《机械制图》教案

（92学时）

教材：《机械制图》、《机械制图习题集》

第一讲 绪 论

课 题：1、本课程的研究对象

2、本课程的任务和学习方法 3、我国工程图学的发展概况

课堂类型：讲授

教学目的：1、讲解图样的概念及形成

2、介绍本课程的任务、特点和学习方法 教学要求：1、了解本课程的任务和性质 2、领会本课程的学习方法 教学重点：图样的形成及与立体图的比较 教 具：长方体模型

教学方法：本次课是介绍绪论部分，主要目的是引导学生培养起对这门课的

兴趣，讲课时尽可能采用较为生动活泼的语言和教学形式，并结合自己的体会和以往积累的教学经验，向学生介绍一些适时可行的学习方法。

教学过程： 一、引入新课题

机械制图是一门重要的技术基础课，它是是研究如何运用正投影基本原理，绘制和阅读机械工程图样的课程。主要任务是培养学生看图、绘图和空间想象能力，达到教学大纲中对本课程所提出的教学要求，以适应今后从事工程技术工作的需要。 二、教学内容

（一）本课程的研究对象 1、图样的概念

准确地表达物体的形状、尺寸和技术要求的图，称为图样。（对此定义

作简要说明，并强调：形状、尺寸和技术要求三个方面，缺一不可） 2、机械制图的概念

在建筑工程中使用的图样称为建筑图样，在机械工程中使用的图样称为机械图样。机械制图是以机械图样作为研究对象的，即研究如何运用正投影基本原理，绘制和阅读机械工程图样的课程。 3、图样的作用

（1）图样是工厂组织生产、制造零件和装配机器的依据。 （2）图样是表达设计者设计意图的重要手段。

（3）图样是工程技术人员交流技术思想的重要工具，被誉为“工程界技术语言”。 4、图样的形成 （1）立体图

表示物体的大致形状可以用立体图。立体图是从一个方向、用一个图形来表达物体的形状。如图所示，只能看见长方体的前面、上面和左面，后面、下面和右面无法看清；而且长方体是由六个矩形面构成的，但矩形都变形为平行四边形。

如果对此长方体作进一步加工，，则会发现：圆孔打得多深，方槽是否前后贯通，在立体图中表达不清楚，而圆形也变形为椭圆形。

综上：立体图的缺点有： 1）发生变形。

2）物体内部和后面等看不见部分的结构表达不清楚。

3）没有尺寸和技术要求。

可见，立体图不能反映出物体的真实形状，所以，不能直接应用在生产上。

但是，立体图也有独特的优点：立体感强。因此可以作为生产图样的辅助性说明。

生产中广泛采用的图样是用正投影法绘制的。 （2）正投影法

具体定义后面章节介绍。简单地说，在物体后面放一张图纸，眼睛正对着图纸看物体，把看到的物体形状在图纸上反映出来。这里把平行的视线当作投影线，把图纸看作投影面，画在纸上的图形就是物体的投影，称为视图，这就是正投影法的形象说明。

一般是从三个方向对物体投影，因此得到三个图形，称为三视图。长方体的三视图如图所示。

立体图产生变形的地方，视图能正确地表达出来；立体图表达不清楚的地方，视图却能完全表达清楚，这样就能物体的真实形状完全地反映出来，如果再注上尺寸、技术要求，就构成一张完整的图样。 （二）本课程的任务和学习方法 1、本课程的主要任务

（1）学习正确、熟练地使用绘图仪器、工具，掌握较强的绘图方法和技能。

（2）学习正投影法的基本原理，掌握运用正投影法表达空间物体的基本理论和方法，具有图解空间几何问题的初步能力。

（3）学习、贯彻在读图和画图的实践过程中，要注意逐步熟悉和掌握《国家标准 技术制图与机械制图》及其他有关规定，并具有查阅有关标准及手册的能力。

（4）培养学生绘制（含零、部件测绘）和阅读中等复杂程度的零件图和装配图的能力。

（5）培养学生严肃认真的工作态度和严谨细致的工作作风。 2、本课程的学习方法

（1）在学习本课程时，除了通过听课和复习，掌握基本理论、基本知识和基本方法以外，还要结合生产实际完成一系列的制图作业，进行将空间物体表达成平面图形，再由平面图形想象空间物体的反复训练，掌握空间物体和平面图形的转化规律，并逐步培养空间想象力。

（2）正确处理读图和画图的关系。对于从事机械制造工作的人员，正确地读懂图样是非常重要的。但是，绘制图样也同样重要的，画图可以加深对制图规律和内容的理解，从而能够提高读图能力。同样只有对图样理解得好，才能又快又好地将其画出。

（3）在读图和画图的实践过程中，要注意逐步熟悉和掌握《国家标准 技术制图与机械制图》及其他有关规定，在学习中应注意养成认真负责、耐心细致、一丝不苟的优良作风。 （三）我国工程图学的发展概况

