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发布时间:2021-01-25 10:26:33

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作者:华红芳,孙燕华

出版社:电子工业出版社

格式: AZW3, DOCX, EPUB, MOBI, PDF, TXT

机械制图与零部件测绘

机械制图与零部件测绘试读:

内 容 简 介

本书根据教育部最新的职业教育教学改革要求,结合近年来机械行业企业职业岗位技能出现的新变化,采用最新的《技术制图》与《机械制图》等国家标准进行编写。全书内容分为2个模块:模块1介绍制图基础知识,主要包括制图的基本技能、投影基础与AutoCAD二维绘图基础,该模块以培养制图的基本技能为重点,注重基础知识的学习及运用;模块2介绍机械零部件的识读与测绘方法,主要包括轴套类、盘盖类、箱壳类、叉架类典型机械零件与标准件以及机械部件的测绘、识读与造型,该模块侧重于对知识的综合应用,强化工程实际应用能力的培养。

本书内容紧密联系生产实际,有大量根据企业零部件产品绘制的三位造型图,新颖实用,图文并茂,版面灵活,每个学习单元设有“教学导航”、“知识链接”、“注意”、“想一想”、“做一做”、“知识梳理与总结”等互动环节,方便读者学习、提炼和归纳知识点,拓宽专业视野。

本书为高职高专院校机械类和近机械类专业机械制图课程的教材,以及应用型本科、成人教育、自学考试、电视大学、中职学校及培训班的教材,同时也是企业技术人员和绘图人员的参考工具书。

与本书配套使用的习题集同时出版。另外,本书配有免费成套的课程数字化教学资源和精品课网站,详见前言。未经许可,不得以任何方式复制或抄袭本书之部分或全部内容。版权所有,侵权必究。图书在版编目(CIP)数据机械制图与零部件测绘/华红芳,孙燕华主编. —北京:电子工业出版社,2012.8全国高职高专院校规划教材. 精品与示范系列ISBN 978-7-121-17267-0Ⅰ.①机… Ⅱ.①华… ②孙… Ⅲ.①机械制图—高等职业教育—教材②机械元件—测绘—高等职业教育—教材 Ⅳ.①TH126②TH13中国版本图书馆CIP数据核字(2012)第118890号策划编辑:陈健德(E-mail:chenjd@phei.com.cn)责任编辑:陈健德印  刷:北京市李史山胶印刷装  订:出版发行:电子工业出版社     北京市海淀区万寿路173信箱 邮编 100036开  本:787×1 092 1/16 印张:22.5 字数:576千字印  次:2012年8月第1次印刷定  价:38.00元

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服务热线:(010)88258888。职业教育 继往开来(序)

自我国经济在21世纪快速发展以来,各行各业都取得了前所未有的进步。随着我国工业生产规模的扩大和经济发展水平的提高,教育行业受到了各方面的重视。尤其对高等职业教育来说,近几年在教育部和财政部实施的国家示范性院校建设政策鼓舞下,高职院校以服务为宗旨、以就业为导向,开展工学结合与校企合作,进行了较大范围的专业建设和课程改革,涌现出一批示范专业和精品课程。高职教育在为区域经济建设服务的前提下,逐步加大校内生产性实训比例,引入企业参与教学过程和质量评价。在这种开放式人才培养模式下,教学以育人为目标,以掌握知识和技能为根本,克服了以学科体系进行教学的缺点和不足,为学生的顶岗实习和顺利就业创造了条件。

中国电子教育学会立足于工业和信息行业,为行业教育事业的改革和发展,为实施“科教兴国”战略做了许多工作。电子工业出版社作为国家职业教育教材出版大社,具有优秀的编辑人才队伍和丰富的职业教育教材出版经验,有义务和能力与广大的高职院校密切合作,参与创新职业教育的新方法,出版反映最新教学改革成果的新教材。中国电子教育学会经常与电子工业出版社开展交流与合作,在职业教育新的教学模式下,将共同为培养符合当今社会需要的、合格的职业技能人才而提供优质服务。

