机械制图教案

《机械制图》教案

二〇一三年二月十八日

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绪论

教学目标：

1．了解象语言一样的重要工具———图样； 2．了解课程内容，调动学习积极性。 相关知识：图的描述和常见图的种类 学习重点：本课程的学习方法 【组织教学】

检查学生出勤，作好学生考勤记录。 强调课堂纪律，活跃课堂气氛。 【课题导入】

今天我们开始学习新的一门课程，称为《机械制图》。机械制图从字义来解释，“图”有美术图、立体图、平面图形，这里指的是“平面几何图形”。“制”当“画”讲，“制图”就是画图。“机械”是修饰制图的范围，它指的是绘制机械零件及其设备的图样。 【讲授新课】

一、机械制图及图样的的作用

1．机械制图是一门技术基础课，它是研究机械图样的图示原理，看图和绘图的方法及其有关标准的课程。 2．图样在工业中的作用（可举例说明下述内容）

（1）是工业生产中的重要技术文件；（2）是技术思想交流的重要工具；（3）是工程界的技术语言。 二、课程的性质、内容、学习任务和学习意义 1．课程性质

是机械及工程技术相关专业的一门专业基础课。 2．课程主要内容

（1）图样的基本知识（主要介绍基本制图标准、绘图工具、仪器的使用以及几何作图知识） （2）投影原理（主要介绍图示原理），是本课程的重要内容之一。 （3）机械图样（主要介绍技术工人应知的零件图、装配图、以及焊接图等） 3．学习任务

（1）掌握机械基本知识，具备识图和绘图的能力； （2）培养学生分析问题和解决问题的能力

（3）具备继续学习的能力，养成严谨、敬业的工作作风 4．学好机械制图的意义 （1）是技术工作的需要； （2）是技术革新的需要；

（3）是学好其他技术课、专业课和生产实习课的基础 三、学习方法

1．图物对照，反复练习，杜绝交叉作业； （突出“练”字） 2．遵守国标，严格要求，不能随心所欲； （突出“严”字） 3．理论联系实际，多思多想，忌不懂装懂；（突出“勤”字） 4．严格认真，不马虎潦草； （突出“细”字） 5．正确使用绘图仪器，杜绝一物多用。 （突出“精”字） 四、工程图学的历史与发展（简单介绍说明）

国外：18世纪，画法几何学———蒙日（法国） 国内：“没有规矩，不成方圆”； 《画山水序》———宋炳（南宋）

《营造法式》———李诫（北宋） 《新仪象法要》——苏颂（宋代） 《农书》—————王祯（元代）

长对正、高平齐、宽相等——赵学田（20世纪50年代）

五、学习小结

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1．明确学习目的，掌握本课程的信息知识； 2．刻苦训练技能技巧，具备一定的构思能力； 3．作风认真严肃，决不敷衍了事。 【布置作业】

1．为什么要学习机械制图课？如何学习？ 2．机械制图的主要内容有哪些？用什么方法学习？ 【课题总结】

本课题是《机械制图》学科的第一次教学讲解，上好第一次课时非常重要的。绪论课就像戏剧、小说作品中的“序幕”，展示故事梗概和任务特征，虽然谈不上扣人心弦，却能抓住读者和观众的心态要求。所以在教学中要应用一定的教学方法，把学生的“要他学”转变为“他要学”。讲好绪论课可以激发学生学习兴趣，这是讲好本课程的关键，如同打仗，首战告捷，树立起必胜的信心。

教学中要多联系实际举例说明，着重说明图样在机械行业中的重要地位和学习方法。

第1篇 制图的基本知识和技能 项目1 机械制图的基本知识

教学目标：

1.熟悉常用手工绘图工具和正确使用绘图仪器绘图。 2.熟悉机械制图国家标准的基本规定并严格遵守。 相关知识：《机械制图》国家标准 学习重点：

1.正确使用绘图仪器进行绘图。 2.《机械制图》国家标准的基本规定。 【组织教学】

检查学生出勤，作好学生考勤记录。 强调课堂纪律，活跃课堂气氛。 【课题导入】

前面同学们已经简单了解机械制图的课程性质和课程主要内容，也已经深刻理解了制图在现代生产中的重要作用。很多同学已经建立了学好制图课程的决心，这在我们的课后思考题“用什么方法学习”中已经体现出来。现在我们开始学习机械制图课程的主要内容。

【讲授新课】（0.5课时）

任务1 认识机械图样

任务引入

1．展示滑动轴承立体（P6） 2．提问：怎样表达形体？

我们的口述，能完全表达清楚吗？假如设计人员和加工制造人员不在一起呢？用漫画的形式能正确表达吗？能加工制造出符合设计要求的产品吗？

讲授要点

1．机械图样及其主要作用 （1）定义

产品或机械设备在设计、制造、检验、安装等过程中所使用的工程图样总称为机械图样。 （2）作用

①表达设计者的设计意图。 ②制造者根据图样进行制造与加工。

③使用者通过图样了解设备的构造和性能，掌握正确的使用和维护方法。

2．机械图样的种类（利用课件展示各种图样，着重说明图样中的内容，简要说明图样之间的区别） 根据机械图样在实际生产中的作用，机械图样通常可以分为下列三类：

（1）总装配图（简称总图）

总装配图是指表示整个机械设备的组成，主要部件间的相对位置以及设备的布置、外表和安装尺寸等内容的图样。

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（2）部件装配图（简称装配图）

部件装配图是指表示组成机器或部件中各零件间的连接方式和装配关系的图样，包括设计、制造、装配和使用等事项的相关信息。

（3）零件工作图（简称零件图）

零件工作图是表达零件结构形状、大小和技术要求的图样。它包括制造和检验零件的全部技术要求。

3．工程实际对图样的基本要求（简要说明基本要求，重在说明劣质图所形成的危害） （1）图样须正确、清楚地表达空间形体（零、部件）的形状、结构和大小。 （2）图样应符合国家标准《技术制图》和《机械制图》的有关规定。 （3）所绘制的图样应识图方便，直观性强。

（4）图样中的技术要求，应符合国家标准的相关规定，简明易懂。 任务小结

本任务主要了机械图样的种类内容，通过本任务的学习，同学们应该对机械图样有了一个初步的认识。 【布置作业】

常见的机械图样有哪些？有什么作用？

任务2 常用手工绘图工具和仪器的使用

任务引入

“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。

讲授要点

一、绘图工具和仪器（教师事先准备好各种绘图工具和绘图仪器，并检查同学们的准备情况）

1．图板（实物展示）

（1）构造 一般用胶合板制成，四周镶有硬木边。 （2）作用 用来铺放、固定图纸并进行绘图的工具

（3）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 （4）使用注意事项

①尽量用胶带纸等固定图纸，不允许用图钉； ②不允许在图板上写字、画画； ③不允许在图板上裁纸、削铅笔等；

④图板不可受潮湿或受高温，以免变形损坏，用后要妥善存放。 2．丁字尺（实物展示）

（1）构成 由尺头和尺身组成。 （2）用途 主要用来绘制水平线。 （3）使用注意事项

①禁止直接用丁字尺绘制铅垂线，也不能也不能用尺身下缘绘制水平线；

②不得用丁字尺裁纸、敲打或做其它用途；

③养成尺不离板的良好习惯，丁字尺用完后应挂在干燥的地方，以免变形、摔坏或踩断。

示范操作：

（1）教师演示丁字尺与图板配合贴图纸的技巧让学生模仿，把图纸贴在图板上，教师巡回指导； （2）用丁字尺与图板配合，上下移动丁字尺画水平线。

3．三角板（实物展示）

（1）一副三角板包括300一块、450一块。 （2）使用

①绘制图线时，三角板的一直角边紧靠丁字尺尺身的工作边，另一直角边置于左侧，左右移动三角板至绘线位置，左手按住丁字尺和三角板，右手握笔，自下而上绘制垂直线,自左至右画角度斜线。

②可绘制任意直线的平行线和垂直线。

③与丁字尺配合使用，可绘制垂直线和300、450、600、及150倍数角的各种角度斜线。 （3）使用注意事项

①绘图前应用软布将三角板和丁字尺擦干净，以免弄脏图纸；

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②三角板须放平保存，不得用三角板裁纸和敲打，以免损坏变形。 示范操作（P10图1-6、1-7）

（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30、45、60、及15倍数的各种斜线。 4．圆规（实物展示）

（1） 构造 它的一条腿上装有钢针，另一条腿上可换装三种插脚和接长杆。（P10图1-8）

（2）用途 用来绘制圆和圆弧。 （3）使用注意事项

①画圆前，应将插脚上的铅芯削好，将钢针有台肩的一端朝下（避免图纸上的针孔不断扩大），并使台肩面与铅芯尖端平齐。（P11图1-9）

②画圆时，应将钢针尖对准圆心（可借助左手食指），并扎入图板，并使笔尖与纸面垂直，右手捏住圆规头部手柄，一般按

顺时针方向画圆，并向前进方向稍微倾斜。（P11图1-10）

示范操作（P11试一试）

5．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。 示范操作

（1）用分规量取尺寸；（P11图1-11a） （2）用分规截取若干等长线段。（P11图1-11b） 6．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

①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。

②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。

示范操作 铅笔的磨削

7．曲线板（实物展示）

（1）结构 曲线板的轮廓是由多段不同曲率半径的曲线组成。 （2）用途 用于绘制非圆曲线。 （3）使用

①先打出曲线上若干点，用铅笔徒手轻轻将各点连成曲线。

②由曲线上曲率半径较小的一端开始，选用曲线板上相吻合的部分，按照“找四连三，首尾相叠”的方法要领，使整条曲线

光滑。

示范操作

用曲线板连接曲线（教师示范，学生模仿操作，教师巡回指导） 8．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

①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。 ②图纸摊平 用胶带纸将图纸四角固定在图板上。 9．其他绘图工具（教师可以利用实物或图作简单介绍）

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

1.绘图步骤（教师要注意以下绘图步骤的解释）

0

0

0

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（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。 2.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。

示范操作

教师示范绘制一草图，学生模仿，教师巡回指导。 任务小结

本任务主要讲解了常用绘图工具盒仪器的使用，学好本任务为今后机械图样的绘制打下了坚实的基础，即正确的选择绘图工具盒仪器和正确的绘图方法。 【布置作业】

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？

任务3 《机械制图》国家标准的基本规定

任务引入

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。 讲授要点

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。 一、图纸幅面和格式（GB/T14689--2008）

1．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。 ２．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 ①基本幅面

幅面代号 A0 A1 A2 A3 A4 图纸基本幅面代号与尺寸 幅面尺寸 周边尺寸 B×L a c 841×1189 594×841 420×594 297×420 210×297 25 5 0 10 0 1e 2提示：Ｂ与Ｌ的关系：L/2为下一幅面图纸的Ｂ尺寸。 提问：一张A0号图纸可裁成几张A2、A4图纸？ ②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？ ３．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