我国比较早记载工程上使用工程图的文献是《尚书》，书中记载公元前1059年，周公曾画了一幅建筑区域平面图送给周成王作为营造城邑之用。

宋代李诫于公元1100年完成《营造法式》三十六卷，附图就占了六卷，其中有平面图、立体图和断面图等图样，画法上有正投影、轴侧投影和透视投影等，充分证明了我国工程图学技术很早以前就已达到了较高水平。宋代以后，元代王帧所著的《农书》、明代宋应星所著的《天工开物》等书中都附有上述类似图样。清代徐光启所著的《农政全书》，画出了许多农具图样，包括构造细部和详图，并附有详细的尺寸和制造技术的注解。但是由于长期的封建统治和列强侵略，致使我国工程图学的发展停滞不前。

解放以后，机械工业发展迅速，我国于1959年颁布了国家标准《机械制图》。改革开放以后， 三、小结

本次课主要是介绍性的内容，必须掌握的是图样的概念、内容、形成方法及其与立体图的对比。

第二讲 §1—1 国家标准关于制图的一般规定

课 题：1、图纸幅面的规定

2、比例 3、字体 4、图线

课堂类型：讲授

教学目的：1、介绍图纸幅面、图框格式和尺寸、标题栏格式和内容、常用

的比例和字体

2、介绍图线的种类、应用和画法 教学要求：1、掌握图样上的一般规定 2、掌握九种图线的应用和画法

教学重点：1、粗实线、细实线、虚线和细点画线的画法 2、比例的概念和应用 教学难点：虚线和细点画线的画法 教 具：挂图“图线及其应用”

教学方法：介绍图线时，结合挂图，讲解清楚各种图线的画法及主要作用，

为学生以后画图打下基础。九种图线也应该详略分开，重点讲解粗实线、细实线、虚线和细点画线，其余五种图线略讲。

教学过程： 一、复习旧课

简要复习图样的概念、作用及形成方法。 二、引入新课题

本次课从画图的技能方面着手，摘要介绍《国家标准 技术制图和机械制图》有关图纸幅面、比例、字体、图线的统一规定。 三、教学内容

（一）图纸幅面的规定

为了便于图样的绘制、使用和保管，图样均应画在规定幅面和格式的图纸。 1、图纸幅面

讲解表1—1。 2、图纸格式

讲解图1—1、图1—2。 3、标题栏的位置和格式

标题栏的位置一般在图框的右下角。看图的方向应与标题栏的方向一致。讲解图1—2、图1—3。学校的制图作业中建议采用如图1—3(b)所示的格式。 （二）比例

比例——图样中机件要素的线性尺寸与实际机件相应要素的线性尺寸之比。

强调：（1）比例规范化，不可随意确定，按照表1—2选取。 （2）画图时应尽量采用1:1的比例（即原值比例）画图，以便直接从图样中看出机件的真实大小

（3）图样不论放大或缩小，图样上标注的尺寸均为机件的实际大小，而与采用的比例无关。

（4）绘制同一机件的各个视图应采用相同的比例，并在标题栏的比例栏中填写。 （三）字体

图样中的汉字应采用长仿宋体，长仿宋体汉字书写的特点：横平竖直、起落有锋、粗细一致、结构匀称。

在图样中，字母和数字可写成斜体或直体，斜体字字头向右倾斜，与水平基准线75°。字母和数字分A型和B型，但在同一图样上，只允许选用一种型式。 （四）图线

图线分粗、细两种。粗线的宽度b应按照图的大小及复杂程度，在0.5～2 mm之间选择，细线的宽度约为b/2。

图线宽度的推荐系列为：0.18、0.25、0.35、0.5、0.7、1、1.4、2 mm 。制图作业中一般选择0.7 mm为宜。同一图样中，同类图线的宽度应基本一致。图线的画法参照表1—3。 1、粗实线

应用：可见轮廓线、表示剖切面起迄的剖切符号。 2、细实线

应用：尺寸线、尺寸界线、剖面线、指引线、重合断面轮廓线。 3、虚线

应用：不可见轮廓线。 注意：（参见图例）

（1）虚线的每个线段长度和间隔应大致相等。

（2）当虚线成为实线的延长线时，在虚、实线的连接处，虚线应留出空隙。

（3）虚线以及其它图线相交时，都应在线段处相交，不应在空隙处相交。

4、细点画线

应用：轴线、对称中心线。 注意：（参见图例）

（1）细点画线的每个线段长度和间隔应大致相等。

（2）细点画线和双点画线中的“点”应画成约1mm的短划，细点画线的首尾两端应是线段而不是短划。

（3）细点画线，应超出轮廓线2 mm～5 mm。

（4）细点画线与其它图线相交时，都应在线段处相交，不应在短画处相交。

（5）在绘制圆形时，必须作出两条互相垂直的细点画线，作为圆的对称中心线，线段的交点应为圆心。

（6）在较小的圆形上绘制细点画线有困难时，可用细实线代替。 5、波浪线

应用：断裂处边界线、视图和剖视图的分界线。 6、双折线

应用：断裂处边界线。

7、粗虚线

应用：允许表面处理的表示线。 8、粗点画线

应用：有特殊要求的线或表面的表示线。 9、双点画线

应用：相邻辅助零件轮廓线、极限轮廓线、假想投影轮廓线。 讲课中，每介绍一种图线后，引导学生参看图1－7，了解该图线的实际应用。 四、课堂练习 学生练习画九种图线。 五、小结

