1、机 械 制 图J I X I E Z I T U陕西省中等职业教育规划教材主编李增先刘鹏副主编杨卫民高白川参编(以章节顺序排序)杨文位施斌王维超卢静张帆王振王菊兰施施施施施施施施施施施施西 北 大 学 出 版 社图书在版编目(C I P)数据机械制图:含习题集/李增先,刘鹏主编.西安:西北大学出版社,2009.7ISBN 978-7-5604-2657-0.机 .李刘 .机械制图专业学校教材 .TH126中国版本图书馆CIP数据核字(2009)第117876号图书在版编目(C I P)数据机械制图:含习题集/李增先,刘鹏主编.西安:西北大学出版社,2009.7ISBN 978-7-5604-2
2、657-0.机 .李刘 .机械制图专业学校教材 .TH126中国版本图书馆CIP数据核字(2009)第117876号机械制图:含习题集主 编:出版发行:地 址:邮 编:电 话:经 销:印 装:开 本:印 张:字 数:版 次:书 号:定 价:李增先 刘鹏西北大学出版社西安市太白北路229号710069029-88305287全国新华书店陕西奇彩印务有限公司787毫米960毫米 1/1619268千2009年7月第1版 2009年7月第1次印刷ISBN 978-7-5604-2657-028.50元E-m ail:主 编:出版发行:地 址:邮 编:电 话:经 销:印 装:开 本:印 张:字 数:版
3、 次:书 号:定 价:李增先 刘鹏西北大学出版社西安市太白北路229号710069029-88305287全国新华书店陕西奇彩印务有限公司787毫米960毫米 1/1619268千2009年7月第1版 2009年7月第1次印刷ISBN 978-7-5604-2657-028.50元E-m ail:本书根据教育部颁发的中等职业学校机械制图课程的教学大纲,结合陕西中等职业学校多年来的教育教学改革经验编写,是陕西省教育厅中等职业教育规划教材之一。本书编写过程中遵循了“以就业为导向”的职业教育办学方针,以中职学生的就业岗位需要为原则组织教材内容。以实用、够用为度,降低理论难度,进一步突出以读图为主干线
4、,把读与画结合起来训练,重点加强学生投影基础的训练及读图能力的培养。本教材由 机械制图 课本和 机械制图习题集 两部分构成。通过教材学习和习题册训练,力求使学生具有比较扎实的读图思维基础和基本能力。本书采用最新 技术制图 机械制图 国家标准。本书由陕西省机电工程学校李增先(绪论、第一章)和陕西省石油化工学校刘鹏(第七章)担任主编;陕西省机电工程学校杨卫民(第六章)和陕西省电子工业学校高白川(第五章)担任副主编;陕西省机电工程学校杨文位(第二章)、西安航天工业学校施斌(第三章)、宝鸡理工中等职业学校王维超(第四章)、陕西省电子工业学校卢静(第八章)、陕西省电子信息学校王菊兰参与编写,全书最终由李
5、增先负责统改定稿。本书编写过程中得到了许多兄弟学校老师的热心指导和大力支持,陕西省机电工程学校张帆和王振两位老师参加了插图的修改和编审工作。在此,向他们表示衷心的感谢。本书可供中等职业学校、职业高中、技工学校、函授中专等机械类、机电类、汽车维修类学生使用,也可供其他相近专业的学生和工程技术人员使用或参考。教学学时分配建议表章节题目建议学时绪论2第 1 章制图基本知识12 14第 2 章投影基础10 16第 3 章基本体8 12第 4 章组合体12 14第 5 章机件表达方法12 16第 6 章零件图14 20第 7 章装配图12 14第 8 章!计算机绘图8 12合计90 120说明:!表示选
6、学内容,如不选“计算机绘图”章节可将该课时用作课堂练习、手工绘图、测绘等教学环节;教学学时分配可根据各专业等情况的不同选取。由于作者水平和时间有限,书中错误在所难免,希望广大读者在使用过程中提出意见和建议,以便今后进一步修改和完善。编者2009 年 6 月绪论/1一、工程图的发展概况与作用/1二、本课程的主要任务与具体要求/3三、本课程的学习方法/3第一章制图基本知识/4第一节制图工具与用品/4第二节机械制图国家标准的基本规定/11第三节尺寸注法/22第四节基本几何作图/29第五节平面图形分析与画法/36第二章投影基础/40第一节空间直线与平面/40第二节投影原理与三视图/41第三节点的投影/