教法参考：教师可先展示图1-14、图1-15的几种图框格式，让同学们比较有什么不同，如：a在长边Ｌ处，a在短边B处，无a有e的情况。然后再讲：

①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。

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②a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。 ４．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—2008。 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32×120，再画里面16×60，最后按尺寸要求画全标题栏。 (4)填写标题栏内容

５．附加符号（图纸展示） （1）对中符号

①作用 图样复制和便于缩微摄影时的定位。 ②位置 在图纸各边的中点处。

③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

①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 ②位置 在图纸的下边对中符号处

③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）

1．定义 图样中的图形与其实物相应要素的线性尺寸之比 2．分类 原值比例、放大比例和缩小比例三种种类 3．标注方法 1:n或n:1 从定义出发识别

4．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 5．标注位置 视图下方或右侧 如 6．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。 三、字体（GB/T14691--1993）

1．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）

2．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。

教师利用相关教具，指出字体是图样中的重要组成部分，一个数字的差错，可造成很大的损失。 3．种类 汉字、数字和字母 （1）汉字

①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。 ②书写要领 横平竖直，注意起落，结构匀称，填满方格。 ③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。

④汉字只能写成直体。

⑤教师示范书写，学生模仿练习，教师巡回指导。 （2）字母和数字

①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。 ②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。

③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°。 ④教师示范书写，学生模仿练习，教师巡回指导

教师可以让几位同学到黑板上书写数字、汉字和字母，然后教师对板书做具体指导，从而活跃课堂气氛，激发学生的学习兴趣。 四、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。（展示相关图样）

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1．线型及其应用

GB/T17450—1998 技术图样的15种基本线型 GB/T4457.4—2002 机械图样的9种图线

教师要讲清各种图线的名称和一般应用，并举例说明 2．图线尺寸

图线的尺寸用图线的宽度来表示。主要有0.13、0.18、0.25、0.35、0.5、0.7、1、1.4和2mm 9种公称系列，该数列的公比为1∶2（≈1∶1.4）。

通常采用两种线宽，粗、细的比率为2∶1。 3．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

教师：通过作图巩固新知识。

学生：跟踪老师作图，认识正确画法。

五、尺寸标注（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。

尺寸的作用及重要性（讲述方法强调）

设计者要想表达机件的大小必须通过标注尺寸来说明，工人在制造零件时也要根据图上所标注的尺寸进行加工，所以，标注尺寸是极为重要的。标注尺寸的形式是否正确，尺寸标注的是否齐全、清晰和合理，是决定能否按照图纸加工、以及加工后能否达到设计要求的关键。如果尺寸有遗漏或错误，将会给生产造成很大的困难和损失。所以，标注尺寸是一项严肃认真的工作，一定要一丝不苟，严格遵守国家标准中的规定，使尺寸标注的正确、清晰。

（设疑引出下面问题）问题：怎样才能保证尺寸标注正确、清晰呢？ 1．基本规则（用讲述方法进行）

（1）机件的真实大小应以图样上所注的尺寸数值为依据，与图形的大小及绘图的准确度无关。（演示板图并强调说明采用不同比例绘图，用以说明图形大小与尺寸无关）

（2） 图样中的尺寸以毫米为单位时。如采用其他单位，则必须注明相应的计量单位的代号或名称。（看板图强调说明） （3） 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。（简述） （4） 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。（简述） （出示挂图设疑）

问题：一个完整的尺寸应包括哪些要素（学生思考，引出第二个内容） 2．尺寸的组成

一个完整的尺寸，一般由尺寸界线、尺寸线和尺寸数字组成（图形展示P24图1-27） （1）尺寸界线

①作用 用来表示所标尺寸的起始和终止位置，表示尺寸的度量范围

②绘制 用细实线绘制，一般由图形的轮廓线、轴线或对称中心线处引出，也可利用轮廓线、轴线或对称中心线作为尺寸界线 ③注意点 尺寸界线一般应与尺寸线垂直，并超出尺寸线约2mm，必要时才允许倾斜。在光滑过渡处标注尺寸时，必须用细实线将轮廓线延长，从它们的交点处引出尺寸界线。

（2）尺寸线（图形展示P25图1-30） ①作用 表示尺寸的度量方向

②绘制 用细实线绘制，其终端形式有箭头和斜线两种形式（教师要演示箭头的画法）（图形展示P25图1-30） 说明： 一般机械图样的尺寸线终端画箭头，建筑图样的尺寸线终端画斜线。 同一张图样中只能采用一种尺寸线终端的形式。

当尺寸线的终端采用斜线时，尺寸线与尺寸界线必须相互垂直。

③注意点 尺寸线不能用其他图线代替，一般也不得与其他图线重合或画在其延长线上，并应尽量避免与其他尺寸线或尺寸界线相交。标注线性尺寸时，尺寸线必须与所注的线段平行。

④错误示例（图形展示P25图1-29） （3）尺寸数字

①作用 表示尺寸度量的大小

②标注 线性尺寸的数字一般注写在尺寸线的上方，也允许注写在尺寸线的中断处，但同一张图样上注写方法应一致。

3．常见的尺寸注法 （1）线性尺寸的注法

①尺寸界线 一般应与尺寸线重合 ②尺寸线 必须与被注的线段平行且等长

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③尺寸数字 （图1-31）

水平方向：尺寸数字字头朝上注在尺寸线上方

垂直方向：尺寸数字字头朝左，也可按水平方式注写在尺寸线的中断处 倾斜方向：字头有朝上的趋势

尺寸数字不允许被任何图线穿过，否则应将图线断开（图1-32） （2）角度尺寸的注法 ①尺寸界线 沿直径方向引出

②尺寸线 以角顶为圆心，适当长度为半径所画的圆弧

③尺寸数字 数字方向一律水平方向注写，一般写在尺寸线的中断处，必要时也可写在上方或外面，也可以引出标注 （3）圆或圆弧的尺寸标注 标注直径时

①尺寸界线 一般用圆形轮廓线代替。

②尺寸线 是通过圆心并止于圆周的直线，不能与中心线重合。对于局部视图中断开的圆只画一个箭头，但尺寸线应超过圆心少许。

③尺寸数字 数字前加注符号“Ф” 标注半径时

①尺寸界线 一般用圆形轮廓线代替。

②尺寸线 是起于圆心，止于圆周的放射线，只画指向圆弧一端的箭头。 ③尺寸数字 数字前加注符号“R”。 标注大圆弧时

①需标圆心位置时，圆心位置在中心线上适当处自画，尺寸线用折线表示。 ②若不需标出其圆心位置时，尺寸线应是朝向圆心方向的直线，而不是折线。 （4）小尺寸的注法

①当尺寸太小没有足够位置画箭头或写数字时，箭头可自外指向内，尺寸数字可写在外面或引出标注。 ②标注并列小尺寸时，箭头可用涂实的小圆点代替，每一个小圆点代表两个箭头 （5）对称图形的标注

当对称机件的图形只画出一半或略大于一半时，尺寸线应略超过对称中心线或断裂处的边界线，并在尺寸线一端画出箭头。 （6）方头结构的标注

表示剖面为正方形结构的尺寸时，可在正方形边长尺寸数字前加注符号“□”，如□14，或用14×14代替□14。 （7）球面的标注

标注球面直径或半径时，应在符号Ф或R前加注符号“S”，如图a所示。对于螺钉、铆钉的头部、轴和手柄的端部等，在不致引起误会的情况下，可省略符号S。

4．尺寸标注常见错误

教师要根据标注规则，指出标注错误的原因，并更正。也可适时提问学生 任务小结

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。本任务就是讲解的《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。 【布置作业】 【课题总结】

本课题讲解的是机械制图基本知识和技能，主要是国家标准关于制图的一些规定，分别讲解了图纸幅面和格式、比例、字体、图线和尺寸注法。教师在教学中如果能将理论和实际联系起来教学，教学效果会更好，会使学生所学知识扎实，记忆牢固。

同时教师要利用对课堂练习的辅导，作业的讲评，能起到取长补短的作用，对接受能力差的学生有一定的帮助。

在尺寸注法教学中，教师一定要强调：尺寸是加工的依据，尺寸标注的正确与否、清楚与否，关系到能否加工生产出合格的产品，希望同学们严格遵守规定，认真正确地练习。

项目2 机械制图的基本技能

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教学目标：能正确绘制平面图形

相关知识：等分法、斜度和锥度、圆弧连接 学习重点： 1.等分法

2.平面图形的绘制 【组织教学】

检查学生出勤，作好学生考勤记录。 强调课堂纪律，活跃课堂气氛。 【课题导入】

机械制图课的教学固然是以培养学生读图能力为目标，然而读图能力的提高往往需要以绘图练习来实现，正所谓“以读为主，以绘助读”。因此进行一定程度的绘图练习，是学好机械制图的基本条件。 【讲授新课】（1课时）

任务1 绘制五角星平面图

任务引入

（用六方头螺栓、手柄、起重钩和端盖等零件演示并说明）

机器零件的轮廓形状虽然各不相同，但分析起来都是直线、圆弧和其他一些非圆曲线所组成的几何图形。最基本的几何作图方法有：线段的等分、圆周的等分、正多边形画法、线段连接和平面曲线等。熟练地掌握和运用几何作图方法是提高画面质量和花图速度的基本技能。现在我们就开始学习这些内容，比如绘制一五角星（课件展示P30图2-1） 讲授要点

一．直线段的等分法（课件展示P30图2-2）

1．等分方法 平行线法

2．作图步骤 教师要一边讲解，一边作图，必要时进行适当的板书。 二．圆的六等分（课件展示P31 图2-3）

方法：已知外接圆的直径，可用圆规和直尺配合作图。通过图形分析得出：正六边形的一边之长等于外接圆的半径。因此，可直接用外接圆的半径六等分圆周并作圆的内接正六边形。

步骤：P30（教师要一边讲解，一边作图，必要时进行适当的板书） 任务实施

圆的五等分和五角星平面图形的绘制（课件展示P31、图2-5）

已知外接圆的直径D，用圆规和直尺配合作图。（教师课堂演示，学生模仿，然后教师巡回指导） 1．先进行圆的五等分（作图步骤： P31 图2-4）

2．五角星平面图形的绘制 检查、连线、擦去多余图线（P31 图2-5） 任务小结

本任务主要讲解了线段的等分法和圆弧的等分法，通过本任务的学习，同学们可以利用这样的方法去等分相应的直线段和圆。 【布置作业】

任务2 绘制角铁平面图

任务引入

零件的形状很多。其中有的零件上，一个表面相对于另一个表面是倾斜的，如角铁（课件展示P32图2-6），对于这些结构的零件，我们如何表示表面与表面间的倾斜程度？怎样绘制出它们的平面图形呢？这就是下面我们要学习的内容。 讲授要点——斜度

1．定义 斜度是指一直线（或平面）相对于另一直线（或平面）的倾斜程度。 2．表示 若直线AB对直线AC倾斜，则表示为：AB对AC斜度=BC/AC=tan a=1:n。 （教师要利用图形加以说明）

