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《机械制图与CAD基础》案例一：绘制吊钩
教师布置案例任务，学生利用课下时间准备；其次进行案例分析，学生在课堂完成论证及分析结果；最后教师课堂完成点评或总结，学生课下完成案例相关作业进行巩固。
【案例任务】
分组讨论和分析工程中常用的吊钩图形，绘制吊钩图。
【案例目的】
分析平面图形的尺寸及尺寸标注，掌握圆弧连接的作图方法，熟悉平面图形绘图步骤，培养具有快速、准确使用绘图工具绘制平面图形的能力。
【案例分析】
1.绘图前，应先对平面图形进行尺寸分析和线段分析，绘图时应先画已知线段，再画中间线段，最后画连接线段。
2.绘制底图时，应尽量做到图线要画得细而淡；作图要准，圆心和连接点的位置要找准，保持图面整洁。
3.完成底稿后，擦去多余图线，检查无误后按标准和规则加深图线。
4.标注尺寸，尺寸标注应正确、清晰；图框、字体格式书写符合要求。
5.正确、规范填写标题栏。
【案例点评】
图示吊钩绘图时是多个圆弧连接而成的。
圆弧R40一边与直线相切，另一边与R48圆弧相外切；圆弧R60一边与直线相切，另一边与¢40圆弧相外切；圆弧R23同时与R4和R48两圆弧相外切；圆弧R40一边与R4圆弧相内切，另一边与¢40的圆弧相外切。
项目六绘制复杂平面图——吊钩一、项目目的与要求1、巩固直线、圆等常用绘图命令的操作方法；2、巩固修剪、偏移、圆角、倒角等修改命令的操作方法；3、综合运用绘图命令和修改命令绘制图形。
二、项目知识要点1、直线、圆、多边形、矩形、样条曲线和图案填充等绘图命令的操作方法；2、复制、修剪、镜像、阵列、移动、旋转、缩放、偏移、圆角、倒角等常用修改命令的操作方法和技巧；3、综合运用常用绘图命令和常用修改命令绘制图形。
三、项目步骤与内容1、绘制下图6.1所示的吊钩平面图形。
图6.1 吊钩说明：可用其他方法绘制图形，提供绘图步骤仅是说明有关命令操作方法，并不是最佳绘图方法。
参考步骤如下：1、新建一张图纸，按该图形的尺寸，图纸大小应设置成A4，竖放，因此图形界限设置为“210×297”。
2、显示图形界限单击“全部缩放”按钮，图形栅格的界限将填充当前视口。
或者在命令窗口输入Z，回车，再输入“A”，回车。
3、设置对象捕捉在状态栏的“对象捕捉”按钮上单击鼠标右键，选择“设置…”，在弹出的“草图设置”对话框中，选择“交点”、“切点”、“圆心”、“端点”，并启用对象捕捉，单击“确定”按钮。
4、设置图层按图形要求，打开“图形特性管理器”，设置以下图层、颜色、线型和线宽：5、绘制中心线（1）选择图层通过“图层”工具栏，将“中心线”层设置为当前层。
单击“图层”工具栏图层列表后的下拉按钮，在中心线层上单击，则中心线层为当前层。
（2）绘制垂直中心线AB和水平中心线CD执行“直线”命令，在屏幕中上部单击，确定A点，绘制出垂直中心线AB。
在合适的位置绘制出水平直线CD，如图6.2所示。
图6.2 绘制中心线图 6.3 绘制吊钩柄6、绘制吊钩柄部直线柄的上部直径为14，下部直径为18，可以用中心线向左右各偏移的方法获得轮廓线，两条钩子的水平端面线也可用偏移水平中心线的方法获得。
（1）在编辑工具栏中单击“偏移”按钮，调用偏移命令，将直线AB分别向左右偏移7个单位和8个单位，获得直线JK、MN及QR、OP；将CD向上偏移54个单位获得直线EF，再将刚偏移所得直线EF向上偏移23个单位，获得直线GH。
