机械制图知识点总结.doc

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机械识图知识点总结

图之功能　各国标准　尺度比例　线之种类与用途　角法与视图

图之功能

　　1.信息传递：

把设计者之构想绘制成图，传递给加工制作人员、检验人员等。

　　2.国际性：

图为技术界的国际语言，即须具有国际语言之性格，如图形表法，标注方法或符号定义必须完全统一规格。

　　3.泛用性：

随着技术的发展，目前在各种产业上的互相关连加深，因此需画出各种行业均能了解之图。

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各国标准

ANSI

AmericanNationalStandardInstitute国家标准学会

ASME

AmericanSocietyofMetals,U.S.A.美国金属学会

BS

BritishStandards英国标准

CNS

ChineseNationalStandards,TAIWAN.R.O.C.

CSA

CanadianStandardsAssociation,CANADA加拿大标准协会

DIN

DetuscheNormen,GERMANY德国标准

IEEE

InstituteofElectricalandElectronicEngineers,U.S.A.

美国电子及电机工程师学会

ISO

InternationalStandardizationOrganization国际标准化组织

JSI

JapaneseIndustrialStandard.,Japan日本工业标准

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尺度比例

尺度单位

　　工至机械制图用基本长度单位，通常采用mm，可以不用在图中表示。

儒需使用其它单位时，则必须注明单位符号。

英制则以in.为基本长度单位，而不必标注。

常用比例

　　机械制图再绘图时，因尽量画出较大之圆形，以便于微缩影储存。

通常以2,5,10之倍数为常用比例或按实物大小画出。

长用比例如下所列：

　　实大比例：

1：

1

　　缩小比例：

1：

2，1：

2.5，1：

4，1：

5，1：

10，1：

20，1：

50，1：

100，1：

200，1：

500，1：

1000。

　　放大比例：

2：

1，5：

1，10：

1，20：

1，50：

1，100：

1。

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线之种类与用途

种类

式　　　　　　　样

粗细

画　　　　　　法

用途

实

线

粗

连续线

可见轮廓线，图框线。

细

连续线

尺度线、尺度界线、剖面线、作图线、因圆角而消失的棱线、旋转剖面的轮廓线等。

细

不规则连续线

折断线

细

含锯齿型弯折之连续线，两相对锐角角度30，其尖角高度约2mm。

虚线

中

每段约3mm，间隔1mm。

隐藏线

链

线

细

线长约20mm，中间为一点（用机器绘制时，可为约1mm之短划），间隔约1mm。

中心线、节线、假想线等。

粗

同上

表示需特殊处理物面的范围

粗、细

两端及转角粗，中间细，粗线长误超过10mm。

割面线

线之粗细与其使用

　　通常绘图时，粗实线之线宽须按图之大小与其复杂程度而订定，在同一张图中使用粗线之线宽必须均匀一致，中线与细线亦同理。

粗

1

0.8

0.7

0.6

0.5

中

0.7

0.6

