第一章 机械制图与计算机绘图基础(二)
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1.剖视图的基本知识(1)剖视图的概念假想用剖切平面剖开机件,将处在观察者和剖切平面之间的部分移去,而将其余部分向投影面投射所得的图形,称为剖视图。
如图1-22所示。
图1-22 剖视图的概念(2)画剖视图的注意事项a、剖切是假想的,一个视图取剖视后,其他视图按完整机件画出。
b、剖切面与机件接触部分应画出剖面符号(也称作剖面线),表1-9所示为各种材料的剖面符号。
c、在剖视图中不可见的结构,在其他视图中已表达清楚时,其虚线可应省略不画。
d、剖切面后面可见的轮廓线,应用粗实线画出。
(3)剖视图的标注a、一般应在剖视图上方用字母表示剖视图的名称“X-X”,在相应的视图上用剖切符号表示剖切面的位置,用箭头表示剖视图的投射方向,并标注相同的字母。
b、可省略箭头的情况:当剖视图按投影关系配置,中间又没有其他图形隔开时,可省略箭头。
c、可省略标注的情况:d、当单一剖切平面通过机件的对称面或基本对称的平面,剖视图按投影关系配置,中间又没有其他图形隔开时,可省略标注。
当单一剖切平面剖切位置明显时,局部剖视图的标注可省略。
2.剖视图的种类根据机件被剖切的范围,剖视图可分为全剖视图、半剖视图和局部剖视图三种。
表1-9 材料的剖面符号(GB/T 4457-1984)(1)全剖视图用剖切面完全地剖开机件所得的剖视图,称为全剖视图。
如图1-23所示。
全剖视图主要用于表达外形简单,内形复杂机件的内部形状。
图1-23 全剖视图(2)半剖视图当机件具有对称平面时,以对称中心线为界,一半画成视图,另一半画成半剖视图,这种组合的图形,称为半剖视图。
如图1-24所示。
图1-24 半剖视图画半剖视图时应注意:a、半个视图与半个剖视图的分界线是细点画线,而不能是粗实线;b、在半个剖视图中已表达清楚的内形在另半个视图中其虚线应省略,但需画出孔或槽的中心线;c、半剖视图的标注与全剖视图相同。
半剖视图主要用于表达对称机件或基本对称机件的内、外形状。
第四节 平面图形的画法下一页工程图样是设计和制造机械过程中的重要资料,是交流技术思想的语言,规范性要求高。
因此必须对图样的画法、尺寸注法等都作出统一的规定。
《技术制图与机械制图》是国家技术监督局发布的中华人民共和国国家标准,留装订边用粗实线画出图框,其格式分为留装订边2)同一产品图样只能采用一种格式。
A3横放A4竖放标题栏的位置应位于图纸的右下角,学生作业可采用简化标题栏。
GB /T10609.1—2008规定的标题栏格式和尺寸简化零件图标题栏简化装配图标题栏旋转至右上角对中符号方向符号不带括号的适当比例:(1:2.5) (1:3) (1:4) 1:5 (1:6)) 1:2×10ⁿ (1:2.5×10ⁿ ) (1:3×10ⁿ ) (1:4×10ⁿ ) 1:5×10ⁿ (1:6×10ⁿ )优先选取不带括号的适当比例按机件的实际尺寸大小注出优先采用原值比例线宽分粗、细两种线宽d优先采用0.5、0.7mm明相应的单位符号。
17尺寸界线尺寸线尺寸数字箭头中心线作尺寸界线轮廓线作尺寸界线从轮廓线引出尺寸界线2-3mm 间隔不小于7mm尺寸线不应与中心线重合尺寸线与所注线段平行尺寸线不应与轮廓线重合尺寸线不应画在轮廓线延长线上尺寸线不应画在中心线延长线上18箭头应对齐小尺寸注在内,大尺寸注在外.圆和圆弧的直径标注圆和大于半圆的圆弧加注直径符号“Φ”超过圆心小于和等于半圆的圆加注半径符号“R”止于圆心小圆点水平书写尺寸线应略超过对称中心线一端画出箭头标注其一侧的结构尺寸个数 ╳加注S扁四棱台形,画粗实线圆锥形,画细线和写字机件的轮廓形状是由不同的几何图形组成的。
