作者：郭永成
出版社：东南大学出版社
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机械制图试读：
前言
从学生以后将面临的复杂多样的就业环境看，职业能力强的学生无疑更具有就业竞争力，因此发展专深的职业能力十分有必要。在此背景下，本书根据教育部最新制定的《高等院校工程制图课程基本要求（机械类或近机械类专业）》并结合我国高等院校机械类或近机械类专业的教学要求编写而成。本书集作者多年来的教学与改革经验，力求满足广大读者的需要，适应对外开放与交流、合作的要求，贯彻了最新的机械制图国家标准。
本书的主要特点：在教学内容及要求上，将画图和读图作为贯穿全书的主线，重点培养学生的空间思维能力。书中的作图多以分步作图和分步叙述的形式出现，便于阅读。附有与视图相对应的立体图。
全书除附录外，共有9个模块，内容包括：制图基础、投影基础、简单立体、组合体、轴测图、图样画法、标准件和常用件、零件图、装配图。本书采用的标准均是迄今为止最新的《机械制图》和《技术制图》国家标准。
为了使教学工作能更好地开展，本书配套的《机械制图习题集》是郭永成、刘一扬主编并由东南大学出版社出版，以便与教材配合使用。本教材可作为高职高专机械（或机电）类、近机械类等专业的制图课程教材，也可供有关专业的师生、工程技术人员使用或参考。
本书由江西工业职业技术学院郭永成、平顶山工业职业技术学院高立廷、武汉城市职业学院吴克兵担任主编；江西工业职业技术学院刘长华，平顶山工业职业技术学院李贞和鲁佳，郑州财经学院刘一扬，武汉城市职业学院姬庆玲担任副主编。全书由郭永成统稿。
本书在编写过程中参考了一些兄弟院校编写的教材和有关资料，并得到了有关单位和领导的支持与帮助，在此谨向关心、支持和帮助本教材编写工作的同志表示衷心的谢意。
尽管我们在编写时已尽了最大努力，但由于水平有限，对于书中存在的缺点和错误，恳请同行和广大读者批评指正。编者2016年6月
课程标准
一、课程说明参考学时：90～96学时
课程管理系部：机电工程（院）系
课程名称：机械制图
适用专业：机械大类各专业二、教学性质和任务
课程性质：本课程是机械大类各专业学生学习机械零件等有关专业课的一门重要专业基础课。
课程任务：本课程依据国家《技术制图》和《机械制图》最新标准，研究用投影法绘制机械工程图样的理论和绘图方法。主要任务是培养学生掌握国家《技术制图》和《机械制图》最新标准，绘制和阅读机械零件图、装配图的能力，培养一定的空间想象和空间分析能力以及培养认真的工作态度、细致的工作作风。三、课程教学目标（一）知识目标（1）能正确并熟练地使用绘图工具和仪器，掌握用仪器和徒手绘图的技能。（2）掌握正投影的基本理论和作图方法，了解轴测投影的基本知识，并掌握其基本绘图方法。（3）能正确地阅读和绘制一般零件图和装配图，且要求：投影正确，视图选择和配置适当，尺寸标注完整、清晰、合理，字体工整，图面整洁，符合机械制图国家标准。（4）能查阅与本课程有关的零件手册和国家标准。（二）能力目标（1）具有阅读零件图的能力。（2）具有阅读一般装配图的能力。（3）具有查阅有关零件手册和国家标准的能力。（4）具有绘制一般零件图、装配图的能力。（三）思想教育目标
通过本课程的学习，培养学生严肃认真的学习态度和耐心细致的工作作风。四、教学内容和要求（一）理论教学1）制图基础
内容要点：绘图工具和仪器的使用方法；制图国家标准：制图基本规格（图纸幅面、标题栏、比例、字体、图线、尺寸标注等）；几何作图。
教学要求：了解制图国家标准、制图基本规格；掌握绘图工具和仪器的使用方法；掌握几何作图方法。2）投影基础
