机械识图的基础知识

机械识图的基础知识

1、机械图样的概念 （1）工程图样：工程技术上根据投影方法并遵照国家标准的规定绘制成的用于工程施工或产品制造等用途的图叫做工程图样，简称图样。

◆工程图样可分为：机械图样、建筑图样、水利工程图样等。

（2）机械图样：是专门研究绘制机械图样理论和方法。是生产中最基本的技术文件；是设计、制造、检验、装配产品的依据；是进行科技交流的工程技术语言。它的主要内容为一组用正投影法绘制成的机件视图，还有加工制造所需的尺寸和技术要求。

2、投影

（1）投影的基本概念

◆用灯光或日光照射物体，在地面或墙面上就会产生影子，这种现象就叫投影。

◆正投影：当投射线互相平行，并与投影面垂直时，物体在投影面上所得的投影叫正投影。

（2）三面视图：指物体在正投影面所得主视图、在水平投影面所得的俯视图、在侧投影面所得左视图的总称。

◆主视图：表示从物体的前方向后看的形状和长度、高度方向的尺寸以及左右、上下方向的位置。

◆俯视图：表示从物体上方向下俯视的形状和长度、宽度方向的尺寸以及左右、前后方向的位置。

◆左视图：表示从物体左方向右看的形状和宽度、高度方向的尺寸以及前后、上下方向的位置。3、图纸视角

（1）视角定义图样的画法：两种形式：“第一视角”和“第三视角”

◆ISO国际标准规定：在表达机件结构中，第一角和第三角投影法同等有效。

我国则侧重第一角画法（英国、德国等），我们公司则侧重第三角画法，（美国、日本及港资台资企业）

◆视角定义

第一视角：是按人（观察者）－－物（机件）－－面（投影面）的相对位置，作正投影所得的图形的方法。

第三视角：是按人－－面－－物的相对位置关系，作正投影所得的图形的方法。

（2）视角举例识别

◆第一视角：

◆第三视角：

（3）第三角投影的视图

◆第三角投影法的各投影面展开时，同第一角投影法相同，规定V面不动，将其它投影面旋转到与V面成一个平面。

◆展开后的顶视图位于前视图的上方，右视图位于前视图的右方。

◆用第三角投影法得到的六个基本视图的名称是：前视图、顶视图、右视图、后视图、底视图、和左视图。

（4）第一角与第三角视图名称及配置

（5）两种投影法的对比

◆相同之处

--两种投影法绘制的视图都是在三个互相垂直的投影面上用正投影得到的

--展开投影面，都规定V面不动，将H面，W面旋转到与V面成一个平面，所以第三角投影中各视图之间仍保持“长对正，高平齐，宽相等”的投影规律。

◆不同之处

--第一角投影是将物体放在观察者与投影面之间，即人→物→图

--第三角投影是将投影面放在观察者与物体之间，即人→图→物。并可假想投影面是透明的，视图是观察者通过透明投影面看物体而得到的。

第一章 识图的基础知识

培训要求 了解机械图样的一般规定，掌握正投影的基本性质和三视图的投影规律。

第一节 图 样

一、什么是机械图样

生产中，最常见的技术文件就是“图样”。工人根据零件图的要求来加工零件，根据装配图的要求将零件装配成部件或机器。这些零件图和装配图以及其他一些机械生产中常用的图样统称为机械图样。图1—1b所示即为锤子的零件图。

(贴图)

要加工出合格的零件，就必须看懂图样中所表达零件的形状、大小和各种加工要求。能

识读各种机械图样，培养学生的空间想象力也正是本书的主要学习目的。

二、机械图样的种类

机械图样按表达对象来分，最常见的有零件图和装配图两种。

零件图是表达零件的结构、大小以及技术要求的图样。

装配图是表达产品及其组成部分的联接、装配关系的图样。产品的装配图亦称为总装配图。

三、图样中的一般规定

1、图纸幅面和格式

（1）、图纸幅画代号及尺寸 按表l—1规定。

从表1—1中可知，图幅有A0、A1、A2、A3、A4号共五种。Ao号图幅的尺寸：长边为1189mm，宽边为84lmm。对折一次得到A1号图幅 ，对折四次则可得到A4号图幅。

