项目1 制图的基础知识

学习目标：

（1）掌握国家标准《技术制图》和《机械制图》中的基本规定，并在绘图实践中严格遵守各项规定。

（2）能正确和熟练地使用常用的绘图工具和仪器。

任务1 常用绘图工具及使用

要提高绘图的准确度和绘图效率，必须掌握正确使用各种绘图工具和仪器的方法。常用的手工绘图工具有图板、丁字尺、三角板、比例尺、圆规、分规、铅笔、直线笔、曲线板等。

1.图板

图板是用来铺放和固定图纸的，绘图时用胶带或大头针将图纸固定在图板的适当位置。所以，要求板面平滑光洁；又因它的左侧边为丁字尺的导边，所以必须平直光滑。图纸的铺放与固定方法如图1-1-1所示。

图板有不同的规格，其中有0号（尺寸为900mm×1200mm）、1号（尺寸为600mm×900mm）、2号（尺寸为450mm×600mm）、3号（尺寸为300mm×450mm），可根据需要选用。

2.丁字尺

丁字尺是与图板配合画水平线的长尺，由尺头和尺身构成。使用时尺头工作边（内侧面）与图板工作边（左边）靠紧，然后用丁字尺的上边画线。移动丁字尺时，用左手推动丁字尺头沿图板上下移动，把丁字尺调整到准确的位置，然后压住丁字尺进行画线。画水平线是从左到右画，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1-1-2所示。

3.三角板

一副三角板由45°和30°/60°两块组成，由于尺寸不同，分为各种规格。三角板与丁字尺配合，可以画垂直线，如图1-1-3（a）所示；可配合丁字尺画铅垂线及15°倍角的斜线，如图1-1-3（b）所示；或用两块三角板配合画任意角度的平行线或垂直线，如图1-1-3（c）、（d）所示。

绘图铅笔的铅芯的软硬用字母“H”和“B”表示。H前的数值越大，表示铅芯越硬，所画图线越浅；B前的数值越大，表示铅芯越软，所画图线越黑；HB表示铅芯软硬适中。画图时，应根据不同用途，按表1-1-1选用适当的铅笔及铅芯。B或HB画粗实线用；HB或H画箭头和写字用；H或2H画各种细线和画底稿用。绘图质量的好坏与铅笔的磨削和使用有直接的关系。用于画粗实线的铅笔磨削成矩形，其余的磨削成圆锥形，具体形状尺寸见表1-1-1。磨削铅笔时应注意从无记号的一端开始以便使用时识别。而绘图时，应保持笔杆前后方向与纸面垂直，向画线运动方向自然倾斜，并用力均匀、匀速前行。

4.绘图铅笔

注：d为粗实线宽度。

5.圆规和分规

1）圆规

圆规用来画圆和圆弧。它有三种插腿—铅芯插腿、墨线笔插腿、钢针插腿，如图1-1-4所示，分别用于画铅笔线、画墨线及代替分规使用。圆规使用的铅笔磨削见表1-1-1。

画圆前应调整钢针和铅芯，尽量使钢针台阶与铅芯尖端平齐，并都垂直于纸面。画圆时，应使笔尖与纸面垂直，用右手均匀转动圆规手柄，沿顺时针方向一笔画完，要求用力均匀，不要重复。使用方法如图1-1-5所示。

画较小的圆时，可将插腿及钢针向内倾斜，如图1-1-6（a）所示；画较大的圆时，需装延伸杆后再画，如图1-1-6（b）所示。

2）分规

分规主要用来量取线段长度或等分已知线段。分规的两个针尖应调整平齐。从比例尺上量取长度时，针尖不要正对尺面，应使针尖与尺面保持倾斜，如图1-1-7（a）所示。用分规等分线段时，通常要用试分法，如图1-1-7（b）所示。

6.曲线板

曲线板用来画非圆曲线。描绘曲线时，先徒手将已求出的各点顺序、轻轻地连成曲线，再根据曲线曲率大小和弯曲方向，从曲线板上选取与所绘曲线相吻合的一段与其贴合，每次至少对准四个点，并且只描中间一段，前面一段为上次所画，后面一段留待下次连接，以保证连接光滑流畅。曲线板的用法如图1-1-8所示。

7.其他绘图工具

如图1-1-9所示为其他几种常用的绘图工具。

（1）橡皮：应选用白色软橡皮。

（2）磨铅板：用于修磨铅芯头。

（3）擦图片：用于修改图线时遮盖不需擦掉的图线。

（4）胶带：用于将图纸固定在图板上。

（5）毛刷：用于清扫图面上的灰尘及橡皮屑等。

任务2 国家制图标准简介

为了便于生产和技术交流，绘图和读图应该有共同的准则。也就是说，图样的画法、尺寸的标注、代号的使用等，应该有统一的规定。为此，国家标准《技术制图》和《机械制图》对机械图样做了统一的技术规定。所以必须树立严格标准化的观念，在绘图是认真执行国家标准。我国的国家标准简称国标，代号为“GB/T”。GB/T 14689—2008是《技术制图》中图纸幅面和格式的标准代号。其中GB是国家标准中“国”与“标”的第一个汉语拼音字母的组合；“T”为“推荐”中“推”的第一个汉语拼音字母；“14689”是国家标准的编号；“—”是分隔号；“2008”是发布该标准的公元年号。