提问：若三角形ABC平面上有一直线EF//AB，问EF对AC的斜度等于多少？ （启发学生思考，集体回答）

结论：在平面图上，凡是平行于直线AB的直线，其对AC的斜度都等于AB对AC的斜度（为斜度画法作准备）

3．符号及标注 ∠ 用细实线绘制，斜线与水平线成30角度，符号与图样中数字高度相等。符号方向与斜度方向相同。（强

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调关键的词，以加深记忆，教师并要作示范，学生模仿。）

4．斜度的画法 试绘斜度为1:10的斜楔。

同学们知道，过平面上不同的点，作互相平行的之线段，它们对同一直线的斜度相同，但是过一定点作另一直线的某一斜度线，只能作出一条。因此我们过平面上一定点作某一直线的斜度线时，可按以下步骤进行。

作图步骤：P32（教师要一边讲解，一边作图，必要时进行适当的板书） 任务实施

绘制角铁平面图

作图步骤：P33（教师要一边讲解，一边作图，必要时进行适当的板书） 任务小结

本任务主要讲解的是斜度的概念、斜度的绘制和斜度放入标注。同学们在学习过程中一定要从概念出发，熟练掌握斜度的绘制和斜度的标注，尤其是标注时斜度符号的标注。 【布置作业】

1．参照右上角示意图,作1 ：10斜度图形。

任务3 绘制轴的平面图

任务引入

前面我们已经知道，零件的形状很多，零件上有的表面相对于另一表面是倾斜的，我们学习了斜度的知识。同样，还有些零件结构是圆锥形的，如圆锥轴。那么我们如何表达圆锥的大小呢？或怎样绘制出它们的平面图形呢？现在我们就来学习这方面的知识。 讲授要点 锥度

1．定义 是指正圆锥底圆直径与锥高之比，若是圆锥台，则为两底圆直径之差与锥台高之比。（图形展示，教师指着图形说明锥度的概念）

2．表示方法 如图所示的正圆锥、圆锥台的锥度表示为： 锥度=D/L=(D-d)/l=2tan a=1:n

提问：下图中，正圆锥的锥度与圆锥台的锥度是否相同？（启发学生思考，集体回答）

结论：凡是同轴线的圆锥，只要其母线对应平行，那么该两圆锥的锥度相同（为讲锥度画法作准备） 3．锥度的标注方法 符号“

”用细实线绘制，是一个顶角为300的等腰三角形，底边与图样中尺寸数字高度相同，符号方向应与锥度方向一

致（强调关键词，以加深记忆） 任务实施

大家知道，同一轴线上母线对应平行的圆锥，锥度相同。但当底面直径一定时，作某一锥度才有唯一的结果。因此如果我们已知圆锥的底面直径和锥度大小，就可以画出要求的锥度。（图形展示P34图2-12）

（教师一边作图，一边要详细讲解作图步骤，并作适当的板书。学生要模仿进行练习） 任务小结

斜度与锥度的区别（用对比法讲情概念、计算、符号和画法上的区别） 1．概念上的区别（斜度单向分布，锥度双向分布）

AB对AC的斜度=BC/AC=tan a=1:n 锥度=D/L=(D-d)/l=2tan a=1:n 2．符号上的区别 锥度符号“

”，斜度符号“∠”

3．画法上的区别

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斜度=tan a 锥度=2tan a

经过图形的对比，比如说：1：5的锥度图，其母线是斜度为1：10的斜线。 【布置作业】

作一锥台，上底为20，高为30，锥度为1 ：4

任务4 绘制支撑座平面图

任务引入

大家知道，学习制图，其中一个很重要的方面是学会怎样画图。最近我们所学得等分线段、等分圆周以及斜度和锥度等几何作图方法，都是我们进一步画图的基础，然而今后画图时，还经常需要用圆弧光滑地连接相邻的线段，以此来表达机件特定的轮廓要求。例如P35图2-13的支撑座平面图就是一个用圆弧光滑连接的平面图形，那么今后我们将怎样去进行这样的作图呢？这正是我们今天要解决的问题 讲授要点

（展示圆弧连接的挂图，制造悬念，让学生一开始就进入“角色”，为下一步铺设释疑、解疑的教学情景做好心理准备） 一、圆弧连接的定义

1．定义 用一段圆弧光滑地连接相邻另两线段的作图方法叫圆弧连接

2．实质 要使连接圆弧与相邻线短在切点处相连接，以达到光滑连接的目的。

因此作图时，必须找出连接圆弧的圆心及与欲连接线段的连接点即切点的位置，才能保证光滑连接。 （强调圆心和切点在圆弧连接中的重要位置）

归纳作涂基本步骤：求圆心、定切点、画圆弧连接（引导学生归纳） 二、圆弧连接的分类及作图方法 （一）单一连接

1．两直线间的圆弧连接

即用已知半径为R的圆弧连接两已知直线Ⅰ、Ⅱ。 提问：在一平面上，两直线的相对位置有几种？

回答：两种：相交和平行（重合为平行的特例，垂直相交为相交的特例） （通过提问，引导学生总结出两直线间圆弧连接的四种形式）

提出问题：若用半径为R的圆弧连接两已知直线，其圆心、切点如何确定？引出作图原理。

（1）阐明作图原理（以在地面上骑自行车的例子通俗讲解）与已知直线相切的圆弧（半径为R），其圆心轨迹是一条与已知直线平行的直线。从选定的圆心向已知直线作垂线，垂足就是切点。

（2）引深讨论：（采用课堂讨论法，引出圆心、切点的确定方法）在两条相交直线上可分别作出距离为R的平行线。 提问：能否找到这么一个点，该点既满足到直线Ⅰ的距离为R，又满足到直线Ⅱ的距离为R？ 回答：能！两条平行线的交点就是。此交点就是我们所要求的连接圆弧的圆心。、

那么，过圆心分别作直线Ⅰ、Ⅱ的垂线，其垂足即为切点（连接点）（见图1中的a、b、c、d）。 （图1(a)由教师演示作图，其余b、c、d分别由三个学生上黑板作图，其他学生当堂练习。） 注：用圆弧连接两平行直线，连接圆弧半径为两平行线距离的1/2（见图（d）） (3)归纳作图步骤 ①用连接圆弧半径定距； ②用平行线（轨迹法）求圆心； ③用垂线法定切点； ④光滑作圆弧连接。

强调：要保证光滑连接，一定要从切点起笔画到切点止，使相切处没有任何连接痕迹。 2．两圆弧间的圆弧连接

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即用半径为R的圆弧连接两已知圆弧。 提问：如何找出连接圆弧的圆心及切点？

（1）阐明作图原理（引导学生根据初等几何知识进行总结）

与已知圆弧（圆心O1，半径R1）相切的圆弧（半径为R），其圆心轨迹为已知圆弧的同心圆。该圆半径Rx，要以相切情况而定；

两圆外切：Rx=R1+R（见图2）两圆内切：Rx=|R1-R|(见图3) （以硬纸板活动模型演示） （2）分两种情况演示

①外连接：（见图4）（为便于记忆，可将外连接形象为“马鞍形”连接） ②内连接：（见图5）（可将内连接形象比作“卵蛋形”连接） （3）归纳作图步骤（师生共同总结） ①算术法求圆心：

Rx1=R1+R Rx1=|R-R1|

外连接 半径之和 内连接 半径之差

Rx2=R2+R Rx2=|R-R2|

②连心线法定切点： 外连接：在连心线中间。 内连接：在连心线的延长线上。 ③光滑连接圆弧

（4）讨论连接圆弧半径R的取值范围：

外连接：R≥（O1O2-R1-R2）/2 R≥（O1O2+R1+R2）/2

否则，连接圆弧的圆心就求不出来（无交点），即无解。（采用课堂讨论法） （二）混合连接

（采用类比法讲解混合连接） 此为上述基本连接的变形。解题关键：

①准确判断连接圆弧两侧的连接性质；②单一连接作图法的组合 1．圆弧间的混合连接

（可将此种连接形象形象比作游艺场中常见的“过山龙形”连接） 圆心的求法（见图6）

Rx1= R - R1 Rx2=R2+R

2．直线和圆弧间的混合连接

（教师给出已知条件，由学生上台黑板完成作图） 任务实施

绘制支撑座平面图

（教师一边进行讲解，一边作图，必要时作适当的板书。学生加强理解，模仿练习，教师作巡回指导） 任务小结

（1）主要内容 圆弧连接的概念以及圆弧连接的基本原理和基本步骤

（2）再次强调 圆弧连接的关键是应用圆心轨迹相交法求连接圆弧的圆心，同时找切点也不容易忽视 【布置作业】

参照图例给定的尺寸作圆弧连接（标出切点，保留作图线） 1．

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2．

3．

4．

任务5 绘制手柄平面图

任务引入

（展示手柄平面图形P39 图2-18）

表达机件的图样是由平面图形组成的，要学会绘制机械图样，必须首先熟悉平面图形的画法。本任务着重要解决的是：如何根据给定的平面图形及其尺寸、正确的抄画图形。

机件轮廓的平面图形，可以将它分析成由若干几何图形（如圆、矩形等）和一些线段（如直线段、圆弧等）连接而成的。目的是根据平面图形中所标注的尺寸，分析各几何图形和线段的形状、大小以及它们的相对位置，从而确定正确的绘图步骤。 讲授要点

1．平面图形的尺寸分析

平面图形中各几何图形、线段的形状、大小和相对位置是根据图中所标注的尺寸确定的。在平面图形中所标注的尺寸按其作用可分为定形尺寸、定位尺寸两大类。

（1）定形尺寸 用以确定平面图形各组成部分的形状和大小的尺寸，称为定形尺寸。如圆的直径、圆弧的半径、直线段的长度和角度的大小等。

P39：图2-18中的定形尺寸：15、Φ20、Φ5、R15、R50、Φ30

（2）定位尺寸 用以确定平面图形中各组成部分之间相对位置的尺寸，称为定位尺寸。 在分析和标注尺寸时，应首先确定基准。 尺寸基准：作为标注尺寸起始位置的线或点。

对平面图形来说，每个组成部分都应有水平、垂直两个方向的定位尺寸，才能确定其位置。因此，在这两个方向都应有基准。通常选取图形的对称中心线，较大圆的中心线、较长的水平或垂直的直线段作为尺寸基准。

在图2-18的手柄图中，由于图形上、下对称，其对称中心线即为垂直方向的尺寸基准，水平方向则以较长的垂直线段（矩形）的右边为尺寸基准。水平方向上的尺寸8，就是确定Φ5小圆水平方向位置的定位尺寸。为什么没有标注Φ5小圆垂直方向的定位尺寸呢？因为Φ5小圆的圆心正好落在该方向的基准线上。当组成部分的某些线、点，本身就是尺寸基准或落在尺寸基准上，这一方向的定位尺寸就不再标注。如R10圆弧的水平方向的定位尺寸为75，垂直方向上没有标注尺寸。

