機(jī)械制圖的基本信息
圖形的發(fā)源
用圖來狀物
紀(jì)事的起源很早，如中國宋代
蘇頌和趙公廉所著《
新儀象法要》中已附有天文報(bào)時(shí)儀器的圖樣，明代宋應(yīng)星所著《
天工開物》中也有大量的機(jī)械圖樣，但尚不嚴(yán)謹(jǐn)。1799年，法國學(xué)者
蒙日發(fā)表《畫法幾何》著作，自此機(jī)械圖樣中的圖形開始嚴(yán)格按照畫法幾何的投影理論繪制。
機(jī)械制圖標(biāo)準(zhǔn)簡介
為使人們對圖樣中涉及到的格式、文字、圖線、圖形簡化和符號含義有一致的理解，后來逐漸制定出統(tǒng)一的規(guī)格，并發(fā)展成為機(jī)械制圖標(biāo)準(zhǔn)。各國一般都有自己的
國家標(biāo)準(zhǔn)，國際上有國際標(biāo)準(zhǔn)化組織制定的標(biāo)準(zhǔn)。中國的機(jī)械制圖國家標(biāo)準(zhǔn)制定于1959年，后在1974年和1984年修訂過兩次。
在機(jī)械制圖標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的項(xiàng)目有：
圖紙幅面及格式、
比例、字體和
圖線等。在圖紙幅面及格式中規(guī)定了圖紙標(biāo)準(zhǔn)幅面的大小和圖紙中圖框的相應(yīng)尺寸。比例是指圖樣中的尺寸長度與機(jī)件實(shí)際尺寸的比例，除允許用1:1的比例繪圖外，只允許用標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的縮小比例和放大比例繪圖。
在中國，規(guī)定漢字必須按
長仿宋字書寫，字母和數(shù)字按規(guī)定的結(jié)構(gòu)書寫。圖線規(guī)定有九種規(guī)格，如用于繪制可見輪廓線的
粗實(shí)線、用于繪制不可見輪廓線的虛線、用于繪制軸線和對稱中心線的細(xì)點(diǎn)劃線、用于繪制尺寸線和剖面線的
細(xì)實(shí)線等。
機(jī)械圖樣主要有
零件圖和
裝配圖，此外還有布置圖、示意圖和
軸測圖等。零件圖表達(dá)零件的形狀、大小以及制造和檢驗(yàn)零件的技術(shù)要求；裝配圖表達(dá)機(jī)械中所屬各零件與部件間的裝配關(guān)系和工作原理；布置圖表達(dá)機(jī)械設(shè)備在廠房內(nèi)的位置；示意圖表達(dá)機(jī)械的工作原理，如表達(dá)機(jī)械傳動(dòng)原理的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖、表達(dá)液體或氣體輸送線路的管道示意圖等。示意圖中的各機(jī)械構(gòu)件均用符號表示。軸測圖是一種
立體圖，直觀性強(qiáng)，是常用的一種輔助用圖樣。
各種形式的圖形
表達(dá)機(jī)械結(jié)構(gòu)形狀的圖形，常用的有視圖、
剖視圖和
斷面圖（舊稱剖面圖）等。
視圖是按正投影法即機(jī)件向投影面投影得到的圖形。按投影方向和相應(yīng)投影面的位置不同，視圖分為主視圖、俯視圖和左視圖等。視圖主要用于表達(dá)機(jī)件的外部形狀。圖中看不見的輪廓線用虛線表示。機(jī)件向投影面投影時(shí)，觀察者、機(jī)件與投影面三者間有兩種相對位置。機(jī)件位于投影面與觀察者之間時(shí)稱為第一角投影法。投影面位于機(jī)件與觀察者之間時(shí)稱為第三角投影法。兩種投影法都能同樣完善地表達(dá)機(jī)件的形狀。中國國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用第一角投影法。
