机械制图

本书围绕机械制图课程的培养目标，在内容选取上，打破传统的教学体系，以“实用、够用”为原则，系统补充了互换性的知识，节省公差与配合的授课，使机械制图的授课更为合理完整。从生活实际出发，把教材内容与生活实例有机结合起来，激发学生学习本课程的兴趣。 

本书是职业教育“十三五”改革创新规划教材，根据国家*门*制定的课程教学的基本要求，以培养实用型技能人才为目标，在机械制图课程教学实践的基础上，参照相关的国家职业技能标准，结合多年来的不断实践和探索编写而成。本书在编写过程中，以“实用、够用”为原则，以提高绘图和读图两项基本技能为目的，在内容选取上尽量做到易理解、易掌握，体现了职业能力培养的要求。
本书主要内容包括绘制平面图形、绘制三视图、组合体的画法与识读、机械图样画法、标准件和常用件、绘制与识读零件图、极限和配合、几何公差、绘制与识读装配图以及机械零件测绘等。本书配套有丰富的教学资源，包括电子教案、多媒体课件等，可免费获取。
本书可作为高职高专和成人教育学院装备制造类各专业及其他有关专业制图课程教材，也可供相关专业师生和工程技术人员参考使用。

 

绪论

 

单元1绘制平面图形

 

1.1制图基本知识

 

1.2几何图形画法

 

单元2绘制三视图

 

2.1投影基础

 

2.2点、线、面的投影

 

2.3绘制基本体

 

单元3组合体的画法与识读

 

3.1组合体的形体分析

 

3.2读组合体的三视图

 

3.3截交线和相贯线

 

3.4轴测图

 

3.5组合体的尺寸标注

 

单元4机械图样画法

 

4.1视图

 

4.2剖视图

 

4.3断面图

 

4.4综合表达机件

 

单元5标准件和常用件

 

5.1螺纹的基本知识

 

5.2绘制齿轮、弹簧

 

5.3键连接和销连接

 

5.4滚动轴承

 

单元6绘制与识读零件图

 

6.1零件图的基本知识

 

6.2零件图的尺寸标注

 

6.3零件图的识读方法和步骤

 

单元7极限与配合

 

7.1极限与配合的基本概念

 

7.2公差与配合的选用

 

单元8几何公差

 

8.1形状公差

 

8.2位置公差

 

8.3表面粗糙度

 

单元9绘制与识读装配图

 

9.1装配图的作用和内容

 

9.2装配图的尺寸标注和技术要求

 

单元10机械零件测绘

 

10.1零件测绘

 

10.2部件测绘

 

附录

 

参考文献

前言
本书是清华大学出版社组织的职业教育“十三五”改革创新规划教材之一，根据国家*门制定的课程教学的基本要求，从学生的实际情况和企业的需求出发编写而成。本书贴近现代职业教育，以提高学生实践应用能力、综合素质为目的，以就业为导向，以培养高素质技能型人才为目标。本书围绕机械制图课程的培养目标，在内容选取上，打破传统的教学体系，以“实用、够用”为原则，系统补充了互换性的知识，可以节省公差与配合的授课，使机械制图的授课更为合理完整。 本书在编写时注重贯彻教学改革的有关精神，严格依据高等职业教育课程改革的要求，以培养职业能力为主线，努力体现以下特色。（1） 任务编排新颖。充分考虑企业的实际需求与学生今后继续学习的需要，对每一个任务都编排了单元目标，明确学习重点。（2） 图文并茂，简单易懂。本书力求做到概念清楚、内容精练、简明实用。（3） 贴近生活实际、激发学习兴趣。制图的很多概念都可以在现实生活中找到相应的实例，从生活实际出发，把教材内容与生活实例有机地结合起来，可以激发学生学习本课程的兴趣。（4） 全部采用的国家标准，涉及的查表内容较齐全。（5） 注重培养学生解决实际问题的能力。针对高职学生的特点，在单元10中安排机械零件测绘，让学生运用所学知识去解决实际问题，达到学以致用的目的。本书建议学时数为75~100学时，学时分配建议如下。

单元建 议 学 时
绪论0.5单元1绘制平面图形8.5~12.5单元2绘制三视图10~12单元3组合体的画法与识读12~14续表

单元建 议 学 时
单元4机械图样画法8~12单元5标准件和常用件8~10单元6绘制与识读零件图10~15单元7极限和配合6~8单元8几何公差6~8单元9绘制与识读装配图6~8单元10机械零件测绘1周总计75~100 (1周)
为方便读者学习，本书配套的《机械制图习题集》同时出版。参加本书编写工作的有侯守明(编写单元1、单元4、附录)、周俊平(编写单元5、单元8)、梁科(编写单元2、单元9)、李媛媛(编写单元3、单元7)、赵帅(编写单元6、单元10)，本书由侯守明担任主编，并负责统稿。本书在编写过程中得到了鹤壁汽车工程职业学院教务处、机械工程系领导和教师的热情指导和帮助，在此一并表示感谢！本书在编写过程中参考了大量的文献资料，在此向文献资料的作者致以诚挚的谢意。由于编者水平有限，时间比较仓促，加之经验不足，书中缺点、错误在所难免，恳请读者批评、指正，以便修订时调整与改进。了解更多教材信息，请关注微信订阅号： Coibook。编者2016年8月

