資源簡介

第六章：設計圖樣的繪制
二、常見技術圖樣——（三）機械加工圖的標注
（一）教材分析
　　課程定位：本節教學內容是本章的落腳點，是前面三節的具體體現和運用。如果說前面是基礎課，那么，這一節就是專業課。因此，必須特別強調按工程實際要求講授有關內容，并在練習中嚴格要求學生按標準辦事。使學生能識讀一般的機械加工圖。
內容結構：
　　1．工程圖樣（圖紙）的作用。
　　2．機械加工圖的組成
　　3．繪圖標準簡介
　　4．其它工程圖樣簡介
5．工程圖樣的繪制（人工制圖、計算機輔助制圖）
（二）學情分析
　　通過前面章節的學習，高中學生能夠較熟練地繪制（識讀）平面圖和正等軸測圖，也有光線投射成影的感知和體驗。教學可以從學生的現有知識和經驗出發，按照直觀感知、操作確認、思辯求證的認識過程展開，建構正投影與三視圖的知識體系。
（三）教學目標
1.知識目標：
（1）能繪簡單的三視圖并學會標注尺寸；
（2）了解機械加工圖所用的符號的含義及表達方法；
（3）能識讀簡單的機械加工圖。
2.能力目標：
　?。?）掌握簡單的三視圖的繪制（識讀）；
　?。?）學會規范作圖的方法和技能。
　　3.情感態度價值觀：
　?。?）感受技術交流中三視圖的作用；
　?。?）養成細致、嚴謹的態度。
（四）教學重點：（1）三視圖尺寸標注；（2）掌握簡單的三視圖的繪制（識讀）。
教學難點：
能規范繪制和識讀簡單的三視圖。
（五）教學策略：
　　通過教師講解、課堂練習學習機械加工圖的常識。結合工廠參觀等社會實踐活動，提高教學效果。
（六）教學準備：
多種形式的實際工程圖樣；繪圖標準的幻燈片等。繪圖鉛筆，橡皮、直尺、三角板。
（七）教學過程：
（一）工程圖樣（習慣上稱圖紙）的作用。
　　工程技術上，把用以按圖加工、按圖施工的圖叫做工程圖樣。按規定繪制的工程圖樣，能完整、清晰地表達出構件、物體的形狀、大小、相對位置、材料和制造、安裝、裝配、施工、檢驗等方面的技術要求。因此，工程圖樣是人們在生產活動中表達和交流設計思想的一種重要工具，是生產建設和科學技術中不可缺少的技術文件，是工程界通用的技術語言。
　　根據表達的內容不同，工程圖樣可以是零件的機械加工圖，可以是機械裝配圖，可以是工藝流程圖，還可以是平面布局圖，線路原理圖等等。但我們這里主要介紹機械加工圖。
（二）機械加工圖的組成。一張完整的機械加工圖一般應包括如下一些內容。
　　基本視圖。它是工程圖樣的主體，是完整、清晰表達加工零件的外形、相對位置等要素的三視圖或者其中某一個或兩個視圖。
　　輔助視圖。為了能更加完整地表達物體內部或某一局部的位置的形狀，經常采用剖視圖和局部放大圖，或者某一特定方向的視圖，來對基本視圖加以補充。這些視圖統稱為輔助視圖。其中剖視圖也可用在基本視圖中，這時的剖視圖就不是輔助視圖了。剖視圖的主要特征是在被剖面上要充填表示機件材料的剖面線。
　　尺寸標注。這是機械加工圖的重要組成部分，也是繪制工程圖樣的重要環節，沒有尺寸標注的圖紙，不能成為加工的依據，因此也就不能成為機械加工圖紙。
　　技術要求。是用簡短的文字或符號在圖紙上表示出對工件的某些特殊要求。如表面光潔度、熱處理、加工精度要求等。
　?
