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机械制图专业知识机械制图专业知识机械制图是用图样确切表示机械的结构形状、尺寸大小、工作原理与技术要求的学科。图样由图形、符号、文字与数字等构成，是表达设计意图与制造要求与交流经验的技术文件，被称之工程界的语言。机械图样要紧有零件图与装配图，此外还有布置图、示意图与轴测图等。常用的表达机械结构形状的图形有视图、剖视图与剖面图等。机械制图标准对其中的螺纹、齿轮、花键与弹簧等结构或者零件的画法有独立的标准。图样是依照机件的结构形状与尺寸大小按适当比例绘制的，在利用图样制造机件时，务必按照图样中标注的尺寸数字进行加工，才能够加工出符合设计要求的机件。1.1 机械制图的基本知识工程图样是现代工业制造过程中的重要技术文件之一，用来指导生产与进行技术交流且具有严格的规范性重要根据。掌握制图的基础知识，可为以后看图、绘图打好坚实的基础。为了正确地绘制与阅读机械图样，务必熟悉有关机械制图的规定。国家技术制图与机械制图是工程制图重要的技术基础标准，国家标准对有关内容做出了规定，如图纸规格，图样常用的比例，图线及其含义，图样中常用的数字、字母等。1 .图幅、图框与标题栏为了便于图纸的技术交流与后续工作的进行，在UGNX中绘制的图形通常都要以图纸的形式打印输出，同时在输出图形之前，都需要使用相应的线型绘制出图纸的图框与标题栏等内容。图纸图幅图纸的宽度（B）与长度（L）构成的图面称之图纸幅面。按国家有关规定，绘制技术图样时应优先使用国家规定的5种基本图幅，如表1-1所示。必要时也能够按规定加长幅面，但应按基本幅面的短边整数倍增加。表1-1图纸基本幅面及图框尺寸幅面代号AOAlA2A3A4B×L841X1189594X841420X594297X420210X297e2010C105a25图框格式在绘制图形时，务必用粗实线画出图框，细实线画出图纸界限。图框有留有装订边与不留装订边两种格式，如图1-1所示，其中具体尺寸按表1-1规定画出。需要注意的是，同一产品中所有图样均使用统一格式。图1-1图框的两种格式标题栏为了绘制出的图样便于管理及查阅，每张图都务必添加标题栏。通常标题栏应位于图框的右下角，同时看图方向应与标题栏的方向一致。技术制图标题栏规定了两种标题栏的格式，如图1-2所示。其中前一种为推荐使用的国标格式，但实际的制图作业中常使用后种格式。2.比例（翱就）斥记杷初相,M)建刖）<4B:阳毓蛀w神11* 1 f 121612121650(99 Uz.X8僧杯锦）图1-2两种常用的标题栏格式I标准标题栏J比例是指图样中图形与事实上物相应要素的线性尺寸之比。绘制图样时，应尽可能按机件实际大小使用1：1的比例画出。比例绘制图样时，应由表1-2规定的系列中选取适当的比例，不管缩小或者放大，在图样中标注的尺寸均为机件的实际大小，而与比例无关。绘制图样时，关于选用的比例应在标题栏比例一栏中注明。表12比例系数种类比例原值比例（比值为1）1：1放大比例（比值大于1）5：12：15×IOrt：12×10z,：I1XIOzf：1缩小比例(比值小于DI：21：5I：IO1：(2×10)1：(5×10n)1：(10×10n)特殊放大比例4：12.5：14×10z,：12.5×1(X,：1特殊缩小比例1：1.51：2.51：31：41：6I：(11.5X1OH)I：(2.5×10rt)1：(3×I0n)1：(4X10)1：(6X1QW)注：为整数。3.字体国家标准技术制图字体中规定了汉字、字母与数字的结构形式。书写字体的基本要求如下。