评论

单元3组合体的画法与识读
单元目标（1）  掌握组合体的形体分析法。（2）  掌握组合体三视图的画法和尺寸标注。（3）  了解轴测投影，了解正等轴测图和斜二测图的画法。本单元主要使学生熟悉组合体的形体分析法，了解截交线、相贯线的画法，能够正确绘制和识读组合体的三视图。
3.1组合体的形体分析3.1.1形体分析法1. 组合体的概念由一些基本体组合而成的物体，称为组合体。任何复杂的物体都可以看成由一些基本的形体按照一定的方式组合而成。2. 形体分析法在读、画组合体三视图时，假想将一个复杂的组合体分解成若干个基本体或若干个相对独立的个体，分析这些基本体的形状、组合型式以及它们相邻表面的位置关系，这种分析组合体的方法称为形体分析法。形体分析法是组合体画图、读图和标注尺寸的过程中，常用的基本方法，是解决组合体问题的基本方法。运用形体分析法，可以把轴承座分解为肋板、底板、大圆筒、小圆筒四个部分，如图31所示。

图31形体分析法

3. 组合体的组合型式组合体常见的组合方式有叠加、切割和综合三种基本型式。(1) 叠加型由两个或多个基本体通过叠加而形成的组合体称为叠加型组合体，如图32(a)所示。根据基本体表面结合的方式不同，叠加型可分为同轴叠加与不同轴叠加、对称叠加与不对称叠加、平齐叠加与不平齐叠加。

图32组合体的组合型式

(2) 切割型由基本体经过切槽、钻孔等切割方式而形成的组合体称为切割型组合体，如图32(b)所示。(3) 综合型综合型是前两种型式的综合，既有叠加、又有切割的组合体称为综合型的组合体。常见的组合体多为此类型，如图31所示。4. 组合体相邻表面的连接关系根据组合体各相邻表面之间位置的不同，表面连接关系一般可分为不平齐、平齐、相切、相交等情况。表面连接关系的不同，连接处的投影的画法也不相同。(1) 不平齐两相邻基本体的表面，不在同一平面上称为不平齐，其视图上两基本体之间必须画出分界线，如图33所示。

图33两相邻表面不平齐

(2) 平齐相邻两基本体的表面，在同一平面上称为平齐，它们之间不应有线隔开，如图34所示。

图34两相邻表面平齐

(3) 相切两相邻基本体的表面光滑过渡称为相切，由于两表面是光滑过渡的，不存在轮廓线，故视图在两表面相切处不应画分界线，如图35所示。

图35两相邻表面相切

(4) 相交两相邻基本体的表面相交时，相交处应画出交线(截交线或相贯线)，如图36所示。

图36两相邻表面相交

3.1.2组合体的三视图画法1. 对组合体形体分析画图之前，首先应对组合体进行形体分析，将其分解成几个组成部分，明确各基本体的形状、组合型式、相对位置以及表面连接关系，以便对组合体的整体形状有个总体了解，为画图做准备。
如图37所示为轴承座的模型，运用形体分析法，可以分解为底板、支承板、肋板和圆筒四个部分。底板有两个小圆孔； 底板上面叠加有支承板和肋板，支承板的后面与底板后面平齐，支承板的左右侧面与水平圆筒外表面相切； 肋板和圆筒相贯，其相贯线为圆弧和直线。

图37轴承座的形体分析法

2. 确定表达方案，选择主视图主视图是视图中主要、基本的视图，主视图的选择应符合以下原则。(1) 应选择物体形状特征明显的方向来画主视图。(2) 为了便于绘图和读图，应选择符合物体工作位置、自然平稳位置的方向。(3) 应兼顾其他视图表达的清晰性，选择使物体左视图、俯视图虚线比较少的方向来画主视图。主视图选定以后，俯视图和左视图也随之而定。但并不是所有物体都需要画三个视图，应根据具体情况而定。 根据以上主视图的选择原则，此轴承座的主视图选择方向有四个方案，如图37(a)中箭头所示，经综合比较，以A方案作主视图为方案，如图38所示。

图38组合体主视图方案比较

3. 选比例、定图幅视图确定以后，要根据其大小和复杂程度，按国家标准规定选定作图比例和图幅。选择图幅时应有足够的地方画图、标注尺寸和画标题栏。一般情况下尽量选用1∶1。
4. 画底图为了迅速而正确地画出组合体的三视图，画底图时，应注意以下两点。(1) 按形体分析法逐个画出各形体。画每一形体时，应先从反映形状特征明显的视图入手，后画其他两个视图，三个视图同时配合进行。也就是说，不要先把一个视图画完后再画另一个视图，这样不但可以提高绘图速度，还能避免漏线、多线。(2) 画图的先后顺序是： 先主后次、先叠加后切割、先大后小、先画圆弧后画直线、先画可见部分后画不可见部分。画图过程如图39所示。5. 检查描深底图画完以后，应认真进行检查： 在三视图中依次核对各组成部分的投影对应关系，分析有无漏线、多线，再以模型或轴测图与三视图对照。经认真修改并确定无误后，擦去辅助图线，按规定标准线型描深。