1、 比例的概念及几个注意点。

2、 九种图线的画法及应用。特别强调：各种图线也可以画成曲线。 六、布置作业 习题集1－1、1－2

第三讲 §1—1 国家标准关于制图的一般规定

课 题：尺寸注法 课堂类型：讲授

教学目的：1、介绍尺寸注法的基本规则 2、讲解常用尺寸的注法 教学要求：掌握常用尺寸的标注方法 教学重点：常用尺寸的标注方法

教学难点：直径尺寸、角度尺寸的标注方法 教 具：挂图“常用尺寸的注法”

教学方法：本次课内容较多，不必都讲，可根据以后读图中的尺寸和抄画图 形的需要进行选材。例如光滑过渡处的尺寸、弧长和弦长等尺寸注法可以放 到以后有关章节中再陆续进行介绍。 教学过程： 二、复习旧课

1、简要复习上次课的内容。

2、强调两个问题：（1）画圆形时，必须作出两条互相垂直的细点画线来表示对称中心线，且线段的交点应为圆心。（2）比例的定义。 二、引入新课题

图样中，图形只能表示物体的形状，不能确定它的大小，因此，图样中必须标注尺寸来确定其大小。国家标准对尺寸标注的基本方法有一系列的规定，本次课就来学习尺寸标注的初步知识。 三、教学内容 （一）基本规则

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。

2、图样中（包括技术要求和其他说明）的尺寸，一般以毫米为单位。以毫

米为单位时，不注计量单位的代号或名称，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。

3、图样中所标注的尺寸，为该图样所表示机件的最后完工尺寸，否则应另

加说明。

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。为了便于图样的绘制、使用和保管，图样均应画在规定幅面和格 （二）标注尺寸的基本规定

完整的尺寸标注包含下列四个要素：尺寸界限、尺寸线、尺寸数字和终端（箭头），具体如图1—9所示。 1、尺寸界线

作用：表示所注尺寸的起始和终止位置，用细实线绘制。

它由图形的轮廓线、轴线或对称中心线处引出。也可利用轮廓线、轴线或对称中心线本身作尺寸界线。

强调：尺寸界线一般应与尺寸线垂直，必要时允许与尺寸线成适当的角度；尺寸界线超出尺寸线 2 mm左右。参照图1—10说明。

（a） （b）

图1—10 尺寸界线示例

2、尺寸线

作用：表示所注尺寸的范围，用细实线绘制。

尺寸线不能用其它图线代替，不得与其它图线重合或画在其延长线上，并应尽量避免尺寸线之间及尺寸线与尺寸界线相交。

标注线性尺寸时，尺寸线必须与所标注的线段平行，相互平行的尺寸线小尺寸在内，大尺寸在外，依次排列整齐。并且各尺寸线的间距要均匀，间隔应大于5mm ，以便注写尺寸数字和有关符号。参照图1—11说明。

尺寸线不应与其它图线重合,也不应在其它图线的延长线上

（a）正确 （b）错误

图1—11 尺寸线示例

3、尺寸线终端

尺寸线终端有两种形式：箭头和细斜线。机械图样一般用箭头型式，箭头尖端与尺寸界线接触，不得超出也不得离开，如下图所示。

当尺寸线太短，没有足够的位置画箭头时，允许将箭头画在尺寸线外边；标注连续的小尺寸时可用圆点代替箭头，如图1—12所示。

（

（a） （b）

图1—12 尺寸线箭头

4、尺寸数字

作用：尺寸数字表示所注尺寸的数值。

强调：（1）线性尺寸的数字一般应写在尺寸线的上方、左方或尺寸线的中断处，位置不够时，也可以引出标注。

（2）尺寸数字不能被任何图线通过，否则必须将该图线断开。 （3）在同一张图上基本尺寸的字高要一致，一般采用3.5号字，不能 根据数值的大小而改变。 （三）常用尺寸的标注方法 1、线性尺寸的标注

线性尺寸的数字应按图1—13（a）所示的方向填写，图示30º范围内，应按图（b）形式标注。尺寸数字一般应写在尺寸线的上方，当尺寸线为垂

直方向时，应注写在尺寸线的左方，也允许注写在尺寸线的中断处，如图（c）所示。狭小部位的尺寸数字按图（d）所示方式注写。

2、角度尺寸的标注

角度的尺寸界线应沿径向引出，尺寸线是以角的顶点为圆心画出的圆弧线。角度的数字应水平书写，一般注写在尺寸线的中断处，必要时也可写在尺寸线的上方或外侧。角度较小时也可以用指引线引出标注。角度尺寸必须注出单位，如如图1—14所示。