剖視圖是假想用剖切面剖開機(jī)件，將處在觀察者與剖切面之間的部分移去，將其余部分向投影面投影而得到圖形。剖視圖主要用于表達(dá)機(jī)件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
剖面圖則只畫出切斷面的圖形。斷面圖常用于表達(dá)桿狀結(jié)構(gòu)的斷面形狀。
對于圖樣中某些作圖比較繁瑣的結(jié)構(gòu)，為提高制圖效率允許將其簡化后畫出，簡化后的畫法稱為簡化畫法。機(jī)械制圖標(biāo)準(zhǔn)對其中的
螺紋、齒輪、花鍵和彈簧等結(jié)構(gòu)或零件的畫法制有獨(dú)立的標(biāo)準(zhǔn)。
圖樣是依照機(jī)件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸大小按適當(dāng)比例繪制的。圖樣中機(jī)件的尺寸用尺寸線、尺寸界線和箭頭指明被測量的范圍，用數(shù)字標(biāo)明其大小。在機(jī)械圖樣中，數(shù)字的單位規(guī)定為毫米，但不需注明。對直徑、半徑、錐度、斜度和弧長等尺寸，在數(shù)字前分別加注符號予以說明。
制造機(jī)件時(shí)，必須按圖樣中標(biāo)注的尺寸數(shù)字進(jìn)行加工，不允許直接從圖樣中量取圖形的尺寸。要求在機(jī)械制造中必須達(dá)到的技術(shù)條件如
公差與配合、形位公差、表面粗糙度、材料及其熱處理要求等均應(yīng)按機(jī)械制圖標(biāo)準(zhǔn)在圖樣中用符號、文字和數(shù)字予以標(biāo)明。
20世紀(jì)前，圖樣都是利用一般的繪圖用具手工繪制的。20世紀(jì)初出現(xiàn)了機(jī)械結(jié)構(gòu)的繪圖機(jī)，提高了繪圖的效率。20世紀(jì)下半葉出現(xiàn)了
計(jì)算機(jī)繪圖，將需要繪制的圖樣編制成程序輸入電子計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)再將其轉(zhuǎn)換為圖形信息輸給繪圖儀繪出圖樣，或輸送給計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)機(jī)床進(jìn)行加工。
圖樣一般需要描繪成透明底圖，用透明底圖洗印出藍(lán)圖或用氨熏出紫圖。20世紀(jì)中期出現(xiàn)了靜電復(fù)印機(jī) ，這種復(fù)印機(jī)可將原圖樣直接進(jìn)行復(fù)制，并可將圖放大或縮小。采用這種新技術(shù)可以省去描圖工序。
現(xiàn)在計(jì)算機(jī)繪圖可用多種軟件實(shí)現(xiàn)，如CAXA、Auto CAD、UG等，這些都是常用的。
機(jī)械制圖的基本要求
一、圖紙幅面
繪制機(jī)械圖樣時(shí)，優(yōu)先采用5種規(guī)定的圖紙基本幅面，分別是：A0、A1、A2、A3、A4。必要時(shí)，也允許選用所規(guī)定的加長幅面。加長幅面的尺寸由基本幅面的短邊成整數(shù)倍增加后得出。
二、圖框格式
在圖紙上，圖框線必須用粗實(shí)線畫出，其格式分為不留裝訂邊和留有裝訂邊兩種，但同一產(chǎn)品的圖樣只能采用一種格式。
三、標(biāo)題欄
gb/t10609.1-89對標(biāo)題欄的內(nèi)容、格式和尺寸作了規(guī)定，標(biāo)題欄的文字方向應(yīng)為看圖方向，標(biāo)題欄的外框?yàn)榇謱?shí)線，里邊是細(xì)實(shí)線，其右邊線和底邊線應(yīng)與圖框線重合。
四、比例（gb/t14690-93）
比例是圖中圖形與實(shí)物相應(yīng)要素的線性尺寸之比。需要按比例繪制圖樣時(shí)，應(yīng)由規(guī)定的系列中選取適當(dāng)?shù)谋壤?
