項目1 制圖的基礎知識

學習目標：

（1）掌握國家標準《技術制圖》和《機械制圖》中的基本規定，并在繪圖實踐中嚴格遵守各項規定。

（2）能正確和熟練地使用常用的繪圖工具和儀器。

任務1 常用繪圖工具及使用

要提高繪圖的準確度和繪圖效率，必須掌握正確使用各種繪圖工具和儀器的方法。常用的手工繪圖工具有圖板、丁字尺、三角板、比例尺、圓規、分規、鉛筆、直線筆、曲線板等。

1.圖板

圖板是用來鋪放和固定圖紙的，繪圖時用膠帶或大頭針將圖紙固定在圖板的適當位置。所以，要求板面平滑光潔；又因它的左側邊為丁字尺的導邊，所以必須平直光滑。圖紙的鋪放與固定方法如圖1-1-1所示。

圖板有不同的規格，其中有0號（尺寸為900mm×1200mm）、1號（尺寸為600mm×900mm）、2號（尺寸為450mm×600mm）、3號（尺寸為300mm×450mm），可根據需要選用。

2.丁字尺

丁字尺是與圖板配合畫水平線的長尺，由尺頭和尺身構成。使用時尺頭工作邊（內側面）與圖板工作邊（左邊）靠緊，然后用丁字尺的上邊畫線。移動丁字尺時，用左手推動丁字尺頭沿圖板上下移動，把丁字尺調整到準確的位置，然后壓住丁字尺進行畫線。畫水平線是從左到右畫，鉛筆前后方向應與紙面垂直，而在畫線前進方向傾斜約30°，如圖1-1-2所示。

3.三角板

一副三角板由45°和30°/60°兩塊組成，由于尺寸不同，分為各種規格。三角板與丁字尺配合，可以畫垂直線，如圖1-1-3（a）所示；可配合丁字尺畫鉛垂線及15°倍角的斜線，如圖1-1-3（b）所示；或用兩塊三角板配合畫任意角度的平行線或垂直線，如圖1-1-3（c）、（d）所示。

繪圖鉛筆的鉛芯的軟硬用字母“H”和“B”表示。H前的數值越大，表示鉛芯越硬，所畫圖線越淺；B前的數值越大，表示鉛芯越軟，所畫圖線越黑；HB表示鉛芯軟硬適中。畫圖時，應根據不同用途，按表1-1-1選用適當的鉛筆及鉛芯。B或HB畫粗實線用；HB或H畫箭頭和寫字用；H或2H畫各種細線和畫底稿用。繪圖質量的好壞與鉛筆的磨削和使用有直接的關系。用于畫粗實線的鉛筆磨削成矩形，其余的磨削成圓錐形，具體形狀尺寸見表1-1-1。磨削鉛筆時應注意從無記號的一端開始以便使用時識別。而繪圖時，應保持筆桿前后方向與紙面垂直，向畫線運動方向自然傾斜，并用力均勻、勻速前行。

4.繪圖鉛筆

注：d為粗實線寬度。

5.圓規和分規

1）圓規

圓規用來畫圓和圓弧。它有三種插腿—鉛芯插腿、墨線筆插腿、鋼針插腿，如圖1-1-4所示，分別用于畫鉛筆線、畫墨線及代替分規使用。圓規使用的鉛筆磨削見表1-1-1。

畫圓前應調整鋼針和鉛芯，盡量使鋼針臺階與鉛芯尖端平齊，并都垂直于紙面。畫圓時，應使筆尖與紙面垂直，用右手均勻轉動圓規手柄，沿順時針方向一筆畫完，要求用力均勻，不要重復。使用方法如圖1-1-5所示。

畫較小的圓時，可將插腿及鋼針向內傾斜，如圖1-1-6（a）所示；畫較大的圓時，需裝延伸桿后再畫，如圖1-1-6（b）所示。

2）分規

分規主要用來量取線段長度或等分已知線段。分規的兩個針尖應調整平齊。從比例尺上量取長度時，針尖不要正對尺面，應使針尖與尺面保持傾斜，如圖1-1-7（a）所示。用分規等分線段時，通常要用試分法，如圖1-1-7（b）所示。