7、47第四节直线的投影/51第五节平面的投影/58第三章基本体/63第一节平面立体投影/63第二节曲面立体投影/67第三节截交线/72第四节相贯线/78第五节轴测图/82第四章组合体/89第一节组合体形体分析/89第二节组合体视图画法/91第三节组合体读图/93第四节组合体尺寸标注/99第五节组合体的轴测图/103第五章机件表达方法/106第一节视图/106第二节剖视图/110第三节断面图/116第四节其他表达方法简介/118第六章零件图/122第一节零件图概述/122第二节零件图视图选择与零件工艺结构/124第三节零件图尺寸标注/128第四节零件图技术要求/135第五节零件图读图/146第六节
8、零件图绘制/148第七节标准件与常用件/154第七章装配图/171第一节装配图的基本知识/171第二节装配图的表达方法/173第三节画装配图的方法与步骤/176第四节识读装配图/178第八章计算机绘图/188第一节计算机绘图概述/188第二节平面图形绘制/195第三节三维实体造型/205附表/209参考文献/223绪论一、工程图的发展概况与作用工程图的发展概况图形、文字和声音等是承载信息进行交流的重要媒体。在工程实际中根据投影原理、标准或有关规定,准确表示物体大小、形状和其他技术要求的图形,称为工程图样。自从劳动开创人类文明史以来,图形一直是人们认识自然并用来表达、交流思想的主要形式之一。从象
9、形文字的产生到埃及人丈量尼罗河两岸的土地,从航天飞机的问世到火星探测器对火星形貌的探测,图形所发挥的作用可以说是别的任何表达方式所不能替代的。欧几里德几何学揭开了人类认识自然的序幕,而柏拉图的行星图,是人类通过图形进行思维、表达的典范。蒸汽机的发明及其应用,开始了近代工业革命,而蒸汽机制造的关键技术是汽缸的加工,加工汽缸需要车床,无论是汽缸的加工还是机床的制造,都需要工程图纸来指导生产。具有五千年文明史的中华民族对图形学的发展也作出了重大贡献。“没有规矩,不成方圆”,正反映了古代中国人民已对尺规作图的规律具有深刻的理解和认识。据对大量文物、史料的考证,我国至少有 3000 年以上的工程制图史。
10、如 左传中有夏代初期按图形在鼎上铸造百物形象的记载;尚书 中提到,周代初期周公建造成周城时,已有平面位置图。秦始皇统一中国后,大兴土木,工程制图得到了进一步发展,但由于年代久远,古代许多工程图未能流传下来。1977 年,在河北平山县战国时期的中山王墓内,出土了一块长方形铜板,长 94 厘米,宽 48 厘米,厚 1 厘米。铜板上刻有一幅古代墓域建筑规划平面图,这是我国和世界上现存最早的完整工程图。图上的线划符号、钻文用金银丝铸成。平面图制作精细,绘有堂、宫、门、中宫垣、内宫垣等图形,并详细注明它们之间的距离尺寸。图的比例为 1/500,图的中心部分用“尺”计量,外围用“步”计量。该图采用正摄影法
11、,制图的方位为南朝上、北1朝下,与现代的上北下南相反。据考证,中山王墓建筑工程平面图的制图年代为公元前 323 年至前 309 年,而宋代李诫的营造法式 说明中国建筑制图已经相当规范。在近代工业革命的进程中,随着生产的社会化,1795 年法国科学家蒙日系统地提出了以投影几何为主线的画法几何,把工程图的表达与绘制高度规范化、唯一化,从而使得画法几何成为工程图的语法,工程图成为工程界的语言。在画法几何的普及过程中,前苏联学者切特维鲁新和弗罗洛夫等人的工作产生了很大的影响,对于加强学生的逻辑思维训练,培养学生的空间想象能力,起了很好的作用。我国工程图学学者,华中理工大学赵学田教授简洁通俗地总结了三视