图样中书写的汉字、数字、字母务必做到字体端正、笔画清晰、排列整齐、间隔均匀。字体的大小以号数表示，字体的号数就是字体的高度（单位为mm）,字体高度（用表示）的公称尺寸系列为：1.8、2.5、3.5、5、7、10、14、20。如需要书写更大的字，其字体高度应按比例递增。用作指数、分数、注脚与尺寸偏差的数值，通常使用小一号字体。汉字应写成长仿宋体字，并应使用中华人民共与国国务院正式推行的汉字简化方案中规定的简化字。长仿宋体字的书写要领是：横平竖直、注意起落、结构均匀、填满方格。汉字的高度h 不应小于3.5mm,其字宽通 常为/、历，如图1-3所示。 字母与数字分为A型与B 型，字体的笔画宽度用d 表示。A型字体的笔画宽度 d二h八4, B型字体的笔,画宽 度J=10o同时字母与数字 可写成斜体与直体，如图 1-4所示。斜体字字头向右倾斜，与水 平基准线成75° o绘图时， 通常用B型斜体字。在同 一图样上，只同意选用一种 字体。字体端正笔划清楚排列整齐间隔幽图1.3仿宋字体AOf*4'6目IIIInivvvivnvniixx图】Y数字书写示例4.图线绘制视图时，为了使视图尽可能真实、直观地反映物体的大小及形状，国家除了规定制图标准以外，乂制定了一些图线绘制的原则，具体内容如下。在同一图样中，同类图线的宽度应基本一致，虚线、点划线及双点划线的长度与间隔应大致相等。两条平行线之间的最小距离不得小于0.7mm,除非另有规定。绘制圆的对称中心线时，圆心应为长划的交点，细点划线与细双点划线的首末两端应是长划而不是点，细点划线应超出图形轮廓25mm。当图形较小难以绘制细点划线时，可用细实线代替细点划线。当不一致图线互相重叠时，应按粗实线、细虚线、细点划线的先后顺序只绘制前面一种图线。细点划线与虚线与粗实线、虚线、细点划线相交时，都应在线段处相交,不应在空隙处相交。虚线圆弧与实线相切时，虚线圆弧应留出空隙。虚线圆弧与虚线直线相切时，虚线圆弧的线段应绘制倒切点，虚线直线留出空隙。当虚线是粗实线的延长线时，粗实线应绘制到分界点，而虚线应留有空隙。在绘制图形时，不一致部位的轮廓线应使用不一致类型的图线进行表示。国家标准规定了15种基本线型的变形，绘制图样时，应使用标准中规定的图线。机械图样中常用的线型名称、形式、图线及其应用如表1-3所示。表1-3线型名称、形式、宽度及应用线型名称线型形式、线型宽度通常应用粗实线可见轮廓线、可见过渡线宽度：d%0.52mm细实线细虚线细点划线细双点划线波浪线细双折线粗点划线宽度：d/4Z.宽度：4/4阵即再一宽度：d/4产 2.51一宽度：d/4宽度：d/4尺寸线、尺寸界限、剖面线、重合断面的轮廓线、辅助线、引出线、螺纹牙底线及齿轮的齿根线不可见轮廓线、不可见过渡线轴线、对称中心线、轨迹线、节圆及节线极限位置的轮廓线、相邻辅助零件的轮廓线、假想投影轮廓线的中断线机件断裂处的边界线、视图与局部视图的分界线断裂处的分界线有特殊要求的线或者衣面的表示线绘制图样时需要注意，同一图样中同类图线的宽度应基本一致；两条平行线之间的距离不应小于粗实线宽度的2倍；绘制圆形的中心线时，圆心处应为线段的交点，而不应在短划或者间断处相交；当虚线与虚线相交时，应画成短划与短划相交。5.尺寸标注图形只能表示机件的形状，而机件上各部分大小与相对位置则务必由图上所标注的尺寸来确定。图样中的尺寸是加工机件的根据。标注尺寸时，务必认真细致，尽量避免遗漏或者错误，否则将会给加工生产带来困难与缺失。线条类标注机械图中的尺寸是由尺寸界线、尺寸线、箭头与尺寸数字构成的。