6.曲線板

曲線板用來畫非圓曲線。描繪曲線時，先徒手將已求出的各點順序、輕輕地連成曲線，再根據曲線曲率大小和彎曲方向，從曲線板上選取與所繪曲線相吻合的一段與其貼合，每次至少對準四個點，并且只描中間一段，前面一段為上次所畫，后面一段留待下次連接，以保證連接光滑流暢。曲線板的用法如圖1-1-8所示。

7.其他繪圖工具

如圖1-1-9所示為其他幾種常用的繪圖工具。

（1）橡皮：應選用白色軟橡皮。

（2）磨鉛板：用于修磨鉛芯頭。

（3）擦圖片：用于修改圖線時遮蓋不需擦掉的圖線。

（4）膠帶：用于將圖紙固定在圖板上。

（5）毛刷：用于清掃圖面上的灰塵及橡皮屑等。

任務2 國家制圖標準簡介

為了便于生產和技術交流，繪圖和讀圖應該有共同的準則。也就是說，圖樣的畫法、尺寸的標注、代號的使用等，應該有統一的規定。為此，國家標準《技術制圖》和《機械制圖》對機械圖樣做了統一的技術規定。所以必須樹立嚴格標準化的觀念，在繪圖是認真執行國家標準。我國的國家標準簡稱國標，代號為“GB/T”。GB/T 14689—2008是《技術制圖》中圖紙幅面和格式的標準代號。其中GB是國家標準中“國”與“標”的第一個漢語拼音字母的組合；“T”為“推薦”中“推”的第一個漢語拼音字母；“14689”是國家標準的編號；“—”是分隔號；“2008”是發布該標準的公元年號。

本節摘錄國家標準《技術制圖》和《機械制圖》中的部分內容，作為制圖的基本規定予以介紹，其余的內容將在以后的有關章節中分別敘述。

1.圖紙幅面及格式（GB/T 14689—2008）

1）圖紙幅面

圖紙幅面即為圖紙面積，其大小等于圖紙的短邊×長邊，用B×L表示。

基本幅面為A0、A1、A2、A3、A4，如表1-1-2所示，加長幅面是基本幅面短邊的整數倍。為了便于繪制、使用和保管圖樣，繪制圖樣時，應優先采用表1-1-2中規定的基本幅面尺寸。基本圖幅尺寸如圖1-1-10所示。

必要時，也允許由基本幅面的短邊乘整數倍增加后得出新的幅面。如圖1-1-11所示，粗實線為基本幅面（優先選擇）；細實線為第一種加長幅面（第二選擇）；虛線為第二種加長幅面（第三選擇）。

2）圖框格式

繪制圖樣時，每幅圖必須用粗實線畫出圖框，圖框尺寸分為留裝訂邊和不留裝訂邊兩種。但一般采用A4豎裝或A3橫裝。裝訂邊預留25mm寬。圖框距圖紙邊界的尺寸視圖的大小及有無裝訂邊而定。

（1）留有裝訂邊的圖紙的圖框格式如圖1-1-12（a）所示，圖中尺寸a、c按表1-1-2的規定選用。

（2）不留裝訂邊的圖紙的圖框格式如圖1-1-12（b）所示，圖中尺寸e按表1-1-2的規定選用。

（3）加長幅面圖紙的圖框尺寸，按所選用的基本幅面大一號的圖框尺寸確定。例如，A2×3的圖框尺寸，按A1的圖框尺寸確定，即e為20（或c為10），而A3×4的圖框尺寸，按A2的圖框尺寸確定，即e為10（或c為10）。

3）標題欄的方位及格式

標題欄一般應位于每張圖樣的右下角，且標題欄中的文字方向為看圖方向，如圖1-1-12（a）所示。標題欄的外框用粗實線繪制，其右邊和底邊與圖框線重合，其余為細實線。標題欄格式、內容、尺寸在國家標準GB 10609.1—2008《技術制圖 標題欄》中有明確規定，如圖1-1-13所示。

