧于T1、T2即得切点。
（3）以O为圆心，R为半径作圆弧TlT2，即为所求连接弧。
2．两圆弧的内切连接
3．用圆弧连接已知直线和圆弧
用半径为R的圆弧把圆心为O1、半径为R1的圆孤和直线L1连接。
二、平面图形的分析
1．平面图形的尺寸分析
（1）尺寸基准 尺寸基准就是标注尺寸的起点。平面图形中有水平和垂直两个方向的尺寸基准。通常选择对称图形的对称线、较大圆的中心线 、主要轮廓线作为尺寸基准。
（2）定形尺寸 确定平面图形各组成部分形状大小的尺寸，如直线段的长度、圆及圆弧的直径或半径、角度的大小等。
（3）定位尺寸 确定平面图形中各组成部分之间的相对位置的尺寸。
2．平面图形的线段分析
（1）已知线段 尺寸完整，有定形尺寸，又有定位尺寸，可以直接画出的线段。
（2）中间线段 有定形尺寸，但只有一个定位尺寸，必须依赖附加的一个几何条件才能画出来的线段。
（3）连接线段 只有定形尺寸，而没有定位尺寸的线段。
3．平面图形的画图步骤
（1）分析图形，确定线段的性质；
（2）选定尺寸基准，画基准线，合理布置平面图形的各基本图形的相对位置；
（3）画出已知线段，
（4）画出中间线段，
（5）画出连接线段。
三、平面图形的绘图的方法和步骤
（一）绘图的方法和步骤
（1）分析图形。
（2）选定图幅、比例，并固定图纸。
（3）备齐绘图工具和仪器，修好铅笔。
（4）画底稿
画底稿，一般用削尖的H或2H铅笔准确、轻轻地绘制。画底稿的步骤是：先画图框、标题栏，后画图形。画图时，首先要根据其尺寸布置好图形的位置，画出基准线、轴线、对称中心线，然后再画图形，并遵循先主体后细部的原则。
（5）描深底稿
先粗后细、先实后虚、先小后大、先圆后直、先上后下、先左后右、先水平后垂直，最后描斜线。
（6）一次性画出尺寸线、尺寸界限
（7）画箭头，填写尺寸数字和标题栏等
绘图时应注意：
（1）画底稿时，细线类图线可一次画好，不必描深。
（2）描深前必须全面检查底稿，把错线、多余线和作图辅助线擦去。
（3）描深图线时，用力要均匀，以保证图线浓淡一致。
（4）为保证图面整洁，要擦净绘图工具，尽量减少三角板在已加深的图线上反复移动。
（二）平面图形的尺寸标注
（1）分析平面图形各部分的构成，确定尺寸基准；
（2）标注全部定形尺寸
（3）标注必要的定位尺寸。已知线段的两个定位尺寸都要注出；中间弧只需注出圆心的一个定位尺寸；连接弧圆心的两个定位尺寸都不必注出，否则会出现多余尺寸。
（三）徒手绘图的方法
课后练习
复习思考题12-17；习题：1-5、1-6、1-7题