吊钩的绘制抄画图3-1的吊钩零件，尺寸不需要标注，线型、图层、颜色等不需考虑。
图3 吊钩【项目分析】因尺寸、图层等不作要求，只是按尺寸抄画图形，故只需读懂图，“依葫芦画瓢”即可。
该图的读图难点是钩嘴部分R2、R14和R24的圆弧，这些圆弧只注明了形状尺寸，而定位尺寸是隐含的，要分析找出其定位尺寸才能绘制两圆弧。
在读懂图的基础上，要注意作图的思路：先定基准，然后从简单的部分（具有形状尺寸和定位尺寸）开始，再把能确定的部分（一般是只有形状尺寸而没有定位尺寸的部分）确定下来，最后是复杂部分，如图3-2所示。
图3-2 作图思路【知识与技能】抄画平面图形是根据工程图进行三维建模的基础，这里首先要具备《机械制图》的读图分析能力，对图纸进行分析：基准在哪里、哪些图素可以先画（既有形状尺寸又有定位尺寸），哪些图素不能先画的（没有定位尺寸，只有形状尺寸），先从哪里着手简单。
通过分析本图形的图素构成可以知道，图形只有直线和圆弧构成，故绘图功能只需使用直线、圆弧，编辑功能只需使用偏移和修剪即可。
当然，绘图过程中，随时可能要用到之前学习过的放大、缩小、适度化等通用的辅助性操作。
【项目实施】1.绘制基准线通过直线命令作出两基准线。
图3-3 直线命令作水平线时设Y=0，作垂直线时设X=0，使水平线、垂直线与X、Y轴重合，如图3-4所示：图3-4 基准线■个人观点：基准线一般应与系统的坐标轴重合，以便于作图与观看。
■提示：基准线的长短可先不必考虑，在随后的作图过程中如果需要延长或缩短，可以使用以下命令进行相应的延长与缩短：修剪图3-6修剪延伸■关键：先点击要保留的部分，再在要伸长或缩短到的位置点击鼠标。
2.绘制φ24、R29圆弧（1）偏移垂直基准线确定R29圆弧的圆心，如图3-7、图3-8。
或者可用直线里面的平行线命令。
图3-7 偏移命令偏移线图3-8 确定R29圆弧圆心（2）作φ24、R29圆弧作图过程如图3-9，结果如图3-10所示。
作业2 平面图形绘制绘图举例
作业指导书
一、作业目的
1.掌握圆弧连接的作图方法。
2.掌握平面图形分析、绘制的过程。
3.掌握平面图形尺寸标注的方法，熟悉国家标准中尺寸注法
有关规定。
二、内容与要求
1.题号由教师指制定。
2.按图例要求绘制平面图形并标注尺寸。
3.用A4图纸，横放或竖放，标注尺寸，比例1：1。
三、绘图步骤
1.分析图形，分析图中尺寸作业和线段性质。
2.画底稿（用2H或H 铅笔）
（1）画图框。
（2）在右下角画标题栏。
（3）作出基准线、对称中心线及圆的中心线。
（4）按已知线段、中间线段和连接线段的顺序，画出图
形。
（5）画出尺寸界线、尺寸线。
3.检查加深（用HB或B铅笔）
4.画箭头，标注尺寸，填写标题栏。
四、注意事项
1.布置图形时，应考虑标注尺寸的位置。
2.画底稿时，作图线应轻且准确，并应找出连接弧的圆心和切点。
3.加深图线时必须细心，按照“先粗后细，先曲后直，先水平后竖
直、倾斜”的顺序绘制，应做到同类图线规格一致，线段连接光滑。
4.箭头应符合规定，且大小一致。
5.用标准字体书写尺寸数字和填写标题栏。
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任务二吊钩二维草图绘制1、认识Pro/E 4.0二维草绘界面中常用绘图命令的使用意义2、了解尺寸标注及约束命令的使用原则3、能以典型图例进行二维参数化草图的绘制，掌握草图绘制、尺寸标注、约束工具的应用方式及使用技巧。