標題欄。這也是一張圖紙必須有的內容。在標題欄中，一般要標注零件名稱、設計單位、設計者、設計日期、圖紙比例、零件所用材料等。有的標題欄上還有圖紙修改的記錄。
　　
（三）繪圖標準簡介。
　　在第二章，設計的基本原則中，我們曾經介紹過設計的規范性原則。繪制工程圖紙是設計工作的一部分，它要遵守的規范就是“繪圖標準”。繪圖標準是國家推薦標準，其代號為：ＧＢ/ＴＸＸＸＸ－ＸＸＸＸ，ＧＢ，是國標的意思。Ｔ是推薦的意思。Ｔ后面的ＸＸＸＸ表示標準的編號，后面的ＸＸＸＸ，表示標準制定或修改的年份。下面我們簡單介紹一下制圖標準中的有關內容。
　　1.圖紙幅面和格式。（ＧＢ/T14689-93）
　　標準規定有5種規格，A。A1、Ａ2、Ａ3、Ａ4。其中Ａ4最小，尺寸為210×297。單位為mm。
圖紙的格式有兩種，即需要裝訂和不需要裝訂兩種。下圖所示的是需要裝訂的圖紙格式。
　　2.標題欄。標題欄是圖紙中必須有的內容。標題欄的位置和大小，也有規定，不能隨意畫。下圖表示的是制圖作業用的標題欄的尺寸規定。
3.比例。
　　比例，是指圖中圖形的大小與實物實際大小之比。準確的說是，圖紙中圖形與其實物相應要素線性尺寸之比。繪制圖樣時，應首先選擇標準推薦的比例。它們是：
　　縮?。?：1.5，1：2，1：2.5，1：3，1：4，1：5，1：10。
　　放大：2：1，2.5：1，4：1，5：1，10×n:1
　　4.字體。
　　標準要求，在圖紙上的文字必須：字體端正
筆劃清楚
排列整齊
間隔均勻
　　漢字要用規范的簡化字。提倡用仿宋體；
　　數字和字母提倡用斜體。
　　5.圖線
圖形中采用的各種型這式的線條稱為圖線。標準規定，圖線的型式及應用如下表。
6.尺寸標注
　　標準中對尺寸標注做了詳細的規定，內容很多，不在這里一一介紹，現只就幾個常用的尺寸標注的基本規則和標注方法介紹如下。
基本規則：
　?。?）機件的真實大小以圖樣上標注的尺寸數值為依據。與圖形的大小和繪制的準確度無關；
　?。?）圖樣中的尺寸均以毫米為單位，不在圖中注出；
　?。?）尺寸標注的要求是：
　　正確：即標注的方法要符合國家標準的有關規定。
　　完整：尺寸標注要齊全，不遺漏，不重復。
　　清晰：尺寸標注要整齊，便于閱讀和查看。
　　合理：尺寸標注要符合設計和工藝要求。
（4）尺寸的組成。圖紙上一個完整的尺寸包括三個要素。即
　　尺寸數字、　　尺寸線、　　尺寸界線
如下圖所示。
（5）標注方法
　　尺寸數字：直線尺寸應標注在尺寸線的上方，也允許標注在尺寸線的中斷處。
　　尺
寸
線：尺寸線只能用細實線畫。尺寸線必須與所標注的線段平行。幾條尺寸線行時，大尺寸在外。尺寸線終端一般要畫箭頭。
　　尺寸界線：尺寸界線要用細實線畫，由圖形的輪廓線、軸線或對稱中心線引出，也可利用它們作尺寸界線，尺寸界線一般應與尺寸線垂直。
　　標注示例：
(1)機件的真實大小應以圖樣上所注的尺寸數值為依據，與圖形的大小及繪圖的準確性無關。
(2)圖樣中的尺寸凡以毫米為單位時，不需標注其計量單位的代號或名稱，否則需標注其計量單位的代號或名稱。
(3)圖樣中所標注的尺寸，為該圖樣所示機件的最后完工尺寸，否則應另附說明。
(4)機件的每一尺寸，在圖樣上一般只標注一次，并應標注在反映該結構最清晰的圖形上。
(5)尺寸線到輪廓線、尺寸線和尺寸線之間的距離為6mm～10mm，尺寸線超出尺寸界限2mm～3mm，尺寸數字一般為3.5號字，箭頭長5mm，箭頭尾部寬1mm。
2.