由电子工业出版社组织策划和编辑出版的“全国高职高专院校规划教材·精品与示范系列”,具有以下几个突出特点,特向全国的职业教育院校进行推荐。(1)本系列教材的课程研究专家和作者主要来自教育部和各省市评审通过的多所示范院校。他们对教育部倡导的职业教育教学改革精神理解得透彻准确,并且具有多年的职业教育教学经验及工学结合、校企合作经验,能够准确地对职业教育相关专业的知识点和技能点进行横向与纵向设计,能够把握创新型教材的出版方向。(2)本系列教材的编写以多所示范院校的课程改革成果为基础,体现重点突出、实用为主、够用为度的原则,采用项目驱动的教学方式。学习任务主要以本行业工作岗位群中的典型实例提炼后进行设置,项目实例较多,应用范围较广,图片数量较大,还引入了一些经验性的公式、表格等,文字叙述浅显易懂。增强了教学过程的互动性与趣味性,对全国许多职业教育院校具有较大的适用性,同时对企业技术人员具有操作参考性。(3)根据职业教育的特点,本系列教材在全国独创性地提出“职业导航、教学导航、知识分布网络、知识梳理与总结”及“封面重点知识”等内容,有利于老师选择合适的教材并有重点地开展教学过程,也有利于学生了解该教材相关的职业特点和对教材内容进行高效率的学习与归纳总结。(4)根据每门课程的内容特点,为方便教学过程对教材配备相应的电子教学课件、习题答案与操作指导、教学素材资源、程序源代码、教学网站支持等立体化教学资源。

职业教育要不断进行改革,创新型教材建设是一项长期而艰巨的任务。为了使职业教育能够更好地为区域经济和企业服务,殷切希望高职高专院校的各位职教专家和老师提出建议和撰写精品教材(联系邮箱:chenjd@phei.com.cn,电话:010-88254585),共同为我国的职业教育发展尽自己的责任与义务!中国电子教育学会全国高职高专院校机械类专业课程研究专家组主任委员:

李 辉  石家庄铁路职业技术学院机电工程系主任副主任委员:

孙燕华  无锡职业技术学院教务处处长

滕宏春  南京工业职业技术学院教、省级精密制造研发中心主任常务委员(排名不分先后):

柴增田  承德石油高等专科学校机械工程系教授/书记

钟振龙  湖南铁道职业技术学院天一公司总经理

彭晓兰  九江职业技术学院副院长

李望云  武汉职业技术学院副院长

杨翠明  湖南机电职业技术学院副院长

周玉蓉  重庆工业职业技术学院副院长

武友德  四川工程职业技术学院机电工程系主任

任建伟  江苏信息职业技术学院副院长

许朝山  常州机电职业技术学院机械系主任

王德发  辽宁机电职业技术学院汽车学院院长

陈少艾  武汉船舶职业技术学院机械工程系主任

窦 凯  番愚职业技术学院机械与电子系主任

杜兰萍  安徽职业技术学院机械工程系主任

林若森  柳州职业技术学院副院长

李荣兵  徐州工业职业技术学院机电工程系主任

丁学恭  杭州职业技术学院友嘉机电学院院长

郭和伟  湖北职业技术学院机电工程系主任

宋文学  西安航空技术高等专科学校机械工程系主任

皮智谋  湖南工业职业技术学院机械工程系主任

刘茂福  湖南机电职业技术学院机械工程系主任

赵 波  辽宁省交通高等专科学校机械电子工程系主任

孙自力  渤海船舶职业学院机电工程系主任

张群生  广西机电职业技术学院高等职业教育研究室主任秘书长:

陈健德  电子工业出版社职业教育分社首席策划

如果您有专业与课程改革或教材编写方面的新想法,请与我们及时联系。

电话:010-88254585,电子邮箱:chenjd@phei.com.cn前  言

随着我国工业与经济的快速发展,制造行业取得了令人瞩目的成绩,我国也已成为世界性制造大国,各类机电新产品层出不穷,为了在工程界对产品设计思想与技术方案等进行更好的交流,应用计算机绘制机械零件图已成为许多专业的技术人才必须要掌握的技能,因此,高职院校在多个工程类专业都开设这门专业技术基础课——机械制图。本书根据教育部最新的职业教育教学改革要求,结合近年来行业企业职业岗位技能出现的新变化,采用最新的《技术制图》与《机械制图》等国家标准进行编写。