教师通过局域网多媒体教学软件演示操作，引领学生运用Pro/E 4.0完成吊钩零件的二维草图绘制(图2-1)，引导学生掌握Pro/E 4.0二维草绘界面中常用的工具命令其使用方法及操作技巧。
图2-1 吊钩一 、草图图2-2二、草图绘制的基本流程1、绘制草图的几何形状，见（图2-3）2、标注尺寸及设置约束条件，见（图2-4）草绘就是二维截面的绘制，绝大部分的三维模型都是通过对二维截面的一系列操控而得到的，所以草绘在三维设计当中具有相当重要的地位。
良好的草绘习惯能够在很大程度上减少错误的发生，提高草绘的质量与效率。
通常情况下，建立草绘图都是在三维建模的过程中，也可以直接新建一个草绘文件，在以后需要时进行调用，其文件后缀名为 .sec ，见（图2-2）。
弱尺寸输入文件名图2-3强尺寸弱尺寸（颜色是灰色的）垂直约束···平行约束图2-43、修改尺寸数值，见（图2-5）双击弹出修改框，输入尺寸数值图2-5三、草图绘制的常用工具命令1、绘制线条图2-6所示为下拉式菜单草绘下面绘制各种几何图型的命令，为方便使用，Pro/E 在主窗口界面的右侧也显示出这些命令的快捷按钮，如图2-7所示。
图2-6 图2-71) 绘制直线直线的类型有：直线、相切直线、中心线，快捷工具按钮如图2-8所示。
图2-8直线：以鼠标左键点选两个点，即可产生一条直线，按鼠标滚轮可终止直线的绘制，若接着再按滚轮一次则退出直线绘制命令，如图2-9所示。
选取工具线条工具几何工具 放弃尺寸标注 约束设置 文字 完成绘制线条的命令令图2-9切线：点选两个圆或圆弧，即可产生与圆/圆弧相切的切线（内切线或外切线），如图2-10所示。
吊钩的绘制步骤1、分析图像，确定看图方向和绘制的步骤2、为作图方便，AutoCAD中建立适当的图层，并设置不同的属性。
3、将图层切换到参考层，绘制两条相互垂直的直线，作为绘图的参考坐标体系。
4、以参考线的交点为圆心，绘制一个直径为22的圆。
4、将横向的参考线X向上偏移4个单位，该线与Y轴的交点为圆心，绘制一个直径为38的圆。
5、删除上图上方的参考线，将下面的参考线向下偏移49个单位，将Y轴参考线向左偏移35个单位，以二者交点为圆心，绘制一个半径为4的圆。
6、绘制45°辅助线，激活直线命令后，点击R4的圆心，然后右击状态栏的极轴（屏幕下方，中间位置），选择启用，增量角为45°，绘制45的直线。
7、将该直线向上偏移4个单位，使该直线到R4圆的圆弧上，如下图:8、用圆角命令，绘制R25的圆弧。
完成的图形如下：9、将上方X参考线向下偏移104个单位，绘制图形下半部分。
以向下偏移的X参考线与Y 轴的交点为圆心，绘制R60的圆。
象限相切。
（右击对象捕捉，只保留切点），如下图：11、绘制右上方R25的圆弧，用圆角命令即可。
与X轴的交点为圆心，绘制2个R45的圆。
并修剪掉R60圆的多余部分。
13、修剪2个R45的圆，只保留有用的部分。
14、用圆角命令将两个R45圆相交的下半部分圆角为R22的圆弧。
如下图：制R65的圆。
如下图：16、用圆角命令，将上图左下方的R65和R60的圆弧，圆角为R42的圆弧。
17、修剪多余弧线，保留有用部分，如下图：18、绘制尖勾部分，用圆角命令，将左侧R45和R65的圆弧变成R6的圆弧。
方式绘制15°的线。
20、以该45°线与R45圆右侧的交点为起点，利用极轴追踪，绘制出15°的直线。
21、修剪图形，删除多余的线段。
激活直线命令，捕捉R4的圆心，然后用极轴画出60度的线。
23、将该线线下方偏移4个单位，移动到R4的圆弧上。
注意：实际角度是60度，原图有错误。