内容要点：中心投影和平行投影（正投影、斜投影）方法；三视图的形成及投影规律；点、线、面的投影。
教学要求：了解中心投影和平行投影（正投影、斜投影）方法；掌握三视图的投影规律；掌握点、直线、平面的投影规律。3）简单立体
内容要点：平面立体的投影；曲面立体、回转体的投影；平面体、回转体截交线的形成及投影；相贯线的形成及投影。
教学要求：了解基本立体的形成；掌握基本体的三视图投影及其表面找点的方法。了解立体表面交线的形成；掌握截交线、相贯线的作图原理。4）组合体
内容要点：组合体的形体分析；组合体三视图的画法、识读及尺寸标注。
教学要求：了解组合体的形体分析；掌握组合体三视图的画法及组合体的尺寸标注。5）轴测图
内容要点：轴测图的基本知识；正等轴测图；斜二等轴测图。
教学要求：了解轴测图的基本知识及作图方法；掌握正等轴测图、斜二轴测图的作图方法。6）图样画法
内容要点：视图、剖视图、断面图；其他表达方式。
教学要求：了解各种零件的表达方法；掌握剖视图、断面图的作图原理及方法。7）标准件和常用件
内容要点：螺纹与螺纹紧固件的画法；键、销连接及其画法；齿轮的画法；弹簧的画法；滚动轴承的画法和代号。
教学要求：了解各标准件常用件的形成及基本参数；掌握螺纹与螺纹紧固件的画法、键和销连接及其画法、齿轮的画法、弹簧的画法、滚动轴承的画法。8）零件图
内容要点：零件图的作用和内容；零件的视图选择、尺寸标注及技术要求；表面结构的表示方法及其标注；公差配合的基本概念及其注法；几何公差的基本概念及其注法；零件图的读法。
教学要求：了解零件图的作用和内容；理解零件的视图选择、尺寸标注及技术要求、公差配合的基本概念及其注法；几何公差的基本概念及其注法、表面结构的表示方法及其标注；掌握零件图的读法与画法。9）装配图
内容要点：装配图的作用和内容；部件的视图表达方法；装配图的视图选择、尺寸标注及技术要求；零件的编号及其明细表；装配图的读法；装配图零部件的测绘及拆画方法。
教学要求：了解装配图的作用和内容；部件的视图表达方法；掌握装配图的视图选择、尺寸标注及技术要求；零件的编号及其明细表；装配图的读法；装配图零部件的测绘及拆画方法。（二）实践教学
课程教学的全过程布置绘制A4号图纸5张、A3号图纸8张机械制图大作业及配套的机械制图习题册。课程教学至装配图时，要求学生测绘球阀或齿轮泵，并由零件图拼画装配图。五、学时分配建议六、教学方法
本课程的教学环节有课堂教学、习题课、大作业、考试等。讲课内容要重点突出，着重把基本概念、基本理论、基本方法讲清楚，注重平时练习。七、考核及成绩评定方式
课后应布置一定的习题册作业，同时根据需要布置（A4号、A3号）图纸的制图大作业绘图练习。
成绩评定以期末考试+平时成绩的方式进行。其中，期末考试成绩占70%，平时成绩（纪律、考勤、作业）占30%。建议第二学期以装配体零部件测绘并绘制零件图、拼画装配图评定学生成绩。八、推荐教材及参考书目
全国技术产品文件标准技术委员会，中国标准出版社第三编辑室．2010机械制图国家标准汇编．北京：中国标准出版社，2010
郑和东，成海涛．机械制图．哈尔滨：哈尔滨工程大学出版社，2010
刘福华，林慧珠．工程制图．北京：石油工业出版社，2009
王其昌，翁民玲．机械制图．北京：机械工业出版社，2014
