二、制圖基本知識與技能

制圖基本知識與技能包括制圖國家標(biāo)準(zhǔn)中對圖紙幅面、比例、字體、圖線及尺寸的標(biāo)注方法的有關(guān)規(guī)定、繪圖工具的使用、尺規(guī)作圖方法以及平面圖形畫法的基本知識等。

（一）技術(shù)制圖和機械制圖相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)中的一般規(guī)定

國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局頒布的技術(shù)制圖和機械制圖相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)是繪制和識讀機械圖樣的準(zhǔn)則和依據(jù)。國家標(biāo)準(zhǔn)分為強制性標(biāo)準(zhǔn)和推薦性標(biāo)準(zhǔn)，如“GB/T 14689—2008”，其中GB/T為推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)，14689為發(fā)表順序號，2008是年份。

1.圖紙幅面與格式

（1）繪制技術(shù)圖樣時，應(yīng)優(yōu)先采用5種圖紙基本幅面，幅面代號分別為：A0、A1、A2、A3、A4。A0幅面尺寸為841×1189（mm），面積為1m³，長邊是短邊的倍。小號幅面應(yīng)為大一號幅面面積的1/2。

（2）必要時，允許選用加長幅面，但應(yīng)按基本幅面的短邊成整數(shù)倍增加。加長后幅面代號記作：基本幅面代號×短邊倍數(shù)，如A3×3。

（3）國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：無論圖紙是否裝訂，均應(yīng)在圖幅內(nèi)用粗實線畫出圖框。其格式有兩種：不留裝訂邊和留裝訂邊。同一產(chǎn)品中的所有圖樣只能采用同一種格式。裝訂時通常采用A3橫裝和A4豎裝。

（4）為使繪制的圖樣便于管理和查詢，每張圖都必須有標(biāo)題欄。標(biāo)題欄一般由名稱及代號區(qū)、簽字區(qū)、更改區(qū)及其他區(qū)組成。

（5）標(biāo)題欄通常應(yīng)位于圖框的右下角。若標(biāo)題欄的長邊置于水平方向并與圖紙長邊平行，則構(gòu)成X型圖紙；若標(biāo)題欄的長邊垂直于圖紙長邊，則構(gòu)成Y型圖紙。標(biāo)題欄中的文字方向應(yīng)與看圖方向一致。

（6）為使圖樣復(fù)制和縮微攝影時定位方便，可在圖紙各邊長的中點處用粗實線分別畫出對中符號，長度從紙邊界開始至圖框內(nèi)約5mm。當(dāng)對中符號在標(biāo)題欄內(nèi)時，則伸入部分可省略不畫。

（7）必要時可用細(xì)實線在圖紙周邊內(nèi)畫出分區(qū)，圖幅分區(qū)數(shù)必須取偶數(shù)，每一分區(qū)長度應(yīng)在25～75mm之間選擇。分區(qū)編號應(yīng)按看圖方向用大寫拉丁字母從上到下順序編寫，水平方向用阿拉伯?dāng)?shù)字從左到右順序編寫。標(biāo)注分區(qū)代號時，按字母在前，數(shù)字在后并排書寫，如B3、C5。

2.比例

（1）比例是指圖樣中的圖形與其實物相應(yīng)要素的線性尺寸之比。比例分為原值、縮小、放大三種。畫圖時，應(yīng)在國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的系列中選取比例并盡量采用1∶1的比例。

（2）不論采用何種比例繪圖，在圖樣上標(biāo)注的尺寸均為機件的實際大小，而與比例無關(guān)。比例一般應(yīng)注寫在標(biāo)題欄中的比例欄內(nèi)。必要時，可在圖形上部視圖名稱的下方標(biāo)注比例（如、）。

3.字體

（1）圖樣中書寫的字體，必須做到字體工整、筆畫清楚、間隔均勻、排列整齊。

（2）字體號數(shù)即代表字體的高度（h）。其公稱尺寸系列為1.8、2.5、3.5、5、7、10、14、20（mm），字體高度按的比例遞增。

（3）漢字應(yīng)寫成長仿宋體字，并采用國家正式公布的簡化字。寫漢字時，字號不能小于3.5，字寬一般為。

（4）字母有拉丁字母和希臘字母，數(shù)字包含阿拉伯?dāng)?shù)字和羅馬數(shù)字。字母和數(shù)字可寫成斜體或直體，一般寫成斜體，斜體字字頭向右傾斜，與水平基準(zhǔn)線成75°。字母和數(shù)字分為A型和B型，A型筆畫寬度為字高的1/14，B型筆畫寬度為字高的1/10。

（5）用作指數(shù)、分?jǐn)?shù)、極限偏差、注腳等的數(shù)字和字母，一般應(yīng)采用小一號的字體。

4.圖線

（1）機械圖樣中規(guī)定了9種線型、2種線寬。圖線寬度（d）應(yīng)按圖樣的類型和尺寸大小在下列數(shù)系中選擇：0.13、0.18、0.25、0.35、0.5、0.7、1、1.4、2（mm），粗線寬度一般取d=0.5mm或0.7mm。粗、細(xì)線的寬度比為2∶1。