0.5

0.4

0.35

细

0.35

0.3

0.25

0.2

0.18

虚线之起讫与交会

　　虚线之起讫，如下图所示，虚线与其它线条交会时，除虚线无实线之延长外，其余应尽量维持相交。

1.实线与虚线相交

2.虚线与虚线相交

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投影与视图

第一角法与第三角正投影法之比较

　　第一角投影法起于法国，盛行于欧洲大陆、德、法、义、俄等国，其中美、日及荷兰等国原先亦采用第一角投影法，后来改采用第三角法讫今。

目前国内使用第一角投影法之机构约35%，而采用第三角投影法之机构约65%。

因此为适应国内使用者之需求，于最新修订之CNS3，CNS3-1，CNS3-2，…，CNS3-11等工程制图国家标准规定“第一角法及第三角法同等适用”。

唯于同一张图中，不的同时使用两种投影法，且每张图上均应于明显部位标示“投影法”，以资鉴别。

第一角投影法与第三角投影法之异同如下：

（1）对同一投影方向上而言，两者投影面之位置不同。

第一角投影法之投影面在物体之后方，而第三角投影法之投影面则在物体前方。

（2）两中投影法之各视图彼此完全相同。

（3）两者之投影相于展开后视图排列，则因投影面之不同而有所分别，以前视图为基准而展开时，除前视图以外，其它各视图之位置相反。

（4）判断视图为第一角或第三角时，可先假定为其中任一者，以侧视图之轮廓线判断误，表示假定正确，若虚实线相反，表示假定错误。

剖视图

　　对物体作假想剖切，以了结其内部形状，假想之割切面称为割面，而割面体所见之线，称为割面线，如图1-1所示。

割面线可以转折，两端及转折处用粗实线画出，中间以细链线连接。

转折处之大小如图1-2所示。

如有多个割面图时，应以大楷拉丁字母区别之，同一割面之两端以相同字母标示，字母写在箭头外侧，书写方向一律朝上。

割面线箭头标示剖视图方向，割面线之两端需伸出视图外约10mm，其箭头之大小形状如图1-3所示。

割面及剖面线

　　假想剖切所得剖面，须以细实线画出剖面线，剖面线虚为与主轴线或机件外形线成45°之均匀并行线，（但应避免将剖面线画成垂直或水平）。

若剖面线与轮廓线平行或近平行时，必须改变方向如图1-4所示。

　　同一机件被剖切后，其剖面线之方向与间隔必须完全相同。

在组合图中，相邻两机件，其剖面线应取不同之方向或不同之间隔，如图1-5所示。

机件剖面之面积较大时，其中间部分之剖面线可以省略，但画出之剖面线须整齐，如图1-6所示机件剖面之面积甚为狭小时，由于不易画出剖面线，则可全部涂黑之，但在相邻两机件之间须留空白，如图1-7各图所示之型钢、铁板、薄垫圈、弹簧……等。

全剖面

　　机件被依割面完全剖切着，称为全剖面获全剖视图，如图1-8所示。

必要时，割面线随机件转折，如图1-9所示。

图形机件作转折剖面时，其剖面需转折成同平后，在作正投影，如图1-10所示。

经机件的中心线剖切时，或剖切位置不标注亦能明确认时，其割面线可予省略，如图1-11所示。

半剖面

　　对称机件之视图，以中心线为界，其中一半画成剖视图以表示其内部形状，另依半仍画外形轮廓线称为半剖面或半剖视图，如图1-12图所示。

图中分界之中心线不得画成粗实线，其剖面线通常居予省略，未剖部分之内隐藏线通常可省略不画。

局部剖面

　　只需表示机件某部分之内部形状，并仅剖切该部分，以折断线分界者，称为局部剖面或局部剖视图，如图1-13所示。

旋转剖面

　　机件之剖面在割切处原地旋转90°，以细实线重迭画出剖面轮廓形状者，如图1-14所示，或以折断线断裂员机件并以粗实线画出轮廓形状者，如图1-15所示，均称为旋转剖面或旋转剖视图。