宋金虎．机械制图．北京：清华大学出版社，2010模块一制图基础【导读】知识点（1）国家标准《技术制图》《机械制图》的有关规定（2）绘图的基本方法（3）平面图形的分析及画图步骤（4）绘图技能技能点（1）掌握国家标准关于机械制图的一般规定（2）掌握绘图工具的使用方法（3）了解正多边形、斜度、锥度的作图方法（4）了解圆弧连接的作图方法（5）掌握平面的画图步骤（6）掌握仪器绘图（7）了解徒手绘图教学重点（1）圆弧连接的作图方法（2）掌握平面的画图步骤（3）掌握仪器绘图教学难点（1）正多边形、斜度、锥度的作图方法（2）圆弧连接的作图方法考核任务（1）任务内容 抄绘平面图形（2）目的要求 熟悉国家标准，掌握平面绘图方法和步骤（3）仪器工具 三角板、圆规、图纸、铅笔（4）考核要求 用A4图纸，完成模块内容后面的制图大作业，要求做到图形表达正确，图线连接光滑，图面干净整洁，图形布置合理；绘图线型合格，书写字体工整，尺寸标注正确完整，符合制图国家标准规定知识点1绘图工具和仪器的使用
工程技术人员必须掌握正确使用绘图工具和仪器的方法。下面介绍手工绘图时经常使用的绘图工具和仪器。1.1.1绘图工具1）图板
图板是用来铺放和固定图纸的工具。根据不同图纸幅面的大小共分0号（120cm×90cm）、1号（90cm×60cm）、2号（60cm×45cm）、3号（45cm×30cm）等几种规格，图板外形如图1-1所示。图1-1 图板与丁字尺2）丁字尺
丁字尺由尺头和尺身构成，有120cm、90cm、80cm、60cm、45cm等几种规格，如图1-1所示。使用时，左手将尺头内侧紧靠图板的左侧导边上下移动，右手持铅笔沿丁字尺的工作边自左向右可画出一系列水平线，如图1-2所示。图1-2 丁字尺的使用及水平线的绘制3）三角板
一副三角板由45°三角板和30°～60°三角板两块组成。丁字尺与三角板配合使用，自下向上可画出垂直线，与两块三角板配合可画出15°倍数角的斜线，如图1-3所示。图1-3 丁字尺与三角板配合画线4）曲线板
曲线板是用来绘制非圆曲线的。首先定出曲线上足够数量的点，再选择曲线板上曲率与之相吻合的部分分段画出各段曲线。如图1-4所示。图1-4 用曲线板作图1.1.2 绘图仪器1）圆规
圆规主要用来画圆或圆弧，其构件与附件如图1-5（a）所示。画圆时，圆规的钢针应使用有肩台的一端，并使肩台面与铅芯尖端平齐，两脚与纸面垂直，如图1-5（b）所示。图1-5 圆规构件与附件
一般情况下，画圆时应按顺时针方向旋转圆规，如图1-6（a）所示；画较大圆时，应调整钢针与铅芯插脚，保持与纸面垂直，如图1-6（b）所示；画大圆时，需接上延长杆，如图1-6（c）所示；画小圆时，圆规两脚应向里弯曲，如图1-6（d）所示。图1-6 圆规的用法2）分规
分规是用来截取尺寸、等分线段的工具，如图1-7所示。图1-7 分规的用法1.1.3 绘图用品1）绘图铅笔
绘图铅笔的铅芯有软硬之分，用标号“B”或“H”表示。“H”前数字越大表示铅芯越硬，绘出的图线越浅；“B”前数字越大表示铅芯越软，绘出的图线越深；标号“HB”的铅芯则软硬适中。
常用铅笔标号及用途：标号“H”或“2H”用于画底稿线用；标号“HB”用于书写文字；标号“HB”或“B”用于描深加粗。铅笔与铅芯的选用如表1-1所示。表1-1 铅笔与铅芯的选用2）绘图纸
绘图纸要求质地坚实和洁白，用橡皮擦拭不易起毛。绘图时必须用图纸的正面画图。识别方法是用橡皮擦拭几下，不易起毛的一面即为正面。（1）图纸幅面尺寸
国家标准《技术制图 图纸幅面和格式》（GB/T14689—2008）对图纸幅面及图框格式作了具体的规定。图纸幅面是指由图纸宽度B和长度L组成的图面。标准图幅代号分别为A0、A1、A2、A3、A4号共5种。如表1-2所示。表1-2 图纸幅面及图框尺寸 单位：mm
必要时，允许加长幅面，加长后的幅面尺寸应按基本幅面的短边成整数倍增加。（2）图框格式
在图纸上必须用粗实线画出图框，其格式分为不留装订边和留装订边两种。但同一产品的图样应采用同一种格式。