尺寸數字的方向
　　
線性尺寸數字通常寫在尺寸線的上方或中斷處，尺寸數字應按右圖所示的方向注寫，并盡可能避免在圖示30°范圍內標注尺寸，當無法避免時應引出標注。對于非水平方向上的尺寸，其數字方向也可水平地注寫在尺寸線的中斷處。另外尺寸數字不允許被任何圖線所通過，否則，需要將圖線斷開。
3.
角度數字的注寫方
???
角度的數字一律寫成水平方向，一般注寫在尺寸線的中斷處，也可寫在尺寸線的上方，或引出標注。
4.
尺寸標注中的符
　　
圓心角大于180°時，要標注圓的直徑，且尺寸數字前加“φ”；圓心角小于等于180°時，要標注圓的半徑，且尺寸數字前加“R”；標注球面直徑或半徑尺寸時，應在符號φ或R前再加符號“S”。
馬上行動：P127閱讀加工圖，說出從該圖中獲取的信息
（四）其它工程圖樣
　　前面我們已經提到，工程圖樣依據表達的內容不同，可以有很多種，如大家知道的有房間布局圖、平面規劃圖等，教材上提到的線路圖，也是工程圖樣的一種。
　　線路圖是用規定的圖形符號和線段組成的電子（或電氣）工程用圖。包括電路原理圖、接線圖和邏輯圖。有關內容同學們可以在物理和以后的選修課中做進一步的了解。
（五）工程圖樣的繪制方法簡介
　　1.人工制圖。在計算機繪圖技術出現以前，工程圖紙的繪制是全由人工進行的。首先是由設計人員在繪圖紙上用鉛筆畫出正規的設計圖紙，這種圖紙稱為原圖。然后由設計人員或專門的描圖人員把原圖用墨汁描繪在透明的描圖紙上（習慣上稱為硫酸紙）作為復制的底圖，再將底圖鋪在重氮鹽感光紙上，用玻璃曬圖板夾緊，在陽光或強燈光下暴光，最后用氨水熏制成白底深色線圖。這個過程稱為“曬圖”。也有用其他化學感光紙用同樣的方法復印成淺藍色底深藍色線的圖紙，這種圖紙習慣上稱為“藍圖”。由于大批的工業產品都是根據“藍圖”而生產出來的，所以人們把“藍圖”作為是美好思想或規劃的代稱。
　　2.計算機輔助制圖。計算機的問世及廣泛應用，促進了現代圖形技術的形成與發展，計算機繪圖技術逐漸取代了傳統的人工制圖，它將傳統的圖紙數字化，用數據文件定義產品并建立完備的數據庫。同時設計和計算相結合，設計結果實時顯示，產生了全新的圖形處理技術。
　　采用新的圖形處理技術，設計和修改都可以在CAD系統中完成，不但修改方便迅速，還可以充分利用以前的設計成果，省去重復的部分和繪制標準件的麻煩。同時，設計的結果可以存儲在存儲器當中，以數據文件的形式保存，需要時可以直接送繪圖儀繪制，而圖形的復制僅僅是文件的拷貝而已。
　　現在的很多CAD系統都支持三維造型的功能，且發展的趨勢是越來越多的采用三維設計。工作對象越復雜，采用三維設計的優越性就越突出。設計人員可以直接在屏幕上看到設計的三維立體效果，通過旋轉等可以在各個方向進行觀察，并進行動態的修改。這是手工繪圖所根本不能及的。在建筑上，設計人員可以在屏幕上提前看到大樓建成后的模樣，甚至可以進入建筑物的內部進行觀察，尋找不滿意的地方并立即改正。避免建成后的遺憾或返工。
我們的教材上以選學的形式簡單介紹了“計算機輔助制圖”的內容。因為它需要對制圖軟件的學習，在我們這個課程中就不作進一步的介紹了。有興趣的同學，可以自學有關軟件，進行操作練習。
（八）作業：參觀工廠或訪問技術工人，學習機械加工圖的識讀。

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