本书以应用型人才的实践能力和职业技能训练为核心,以培养机械识图能力为重点,以掌握和强化机械制图的基本技能为主线,使课程内容学习与工作岗位近距离接触,将机械工程图学、仪器绘图、计算机绘图、零件测绘及最新的国家标准等有机地融为一体,采用机械行业中的典型零件和装配体为题材,由浅入深,融入部分行业背景和行业知识,拓宽学生的专业视野,在一定程度上激发学生对后续课程的学习兴趣。本书的编写具有以下特点:(1)紧密结合企业元素,将课程中的理论知识融入大量真实的案例之中,“以例代理”,突出实际应用,配有大量根据企业零部件产品绘制的三维造型图,使课程学习变得容易理解和掌握。(2)采取模块式课程结构,从“制图基础知识”和“机械零部件的识读与测绘”两个方面进行介绍。模块1侧重于课程基础知识的学习及运用,以培养制图的基本技能为重点;模块2则侧重于对知识的综合应用,通过项目任务的具体实施强化实际应用能力的培养。每个模块又设有多个学习单元,如下表所示:(3)每个单元首页设有教学导航,使学习任务明确;结尾配有知识梳理与总结,方便读者学习、提炼和归纳知识点。在正文部分还设有(知识链接)、(注意)、(想一想)、(做一做)等互动环节,由一个知识点展开,扩大思维空间,有利于举一反三和多向思维能力的培养,将课程知识融于机械工程实践中,更好地突出职业能力培养,使学生职业技能的形成时间前移。(4)全部采用最新的《技术制图》和《机械制图》等有关国家标准,使课程内容与行业技术的最新发展相一致。(5)内容全面新颖,实用性很强,图文并茂,版面灵活,配有免费成套的课程数字化教学资源和精品课网站,能满足各院校多个专业的实际课程教学需要。在项目任务的学习进程中,建议多采用现场教学、多媒体演示等现代教学手段,并通过向学生推荐相关工具书(如设计手册、国家标准等),指导学生利用网络搜寻专业信息等方式,有意识地培养学生的工程技术职业素养。

本书为高职高专院校机械类和近机械类专业机械制图课程的教材,以及应用型本科、成人教育、自学考试、电视大学、中职学校及培训班的教材,同时也是企业技术人员和绘图人员的参考工具书。与本书配套使用的习题集同时出版。

本书由无锡职业技术学院华红芳、孙燕华任主编并统稿,马宏亮任副主编。其中单元1~2由华红芳、陈桂芬编写,单元3由马宏亮编写,单元4~5由华红芳、孙燕华、马宏亮编写,单元8由华红芳编写,单元6~7、单元9由姚民雄、马宏亮编写,附录由华红芳编写。全书由浙江大学工程及计算机图形学研究所刘振宇教授主审,并提出了许多宝贵意见;在编写过程中还得到张小红、李雁南等学院同仁以及友好合作企业技术人员的大力支持和帮助,在此一并表示衷心感谢。

尽管我们在机械制图课程教学改革方面做出了很多年的努力,但由于编写时间和水平所限,疏漏及不妥之处仍在所难免,恳请广大读者批评指正。

为了方便教师教学,本书配有免费成套的课程数字化教学资源,请有需要的教师登录华信教育资源网(http://www.hxedu.com.cn)免费注册后再进行下载,有问题时请在网站留言或与电子工业出版社联系(E-mail:hxedu@phei.com.cn)。读者也可通过精品课网站(http://jpkc.wxit.edu.cn/2008_Jxlbj/index.html)浏览和参考更多的教学资源。编者绪  论

自从劳动开创人类文明史以来,图形和文字一样,都是人类借以表达、构思、分析和交流技术思想的基本工具。从远古时代象形文字的产生到现代利用火星探测器对火星地貌进行探测,始终与图形有着密切关系。图形的重要性是别的任何表达方法所不能替代的。

