绪论 1. 本课程的地位、性质和任务 图样和文字一样，是人类借以表达、构思、分析和交流思想的基本工具，在工程技术上 得到广泛的应用。无论是机器、仪表、设备的设计和制造，还是施工过程中，都离不开图样 。因此，工程图样是工程技术中一种重要的技术资料，是进行技术交流不可缺少的工具。所 以人们常说工程图样是工程界的共同语言。 本课程是一门研究用投影法绘制工程图样和解决空间几何问题的理论与方法的技术基础课 。它包括画法几何、制图基础、机械制图和计算机绘图4部分。画法几何部分主要是研究 用正投影法图示空间几何形体和图解空间几何问题的基本理论和方法； 制图基础部分主要是 介绍制图的基本知识和基本规定，培养良好的绘图技巧以及绘制和阅读投影图的能力； 机械 制图部分主要是培养绘制和阅读机械图样的基本能力。对于计算机绘图部分，由于近年来计算机绘图软件发展十分迅速，并以其强大的绘图功能，广泛应用于各个领域，对于普及计算机绘图自动化发挥着重要作用，所以应通过本课程及相关计算机绘图软件内容的学习，学会用计算机绘图软件绘制机械图样的初步能力。 通 过本课程的学习，应使高等工科院校所培养的工程技术人员，具有良好的绘制和阅读工程图 样的能力，以及较强的空间想象和空间构思能力。 本课程的任务是： (1) 学习投影法(主要是正投影法)的基本理论，为绘制和应用各种工程图样打下良好的理 论基础。 (2) 培养绘制和阅读机械零件图和部件图的基本能力。 (3) 培养空间几何问题的一般图解能力。 (4) 培养空间想象能力和空间分析能力。 (5) 培养用计算机绘图软件绘制机械图样的初步能力。 (6) 培养认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风。 此外，还应加强对学生自学能力、分析问题和解决问题能力的培养。 较好地掌握上述内容的学习，是顺利完成后续课程、课程设计及毕业设计等的重要保证 。 2. 本课程的学习方法 根据本课程的要求和特点，应注意下列学习方法： (1) 强调实践性。要在理解基本理论和基本概念的基础上，着重于实践。空间想象能力与 空间分析能力、画图能力与看图能力，只能在实践中才能培养和建立。因此，学生 应认真、及时、独立地完成习题、作业、绘图的训练。 (2) 重视空间想象能力的培养。工程图学是一门研究三维形体的形状与二维平面图形之间 关系的学科，也就是“由物画图、由图想物”的过程，把投影分析与空间想象紧密地结合起 来，注意直观教学，多看、多画、多想，不断提高空间想象与空间分析的能力。 (3) 掌握正确的分析问题的方法。在学习制图课时，要多注意基本概念、基本理论、基本 画图步骤与分析问题的方法。例如，学会形体分析的方法，就可以把复杂的问题转化为简单的 问题，许多难题便可迎刃而解，可以收到不断提高学习质量与学习效率的效果。 (4) 树立严谨的科学作风。图样是加工、制造的依据，在生产中起着重要的作用。绘图时 ，每一条线、每一个字都要严格要求，图纸上的细小差错，将会给生产带来影响和损失。因此，在 学习过程中，要培养学生认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风。 第1章制图的基本知识 第1章制图的基本知识 在画图和看图过程中，首先应对制图的基本知识有所了解。基本知识内容包括技术制图的 基本规定、绘图工具的正确使用、几何图形的作图方法以及画图的基本技能等，下面分别予 以介绍。 1.1图纸幅面、比例、图线和字体的规定 作为指导生产的技术文件，工程图样必须有统一的标准。