學生在學校制圖作業中建議采用簡化格式，如圖1-1-14所示。

2.比例（GB/T 14690—2008）

圖樣中圖形與其實物相應要素的線性尺寸之比稱為圖樣的比例。繪制圖樣時，采用GB/T 14690—2008規定的比例。如表1-1-3所示為GB/T 14690—2008規定的比例值。比例分原值比例、縮小比例、放大比例三種。繪圖時所選比例應符合表1-1-3中的規定，優先選用第一系列比例，盡量采用1:1的比例。

注：n為正整數。

說明：圖樣不論采用放大或縮小比例，在標注尺寸時，應按機件的實際尺寸標注。每張圖樣上應在標題欄的“比例”一欄中填寫比例。

3.字體（GB/T 14691—1993）

國家標準《技術制圖》字體GB/T 14691—93中，規定了漢字、字母和數字的結構形式。字體是圖樣中重要的組成部分，其書寫格式應滿足一定的基本要求。

（1）圖樣中書寫的漢字、數字、字母必須做到：字體工整、筆畫清楚、排列整齊、間隔均勻。

（2）字體的大小以號數表示，字體的號數就是字體的高度（單位為mm），字體高度（用h表示）的公稱尺寸系列為：1.8、2.5、3.5、5、7、10、14、20。若需要書寫更大的字，其字體高度應按2的比率遞增。

（3）漢字應寫成長仿宋體字，并應采用中華人民共和國國務院正式推行的《漢字簡化方案》中規定的簡化字。長仿宋體字的書寫要領是：橫平豎直、注意起落、結構均勻、填滿方格。漢字的高度h 不應小于3.5mm，其字寬一般為（≈0.7h）。

（4）字母和數字分為A 型和B 型。字體的筆畫寬度用d表示。A型字體的筆畫寬度d=h/14，B型字體的筆畫寬度d=h/10。

（5）字母和數字可寫成斜體和直體。斜體字字頭向右傾斜，與水平線約成75°。在技術文件中數字和字母一般寫成斜體，而與漢字混合書寫時，可采用直體。在同一圖樣中應采用同一型號的字體，用做指數、分數、極限偏差、注腳及字母的字號時，一般采用比基本尺寸數字小一號的字體。

① 長仿宋字漢字示例。

② 阿拉伯數字示例。

③ 拉丁字母。

④ 羅馬數字示例。

⑤ 部分希臘字母。

⑥ 應用示例。

4.圖線（GB 4457.4—2002、GB/T 17450—1998）

在繪制圖樣時，應采用國標GB/T 4457.4—2002《機械制圖圖樣畫法圖線》和GB/T 1750—1998《技術制圖圖線》中所規定的圖線。

1）圖線形式及應用

圖線是組成圖形的基本要素，圖線分為粗線、細線兩種。粗線的線寬用d表示，其根據圖的大小和復雜程度，常在0.5～1.4 mm之間選用。細線的線寬約為粗線寬的1/2。粗線寬度推薦系列為：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。常用圖線有粗實線、細實線、波浪線、雙折線、虛線、細點畫線、雙點畫線等，如表1-1-4所示。

機件圖樣中的圖形是用各種不同粗細和形式的圖線畫成的，如圖1-1-15所示。

2）圖線畫法

（1）同一圖樣中，同類圖線的寬度應一致；虛線、點畫線及雙點畫線的線段長度和間隔應大致相等。

（2）兩條平行線之間的距離應不小于粗實線的兩倍，最小間距不小于0.7mm。

（3）繪制圓的對稱中心線時，點畫線兩端應超出圓的輪廓線2～5mm；首末兩端應是線段而不是短畫；圓心應是線段的交點。在較小的圖形上繪制點畫線有困難時可用細實線代替，如圖1-1-16所示。

