作者：汤学达
出版社：电子工业出版社
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机械制图(少学时)试读：
前言
本书是根据教育部2009年颁布的《中等职业学校机械制图教学大纲》，并结合《国家职业标准》和职业技能鉴定的有关要求组织编写而成的中等职业教育课程改革国家规划新教材，包括新大纲规定的基础模块和综合实践模块的相关内容。
基础模块是应该达到的基本要求，指机械类专业及其相关工程技术类专业通用性、基础性的必修教学内容。基础模块主要包括制图国家标准的基本规定，常用的绘图工具，常用几何图形的画法等制图的基本知识和技能；正投影法和三视图，点、直线和平面的投影，基本体，轴测图，组合体等投影基础；图样画法，标准件和常用件、零件图和装配图等机械制图的内容。为了适应地域、学校的差异，基础模块中打“*”的内容供选择。
综合实践模块是本课程的综合应用部分。主要包括典型部件的测绘等内容。综合实践模块要求在专用教学周进行，是学习基础模块后的综合性环节，是在单元实训之后的综合实践性环节，是实现本课程教学目标的关键性环节。教材选择了典型机械的拆装和测绘，要求学生画出重要零件的零件图、装配示意图和装配图等。
本书在编写过程中，全部采用了最新国家标准。遵循“好教、好学、好用、够用”的原则，充分考虑老师和学生的现状以及企业的实际需求，使教学内容、教学方法与教学手段相协调，注重知识的实践应用，将抽象的问题具体化，将复杂的理论简单化，将理论知识实践化，强调培养学生的画图、读图能力、空间思维能力、徒手画图能力和工程应用能力。
本课程基础模块教学计划课时72～100学时，学时分配建议如下：
本书由湖北省十堰职业技术（集团）学校汤学达、杜吉陆任主编。参加编写的还有：浙江省杭州千岛湖职业高级中学汪永成、占奕洋，湖北省信息工程学校周志林，湖北省十堰市应用技术学校孙日霞等。
本书经全国中等职业教育教材审定委员会审定通过，由清华大学童秉枢、陕西工业职业技术学院王增强审稿，电子工业出版社还聘请了无锡机电高等职业技术学校葛金印、江苏大学顾寄南审阅了书稿，他们对本书的编写提出了许多宝贵的意见和建议，在此一并表示感谢！
由于作者水平所限，书中疏漏和错误之处在所难免，欢迎广大读者提出宝贵意见。
为了方便教师教学，本书还有配书光盘一张，内容包括与教材配套的电子课件（动画、视频等多媒体演示）。同时本书还配有电子教学参考资料包，请有此需要的老师登录华信教育资源网（http：//www.hxedu.com.cn）免费注册后进行下载，具体下载方法详见书后反侵权盗版声明页，如有问题，请在网站留言板上留言或与电子工业出版社联系（E-mail：hxedu＠phei.com.cn）。编者2010年5月绪论0.1 图样及其用途
在工程技术上，根据投影原理，遵照国家标准的规定，准确地表达物体的形状、尺寸及其必要技术要求的图形，称为工程图样，简称图样。
图样是现代生产中的重要技术文件。无论是机械、冶金、矿业、电子、轻工、化工、航天航空、造船，还是建筑、桥梁等工程的设计、制造施工、检验、安装、调试、维修和养护等都要绘制和使用图样。在生产和科学研究活动中，人们通过图样来表达设计意图和交流技术思想。可见，图样是一种工程界的技术语言。
在机械工程技术上，根据正投影法的原理，遵照国家标准《技术制图》和《机械制图》的规定，准确地表达机件（零件、部件或机器）的形状、尺寸及其必要技术要求的图形，称为机械图样。机械图样是工程图样的一种。
工程图学是一门研究各种工程图样的理论和应用的学科。
机械制图是工程图学的一个组成部分，它专门研究绘制机械图样的理论、方法和技巧。机械图样是机械生产中最基本的技术文件，是机械生产的依据。凡是从事机械工程技术的工作人员，都必须掌握机械制图的技能和识图的本领。0.2 课程的性质、任务和教学目标
