机械制图教程第4讲-绘图工具和仪器的使用方法及几何作图

课    题：1、绘图工具和仪器的使用方法

          2、线段和圆周的等分

          3、斜度和锥度

课堂类型：讲授

教学目的：1、讲解绘图工具和仪器的使用和维护

          2、讲解常用等分法

          3、讲解斜度和锥度的概念、计算、画法和标注

教学要求：1、会正确使用绘图工具和仪器

          2、掌握对线段、角度、圆周的等分和正多边形的作图方法

          3、掌握斜度和锥度的区别（包括在概念、计算、画法上的区别）教学重点：圆周的等分方法和斜度和锥度的画法

教    具：丁字尺、图版、三角板、圆规、曲线板等

教学方法：讲授和现场演示相结合。

教学过程：

一、复习旧课

1、尺寸三要素的画法和用途。

2、结合作业中的问题，复习各种常用尺寸的标注方法。

二、引入新课题

图样中的各种图形，一般是由直线和曲线按照一定＜负喂叵祷嬷贫成的。作图时，需要利用绘图工具，按照图形的几何关系顺序完成。本次课先来介绍绘图工具的使用。

三、教学内容

（一）绘图工具和仪器的使用方法

1、图版、丁字尺、三角板

图板用作画图时的垫板，要求表面平坦光洁；又因它的左边用作导边，所以左边必须平直。

（演示：图纸用胶带纸固定在图版上）

丁字尺是画水平线的长尺。丁字尺由尺头和尺身组成，画图时，应使尺头靠着图板左侧的导边。画水平线必须自左向右画，如图1—17所i。

图1—17   图板和丁字尺

一副三角板有两块，一块是45°三角板，另一块是30°和60°三角板。除了直接用它们来画直线外，也可配合丁字尺画铅垂线和其它倾斜线。用一块三角板能画与水平线成30°、45°、60°的倾斜线。用两块三角板能画与水平线成15°、75°、105°和165°的倾斜线，如图1—18所示。

图1—18    用两块三角板配合画线

2、圆规和分规

（1）圆规

圆规用来画圆和圆弧。圆规的一个脚上装有钢针，称为针脚，用来定圆心；另一个脚可装铅芯，称为笔脚。

图1—19  分规和圆规

在使用前应先调整针脚，使针尖略长于铅芯，如图1—19所示。笔脚上的铅芯应削成楔形，p便画出粗细均匀的圆弧。

画图时圆规向前进方向稍微倾斜；画较大的圆时，应使圆规两脚都与纸面垂直，如图1—20所示。

（2）分规

分规用来等分和量取线段的。分规两脚的针尖在并拢后，应能对齐，如图1—19所示。

（3）、曲线板

曲线板是用来绘制非圆曲线的。首先要定出曲线上足够数量的点，再徒手用铅笔轻轻地将各点光滑地连接

起来，l后选择曲线板上曲率与之相吻合的部分分段画出各段曲线。注意应留出各段曲线末端的一小段不画，用于连接下一段曲线，这样曲线才显得圆滑，如图1—21所示。

图1—21   用曲线板作图

（4）铅笔

画图时，通常用H或2H铅笔画底稿（细线）；用B或HB铅笔加粗加深全图（粗实线）；写字时sHB铅笔。

2H、H、HB铅笔：修磨成圆锥形；

B铅笔：修磨成扁铲形。

铅笔削法如图1—22所示。

（二）线段和圆周的等分

1、等分直线段

（1）过已知线段的一个端点，画任意角度的直线，并用分规自线段的起点量取n个线段。

（2）将等分的最末点与已知线段的另一端点相连。

（3）过各等分点作该线的平行线与已知线段相交即得到等分点，即推画平行线法。如图1—23所示。

图1－23   等分直线段

2、等分圆周

（1）正五边形

方法：1）作OA的中点M。

2）以M点为圆心，M1为半径作弧，交水平直径于K点。

3）以1K为边长，将圆周五等分，即可作出圆内接正五边形。

（a）                  （b）                     （c）

图1－24   正五边形画法

（2）正六边形

方法一：用圆规作图

分别以已知圆在水平直径上的两处交点A、B为圆心，以R = D/2作圆弧，与圆交于C、D、E、F点，依次连接A、B、C、D、E、F点即得圆内接正六边形，如图1—25(a)所示。

方法二： 用三角板作图

以60º三角板配合丁字尺作平行线，画出四条边斜边，再以丁i尺作上、下水平边，即得圆内接正六边形，如图1—25(b)所示。

（a）                                     （b）

图1－25   正六边形画法

（3）正n边形（以正七边形为例）

n等分铅垂直径AK（在图中n = 7），以A点为圆心，AK为半径作弧，交水平中心线于点S，延长连线S2、S4、S6，与圆周交得点G、F、E，再作出它们的对称点，即可作出圆内接正n边形。

图1－26   正n边形画法

（三）斜度和锥度

1、概念  

斜度是指一直线（或平面）对另一直线（或平面）的倾斜程度。它的特点是单向分布。

锥度是指正圆锥底圆直径与其高度之比，或正圆台的两底圆直径差与其高度之比。它的特点是双向分布。

2、计算

斜度：高度差与长度之比

斜度＝H/L＝1∶n

锥度：直径差与长度之比

锥度＝D/L＝D—d/l＝1∶n

注意：计算时，均把比例前项化为1，在图中以1∶n的形式标注。

3、画法

以图为例讲解。

四、小结

1、线段的等分法（推画平行线法）和圆周的等分法。

2、斜度和锥度的画法。注意斜度和锥度符号的方向性。

五、布置业

习题集1－4、1—5