（4）兩條線相交應以線相交，而不應相交在點或間隔處。

（5）直虛線在實線的延長線上相接時，虛線應留出間隔。

（6）虛線圓弧與實線相切時，虛線圓弧應留出間隔。

（7）點畫線、雙點畫線的首末兩端應是線，而不應是點。

（8）當有兩種或更多的圖線重合時，通常按圖線所表達對象的重要程度優先選擇繪制順序：可見輪廓線>不可見輪廓線>尺寸線>各種用途的細實線>軸線和對稱中心線>假想線。畫圖時，應注意如圖1-1-17所示的幾個問題。

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

圖形只能表達機件的結構形狀，其真實大小由尺寸確定。一張完整的圖樣，其尺寸標注應做到正確、完整、清晰、合理。本節只就尺寸的正確標注方法摘要介紹國家標準有關標注尺寸的一些規定，對尺寸標注的其他要求將在后續章節中介紹。

1）基本規則

（1）機件的真實大小應以圖樣上所標注的尺寸數值為依據，與圖形的大小及繪圖的準確度無關。

（2）圖樣中（包括技術要求和其他說明）的尺寸，以毫米（mm）為單位，不需標注計量單位的代號或名稱，若采用其他單位，則必須注明相應的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，否則應另加說明。

（4）機件的每一尺寸一般只標注一次，并應標注在反映該結構最清晰的圖形上。

（5）繪圖時都是按理想關系繪制的，例如，相互平行平面和相互垂直平面的關系均按圖形所示幾何關系處理，一般不需標注尺寸，如垂直不需標注90°。

2）尺寸組成及其注法

一個完整的尺寸，一般由尺寸界線、尺寸線、尺寸線終端和尺寸數字四要素組成，其基本標注方法如圖1-1-18所示。

（1）尺寸界線：表明所注尺寸的范圍。尺寸界線用細實線繪制，并應自圖形的輪廓線、軸線或對稱中心線引出，也可以用輪廓線、軸線或對稱中心線作為尺寸界線。一般與尺寸線垂直，且超過尺寸線2～3mm，一般取2mm，見圖1-1-18（a）。若在光滑過渡處標注尺寸時，必須用細實線將輪廓線延長，并從它們的交點引出尺寸界線，如圖1-1-19所示。

（2）尺寸線：表明度量尺寸的方向。尺寸線必須用細實線畫出，不得用其他圖線代替或畫成其他圖線的延長線，也不能與其他圖線重合。尺寸線的終端應畫出箭頭，并與尺寸界線相接觸。通常尺寸線應垂直于尺寸界線。標注線性尺寸時，尺寸線必須與所標注的線段平行。尺寸線與輪廓線以及兩平行尺寸線的間距為5～10mm，一般取7mm左右，見圖1-1-18（a）。

（3）尺寸線終端：表明尺寸的起、止。尺寸線終端的箭頭如圖1-1-18（b）所示，箭頭最粗處的寬度為d（d為粗實線寬度），其長度為大于或等于6d。同一圖樣中所有尺寸箭頭的大小應大致相同。當尺寸界線內側沒有足夠位置畫箭頭時，可將箭頭畫在尺寸界線的外側；當尺寸界線內、外側均無法畫箭頭時，可用圓點代替，圓點必須畫在用細實線引出的尺寸界線上，圓點的直徑為粗實線的寬度d。

（4）尺寸數字：表示機件的實際大小。線性尺寸的尺寸數字一般應標注在尺寸線的上方，如圖1-1-20所示。也允許標注在尺寸線的中斷處。當沒有足夠的位置標注尺寸數字時，可引出標注。線性尺寸的尺寸數字應按圖1-1-20（a）所示的方向標注。水平方向的尺寸數字字頭朝上；垂直方向的尺寸數字字頭朝左；傾斜方向的尺寸數字字頭趨于朝上。當必須在圖中所示30°范圍內標注尺寸時，可按圖1-1-20（b）的形式標注。尺寸數字不允許被任何圖線穿過，當不可避免時，必須將圖線斷開，如圖1-1-20（c）所示。

線性尺寸、圓和圓弧尺寸、球面尺寸、弧長尺寸、角度尺寸等標注方法及規定如表1-1-5所示。

標注尺寸的符號及縮寫詞應符合表1-1-6的規定。