根据投影原理,并按照国家标准,准确地表达工程对象的形状、大小和技术要求的“图”,称为工程图样。在工程界,设计部门用图样表达设计意图,而制造和施工部门依照图样进行制造和建造,因此图样是生产中的基本技术文件,人们常把它称为“工程技术界的共同语言”。这种工程技术语言的总称叫“工程图学”,按行业可细分为“机械制图”、“建筑制图”、“电气制图”、“地图制图”、“化工制图”等,其中“机械制图”是最庞大的一个分支。

1.本课程的研究对象《机械制图》是一门研究绘制和阅读机械图样、图解空间几何问题的理论和方法的技术基础学科,主要内容是正投影理论和国家标准《技术制图》、《机械制图》的有关规定。本课程的研究对象主要是各类机械零部件及机械图样。

2.本课程的任务和要求

机械图样是制造机器、仪器和进行工程施工的主要依据。在机械制造业中,机器设备是根据图样加工制造的。如果要生产一部机器,首先必须画出表达该机器的装配图和所有零件的零件图,然后根据零件图制造出全部零件,最后按装配图装配成机器。本课程的学习要求具体如下:(1)掌握用正投影法,通过图表示空间物体的基本理论和方法;(2)培养绘制和阅读机械图样的能力;(3)培养用仪器绘图、用计算机绘图和手工绘制草图的能力;(4)能根据国家标准,运用所学的基本理论知识和技能,看懂和绘制典型机械零部件的工程图样,初步掌握查阅有关手册及相关标准的能力。(5)培养空间逻辑思维与形象思维的能力,以及分析问题和解决问题的能力;(6)培养认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风。

3.本课程程的学习方法《机械制图》课程是一门既有系统理论,又比较注重实践的专业技术基础课。本课程的各部分内容既紧密联系,又各有特点。由于课程的实践性很强,所以多动手、多练习也是学好本门课程的一大诀窍。(1)坚持理论联系实际,注意画图与识图相结合,物体与图样相结合,加强“由物到图”和“由图到物”的训练,多画多看,逐步培养空间想象能力,提高识图和绘图能力。(2)本课程配有一定量的课后练习,通过用仪器绘图、用计算机绘图及手工绘制草图的循环训练,强化绘图技巧,不断提高绘图能力。绘图前要做到心中有数,勤于思考,认真、独立地完成每一次练习。(3)严格遵守《机械制图》等国家标准,并具备查阅有关标准和资料的能力,了解标准的更新与变化动态。模块1 制图基础知识单元1 制图的基本知识教学导航

图样是现代机器制造过程中重要的技术文件之一,是工程界的技术语言。设计师通过图样设计新产品,工艺师依据图样制造新产品。此外,图样还广泛应用于技术交流。

为了在各工业部门进行科学的生产和管理,需要对图样的各个方面(如图幅的安排、尺寸注法、图纸大小、图线粗细等)有统一的规定,这些规定称为制图标准。制图标准常按照适用范围分为国家标准、行业标准等。

图1-1为连接套的零件工作图,即表达该零件制造、检验等相关信息的图样。绘制这样的一张图样需要遵循制图的基本理论及相关国家标准。国家标准一般由国家质量监督检验检疫总局批准发布和实施。用AutoCAD绘制的连接套的三维造型如图1-2所示。图1-1 连接套零件图图1-2 连接套的三维造型

国家标准《技术制图》和《机械制图》是工程界重要的技术基础标准,是绘制和阅读机械图样的准则和依据。《技术制图》标准普通适用于工程界各种专业技术图样(如机械、建筑、电器等行业),其涉及范围较广,而《机械制图》标准则适用于机械图样。

国家标准号的含义如图1-3所示。“GB/T”表示“推荐性国家标准”,是GUOJIA BIAOZHUN(国家标准)和TUIJIAN(推荐)的缩写,如果“GB”后没有“/T”时则表示“强制性国家标准”,“17451”是该标准的编号,“1998”表示该标准是1998年发布的。“国家标准”简称“国标”。

当新的《技术制图》标准发布后,并未写明代替相应的《机械制图》标准,相应的《机械制图》标准也未及时根据《技术制图》进行修订,此时应同时贯彻两种标准,在这种情况下,《机械制图》的规定可作为《技术制图》规定的补充,当《技术制图》标准与《机械制图》标准发生矛盾时,则服从《技术制图》标准的新规定。图1-3 国家标准号的含义1.1 基本制图标准1.1.1 图纸幅面和格式