移转剖视图

　　将旋转剖面沿其割面线，移画原图外者，以粗实线画出其轮廓形状，称为移转科面或移转剖视图，如图1-16所示。

必要时得平移至任何位置，但不得旋转。

辅助视图

　　六个主投影面以外之倾斜投影面上，所作之投影视图，统称为辅助视图，但习惯上辅助视图通常仅绘出局部视图，如图1所示。

如有需要，辅助视图可平行移至任何位置画出，但不得旋转其方向，且须在其投影方向加绘箭头及文字说明，并于辅助视图之正下方用相同文字注明，如图2所示。

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 尺度与批注之组成　角度标注　圆弧标注　尺度安排

尺度标注

　　绘制工作图或其它机械工程图时须标注各部位之尺度，以描述机件形状大小或设计之细节尺度，使制造者加工及检验时有所依循。

标注尺度用之数字及文字，依规定于注写时不得与任何线条相交，如下图1、3所示均为不良的方法，而2、4图为良好的标注方法。

尺度与批注之组成

　　物体之长度落彼此距离以其在空间中各点线或面间之线性尺度来表示。

而线或面间所夹之角则可依角度弧度或弪度数值表示之。

标注尺度时，需借助尺度线、尺度界线及箭头等还表明各型体之界线或范围。

批注则以文字说明之方式表明非尺度数值之其它数据，通常均用指线引至视图外适当空间驻写如图所示。

尺度界限

　　尺度界限以指出轮廓限界之位置，在欲标驻轮廓之两端沿轮廓直方向用细实线延伸画出，但其前端需与轮廓线保留约1mm之空隙，尾端则须超出尺度线约3~5mm，如图所示。

尺度界线可以利用轮廓线或中心线，如图所示。

当尺度界线与轮廓线近似平行时，可由其两端引出与尺度线约成60°之倾斜线作为尺度界线如图所示。

尺度线

　　用细实线画出，两端带有箭头指在尺度界在线，表明尺度之方向及范围，如图2-5所示。

尺度线通常与尺度界线成垂直，图则为例外情形，若以轮廓县作为尺度界限时，则尺度线应垂直该轮廓，如图中R50，R20及ψ80等尺度之尺度线。

除了半径、直径等尺度以外，型体之尺度线应与该尺度两端点间之轮廓现成平行画出，如图所示。

　　尺度线与物体轮廓线之间隔约为字高之2~3倍，尺度线与尺度县间之距离约为字高之2倍。

各线之间隔应求均匀画一，如图所示。

轮廓线、中心线及剖面线等，不得用作尺度线，如图所示。

箭头

　　箭头尺度如图所示，箭头之尖端须与尺度界线接触，如尺度过小时，可将箭头移至尺度界线外侧，若相邻两尺度之空间皆甚狭窄时，可用清楚的小黑圆点代替箭头，如图所示。

指线

　　指线用细实线画出，其指示端与水平线成45°或60°，带有箭头与标示位置接触，应避免与尺度线、尺度界线或剖面线平行。

指线尾部为一水平线，批注文字写在此水平线之上方，同时文字应与水平线等长，如图所示。

批注较长时，可将指线尾端之水平线折断，一横是书写之方式续写于其上方并对齐之，如图2所示。

尺度数字与其书写方向

尺度标驻用数字及文字书写方向，应依下列规定：

　　1. 尺度线不可中断，长度尺度数值应写在尺度在线之上方中央部份，如图所示。

倾斜之长度尺度，其数字言尺度线垂直方向书写，如图所示，及方向以朝上　　、朝左为原则，若朝上与朝左互相冲突时，则以朝上、朝右为原则。

尺度线之位置应尽量避免在图中之阴影线部份，不可避免时，则如图标注。

　　2.角度数值应写在尺度线上方之中央部份，角度尺度线亦不得中断，其数值之书写方向可正交尺度线书写，如图所示。

亦可一律朝上书写，如图所示，且在　　同一张图中不可参杂使用两种书写，以免混淆。

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角度标注

　　通常在线和面间所夹之角，及直径差或高度差与长度之比值较大之锥体或斜面，均以角度标注之。

而两者之比值较小者，则大多以锥度或斜度标注之。

有关标注之各种情形分述如下：

夹角标注

　　标注夹缴之尺度线为圆弧，奇圆心即为该夹角之顶点，如图所示。

由于标注之部位窄小或为易于读图起见，尺度界线夹角可标注于其对顶角之方向，如图所示。

去角标注

　　机件上有去角时，须注名其去角宽度。

