制图基本知识教案1

第 1 次课教学整体设计

教学过程（教学设计实施步骤及时间分配）

步骤1：课前准备（10分钟）

班长汇报出勤情况，师生间互问好。学生准备绘图工具，教师准备挂图。

一、自我介绍

二、开课说明讲解

步骤2：导入新课（5分钟）

机械制图是一门重要的专业必修课，它是研究如何运用正投影基本原理来绘制和阅读机械工程图样的课程。主要任务是培养学生看图、绘图和空间想象能力，达到教学大纲中对本课程所提出的教学要求，以适应今后从事汽车领域工作的需要。

步骤3-1：讲授知识（30分钟）

绪论

一、本课程的研究对象

（一）图样的概念

准确地表达物体的形状、尺寸和技术要求的图，称为图样。（对此定义作简要说明，并强调：形状、尺寸和技术要求三个方面，缺一不可）

（二）机械制图的概念

在建筑工程中使用的图样称为建筑图样，在机械工程中使用的图样称为机械图样。机械制图是以机械图样作为研究对象的，即研究如何运用正投影基本原理，绘制和阅读机械工程图样的课程。

（三）图样的作用

1、图样是工厂组织生产、制造零件和装配机器的依据。

2、图样是表达设计者设计意图的重要手段。

3、图样是工程技术人员交流技术思想的重要工具，被誉为“工程界技术语言”。

（四）图样的形成

1、立体图

表示物体的大致形状可以用立体图。立

体图是从一个方向、用一个图形来表达物体

的形状。如图所示，只能看见长方体的前面、

上面和左面，后面、下面和右面无法看清；而且长方体是由

六个矩形面构成的，但矩形都变形为平行四边形。

如果对此长方体作进一步加工，，则会发现：圆孔打得

多深，方槽是否前后贯通，在立体图中表达不清楚，而圆形

也变形为椭圆形。

综上：立体图的缺点有：

（1）发生变形。

（2）物体内部和后面等看不见部分的结构

表达不清楚。

（3）没有尺寸和技术要求。

可见，立体图不能反映出物体的真实形状，

所以，不能直接应用在生产上。但是，立体图也有独特的优点：立体感强。因此可以作为生产图样的辅助性说明。

生产中广泛采用的图样是用正投影法绘制的。

2、正投影法

具体定义后面章节介绍。简单地说，在物体后面放一张图纸，眼睛正对着图纸看物体，把看到的物体形状在图纸上反映出来。这里把平行的视线当作投影线，把图纸看作投影面，画在纸上的图形就是物体的投影，称为视图，这就是正投影法的形象说明。

一般是从三个方向对物体投影，因此得到三个图形，称为三

视图。长方体的三视图如图所示。

立体图产生变形的地方，视图能正确地表达出来；立体图表

达不清楚的地方，视图却能完全表达清楚，这样就能把物体的真

实形状完全地反映出来，如果再注上尺寸、技术要求，就构成一

张完整的图样。

二、本课程的学习内容和学习方法

（一）本课程的主要学习内容

1、学习正确、熟练地使用绘图仪器、工具，掌握较强的绘图方法和技能。

2、学习正投影法的基本原理，掌握运用正投影法表达空间物体的基本理论和方法，具有图解空间几何问题的初步能力。

3、学习、贯彻在读图和画图的实践过程中，要注意逐步熟悉和掌握《国家标准技术制图与机械制图》及其他有关规定，并具有查阅有关标准及手册的能力。

4、培养学生绘制（含零、部件测绘）和阅读中等复杂程度的零件图和装配图的能力。

5、培养学生严肃认真的工作态度和严谨细致的工作作风。

（二）本课程的学习方法

1、在学习本课程时，除了通过听课和复习，掌握基本理论、基本知识和基本方法以外，还要结合生产实际完成一系列的制图作业，进行将空间物体表达成平面图形，再由平面图形想象空间物体的反复训练，掌握空间物体和平面图形的转化规律，并逐步培养空间想象力。

