書名: 機械識圖及三維快速成型技術作者名: 姚曉平 谷連旺本章字數: 1904字更新時間: 2020-03-20 14:06:20
任務二 幾何作圖方法
一、常見幾何圖形的作圖方法
1.繪圖工具的使用
(1)圖板 圖板是畫圖時的墊板,規格有0號、1號、2號,要求表面光潔平整,四邊平直,如圖1.2.1.1(a)所示。
(2)丁字尺 丁字尺用于畫水平線,它由尺頭和尺身組成,繪圖時尺頭靠緊圖板,如圖1.1.2.1(a)所示。
(3) 三角板 三角板有兩種,一塊45°的等腰直角三角形和一塊30°、 60°的直角三角形組成,如圖1.1.2.1(b)所示。
(4)鉛筆 繪圖時應采用繪圖鉛筆,繪圖鉛筆有軟硬兩種,用字母B和H表示,B(或H)前面的數字越大表示鉛芯愈軟(或愈硬)。
(5)分規、圓規 分規是用來量取和等分線段的工具,分規兩腳針尖在并攏后應對齊。圓規用來畫圓及圓弧,如圖1.1.2.1(c)所示。
(6)曲線板 曲線板是用來畫非圓曲線的,如圖1.1.2.1(d)所示。

圖1.1.2.1 繪圖工具的使用
2.幾何作圖
(1)等分已知線段 如圖1.1.2.2所示作線段AB五等分。

圖1.1.2.2 線段五等分
作法:①過端點A任作一直線AC,用分規以等距離在AC上量1、2、3、4、5各一等分;
②連接5B,過1、2、3、4等分點作5B的平行線與AB相交,得等分點1'、2'、3'、4'即為所求。
(2)等分圓周和作正多邊形
①等分五邊形(圖1.1.2.3)
a.等分ON得M點;
b.以M為圓心,MA為半徑畫弧交ON延長線于H點;
c.以A為圓心,AH為半徑得B、E點;以B、E點為圓心,以AH長為半徑畫弧交C、D點;
d.連接A、B、C、D、E五點。

圖1.1.2.3 等分五邊形

圖1.1.2.4 等分六邊形
②等分六邊形(圖1.2.1.4)
以A、D為圓心,OA為半徑畫弧得B、C、F、E四點,連接A、B、C、D、E、F六點。
二、斜度和錐度
1.斜度
斜度是指一直線(或平面)對另一直線(或平面)的傾斜程度。
斜度=tanα=H∶L=1∶n
2.錐度
錐度是指圓錐的底面直徑與錐體高度之比,如果是圓臺,則為上、下兩底圓的直徑差與錐臺高度之比值。
錐度=D/L=(D-d)/L=2tanα
斜度和錐度可按圖1.1.2.5所示的方法標注。斜度和錐度符號的方向應與斜度和錐度的方向一致。

圖1.1.2.5 錐度和斜度的標注
三、圓弧連接
用一圓弧光滑地連接相鄰兩線段(直線或圓弧)的作圖方法,稱為圓弧連接。
(1)圓與直線相切(圖1.1.2.6)
①連接弧的圓心軌跡是已知直線的平行線,兩平行線之間的距離等于連接弧的半徑R;
②由圓心向已知直線作垂線,垂足即為切點。
(2)圓與圓相切
①圓與圓外切(圖1.1.2.7)。
a.連接弧的圓心軌跡是已知圓弧的同心圓,同心圓的半徑等于兩圓弧半徑之和(R1+R);
b.兩圓心的連線與已知圓弧的交點即為切點。
②圓與圓內切(圖1.1.2.8)。
a.連接弧的圓心軌跡是已知圓弧的同心圓,同心圓的半徑等于兩圓弧半徑之差|R1-R|。
b.兩圓心連線的延長線與已知圓弧的交點即為切點。

圖1.1.2.6 圓與直線相切

圖1.1.2.7 圓與圓外切

圖1.1.2.8 圓與圓內切

圖1.1.2.9 四心法
四、橢圓的近似畫法(四心圓法)
(1) 連接AC,以O為圓心、OA為半徑畫圓弧,交中心線于E;
(2) 以C為圓心、CE為半徑畫圓弧,交CA于F;
(3) 作AF的垂直平分線,分別交長軸和短軸延長線于點3和1;
(4) 在長軸和短軸延長線上找出3和1的對稱點4和2;
(5) 分別以3、4為圓心,3A為半徑畫圓弧;
(6) 分別以1、2為圓心,1C為半徑畫圓弧。
五、平面圖形的分析和畫法
平面圖形是由一些基本幾何圖形(線段和線框)構成,如圖1.1.2.10所示。

圖1.1.2.10 平面圖形實例
1.平面圖形的尺寸分析
主要分析圖中尺寸的基準和尺寸作用,以確定圖中標注尺寸的數量及畫圖的先后順序。
(1)尺寸基準
尺寸基準 標注尺寸的起點。
平面圖形中有兩個尺寸基準:水平基準和垂直基準。
尺寸基準的選擇:①對稱圖形的對稱線;②圓的中心線;③主要輪廓線的下方及左方。
當在某個方向上有多個尺寸基準時,應以一個為主要基準,其余的為輔助基準。
(2)尺寸的作用及分類 定形尺寸:確定平面圖形中線段或線框形狀大小的尺寸,如長度、寬度、直徑、半徑、角度等。一般情況定形尺寸應標在幾何特征最明顯的圖形上。
定位尺寸:確定平面圖形中線段或線框間相對位置的尺寸,如中心距等。
有些尺寸既是定位尺寸,又是定形尺寸。
尺寸基準僅在標注定位尺寸時才有意義。
2.平面圖形的線段分析
平面圖形中的三種線段:
①已知線段(圓弧),定形尺寸和定位尺寸均給出的線段。
②中間線段(圓弧),給定定形尺寸,但定位尺寸未給全的線段。
③連接線段(圓弧),僅有定形尺寸,而無定位尺寸的線段。
注:在兩條已知線段之間,可有無數條中間線段,但只有一條連接線段,否則即為少尺寸或多尺寸。
3.平面圖形的作圖步驟
(1)畫基準線、定位線;
(2)畫出所有中心線(細點劃線);
(3)畫已知線段;
(4)畫?12、R12、R25、?16、R18及可直接畫出的直線段;
(5)畫中間線段;
(6)畫R85及已知方向的直線;
(7)畫連接線段;
(8)畫R15和R35;
(9)整理全圖、加深圖線。
4.平面圖形的尺寸標注
標注尺寸要符合國家標準規定,尺寸不出現重復和遺漏,尺寸要安排有序,布局整齊,注號清楚。