标注方法有三种，如图（a）所示为标注宽度及去角面夹角，（b）所示为宽度、去角面与水平线夹角，（c）为简便标注法，也是最长采用之一种方式。

斜度标注

　　斜度为物体两端高度差与长度之比值，等于斜角之正切值，如下列所列：

　　标注斜度时，可选择H，h，L，β四者中任三个如图所示，较常用为（a），（b），（c）三种，但不可同时使用四个尺度。

也可使用斜度符号，符号之形状及大小如图（a）所示，其高度为自高之0.5倍，线与数字笔画之粗细相同。

标注斜度时，不论倾斜方向为何，符号尖端应一律朝向右方，不得采用其它方向标注。

使用斜度符号标注斜度时，需用指线自倾斜面之边视线上引出，斜度值注明于符号右方，如图（b）所示。

锥度标注

　　锥度为锥体两端直径差与其长度比值，及半径追矫正切值之两倍，如下是所列：

　　例如：

追度比值为1：

5，即表示沿锥体轴向前进5个单位，其直径及增大或减小1个单位。

锥度如同斜度由标注法ψD，ψd，θ，L四者，如图（a）所是中之任一三个决定其值。

使用锥度符号（如图（a）所示）标注锥度时，需用指线自锥体轮廓在线引出，锥度直注写于符号之右方，如图所示。

并且符号之垂直高度，线条粗细必须和数字之粗细相同。

　　标注锥度时，不论锥体之大小端朝向何方，符号尖端应一向右，不得采用其它方向之标注。

锥度标注亦可采用一班尺度标注法，及标注直径及长度等，如图（c），但通常以图（b）所示的两种标注法较易看懂。

特殊规定之锥度，例如莫式锥度、公制锥度…等，于标柱时可在锥度符号之后，写明其代号以代替比值，如图所示。

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圆弧标注

直径标注

　　圆标注直径尺度时，必须使用直径符号“ψ”于尺度数字之前方。

符号之形状及大小如图所示。

为一圆及一水平约成75°倾斜经过圆心知直线所行成，其高度及线粗与尺度数字相同。

圆柱或圆孔之直径，以标注在非圆形视图上为原则，以避免混乱，如图所示。

　　必要时，全圆之直径亦可标注于圆形视图上。

标注时若不用尺度界线，及应使尺度线通过圆心且与中心线成倾斜。

若由圆周引出尺度界线，择期尺度线必须与其中心线成平行，如图所示。

超过半圆之圆弧须标注其圆弧直径尺度，且须标助于其圆形视图上，而半圆则视情况之不同可标注直径或半径，其标注方法如图所示。

　　若所画之视图为半视图或半剖视图时，其省略部份不必画出尺度界线及尺度在线之箭头，但尺度线之长度必须超过圆心，尺度数字仍写在尺度线上方约略中央之部份，如图所示。

半径标注

　　标驻其半径尺度，半圆之圆弧亦可标注半径尺度。

其大小与尺度数字相同，但圆弧内空间不足时，也可将尺度线延长或画在圆弧之外侧，但尺度现仍须对准圆心，半径甚大时，可将尺度线作转折，尺度线必须对准原来圆心画出，另一段尺度线则与前端平行并与圆弧之中心线相交。

球面标驻

　　球体表面之尺度，可标注其直径尺度或半径尺度，标注时须用球面符号，符号维拉丁字母大写S，球面符号写在直径符号或半径符号之前方，其“ψ”及“R”均不得省略。

　　标准机件之端部或头部，在习惯上均将其制成球面者，且已在图中表示其圆弧形状不致于被误解时，标注该部位之尺度可省略球面符号，警驻出其直径或半径即可。

各种可省略球面符号之标准零件端面。

半圆与直线相连形态标注

　　机件上之形态完为半圆与直线相连时，通常须依其加工程序决定其标注方法，如系以钻、铣及车削一次加工而成之形态，应标注齐全宽（刀具尺度）及中心点距离（进刀行程），如警以锻造或铸造成形而不需加工者，应标注其制模尺度，因此不同的加工程序，应有不同的标注方式。

不规则之曲线标注

　　不规则之曲线，无法用直径尺度或半径尺度标注其形状尺度。

通常均将其曲线区分成若干定点，然后用直角坐标法或极坐标法标注。

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尺度安排

一般位置尺度

　　通常，平面形态之位置尺度，应标注于该平面上。

圆或圆弧形态之位置尺度，应标注奇圆心点之位置如图（a）所示，但有时为检验程序上之方便，亦可标注于圆弧之边线，尤其是冲压成型之机件，如图（b）所示，但大多数机械加工无法使用（b）的方式。