不留装订边的图纸，其图框格式如图1-8所示，相关尺寸见表1-2。图1-8 不留装订边的图框格式
留有装订边的图纸，其图框格式如图1-9所示，相关尺寸见表1-2。图1-9 留装订边的图框格式（3）标题栏
国家标准《技术制图 标题栏》（GB/T10609.1—2008）对标题栏的内容、格式和尺寸作了规定。
标题栏位于图纸的右下角，如图1-8和图1-9所示。看图的方向应与标题栏的文字方向一致。标题栏的长边置于水平方向并与图纸的长边平行时，构成X型图纸，如图1-8（a）、图1-9（a）所示。若标题栏的长边与图纸的长边垂直时，则构成Y型图纸，如图1-8（b）、图1-9（b）所示。
有些已经印刷好图框的图纸，标题栏一般均已印刷在图纸上，不必自己绘制。国家标准规定的标题栏如图1-10所示。图1-10 国标规定的标题栏格式
在学校制图作业中标题栏可以简化，采用图1-11的格式绘制。此种标题栏不能用为正式图样的标题栏。3）擦图片
擦图片，又称擦线板，为擦去铅笔绘图过程中产生的不需要的稿线或错误图线，并保护邻近图线完整的一种制图辅助工具。擦图片多采用塑料或不锈钢制成，厚度0.3 mm左右，如图1-12所示。图1-11 制图作业中的标题栏格式图1-12 擦图片
绘图用品还有粘贴图纸的胶带纸、铅笔刀、磨铅芯的砂纸板、橡皮、清洁图纸的软毛刷等。知识点2国家标准的基本规定
机械图样是工业生产中基本的技术文件，是工程技术人员交流的“语言”。国家标准（简称“国标”或“GB”）《技术制图》与《机械制图》对机械图样的内容、格式、尺寸注法和表达方法等都作了统一规定，它们是机械图样绘制和使用的准则。1.2.1 比例
国家标准《技术制图 比例》（GB/T14690—1993）对比例的定义、种类以及比例在图样中的标注方法作了具体规定。
图样中图形与其实物相应要素的线性尺寸之比，称为比例。
比值为1的比例称为原值比例，比值大于1的比例称为放大比例，比值小于1的比例称为缩小比例。绘制图形时，根据物体的形状、大小及结构复杂程度不同，可选用原值比例、放大比例和缩小比例。在选用比例时应优先选用表1-3中比例。必要时，也允许选用表1-4中的比例。表1-3 比例系列（一）（n为整数）表1-4 比例系列（二）（n为整数）
比例符号以“∶”表示，表示方法如1∶1、1∶5、1∶200、5∶1等，一般应标注在标题栏中的比例栏内。绘图时应尽量采用原值比例（1∶1），按实物真实大小绘制。无论采用何种比例，在图形上标注的尺寸数字均为物体的真实大小，而与绘图的比例无关，如图1-13所示。图1-13 用不同比例绘制的图形
在同一张图样上的各个图形一般采用相同的比例绘制。当某个图形（例如局部放大图）需要采用不同的比例绘制时，必须在视图名称的下方标注出该图形所采用的比例，如,，如图1-14所示。图1-14 局部放大图的比例标注1.2.2 字体
国家标准《技术制图 字体》（GB/T14691—1993）规定了汉字、拉丁字母、数字的书写要求及示例。国标规定图样中书写的字体必须做到字体工整、笔画清楚、间隔均匀、排列整齐。
字体的高度（用h表示）代表字体的号数，如7号字的高度为7mm。字体高度的公称尺寸系列为：1.8mm,2.5mm,3.5mm,5mm,7mm,10mm,14mm,20mm，共8种。汉字的字高不能小于3.5mm，其字宽一般为字高的0.7倍。1）汉字
在图样中书写的汉字应采用长仿宋体，并应采用国家正式公布的简化字。书写长仿宋体字的要领是：横平竖直、注意起落、结构匀称、填满方格。2）数字和字母
数字和字母可写成斜体和直体，一般常用斜体。斜体字字头向右倾斜，与水平基准线成75°。3）字体示例
汉字、数字和字母的示例如图1-15所示。图1-15 字体示例1.2.3 图线