熟练掌握几何图形的正确画法,有利于提高作图的准确性和绘图速度。
一、等 分圆周及作正多边形1 、等分已知线段(以三等分线段AB为例 )平行于已知直线且相距为R的直线已知圆弧的同心圆弧,其半径为R1-R已知圆弧的同心圆弧,其半径为R1+R平面图形是由若干直线和曲线封闭连接组合而成,这些线段之间的相对位置和连接关系根据给定的尺寸来确定。
《机械制图与计算机绘图》教学大纲一、课程基本情况二、课程性质、任务和作用《机械制图与计算机绘图》是工科各专业的一门实践性很强的技术基础课。
它研究绘制和阅读机械图样,解决空间几何问题的理论和方法,培养学生的绘图技能和空间想象能力。
培养学生利用AutoCAD软件绘制机械图样的能力,培养学生利用Pro/E 三维实体建模的能力,为学习后续课程打下基础。
本课程的任务是:1、学习正投影法的基本理论及应用。
2、学习绘制(徒手、仪器作图)和阅读机械图样的基本能力。
3、掌握机械制图的相关国家标准。
4、培养空间想象能力和创新设计能力。
5、掌握AutoCAD绘制机械图的能力及利用Pro/E 三维实体建模的能力。
6、培养认真负责的态度和严谨细致的工作作风。
此外,在教学中还应注意培养学生的自学能力、分析问题和解决问题的能力、创造能力和团队协作能力,以及自觉贯彻和执行国家标准的意识。
三、教学目的本课程目的是使学生懂得国家制图的有关标准,掌握机械工程制图技能。
使学生在下列能力上得到培养:1)、空间想象能力和创新设计能力;2)、绘制机械图样的能力,包括徒手作图、仪器作图和利用AutoCAD软件进行计算机绘图的能力以及利用Pro/E 三维实体建模的能力;3)、阅读机械图样的能力。
四、课堂教学的内容、基本要求及学时安排2.教学内容及课程的重点、难点绪论(1学时)【教学内容】(1)机械制图与计算机绘图课程的研究对象。
(2)本课程的研究内容。
(3)本课程的基本任务。
(4)本课程的学习方法。
(5)本课程的教材及参考书。
(6)本课程的成绩评定。
第一章制图的基本知识(理论学时3+实践2)【教学内容】(1)国家标准技术制图和机械制图的有关基本规定。
(2)绘图工具及使用方法。
(3)几何作图。
(4)平面图形的分析与画法。
【重点难点】重点:(1)技术制图和机械制图国家标准的有关基本规定。
(2)平面图形的绘图方法及其尺寸标注。
难点:平面图形的尺寸标注。
机械制图及计算机绘图引言机械制图是指使用图形符号和标记,通过图纸对机械零件、装配件、工装、夹具等机械制造和加工的信息进行记录、传递和沟通的一种方法。
计算机绘图则是在计算机系统上进行机械制图和图形设计的过程。
在传统的机械制图中,工程师需要使用铅笔、绘图纸、直尺、量规等工具进行手工绘图。
然而,随着计算机技术的快速发展,计算机绘图成为了更加高效和精确的方式。
计算机绘图不仅可以减少制图周期,还可以提高工作效率和准确性。
本文将对机械制图及计算机绘图进行详细阐述。
机械制图的基本原理机械制图是基于一定的标准和规范进行的,它采用各种符号和符号组合表达形式,来表示机械构件的形状、尺寸、配合关系、工艺要求等信息。
机械制图的基本原理包括如下几个方面:视图投影原理视图投影原理是指在机械制图中,通过将三维物体的表面投影到垂直于视线方向的二维平面上,从而形成多个不同视角的视图,用以完整地描述物体的形状和尺寸。
常见的视图投影方法包括主视图、俯视图和侧视图。
尺寸和标注原理尺寸和标注原理是指根据实际测量或计算得到的机械构件尺寸,在制图中用文字、横线、箭头等符号来表示。
尺寸标注的目的是直观地传达构件的尺寸信息,以便于制造人员进行生产和加工。
符号和标记原理符号和标记原理是指机械制图中使用的各种符号和标记,用于标识构件的功能、特征和特性。