如有多个相同方向之位置尺度时，应利用基准面或基准线标注方法，如图（a）所示，不影响机件之功能时，亦可使用连续尺度标注法，如图（b）所示。

相同形态之位置尺度

　　机舰上如有多个相同形态，而且其间隔距离或角度均一致时，可不必逐一标驻其位置尺度，如图各图所示。

为减少尺度线之层数，可标注自尺度界线之外侧。

各尺度线均采用单向箭头，基准尺度界线与尺度线之交点，加一小点表示之。

相同形态之尺度标注法

　　机件上有多数个相同形态时，可择一标注之，如图所示。

相同型态有时只需表明其位置即可，但其尺度之标示须用指线注明其数量及形态，各种相同形态之表示及标注，如表各图所示。

对称形态之尺度

　　完全对称之机件，其形态之尺度可以中心线为基准，而省略标注其位置尺度，标注方法如图所示。

重复尺度

　　同一部位之尺度在视图上标注一次即可，不得在其它视图上重复标注，否则即成重复尺度。

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 精度标注法

表面粗糙度与加工符号

　　机件表面肉眼看起来也许很光滑，但由于加工机械及刀具的振动或是铸模内表面的不规则，因此机件表面必然存在着高低不平的纹路，灵敏度高的电位或光学仪器则能量出这些细小纹路的高度、宽度。

　　机件表面的平滑程度﹙粗糙度﹚、波浪形状、刀具痕迹等质量是影响机件光泽、外观、机械效率、配合功能以及疲劳寿命的因素，例如轴在滑动轴承中运转时，两者之间所需要的最小油膜，厚度为两者粗糙高度之和，因此，愈粗糙的表面虚要愈大的油压以产生足够厚度的油膜，否则即变成干摩擦而效耗动力。

又如相同材料制成相同的机件，表面愈光滑者具有愈大的疲劳强度。

因此机械设计工程师必须根据机件性能的要求，以及动态负荷强度分析的结果，在设计图中指定机件表面质量。

表面粗糙度之表示法

　　表面粗糙度的表示方法有很多种，而且各国的定义也不尽相同，此处仅列常用的表示方法：

Ra﹙中心线平均粗糙度﹚、Rmax﹙最大高度粗糙度﹚、Rz﹙十点平均粗糙度﹚。

一、中心线平均粗糙度（Ra）

　　1.定义：

若从加工面之粗糙曲线上，截取一段测量长度Ｌ，并以该长度内平均高度之中心线为x轴，取中心线之垂直线为y轴，则粗糙曲线可用y=f（x）表之。

以中心线为基准将下方曲线反折，如图1所示。

然后计算中心线上方经反折后之全部曲线所涵盖面积﹙图中之斜线部份﹚，再以测量长度除之。

所得数值以m为单位，即为该加工面测量长度范围内之中心线平均粗糙度值，其数学定义：

　　2.如图2所示，沿中心线方向细分等间隔后取各分段点所对应之y值，利用下式可得到Ra的近似值：

　　3. 截除值：

中心线平均粗糙度实为表面曲线去掉波状曲线﹙即中心线﹚后再以公式求得。

因此截除值﹙波状曲线之波长﹚的大小影响Ra之测量值，为了测量器的标准化及方面表示起见，各国标准均采用下列六种截除值：

0.08,0.8,8mm

0.25,2.5,25mm

截除值是否恰当，端视加工而产生的波状高低起伏的间隔﹙波宽﹚而定，若截除值取过大，则粗糙度曲线中包含了形状误差曲线；若截除值取得过小，则粗糙度曲线被去掉一部份粗糙度较大的部份，因此不同加工方法其加工适合的截除值并不相同。

如表3-1所示，为各种加工方法适当的截除值。

因为各种加工适合的截除值均含有0.8mm，因此0.8被指定为截除值之标准值，若使用0.8为截除值，在标驻Ra时可以不附记截除值。

求Ra时的测量长度

，应为截除值的三倍以上，才能得到表面曲线足够的中心线，此时也可省略附近测量长度，除此以外，标示表面中心线平均粗糙度时，一定得附记上截除值及测量长度。

例如铣床粗加工面恰当之基准长度为8mm，当测量长度为15mm时，则Ra之标注应包括中心线平均糙度、截除值、测量长度三项，若测量长度为25mm，则标注Ra及截除值二项。

