画法几何及工程制图,进入,退出,主讲： 专业：计算机辅助设计与制造,第1章 制图基本知识与基本技能,第2章 正投影法基础,绪论,第3章 截切体和相贯体,第4章 组合体,第5章 轴测图,第6章 常用表达方法,第7章 标准件与常用件,第8章 零件图,第9章 装配图,退出,返回,本课程是一门研究绘制和阅读工程图样的技术基础课。主要内容是以正投影法和国家标准中的规定画法为基础，研究工业生产中 的绘制和阅读问题。 在现代工业生产中，设计、制造和使用各种机器、设备、电子产品及工程建设都离不开工程图样。图样是工程技术人员表达设计思想的工具，也是指导生产的重要技术文件，是工程技术界交流思想和信息的重要媒介。图样是每一位工程技术人员必须掌握的“工程界语言”。,一、本课程的研究对象,绪论,产品图样,本课程属于工程图学，主要研究绘制和阅读工程图样的理论和方法，是高等工科院校的学生必修的一门既有理论、又与实践紧密联系的技术基础课。,二、本课程的学习目的和任务,学习投影法的基本理论及其应用，培养空间想象力。,培养绘制和阅读机械工程图样的基本能力。,了解技术制图和机械制图国家标准中的有关规定。,培养踏实、细致、耐心、严谨的工程技术人员素质。,本课程的主要任务是：,查看演示,三、本课程的学习方法,空间想象和空间思维与投影分析和作图过程紧密结合。 理论联系实际，掌握正确的方法和技能。 加强标准化意识和对国家标准的学习。 与工程实际相结合。,宋代的李诫撰写的营造法式一书，是一部古建筑的规范巨著。书中用了大量插图来表达建筑造型及某些物品的构造，运用的是正投影斜轴测投影图。,公元前100年的古数学名著周髀算经中已有方圆、圆方和勾股弦等几何作图问题的记载；到汉灵帝时， 出现了翻车，在许多器械上应用了齿轮及金属制造的轴和轴承；在唐代， 建筑师已将正面透视图运用于建筑。,制图这门学科随生产发展而发展。我们祖先很早就懂得使用图画来记述和表达事物。早在春秋战国时，周礼考工记一书就记载有“规、矩、绳、墨、悬、水”等测绘工具。西汉时期已有棱台的插图。 图中采用投影概念和直观图表示几何体。,四、工程图学的历史沿革与发展,查看演示,查看演示,国外，1795年法国几何学家蒙日提出了以投影几何为主线的画法几何学，把工程图的表达与绘制规范化、唯一化，为工程设计、结构设计提供了可靠的理论依据及解决问题的有效手段。,随着计算机技术的发展，计算机绘图这一新技术得到迅速发展。标志着我国工程制图进入一个崭新的阶段。,查看演示,当今世界已进入信息化时代，计算机绘制工程图样替代纸质图样已成为现实。工程图学如数学、物理一样，成为不可替代的重要基础学科。,尽管计算机绘图技术已经很发达，但是它并不能完全取代手工绘图。手工绘图是掌握基本知识与基本技能最有效的锻炼手段。只有掌握了手工绘图技巧，才能在计算机绘图时得心应手。,第1章 制图基本知识与基本技能,1.1 国家标准技术制图与机械制图摘录,1.2 绘图工具和仪器的使用,1.3 几何作图,1.4 平面图形的画法,1.5 绘图方法和步骤,1.1 国家标准技术制图与机械制图摘录,1.1.2 比例,1.1.3 字体,1.1.4 图线及其画法,1.1.1 图纸幅面和格式,1.1.1 图纸幅面和格式,基本幅面及图框尺寸,1.标准图幅（GB/T 14689-1993）,图纸基本幅面分为A0、A1、A2、A3、A4共五种，绘制图样时应优先采用表中规定的基本幅面。,图纸幅面（mm）,841,1189,0,A0,必要时，可以按规定加长图纸的幅面。 加长幅面的尺寸由基本幅面的短边成整数倍增加后得出。