为了将图样中的尺寸标注得清晰、正确，需要注意：机件的真实大小应以图样所标注的尺寸数字为根据，与图形的大小及绘图的准确度无关，如图1-5所示；图样中的尺寸以mm为单位时，不需标注计量单位的代号或者名称，如使用其他单位，则务必注明相应计量单位的代号或者名称；图样中所标注的尺寸为该机件的最后完工尺寸,否则应另加说明；机件的每一尺寸通常只标注一次，并标注在反映该结构最清晰的图形上。表面粗糙度标注零件通过机械加工后的表面会留有许多高低不平的凸峰与凹谷。零件加工表面上具有的较小间距与峰谷所构成的这种微观几何形状特性，称之表面粗糙度。表面粗糙度在图样上的标注如图1-6所示。尺寸公差与形位公差零件图中除了视图与尺寸之外，还应具备加工与检验零件的技术要求，这就需要在设计零件时确定零件中要紧位置的尺寸公差范围与形位公差范围，从而保证加工的零件这些尺寸在两公差之内，如图1-7所示。1.2 零件的三视图三视图是表达形体的标准与重要的根据。它作为工程界通用的技术语言，在表达产品设计思想、编制工艺流程与技术交流等方面发挥着重要作用。工程技术人员借助零件的三视图就能很容易地读懂二维三视图所表达的空间形体信息与设计思想。因此，学好零件的三视图关于作图、看图有着至关重要的作用。1.2.1 正投影与三视图的形成图1-5机件的尺寸与图形大小无关图1-6表面粗糙度在图样上的标注>ljHzmea-a图1-7形位公差与尺寸公差正投影是投影线垂直于投影面时所形成的投影。它能够表达出零件的真实性，因此，在机械设计中通常情况下都使用正投影绘制图纸。利用正投影将物体放在三面投影体系中，物体的3个表面分别与3个投影面平行。然后分别向3个投影面投射，得到该物体在3个投影面上的3个投影，这样就形成了物体的三视图。1 .正投影法假设投射中心移到无限远处时，所有投射线互相平行，且投射线与投影面垂直，这种投影法称之正投影法。根据正投影法所得到的图形，称之正投影图或者正投影。如图1-8所示，将一块三角板放在平面P上，分别通过三角板的3个顶点4、B、。向平面P作垂直线，与平面P交于点°、b、c,则三角形abc即为三角板在平面P上的投影。垂直线4。、Bb、CC称之投射线，平面尸称之投影面。2 .三视图的形成如图1-9所示，把物体放在由3个互相垂直的平面所构成的三投影面体系中，这样可得到物体的3个投影，分别是正面投影、水平投影与侧面投影，称之三视图。在工程图样中，零件的多面投影图也能够称之视图。在投影面体系中，零件的三视图是国家标准中的3个基本视图。1.2.2 三视图之间的关系三视图是学好机械制图的基础。通过本节的学习，读者能够初步认识到物体的投影规律，从而为以后画图、看图打下良好的基础。在三面视图形成的过程中，能够归纳出三面视图的位置关系、投影关系与方位关系。1 .位置关系图1-8正投影原理物体的3个视图展开放在同一平面上以后，具有明确的位置关系，即主视图在上方，俯视图在主视图的正下方，左视图在主视图的正右方，如图1-10所示。2 .投影关系任何一个物体都有长、宽、高3个方向的尺寸。在物体的三视图中，主视图反映物体的长度与高度；俯视图反映物体的长度与宽度；左视图反映物体的高度与宽度。匕视图 左视图俯视图图1-10三视图的位置关系3个视图反映的是同一个物体，其长、宽、高是一致的，因此每两个视图之间必有一个相同的尺寸。主、俯视图反映了物体的同样长度（等长）；主、左视图反映了物体的同样高度（等高）；俯、左视图反映了物体的同样宽度（等宽），如图IJl所示。3等关系反映了3个视图之间的投影规律，是查看视图、绘制图形与检查图形的根据。3 .方位关系三面视图中不仅反映了物体的长、宽、高，同时也反映了物体的上、下、左、右、前、后6个方