必须指出：有的尺寸既是定形尺寸，又是定位尺寸，具有双重作用。

如尺寸75，既是R10圆弧的水平方向的定位尺寸，又是影响到手柄中右边封闭图形长度的定形尺寸。 （为加深理解，此处安排学生练习。如下图，让学生看1~2分钟，然后请学生回答） 分析该图，指出定形尺寸和定位尺寸（教师归纳） 定形尺寸：70、16、R10、R5、Φ20和Φ36。

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定位尺寸：15、90、6

尺寸基准：图形左边的垂直线段为水平方向的尺寸基准，对称中心线为垂直方向的尺寸基准。 2．平面图形的线段分析（结合图2-18分析）

从以上对平面图形的尺寸分析中可以看到，组成平面图形中的各几何图形，线段所给定的尺寸数目是不同的。因此，根据线段所给的尺寸，平面图形中的线段可分为三种。

（1）已知线段 有定形尺寸而且定位尺寸也齐全的线段

圆或圆弧：给出直径或半径，以及圆心两个方向的定位尺寸，为已知圆或已知圆弧。 直线：过给出尺寸的两个已知点或过一已知点并已知其方向的直线，均为已知线段。 图2-18分析，已知线段：Φ5小圆、R10和R5圆弧都是已知线段。 已知线段可以首先直接画出。

（2）中间线段 有定形尺寸而定位尺寸不齐全的线段

圆弧：给出半径以及圆心的一个方向的定位尺寸，为中间圆弧。

直线：过一已知点或已知直线方向与定圆或顶圆弧（已知线段）相切的直线。

图2-18分析， R50圆弧为中间圆弧，在R10圆弧给出后，由R50与R1的内切关系能画出。

中间线段必须根据它与相邻已知线段的连接关系，才能完全确定其位置，故作图应比已知线段稍后一步。 （3）连接线段 只有定形尺寸而没有定位尺寸的线段 圆弧：只注出半径的圆弧为连接圆弧。

直线：两端都与定圆成定圆相切的直线（不必标注任何尺寸）为连接直线。

图2-18中，R12为连接圆弧，只有在R15和R50两圆弧画出后，根据它们的外切关系，才能画出R12。 连接圆弧只能根据它与相邻两线段的相切关系才能确定其位置，故只能最后画出。 任务实施

1．绘图前的准备工作； 2．平面图形的绘图步骤

经过对手柄平面图形的尺寸分析、线段分析之后，可以确定出尺寸基准，确定出图形中哪些是已知线段？哪些是中间线段？哪些是连接线段？从而得出图形的绘图步骤：

尺寸基准 已知线段 中间线段 连接线段

（教师归纳手柄的作图步骤，并在黑板演示手柄作图过程，见下图） 任务小结

1.尺寸基准：标注尺寸的起点

平面图形应有水平、垂直两个方向的尺寸基准。通常选取图形对称中心线，圆的中心线，较长的直线段作为尺寸基准。 2.三种线段及它们的尺寸

圆

已知线段

圆弧 直线

中间线段 连接线段

3.平面图形的作图步骤 【布置作业】

按1:1比例绘制零件的平面图形 【课题总结】

本课题属于几何作图，分别讲解了绘图工具及其应用，常用作图方法和平面图形的绘制。要想准确无误地绘制几何图样，除掌握必要的知识外，还必须做到正确使用绘图工具，图面布局合理、美观、画线运笔自如、线段等分准确、均匀，图线连接流畅，画

圆弧 直线 圆弧 直线

定形尺寸 直径 半径 长度 半径 无 半径 无

定位尺寸 圆心的两个尺寸

过两定点；过一定点且知其方向

圆心的一个尺寸

过一定点与定圆相切（或已知方向）

无，与其连接的线段相切 无，与其连接的两圆弧相切

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图步骤和尺寸注法正确。所以本课题的地位和作用是不容忽视的，要求学生熟悉和掌握。学好本课题的知识，不仅对正确、迅速、完好地绘制平面图形有着非常重要的作用，而且为今后的投影作图，绘制机械图样打下了良好的基础。

第2篇 制图的投影基础 项目3 物体的三视图基础

教学目标：

1.正确理解正投影法的投影特性； 2.能绘制简单体的三视图；

3.熟悉点、线、面的投影特性，并能判断点、线、面的空间位置 相关知识： 1.正投影法； 2.简单体的长、宽、高 3.点的坐标 学习重点：

1.正投影法的基本特性； 2.三视图的投影规律；

3.点、线、面的投影特性和空间位置的判断 【组织教学】

检查学生出勤，作好学生考勤记录。 强调课堂纪律，活跃课堂气氛。 【课题导入】

本篇属于理论基础部分，是本课程的重点单元，学好本篇的内容关系到整个机械制图课程学习的好坏。

空间想象能力的培养是学好本篇内容的关键所在，同学们在学习本篇内容的时候一定要多思多想，探讨三视图的形成原理，总结出三视图绘图的基本方法，一定要不断培养自己的空间想象能力，将空间分析贯穿于本篇的学习之中，贯穿于整个机械制图课程的学习之中。

任务1 判定简单体的正投影特性

任务引入

在我们的日常生活中，我们会经常看到影子的存在，比如说：物体的影子，我们的身影。在制图上我们也用影子（制图上称为投影）来表达一个形体，但是我们有没有注意到影子的形成须具备哪些条件？影子的变化有什么特点呢？（教师可以采用投影箱来演示） 讲授要点 一、投影的概念

1．投影：光线通过物体产生影子的现象。（举例）

2．投影法：就是一组射线通过物体蛇向指定平面上而得到图形的方法。 二、投影法的分类

1．中心投影法：投射线汇交于一点的投影方法。（图形展示P46图3-2） 特点：投影比实物大，立体感强。（教师板书） 适用：外观图、美术图、照相等。

2．平行投影法：投射线相互平行的投影方法。（图形展示P47图3-3） （1）斜投影法：在平行投影法中，投射线与投影面倾斜时的投影。

（2）正投影法：在平行投影法中，投射线与投影面垂直时的投影。（着重举例说明）

特点：①当空间直线或平面平行于投影面时，投影面上得到的右影反映直线的实长或平面的实形，具有真实性。

②当空间直线或平面垂直于投影面时，在投影面上得到的投影是：直线积聚为一点，平面积聚为一直线，即具有积聚性。 ③作图方便、度量性好。 适用：广泛应用于机械制图中。 任务实施

过简单体的各个棱线的交点相投影面投射，即得到简单体的投影。

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分析投影特性。 任务小结

本任务主要讲解了“正投影法”。正投影法的两个特点：①反映实形：当物体的平面平行于投影面时，投影得实形；②积聚性：当物体的平面或曲面垂直于投影面时，投影为直线或曲线。

概况地说，它的特点是图线简单，画图方便，图形真实，机械制图上就充分反映了这两个特点。 【布置作业】

根据立体图，指出其相应的三视图。

任务2 绘制简单体的三视图

任务引入

在正投影中只用一个投影往往不能确定物体的形状和大小。为了确切表达物体总体形状，需要在另外的方向再进行投影表示出来，简单形体的形状，一般用三个视图来表示（教师可用模型演示来讲解） 讲授要点

一、建立三面投影体系

1、设置投影面

为了表达物体的总体形状，通常采用互相垂直的三个投影面，建立一个三投影面体系（图形展示P49图3-7，教师也可用模型演示讲解）

教师讲述：正投影面，用V表示；水平投影面，用H表示；侧投影面，用W表示。三个投影面的交线OX、OY、OZ称为投影轴（简称X、Y、Z轴）。三根投影轴互相垂直相交于一点O，称为原点。

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2．分面进行投影

教师讲述：就是把物体放在所建立的三投影面体系，使物体的主要面与V面保持平行位置。用正投影法分面进行投射，分别得到物体的三个投影，称为物体的三面视图或三视图（教师可用模型演示讲解）

3．投影面展开摊平

教师讲述：为了把三视图画在同一张图纸上，就必须把三个互相垂直相交的投影面摊平成一个平面。展开时，正投影面V的位置不变，使水平投影面H绕X轴向下旋转900，侧投影面W饶Z轴向右旋转900，与正面V成一个平面，展开后的三个投影面就在同一图纸平面上了。（教师可用模型演示这一过程）

投影面展开后Y轴被分为两处，分别用YH（在H面上）和Yw（在W面上）表示。

在实际画图时，通常不画投影面的边线和投影轴，各投影面和视图的名称也不需要标注，可由其位置关系来识别。 二、三视图的投影规律

通过分析三视图间的对应关系，来找出投影规律

1．三个视图的形成（教师主要讲解三个视图的形成和名称）。 2．三视图间的位置关系。

以主视图为主；俯视图在主视图的正下方；坐视图在主视图的正右方。

画三视图时必须以主视图为主按上述关系排列三个视图的位置，叫做按投影关系配置视图。这个位置关系是不能变动的，并且视图之间要互相对正，不能错开，更不能倒置。

3．物体形状在三视图上的对应关系（用模型和三视图对应起来讲） 主视图 反映物体前、后和该方向的内部形状； 俯视图 反映物体上、下和该方向的内部形状； 左视图 反映物体左、右和该方向的内部形状；

在画图时，规定将可见轮廓线画成粗实线，不可见轮廓线画成虚线。 4．物体与三视图上的尺寸关系（展示图形P51图3-9）

左、右（X方向）为长；上、下（Z方向）为高；前、后（Y方向）为宽。

教师讲述：每两个视图之间有一个相同的度量关系，即主、俯视图长度相等切长对正；俯、左视图宽度相等且宽相等；主、左视图高度相等且高平齐。

5．物体的六个方位在三视图中的对应关系（展示图形P51图3-9）

教师讲述：物体在三投影面体系内的位置确定后，它的前后、左右、上下的位置关系也就在三视图上明确地反映出来。 物体的左、右位置关系反映在主、俯视图上，在左视图上是重叠的，左侧面的投影在左视图上是可见的；物体的上、下关系反映在主、俯视图上，俯视图是重叠的，其顶面的投影在附视图上是可见的；物体的前、后关系反映在俯、左视图上，在主视图上是重叠的，前面的投影在主视图上是可见的。

六个方位关系可概括如下：

上、下、左右围主视；俯、左视图分前、后， 远离主视必是前 靠近主视则是后。

注意点：物体的前面和后面，在俯、左视图中的位置最容易弄错。这是由于投影面在展开时旋转了900的缘故。所以在左视图中的左、右两侧面反映了物体的后面和前面，不要误认为是物体的左面和右面。

方位关系可由尺寸关系推论：长度分出左右；高度分出上下；宽度分出前后。 结论：三视图的投影规律是长对正、宽相等、高平齐

这个规律在画图、读图、度量及尺寸标注时都要遵循和应用。 任务实施

1．分析形体结构 2．投影作图 3．检查，描粗 任务小结

在一般情况下，一和投影不能确定物体的形状、大小和位置。所以，用“正投影法”建立起来的物体三视图之间的投影规律是机械制图的基本原理，这是重点，也是今后画图和读图的基础，一定要熟练掌握。

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【布置作业】

已知一简单体的两个视图，补画其第三个视图。 1. 2.

