学习项目1 基础知识——工程制图
单元1 制图标准和投影的基本知识
1.1.1 基本制图标准
1.图纸幅面
图纸幅面，见表1.1.1.1。
表1.1.1.1 图纸与图框尺寸 单位：mm
2.图框与装订
图框与装订，见图1.1.1.1和图1.1.1.2。
3.标题栏
标题栏，见图1.1.1.3。
4.比例
比例是指图形要素的线性尺寸与实物相应要素的线性尺寸之比。分为原值比例、放大比例、缩小比例3种。见表1.1.1.2。
图1.1.1.1 图框
图1.1.1.2 装订格式
图1.1.1.3 标题栏
表1.1.1.2 比例表
注 n为整数。
5.字体
（1）基本要求：字体工整、笔画清楚、间隔均匀、排列整齐。
（2）字体高度h公称尺寸系列：1.8mm、2.5mm、3.5mm、5mm、7mm、10mm、14mm、20mm，一般高度不应小于3.5mm。
（3）字体。汉字应写成长仿宋体，采用规定的简化字。字母和数字可写成斜体或直体，注意全图统一。斜体字字头向右倾斜，与水平基准线成75°，见图1.1.1.4。
图1.1.1.4 字体
6.图线线型
图线线型，见表1.1.1.3。
表1.1.1.3 线型表
7.图线线宽
图线宽度一般分粗、细两种，比率为2ϒ1。粗线宽度一般在0.5～2mm之间。
线宽的推荐系列为：0.18mm、0.25mm、0.35mm、0.5mm、0.7mm、1mm、1.4mm、2mm。
8.图线应用示例
图线应用示例，见图1.1.1.5。
9.图线画法要求
（1）在同一张图样中，同类图线的宽度应一致。虚线、点画线及双点画线的画、长画和间隔应各自大致相等。
（2）点画线、双点画线、虚线与其他线相交或自身相交时，均应尽量交于划。
（3）点画线及双点画线的首末两端应是长划而不是点。点画线应超出轮廓线2～5mm。
（4）虚线为粗实线的延长线时，虚线在连接处应留有空隙。
（5）在较小图形上画点画线或双点画线有困难时，可用细实线代替。
图1.1.1.5 图线示例
10.尺寸的组成要素及要求
每一个尺寸由3部分组成：尺寸界线、尺寸数字、尺寸线。见图1.1.1.6。
图1.1.1.6 尺寸示例
尺寸界线用细实线绘制，并由图形的轮廓线、轴线或对称中心线处引出。也可利用轮廓线、轴线或对称中心线作尺寸界线。
尺寸线用细实线绘制，带终端符号（箭头、斜线）。
标注线性尺寸时，尺寸线必须与所标注的线段平行。
尺寸线不能用其他图线代替，一般也不得与其他图线重合或画在其延长线上。
尺寸线不能有任何图线通过。
尺寸数字位置：尺寸数字一般应注写在水平尺寸线的上方，竖直尺寸线的左方，也允许注写在尺寸线的中断处。
尺寸数字方向：尺寸数字应与尺寸线保持平行且字头朝上。一般应按图1.1.1.7所示方向注写，并尽可能避免在图示30°范围内标注尺寸，无法避免时应引出标注。
图1.1.1.7 尺寸方向
尺寸数字不可被任何图线所通过，否则必须将该图线断开，见图1.1.1.8。
图1.1.1.8 尺寸标注示例图
11.斜度与锥度
斜度：一直线（或平面）对另一直线（或平面）的倾斜程度称为斜度。一般用垂直线型高度比水平线型长度来表示，在有的规范中也称为坡度，见图1.1.1.9。
图1.1.1.9 斜度表示图
图1.1.1.10 锥度表示图
锥度：正圆锥底圆直径与其高度之比称为锥度。对于圆锥台，则为底圆直径与顶圆直径的差与圆锥台的高度之比，其值最终化为1ϒn的形式。符号、标注、作法见图1.1.1.10。
12.尺寸标注示例
尺寸标注示例，见图1.1.1.11。
图1.1.1.11 标注示例
（a）正确标注；（b）错误标注
1.1.2 平面图形的分析与作图方法
1.尺寸分析
（1）定形尺寸。确定平面图形中线段的长度、圆弧的半径、圆的直径以及角度的大小等尺寸。