為了能從圖樣上得到實(shí)物大小的真實(shí)感，應(yīng)盡量采用原值比例(1:1)，當(dāng)機(jī)件過大或過小時(shí)，可選用表規(guī)定的縮小或放大比例繪制，但尺寸標(biāo)注時(shí)必須注實(shí)際尺寸。一般來說，繪制同一機(jī)件的各個(gè)視圖應(yīng)采用相同的比例，并在標(biāo)題欄中填寫。當(dāng)某個(gè)視圖需要采用不同比例時(shí)，可在視圖名稱的下方或右側(cè)標(biāo)注比例。
五、字體(gb/t14691-93)圖樣中書寫的字體必須做到：字體工整、筆畫清楚、間隔均勻、排列整齊。
字體的高度（用h表示）的公稱尺寸系列為1.8，2.5，3.5，5，7，10，14，20mm。字體高度代表字體的號數(shù)。
1. 漢字
漢字應(yīng)寫成長仿宋體，并應(yīng)采用國家正式公布推行的簡化字。漢字的高度不應(yīng)小于3.5mm，其字寬一般為字高的2/3。長仿宋體的書寫要領(lǐng)是：橫平豎直，注意起落，結(jié)構(gòu)勻稱，填滿方格. 二 數(shù)字和字母
2. 數(shù)字和字母有直體和斜體兩種。一般采用斜體，斜體字字頭向右傾斜，與水平線約成75°角。在同一圖樣上，只允許選用一種形式的字體。
六、圖線（gb/t17450-1998）
1. 圖線線型及其應(yīng)用
gb/t17450-1998《技術(shù)制圖 圖線》中規(guī)定了15種基本線型，每種基本線型的變形有四種。圖線的寬度(用d表示)分為粗線、中粗線、細(xì)線三種，其比例關(guān)系是４:2:1。機(jī)械圖樣上多采用兩種線寬。建筑圖樣上可以采用三種線寬。所有線型的圖線寬度應(yīng)按圖樣的類型和尺寸大小在下列數(shù)系中選擇：0.18，0.25，0.35，0.5，0.7，1，1.4，2mm。寬度為0.18mm的圖線在圖樣復(fù)制中往往不清晰，盡量不采用。
目前，在機(jī)械圖樣中仍采用gb4457.4-84中規(guī)定的8種線型：粗實(shí)線、細(xì)實(shí)線、波浪線、雙折線、虛線、粗點(diǎn)劃線、細(xì)點(diǎn)劃線、雙點(diǎn)劃線。
2.圖線的畫法
(1)同一圖樣中同類圖線的寬度應(yīng)基本一致，虛線、點(diǎn)畫線、雙點(diǎn)畫線的線段長度和間隔應(yīng)各自大致相等，在圖樣中要顯得勻稱協(xié)調(diào)。
(2)繪制點(diǎn)劃線時(shí)，首末兩端及相交處應(yīng)是線段而不是短劃，超出圖形輪廓2～5mm。在較小的圖形上繪制點(diǎn)劃線和雙點(diǎn)劃線有困難時(shí)，可用細(xì)實(shí)線代替。
(3)虛線與虛線相交，或與其他圖線相交時(shí)，應(yīng)以線段相交，當(dāng)虛線為實(shí)線的延長線時(shí)，應(yīng)留有間隙，以示兩種不同線型的分界線。
七、尺寸標(biāo)注（gb4458.4-84）
1.基本規(guī)則
(1)圖樣中的尺寸，以mm為單位時(shí)，不需注明計(jì)量單位代號或名稱。若采用其他單位則必須注明相應(yīng)計(jì)量單位或名稱。⒈ 尺寸界線 尺寸界線用細(xì)實(shí)線繪制，一般是圖形的輪廓線、軸線或?qū)ΨQ中心線的延長線，超出尺寸線約2～3mm。也可直接用輪廓線、軸線或?qū)ΨQ中心線作尺寸界線。尺寸界線一般與尺寸線垂直，必要時(shí)允許傾斜。