2、正确处理读图和画图的关系。对于从事机械制造工作的人员，正确地读懂图样是非常重

要的。但是，绘制图样也同样重要的，画图可以加深对制图规律和内容的理解，从而能够提高读图能力。同样只有对图样理解得好，才能又快又好地将其画出。

3、在读图和画图的实践过程中，要注意逐步熟悉和掌握《国家标准技术制图与机械制图》及其他有关规定，在学习中应注意养成认真负责、耐心细致、一丝不苟的优良作风。

三、我国工程图学的发展概况

我国比较早记载工程上使用工程图的文献是

《尚书》，书中记载公元前1059年，周公曾画了

一幅建筑区域平面图送给周成王作为营造城邑之

用。

宋代李诫于公元1100年完成《营造法式》三

十六卷，附图就占了六卷，其中有平面图、立体图

和断面图等图样，画法上有正投影、轴侧投影和透

视投影等，充分证明了我国工程图学技术很早以前

就已达到了较高水平。宋代以后，元代王帧所著的

《农书》、明代宋应星所著的《天工开物》等书中都附有上述类似图样。清代徐光启所著的《农政全书》，画出了许多农具图样，包括构造细部和详图，并附有详细的尺寸和制造技术的注解。但是由于长期的封建统治和列强侵略，致使我国工程图学的发展停滞不前。

20世纪50年代，我国著名学者赵学田教授，简明而通俗地总结了三视图的投影规律“长对正、高平齐、宽相等”，从而使机械图样的绘制和识读更易理解。1959年，我国正式颁布了第一部《机械制图》国家标准，1970年、1974年、1984年相继作了必要修订。为了尽快与国际标准接轨，1992年以来，我国又陆续制定了多项适用于多种专业的国家标准《技术制图》，目前，正在对1984年发布的《机械制图》国家标准分批进行全面地修订工作。

20世纪50年代，世界第一台平台式自动绘图机诞生。70年代后期，随着微型计算机的出现，使计算机绘图进入高速发展和广泛普及的新时期。

第1章机械制图的基本知识

1.1 绘图工具的使用

引入

“工欲善其事，必先利其器，其器不利，难善其事”。正确熟练地使用和维护绘图工具，不但能保证图面质量，提高绘图速度，而且能延长绘图工具的使用寿命。今天我们就来了解绘图工具的使用方法和维护措施。

