机械制图专业知识－机械制图的基本知识

    机械制图是用图样确切表示机械的结构形状、尺寸大小、工作原理和技术要求的学科。图样由图形、符号、文字和数字等组成，是表达设计意图和制造要求以及交流经验的技术文件，被称为工程界的语言。机械图样主蛴辛慵图和装配图，此外还有布置图、示意图和轴测图等。常用的表达机械结构形状的图形有视图、剖视图和剖面图等。机械制图标准对其中的螺纹、齿轮、花键和弹簧等结构或件的画法有独立的标准。图样是依照机件的结构形状和尺寸大小按适当比例绘制的，在利用图样制造机件时，必须按照图样中标注的尺寸数字进行加工，才可以加工出符合设计要求的机件。

1.1  机械制图的基本知识
工程图样是现代工业制造过程中的重要技术文件之一，用来指导生产和进行技术交流且具有严格的规范性重要依据。掌握制图的基础知识，可为以后看图、绘图打好坚实的基础。为了正确地绘制和阅读机械图样，必须了解有关机械制图的规定。国家《技术制图》和《机械制图》是工程制图重要的技术基础标准，国家标准对有关内容做出了规定，如图纸规格，图样常用的比例，图线及其含义，图样中常用的数字、字母等。

1．图幅、图框和标题栏

为了便于图纸的技术交流以及后续工作的进行，在UG NX中绘制的图形一般都要以图纸的形式打印输出，并且在输出图形之前，都需要使用相应的线型绘制出图纸的图框以及标题栏等       内容。

“  图纸图幅

图纸的宽度（B）和长度（L）组成的图面称为图纸幅面。按国家有关规定，绘制技术图样时应优先使用国家规定的5种基本图幅，如表1-1所示。必要时也可以按规定加长幅面，但应按基本幅面的短边整数倍增加。

表1-1  图纸基本幅面及图框尺寸

“       图框格式

在绘制图形时，必须用粗实线画出图框，细实线画出图纸界限。图框有留有装订边和不留装订边两礁袷剑如图1-1所示，其中具体尺寸按表1-1规定画出。需要注意的是，同一产品中所有图样均采用统一格式。

图1-1  图框的两种格式

“       标题栏

为了绘制出的图样便于管理及查阅，每张图都必须添加标题栏。通常标题栏应位于图框的右下角，并且看图方向应与标题栏的方向一致。《技术制图标题栏》规定了两种标题栏的格式，如图1-2所示。其中前一种为推荐使用的国标格式，但实际的制图作业中常采用后种格式。

2．比例

比例是指图样中图形与其实物相应要素的线性尺寸之比。绘制图样时，应尽可能按机件实际大小采用1﹕1的比例画出。比例绘制图样时，应由表1-2规定的系列中选取适当的比例，无论缩小或放大，在图样中标a的尺寸均为机件的实际大小，而与比例无关。绘制图样时，对于选用的比例应在标题栏比例一栏中注明。

表1-2  比例系数

注：n为整数。

3．字体

国家标准《技术制图》字体中规定了汉字、字母和数字的结构形式。书写字体的基本要求如下。

“       图样中书写的汉字、数字、字母必须做到字体端正、笔画清楚、排列整齐、间隔       均匀。

“       字体的大小以号数表示，字体的号数就是字体的高度（单位为mm），字体高度（用h表示）的公称尺寸系列为：1.8、2.5、3.5、5、7、10、14、20。如需要书写更大的字，其字体高度应按比例递增。用作指数、分数、注脚和尺寸偏差的数值，一般采用小一号字体。

“       汉字应写成长仿宋体字，并应采用中华人民共和国国务院正式推行的《汉字简化方案》中规定的简化字。长仿宋体字的书写要领是：横平竖直、注意起落、结构均匀、填满方格。汉字的'度h不应小于3.5mm，其字宽一般为，如图1-3所示。

“       字母和数字分为A型和B型，字体的笔画宽度用d表示。A型字体的笔画宽度d=h/14，B型字体的笔画宽度d=h/10。并且字母和数字可写成斜体和直体，如图1-4所示。

“       斜体字字头向右倾斜，与水平基准线成75°。绘图时，一般sB型斜体字。在同一图样上，只允许选用一种字体。

4．图线

绘制视图时，为了使视图尽可能真实、直观地反映物体的大小及形状，国家除了规定制图标准以外，又制定了一些图线绘制的原则，具体内容如下。

“       在同一图样中，同类图线的宽度应基本一致>虚线、点划线及双点划线的长度和间隔应大致相等。

“       两条平行线之间的最小距离不得小于0.7mm，除非另有规定。

“       绘制圆的对称中心线时，圆心应为长划的交点，细点划线和细双点划线的首末两端应是长划而不是点，细点划线应超出图形轮廓2～5mm。当图形较小难以绘制细点划线时，可用细实线代替细点划线。

“       当不同图线互相重叠时，应按粗实线、细虚线、细点划线的先后顺序只绘制前面一种图线。细点划线和虚线与粗实线、虚线、细点划线相交时，都应在线段处相交，不应在空隙处相交。

“       虚线圆弧与实线相切时，虚线圆弧应留出空隙。虚线圆弧与虚线直线相切时，虚线圆弧的线段应绘制倒切点，虚线直线留出空隙。当虚线是粗实线的延长线时，粗实线应绘制到分界点，而虚线应留有空隙。

在绘制图形时，不同部位的轮廓线应采用不同类型的图线进行表示。国家标准规定了15种基本线型的变形i绘制图样时，应采用标准中规定的图线。机械图样中常用的线型名称、形式、图线及其应用如表1-3所示。

表1-3  线型名称、形式、宽度及应用

 绘制图样时需要注意，同一图样中同类图线的宽度应基本一致；两条平行线之间的距离不应小于粗实线宽度的2倍；绘制圆形的中心线时，圆心处应为线段的交点，而不应在短划或间断处相交；当虚线与虚线相交时，应画成短划与短划相交。

5．尺寸标注

图形只能表示机件的形状，而机件上各部分大小和相对位置则必须由图上所标注的尺寸来确定。图样中的尺寸是加工机件的依据。标注尺寸时，必须认真细致，尽量避免遗;或错误，否则将会给加工生产带来困难和损失。

“       线条类标注

机械图中的尺寸是由尺寸界线、尺寸线、箭头和尺寸数字组成的。为了将图样中的尺灞曜⒌们逦、正确，需要注意：机件的真实大小应以图样所标注的尺寸数字为依据，与图形的大小及绘图的准确度无关，如图1-5所示；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，如采用其他单位，则必须注明相应计量单位的代号或名称；图样中所标注的尺寸为该机件的最后完工尺寸，否则应另加说明；机件的每一尺寸一般只标注一次，并标注在反映该结构最清晰的图   形上。

“       表面粗糙度标注

零件经过机械加工后的表面会留有许多高低不平的凸峰和凹谷。零件加工表面上具有的较小间距攴骞人组成的这种微观几何形状特性，称为表面粗糙度。表面粗糙度在图样上的标注如图1-6所示。

“       尺寸公差和形位公差

零件图中除了视图和尺寸之外，还应具备加工和检验零件的技术要求，这就需要在设计零件时确定零件中主要位置的尺寸公差范围和形位公差范围，从而保证加工的零件这些尺寸在两公差之内，如图1-7所示。