(2)尺寸線 尺寸線用細(xì)實(shí)線繪制，必須單獨(dú)畫出，不能用其他圖線代替，一般也不得與其他圖線重合或畫在其延長線上。并應(yīng)盡量避免尺寸線之間及尺寸線與尺寸界線之間相交。尺寸線應(yīng)與所標(biāo)注的線段平行，平行標(biāo)注的各尺寸線的間距要均勻，間隔應(yīng)大于5mm，同一張圖紙的尺寸線間距應(yīng)相等。
標(biāo)注角度時(shí)，尺寸線應(yīng)畫成圓弧，其圓心是該角的頂點(diǎn)。
(3)尺寸線終端 尺寸線終端有兩種形式，箭頭或細(xì)斜線。如圖1－9所示。箭頭適用于各種類型的圖樣。當(dāng)尺寸線終端采用細(xì)斜線形式時(shí)，尺寸線與尺寸界線必須垂直。同一張圖樣中，只能采用一種尺寸線終端形式。采用箭頭形式時(shí),在位置不夠的情況下,允許用圓點(diǎn)或斜線代替。
(4)尺寸數(shù)字 線性尺寸的數(shù)字一般注寫在尺寸線上方或尺寸線中斷處。尺寸數(shù)字不能被任何圖線通過，否則應(yīng)將該圖線斷開。
2.各類尺寸標(biāo)注示例
(1)線性尺寸的注法 線性尺寸的數(shù)字應(yīng)按圖1-11a中所示的方向注寫，即以標(biāo)題欄方向?yàn)闇?zhǔn)，水平方向字頭朝上，垂直方向字頭朝左，傾斜方向時(shí)字頭有朝上趨勢。
(2)角度尺寸注法 標(biāo)注角度時(shí)，尺寸數(shù)字一律水平書寫，即字頭永遠(yuǎn)朝上，一般注在尺寸線的中斷處。
(3)圓、圓弧及球面尺寸的注法
[1]標(biāo)注圓或大于半圓的弧時(shí)，應(yīng)在尺寸數(shù)字前加注符號“φ”；標(biāo)注圓弧半徑時(shí)，應(yīng)在尺寸數(shù)字前加注符號“r”。尺寸線應(yīng)通過圓心，終端為箭頭。
[2]當(dāng)圓弧的半徑過大，圖紙范圍內(nèi)無法注出圓心位置時(shí)，可將尺寸線只畫一部分。
[3] 標(biāo)注球面的直徑或半徑時(shí)，應(yīng)在符號“φ”或“r”前加注“s”。
(4)小尺寸的注法 對于小尺寸，在沒有足夠的位置畫箭頭或注寫數(shù)字時(shí)，箭頭可畫在外面，或用小圓點(diǎn)代替兩個(gè)箭頭，尺寸數(shù)字也可采用旁注或引出標(biāo)注。
(5)弦長和弧長的標(biāo)注 弦長和弧長的尺寸界線應(yīng)垂直于弦的垂直平分線。標(biāo)注弧長尺寸時(shí)，尺寸線用圓弧，并應(yīng)在尺寸數(shù)字上方加注符號“⌒”。
(6)其他結(jié)構(gòu)尺寸的注法
[1] 光滑過渡處的尺寸注法 在光滑過渡處注尺寸，必須用細(xì)實(shí)線將輪廓線延長，從交點(diǎn)處引尺寸界線。尺寸線應(yīng)平行于兩交點(diǎn)的連線。⑵ 板狀零件和正方形結(jié)構(gòu)的注法 板狀零件的厚度可在尺寸數(shù)字前加注符號“t”。標(biāo)注機(jī)件的斷面為正方形結(jié)構(gòu)的尺寸時(shí)，可在邊長尺寸數(shù)字前加注符號“□”或注“邊長×邊長”。
[2]均勻分布成組結(jié)構(gòu)的注法 均勻分布的成組結(jié)構(gòu)，標(biāo)其中一個(gè)，在尺寸標(biāo)記組成是 “個(gè)數(shù)×尺寸（均布）”的形式。當(dāng)成組結(jié)構(gòu)的定位和分布