本课程是中等职业学校机械类及工程技术类相关专业的一门基础课程。其任务是：使学生掌握机械制图的基本知识，获得读图和绘图能力；培养学生分析问题和解决问题的能力，使其形成良好的学习习惯，具备继续学习专业技术的能力；对学生进行职业意识培养和职业道德教育，使其形成严谨、敬业的工作作风，为今后解决生产实际问题和职业生涯的发展奠定基础。
使学生能执行机械制图国家标准和相关行业标准；能运用正投影法的基本原理和作图方法；能识读中等复杂程度的零件图；能识读简单的装配图；能绘制简单的零件图；能绘制装配草图。
具备一定的空间想象和思维能力，形成由图形想象物体、以图形表现物体的意识和能力，养成规范的制图习惯；养成自主学习的习惯，能够获取、处理和表达技术信息，并能适应制图技术和标准变化的需要；通过制图实践培养制定并实施工作计划、团队合作与交流，以及良好的职业道德和职业情感，提高适应职业变化的能力。0.3 课程的内容和要求
本教材采用模块结构，由基础模块和综合实践模块两部分构成。基础模块分7章，综合实践模块1章，共计8章。
基础模块主要包括制图的基本知识和技能、正投影基础、组合体、图样画法、标准件和常用件、零件图和装配图等。
综合实践模块主要包括典型零部件的测绘等。
课程的要求如下：（1）掌握绘图工具的使用及画图的方法与技巧。（2）了解投影法的基本知识，掌握正投影法的基本原理。（3）掌握画三视图的基本理论、方法和技巧。（4）能识读中等复杂程度的零件图和简单的装配图，能绘制简单的零件图和装配草图。（5）培养学生的空间思维能力和工程应用能力。（6）培养学生具有耐心细致的工作作风和严肃认真的工作态度。0.4 本教材的主要特点（1）按照教育部最新颁布的《中等职业学校机械制图教学大纲》进行编写，遵循中等职业教育教学规律，体现中等职业教育教学改革方向，符合学生身心和学习特点。（2）采取模块式结构，即将课程设置为基础模块和综合实践模块。（3）教材体系合理，深浅适度，适合模块化教学。（4）图文并茂，体例生动，有利于学生阅读和练习，也有利于实现多媒体教学。（5）内容编写顺序更符合学生的学习过程，便于学生学习。（6）教材每章开头用通俗性语言将本章学到的重点知识和能力进行概括性提示，使学生在开始学习本章时就知道学习的任务和要求，引起学生的注意。同时，也方便学生自我评价。（7）教材每节的后面附有思考题，思考题包括知识要点的提示，教材案例的补充和趣味思考练习等内容。以期达到对知识要点的复习、思考和全面掌握的目的。（8）多媒体计算机辅助教学课件与教材和习题紧密配合，可以实现多媒体教学，也可以在计算机上完成作业及解题自助等功能。（9）有与本教材配套使用的习题集。（10）全部采用最新国家标准。0.5 课程的学习方法建议（1）在学习基本知识和画图方法的过程中，必须准确理解，系统训练，积极培养空间思维能力，切记不能死记硬背。
空间思维能力是指物体与图样之间的一种形象思维和逻辑思维能力，它是画图、读图和图解问题的基础。（2）在训练画图技能的过程中，首先掌握绘图用具、工具及仪器的使用方法和技巧；其次严格按照正确的工作方法和步骤进行画图训练；最后认真听课，及时复习，多看例题，多做习题。（3）注重分析能力的训练，能够灵活地应用形体分析法进行画图、读图和尺寸标注，了解线面分析法。（4）严格遵守，认真贯彻国家标准《技术制图》和《机械制图》的规定，学会查阅有关标准和资料的方法，并且能够准确地使用机械制图的有关资料。（5）在学习的过程中，注重培养耐心细致的工作作风和严肃认真的工作态度。（6）理论联系实际，强化工程应用能力的训练。第1章制图的基本知识和技能学习要求
1.会使用常用的尺规绘图工具。
2.初步掌握国家标准关于机械制图的基本规定。
3.掌握常用的圆周等分和正多边形的画法；掌握斜度和锥度画法和标注；掌握线段连接的作图方法；能够绘制和识读简单平面图形。学习重点