• 中心线平均粗糙度之界限值

工作图上指定零件表面中心线平均粗糙度，一般都以容许的最大粗糙度表示面可允许的粗糙度为0m至指定值，该值即为中心线平均粗糙度之界限值，为了标准化及方便起见，界线的标准值可规定成如3-2所示，各相邻值之间比例为2倍且省略小数点一位。

偶而也因经济上等非加工技术性理由，指定Ra之下限来代替0m，此时便需将上限、下限同时表示，例如1.6a~6.3a表示表面可容许之中心线平均粗糙度为1.6m以上，6.3m以下。

• 表面粗糙度因不同的制造方法或机械加工方法而异，即使相同的加工方法，仍因加工方法、工具机之精度、操作工人的技术以及材料本身的加工性而异，因此每一种制造法或加工法所得到的机件表面都有一定范围的粗糙度，为了使设计者及质量检验者有所依据，因此各国标准均有加工方法应对中心线平均表面粗糙范围的规定，其参考表如3-3所示。

• 最大高度（Rmax）

• 定义：

由表面曲线上截取基准长度L做为测量长度，如图3-3所示，自该长度内曲线之最高点与最低点，分别画出与曲线平均线平行之线时，该二线之间距即为最大高度值，也就是测量长度内沿垂直方向取最高点与最低点距离。

Rmax值以m为单位，并在数值后加上小写字母S以区分Ra值。

• 基准长度：

Rmax的测定长度即为基准长度，基准长度的标准有六个，与Ra之截除值完全相同。

量测Rmax时，根据表面情况决定标准长度，CNS中规定Rmax，Rz之测定长度，以及Ra截除值均被定义为基准长度，表3-4所列求Rmax,Rz之基准长度建议值。

在工作图表中，零件表面标注最大高度值时，并须附注基准长度，但在基准长度符合上表之规定时，则可省略不标。

• Rmax的界限值与Ra具有相同的涵意，在JIS规格中Rmax界限值如下：

（0.05s）0.1s0.2s0.4s0.8s1.6s

3.2s6.3s12.5s25s35s50s

70s100s200s400s

• 十点平均粗糙度

• 定义：

由表面曲线上截取基准长度L做为测量长度，求出第三高波峰与第三深波谷，如图4所示，分别画出二条并行线，两并行线间距即为十点平均粗糙值Rz其值以m为单位，并在数值后加上小写字母z以区别另两种粗糙度。

• 十点平均粗糙度之界限标准值，基准长度及图面标注法均与最大高度相同。

1‧2三种粗糙度值之关系

前述三种粗糙度数值间之关系约为：

Rz≒Rmax≒4Ra

其数值之对照，如表3-5所示。

1‧3粗糙标准等级符号

标注标面粗糙度时，除了能使用粗糙度数值外，也可用“粗糙度等级”表示之，其等级共分为十二级，分别是N1,N2,N3,……N12。

各等级与Ra粗糙度值之对照，如表3-6所示。

1‧4各种机件之表面粗度参考值

机件表面粗糙度操控产品价格，性能及寿命而影响了产品之市场竞争能力。

因此，关于精密零件之表面粗糙范围属于各工厂之机密数据，每一种产品最适当的粗糙度是由设计工程师，现场加工人员，修护人员，使用者经长时期互相沟通而逐渐改进的，并随产品结构，市场需求等非技术性因素而导向。

因此这种数据非常珍贵而难以完整建立档案。

目前虽然各国均以实施工业标准化，但粗糙度之标准却只能制订在大致的范围内。

1‧5表面符号与加工符号

CNS3-3工程制图─表面符号标准中规定，标注表面粗糙度符号时，采用中心线粗糙值“Ra”数值表示法，通常标注可省略该数值后之“