（2）定位尺寸。用于确定圆心、线段等在平面图形中所处位置的尺寸。
（3）尺寸基准。尺寸的起点，一般是对称中心线。
2.线段分析
（1）已知线段。定形尺寸和两个定位尺寸已知。
（2）中间线段。定形尺寸已知，定位尺寸知其一。
（3）连接线段。定形尺寸已知，定位尺寸未知。
3.平面图形的画图方法与步骤
平面图形的画图方法与步骤，见图1.1.2.1。
图1.1.2.1 平面图形示例图
（1）对平面图形进行尺寸及线段分析。
（2）选择适当的比例及图幅。
（3）固定图纸，画出基准线（对称线、中心线等）。
（4）按已知线段、中间线段、连接线段的顺序依次画出各线段。
（5）加深图线（CAD软件绘图不需要这步）。
（6）标注尺寸、填写标题栏，完成图纸。
4.实例练习，分析并绘制图1.1.2.2～图1.1.2.4
图1.1.2.2 练习图（一）
图1.1.2.3 练习图（二）
5.小结
（1）掌握国家标准的基本内容：图幅、图框格式、常用比例、写字要求及字形、图线宽度等。
图1.1.2.4 练习图（三）
（2）熟练掌握图形的分析，确定高效的绘图次序与方法。
（3）正确使用绘图工具，在目前计算机绘图成为主流的情况下，只要准确确定图形的构成元素一般就可以完成，手工绘制中需要一定的几何方法才能作出的图形对象，如圆弧的连接，在CAD软件中不需要很烦琐的步骤，所以，要了解计算机绘图的特点与优点，以提高工作效率。
1.1.3 投影的基本概念、方法与视图
1.投影原理
指将光线投向物体，在选定的平面得到物体图影的方法称为投影法。用线条把物体图影的轮廓勾画出来所得到的图形即为投影。
2.投影类型
投影法分中心投影法和平行投影法，平行投影法又分斜投影法与正投影法。
投影分类图见图1.1.3.1。
图1.1.3.1 投影分类图
（a）中心投影法；（b）正投影法；（c）斜投影法
3.平行投影法的投影特性
（1）类似性。当平面或直线与投影面倾斜时，其投影的面积变小或长度变短，但投影的形状仍与原来形状类似，这种投影特性称为类似性，例如，面R。
图1.1.3.2 投影的特性
（2）积聚性。当平面或直线与投影面垂直时，则在投影面上的投影积聚为一条线或一个点，这种投影特性称为积聚性，例如，面B、线CD。
（3）真实性。当平面或直线与投影面平行时，其投影反映实形（或实长），这种投影特性称为真实性，例如，面P、线AB；见图1.1.3.2。
4.投影与影子的区别
投影与影子的区别（图1.1.3.3）。
5.仅有一个投影不能准确、真实地表达物体的形状（图1.1.3.4）
6.三视图的原理与概念
（1）将物体正放在相互垂直的三投影面体系中，用正投影法向3个投影面投影，就得到了物体的三面投影，见图1.1.3.5。
（2）为了画图和看图的方便，假想地将3个投影面展开、摊平在同一平面上，并且规定：正平面V不动；水平面H绕OX轴向下旋转90°；侧平面W绕OZ轴向右旋转90°，见图1.1.3.6。
图1.1.3.3 投影与影子
图1.1.3.4 一个投影
图1.1.3.5 三视图的形成
（3）按上述方法展开后，见图1.1.3.7。
图1.1.3.6 三投影面的展开
图1.1.3.7 展开后的三视图
（4）投影面的边框线和投影轴均不必画出，同时，也不需要标明视图名称，最后得到三视图的结果，见图1.1.3.8。
图1.1.3.8 三视图的结果
7.物体与视图及视图间的关系
（1）方位之间的关系，见图1.1.3.9。
图1.1.3.9 位置关系
（a）物体上的位置关系；（b）三视图所反映的位置关系
（2）尺寸之间的关系，见图1.1.3.10。
图1.1.3.10 尺寸的关系
（a）主、俯视图（长对正）；（b）主、左视图（高平齐）；（c）俯、左视图（宽相等）