化 工 制 图化学化工学院化学化工学院 李平李平lipingnxu.edu.cn绪绪 论论一、本课程的研究对象一、本课程的研究对象一、本课程的研究对象一、本课程的研究对象 如何正确的绘制机械图样和化工图样。如何正确的绘制机械图样和化工图样。如何正确的绘制机械图样和化工图样。如何正确的绘制机械图样和化工图样。二、本课程的性质、教学目的二、本课程的性质、教学目的二、本课程的性质、教学目的二、本课程的性质、教学目的 化工制图化工制图化工制图化工制图是一门研究绘制和阅读化工工程图是一门研究绘制和阅读化工工程图是一门研究绘制和阅读化工工程图是一门研究绘制和阅读化工工程图样的基本原理和基本方法的课程，它是化工及相近样的基本原理和基本方法的课程，它是化工及相近样的基本原理和基本方法的课程，它是化工及相近样的基本原理和基本方法的课程，它是化工及相近专业的一门专业基础课。专业的一门专业基础课。专业的一门专业基础课。专业的一门专业基础课。 通过本门课程的学习，学生应具有一定的通过本门课程的学习，学生应具有一定的通过本门课程的学习，学生应具有一定的通过本门课程的学习，学生应具有一定的图示能图示能图示能图示能力力力力、读图能力读图能力读图能力读图能力、空间想象和思维能力以及绘图的实空间想象和思维能力以及绘图的实空间想象和思维能力以及绘图的实空间想象和思维能力以及绘图的实际技能际技能际技能际技能，为后续课程的学习奠定基础。，为后续课程的学习奠定基础。，为后续课程的学习奠定基础。，为后续课程的学习奠定基础。三、本课程的任务三、本课程的任务三、本课程的任务三、本课程的任务1 1、学习投影法的基本理论及其应用。、学习投影法的基本理论及其应用。2 2、学习、贯彻国家标准、学习、贯彻国家标准技术制图技术制图、机械制机械制图图及及化工制图化工制图的有关规定。的有关规定。3 3、培养空间想象能力和空间分析能力。、培养空间想象能力和空间分析能力。4 4、培养绘制工程图样和阅读工程图样的能力。、培养绘制工程图样和阅读工程图样的能力。5 5、培养、培养 踏实，细致，耐心的工程技术人员素质。踏实，细致，耐心的工程技术人员素质。四、学习方法四、学习方法四、学习方法四、学习方法 本课程是一门实践性非常强的技术课程，必须本课程是一门实践性非常强的技术课程，必须通过通过勤学苦练勤学苦练才能掌握这门技术。才能掌握这门技术。CAD 技术简介技术简介在计算机科学在计算机科学应用数学应用数学图学等学科的基础上，综合发展图学等学科的基础上，综合发展成一门新的学科成一门新的学科计算机图学（计算机图学（Computer Graphics ）。计）。计算机图学的研究对象是运用计算机的先进技术，对图形进行算机图学的研究对象是运用计算机的先进技术，对图形进行数学处理，进而研究图学领域中的各种理论和实践问题。数学处理，进而研究图学领域中的各种理论和实践问题。计算机辅助设计（计算机辅助设计（CADComputer Aided Design），就是），就是利用计算机帮助人们进行工程设计，然后用计算机控制的自利用计算机帮助人们进行工程设计，然后用计算机控制的自动绘图及绘制出符合工程需要的图样或输出到数据文件。动绘图及绘制出符合工程需要的图样或输出到数据文件。80年代以后，随着微型计算机的普及和发展，年代以后，随着微型计算机的普及和发展，CAD技术得到技术得到了广泛的普及和发展。至今了广泛的普及和发展。至今CAD的应用已经遍及工业的应用已经遍及工业农农业业国防和科学研究的各个方面，用途及其广泛。国防和科学研究的各个方面，用途及其广泛。目前常用的目前常用的CAD软件有：软件有：AutoCAD、Unigraphics、CATIA、 Pro/Engineer、Solidworks、Cimatron。 