1.常用图线的型式及其运用。
2.标注尺寸。
3.识读简单平面图形。1.1 常用尺规绘图工具和用品
常用的绘图工具和用品有：图板、丁字尺、三角尺、圆规和分规、曲线板、铅笔、橡皮、擦图片和图纸等。1.1.1 图板
图板是画图的垫板，用于固定图纸。图板的表面要光滑平整，左侧为导边，必须平直。一般用胶合板制作，四周镶硬质木条。
图板的规格有A0号、A1号和A2号等。1.1.2 丁字尺
丁字尺由尺头和尺身组成，主要用来画水平线，还可与三角尺配合，画平行线和特殊角度。使用时，尺头内侧面必须靠紧图板的导边，用左手推动丁字尺上、下移动，移动到所需位置后，左手压住尺身，右手握笔画图线。使用完毕应悬挂放置，以免尺身弯曲变形。图板和丁字尺及其使用方法，如图1-1所示。1.1.3 三角尺
一副三角尺由45°和30°～60°两块组成，l为其规格尺寸，如图1-2（a）所示。三角尺主要用于画直线，两块三角尺配合，可以画平行线或垂直线，如图1-2（b）、图1-2（c）所示。与丁字尺配合可以画铅垂方向上的平行线和特殊角度的平行线，如图1-2（d）、图1-2（e）所示。图1-1 图板和丁字尺及其使用方法图1-2 三角尺及其使用方法1.1.4 圆规和分规1.圆规
圆规用于画圆和圆弧，使用方法如下：（1）先调整好针尖和铅心插腿的长度，使针尖略长于铅心，如图1-3（a）所示。图1-3 圆规及其使用方法（2）选取好半径，以右手握住圆规头部，左手食指协助将针尖对准圆心，如图1-3（b）所示。（3）匀速顺时针转动圆规画圆或圆弧，如图1-3（c）所示。（4）如果所画的圆较小，可将插腿和钢针向内倾斜，如图1-3（d）所示。（5）如果所画的圆较大，可加装延伸杆，钢针和铅心插腿与图纸的夹角呈90°，如图1-3（e）所示。2.分规
分规用于量取线段、等分线段和圆周。分规及其使用方法，如图1-4所示。图1-4 分规及其使用方法1.1.5 铅笔
画图时应选用绘图铅笔。
绘图铅笔有软、中、硬三类，用字母B和H表示绘图铅笔的软、硬程度，B前面的数字越大表示铅心越软，H前面的数字越大表示铅心越硬。常用的绘图铅笔有：6B、5B、4B、3B、2B、B、HB、H、2H、3H、4H、5H和6H共13种，6B最软，HB中等，6H最硬。
铅笔应从没有标记的一端开始使用，保留标记便于识别。画底图、细实线和写字时，建议选用较硬的铅笔，例如H、2H或3H，并且把铅笔削磨成圆锥形，如图1-5（a）所示。描深时，建议选用较软的铅笔，例如B、2B或3B，并且把铅笔削磨成四棱柱形，其断面呈矩形，如图1-5（b）所示。图1-5 铅笔及其削磨方法1.1.6 图纸
图纸要求纸面洁白、质地坚实，用橡皮擦拭不易起毛。画图时应鉴别正、反面，使用图纸正面。鉴别方法是用橡皮擦拭图纸，不起毛的一面为正面。画图时，应将图纸固定在图板上，并用丁字尺校正底边，如图1-1（a）所示。1.1.7 其他1.砂纸
砂纸用于修磨铅心头。2.橡皮
橡皮应选用白色软橡皮，在使用橡皮时，要沿一个方向擦拭，不能来回擦拭。1.2 制图国家标准的基本规定
国家标准《技术制图》是技术基础标准，国家标准《机械制图》是机械工程制图标准，它是绘制和识读机械图样的基本准则和依据。
国家标准简称“国标”，代号为“GB”，它是汉语拼音“Guojia Biaozhun”的缩写，推荐性国家标准的代号为“GB/T”，它是汉语拼音“Guojia Biaozhun/Tuijianxing”的缩写。代号后面的两组数据，分别表示该标准的顺序号和批准年号，例如GB/T 14689—2008。
本节主要学习国家标准《技术制图》和《机械制图》一般规定中的主要内容。1.2.1 图纸幅面和格式（GB/T 14689—2008）1.图纸幅面