3. 4.

5. 6.

7．根据给出的主视图构思设计形体形状，试给出三个答案，并完成三视图。

任务3 作三棱锥投影并分析表面上点、线、面的特性

任务引入

任何复杂的零件都可以看作是由若干基本体组成，我们以后要读懂零件图，必须要先弄清楚基本几何体的投影特性。 任何一个基本几何体，不管形状如何，归根到底都是由一些点、线和面等几何元素组成的，如三棱锥（教师展示形体）。如果我们要画出此形体的三适图，实质上就是画出三棱锥表面上的点、线和面的投影。因此，掌握点、线和面的投影知识就显得十分重要。 讲授要点 一、点的投影

点的投影为点

1.点的三面投影（图形展示P53图3-14）

习惯上我们将空间点用大写的字母表示，其投影用相应的小写字母表示。

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空间点A的位置确定后，那么它的三面投影（a、a′、a″）投影就确定了，反之如果空间一点的三面投影确定，则空间点的位置也就确定。

2.点的三面投影规律（教师要注意解释）

aa′⊥OX； a′a″⊥OZ； a′ayH= a″ayE

点的投影规律与 “长对正、宽相等和高平齐”是一致的。 3.点的投影和直角坐标系的关系A（x、y、z）

空间A点到W面的距离为坐标X，即A→W=x； 空间A点到V面的距离为坐标X，即A→V=y； 空间A点到H面的距离为坐标X，即A→H=z。

空间点A与其坐标（x、y、z）式一一对应的关系，同样空间点A与其三面投影（a、a′、a″）也是一一对应的关系，从而我们可以得出点的投影与点的坐标也存在着一定的联系。

即水平投影a→(x、y)；正面投影a→(x、z)；侧面投影a→(y、z)

教师提问：点的三个坐标值与点的位置有什么样的关系？即坐标值为多少时，点在空间？点在投影面上？点在投影轴上？点在原点？

4.两点的相对位置（图形展示P55图3-16）

前面我们已经知道点在空间里的位置可由其坐标值来确定，假如空间里有两点A和B，那么它们之间的位置关系又如何确定？ 空间两点的位置关系可由两点的同名坐标值的差来确定。 如xA>xB、yB>yA、zA>zB，则点A在点B的左边、后面和上面。 二、直线的投影

1.作图原理 只要作出直线上任意两点的投影，然后同名投影连接。 作图演示：作直线AB的三面投影

先求作任意两点的三面投影：A（a、a′、a″）和B(b、b′、b″) 然后同名投影连接（ab、a′b′、a″b″），即完成直线AB的三面投影。 2.分类 根据直线相对于投影面的位置关系，可以将直线分为三类： （1）投影面垂直线 垂直于一个投影面，同时与其它两投影面平行的直线。 正垂线：⊥V；铅垂线：⊥H；侧垂线：⊥W 投影特点：一个积聚性，两个真实性

判断：如果直线的某一投影积聚成一点，该直线肯定为投影面垂直线，垂直于投影积聚为一点的那个投影面。 （2）投影面平行线 平行一个投影面，同时与其它两个投影面倾斜的直线。 正平线：//V ∠H ∠W； 水平线：//H ∠V ∠W； 侧平线：//W ∠H ∠V 投影特点：一个真实性，两个收缩性

判断：如果一直线的三个投影中，一个投影倾斜于投影轴，其它两个投影平行于投影轴，该直线肯定为投影面平行线，平行于投影倾斜的那个投影面。

（3）一般位置直线 与三个投影面位置都是倾斜的直线

∠H、∠V、 ∠W、

投影特点：三个投影都具有收缩性

判断：如果一直线的三个投影都倾斜于投影轴，该直线肯定为一般位置直线。

三、平面的投影

1.投影面垂直面 垂直一个投影面，同时与其它两个投影面都倾斜的平面

（1）分类 正垂面 ⊥V ∠H ∠W；铅垂面 ⊥H ∠V ∠W；侧垂面 ⊥W ∠H ∠V。 （2）投影特点 一个积聚性，两个类似性

（3）判断 如果平面的一个投影积聚成一直线，且倾斜于投影轴，则该平面肯定为投影面垂直面，垂直于投影具有积聚性的那个平面。

2.投影面平行面 平行于一个投影面，同时与其它两个投影面都垂直的平面。 （1）分类 正平面 //V ⊥H ⊥W； 水平面 //H ⊥V ⊥W； 侧平面 //W ⊥H ⊥W （2）投影特点 一个真实性，两个积聚性

《机械制图》教案 第 20 页 共 91 页

（3）尺寸集中标注在一个非圆视图上时，这个视图即可表示清楚它们的形状和大小。 （4）标注球的尺寸时，需在直径数字前加注符号 \SФ\。 3.截断体和相贯体的尺寸注法（图4-72、图4-73）

（1）截交线和相贯线是在加工时自然产生的，画图时是按一定的作图方法求得的，故标注截断体的尺寸时，一般先注未截切之前形体的定形尺寸，然后标注截平面的定位尺寸，而不标注截交线的定形尺寸。

（2）相贯线和截交线一样，不应直接标注尺寸，只需标注参与相贯各立体的定形尺寸及其相互间的定位尺寸。 三、组合体的尺寸注法

1.尺寸基准

尺寸标注的起始位置称为尺寸基准。

任何物体都有长、宽、高三个方向尺寸，因此每个物体都有长、宽、高三方向的尺寸基准。基准选择是否恰当，将影响尺寸标注的正确性（如定位尺寸）。所以在基准选择前应分析物体的结构特点，这样才能选择合理的尺寸基准。 组合体尺寸基准的选择：一般是物体的对称平面、轴线、重要端面或底面。

基准选定后，各方向的主要尺寸就应从相应的尺寸基准出发进行标注。有时，每个方向上除确定一个主要基准外，还需要选择一、二个辅助基准。

2.尺寸的基本种类（教师应展示相关视图，讲清作用，采用启发式教学，引导学生回答） 根据尺寸在视图中的作用可以将尺寸分为三类：（图4-74）

（1）定形尺寸 确定组合体各组成部分形状大小的尺寸。即确定各基本几何体大小的尺寸。轴承座底板的长66、36、宽22、高6、2；圆筒的直径?22、?14及轴向长度24等均为定形尺寸。

（2）定位尺寸 确定各基本几何体之间相对位置的尺寸。圆筒的中心高32、轴承座底板两个孔的中心距48、16等均为定位尺寸。

（3）总体尺寸 反映组合体总长、总宽、总高的尺寸。

标注总体尺寸的目的是为了方便物体的备料、加工、运输、安装。 3.尺寸标注应注意事项（教师应展示相关图形进行说明，如图4-75、4-76）

（1）尺寸应尽量标注在反映各形体形状特征明显、位置特征清楚的视图上。定形尺寸和定位尺寸应尽量集中标注，以便读图。 （2）虚线上尽量不注尺寸，

（3）同轴回转体的各径向尺寸一般注在非圆视图上。

（4）尺寸应尽量标注在视图的外部，与两个视图有关的尺寸应尽量标注在有关视图之间，高度方向尺寸尽量注在主、左视图之间；长度方向尺寸尽量尽量标注在主、俯视图之间；宽度方向尺寸尽量尽量标注在俯、左视图之间。 任务实施 1.形体分析

分析组合体的组合类型。 2.选择尺寸基准

（1）轴承座左右对称，选择长度方向对称面为长度方向尺寸标注的基准； （2）支撑板的后端面是比较大的平面，应选该面为宽度方向尺寸标注的基准；

（3）轴承座的底面一般都要经过机械加工，选取轴承座的底面为高度方向尺寸标注的基准。 3.尺寸标注

先定形尺寸标注，然后定位尺寸标注，最后是总体尺寸标注。 4. 检查所标注的尺寸。 任务小结

1.组合体尺寸尺寸注法要求 要达到完整、正确、清晰必须要做到（1）掌握尺寸标注方法；（2）反复练习 2.尺寸分类

3.尺寸标注思路、方法和步骤

步骤：分解组合体各形体三视图→逐个标注各形体定形、定位尺寸→标注总体尺寸→对所标注的尺寸作必要的调整和补充 【布置作业】

1.用符号▲标出宽度、高度方向尺寸主要基准，并标注的尺寸。

《机械制图》教案 第 36 页 共 91 页

2.根据立体图上所注尺寸，画组合体的三视图，并标注尺寸。 （1） （2）

（3） （4）

【课题总结】

本课题属于理论基础部分，是本课程的重点单元。本课题学习效果的好坏关系到本课程的全局，乃至关系到教学大纲规定的培养目标能否实现的问题。

1.在教学中，应多举例日常生活中大家熟悉的简单物体的实例生动地教学。

2.点、线、面的投影是投影法的基础备份，这部分内容的教学时培养空间想象力的起步，一定要踏踏实实地达到教学目的。 3.基本体表面求点不仅仅是为了求截交线和相贯线而设置的，它更加形象地反映了物体的方位，开拓了学生的思维空间，教学中可采取讨论式进行。

4.轴测图可作为学生空间想象能力的一种检验和体现。多3轴测图对培养空间想象力是大有益处的，建议学生利用课余时间多画轴测图。

5.在讲解组合体尺寸标注中基准的选择，以及主视图方向时，应多将“为什么”，可多选几个表达方案，让学生充分思考和筛选。

6.看组合体视图时本课题的关键环节，具体反映在补视图及补漏线上。教学中除了讲方法（两种分析法）外还要多讲技巧，以提高教学效果。

第3篇 机械图样 项目5 零件图

教学目标：

1.掌握基本视图的概念，名称，视图配置和标注；

2.正确理解各种剖视图的形成，表达特点、标注和适用范围； 3.正确理解各种剖切方法剖开原理、适用范围。

《机械制图》教案 第 37 页 共 91 页

相关知识：基本视图、剖视图、剖切方法 学习重点：

1.基本视图的概念，名称，视图配置和标注； 2.各种剖视图的形成，表达特点、标注和适用范围； 3.各种剖切方法剖开原理、适用范围。 【组织教学】

检查学生出勤，作好学生考勤记录。 强调课堂纪律，活跃课堂气氛。 【课题导入】

本篇在教学内容体系中起着承上启下的作用，所谓“承上”是指要将以几何模型为研究对象的投影法理论应用于以真实的机器零件（机件）为研究对象的表达方法中去；“启下”是指要以表达方法为先导去解决读绘机械图样的问题。所以本章是解决读绘机械图样中的首要问题的重要单元。