本节摘录国家标准《技术制图》和《机械制图》中的部分内容，作为制图的基本规定予以介绍，其余的内容将在以后的有关章节中分别叙述。

1.图纸幅面及格式（GB/T 14689—2008）

1）图纸幅面

图纸幅面即为图纸面积，其大小等于图纸的短边×长边，用B×L表示。

基本幅面为A0、A1、A2、A3、A4，如表1-1-2所示，加长幅面是基本幅面短边的整数倍。为了便于绘制、使用和保管图样，绘制图样时，应优先采用表1-1-2中规定的基本幅面尺寸。基本图幅尺寸如图1-1-10所示。

必要时，也允许由基本幅面的短边乘整数倍增加后得出新的幅面。如图1-1-11所示，粗实线为基本幅面（优先选择）；细实线为第一种加长幅面（第二选择）；虚线为第二种加长幅面（第三选择）。

2）图框格式

绘制图样时，每幅图必须用粗实线画出图框，图框尺寸分为留装订边和不留装订边两种。但一般采用A4竖装或A3横装。装订边预留25mm宽。图框距图纸边界的尺寸视图的大小及有无装订边而定。

（1）留有装订边的图纸的图框格式如图1-1-12（a）所示，图中尺寸a、c按表1-1-2的规定选用。

（2）不留装订边的图纸的图框格式如图1-1-12（b）所示，图中尺寸e按表1-1-2的规定选用。

（3）加长幅面图纸的图框尺寸，按所选用的基本幅面大一号的图框尺寸确定。例如，A2×3的图框尺寸，按A1的图框尺寸确定，即e为20（或c为10），而A3×4的图框尺寸，按A2的图框尺寸确定，即e为10（或c为10）。

3）标题栏的方位及格式

标题栏一般应位于每张图样的右下角，且标题栏中的文字方向为看图方向，如图1-1-12（a）所示。标题栏的外框用粗实线绘制，其右边和底边与图框线重合，其余为细实线。标题栏格式、内容、尺寸在国家标准GB 10609.1—2008《技术制图 标题栏》中有明确规定，如图1-1-13所示。

学生在学校制图作业中建议采用简化格式，如图1-1-14所示。

2.比例（GB/T 14690—2008）

图样中图形与其实物相应要素的线性尺寸之比称为图样的比例。绘制图样时，采用GB/T 14690—2008规定的比例。如表1-1-3所示为GB/T 14690—2008规定的比例值。比例分原值比例、缩小比例、放大比例三种。绘图时所选比例应符合表1-1-3中的规定，优先选用第一系列比例，尽量采用1:1的比例。

注：n为正整数。

说明：图样不论采用放大或缩小比例，在标注尺寸时，应按机件的实际尺寸标注。每张图样上应在标题栏的“比例”一栏中填写比例。

3.字体（GB/T 14691—1993）

国家标准《技术制图》字体GB/T 14691—93中，规定了汉字、字母和数字的结构形式。字体是图样中重要的组成部分，其书写格式应满足一定的基本要求。

（1）图样中书写的汉字、数字、字母必须做到：字体工整、笔画清楚、排列整齐、间隔均匀。

（2）字体的大小以号数表示，字体的号数就是字体的高度（单位为mm），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。若需要书写更大的字，其字体高度应按2的比率递增。

（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推行的《汉字简化方案》中规定的简化字。长仿宋体字的书写要领是：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3.5mm，其字宽一般为（≈0.7h）。

（4）字母和数字分为A 型和B 型。字体的笔画宽度用d表示。A型字体的笔画宽度d=h/14，B型字体的笔画宽度d=h/10。

（5）字母和数字可写成斜体和直体。斜体字字头向右倾斜，与水平线约成75°。在技术文件中数字和字母一般写成斜体，而与汉字混合书写时，可采用直体。在同一图样中应采用同一型号的字体，用做指数、分数、极限偏差、注脚及字母的字号时，一般采用比基本尺寸数字小一号的字体。