这些标准对科学地进行生产和图 样的管理工作起着重要作用，每个工程技术人员在绘制生产图样时均应熟悉并严格遵守国家 标准的有关规定。 最新《技术制图》标准对图纸幅面、比例、图线和字体均有明确规定。 1.1.1图纸幅面和格式(GB/T 14689—2008) (1) 绘制图样时，应优先采用基本幅面，其代号、尺寸见表1-1。其中A0号幅面最大，A4 号幅面最小。 表1-1幅面尺寸mm 幅面代号A0A1A2A3A4 B×L841×1189594×841420×594297×420210×2 97 当基本幅面不能满足视图的布置时，可使用加长幅面。加长幅面是使基本幅面的短边成 整数倍增加，其幅面大小在《技术制图》中均有规定。 (2) 画图时先定出图纸幅面，并用粗实线画出图框； 图框有留装订边和不留装订边两种， 其格式见表1-2和表1-3。 表1-2图纸留装订边格式 特征A3A4 留装订边 表1-3图纸不留装订边格式 特征A3A4 不留装订边 留装订边的图纸，其装订边的宽度一律为25mm，其他三边宽度相同； 不留装订边的图纸 ，四边的宽度均相同，具体尺寸见表1-4。 表1-4图纸边框尺寸mm 幅面代号A0A1A2A3A4 B×L841×1189594×841420×594297×420210×297 e2010 c105 a25 (3) 图纸可以横放，也可以竖放。但每张图纸均要有标题栏，通常标题栏置于图纸的右 下角，这样看图方向与标题栏方向一致，故多采用此种型式。但特殊需要时，也可将标题栏 移于右上方，见表1-5。 表1-5标题栏放置型式 常用情况 续表 特殊情况 GB 10609.1—1989对标题栏的格式和尺寸均作了规定，其内容项目较多。学生学习时，制图作 业的标题栏建议采用图1-1所示的格式。 图1-1标题栏 1.1.2比例(GB/T 14690—2008) 图样中应采用适当的比例。 1. 比例 比例系指图形与实物相应要素的线性尺寸之比。 2. 比例的3种类型 (1) 原值比例，图形尺寸与实物尺寸一样，比例为1∶1； (2) 放大比例，图形尺寸大于实物尺寸，如比例为2∶1，即图形线性尺寸是实物线性尺寸 的2倍; (3) 缩小比例，图形尺寸小于实物尺寸，如比例为1∶2，即图形线性尺寸是实物线性尺寸 的一半。 表1-6比例 原值比例1∶1 缩小比例(1∶1.5)1∶2(1∶ 2.5) (1∶3)(1∶4)1∶5(1∶6)1∶1×10n (1∶1.5×10n)1∶ 2×10n(1∶2.5×10n)(1∶3×10n)(1∶4×10n)1∶5×1 0n(1∶6×10n) 放大比例2∶1(2.5∶1)(4∶1)5 ∶11×10n∶12×10n∶1(2.5×10n∶1)(4×10n∶1)5 ×10n∶1 注： n为正整数，优先选用没有括号的比例。 3. 需注意问题 （1） 不管图形放大或缩小，均需标注实物的实际尺寸。为了看图方便，画图时尽量采用原值比 例。当实物过大或过小时，则宜采用放大或缩小比例。 比例已标准化了，需按表1-6所列选用适当比例。 (2) 绘制同一实物的各个视图应采用相同的比例，一般标注在标题栏中的比例项内。比例的符 号应以“∶”表示，必要时，可在视图名称的下方标注比例，如： I2∶1A-A2.5∶1 1.1.3字体(GB/T 14691—1993) 在图样上除了应表达机件的形状外，还需要用文字和数字注明机件的大小、技术要求及其 他说明等，所以应根据国际(GB/T 14691—1993)的规定，掌握字体的正确书写。 1. 字体的书写 字体书写必须做到字体工整、笔画清楚、间隔均匀、排列整齐。 2. 字体的号数 字体的号数即字体的高度。