图39轴承座绘图步骤

图39（续）

3.1.3组合体视图的尺寸注法根据投影原理画的视图可以反映出物体的形状，但不能反映出物体的大小。为了使图能够成为指导零件加工的依据，必须在视图上标注尺寸。

1. 尺寸基准的确定尺寸标注的起始位置称为尺寸基准。一般组合体有长、宽、高三个方向的尺寸，每个方向至少应有一个尺寸基准，可选择物体的对称平面、经过机械加工的底面、重要端面以及回转体的轴线等作为尺寸基准。 基准选定后，各方向的主要尺寸就应从相应的尺寸基准出发进行标注。有时，某个方向上除确定一个主要基准外，还需要选择一两个辅助基准。标注尺寸主要有三种： 定形尺寸、定位尺寸、总体尺寸。2. 尺寸布置的要求(1) 尺寸应尽量标注在反映各形体形状特征明显、位置特征清楚的视图上。
(2) 虚线上尽量不标注尺寸。(3) 同轴回转体的各径向尺寸一般标注在非圆视图上。(4) 尺寸应尽量标注在视图的外部，与两个视图有关的尺寸应尽量标注在有关视图之间。高度方向尺寸尽量标注在主、左视图之间； 长度方向尺寸尽量标注在主、俯视图之间； 宽度方向尺寸尽量标注在俯、左视图之间。3.1.4尺寸标注举例下面仍以轴承座为例，分析组合体尺寸标注的方法及应注意的问题。1. 组合体尺寸基准的选择轴承座左右对称，长度方向具有对称平面，应选取该对称面为长度方向的尺寸基准； 支承板的后端面是比较大的平面，应选该面为宽度方向的尺寸基准； 因为轴承座的底面一般都要经过机械加工，所以应选取轴承座的底面为高度方向的尺寸基准。2. 组合体尺寸标注的基本步骤(1) 对组合体进行形体分析。(2) 标注组合体各基本形体的定形尺寸和定位尺寸。(3) 标注组合体的总体尺寸。(4) 检查尺寸，如图310所示。

图310轴承座的尺寸标注

3.2读组合体的三视图画图和读图是学习机械制图的两大主要任务，画图是把空间图形运用投影规律表达在平面上； 读图则是运用正投影的方法，根据三视图结合案例，想象出空间形状，是画图的逆运算。3.2.1读图的基本要领1. 将几个视图联系起来看一般情况下，一个视图不能完全确定物体的空间形状。如图311所示，它们的主视图都相同，而俯视图、左视图不同，则物体的形状也就完全不同。

图311一个视图不能确定物体的形状

有时两个视图也不能完全确定形体的空间形状，如图312所示，两个物体的主视图和俯视图相同，但也表示了三种不同形状的物体，因此必须由左视图确定形体的形状。

图312两个视图不能确定物体的形状

由此可见，在读图过程中，切忌只看了一两个视图就下结论，要将几个视图联系起来阅读、分析和构思，才能弄清物体的形状。读图的过程是不断地把物体的空间形状与各视图的投影反复对照、反复修改的思维过程。2. 要抓特征视图特征视图就是把物体的形状特征及相对位置反映得充分的那个视图。结合另外其他视图，就能准确地判断出物体形状。(1) 形状特征视图如图311所示，(a)、(b)、(c)三个形体的主视图、左视图完全相同，但从俯视图中可以观察出这三个形体的实际形状是完全不同的。因此，其俯视图能代表该形体的结构特点，为特征视图。看图时应抓住特征视图，确定物体的基本形状。(2) 位置特征视图如图313所示的物体，如果只根据主视图、俯视图，则无法判断其形体各个组成部分的相对位置。左视图反映该组合体相互位置关系较为明显，所以在读图时，要抓住反映特征较多的左视图。

图313位置特征视图

3.2.2读懂视图中图线和线框所表达的含义1. 视图上图线的含义(1) 具有积聚性表面的投影。(2) 两表面交线的投影，如棱线、交线等。(3) 曲面极限轮廓素线的投影，如圆柱面的投影。2. 视图上线框的含义视图中一个封闭线框一般情况下表示一个面的投影。线框套线框，通常是两个面凹凸不平或者是具有打通的孔，如图314所示。

图314线框的含义

3.2.3看图的基本方法1. 形体分析法下面以轴承座为例，说明如何运用形体分析法看图。形体分析法是读图的基本方法，把复杂的视图，根据线框分解成几个部分，想象出每一部分的形状，初步分析各个形状之间的连接关系，然后按投影规律逐个找出各基本体在其他视图中的投影，再确定出各组成部分的位置关系，后综合起来想象出物体的总体形状。(1) 将视图中的线框分解成几个部分。如图315(a)所示。一般从主视图上看，该图可分成线框1、2、3，其中线框3为两个左右对称、大小相等的三角形，可以看作一个线框，每个线框各代表一个基本体。

图315形体分析法的读图步骤