1.图纸幅面

国家标准GB/T 14689—2008《技术制图 图纸幅面和格式》对图纸的幅面尺寸和格式做出了规定。

绘图时先要选取图纸幅面大小,以便于图纸资料的装订和管理。图纸的基本幅面分为A0、A1、A2、A3、A4五种幅面。表1-1为基本幅面的尺寸,图纸的宽用B表示,长用L表示,图框外的周边分别用c、a或e表示。图1-4为基本幅面的尺寸关系。表1-1 图纸幅面尺寸图1-4 基本幅面的尺寸关系绘制图样时,应优先采用表1-1所规定的基本幅面,必要时,也允许选用国家标准所规定的加长幅面,这些幅面的尺寸由基本幅面的短边成整数倍增加后得出。

2.图框

图纸上必须用粗实线画图框,其格式一般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同一种格式的图框,如图1-5(a)、(b)所示。图1-5 图纸幅面与图框格式

3.看图方向和对中符号

标题栏在图框的右下角,标题栏中的文字方向为看图方向。如果使用预先印制好的图纸,需要改变标题栏的方位时,必须将其旋转至图纸的右上角。这时要按方向符号看图,即在图纸下边对中点处画上一个等边三角形作为方向符号,如图1-6所示。图1-6 图纸的看图方向

4.标题栏

国家标准GB/T 10609.1—2008《技术制图 标题栏》对技术图样中标题栏的内容、格式及尺寸做了统一规定。图1-7所示为标题栏应用最多的格式,图1-8为简易的标题栏格式。图1-7 常用标题栏格式、内容及主要尺寸图1-8 简易标题栏格式、内容及主要尺寸1.1.2 比例

比例是指图样中图形与其实物相应要素的线性尺寸之比。国家标准GB/T 14690—1993《技术制图 比例》对制图比例及标注方法做了规定。绘图时尽可能按表1-2在第一系列中选取适当的比例,必要时也允许选取第二系列中的比例。用不同比例绘制的图形如图1-9所示。表1-2 比例图1-9 不同比例绘制的图形

画图时优先采用原值比例。但不论采用何种比例,图形中所标注的尺寸数值均填写机件的实际尺寸,与比例无关;另外角度的大小也与比例无关。

比例一般应标注在标题栏中的“比例”一栏内。必要时,可在视图名称的下方或右侧标注比例。1.1.3 字体

国家标准GB/T 14691—1993《技术制图 字体》对图样中的汉字、数字、字母的结构形式与基本尺寸做出了规定。书写时必须做到:字体工整、笔画清楚、间隔均匀、排列整齐。字体的号数即为字体的高度h,分为八种:20、14、10、7、5、3.5、2.5、1.8(单位为mm)。

汉字应写成长仿宋体字,并应采用国务院正式推行的《汉字简化方案》中规定的简化字。其书写要领为: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3.5 mm,其宽高比为1/,可近似看成宽/高=2/3。

字母和数字分为A型和B型。其中A型字体的笔画宽度(d)为字高(h)的1/14,B型字体的笔画宽则为字高的1/10。字母和数字可写成斜体和直体。斜体字字头向右倾斜,与水平基准线成75°。绘图时,一般用B型斜体字。在同一图样上,只允许选用一种字体。示例字体如图1-10所示。图1-10 字体示例

文字是工程图样上必不可少的内容,同学们,拿出笔来好好练练吧,写得一手好字将为图样增添不少的光彩!练字非一日之功,贵在坚持!1.1.4 图线

国家标准GB/T 17450—1998《技术制图 图线》、GB/T 4457.4—2002《机械制图 图样画法 图线》对图线的名称、型式、结构、标记及画法做出了规定。机械制图中常用到的图线的线型及其应用示例如表1-3和图1-11所示。机械图样中采用粗细两种图线宽度,其比例为2:1,粗线宽度通常采用d=0.5 mm或0.7 mm。表1-3 图线的线型及其应用图1-11 图线应用示例图1-12 图线的画法及注意事项