一、绘图工具和仪器

（一）．图板（实物展示）

作用用来铺放、固定图纸并进行绘图的工具

要求图板表面必须光滑平坦且具有弹性，左右导边必须光滑平直

（二）．丁字尺（实物展示）

用途主要用来绘制水平线。

（三）．三角板（实物展示）

一副三角板包括300一块、450一块。

1、两块三角板配合画已知直线的平行线和垂直线；

2、图板、丁字尺和三角板配合使用画垂直线和300、450、600、及150倍数的各种斜线。

（四）．圆规（实物展示）

用途用来绘制圆和圆弧。

（五）．分规（实物展示）

1、用途用来量取尺寸、截取和等分线段或圆周。

2、要求分规两腿并拢时，两针尖应对齐。

（六）．铅笔（实物展示）

正确地使用和修磨绘图铅笔是绘制既标准又漂亮图样的基础。

1、铅芯软硬标记用“B”或“H”标记，“B”前面的数字越大，铅芯越软，颜色越黑。“H”前面的数字越大，铅芯越硬，颜色越淡。“HB”铅芯软硬适中。

2、使用和选用

⑴铅笔应从没有标号的一端开始削起，木杆削去约25∽30mm，铅芯外露约6∽8mm。

⑵绘图时，一般用H或2H铅笔画底稿线，用HB或B铅笔画粗线（圆规用铅芯可选软一号的B或2B），用H铅笔画细线，用HB铅笔写字、画箭头。

（七）．曲线板（实物展示）

用途用于绘制非圆曲线。

用曲线板连接曲线（教师示范，学生模仿操作，教师巡回指导）

（八）．绘图纸（实物展示）

1、要求绘图纸要求质地坚实，用橡皮擦拭不易起毛，并符合国家标准关于图纸幅面的规定。

2、使用

⑴图纸固定将图纸置于图板左下方（图板下方留足放置丁字尺的地方），并利用丁字尺尺身工作边使之摆正。

⑵图纸摊平用胶带纸将图纸四角固定在图板上。

（九）．其他绘图工具（教师可以利用实物或图作简单介绍）

擦图片、模板、比例尺、胶带纸、墨线笔等。

小结：

绘图速度的快慢、图面质量的高低，取决于我们是否能自如地运用各种绘图工具和采用正确的绘图方法。因此，我们必须在绘图实践中，坚持严格要求，熟悉要领，养成习惯。

二、绘图技能

（一）.绘图步骤（教师要注意以下绘图步骤的解释）

1、准备→

2、画底稿→

3、检查、描深→

4、标注尺寸→

5、填写标题栏及文字说明→

6、检查整理。

（二）.徒手绘图

1、说明是指通过目测估计物体各部分尺寸比例，以徒手方式绘制出来的图样。

2、特点迅速、简便，常用于创意设计、现场测绘、修配机器等。

3、注意点：草图不是潦草的图，除比例不要求符合标准外，其余均必须遵守国家标准规定，要求做到图线清晰、粗细分明、字体工整。

引入

图样是工程技术界的国际技术语言，是生产过程中重要的技术文件。机械图样是按照国家

标准进行绘制的，是设计、制造、技术交流和存档的技术文件，我们学好标准并严格地执行，不但是绘制正确、清晰的机械图样的需要，还是我们今后工作的需要。今天我们就来了解和学习机械制图国家标准中的一些基本规定。

国家标准简称“国标”，用代号“GB”表示。代号“GB/T”表示推荐性国家标准。

1.2 国家标准关于机械制图的一般规定

一、图纸幅面和格式（GB/T14689--1993）

（一）．标准编号解释

GB———“国标”两字的汉语拼音缩写；

T————推荐性国家标准；

14689——标准颁布的顺序号；

1993——颁布或修订标准的年号，用四位数字表示。

（二）．图纸幅面

所谓图纸幅面，就是图纸的大小。

1、大小表示：用Ｂ×Ｌ表示，即：宽×长

2、种类：有基本幅面和加长幅面

⑴、基本幅面

图纸基本幅面代号与尺寸

提问：一张A0号图纸可裁成几张A2、A4图纸？

⑵、加长幅面

加长原则：由基本幅面的短边成整数倍的增加，而基本幅面的长边尺寸保持不变。

提问：A3×3图纸的幅面尺寸是多少？

（三）．图框格式

无论图样是否装订，均需画出图框。

1、定义：图样上限定绘图区域的线框。

2、种类：不留装订边和留装订边两中（图纸展示）。

3、绘制：用粗实线绘制。

周边尺寸的确定

⑴图框线要按不同图纸幅面的周边尺寸画出，需要装订的图样按a、c尺寸画出图框，不需

要装订的图样按e尺寸画出图框。

⑵a为装订边的尺寸，不管图纸横装还是竖装，它永远在图纸的左边，尺寸为25mm，e边

尺寸与幅面的大小有关。

（四）．标题栏（图纸展示）

国家标准规定，机械图样上必须有标题栏。

1、位置：一般位于图纸的右下角。

2、选用：标准 GB/T10609.1—1989。

学生建议采用标题栏简化格式

3、绘制：标题栏的外框是粗实线，右边和底边与图框线重合，标题栏框内的图线用细实线绘制。

先画外框40×130，再画里面40×65，最后按尺寸要求画全标题栏。

4、填写标题栏内容

（五）．附加符号（图纸展示）

1、对中符号

⑴作用图样复制和便于缩微摄影时的定位。

⑵位置在图纸各边的中点处。

⑶绘制用粗实线绘制，从纸边界开始至伸入图框线内约5mm。

当对中符号处在标题栏范围内时，则伸入标题栏内的那部分省略不画。

教师示范绘制，学生模仿练习，教师巡回指导

2、方向符号

⑴作用当看图方向与标题栏中文字方向不一致时，指明看图方向

⑵位置在图纸的下边对中符号处

⑶绘制用细实线绘制的高度为6mm的等边三角形

教师示范绘制，学生模仿练习，教师巡回指导

二、比例（GB/T14690--1993）

（一）．定义图样中的图形与其实物相应要素的线性尺寸之比

（二）．分类原值比例、放大比例和缩小比例三种种类

（三）．标注方法 1:n或n:1

从定义出发识别

（四）．识别原值比例比值=1

从比值出发放大比例比值>1

缩小比例比值<1

标题栏中的比例栏中

（五）．标注位置

视图下方或右侧如

（六）．注意点：

1、图样上所注的线性尺寸数值应是机件的实际大小，与所选用的比例无关

2、角度尺寸，不论放大或缩小，仍应按实际角度绘制和标注。

步骤3-2讲授知识（30分钟）

三、图线（GB/T17450—1998 GB/T4457.4--2002）

我们已经知道图样对于生产的重要性，那么绘制图样的图线种类应用及绘图方法就是我们必须掌握的。

物体的形状在图样上是用各种不同的图线画成的。为了使图样清晰和便于看图，国家标准《机械制图》对图线作了规定，绘制图样时应采用规定的图线。

（一）、线型及其应用

图线分粗、细两种。粗线的宽度b应按照图的大小及复杂程度，在0.5～2 mm之间选择，细线的宽度约为b/2。

图线的尺寸用图线的宽度来表示。图线宽度的推荐系列为：0.18、0.25、0.35、0.5、0.7、1、1.4和2 mm 9种公称系列，该数列的公比为1∶2（≈1∶1.4）。制图作业中一般选择0.7

