机械制图教程第6讲－平面图形的绘制

课    题：1、平面图形的绘制

          2、绘图的基本方法和步骤

课堂类型：讲授

教学目的：1、讲解平面图形的尺寸分析、线段分析和平面图形的作图步骤。

          2、讲解仪器绘图和徒手绘图的基本方法。

教学要求：会画中等难度的平面图形。

教学重点：平面图形的尺寸分析

教学难点：平面图形尺寸基准的判断和选择

教    具：模型“手柄”

教学方法：讲课中要抓住尺寸分析这个核心，教会学生具有对平面图形分析

尺寸基准和识读定位尺寸的能力。基准与定位尺寸e紧相连，二定位尺寸又

是画出第二基准线、第三基准线……的依据，在讲解时不可忽视。

教学过程：

一、复习旧课

结合作业中的问题，纠正错误，强调圆弧连接中几个需要注意的地方。

二、引入新课题

平面图形是由直线和曲线按照一定的几何关系绘制而成的，这些线段又必须根据给定的尺寸关系画出，所以就必须对图形中标注的尺寸进行分析。

三、教学内容

（一）平面图形的尺寸分析

1、定形尺寸

定形尺寸是指确定平面图形上几何元素形状大小的尺寸，如图1—33所示中的φ12、R13、R26、R7、R8、48和10。一般情况下确定几何图形所需定形尺寸的个数是一定的，如直线的定形尺寸是长度，圆的定形尺寸是直径，圆弧的定形尺寸是半径，正多边形的定形尺寸是边长，矩形的定形尺寸是长和宽两个尺寸等。

2、定位尺寸

定位尺寸是指确定各几何元素相对位置的尺寸，如图1—33中的18、40。确定平面图形位置需要两个方向的定位尺寸，即水平方向和垂直方向，也可以以极坐标的形式定位，即半径加角度。

图1－33   平面图形

3、尺寸基准

任意两个平面图形之间必然存在着相对位置，就是说必有一个是参照的。（由此引出基准这个概念，介绍基准时可联系直角坐标系的坐标轴来讲解）

标注尺寸的起点称为尺寸基准，简称基准。平面图形尺寸有水平和垂直两个方向（相当于坐标轴x方向和y方向），因此基准也必须从水平和垂直两个方向考虑。平面图形中尺寸基准是点或线。常用的点%准有圆心、球心、多边形中心点、角点等，线基准往往是图形的对称中心线或图形中的边线。

（二）线段分析

    根据定形、定位尺寸是否齐全，可以将平面图形中的图线分为以下三大类：

1、已知线段

概念：定形、定位尺寸齐全的线段。

作图时该类线段可以直接根据尺寸作图，如图1—33中的φ12的圆、R13的圆弧、48和10的直线均属已知线段。

2n中间线段

概念：只有定形尺寸和一个定位尺寸的线段。

作图时必须根据该线段与相邻已知线段的几何关系，通过几何作图的方法求出，如图1—33中的R26和R8两段圆弧。

3、连接线段

概念：只有定形尺寸没有定位尺寸的线段。其定位尺寸需根据与线段相邻的两线段的几何关系，通过几何作图的方法求出，如图1—33中的R7圆弧i、R26和R8间的连接直线段。

在两条已知线段之间，可以有多条中间线段，但必须而且只能有一条连接线段。否则，尺寸将出现缺少或多余。                

（三）平面图形的画图步骤

以图1—34所示的平面图形为例，演示画图步骤，边画图边讲解。演示和讲解完以后，对平面图形的画图步骤作以下总结：

图1—34   平面图形

1、根据图形大小选择比例及图纸幅面。

2、分析平面图形中哪些是已知线段，哪些是连接线段，以及所给定的连接条件。

3、根据各组成部分的尺寸关系确定作图基准、定位线。

4、依次画已知线段、中间线段和连接线段，。

5、将图线加粗加深。

6、标注尺寸。

（四）平面图形的尺寸注法

平面图形中标注的尺寸，必须能唯一地确定图形的形状和大小，不遗漏、不多余地标注出确定各线段的相对位置及其大小的尺寸。

1、标注尺寸的方法和步骤

（1）先选择水平和垂直方向的基准线；

    （2）确定图形中各线段的性质；

（3）按已知线段、中间线段、连接线段的次序逐个标注尺寸。

2、参照图1—35所示的平面图形，分析讲解：

图1—35   平面图形的尺寸标注

（1）分析图形。确定基准图形由外线框、内线框和两个小圆构成。整个图形左右是对称的，所以选择对称中心线为水平方向基准。垂直方向基准选两个小圆的中心线。

（2）标注定形尺寸。外线框需注出R12和两个R20以及R15 ；内线框需注出R8 ，两个小圆要注出2×Ф12。

（3）标注定位尺寸。左右两个圆心的定位尺寸65 ，上下两个半圆的圆心定位尺寸5和10。

（五）绘图的基本方法

重点讲解徒手绘图。

1、仪器绘图

（1）准备工作

   （2）选定图幅

   （3）固定图纸

   （4）画底稿

   （5）检查并清理底稿，加深图形和标注尺寸等

   （6）全面检查图纸

   （可结合前面的平面图形画法略讲。）

2、徒手绘图

    依靠目测来估计物体各部分的尺寸比例、徒手绘制的图样称为草图。在设计、测绘、修配机器时，都要绘制草图。所以，徒手绘图是和使用仪器绘图同样重要的绘图技能。

绘制草图时使用软一些的铅笔（如HB、B或者2B），铅笔削长一些，铅芯呈圆形，粗细各一支，分别用于绘制粗、细线。

画草图时，可以用有方格的专用草图纸，或者在白纸下面垫一张有格子的纸，以便控制图线的平直和图形的大小。

（1）直线的画法

画直线时，可先标出直线的两端点，在两点之间先画一些短线，再连成一条直线。运笔时手腕要灵活，目光应注视线的端点，不可只盯着笔尖。

画水平线应自左至右画出；垂直线自上而下画出；斜线斜度较大时可自左向右下或自右向左下画出，如图1—37所示。

（2）圆的画法

画圆时，应先画中心线。较小的圆在中心线上定出半径的四个端点，过这四个端点画圆。稍大的圆可以过圆心再作两条斜线，再在各线上定半径长度，然后过这八个点画圆。圆的直径很大时，可以用手作圆规，以小指支撑于圆心，使铅笔与小指的距离等于圆的半径，笔尖接触纸面不动，转动图纸，即可得到所需的大圆。也可在一纸条上作出半径长度的记号，使其一端置于圆心，另一端置于铅笔残转纸条，便可以画出所需圆。如图1—38所示。

图1—38   徒手绘制圆形

（3）徒手绘制平面图形

徒手绘制平面图形时，也和使用尺、规作图时一样，要进行图形的尺寸分析和线段分析，先画已知线段，再画中间线段，最后画连接线段。在方格纸上画平面图形时，主要轮廓线和定位中心线应尽可能利用方格纸上的线条，图形各部分之间的比例可按方格纸上的格数来确定。图1—39所示为徒手在方格纸上画平面图形的示例。

四、小结

1、几个基本概念：基准、定形尺寸、"位尺寸、已知线段、中间线段、连接线段。

2、简述平面图形的作图步骤。

五、布置作业

习题集1－7