常见的符号包括直线、圆弧、方框、箭头等,它们用于表示构件的形状、轮廓和特征。
计算机绘图的优势与传统的手工绘图相比,计算机绘图具有许多优势。
下面列举了计算机绘图的几个主要优点:高效和精确计算机绘图软件可以提供丰富的绘图工具和功能,如绘制图形、放大缩小、旋转、测量等。
绘图过程更加高效和精确,可以减少制图周期和错误。
可修改和更新在计算机绘图中,图纸可以随时进行修改和更新,不需要重新绘制整张图纸。
这样可以节省时间和资源,并且可以及时修正错误和改进设计。
方便分享和传递计算机绘图软件可以生成标准的图像文件,如JPEG、PNG、SVG等,方便分享和传递。
第三节装配图的识读一、装配图的基本内容装配图是表达设计意图,表达部件或机器的工作原理、零件间的装配关系以及检验、安装和维修时的重要技术文件。
图1.3-1 正滑动轴承从图1.3-1可以看出,一张完整的装配图,包括以下四个方面的内容:1.一组视图表示各零件间的相对位置关系、相互连接方式和装配关系,表达主要零件的结构特征以及机器或部件的工作原理。
2.必要的尺寸表示机器或部件的规格性能、装配、安装尺寸,总体尺寸和一些重要尺寸。
3.技术要求用符号或文字说明装配、检验及及使用时必须满足的条件。
4.零件序号、明细栏和标题栏说明零件的序号、名称、数量和材料等有关事项。
二、装配图的特殊表达方法零件图的各种表达方法,如视图、剖视、断面等,在装配图的表达中也同样适用。
由于装配图表达的重点在于反映机器或部件的工作原理、零件间的装配连接关系和主要零件的结构特征,所以装配图还有一些特殊的表达方法。
1.沿结合面剖切和拆卸画法绘制装配图时,根据需要可沿某些零件的结合面选取剖切平面,这时在结合面上不应4344 画出剖面线,但被横向剖切的螺钉和定位销等应画剖面线,如图1.3-2中A-A 所示。
同时,在装配图中,为表达某个零件的形状,可另外单独画出该零件的形状,如图10.4中的B 向视图是专门表达转子油泵泵盖形状的一个视图。
在装配图中,当某个或几个零件遮住了需要表达的其它结构或装配关系,而该结构在其它视图中已表示清楚时,可假想将其拆去,只画出所要表达的部份视图,此时应在该视图的上方加注“拆去××等”,这种画法称为拆卸画法,如图1.3-1所示的俯视图。
2.假想画法当需要表达运动零件的运动范围或极限位置时,可将运动件画在一个极限位置上,另一个极限位置用双点划线画出。
如图1.3-3所示。
当需要表达装配体与相邻机件的装配连接关系时,也可用双点划线表示出相邻机件的外形轮廓。
3.简化画法在装配图中,对零件的工艺结构如圆角、倒角和退刀槽等工艺结构允许省略不画。
对于螺纹连接件等若干相同零件组,允许详细地画出一处或几处,其余则以中心线或轴线表示其位置。
如图1.3-4所示。
4.夸大画法对于装配图中较小的间隙、垫片和弹簧等细小部位,允许将其涂黑代替剖面符号或适当加大尺寸画出,如图1.3-4所示。
图1.3-3运动极限位置表示法图1.3-2 转子油泵的表达三、装配图的尺寸标注装配图的尺寸按其作用不同,可分为以下几类:1.性能尺寸性能尺寸是表示产品或部件的性能、规格的重要尺寸,是设计机器、了解和使用机器的重要参数。
如图1.3-1中轴承孔直径φ50H8,它反映轴承的直径大小。
2.装配尺寸装配尺寸包括零件间有配合关系的配合尺寸,表示零件间相对位置关系的尺寸和装配需要加工的尺寸。
如图1.3-1中的装配尺寸为φ55。
3.安装尺寸将机器安装在基础上或将部件装配在机器上所使用的尺寸,如图1.3-1中轴承座底板上的安装尺寸为180、φ25、底座尺寸240、55等。
4.总体尺寸机器或部件的外形轮廓尺寸,即总长、总宽和总高。
它是机器在包装、运输、安装和厂房设计所需要的尺寸。
如图1.3-1中的240、80、130。
