《机械制图教学案》第一章13讲.docx
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《机械制图教学案》第一章13讲
《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容，必须掌握的是图样的概念、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0.5～2mm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、2mm。
制图作业中一般选择0.7mm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2mm～5mm。
（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2mm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，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。
（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围，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。
（a）（b）
（c）（d）
图1—13线性尺寸标注示例
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。
图1—14角度尺寸标注示例
3、圆和圆弧尺寸的标注
标注圆及圆弧的尺寸时，一般可将轮廓线作为尺寸界线，尺寸线或其延长线要通过圆心。
大于半圆的圆弧标注直径，在尺寸数字前加注符号“Ф”，小于和等于半圆的圆弧标注半径，在尺寸数字前加注符号“R” 。
没有足够的空位时，尺寸数字也可写在尺寸界线的外侧或引出标注。
圆和圆弧的小尺寸的标注如图1—15所示。
4、球体尺寸的标注
圆球在尺寸数字前加注符号“SФ”，半球在尺寸数字前加注符号“SR” 。
标注如图1—15所示。
四、小结
1、重述尺寸三要素的画法和用途。
2、总结各种常用尺寸的标注方法。
五、布置作业
习题集1－3
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