（2）、图框格式 在图纸上必须用粗实线画出田框。其格式有不留装订边和留有装订边两种，如图1—2所示。

图框的尺寸按表1—1中的规定。

每张图纸上都必须画出标题栏，标题栏的位置应位于图纸的右下角，看图的方向一般与看标题栏的方向一致。

2、图线

（1）、图线型式及用途 在《机械制图》国家标准中规定了八种图线型式，各种图线的名称、型式、宽度及用途见表

粗实线 可见轮廓线、可见过渡线；

细实线 尺寸线、尺寸界线、剖面线，指引线、螺纹的牙底线

波浪线 视图与剖视图的分界线、断裂处的边界线

双折线 断裂处的边界线

虚 线 不可见轮廓线、不可见过渡线

细点划线 轴线、对称中心线

粗点划线 有特殊要求的线

双点划线 假想投影轮廓线 极限位置轮廓线

（2）、图线的宽度 图线的宽度只有粗、细两种，粗线的宽度为b，细线的宽度约为b／3。宽度b应按图形的大小和复杂程度在0.5—2mm的图线宽度系列中选用。除粗实线和粗点划线外，其余均为细线。

3、比例 机械图样通常是按一定比例来绘制的。所谓比例，是指图形与其实物相应要素的线性尺寸之比。比值为1的比例为原值比例，即1：1。比值大于1的比例为放大比例，如2：1、5 ：2等,比值小于1的比例为缩小比例，如1：2、1：5等。

绘制图样时，应在表1一3中规定的系列内选取适当的比例。

在应用比例时必须注意以下两点：

1）、同一机件的各个视图应采用相同的比例，并在标题栏中填写，如1 ：1、1：2等。当某个视图采用不同的比例时，必须在该视图名称的下方或右侧标注出比例。如：

A向 ； B一B ； 平面图1：100等

1：5 2 .5：1

2）、不论图形按何种比例绘制，所注尺寸应按所表达机件的实际大小标注出，且为机件的最后完工尺寸。

4、尺寸注法 在图样中，零件的大小由尺寸来表明。标注的尺寸是否清晰、合理、正确，直接关系到加工者能否准确地识读及加工零件。

（1）、尺寸的组成 每个尺寸都由尺寸界线、尺寸线和尺寸数字三个要素组成，如图l—3所示。

1）、尺寸界线 用细实线从所标注尺寸的起点和终点引出，表示这个尺寸的范围。

2）、尺寸线 尺寸线用细实线绘制。尺寸线的终端用箭头指向尺寸界线，也允许用45°细实线代替箭头，但同一张图样上只能用一种形式。

3）、尺寸数字 一般注写在尺寸线的上方或中断处。

常见的各种尺寸标注方法如图1—4所示。

小尺寸和角度的标注方法如图1—5所示。

（2）、识读尺寸时要注意的几个问题：

1）、机件的真实大小以图样上所注尺寸的数值为依据，与图形的大小、比例及绘图的准确性无关。

2）、机械图样中的尺寸，如果是以mm为单位的，在尺寸数字后面一律不必注出其他单位。如采用其它单位，就必须注出计量单位的代号，如cm、m、30°等。

3）、水平方向的尺寸数字注在尺寸线的上方，字头向上。垂直方向的尺寸数字注在尺寸线的左侧，字头朝左。角度的尺寸数字一律写成水平方向，一般注在尺寸线的中断处。

4）、圆或大于半圆的圆弧应注直径尺寸，并在尺寸数字前加注直径符号“Φ”，半圆或小于半圆的圆弧注半径尺寸，在尺寸数字前加注半径符号“R”，球或球面的直径和半径的尺寸数字前分别标注符号“SΦ”、“SR”。