（2）圖線的應(yīng)用。粗實線表示可見輪廓線、剖切符號；細(xì)虛線表示不可見輪廓線；細(xì)實線表示尺寸線、尺寸界線、剖面線、重合斷面的輪廓線、過渡線、指引線等；細(xì)點畫線表示軸線、對稱中心線等；細(xì)雙點畫線表示相鄰輔助零件的輪廓線、可動零件極限位置的輪廓線、軌跡線等；波浪線和雙折線表示斷裂處的邊界線、視圖與剖視圖的分界線；粗虛線表示允許表面處理的表示線；粗點畫線表示限定范圍表示線。

（3）同一圖樣中同類圖線的寬度應(yīng)基本一致。虛線、點畫線及雙點畫線的線段長度和間隔應(yīng)各自大致相同；繪制圓的對稱中心線時，圓心應(yīng)為畫線的交點，且細(xì)點畫線的首末兩端應(yīng)是線而不是點，并超出圖形的輪廓線2～5mm；在較小的圖形上繪制細(xì)點畫線和細(xì)雙點畫線有困難時，可用細(xì)實線代替；細(xì)虛線、細(xì)點畫線與其他線相交，都應(yīng)以線相交。當(dāng)細(xì)虛線處在粗實線的延長線上時，細(xì)虛線與粗實線之間應(yīng)留有空隙。

5.尺寸注法

（1）在圖樣中標(biāo)注尺寸要做到正確、完整、清晰、合理；機件的真實大小應(yīng)以圖樣上所標(biāo)注的尺寸數(shù)值為依據(jù)，與圖形的大小及繪圖的準(zhǔn)確度無關(guān)；尺寸以毫米（mm）為單位，省略計量單位代號；機件的每一尺寸一般只標(biāo)注一次，并應(yīng)標(biāo)注在反映該結(jié)構(gòu)最清晰的圖形上；圖樣中所標(biāo)注的尺寸為該圖樣所示機件的最后完工尺寸，否則應(yīng)另加說明。

（2）每個完整的尺寸由尺寸界線、尺寸線、尺寸數(shù)字三個要素組成。

（3）尺寸界線用細(xì)實線畫出，一般由圖形輪廓線、軸線或?qū)ΨQ中心線等引出，必要時也可用它們代替。引出時一般與被注長度垂直，必要時允許傾斜。尺寸界線超出尺寸線2～3mm。

（4）尺寸線用細(xì)實線繪制，且平行于所標(biāo)注的線段，不能用其他圖線代替，一般也不得與其他圖線重合或畫在其他線的延長線上。互相平行的尺寸線，由小到大、由里向外排列，間隔以5～7mm為宜。尺寸線終端有箭頭和斜線兩種形式，機械圖樣一般采用箭頭形式。

（5）尺寸數(shù)字一般注寫在尺寸線上方；垂直尺寸數(shù)字應(yīng)注寫在尺寸線的左方且字頭向左；傾斜尺寸則字頭有朝上的趨勢。也允許注寫在尺寸線的中斷處。在豎直方向逆時針30o范圍內(nèi)，應(yīng)避免標(biāo)注尺寸，宜采用引出線的形式標(biāo)注。尺寸數(shù)字不可被任何圖線所通過，否則必須將圖線斷開。

（6）在尺寸數(shù)字前面常用的符號有：直徑“?”、半徑“R”、球半徑“SR”、正方形“□”、弧長“⌒”、厚度“t”、45°倒角“C”、均布“EQS”、參考尺寸“（　）”等。

（7）整圓或大于180°的圓弧一般標(biāo)注直徑尺寸，尺寸線要過圓心；小于或等于180°的圓弧一般標(biāo)注半徑尺寸，尺寸線始于圓心。

（8）角度的尺寸界線應(yīng)沿徑向引出。尺寸線是以角度的頂點為圓心畫出的圓弧線。角度數(shù)字應(yīng)水平注寫，一般注在尺寸線的中斷處。角度較小時也可用指引線引出標(biāo)注。

（9）注寫小尺寸時，箭頭可外移或用小圓點代替連續(xù)的箭頭，尺寸數(shù)字可注寫在尺寸界線外或引出標(biāo)注。

（二）繪圖工具的使用及尺規(guī)作圖方法

1.繪圖工具及其使用

（1）鉛筆。鉛筆有軟（B）、硬（H）之分。畫圖時，通常用H或2H鉛筆畫底稿；用B或2B鉛筆加粗加深；寫字時用HB鉛筆。鉛筆可修磨成圓錐形（畫細(xì)線、寫字）或矩形（畫粗實線）。繪圖時，筆身在前后方向應(yīng)與紙面垂直，可向走筆方向傾斜30°。