mm为宜。

（二）．图线的画法

1、同一图样中同类图线的宽度应基本一致。虚线、点画线及双点画线的线段长度和间隔应各自大致相等。

2、绘制图的对称中心线时，圆心应为线段的交点。点画线和双点画线的首末两端应是线段，而不是短画。当图形较小时，可用细实线来代替。

3、为了保证图样清晰，便于复制，两条平行线之间的最小间隙不得小于0.7mm。

4、当有两种或更多种图线重合时，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。

5、作图演示

四、字体（GB/T14691--1993）

（一）．书写要求字体工整，笔画清楚；（这是对单字的形状、结构和笔划的要求）

间隔均匀，排列整齐。（这是对字与字、行与行的要求）

（二）．对字体大小的要求

按字高，字体系列有：1.8、2.5、3.5、5、7、10、14、20 mm，按2的比率递增。

（三）．种类汉字、数字和字母

1、汉字

⑴、应写成长仿宋体，并采用国家正式公布推行的简化字。汉字的高度h不得小于3.5mm，其字宽一般为h/2。

⑵、书写要领横平竖直，注意起落，结构匀称，填满方格。

⑶、书写方法先画好格子，笔画要一笔写成，不要勾描。

横要从左到右平直且略微提升，竖要铅垂，起落笔有力露锋；偏旁部首比例分配适当，结构匀称美观；主要笔画尖锋触格，但切忌一律追求满格。

⑷、汉字只能写成直体。

2、字母和数字

⑴、有A型和B型两种， A型字体的笔画宽度d为字高h的1/14，B型字体的笔画宽度d 为字高h的1/10。

⑵、同一图样上，只允许选用一种型式的字体，建议采用B型字体。

⑶、书写字母和数字可写成斜体和直体。书写斜体字时，字头向右倾斜，与水平基准线成75°。

1.3 尺寸标注的基本规则（GB/T16675.2—1996 GB/T4458.4--2003）

引入

问题：图样中物体的形状由图形来表示，那么物体的大小在图样中怎样表示呢？

结论：图样中图形只能表示物体的结构形状，物体的大小是由尺寸来决定的。所以必须在图样中标注尺寸。现在我们就来学习图样尺寸标注的初步知识。

一、基本规则

（一）、机件的真实大小应以图上所注尺寸数值为依据，与图形的大小及绘图的准确度无关。

（二）、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。

（三）、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。

（四）、图样中的尺寸，以mm为单位时，不需标注计量单位的代号或名称，如采用其它单位，则必须注明相应的计量单位的代号或名称。

二、尺寸的组成

完整的尺寸标注包含下列四个要素：尺寸界线、尺寸线、尺寸数字和终端（箭头），（一）、尺寸界线

作用：表示所注尺寸的起始和终止位置，用细实线绘制。

它由图形的轮廓线、轴线或对称中心线处引出。也可利用轮廓线、轴线或对称中心线本身作尺寸界线。

强调：尺寸界线一般应与尺寸线垂直，必要时允许与尺寸线成适当的角度；尺寸界线超出尺寸线 2 mm左右。参照图1—10说明。

（a） (b)

图1—10 尺寸界线示例

（二）、尺寸线

作用：表示所注尺寸的范围，用细实线绘制。

尺寸线不能用其它图线代替，不得与其它图线重合或画在其延长线上，并应尽量避免尺寸线之间及尺寸线与尺寸界线相交。

标注线性尺寸时，尺寸线必须与所标注的线段平行，相互平行的尺寸线小尺寸在内，大尺寸在外，依次排列整齐。并且各尺寸线的间距要均匀，间隔应大于5mm ，以便注写尺寸数字和有关符号。参照图1—11说明。