第二节 正投影和三视图

一、投影的基本知识

物体在阳光或灯光的照射下，在地面或墙面上就会出现影子，如图1—6所示。

我们将光源称为投影中心，墙面称为投影面，光线称为投射线，物体的影子称为投影。

1、中心投影法 图1—6所示的投影，所有投射线发自一个中心，这种投射线交汇于一点的投影法，称为中心投影法。

图1—7所示为方形垫铁的中心投影。从图中可以看出，投影adcd比垫铁的正面形状ABCD要大得多，不能反映物体的真实大小，所以在机械制图中一般不采用中心投影法来绘制图样。

2、正投影法 太阳距地球很远，因而太阳光线可视为平行光线，当太阳光线垂直于投影面时，物体在该投影面上的投影就能反映物体某一面的真实形状和大小，如图

1—8所示。这种投射线与投影面相垂直的投影法称为正投影法。

用正投影法所绘制的图形称为正投影。正投影能反映物体的真实形状和大小，且作图简便，因此是绘制机械图样的基本方法。其缺点是立体感较差，一般不易看懂，必须通过本课程的学习才能掌握。

二、三视图

用正投影的方法所绘制的物体的图形称为视图。

1、一面视图 物体在一个投影面上所得到的视图称为一面视图，图l—8所示即为平健的一面视图。由图中可知，平键的一面视图只反映了平键的长度和宽度，其高度在该视图中没有反映出来。又如图1—9所示为几个不同物体的一面视图，这几个不同物体的视图却都是相同的。可见，只有—个视图是不能全面、准确地反映出物体的形状和大小的。

2、两面视图 为了全面反映出键的形状和大小，必须画出两个视图。为此由两个相互垂直的投影面组成两面投影体系，正立放置的投影面叫做正投影面，简称正面或V面。水平放置的投影面叫做水平投影面，简称水平面或H面，两投影面的交线称为OX轴。将平键置于两画投影体系中，分别向V面和H面进行投影，如图l—l0所示。

投影后得到平键的两个视图，从前向后投射在正面（V面）上得到的视图称为主视图，从上向下投射在水平面(H面)上得到的视图称为俯视图。为了便于绘图和识图，必须将两个投影面展开，摊平在同一平面上。展开的方法如下：正面保持不动，将水平面绕OX轴向下旋转90°，如图1—10所示。旋转后正面和水平面便摊平在同一平面上，在OX轴上方画出的是正面投影，即主视图，在OX轴下方画出的水平投影，即俯视图，如图1—lla所示为平键的两面投影图，图l—l1b所示为省略投影面边框的两面视图的画法。

在平键的两面视图中，主视图反映了平键的长和高；俯视图反映了平键的长和宽及两端半圆的形状，这样就把平键的形状和大小全面、准确地反映出来了。

3、三面视图 对于较复杂的零件，两面视图也满足不了表达的需要，就必须用更多的视图和各种不同的表达方法。在此仅介绍三面投影体系和三面视图。在原两面投影体系的基础上，再增加一个侧立投影面，简称侧面或W面，它同时垂直于正面和水干面，这样就构成了一个三面投影体系。三面投影体系中三个投影面相互垂直相交，分别是正面

(V面)、水平面(H面)和侧面(W面)。V面与H面的交线称为OX轴，V面与W面的交线称为OZ轴，H面与W面的交线称为OY轴。三轴的交点O称为原点，如图1—12所示。

将物体置于三面投影体系中，分别向三个投影面进行投影，如图1—13所示。投影后将物体从三面投影体系中移出，V面保持不动，将H面向下旋转90°，W面向右旋转90，使V面、 H面和W面摊平在同一个平面上，如图l—14a、b所示。为了画图方便，将投影面的边框去掉，就得到物体的三面视图，简称三视图，如图l—14c所示。平

4、三视图的投影规律 物体左、右之间的距离叫做长；前、后之间的距离叫做宽；上、下之间的距离叫做高。从图1—14c中各视图之间的尺寸关系可以看出；主视图反映物体的长和高：俯视图反映物体的长和宽；左视图反映物体的高和宽。从而可以总结出三视图之间的投影规律为；