图中虚线为加长后的图纸幅面。,2.图框格式,图框线,周边,纸边界线,无论图样是否装订，都必须用粗实线画出图框和标题栏的框线。,标题栏,图框格式,留装订边图样的图框格式,X 型,Y 型,图框格式,不留装订边图样的图框格式,X 型,纸边界线,图框线,标题栏,周边,3.标题栏,国标中推荐的标题栏,每张图纸必须画出标题栏，其位置位于图纸右下角并紧靠图框线。,1.1.2 比 例（GB/T 14690-1993）,国标规定的比例,比例是指图形要素的线性尺寸与实物相应要素的线性尺寸之比。,不同比例绘制的同一图形,不论采用何种比例绘图，都应按机件的实际大小标注尺寸。,1:2,1:1,2:1,1.1.3 字体（GB/T 14691-1993）,字体的总要求： 字体端正 笔画清楚 间隔均匀 排列整齐 字体的号数： 即字体的高度（mm）：1.8，2.5，3.5，5，7， 10，14，20,1. 汉字,书写要点：横平竖直 注意起落 结构均匀 填满方格,汉字用长仿宋字，并采用国家正式公布推行的简化字，字宽是字高的2/3左右。,2.字母与数字,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。字母和数字有直体和斜体之分。斜体字字头向右倾斜，与水平线约成75。,数字的书写,1.1.4 图线及其画法,机械制图的线型及应用,图线宽度,图线分为粗线、细线两种,粗线宽为d,细线宽约为d/2。 图线宽度的推荐系列为： 0.13，0.18，0.25，0.35，0.5，0.7，1，1.4，2(mm) 粗线宽应根据图样的类型、尺寸、比例等要求确定，优先采用d=0.5或0.7。,图线应用举例,图线的画法,(1)在同一图样中，同类图线的宽度应基本一致。虚线、点画线及双点画线的线段长度和间隔各自相等。,(2)两平行线之间的距离应不小于粗实线宽度的两倍，其最小距离不得小于0.7 mm。,(3)画圆的中心线时，点画线的两端应超出轮廓线2 mm5 mm；首末两端应是线段而不是短划；圆心应是线段的交点，较小圆的中心线可用细实线代替。,(4)虚线或点画线与其图线相交时，应在线段处相交，而不是在间隙处相交。,(5)虚线在实线的延长线上时，虚线与实线之间应留出间隙。当有两种或更多的图线重合时，通常按图线所表达对象的重要程度优先选择绘制顺序：可见轮廓线不可见轮廓线尺寸线各种用途的细实线轴线和对称中心线假想线。,图线的画法,图线应用的正误对比,正确,错误,1.2 绘图工具和仪器的使用,1.2.1 图板、丁字尺、三角板,1.2.2 圆规和分规,1.2.3 铅笔,1.2.4 比例尺,1.2.5 其他绘图工具,1.2.1 图板、丁字尺、三角板,图板是供画图时使用的垫板，要求表面平坦光洁，左右两导边必须平直。 丁字尺由尺头和尺身组成，是用来画水平线的长尺。,图板与丁字尺,丁字尺的用法,丁字尺的尺头靠紧图板导边，上下移动画水平线。,三角板的用法,三角板与丁字尺配合使用，可以画垂直线以及15整数倍的各种角度的倾斜线。,1.2.2 圆规和分规,圆规用于画圆和圆弧。使用前应先调整针脚，钢针选用带台阶一端，使针尖略长于铅芯。使用时将针尖插入图板，台阶接触纸面，画图时应使圆规向前进方向稍微倾斜。画大圆时，应使圆规两脚都与纸面垂直。,圆规的用法,分规主要用来等分和量取线段。分规在两脚并拢后，应能对齐。,分规的用法,1.2.3 铅笔,铅笔是绘制图线的主要工具，分软（B）、硬（H）、中性（HB）三种。一般将H或HB型铅笔削成圆锥状，用来绘制细线和写字；将 B或2B型铅笔用砂纸磨成矩形，用来绘制粗实线。