绘制各种图线时,应注意以下几点(图1-12):(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和间隔应各自大小相等。(2)绘制圆的对称中心线时,圆心应为线段的交点,且超出轮廓3~5 mm。点画线和双点画线的首末两端应是线段而不是短划。在较小的图形上绘制点画线、双点画线有困难时,可用细实线代替。(3)两条平行线(包括剖面线)之间的距离应不小于粗实线宽度的两倍,其最小距离小于0.7 mm。1.1.5 尺寸标注

国家标准GB/T 16675.2—1996《技术制图 简化表示法 第2部分:尺寸注法》、GB/T 4458.4—2003《机械制图 尺寸注法》对图样中标注尺寸的方法做出了规定。

图形只能表示物体的形状结构,物体的大小通过标注尺寸来确定。

1.标注尺寸的总则(1)图样上标注的尺寸数值必须是物体的真实大小,与图形的绘图比例和精度无关。(2)图样中的尺寸以mm为单位,不必注明。如用其他单位则必须注明单位符号。(3)所标注的尺寸数值是物体的最后完工尺寸。(4)对机件的每一尺寸,一般只标注一次。

2.尺寸标注的要素

尺寸标注由尺寸界线、尺寸线和尺寸数字三个要素组成,如图1-13所示。图1-13 标注尺寸的要素和尺寸标注法示例

1)尺寸界线

尺寸界线用细实线绘制,并应由图形的轮廓线、轴线或对称中心线处引出。也可利用轮廓线、轴线或对称中心线作为尺寸界线。尺寸界线一般应与尺寸线垂直,并超出尺寸线终端2 mm左右。

2)尺寸线

尺寸线用细实线绘制。尺寸线必须单独画出,不能与图线重合或在其延长线上。

尺寸线的终端有箭头(通常机械图样用)和斜线(通常土建图样用)两种,如图1-14所示,一般同一图样中只能采用一种尺寸线终端形式。图1-14 尺寸线终端的形式

3)尺寸数字

尺寸数字一般注写在尺寸线的上方或中断处,并尽量避免在图示30°范围内(见图1-13(b))标注尺寸,当无法避免时,可按图1-13(c)所示标注。尺寸数字不可被任何图线所通过,否则必须把图线断开,如图1-15中的尺寸φ50、φ30及50。图1-15 尺寸数字

在标注尺寸时,应尽可能使用符号和缩写词。常用的符号和缩写词如表1-4所示。表1-4 常用的符号和缩写词

常用尺寸标注法的基本规则,参见表1-5。表1-5 常用尺寸的标注方法续表

尺寸是反映机械零部件大小的参数,没有尺寸的工程图样一般是无实际意义的。零部件的尺寸标注既有国家标准的严格要求,又直接关系到企业产品的质量,来不得半点马虎。正所谓“差之毫厘,谬以千里”,大家一定要掌握好尺寸标注的规范,养成良好的作图习惯。

另外,本单元讲述的内容只涉及尺寸标注的“正确性、完整性、清晰性”,尺寸标注的“合理性”与生产实践经验有关,大家将在本课程的后续章节及其他专业课程中得到进一步的学习。去车间实训时,记得要细心观察。1.2 绘图仪器及工具的使用

正确有效地使用绘图仪器和工具可以提高绘图的速度和图形的准确性。下面介绍几种常用的绘图工具及其用法。1.2.1 图板、丁字尺、三角板

图板、丁字尺、三角板的使用示意图如图1-16所示。(1)图板:用来贴放图纸,板面要求平整,左边为导边,必须平直。图纸用胶带纸固定在图板上,当图纸较小时应将图纸铺贴在图板靠近左上方的位置。(2)丁字尺:由尺头和尺身构成,主要用来画水平线,与三角板配合使用可画铅垂线以及与水平线成30°、45°、60°的倾斜线。使用时尺头内侧必须紧贴图板的导边,上下移动,由左向右画水平线,铅笔前后方向应与纸面垂直,而在画线前进方向倾斜约30°,如图1-17所示。图1-16 图纸与图板

试读结束[说明:试读内容隐藏了图片]

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