在学习本章内容时，应注意以下三个方面的特点： 1.是正投影法的运用，不是新投影法 2.是介绍国家标准，不容随意表达 3.研究对象是机件，不再是几何模型

任务1 球阀零件的图样表达

任务引入

在前面的学习中，我们已经学会了用三视图来表达一个物体。但是，同学们有没有发现一个问题：当一个形体非常复杂时，我们单纯用三视图去表达，觉得很烦。当物体的内部结构较复杂时，图形上会出现很多的虚线，这又增加了我们看图的难度。比如说球阀是一个用于开、闭和调节液（气）体流量的部件，假如我们只用前面的表达方法来表达时，那就远远不够了。为了更清楚、更简便的表达该形体，今天我们就来学习新的内容——图样的表达法。 讲授要点 一、视图

视图是用正投影法绘制的图形，主要是用来表达物体的外部形状，有四种。 1．基本视图（图5-6）

（1）基本视图的引出（教师可利用具体模型进行说明）

提出问题：三视图不能完全满足完整、清晰、简便地表达机件的要求

引出基本视图：为了满足不同机件表达的要求，机件表达并不限于主、俯和左三个视图，国家标准规定有六个基本视图供表达时选用。

（2）基本视图的形成、画法及选用原则

基本投影面：正六面体六个面。基本视图：六个。 ①概念 物体向基本投影面投射所得到的视图。

②名称 主、俯、左、右、仰和后视图。（教师可通过复习前面三视图的投影方法，引导学生采用对比法，引出以下内容） 与左视图对比，右视图——由右向左投射所得。 与俯视图对比，仰视图——由下向上投射所得。 与主视图对比，后视图——由后向前投射所得。

③图形配置 按展开后的位置配置，而且不需要进行标注。教师可利用课件或挂图讲述展开方法。 ④投影规律 引导学生看着基本视图，在复习三视图的基础上引出

主、俯、__________、________长对正； 主、左、________、_________高平齐； 俯、左、__________、________宽相等。（横线上面由学生回答后填入） ⑤方位关系 在复习三视图的基础上，引导学生用两两对比的方法引出： 右视图与左视图对比得：上下关系一致，前后关系相反； 仰视图与俯视图对比得：左右关系一致，前后关系相反； 后视图与主视图对比得：上下关系一致，左右关系相反。

⑥选用原则 根据物体的结构特点一般优先考虑从主、俯、左三视图中选用，然后再考虑其他视图。

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2．向视图（图5-7） （1）向视图的引出

当视图无法按基本视图的位置进行配置时，可采用向视图的表达方法。 （2）基本视图的定义、画法及标注 ①概念 向视图时可以自由配置的视图。

②向视图仍然是物体向基本投影面投射后所得到的视图

③标注 向视图时可以自由配置的视图，但必须进行相应的标注，在向视图上方标注大写英文字母“×”，并在相应视图附近用箭头指明投射方向，并注上同样的字母“×”。

3．局部视图（图5-8）

（1）提出问题，在P110图5-8中，物体采用了主、俯视图后还有什么结构未表达清楚？如果我们为了局部结构而增加左、右两个完整的基本视图，虽然符合完整清晰的要求，但增加了绘图的工作量，不符合制图简便的原则，如何解决这一矛盾呢？让学生思考片刻后引出解决问题的方法。

在左、右视图上仅将需要表达的局部结构画出。此时教师擦去左、右视图中的其余部分，保留左、右凸台部分后引出局部视图。 （2）局部视图的形成及画法

①概念 仅将物体的某一部分将基本投影面投射后所得到的视图。

②范围 按需要而定，断裂边界线以波浪线表示.(教师在左、右凸台的图形周围画出波浪线。当所表达的局部结构完整，且外轮廓线程封闭状时波浪线可省略)

教师提问：图中两处局部视图处的波浪线能否都可以省略？学生回答后，教师擦去右侧凸台局部视图上的波浪线。 ③图形配置 局部视图一般按投影关系配置，必要时也可配置在其它的位置

④标注 当局部视图时按投影关系配置，中间又没有其他图形隔开时，可以省略标注，否则应进行标注。标注的方法同向视图标注方法一致。

4.斜视图

（1）斜视图的引出

提出问题：教师利用课件展示图5-9的弯板，并绘制出其三视图。由于在左视图和俯视图上都不可能得到倾斜部位的实形，给绘、看图带来不便，也不便于标注尺寸，既不符合看图方便又不符合绘图简便的要求，此矛盾如何解决？用局部视图的方法能否解决？（让学生思考议论片刻后引出解决方法）

建立一个平行于倾斜结构的投影面。教师一手拿投影板，一手拿弯曲模型，并以黑板作正立投影面，使投影垂直黑板且平行于倾斜结构后，向投影板投射即的。由此引出斜视图。

（2）斜视图的形成及画法

①概念 将物体的倾斜部位将不平行于任何基本投影面的平面投射所得的视图

②画法 与局部视图基本相同，但斜视图表达的是物体上倾斜于基本投影面的倾斜部位，一般用波浪线断开。但当倾斜部位的结构是完整的，且外形轮廓又封闭时，波浪线可省略不画。

③图形配置 斜视图通常按投影关系配置，也可按向视图的形式自由配置。

④标注 当斜视图按投射关系配置，中间又无其它图形隔开时刻省略标注；如不是俺投射关系配置时，斜视图须进行标注，标注的方法同局部视图。在斜视图的上方写上大写的英文字母“×”,并在相应视图附近用箭头指明投射方向，并注上同样的字母“×”。

在不致引起误解的条件下，允许将斜视图旋转后配置，必须注意的是须在斜视图的上方标注视图名称“×”和旋转符号而且旋转符号的箭头端须靠近字母，如

（3）提问

斜视图和局部视图在概念、画法和标注上的不同点是什么？ 二、剖视图

内容引出：在前面我们已经学习过外形结构比较复杂的零件，可以用基本视图、向视图、局部视图和斜视图来进行表达。但零件的结构形状是根据零件在机器中的功能要求确定的，它们的形状是千变万化的，有的零件可能是外形复杂，有的零件则可能内形也很复杂，如果按正常投影，对于内形较复杂的零件，视图上就会出现较多虚线及虚实线相互交叉重叠，视图就显得很不清晰，给绘图和看图增加不少困难。为了解决这个问题，可设法使原来不可见部分转化为可见，使虚线变成实线，这就是我们马上要学习的内容。

A或A

，有时也将旋转角度标注在旋转符号之后，如A

300。

，

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（一）剖视图的概念

1.定义 假想用一个剖切面在适当的位置把机件剖开，将处在观察者和剖切面之间的部分一曲，而将其余部分向投影面投射所得到的图形，称为剖视图（简称剖视）。

（教师展示挂图5-10和图5-11，并进行比较） 将视图和剖视图进行比较后，可以看出：

（1）剖视图和视图相比，不可见的转化为可见，虚线变成实线，使图形变得更加清晰。

（2）被假想切断的材料实体部分画上了剖面符号，未画剖面符号的地方显然是未剖切到的地方，它们是中空或处在剖切面后方的部分，这便使得层次分明，方便读图。

2.剖视图的画法

（1）剖切位置 剖切平面应尽量通过较多的内部结构（孔、槽等）的轴线或对称平面，并尽可能平行于选定的投影面。 （2）画法注意点：

①内外轮廓线要画齐 物体被剖开后，处在剖切平面之后的所有可见的轮廓应画齐，不得遗漏。（图5-14） ②剖视图是假想剖切画出的，并非真正的被剖开，因此由它投影得到的其它视图，仍应按完整的物体绘制视图。

③剖视图及其他视图中已经表达清楚的结构，虚线应予以省略。只有在尚未表示清楚的结构、或在保证图面清晰的情况下，画少量细虚线可以减少视图的数量时，可以画出必要的细虚线。（图5-15）

④肋板和薄壁结构被剖切时的画法 当肋板被剖切面纵向剖切时，规定不画剖面符号，而用粗实线将其与相邻部分分开，但当肋板被剖切平面沿横向（垂直于结构轴线或对称面）剖切时，需画出剖面符号。（图5-16）

（3）剖面符号（表5-1）

剖面符号在剖视图中可以用来表示剖面区域，也可用来表示被剖开物体的材料。

物体的材料有很多种，但机械行业中常用的是金属材料，金属材料的剖面符号的画法应注意以下几个方面

①金属材料的剖面符号，一般应画成与水平线成450的相互平行、间隔均匀的细实线，同一零件的剖面符号的方向和间距应该相同。

②当图形中主要轮廓线与水平线接近45时，其剖面线应画成与水平成300或600角，但倾斜方向仍应与其它视图中的剖面线一致。

③零件厚度在2mm以下允许用涂黑代替剖面线。 剖视图的标注

标注的目的是帮助看图，判断剖切位置和剖切后的投射方向，便于找出各视图之间的对应关系。国家标准规定剖视图的标注应包括以下几项：

①剖切符号 用粗短画线绘制，表示剖切面的起始、终止和转折，并不得与图形的轮廓线相交。 ②剖切线 用细实线绘制，表示剖切面的位置，一般省略不画。

③箭头和字母 箭头绘制在剖切符号的两端，表示剖切后的投射方向。大写的拉丁字母注写在箭头的两端，并在相应剖视图的上方用相同的字母注写“×-×”字样。如果在同一张图上，同时有几个剖视图，则其名称应按字母顺序排列，不得重复。

④省略标注 在有些情况下，剖视图的标注可以简化或省略。

当剖切后的图形按投影关系配置，中间又没有其他图形隔开时，允许省略箭头。（图5-16）

当剖切平面与机件的对称平面重合，且剖切后的图形按投影关系配置，中间又没有其他图形隔开，则不必标注。（图5-13） （二）剖视图的种类

按图形的表达形式进行分类，剖视图主要有以下三种 1.全剖视图（图5-19）

（1）概念 用一个或几个剖切面将机件完全剖开所得的视图。

（2）应用 由于全剖视失掉了外形，只有依靠其他视图才能看清，但内部形状完全表达清楚了，所以全剖视适用于外形比较简单，内部形状复杂的机件。当内、外形都比较复杂，且不是对称时，也可用全剖视来表达内部形状。此时需另外画出其外形视图。

2.半剖视图（图5-20、5-21）

（1）概念 当机件具有对称平面，且内外形状都比较复杂时，可画成一半视图，一半剖视图，便可把内外形状都表达清楚，这种由半个视图和半个剖视图组合而成的图称为半剖视图。这样，通过半个剖视推想出零件的整个内形，通过半个视图推想出零件的整个外形。

（2）应用 主要用于内外形状都需要表达的对称机件，当机件的形状接近于对称，且不对称部分已另有视图表达清楚时，也

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允许画成半剖视。（图5-20）

（3）画法注意点：(P115提示)

①半剖视图中剖与不剖部分的分界线必须是细点画线，不得用实线分界。若分界线恰好与轮廓线重合时，不宜用半剖视。（图5-22b）

②半剖视是假想的，不能影响其他视图的完整性.(图5-22a)