（a）正确（b）错误

图1—11 尺寸线示例

（三）、尺寸线终端

尺寸线终端有两种形式：箭头和细斜线。机械图样一般用箭头型式，箭头尖端与尺寸界线接触，不得超出也不得离开，如下图所示。

当尺寸线太短，没有足够的位置画箭头时，允许将箭头画在尺寸线外边；标注连续的小尺寸时可用圆点代替箭头，如图1—12所示。

（a）（b）

图1—12 尺寸线箭头

（四）、尺寸数字

作用：尺寸数字表示所注尺寸的数值。

强调：

1、线性尺寸的数字一般应写在尺寸线的上方、左方

或尺寸线的中断处，位置不够时，也可以引出标注。

2、尺寸数字不能被任何图线通过，否则必须将该图

线断开。

3、在同一张图上基本尺寸的字高要一致，一般采用3.5号字，不能根据数值的大小而改变。

三、常用尺寸的标注方法

（一）、线性尺寸的标注

线性尺寸的数字应按图1—13（a）所示的方向填写，图示30o范围内，应按图（b）形式标注。尺寸数字一般应写在尺寸线的上方，当尺寸线为垂直方向时，应注写在尺寸线的左方，也允许注写在尺寸线的中断处，如图（c）所示。狭小部位的尺寸数字按图（d）所示方式注写。

（a）（b）

（二）、角度尺寸的标注

角度的尺寸界线应沿径向引出，尺寸线是以角的顶点为圆心画出的圆弧线。角度的数字应水平书写，一般注写在尺寸线的中断处，必要时也可写在尺寸线的上方或外侧。角度较小时也可以用指引线引出标注。角度尺寸必须注出单位，如图1—14所示。

图

1—14 角度尺寸标注示例

（三）、圆和圆弧尺寸的标注

标注圆及圆弧的尺寸时，一般可将轮廓线作为尺寸界线，尺寸线或其延长线要通过圆心。大于半圆的圆弧标注直径，在尺寸数字前加注符号“Ф”，小于和等于半圆的圆弧标注半径，在尺寸数字前加注符号“R”。没有足够的空位时，尺寸数字也可写在尺寸界线的外侧或引出标注。圆和圆弧的小尺寸的标注如图1—15所示。

图1—15所示

（四）、球体尺寸的标注

圆球在尺寸数字前加注符号“SФ”，半球在尺寸数字前加注符号“SR”。标注如图1—16所示。

如图1—16所示

步骤4：、师生活动安排（5分钟）

学生根据老师讲授的内容，练习习题集上对应题，教师检查画图情况，根据实际情况教师讲解习题的正确答案。

步骤5：教师总结（5分钟）

机械制图是一门标准语言，要学好机械制图必须要遵守机械制图国家标准。本次课主要讲解授了《机械制图》国家标准的基本规定，深刻正确的理解这些国家标准对以后的制图学习有着很大的帮助，尽管内容有些枯噪，但内容是实在的，希望同学们好好的理解这些标准规定。

步骤6：布置作业（5分钟）

巩固性作业：

1.保证图面质量，提高绘图效率的措施有哪些？

2.图版、丁字尺和三角板联合使用能画哪几种位置的直线？是否可以画任意直线的平行线和垂直线？怎样画？

3、简述GB/T14689-93的含义。

4、图纸幅面有哪三种。

5、什么叫做比例？比例分为哪三种？

6、国标中对字体有哪些规定？

7、图线的种类

8、图线画法中的注意事项

9、尺寸标注基本规则

预习性作业：

预习常见几何作图的绘制。

附：板书设计

绪论

一、本课程的研究对象二、本课程的目的和任务三、本课程的学习方法

第1章机械制图的基本知识

1.1 绘图工具的使用

一、绘图工具和仪器

（一）．图板（二）．丁字尺（三）．三角板（四）．圆规（五）．分规（六）．铅笔（七）．曲

线板（八）．绘图纸.（九）其他绘图工具：擦图片、比例尺、胶带纸、墨线笔等。

二、绘图技能

（一）.绘图步骤（教师要注意以下绘图步骤的解释）

（二）.徒手绘图

1.2 国家标准关于机械制图的一般规定

一、图纸幅面和格式

（一）．标准编号解释（二）．图纸幅面（三）．图框格式（四）．标题栏（五）．附加符号（图纸展示）

二、比例

（一）．定义（二）．分类（三）．标注方法（四）．识别（五）．标注位置（六）．注意点：

三、图线

（一）、线型及其应用（二）．图线的画法

四、字体

（一）．书写要求（二）．对字体大小的要求（三）．种类

1.3 尺寸标注的基本规则

一、基本规则

二、尺寸的组成

（一）、尺寸界线（二）、尺寸线（三）、尺寸线终端（四）、尺寸数字

三、常用尺寸的标注方法

（一）、线性尺寸的标注（二）、角度尺寸的标注（三）、圆和圆弧尺寸的标注（四）、球体尺寸的标注