图纸幅面是指由图纸宽度和长度组成的图面。为了便于图纸的装订和管理，国家标准GB/T 14689—2008《技术制图 图纸幅面和格式》对图纸幅面作了统一的规定。在画图时应按以下规定选用图纸幅面。（1）画技术图样时，应优先采用表1-1所规定的基本幅面。
国家标准规定的基本幅面有A0、A1、A2、A3和A4五种。A1是A0的一半（以长边对折裁开），其余同，即后一号是前一号幅面的一半。表1-1 基本幅面（第一选择）和图框尺寸（单位：mm）（2）必要时，也允许选用加长幅面。加长幅面的尺寸由基本幅面的短边成整数倍增加后得到。2.图框格式
在图纸上必须用粗实线画出图框，图框格式分为留装订边和不留装订边两种，但同一产品的图样只能采用一种格式。（1）留装订边的图纸，其图框格式如图1-6所示，尺寸如表1-1所规定。图1-6 留装订边图纸的图框格式（2）不留装订边的图纸，其图框格式如图1-7所示，尺寸如表1-1所规定。图1-7 不留装订边图纸的图框格式3.标题栏
每张图样都必须画出标题栏。标题栏的格式和尺寸按国家标准GB/T 10609.1—2008《技术制图 标题栏》的规定，如图1-8所示。标题栏一般位于图纸的右下角，如图1-6和图1-7所示。图1-8 标题栏的格式
学校的制图作业一般使用简易标题栏。标题栏格式和尺寸由学校自己制定。图1-9的标题栏格式和尺寸可以参考使用。图1-9 制图作业使用的标题栏参考格式和尺寸1.2.2 比例（GB/T 14690—1993）1.术语（1）比例 图中图形与其实物相应要素的线性尺寸之比。（2）原值比例 比值为1的比例，即1∶1。（3）放大比例 比值大于1的比例，例如2∶1、5∶1等。（4）缩小比例 比值小于1的比例，例如1∶2、1∶5等。2.比例系数（1）需要按比例画图样时，应在表1-2规定的系列中选取适当的比例。表1-2 比例系数注：n为整数（2）必要时，也可允许选取表1-3中的比例。表1-3 比例系数注：n为整数（3）为了在图样上直接获得零件真实大小的概念，应尽量采用原值比例1∶1。
画图时，如果不宜采用1∶1的比例，可以选择放大或缩小的比例。图样不论采用放大比例还是缩小比例画，在标注尺寸时，应按零件的实际大小标注尺寸，如图1-10所示。图1-10 画图比例和尺寸标注3.标注方法（1）比例符号应以“∶”表示。比例的表示方法如1∶1、1∶500、20∶1等。（2）比例一般应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出比例。（3）同一张图纸上，各图比例一般应相同，也可以采用不同的比例，如果某一图形采用不同的比例时，应在该图形的正上方标注出比例。1.2.3 字体（GB/T 14691—1993）（1）书写字体必须做到：字体工整、笔画清楚、间隔均匀、排列整齐。（2）字体高度（用h表示）的公称尺寸系列为：1.8，2.5，3.5，5，7，10，14，20。单位为mm。
如果需要书写更大的字，其字体高度应按的比率递增。
字体的高度代表字体的号数，如字体的高度为5mm，字体的号数为5。（3）汉字应写成长仿宋体字，并应采用中华人民共和国国务院正式公布推行的《汉字简化方案》中规定的简化字。汉字的高度h不应小于3.5 mm，其字宽一般为。长仿宋体汉字的示例，如图1-11所示。图1-11 汉字的示例（4）字母和数字分A型和B型两种字体。A型字体的笔画宽度（d）为字高（h）的十四分之一，B型字体的笔画宽度（d）为字高（h）的十分之一。
在同一图样上，只允许选用一种形式的字体。（5）字母和数字可写成斜体和直体。斜体字字头向右倾斜，与水平基准线呈75°。
字母的示例，如图1-12所示。图1-12 字母的示例
数字的示例，如图1-13所示。图1-13 数字的示例
字体的综合示例，如图1-14所示。图1-14 字体的综合示例1.2.4 图线（GB/T 17450—1998、GB/T 4457.4—2002）