③半剖视图中，已表达清楚的内部形状，在不剖的半个外形视图中，应省去不画。(图5-21a) 3.局部视图（图5-24、5-25、5-26、5-27）

（1）概念 用剖切面局部地剖开机件所得的剖视图。 （2）应用

①需要同时表达不对称机件的内、外形状时，可以采用局部剖视。（图5-24）

②虽有对称面，但轮廓线与对称中心线重合，不宜采用半剖视图时，可采用局部剖。（图5-25） ③实心轴中的孔槽结构，宜采用局部剖视图，以避免在不需要剖切的实心部分画过多的剖面线。 ④便于表达机件底板、凸缘上的小孔等结构。（图5-20） （3）画法（图5-27）

①局部剖视图剖切范围的大小取决于需要表达的内部形状，局部剖视图可单独地画出。 ②局部剖视图中视图与剖视部分的分界线为波浪线或双折线，常用的为波浪线。 ③波浪线不应画在轮廓线的延长线上，也不能用轮廓线代替波浪线。 ④波浪线不应超出视图上被剖切实体部分的轮廓线。

⑤遇到零件上的孔、槽时，波浪线必须断开，不能穿孔（槽）而过。 (三)剖切方法

1.引入 前面我们学习了全剖视、半剖视和局部剖视图，它们都只是采用一个剖切面剖开的。由于机件的内部形状各不相同，它们有时还需要采用其他的剖切方法，今天我们就来学习这方面的内容。 2.剖切方法分类

根据机件的结构特点，常用的剖切方法可分成以下三类：

（1）单一剖切面（前面所学的各种剖视图都是采用的单一剖切面剖切后得到的）

也就是采用一个剖切面剖开机件的方法，应用较广泛。

单一剖切面可以平行于基本投影面，也可以平行于机件上的倾斜部位（图5-28） （2）几个平行的剖切面（图5-29、5-30）

①概念 用两个或两个以上相互平行的剖切面剖开机件所绘制的剖视图。

②应用 当机件上的一些孔、槽等内部结构的轴线或对称面位于相互平行的几个平面内，用一个剖切面无法将它们都剖到时，可用此种剖切方法。

③画法 几个剖切平面不仅要相互平行，而且还应和投影面相互平行。

用几个相互平行的剖切面剖开机件时，剖切转折处，不应画线（图5-29、5-30）

剖切中不应该出现不完整的结构要素。只有当两个结构具有公共对称线时，才可只画一半，此时对称中心线或轴线即为两部分的分界线。（图5-30）

④标注 用这种剖切方法剖开机件时，除在剖切平面的起始和终止位置外，还应在剖切面的转折处画剖切符号表示其剖切位置，并标注相同的字母。

（3）几个相交的剖切面（图5-31、5-32）

①剖开方法 用两个相交的剖切平面（交线垂直于某一基本投影面）剖开机件，然后将被倾斜剖切平面剖开的结构要素及其有关部分旋转至于选定的基本投影面平行的位置，再进行投影。(图5-30) ②应用 一般用于内部结构位于两相交平面上的机件内形的表达

③画法注意点 在剖切平面后的其它结构要死，一般按原来的位置进行投影；（图5-31b） 当剖切后产生不完整的结构要素时，应将该部分按不剖绘制。

④标注 用几个相交的剖切面剖切获得的剖视图，必须标注剖切位置、投射方向和剖视图名称，剖切符号的起、迄及转折处

用相同的字母标注，但当转折处地方有限又不致引起误解时，允许省略字母。

任务实施

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1.形体分析 分析阀体的内外结构，由于阀体内部结构相对复杂，而外部结构相对简单，所以在视图表达上宜采用剖视图的形式进行表达。

2.视图表达

（1）为表示阀体的内部结构，主视图采用全剖视图表达。

（2）由于阀体的前后结构对称，左视图可以采用半剖视图表达，既表达了阀体的内部结构，又表达了阀体的外部结构。 （3）通过主、左视图的表达，阀体的内部结构都已表达清楚，所以俯视图采用视图，表达阀体上部和右边的结构， 3.视图绘制 见图5-33。 任务小结

1.各种基本视图的概念、应用和标注。 2.各种基本视图的区别和联系。 3.各种剖视图的特点，应用和标注。 4.各种剖切方法的应用、标注和区别。 5.特别强调剖视图

剖视图是在视图基础上需要清楚表达机件内部形状而规定的一种画法，它不是超越脱离正投影的一种新投影法。只不过是采用假想剖开的方法使得机件内形显示得更清楚后再按正投影投影而得。有关剖视图的画法和标注的规定必须掌握它，否则，看图和画图就无所遵循。 【布置作业】

1、 看懂三视图，画出右视图和A向、B向视图

2、在指定位置作局部视图和斜视图。

3、将主视图画成全剖视图。

4、补全视图中的漏线。

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6、在指定位置将主视图改画成全剖视图。

7、作出B-B全剖视图。

8、将主视图画成半剖视，左视图画成全剖视。

《机械制图》教案

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10、作C-C剖视图。

11、用几个平行的剖切平面将主视图画成全剖视图。

12、用相交的剖切面剖开机件，在指定位置将主视图画成全剖视图。

任务2 轴的图样表达

任务引入

前面我们所学习的剖视图是根据国家标准《机械制图》的规定，假想用剖切面剖开机件，移去剖切面与观察者之间的部分，将剩余部分向投影面投射所得的视图。这样做的目的就是为了表达零件的内部结构。

（教师展示轴类零件，重点指出轴上的一些细小结构要素：键槽、退刀槽、倒角等）

同学们有没有注意到这样的一类零件，如果我们应用剖视图的表达方法来进行表达时，我要说：可以表达清楚，但繁琐。

《机械制图》教案 第 44 页 共 91 页

那么我们有没有另外的表达方法，既可以表达清楚，又不显得繁琐，使得绘图简便、清楚呢？这就是我们现在要学习的内容。 讲授要点 一、断面图

1.断面图的形成 假想用剖切平面将机件的某处切断，仅仅画出其断面的图形，并在断面上画出剖面符号的图形。（教师利用模型演示说明）

2.断面图和剖视图的区别（教师要进行作图，说明他们之间的区别） 断面图式仅仅画出断面的图形。

剖视图是要求同时画出剖切平面后的所有部分的投影。 3.断面图的种类（图5-36）

根据断面图配置位置的不同进行分类 （1）移出断面图

①概念 画在视图轮廓之外的断面图 ②画法 移出断面图的轮廓线用粗实线绘制

当剖切平面通过由回转面形成的孔或凹坑的轴线剖切，或者通过非回转面剖切而导致图形完全分离时，则这些结构应按剖视的形式进行绘制（图5-39、5-37d）

由两个或多个相交的剖切平面剖切得到的移出断面图，中间一般应断开绘制（图5-40） ③图形配置和标注（教师可根据图5-37、5-38、5-39进行说明，详细情况见表5-2） 移出断面图应尽量配置在剖切线的延长线上，也可配置在其它适当的位置。

配置在剖切符号延长线上的不对称移出断面不必标注字母；不配置在剖切符号延长线上的对称移出断面，以及按投影关系配置的移出断面一般不必标注箭头；配置在剖切线延长线上的对称移出断面图和绘制在视图中断处的移出断面图，均可省略标注。

（2）重合断面图（图5-42、5-43） ①概念 画在视图轮廓之内的断面图。

②画法 重合断面图的轮廓线用细实线绘制，当视图中的轮廓线与重合断面的图形重叠时，视图中的轮廓线仍需完整地画出，

不能间断。

③标注 重合断面图无需进行标注。 二、其他表示方法

1.内容导入

同学们，我们已经知道：视图时用来表达机件的外部结构形状的；剖视图是用来表达机件的内部结构形状的；断面图是用来表达机件的断面形状。但是对于机件上的局部细小结构和某些特殊的结构，采用以上的表达方法仍不便处理，为此，国家标准还规定了局部放大图和简化画法等一些其它的表达方法，下面我们就来学习这些内容

1.局部放大图（图5-44）

（1）形成 机件上存在某些局部细小结构表达不清或不便标注尺寸。 （2）定义 将机件的部分结构，用大于原图形所采用的比例所画出的图形。

（3）画法 与被放大部位所采用的表达方式无关，可绘成视图、剖视图、断面图的形式，并应尽量的配置在被放大部位的附近。

（4）标注

①绘制局部放大图时，一般应在原图上用细实线圈出放大部位，用罗马数字编号，并在局部放大图上方标出相应的罗马数字

及所采用的比例。

②当机件上被放大的部位仅有一处时，在局部放大图的上方只需注明所采用的比例。

③在同一机件上，由不同的部位得到相同的局部放大图时，只需绘制一个局部放大图，用同一数字编写。 ④局部放大图所采用的比例与原图形所采用的比例无关，仍然为局部放大图与实物相应要素的线性尺寸之比。 ⑤局部放大图不一定是放大的图形，只不过是相对于原图形式放大了。 2.规定画法（图5-45、5-46、5-47、5-48）

（1）机件上的肋、轮辐和薄壁如纵向剖切时都不画剖面符号，此时需用粗实线将它们与相邻的结构分开，但横向剖切时需画剖面符号。（图5-45、5-46）

轴、销等实心零件，若按纵向剖切且剖切平面通过对称平面时，均按不剖绘制。

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（2）当机件上均匀分布的肋、轮辐和孔等结构不处于剖切平面上时，可将这些结构假想旋转到剖切平面上后绘制出。（图5-47） （3）在剖视图中可以再作一次局部剖视，采用这种画法时两者的剖面线方向和间隔应相同，但要相互错开。 3.简化画法

（1）当机件上具有若干相同结构(如齿、槽等)并按一定规律分布时，只需要画出一个或几个完整结构，其余用细实线连接，但必须在机件图中注明该结构的总数。（图5-50）

如果是孔，只需用细点画线成小黑点表示其中心位置。（图5-49）

（2）较长的机件（如轴、连杆等）沿着长度方向的形状一致或按一定规律变化时，可断开绘制，但必须按原来的实际长度标注尺寸.(图5-51)

（3）机件上由于孔、键槽等小结构所产生的相贯线，在不影响真实感的情况下，允许用圆弧或直线简化画出。（图5-52） 4.某些结构的示意画法

①对于网状物、编织物或机件的滚花部分，可在轮廓线附近用粗实线画出一部分，在适当位置注明这些结构的具体要求。（图5-53）

②当图形不能充分表达平面时，可用平面符号（两条相交的细实线）表示

③对称机件的图形可只画一半或四分之一，并在对称中心线的两端画出两条与其垂直的平行细实线。 任务实施

1.形体分析 该轴是一个阶台轴，由四部分组成。左边轴段上前后方向加工一方的通孔，中间轴段上由一键槽，深3 mm，右边轴段上加工有两个直径相等的孔，而且轴线垂直相交。