国家标准《机械制图 图样画法 图线》（GB/T4457.4—2002）规定了基本线型的名称、型式和宽度系列，以及各种图线在机械图样上的应用和图线的画法等。1）图线的型式及其应用
表1-5列出了绘制机械图样常使用的6种基本图线的名称、线型和一般应用。一般将细虚线、细点画线、细双点画线分别简称为虚线、点画线和双点画线。表1-5 线型及其应用
常用的各种图线的具体应用示例如图1-16所示。图1-16 图线的应用示例2）图线的尺寸
所有线型的图线宽度（d）应按图样类型和尺寸大小在下列推荐系列中选择：0.13 mm, 0.18mm,0.25mm,0.35mm,0.5mm,0.7mm,1mm,1.4mm,2mm。
机械图样中的图线分粗、细两种，粗线与细线的宽度比为2∶1。绘图时粗线（d）一般优先取0.5mm或0.7mm。
手工绘图时，线素（指不连续线的独立部分，如点、长度不同的画和间隔）的长度宜符合表1-6的规定。表1-6 线素的长度注：d为粗线的宽度。3）图线的画法
图线的画法如表1-7所示。表1-7 图线的画法
同时，应注意，同一张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应大致相同。两条平行线之间的最小距离不得小于0.7mm。当有两种或更多种图线重合时，通常应按照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。1.2.4 尺寸注法
国家标准《机械制图 尺寸注法》（GB/T4458.4—2003）规定了机械图样上标注尺寸的基本方法。图形中的尺寸是确定物体大小的依据，是机件的最后完工尺寸。标注尺寸中的数字应遵守国家标准《技术制图 字体》（GB/T14691—1993）中的规定。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，与图形绘制比例与准确度无关。（2）机械图样中的尺寸以mm（毫米）为单位，不需标注计量单位的代号或名称。如采用其他单位，则必须注明相应的计量单位的代号或名称。（3）物体的每一尺寸，在图样中一般只标注一次，并应标注在反映该结构最清晰的图形上。（4）标注尺寸时，应尽可能使用符号或缩写词。
常用的符号和缩写词见表1-8所示。表1-8 常用的符号和缩写词（GB/T4458.4—2003）2）尺寸的组成
一个完整的尺寸标注，是由尺寸界线、尺寸线、尺寸线终端和尺寸数字组成的。标注示例如图1-17所示。图1-17 尺寸的组成（1）尺寸界线 用于表示所注尺寸的范围，用细实线绘制。
尺寸界线应从图形中的轮廓线、轴线或中心线引出，尽量引画在图形外，并超出尺寸线末端约2～3mm。有时也可用轮廓线、轴线或中心线作为尺寸界线。尺寸界线一般应与尺寸线垂直。（2）尺寸线 用于表示尺寸度量的方向，用细实线绘制在尺寸界线之间。
标注线性尺寸时，尺寸线必须与所标注的线段平行。尺寸线应单独画出，不能用其他图线代替，也不得与其他图线重合或画在其延长线上。（3）尺寸线终端 用于表示尺寸的起止。
尺寸线终端形式有箭头和斜线两种，箭头的形式如图1-18（a）所示，适用于各种类型的图样；斜线用细实线绘制，其方向以尺寸线为准，逆时针旋转45°，如图1-18（b）所示。当尺寸线的终端采用斜线形式时，尺寸线与尺寸界线必须相互垂直。同一张图样中，只能采用一种尺寸线终端形式。图1-18（c）所示为箭头的不正确画法，在绘制图样时应尽量避免。
机械图样中一般采用箭头作为尺寸线终端。
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]