国家标准GB/T 17450—1998《技术制图 图线》规定了图线的名称、形式、结构、标记及画法规则；国家标准GB/T 4457.4—2002《机械制图 图样画法 图线》规定了机械制图中所用图线的一般规则。1.图线的基本规定（1）国家标准GB/T 17450—1998《技术制图 图线》规定了15种基本线型及基本线型的变形。（2）所有线型的图线宽度应按图样的类型、图的大小和复杂程度在图线宽度系列：0.13mm，0.18mm，0.25mm，0.35mm，0.5mm，0.7mm，1mm，1.4mm，2mm中选择。在同一图样中，同类图线的宽度应一致。
在机械图样中采用粗细两种线宽，它们之间的比例为2∶1。（3）除非另有规定，两条平行线之间的最小间隙不得小于0.7mm。（4）基本线型（除点线外）应恰当地相交于画线处。
轴线、中心线和双折线应超过轮廓线2～5mm，在同一图样中超过的长度应大致相等。点画线的画法，如图1-15所示。图1-15 点画线的画法
当虚线处于粗实线的延长线上时，粗实线应画到位，而虚线以间隔开始绘制，虚线的画法，如图1-16所示。图1-16 虚线的画法（5）当两种或两种以上的图线重合时，按以下顺序选择图线：
粗实线→细虚线→细点画线→细实线→细双点画线等。2.图线的应用
按国家标准GB/T 4457.4—2002《机械制图 图样画法 图线》，在机械图样中常用的图线名称、线型及应用见表1-4所示。
图线的应用，如图1-17所示。表1-4 常用的图线名称、线型及应用续表图1-17 图线的应用1.2.5 尺寸标注（GB/T 16675.2—1996、GB/T 4458.4—2003）1.基本规则（1）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。（2）图样中（包括技术要求和其他说明）的尺寸，以毫米为单位时，不需要标注单位符号（或名称），如采取其他单位，则应注明相应的单位符号，例如30°。（3）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。（4）机件的每一尺寸，一般只标注一次，并应标注在反映该结构最清晰的图形上。2.尺寸的组成
一个完整的尺寸由尺寸界线、尺寸线和尺寸数字等组成，如图1-18所示。图1-18 尺寸的组成（1）尺寸界线
尺寸界线是用来表示所注尺寸的范围。
① 尺寸界线用细实线绘制，并应从图形的轮廓线、轴线或中心线处引出，也可以利用轮廓线、轴线、中心线作尺寸界线，如图1-18所示。
② 尺寸界线一般应与尺寸线垂直，必要时才允许倾斜，如图1-19中的尺寸φ65和φ50的尺寸界线。
③ 在光滑过渡处标注尺寸时，应用细实线将轮廓线延长，从它们的交点处引出尺寸界线，如图1-19中尺寸φ65和φ40的尺寸界线。图1-19 尺寸界线与尺寸线斜交的画法
④ 标注角度的尺寸界线应沿径向引出，如图1-20（a）中角度尺寸60°的尺寸界线；标注弦长的尺寸界线应平行于该弦的垂直平分线，如图1-20（b）中的弦长尺寸30的尺寸界线；标注弧长的尺寸界线应平行于该弧所对圆心角的角平分线，如图1-20（c）中的弧长尺寸32的尺寸界线，但当弧度较大时，可沿径向引出。图1-20 角度、弦长和弧长的尺寸界线的画法（2）尺寸线
尺寸线用来表示所标注尺寸的度量方向。
① 尺寸线用细实线绘制，其终端形式可以有下列两种形式。
● 箭头：箭头的形式如图1-21（a）所示，适用于各种类型的图样。
● 斜线：斜线用细实线画，其方向和画法如图1-21（c）所示。当尺寸线的终端采用斜线形式时，尺寸线与尺寸界线应相互垂直。图1-21 尺寸线的终端形式及示例
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]