主、俯视图长对正；

主、左视图高干齐；

俯、左视图宽相等：

这个规律可以简称为“长对正、高平齐、宽相等”的三等规律。这是三视图之间最基本的投影规律，也是在绘图和识图时都必须遵循的投影规律。

当物体在三面投影体系中的位置确定以后，距观察者近的是物体的前面，高观察者远的是物体的后面，同时物体的上、下，左、右方位也确定下来了，如图1—15所示。

主视图反映了物体的上、下和左、右的位置关系；俯视图反映了物体的前、后和左、右的位置关系，左视图反映了物体的上、下和前、后的位置关系。从图中还可以看出，俯视图和左视图中靠近主视图的是物体的后面，远离主视图的是物体的前面，

三、识读三视图的基本要领

识读三视图，就是由三视图（平面图形）想像出物体（空间形状）的过程。 例1 识读托架的三视图，如图1—16a所示。

（1）、三视图的位置分析 从图中可知，水平排列的左边一个图为主视图，右边一个图为左视图，主视图的下方为俯视图。它们之间有长对正、高于齐、宽相等的投影关系。主视图表达了托架的主要形状特征。将主视图和左视图联系起来看，托架可以分为底板Ⅱ和竖立在底板上的耳板I两部分。将主视图和俯视图联系起来看，托架是左右对称的。从俯视图和左视图联系起来看，可知耳板在托架的后面井与底板的后面干齐。

（2）、各部分形状分析 底板Ⅱ是一平放的长方体，俯视图中两个小圆与主视图中虚线对应，表明底板Ⅱ上钻了两个圆通孔，如图l—16b所示。耳板I由长方体和半圆柱组合而成，主视图中的圆与左视图、俯视图中的虚线相对应，表明耳板中间与半圆柱同心的位置有一圆通孔，如图1—16c所示。

（3）、综合分析 通过上面的分析，可以想像出托架的整体形状为：托架由底板及耳板两部分组成，耳板与底板的后面靠齐并居中放置；耳板顶部呈半圆柱形，中间开一圆通孔；底板上左右对称位置钻了两个小圆通孔，如图1—16d所示。

由上例可知，识读三视图的过程，就是通过投影分析，想像出形体的空间形状的过程。掌握三视图的投影规律，是识读三视图的最基本的要领。另外，在识读三视图时，还必须注意以下几点：

1)、因为一个视图不能反映物体的全部形状，所以在识读三视图时，必须将三个视图联系起来看。如把主视图和左视图联系起来看高度；把主视图和俯视图联系起来看长度；把俯视图和左视图联系起来看宽度。再综合起来想像出物体的空间形状。

同时还必须注意到图形上的方位与形体上的方位的对应关系，如俯视图与左视图上远离主视图的部位是物体的前方，靠近主视图的部位是物体的后方。

2)、从三视图的形成可知，它是由空间物体的投影转化为平面上的表达过程，而识读三视图则是由平面上的图形想像出物体空间形状的过程，所以在识读三视图时必须运用双向思维的方法，反复分析和验证，才能最后确定空间物体的形状。如图1—17a所示的三视图，单由主视图可以想像出几个不同的形体，由主、左视图也不能确定唯一的形体，如图1—l7b所示。如再结合俯视图的形状特征就可以确定该物体的形状，如图l—17c所示。然后再由三视图来验证想像出来的形体是否完全符合，若仍有部分不符合，需再反复地分析投影，最后想像出准确的形体和结构。

例2 看懂三视图，做出物体模型，如图1—18所示。

1)、从主视、俯视和左视图的外框都是矩形，可以想像出该物体的基本形状为一长方体。这时可用橡皮泥或萝L等材料，切出一个长方体模型，如图1一18b所示。

2)、根据三个视图中图线的位置，在长方体模型上画出相应的线条，如图l—18e所示。

3)、用小刀将长方体模型前面左上角和右上角的两块切去，即得到符合三视图的物体模

用做模型的方法来帮助识图，验证想像出来的物体形状是否正确，对初学者来说，是一种很好的方法。

第二章 图形应用示例

1、标注示例

2、基准标注

3、对称标注

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