① 长仿宋字汉字示例。

② 阿拉伯数字示例。

③ 拉丁字母。

④ 罗马数字示例。

⑤ 部分希腊字母。

⑥ 应用示例。

4.图线（GB 4457.4—2002、GB/T 17450—1998）

在绘制图样时，应采用国标GB/T 4457.4—2002《机械制图图样画法图线》和GB/T 1750—1998《技术制图图线》中所规定的图线。

1）图线形式及应用

图线是组成图形的基本要素，图线分为粗线、细线两种。粗线的线宽用d表示，其根据图的大小和复杂程度，常在0.5～1.4 mm之间选用。细线的线宽约为粗线宽的1/2。粗线宽度推荐系列为：0.18mm、0.25mm、0.35mm、0.5mm、0.7mm、1mm、1.4mm、2mm，其中0.18mm避免采用，0.5mm、0.7mm常采用。常用图线有粗实线、细实线、波浪线、双折线、虚线、细点画线、双点画线等，如表1-1-4所示。

机件图样中的图形是用各种不同粗细和形式的图线画成的，如图1-1-15所示。

2）图线画法

（1）同一图样中，同类图线的宽度应一致；虚线、点画线及双点画线的线段长度和间隔应大致相等。

（2）两条平行线之间的距离应不小于粗实线的两倍，最小间距不小于0.7mm。

（3）绘制圆的对称中心线时，点画线两端应超出圆的轮廓线2～5mm；首末两端应是线段而不是短画；圆心应是线段的交点。在较小的图形上绘制点画线有困难时可用细实线代替，如图1-1-16所示。

（4）两条线相交应以线相交，而不应相交在点或间隔处。

（5）直虚线在实线的延长线上相接时，虚线应留出间隔。

（6）虚线圆弧与实线相切时，虚线圆弧应留出间隔。

（7）点画线、双点画线的首末两端应是线，而不应是点。

（8）当有两种或更多的图线重合时，通常按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>假想线。画图时，应注意如图1-1-17所示的几个问题。

5.尺寸注法（GB/T4458.4—2003、GB/T 16675.2—1996）

图形只能表达机件的结构形状，其真实大小由尺寸确定。一张完整的图样，其尺寸标注应做到正确、完整、清晰、合理。本节只就尺寸的正确标注方法摘要介绍国家标准有关标注尺寸的一些规定，对尺寸标注的其他要求将在后续章节中介绍。

1）基本规则

（1）机件的真实大小应以图样上所标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（mm）为单位，不需标注计量单位的代号或名称，若采用其他单位，则必须注明相应的计量单位的代号或名称。

（3）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。

（5）绘图时都是按理想关系绘制的，例如，相互平行平面和相互垂直平面的关系均按图形所示几何关系处理，一般不需标注尺寸，如垂直不需标注90°。

2）尺寸组成及其注法

一个完整的尺寸，一般由尺寸界线、尺寸线、尺寸线终端和尺寸数字四要素组成，其基本标注方法如图1-1-18所示。

（1）尺寸界线：表明所注尺寸的范围。尺寸界线用细实线绘制，并应自图形的轮廓线、轴线或对称中心线引出，也可以用轮廓线、轴线或对称中心线作为尺寸界线。一般与尺寸线垂直，且超过尺寸线2～3mm，一般取2mm，见图1-1-18（a）。若在光滑过渡处标注尺寸时，必须用细实线将轮廓线延长，并从它们的交点引出尺寸界线，如图1-1-19所示。

（2）尺寸线：表明度量尺寸的方向。尺寸线必须用细实线画出，不得用其他图线代替或画成其他图线的延长线，也不能与其他图线重合。尺寸线的终端应画出箭头，并与尺寸界线相接触。通常尺寸线应垂直于尺寸界线。标注线性尺寸时，尺寸线必须与所标注的线段平行。尺寸线与轮廓线以及两平行尺寸线的间距为5～10mm，一般取7mm左右，见图1-1-18（a）。

（3）尺寸线终端：表明尺寸的起、止。尺寸线终端的箭头如图1-1-18（b）所示，箭头最粗处的宽度为d（d为粗实线宽度），其长度为大于或等于6d。同一图样中所有尺寸箭头的大小应大致相同。当尺寸界线内侧没有足够位置画箭头时，可将箭头画在尺寸界线的外侧；当尺寸界线内、外侧均无法画箭头时，可用圆点代替，圆点必须画在用细实线引出的尺寸界线上，圆点的直径为粗实线的宽度d。

（4）尺寸数字：表示机件的实际大小。线性尺寸的尺寸数字一般应标注在尺寸线的上方，如图1-1-20所示。也允许标注在尺寸线的中断处。当没有足够的位置标注尺寸数字时，可引出标注。线性尺寸的尺寸数字应按图1-1-20（a）所示的方向标注。水平方向的尺寸数字字头朝上；垂直方向的尺寸数字字头朝左；倾斜方向的尺寸数字字头趋于朝上。当必须在图中所示30°范围内标注尺寸时，可按图1-1-20（b）的形式标注。尺寸数字不允许被任何图线穿过，当不可避免时，必须将图线断开，如图1-1-20（c）所示。

线性尺寸、圆和圆弧尺寸、球面尺寸、弧长尺寸、角度尺寸等标注方法及规定如表1-1-5所示。

标注尺寸的符号及缩写词应符合表1-1-6的规定。