CAD软件简介AutoCAD：最最早早进进入入国国内内市市场场的的CAD软软件件之之一一 ，使使用用比比较较简简单单。价价格格较较便便宜宜，因因此此使使用用者者比比较较多多，该该软软件件为为中中国国的的CAD软软件件发发展展起起到到了了一一定定的的贡贡献献。该该软软件件是是一一套套非非常常好好用用的的二维绘图软件。二维绘图软件。 Pro/Engineer：该该软软件件的的应应用用领领域域主主要要是是针针对对产产品品的的三三维维实实体体模模型型建建立立、三三维维实实体体零零件件的的加加工工、以以及及设设计计产产品品的的有有限限元元分分析析。价价格格相相对对较较高高，但但由由于于它它的的功功能能很很强强大大，国国内内的的一一些些大型企业依然是它的主要用户。大型企业依然是它的主要用户。UG（Unigraphics）：UG具具有有统统一一的的数数据据库库，实实现现了了CAD、CAE、CAM之之间间无无数数据据交交换换的的自自由由转转换换 。该该软软件件的的功功能能也也非非常常的的强强大大，一一般般认认为为UG是是业业界界最最好好、最最具具有有代代表表性性的的数数控控软软件件，它它提提供供了了功功能能强强大大的的刀刀具具轨轨迹迹生生成成方方法法。目目前前我我国国很很多多的的航航空空企企业业都都在在使使用用这这种种软软件件，比比如如江江西西洪洪都都航航空空集集团团公公司，陕西飞机制造公司等司，陕西飞机制造公司等 。CATIA：CATIA的的外外形形设设计计和和风风格格设设计计为为零零件件设设计计提提供供了了集集成成工工具具，而而且且该该软软件件具具有有很很强强的的曲曲面面造造型型功功能能，集集成成开开发发环环境境也也别别具具一一格格 。价价格格不不便便宜宜，目目前前哈哈尔尔滨滨飞飞机机制制造造公公司司的的飞飞机机、汽汽车车等等产产品品就就是是应应用用CATIA软件开发设计的。软件开发设计的。 Solidwoks：功功能能强强大大、易易学学易易用用、价价格格便便宜宜，国国内内的相当多的中小型企业都在使用的相当多的中小型企业都在使用Solidwoks软件。软件。Cimatron：是是基基于于CAD/CAM/PDM的的产产品品，这这套套软软件件的的针针对对性性较较强强，被被更更多多的的应应用用到到模模具具开开发发设设计计中中。国内南方的一些模具企业都在使用这套软件国内南方的一些模具企业都在使用这套软件 。CAD软件简介软件简介第一章第一章 制图的基本知识制图的基本知识1-1 图纸幅面、比例、图线和字体的规定1-2 绘图工具及其使用1-3 几何作图1-4 绘图的一般步骤及平面图形的作图举例（自学、作业）要求：通过学习本章，要求熟悉制图的基本规定，会用绘图工具进行简单图形的绘制，掌握常见的几何作图方法，会进行简单的平面图形的尺寸分析，掌握绘图方法和步骤，。1-5 画徒手图的方法（略）1-1 制图的基本规定一、图纸幅面和图框格式幅面代号幅面代号A0A1A2A3A4幅面尺寸幅面尺寸BL8411189594841420594297420210297周边周边尺寸尺寸e2010c105a25基本幅面尺寸规律：基本幅面尺寸规律：各幅面之比为：各幅面之比为：2：1加长幅面：制图时，优先选用基本加长幅面：制图时，优先选用基本幅面，必要时允许选用加长幅面，即幅面，必要时允许选用加长幅面，即把基本幅面的短边成整数倍增加后所得把基本幅面的短边成整数倍增加后所得基本幅面不留装订边不留装订边在图幅中必须用粗实线绘出图框，其格式有二。在图幅中必须用粗实线绘出图框，其格式有二。可以横放，也可以竖放。可以横放，也可以竖放。图框留装订边留装订边对中符号和方向符号每张图中必须画标题栏，位于图纸右下角，通常看图方向和其方向一致。标题栏平时作业平时作业, ,可以用简化标题栏可以用简化标题栏, ,如下图所示。