字体的高度h系列为： 1.8，2.5，3.5，5，7 ，10，20mm。高度大于20mm的尺寸按2比率递增。汉字高度不应小于3.5mm。 3. 字体的宽度 字体的宽度b一般为h/2，即字体的宽度b约等于字体高度h的2/3 。字母和数字分A型和B型，A型字体笔画宽度为字高的1/14，B型字体笔画宽度为字高的1 /10 。在同一图样中采用同一型式的字体。 4. 字体的示例 字体分成直体和斜体两种，斜体字头向右倾斜，与水平线成75°。字母和数字一般写成斜 体。 字体书写应清晰、美观，否则会给生产带来不利影响，甚至造成差错。下面分列汉字、字 母及数字书写应注意的问题及示例。 (1) 汉字汉字采用长仿宋字体，不分斜体或直体。其书写要点是横平竖直，注意起落，结构均匀， 填满方格。应将汉字的基本笔画练习好，汉字的基本笔画为点、横、竖、撇、捺、挑、钩、 折。其基本笔画见表1-7。 表1-7长仿宋体基本笔画 汉字示例见图1-2所示。 图1-2长仿宋字体 (2) 字母常用字母有拉丁字母与希腊字母。 ① 拉丁字母示例 A型字体的大写斜体见图1-3。 图1-3拉丁字母（大写） A型字体的小写斜体见图1-4。 图1-4拉丁字母（小写） ② 希腊字母示例 A型字体的小写斜体见图1-5。 图1-5希腊字母 (3) 数字常用的数字有阿拉伯数字与罗马数字。 ① 阿拉伯数字示例 A型字体的斜体见图1-6。 图1-6阿拉伯数字 ② 罗马数字示例 A型字体的斜体见图1-7。 图1-7罗马数字 (4) 数字及字母组合书写的综合应用示例 ① 用作指数、分数、极限偏差、注脚等的数字及字母，一般采用小一号字体； 尺寸公差的上下极限偏差采用小一号字体(图1-8)。 图1-8数字及字母组合写 法（一） ② 极限与配合、表面粗糙度代号、图名与比例及螺纹代号等标注(图1-9)。 图1-9数字及字母组合写法（二） 1.1.4图线及其画法(GB/T 17450—1998，GB/T 4457.4—2002) 各种图形都是由不同的图线组成的，不同型式的图线有不同的含义，用以识别图样的结构 特征。 1. 基本线型 国标规定下列基本线型(表1-8，表1-9)。 表1-8基本线型 注： 不连续线的独立部分，如点、长 度不同的画和间隔，称为线素。图线长度小于或等于图线宽度的一半，称为点。 表1-9基本线型的变形 图 线 线 型图 线 名 称 规则波浪连续线 规则螺旋连续线 规则锯齿形连续线 波浪线（徒手连续线） 注： 图线宽度分粗线、中粗线和细线3种，其宽度比率为4∶2∶1。 根据GB/T 4457.4—2002,机械制图中采用表1-10所示的9种图线。 表1-10机械制图常用图线 图线名称图线型式及代号图线宽度一 般应用举例 粗实线 dA1可见轮廓线 细实线d/2B1尺寸线及尺寸界线 B2剖面线 B3重合断面的轮廓线 波浪线d/2C1断裂处的边界线 C2视图 和剖 视的分界线 双折线d/2D1断裂处的边界线 细虚线d/2E1不可见轮廓线 粗虚线dF1允许表面处理的表示线 细点画线d/2G1轴线 G2对称中心线 G3轨 迹线 粗点画线dJ1有特殊要求的线或表面的表 示线 双点画线d/2K1相邻辅助零件的轮廓 线 K2极限 位置的轮廓线 图1-10是各种图线的应用示例。 图1-10图线的应用示例 2. 图线的宽度 表1-10中所列图线分为粗、细两种，粗线的宽度为d，细线的宽度约为d/2。 图线宽度（d)系列为： 0.25，0.35，0.5，0.7，1，1.4，2mm。 粗线的宽度d应按图样的大小和复杂程度来决定，优先选用0.5mm和0.7mm两种。