5.其它重要尺寸在设计中经过计算而确定的尺寸,主要零件的主要尺寸,如图1.3-1所示的滑动轴承上的中心高55。
四、装配图中的技术要求由于机器或部件的性能、用途各不相同,其技术要求也不相同,在确定装配图的技术要求时,应从以下三个方面考虑:1.装配要求指装配时的调整要求,装配过程中的注意事项以及装配后要达到的技术要求。
2.检验要求指对机器或部件基本性能的检验、试验、验收方法的说明。
3.使用要求对机器或部件的性能、维护、保养、使用注意事项的说明。
五、装配图的零件序号和明细栏为了便于看图和装配工作,必须对装配图中的所有零部件进行编号,同时要编制相应图1.3-4 装配图画法的一般规定45的明细栏。
明细栏是装配图中全部零件的详细目录,一般绘制在标题栏上方。
零件序号自下而上填写。
六、装配图的识读在产品的设计、装配、使用以及技术交流的过程中,都需要读装配图,在制造和维修机器时,也要通过装配图来了解机器的工作原理和构造。
因此,工程技术人员必须具备识读装配图的能力。
下面以图1.3-5的柱塞泵装配图为例,说明识读装配图的方法与步骤。
1.概括了解先看标题栏和明细栏,从标题栏中了解部件的名称和用途,从明细栏中了解零件的数量和种类,从视图的配置、尺寸的标注和技术要求,可知该部件的结构特点和大小。
同时,还可参阅其它有关资料,如设计说明书、使用说明书等。
对于图1.3-5所示的柱塞泵,从标题栏和明细栏中可以了解到它是润滑系统中的供油装置,由21种零部件组成,还可以了解到各零件的名称、材料和数量,了解到标准件、外购件的规格和数量等。
该装配图选用了主、俯、左三个基本视图和对零件1的A-A剖视图。
主视图为通过柱塞和单向阀的轴线所在平面剖切的局部剖视图,表达的重点是反映泵轴与相关零件的装配关系和泵体的内部结构。
左视图以表达泵的外形为重点,局部剖反映了底板安装孔的沉孔结构。
对泵体1的A-A剖视图,采用对称图形的简化画法,用来反映泵体内部凸台的结构形状。
2.了解装配关系和工作原理根据装配图表达的主要装配干线,弄清相关零件间的装配连接关系,并分析其传动路线和工作原理。
在主视图中,沿柱塞轴线的主装配干线上,泵套2内装有柱塞4和弹簧3,并反映了凸轮偏心对柱塞的作用关系;从左视图中可以看出泵套2用3个螺钉固定连接在泵体上。
主视图还反映出泵体的上、下各有一条小装配路线,它们由15~20号零件组成。
从俯视图中可以看出另一条装配干线,它反映出泵轴5通过轴承、衬套6、衬盖10在泵体孔φ42H7、φ50H7中的支承定位关系,凸轮8通过键9与泵轴连接,以及衬盖用4个螺钉固定连接在泵体上。
再分析柱塞泵的工作原理,从俯视图中可以看出,外部动力通过轴5伸出端的键传动作用,带动凸轮8转动,当凸轮从图示位置转动时,其向径逐渐变小,柱塞4在弹簧3的推动下向右运动;柱塞左端与柱塞套的内腔容积增大形成负压,下方单向阀的钢球15被打开将油液吸入。
泵轴5继续转动,凸轮的向径由小变大,推动柱塞向左运动,弹簧被压缩,油腔中的油液被挤压并推开上方单向阀中的钢球,并使下方单向阀处于关闭位置,将油液通过管路输送到润滑系统。
4647 3.分析零件的结构形状读懂装配图中主要零件的结构形状,是读装配图的又一重要环节。
泵体零件1,在俯视图中找出零件1的投影,根据投影关系和同一零件在各视图中的剖面线方向、间隔相同的规定,找出其它视图中相应的投影,分离出泵体的投影。
然后综合分析各投影,想象出主图1.3-5 柱塞泵装配图48 要结构形状。
泵体在装配体中起着包容和支承两条装配干线的作用。
其左部有φ30的内孔,可构思为空心圆柱体,从左视图中看出该部位的外形不是圆住体,因装配上、下单向阀需要平面结构,所以这部分外形结构是倒了圆角的方柱。
泵体的右部形状在主视图上反映出了主要形状特征,结合俯视图可以看出它是一个方形壳体结构,俯视图中反映出它的内腔后壁上有一个圆形的内凸台。