如下图所示。二、比例定义：图中图形与其实物相应要素的线性尺寸之比称为比例。定义：图中图形与其实物相应要素的线性尺寸之比称为比例。标注：一般标注在标题栏中的比例栏内；必要时可在视图标注：一般标注在标题栏中的比例栏内；必要时可在视图 名称的下方或右侧标注。名称的下方或右侧标注。但不管图形采用何种比例，但不管图形采用何种比例， 其尺寸一律按机件的实际大小标注。其尺寸一律按机件的实际大小标注。原值比例原值比例优先使用优先使用1:1 放大比例放大比例优先使用优先使用5:1 2:1510n:1 2 10n:1 1 10n:1 可使用可使用4:1 2.5:14 10n:1 2 .510n:1 缩小比例缩小比例优先使用优先使用1:2 1:5 1:101:2 10n 1:5 10n 1:1 10n可使用可使用1:1.5 1:2.5 1:3 1:41:1.5 10n 1:2.5 10n 1:3 10n 1:4 10n三、字体1 1、基本要求、基本要求书写：书写：字体工整字体工整 笔画清楚笔画清楚 间隔均匀间隔均匀 排列整齐排列整齐字体的号数字体的号数：即字体的高度：即字体的高度，1.81.8，2.52.5，3.53.5，5 5，7 7，1010，1414，20mm20mm。2、汉字：长仿宋体。汉字高度、汉字：长仿宋体。汉字高度h不小于不小于3.5mm，其字宽一般为，其字宽一般为h/书写要点：书写要点： 横平竖直横平竖直 注意起落注意起落 结构均匀结构均匀 填满方格填满方格3 3、字母和数字、字母和数字分为分为A A型和型和B B型。型。A A型字体的笔画宽度型字体的笔画宽度d=h/14d=h/14( (h h为字高），为字高），B B型字体的笔画宽度型字体的笔画宽度d=h/10d=h/10，字母和数字可写成斜体或直体。斜体字字头向右倾斜，与水平基线成，字母和数字可写成斜体或直体。斜体字字头向右倾斜，与水平基线成7575。同一图样中，只允许选用一种型式的字体。同一图样中，只允许选用一种型式的字体。四、图线1 1、图线的型式及应用、图线的型式及应用图线的宽度按图形类型、大小、复杂程度在：图线的宽度按图形类型、大小、复杂程度在：0.130.13，0.180.18，0.250.25，0.350.35，0.50.5，0.70.7，1 1，1.41.4，2mm2mm中选择。中选择。图线的应用举例图线的应用举例2 2 2 2、图线画法、图线画法、图线画法、图线画法（1 1） 同一图样中同类图线的宽度应一致。虚线、点划线及双点同一图样中同类图线的宽度应一致。虚线、点划线及双点划线的划长短和间隔应各自大致相等。划线的划长短和间隔应各自大致相等。（2 2）绘制圆的对称中心线时，圆心应交在划线处；首末两端应）绘制圆的对称中心线时，圆心应交在划线处；首末两端应是划不是点，且宜超出图形外约是划不是点，且宜超出图形外约mmmm，圆直径，圆直径约约12mm12mm时，其中时，其中心线可用细实线代替。心线可用细实线代替。（）在较小的图形上绘制点划线或双点划线有困难时，可用细（）在较小的图形上绘制点划线或双点划线有困难时，可用细实线代替。实线代替。（）虚线一其他图线连接的画法如图。（）虚线一其他图线连接的画法如图。1-21-2绘图工具的用法绘图工具的用法普通绘图工具有：图板、丁字尺、三角板、比例尺等普通绘图工具有：图板、丁字尺、三角板、比例尺等普通绘图工具有：图板、丁字尺、三角板、比例尺等普通绘图工具有：图板、丁字尺、三角板、比例尺等一、图板和丁字尺一、图板和丁字尺二、三角板二、三角板二、三角板二、三角板三、比例尺三、比例尺三、比例尺三、比例尺只用来量取尺寸只用来量取尺寸不可用来划线。不可用来划线。