（2）圖板。圖板的板面應(yīng)平坦光潔，左邊稱為導(dǎo)邊，應(yīng)保證平直。圖板不宜用水洗刷或暴曬，以防變形。要使用膠帶紙粘帖圖紙，不可用圖釘釘圖。

（3）丁字尺。丁字尺由尺頭和尺身兩部分組成，尺身的上邊為工作邊，主要用于繪制水平線。丁字尺應(yīng)懸掛保管。

（4）三角板。三角板包括45°三角板和30°（60°）三角板各一塊。它與丁字尺配合可以畫垂直線及15°倍角的斜線。畫垂直線時應(yīng)自下而上畫出。用兩塊三角板配合也可畫出任意直線的平行線或垂直線。應(yīng)盡量減少三角板在圖面上反復(fù)推磨。

（5）圓規(guī)。圓規(guī)有針腳、筆腳之分，筆腳可替換使用鉛筆芯、鴨嘴筆尖、延長桿和鋼針。圓規(guī)常用的有大圓規(guī)、彈簧規(guī)和點圓規(guī)等。用圓規(guī)畫圓時，應(yīng)使針腳稍長于筆腳。圓規(guī)上安裝的鉛芯的硬度應(yīng)比鉛筆的軟一級，且應(yīng)磨成楔形或矩形。使用圓規(guī)時，右手轉(zhuǎn)動手柄，均勻地沿順時針方向畫圓。

（6）曲線板。曲線板是用來畫非圓曲線的繪圖工具。用法要領(lǐng)可歸納為找四連三、首尾相連。

2.尺規(guī)作圖方法

（1）尺規(guī)作圖的一般步驟。準(zhǔn)備好繪圖工具及用品；確定比例，選用圖幅，固定圖紙；繪制底稿；檢查，鉛筆描深；填寫尺寸和標(biāo)題欄。

（2）畫底稿時，各種線型應(yīng)能區(qū)分出來，但要畫得細(xì)而輕淡。

（3）描深圖形一般應(yīng)按先細(xì)后粗、先曲后直、先上后下、先左后右、先水平后垂斜、先描線后注寫，即“六先六后”的順序進行。描深時的力度、速度要均勻，以保證同一線型在全圖中粗細(xì)、濃淡一致。

（三）平面圖形畫法

1.幾何作圖 應(yīng)該熟練掌握常見的幾何圖形作法，如作平行線和垂直線、等分直線段、正六邊形、正五邊形、斜度線、錐度線、橢圓、圓弧連接等，其作法略。

2.平面圖形的分析與作圖 要順利完成平面圖形的作圖，必須搞清圖形中的尺寸性質(zhì)（定形尺寸、定位尺寸）和線段性質(zhì)（已知線段、中間線段、連接線段）。下面通過兩個圖例說明平面圖形的分析與作圖方法。

【例1-1】抄畫如圖1-1所示的平面圖形。

分析

由該平面圖形的形狀特征及對具有定位作用的尺寸略做分析，可以確定圖形的基點為上部圓心處，過此圓心的豎直、水平兩條中心線即為長度和高度方向的作圖和尺寸基準(zhǔn)線。圖中確定幾何元素相對位置的尺寸即定位尺寸為R25、45°、8，其余則是確定平面圖形上幾何元素形狀大小的定形尺寸。由各線段的定位和定形尺寸是否齊全，可知尺寸完整的已知線段有?15圓、R15圓弧、R30圓弧、R5圓弧、R3圓弧及與其相切的兩圓弧，有定形尺寸但缺少一個定位尺寸的中間線段為右下部的R5圓弧，有定形尺寸但沒有定位尺寸的連接線段為兩處R10圓弧。

作圖

作圖過程如圖1-2所示。

圖1-1 平面圖形

圖1-2 平面圖形作圖步驟

【例1-2】抄畫如圖1-3所示的平面圖形。

分析

由該平面圖形的形狀特征，可以確定圖形的基點為右端圓心處，其中心線即為長度和高度方向的作圖和尺寸基準(zhǔn)線。圖中定位尺寸為60、5、36，其余均是定形尺寸。線段的性質(zhì)為：已知線段有?8圓、R8圓弧、R4圓弧、R16圓弧、R76圓弧及兩水平直線，中間線段為下部的R6圓弧，連接線段為三處R10、R15及R55圓弧。

作圖

作圖過程如圖1-4所示。

圖1-3 平面圖形

圖1-4 平面圖形作圖步驟

注意事項

主要有以下兩點。

（1）作中間線段時，必須根據(jù)該線段與相鄰已知線段的幾何關(guān)系，通過幾何作圖的方法確定另一定位尺寸后才能作出。

（2）在兩條已知線段之間，可以有多條中間線段，但必須而且只能有一條連接線段。其定位尺寸需根據(jù)與該線段相鄰的兩已知線段的幾何關(guān)系，通過幾何作圖的方法求出。