,铅笔与圆规铅芯的规格、形式及用途,类别,铅 笔,圆 规,铅芯软硬,2H,HB,HB或B,H,B,2B,铅芯形式,用 途,打底稿,加深细点划线、细实线、虚线等,加深粗实线,打底稿,加深细点划线、细实线，画箭头，写字等,加深粗实线,1.2.4 比例尺,1.2.5 其他绘图工具,1.3 几何作图,1.3.1 线段的等分,1.3.2 圆周等分和圆内接正多边形,1.3.3 斜度和锥度,1.3.4 图线连接,1.3.1 线段的等分,线段的五等分,1.3.2 圆周等分和圆内接正多边形,F,G,1.圆内接正五边形,作图步骤：,O,(1)以N为圆心，NO为半径画圆弧交圆于F，G，连接FG与ON相交点M。,(2)以M为圆心过点A作圆弧，交水平直径于H，再以A为圆心过H作圆弧，交外接圆于B，E。,(3)分别以B，E为圆心，弦长BA为半径作圆弧，与外接圆交于点C，D ；连接A，B，C，D，E五点即作出正五边形。,2. 圆内接正六边形,3. 圆内接正n边形(以正七边形为例), 画外接圆。, 将外接圆直径等分为n等份。, 以N点为圆心，以外接圆直径为半径作圆与水平中心线交于点A，B。,1,2,3,4,5,6,N,A,B, 由A和B分别与奇数（或偶数）分点连线并与外接圆相交，依次连接各交点。,1.3.3 斜度和锥度,斜度：直线（或平面）相对于另一直线（或平面）的倾斜程度。即 斜度（Tt）/l=T/L=tan1:n,h=字高,斜度符号画法：,1.斜度,斜度的画法,2.锥度,锥度：正圆锥底圆直径与其高度之比。 即 锥度 2tan D/L=(D-d)/l1:n,锥度符号的画法：,h=字高,锥度的画法,用已知半径的圆弧光滑连接（即相切）两已知线段（或圆弧）称为图线连接。起连接作用的圆弧称为连接弧，切点称为连接点。 由于连接弧的半径和被连接的两线段已知，所以，图线连接的关键是确定连接弧的圆心和连接点。,1.3.4 图线连接,图线连接的基本作图原理,(a) 圆弧与直线连接,(b) 圆弧与圆弧连接(外切),(c) 圆弧与圆弧连接(内切),相加,相减,1. 用半径为R的圆弧连接两已知直线,O,O,O, 作两条辅助线分别与两已知直线平行且相距R。交点O即为连接圆弧的圆心。, 由点O分别向两已知直线作垂线，垂足即切点。, 以点O为圆心，R为半径画连接圆弧。,2. 用半径为R的圆弧连接已知圆弧和直线, 以O1为圆心，R1+R为半径作圆弧。, 作与已知直线平行且相距为R的直线。, 连接O1O，求得与已知圆弧的切点。, 由O向已知直线作垂线，求得与已知直线的切点。, 以O为圆心，R为半径画连接圆弧。,O1,R1,R,3.用半径为R的圆弧连接两已知圆弧（外切）, 以O1为圆心，R1+R为 半径画圆弧。, 以O2为圆心，R2+R为半径画圆弧。, 以O为圆心， R为半径画连接圆弧。, 分别连接O1O，O2O求得两个切点。,O1,O2,R1,R2,4. 用半径为R的圆弧连接两已知圆弧（内切）, 以O1为圆心，R-R1为半径画圆弧。, 以O2为圆心，R-R2为半径画圆弧。, 以O为圆心，R为半径画连接圆弧。, 分别连接OO1，OO2 并延长求得两个切点。,R,R1,R2,O1,O2,1.4 平面图形的画法,1.4.1 平面图形的尺寸分析,1.4.2 平面图形的线段分析,1.4.3 平面图形的作图步骤,1.4.1 平面图形的尺寸分析,定形尺寸：确定平面图形中几何要素的形状和大小的尺寸。 定位尺寸：确定平面图形中几何要素的位置的尺寸。,1.4.2 平面图形的线段分析,已知线段：根据图形中所标注的尺寸可以直