四、绘图仪器四、绘图仪器四、绘图仪器四、绘图仪器分规、圆规、鸭嘴笔分规、圆规、鸭嘴笔五、曲线板五、曲线板五、曲线板五、曲线板六、铅笔及其他六、铅笔及其他六、铅笔及其他六、铅笔及其他-3 -3 几何作图几何作图一、圆周的等分和正多边形一、圆周的等分和正多边形、六等分圆周和正六边形、六等分圆周和正六边形、用圆规六等分、用三角板配合丁字尺六等分圆周、用圆规六等分、用三角板配合丁字尺六等分圆周、用圆规六等分、用三角板配合丁字尺六等分圆周、用圆规六等分、用三角板配合丁字尺六等分圆周LltTDlLd斜度：斜度：直线（或平面）相对于另一直线（或平面）的倾斜程度直线（或平面）相对于另一直线（或平面）的倾斜程度 即即（Tt）/l=T/L=tan锥度：锥度：正圆锥底圆直径与其高度之比。即正圆锥底圆直径与其高度之比。即D/L=(D-d)/l=2tan二二、斜度和锥度、斜度和锥度斜度和锥度的标注及画法hh1:6606020201 1等分等分6 6等分等分注意：符号的方向三、圆弧连接三、圆弧连接在绘制图形时，常会遇到从一线段（直线或圆弧）光滑地过渡在绘制图形时，常会遇到从一线段（直线或圆弧）光滑地过渡到另一线段的情况这种光滑过渡就是两线段相切，在制图中称到另一线段的情况这种光滑过渡就是两线段相切，在制图中称为连接，切点称为连接点。为连接，切点称为连接点。连接弧的作图方法可归结为：连接弧的作图方法可归结为：求连接圆弧的圆心和找出连接点即相切点的位置。求连接圆弧的圆心和找出连接点即相切点的位置。1 1、用圆弧连接两直线、用圆弧连接两直线与已知直线相切的圆弧，其圆心的轨迹是一条与与已知直线相切的圆弧，其圆心的轨迹是一条与已知直线平行的直线，距离为半径已知直线平行的直线，距离为半径R R，从圆心向已，从圆心向已知直线作垂线，垂足就是切点。知直线作垂线，垂足就是切点。2 2、用圆弧连接两圆弧、用圆弧连接两圆弧原理：与已知圆弧相切的圆弧，其圆心的轨迹为已知圆弧的原理：与已知圆弧相切的圆弧，其圆心的轨迹为已知圆弧的同心圆，该圆的半径随相切情况而定：当两圆弧外切时为两同心圆，该圆的半径随相切情况而定：当两圆弧外切时为两圆半径之和；内切时为两圆半径之差。切点在两圆心连线的圆半径之和；内切时为两圆半径之差。切点在两圆心连线的延长线与已知圆弧的交点处延长线与已知圆弧的交点处、用、用圆弧连接一直线和一圆弧圆弧连接一直线和一圆弧可分为外切可分为外切圆弧及一直线、内切圆弧及一直线二种情况圆弧及一直线、内切圆弧及一直线二种情况四、工程上常用的平面曲线四、工程上常用的平面曲线工程中常用的平面曲线有：椭圆、抛物线、双曲线、阿基米德工程中常用的平面曲线有：椭圆、抛物线、双曲线、阿基米德螺线、圆的渐开线、和摆线等，可以用相应的二次方程或参数螺线、圆的渐开线、和摆线等，可以用相应的二次方程或参数方程表示出来，是一动点按一定规律运动的轨迹，画图时常常方程表示出来，是一动点按一定规律运动的轨迹，画图时常常按运动轨迹作图。按运动轨迹作图。、椭圆、椭圆、椭圆、椭圆椭圆精确画法（同心圆法）：椭圆精确画法（同心圆法）：制图时常用四心扁圆代替椭圆，制图时常用四心扁圆代替椭圆，又叫又叫四心法：四心法：步骤：步骤：（1 1）连接连接ACAC，取，取CFCFOA-OCOA-OC；（）作（）作AFAF的垂直平分线，交两轴于，两的垂直平分线，交两轴于，两点，并分别取对称点，；点，并分别取对称点，；（）分别以、为圆心，（）分别以、为圆心，C C长为半径画长长为半径画长弧交和的延长线于弧交和的延长线于K K和和N N点，交和点，交和的延长线于的延长线于K K1 1和和N N1 1； K K、N N 、K1K1、N1N1为连接点；为连接点；（）分别以、为圆心，以（）分别以、为圆心，以K K为半径画短为半径画短弧弧，与前面所画长弧连接，即近似得到所求椭圆，与前面所画长弧连接，即近似得到所求椭圆