2.表达方案

（1）对于轴类零件，可以采用一个主视图，轴线水平放置就可以基本上反映轴的大致结构形状。

（2）对于反映方孔的深度，键槽的深度和两个垂直相交孔的内部结构，可采用断面图的方法进行表达，为了使图形清晰，采用移出断面图的表达方法

3.图形绘制（见图5-54） （教师要强调标注）

4. 检查无误后，加粗描深相关图线 任务小结

1.断面图的定义和用途。 2.断面图的画法与标注。

在小结过程中，要提问学生，这样学生既总结了新课，又检查了教学效果。 【布置作业】

1、在指定位置作出断面图（单面键槽深4mm，右端面有双面平面）

2.画出指定的断面图（左端键槽深4mm,右端键槽3.5mm）

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3、分析断面图中的表达错误，画出正确的断面图

4.在主视图下方作A-A移出断面图

任务3 识读零件图

任务引入

同学们，在我们刚刚接触《机械制图》这门学科时，我们就已经知道零件图是表达零件结构形状、大小和技术要求的图样。在机械制造行业中，机械制造工人要根据零件图来进行加工制造，维修人员需根据零件图来确定零件的维修要求。那么正确的识读零件图就显得尤为重要，今天我们就来学习零件图的识读。 讲授要点

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一、零件常见的工艺结构

1.铸造工艺结构（P130图5-56、5-57、5-58） （1）起模斜度（图5-56） ①作用 便于铸造件的起模。 ②大小 1:20—1:10。

③表达 在图中可以不标，也不一定绘出，必要时在技术要求中用文字表达。 （2）铸造圆角（图5-57）

①作用 便于分型和防止砂型尖角落砂，避免铸件尖角处产生裂纹和缩孔。 ②大小 一般为R3---R5。

③表达 在图上一般不标注，用文字写在技术要求中。 （3）铸件壁厚（图5-58）

铸件壁厚要均匀变化，逐渐过渡，防止在浇注铸件时，因冷却速度的不同而产生缩孔或裂纹。 2.机械加工工艺结构（P131—132图5-59、5-60、5-61、5-62、5-63、5-64） （1）倒角和倒圆（图5-59）

①作用 倒角是为了去除零件的茅厕，锐边和便于装配，倒圆是为了避免因应力集中而产生裂纹。 ②位置 倒角是在孔和轴的端部加工，倒圆是在轴肩处。 （2）退刀槽盒越程槽（图5-60、5-61）

①作用 便于刀具退刀或使砂轮可以稍稍越过加工面

②应用 退刀槽主要用于加工螺纹时设置，越程槽主要是在利用砂轮磨削时设置。 （3）钻孔结构（图5-62、5-63） ①盲孔底部存在一个1200的锥角

②钻孔深度是指不包括锥坑在内的圆柱部分长度 ③钻孔时，钻头的轴线应垂直于被钻孔的端面。 （4）凸台和凹坑

为了减少加工面积，并保证零件表面之间的接触。 二、零件的表达方案

1.零件图的视图选择

零件的功用不同，其结构形状也就各不相同，在画零件图时如何选择适当的视图，确定合理的表达方案，把零件的内外结构形状正确、完整、清晰地表达出来，必须认真考虑以下两点：

（1）主视图的选择

主视图是一组图形的核心，它决定一组视图的质量，影响一组视图的数量，也直接关系到画图和看图是否方便，所以在考虑表达方案时，应首先恰当地选择主视图，在选择主视图时，应首先确定零件的摆放位置（如哪个面朝下），再定投影方向（如那个面朝前），具体应考虑以下三个方面：

①零件的形状特征 主视图应以能够较好地反映零件各部分形状及组成零件各部分结构相对位置的方向作为主视图的投射方向。（图5-66）

②零件的加工位置 与零件被加工时的位置保持一致，以便于看图。主要为轴套类零件和轮盘类零件。

③零件的工作位置 主要为结构形状比较复杂，加工面较多的，并且需要在各种不同机床上加工的零件，以便于想象零件在机器中的工作状况。主要为叉架类零件和箱体类零件。

（2）其他视图的选择

在清除表达零件结构形状的前提条件下，尽量减少视图的个数。 （3）表达方法的选择

同一个零件，尤其是较复杂的零件，可以有几种表达方案，经比较后取较好的方案。一般情况下，通常用基本视图或在基本视图上采用剖视来表达零件的主要结构形状；用局部视图、斜视图、断面图或局部放大图等表达零件的局部形状和次要结构。同时要注意以下几点：

①分析形状特征 根据零件的形状特征、功能和工艺情况选择表达方案，这是基础。 ②优先采用基本视图 在表达效果相同的情况下，应优先采用基本视图。

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③按投影关系配置 各视图之间最好按投影关系配置，以方便看图。 ④避免更多的虚线 视图上的虚线应看其有无存在的必要加以取舍。

⑤采用简化画法 视图中应尽量采用符合国家标准规定的简化画法，力求使图形清晰、易画、易看和节省时间。 （4）表达方案的检查

检查表达方案可主要地从以下三个方面进行：

①表达是否清楚、简便，是否便于根据图样想象出零件的空间形状。视图数是否偏多。②表达是否完整，是否把零件的总体、内形、外形和各部分的细节形状和位置关系都已 经唯一地确定地充分表达了。 ③表达方法是否正确。零件的表达方法要符合国家标准的有关规定。

综上所述，在选择表达方案时，必须将上述原则和要点有机地联系起来，才能确定一个正确、完整、清楚和简便的表达方案。

2.典型零件的表达方法 （1）轴套类

①功用和范围 主要用来传递和支承传动件。一般是指轴、丝杆、阀杆、曲轴、套筒和轴套等。

②结构特征 主要由同轴回转体、圆锥体组成，长度远大于直径。零件上常有阶台、螺纹、退刀槽、销孔、中心孔、倒角和倒圆等结构。

③视图表达 一般只选取一个主视图、零件轴线水平放置。局部细节常用局部视图、局部剖视图、断面图和局部放大图等表示。

（2）盘盖类零件

①功用和范围 主要用作传递运动、连接、支承和密封。有手轮、皮带轮、齿轮、法兰盘和端盖等。

②结构特征 主要形体是回转体，也可能是方形或组合形，轴向长度小于直径。常见的结构有轴孔、键槽、退刀槽、倒角、凸台、凹坑、均匀分布的孔、轮辐和肋板等。

③视图表达 主视图一般选取剖视图，主要轴线水平放置，常用主、左或主、俯两个基本视图。局部细节常用剖视图、断面图和简化画法表达。 （3）叉架类零件

①功用和范围 用来操纵、调节连接、支承。包括拨叉、摇臂、拉杆、连杆、支架和支座等。 ②结构特征 形状不规则且复杂，零件主要由三部分组成： 工作部分 传递预定动作。

支承部分 支承或安装固定零件自身。

连接部分 连接零件自身的工作部分和支承部分。

③视图表达 主视图常选能突出工作部分和支承部分结构形状的方向，按工作位置或自然位置安放，一般用二到三个基本视图。连接部分和局部结构用局部视图、局部剖视图和断面图等来表达。 （4）箱体类零件

①功用和范围 是机器和部件的主体零件，用来容纳、支承和固定其它零件。如阀体、泵体、箱体和机座等。 ②结构特征 为空心壳体，其上常有轴孔、结合面、螺孔、凸台、凹坑、加强肋和润滑系统等结构。

③视图表达 主视图多用剖视图突出内部结构形状，以工作位置安放，通常要用三个以上基本视图，在加上其他辅助视图，并需恰当而灵活运用各种视图、剖视图和断面图等表达方法。

三、零件图上的尺寸

尺寸是零件加工、检验的重要依据。零件图上标注的尺寸不仅要正确、完整、清晰，还要合理，即既要满足设计要求，又要满足工艺要求。

1.主要尺寸和非主要尺寸 （1）主要尺寸

①定义 直接影响零件使用性能和安装精度的尺寸

②种类 零件的规格性能尺寸、有配合要求的尺寸、确定零件之间相对位置的尺寸、连接尺寸、安装尺寸等 ③技术要求 一般都有公差要求 （2）非主要尺寸

①定义 仅满足零件的机械性能、结构形状和工艺要求等方面的尺寸

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②种类 外形轮廓尺寸，无配合要求的尺寸、工艺要求的尺寸如退刀槽、凸台、凹坑、倒角等 ③技术要求 一般都不注公差 2.尺寸基准

（1）定义 零件在设计、制造中确定其位置的几何要素 （2）分类

1）按来源可分为设计基准和工艺基准两类

①设计基准 是指为保证零件的设计要求而选定的基准。设计基准一般是用来确定零件在机器中准确位置的接触面、对称面、回转面的轴线等。（分析图5-71）

②工艺基准 是指在加工或测量时，确定零件相对机床、工装或量具位置的面、线或点。从工艺基准出发标注尺寸，可直接反映工艺要求，便于操作和保证加工和测量质量。

注意点：设计基准和工艺基准应尽可能统一。 2)按重要性可分为主要基准和辅助基准（分析图5-73）

①主要基准 零件在长、宽、高三个方向上都有一个主要基准。 ②辅助基准 除了主要基准以外的尺寸基准。

注意点：主要基准和辅助基准之间一定要有尺寸联系。 3）按几何形状可分为：点基准、线基准和面基准 （3）尺寸基准的选择（图5-74） ①形体结构分析 ②形体作用分析

3.合理标注尺寸应注意的问题

①重要尺寸应从尺寸基准出发，直接标注，以减少加工误差（图5-75）。

②尺寸标注应尽量符合加工顺序的原则，以便于看图、测量，保证加工精度（图5-76）。 ③尺寸标注应合理，便于加工和测量（图5-77）。 联系使用不同的测量方法去说明怎样标注才便于加工测量。

④尺寸标注应符合集中性原则，加工面尺寸和非加工面尺寸应分开集中标注，以便于看图（图5-78）。 ⑤标注尺寸时，不得出现封闭链,以保证尺寸加工精度（图5-79）。 正误对比讲解

4.零件上常见典型结构的尺寸标注（表5-2）

教师要说清详细和简化两种注法，并能进行转换标注。 四、零件图上的技术要求

1.极限与配合

（1）零件的互换性 定义和互换性的意义

（2）极限与配合的基本概念（图5-80）（教师要结合具体实例进行讲解说明） ①公称尺寸 ②极限尺寸 ③偏差

④极限偏差 ES、EI、es、ei ⑤尺寸公差 ⑥零线及公差带图 （3）配合

①定义 公称尺寸相同的，相互结合的孔和轴公差带之间的关系。 教师强调：公称尺寸相同

②配合种类 间隙配合、过渡配合和过盈配合（图5-81）（说明公差带图之间的关系） （4）标准公差与基本偏差

公差带由公差带大小和公差带位置这两个要素组成。公差带大小由标准公差确定，公差带位置由基本偏差确定。（图5-82） 标准公差 用IT表示标准公差，数字表示公差等级，有20个等级， IT01、IT0、IT1----IT18，精度逐渐降低。

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