12、图的投影规律为“长对正、高平齐、宽相等”,从而使得画法几何和工程制图知识变得易学、易懂。近30 年,计算机的广泛应用大大促进了图形学的发展,从而形成了计算机图形学这一新兴学科。计算机图形学是研究用计算机来处理图形的原理、方法和技术的学科。CAD 技术从根本上改变了过去的手工绘图、发图、凭图纸组织整个生产过程的技术管理方式,将它变为图形工作站上交互设计、用数据文件发送产品定义、在统一的数字化产品模型下进行产品的设计打样、分析计算、工艺计划、工艺装备设计、数控加工、质量控制、编印产品维护手册、组织备件订货供应等等。目前,波音公司通过计算机网络系统与其 400 多家供应商通过准确及时的信息交换形成关
13、系密切的战略伙伴关系;空中客车公司通过计算机网络系统与 27 个国家和地区的 1500 多家供应商随时联系;巴西航空工业公司 50%的飞机设计技术来自世界其他国家,飞机部件既有西班牙生产的机翼、智利的机尾和比利时的后段机身,也有美国生产的发动机和机舱内的机座和地毯。需要说明的是:计算机的广泛应用,并不能取代人的作用,CAD/CAPP/CAMM一体化,实现无纸生产,或无图纸生产,并不等于无图生产。工程图的作用概括起来说,图形在人类社会中的作用是:(1)设计者表达设计意图的工具。(2)制造者进行制造、施工的指导性技术文件。因此,工程图样被喻为“工程界的语言”。生产一线的技术工人必须具备看图和画图的
14、能力。不同部门使用的图样名称不同,要求也不完全相同。用来表示机器设备、仪器、2仪表、工具等的图样,称为机械图样。机械制图就是研究绘制(画图)与识读(看图)机械图样的基本原理和方法的一门课程。二、本课程的主要任务与具体要求机械制图是中等职业学校工科专业最重要的一门技术基础课。本课程的主要任务是培养学生具备识读和绘制机械图样的能力,为形成综合职业能力和学习后续理论与实践课程打下基础。通过本课程的教学,使学生达到下列具体要求:(1)具有空间想象和空间分析的初步能力。(2)掌握正投影法的基本原理和作图方法。(3)具有识读中等复杂程度的零件图和装配图、绘制一般复杂程度的零件图和简单装配图的基本能力。(4
15、)能够正确执行机械制图国家标准及其有关规定。(5)能够正确、熟练地使用常用绘图工具和仪器。(6)具有认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风。三、本课程的学习方法(1)机械制图是一门理论性和实践性很强的课程,教师必须讲练结合;学生应该通过对实物(机械产品)或教具等仔细观察和思考,把抽象的图样与实际结合起来培养空间想象能力。只有反复实践,由浅入深,通过由空间到平面,由平面到空间的练习,才能达到良好的效果。(2)认真听课、勤于思考、善于总结。教师在讲课时应给学生留下思考的时间和空间,启迪学生的思维和想象能力;学生应注意由空间物体到平面图样和平面图样到空间物体的转换,并且要不断地归纳和总结。(3)及时
16、、认真地完成作业,掌握正确的读图和绘图方法和步骤,不断地提高徒手绘图能力。3第一章制图基本知识熟悉国家标准关于制图的一般规定,掌握基本几何作图、圆弧连接作图和平面图形画法,既是规范绘制工程技术图样的基础,也是正确阅读工程技术图样的重要内容。第一节制图工具与用品制图有三种方法:尺规绘图、徒手绘图、计算机绘图。尺规绘图是绘制图样的基础。要使图样绘得又快又好,除有一套得心应手的绘图工具外还要会正确使用,因此,必须养成正确使用绘图工具的良好习惯。常用的绘图工具和用品有:图板、丁字尺、三角板、圆规、分规、铅笔等。一、图板图板是用来铺放、固定图纸并进行绘图的矩形木板,见图 1 1。图板一般为木制胶合板,板面应平整、光滑,左侧为丁字尺的导边,应平直、光滑。常用的图板规格有 0 号、1 号和 2 号。使用时应注意板面和工作边完好无损,防止受潮和受热。图 1 1图板和丁字尺4二、丁字尺丁字尺,又称 T 形尺,为一端有横档的“T”字形直尺,由互相垂直的尺头和尺身构成(图 1 1)。丁字尺为画水平线和配合三角板作图的工具,一般可直接用于画平行线或用作三角板的支撑物来画与直尺成各种角度的直线。丁字尺多用木料或