泵体右侧前部由于要安装衬盖,可以想象出是一个圆形外凸台。
左端凸台与柱塞套相连,可以想象是圆台。
从俯视图和A-A 剖视图中可以看出,右侧壳体内凸台实形是圆形。
通过主、俯、左视图可以看出,泵体的后部形状为长方形安装底板,俯视图表达了板的背面的凹坑结构。
将泵体各个部分的结构看懂以后,再结合起来,想象出整体形状,如图1.3-6所示。
4.分析尺寸及技术要求按装配图中标注尺寸的功用分类,分析了解各类尺寸。
如凸轮的偏心距5和柱塞直径φ18,是反映泵排量的规格尺寸。
φ30H7/s6、φ18H7/h6等8处配合尺寸,反映出重要零件间的配合关系。
尺寸4×φ9、122、75和2×锥销孔φ6属于安装尺寸。
总长176,总宽70以及油管中心高32等总体尺寸。
技术要求规定了球15的密封工艺技术要求和泵的试验条件。
柱塞泵的多处配合尺寸,是保证泵的工作性能的重要技术要求,应分析理解它们的配合制度是基孔制或基轴制;配合种类是间隙、过盈或过渡配合等。
5.归纳总结综合归纳上述读图内容,把它们有机地联系起来,系统地理解工作原理和结构特点;各零件的功能形状和装配关系;分析出装配干线的装拆顺序等。
第四节 计算机绘图(AutoCAD 软件)计算机辅助设计(Computer Aided Design 简称CAD )和计算机辅助制造(Computer Aided Manufacturing 简称CAM )是近20年来工程技术领域中发展最迅速、产生经济效益和社会效益最为显著的一项高新技术,并已成为衡量一个国家工业生产现代化水平的重要标志之一。
计算机绘图技术是CAD 和CAM 的重要基础。
计算机绘图提高了工程图的质量,提高了工作效率,便于图样的管理和修改,增强了产品的竞争能力。
美国auto desk 公司开发的AutoCAD 软件,因其功能先进,精确,简单易学,便于开发等优点,一直受到广大工程技术人员的欢迎。
图1.3-6 泵体本节以AutoCAD2004为基础,介绍计算机绘图的基本方法和技术,培养计算机绘图的基本技能。
一、使用AutoCAD2004的基础知识(一)用户界面软件安装后,双击操作系统桌面上的“AutoCAD2004”快捷键,就可启动并进入用户界面,如图1.4-1所示。
界面主要由标题、下拉菜单、工具条、绘图区、命令提示区和状态行组成。
1.标题:显示当前软件名及图形文件名。
2.下拉菜单:共有11项,每项下面均有子菜单。
3.工具条:以图标的形式汇集了常用命令。
工具条可打开或关闭,最直接打开方法是:把鼠标放在已打开的工具条上按回车键或鼠标右键,弹出工具条菜单如图1.4-2所示,在菜单中用鼠标左键点击选项,则可打开(√)或关闭该项工具条。
也可从下拉菜单“视图”→“工具条…”对话框中选择,对话框如图1.4-3所示。
4.绘图区:绘图区左下角是绘图时的坐标系图标。
通常是世界坐标系,也可用“UCS”命令设置用户坐标系。
绘图时是在模型空间,布局是在打印时进行布图设置的。
5.命令提示区:显示输入的命令,执行命令过程中的提示和输入参数。
6.状态行:左方显示光标所在位置点的坐标值(x,y,z)。
右方是绘图工具状态显示。
用鼠标左键点击某功能块,该图标凹下时该功能打开,凸起时关闭。
也可用鼠标右键点击某功能块,则可对该功能进行设置和开关。
(二)命令的输入和执行命令的方法AutoCAD2004是通过执行命令来实现绘图、编辑、标注等功能。
1.命令输入的三种方式4950 图1.4-1 用户界面这三种方式是键盘输入、下拉菜单和选择工具条图标菜单。
例如:绘制直线的命令输入方法:⑴ 键盘输入:命令:LINE (注:从键盘输入命令只能是英文,大小写均可)⑵下拉菜单:绘图→直线⑶工具条:“绘图”工具条的图标。