绘制平面图形解析.docx
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绘制平面图形解析
模块一:
绘制平面图形
【教学目的】1、介绍国家标准中技术制图的基本规定和要求。
2、掌握几何平面图的基本绘图方法及技巧。
【教学重点】1、制图标准基本规定及应用。
2、几何平面图形的绘图方法和步骤。
3、几何平面图形的尺寸标注事项及方法
【教学难点】1、各种图线的具体应用
2、几何平面图形的绘图技巧和尺寸的合理标注
【教学方法与方式】讲授法、实操法、模型仿真法
【授课课时】28节
【教学过程】本项目分为3个项目来进行讲解
项目一绘图工具及使用方法
一、学习本课程的作用
讲解图样在日常生活中的作用,图样作为一种信息工具应该具备什么样的
内容,如反映机件形状的图形、机件大小的尺寸、加工或安装所需技术要求等。
二、导入新课
完成本项目所需绘图工具有哪些?
三、具体教学
1、常用绘图工具
(1)(图板)画图时,需将图纸平铺在图纸上,所以,图板的表面必须平整、光洁、且富有弹性。
图板的左侧边称为导边,必须平直。
常用的图板规格有0号、1号和二号三种。
(2)丁字尺丁字尺主要用于画水平线,它由尺头和尺身组成。
尺头和尺身的连接处必须牢固,尺头的内侧边与尺身的上边(称为工作边)必须垂直。
使用时,用左手扶住尺头,将尺头的内侧边紧贴图板的导边,上下移动丁字尺,自左向右可画出一系列不同位置的水平线,如图1–18a所示。
(3)三角板三角板有45°-90°角和30°-60°-90°角的各一块。
将一块三角板与丁字尺配合使用,自下而上可画出一系列不同位置的直线,如图1-18b所示;还可画与水平线成特殊角度如30°、45°、60°的倾斜线,如图1-18c所示将两快三角板与丁字尺配合使用,可画出与水平线成15°、75°的倾斜线,如图2所示。
两块三角板互相配合使用,可任画已知直线的水平线或垂直线,如图3所示。
图1用丁字尺和三角板画线
图2画15度75度斜线
图3画已知直线平行线和垂直线
2、分规、比例尺
(1)分规分规是用来量取尺寸、截取线段、等分线段的工具。
分规的两腿端部有钢针,当两腿合龙时,两针尖应重合于一点,如图4所示。
图5所示为用分规在比例尺上量取尺寸(图5a),然后在线上连续截取等长线段(图5b)的方法若欲将图5c所示的AB线段四等分,可先任凭自测估计,将分规的两针尖开到约为AB/4进行试分,如有剩余(或不足)时,再将针尖间的距离张大(或缩小)e/4,e为剩余或不足量,再进行试分,直到满意为止。
用试分法也可等分圆或圆弧。
(2)比例尺比例尺的三个棱面上有六种不同比例的刻度,如1:
100、1:
200等,可用于量取不同比例的尺寸。
图5分规画法
3、圆规圆规是用来画圆或圆弧的工具。
圆规固定腿上的钢针具有两种不同形状的尖端:
带台阶的尖端是画圆货圆弧时定心用的;带锥形的尖端可作分规使用。
活动腿上有肘形关节,可随时装换铅芯插脚、鸭嘴脚及作分规用的锥形钢针插脚,如图6所示。
图6圆规及附件
画圆或圆弧时,要注意调整钢针在固定腿上的位置,使两腿在合龙时针尖比铅芯稍长些,以便将针尖全部扎入内,如图7a所示;按顺时针方向转动圆规,并稍向前倾斜,此时,要保证针尖和笔尖均垂直纸面,如图7b所示;画大圆时,可接上延长杆后使用,如图7c所示。
图7圆规用法
4、曲线板曲线板是绘制非圆曲线的常用工具。
画线时,先徒手将各点轻轻地连成曲线,如图8a所示;然后在曲线板上选取曲率相当的部分,分几段逐次将各点连成曲线,但每段都不要全部描完,至少留出后两点间的一小段,使之与下段吻合,以保证曲线的光滑连接,如图8b所示。
图8非圆曲线的描绘
5、铅笔
(1)铅笔的型号及应用绘图铅笔分软与硬两种型号,字母“B”表示软铅笔,字母“H”表示硬铅芯。
“B”之前的数值越大,表示铅芯越软;“H”之前的数值越大,表示铅芯越硬。
字母“HB”表示软硬适中的铅芯。
图9修磨铅笔的方法
绘制机械图样时,常用2H或H铅笔画底稿线加深细线;用HB或H铅笔写字画箭头;用HB或B铅笔画粗线;加深粗线的圆或圆弧时,比加深直线用的HB或B铅笔软一级。
(2)铅笔的磨削方法画底稿线、细线和写字用的铅笔,笔芯应削成锥型尖端;画粗线时,铅芯宜削成呈梯形棱柱状的头部,因其磨损较缓,线型易于一致。
磨削铅笔时,先用小刀将铅笔无字一端的木皮削去约25-30mm,使铅芯露出(6-8)mm,再将露出的铅芯用刀或砂纸修磨成所需的形状。
画细线圆时,将2H或H铅芯磨成凿形;画粗线圆时,将B或2B铅芯磨成带方形截面的头部,如图110a所示。
图10b是这两种形状的铅芯被分别装在圆规插脚上的情形。
(3)用铅笔画线的方法画直线时,铅笔在前后方向上应与纸面垂直,且向画线方向倾斜约30°。
当铅笔头部呈梯形棱柱状时,倾斜角度可相应地减小一些,但用力要稍许加大,并匀速前进,如图11所示。
图10圆规上的铅笔芯
图11铅笔画直线
四、课堂小结
为了提高绘图的质量,加快绘图的速度,大家必须掌握绘图工具的正确使用的方法。
五、作业
练习绘图工具的使用
六、课后分析
项目二:
制图国家标准基本知识
一、回顾知识
手工制图工具的种类及用法,如何有效绘画水平平行线、垂直平行线和常
规角度线?
二、导入新课
利用绘图如何有效绘出标准化的图形?
就需要了解并掌握常见的制图标准
事项及要求,那么需掌握哪些规定和具备些绘图能力呢?
如何正确画出圆弧
连接线段?
合理表示斜度和锥度,如何利用四心圆法画椭圆?
三、具体教学
本任务着重讲解图框与标题栏的绘制、图线的用法、尺寸的标注方法、线段和圆的等分,圆弧连接方法及斜度、锥度的表示。
分
为7个具体内容:
内容一:
图纸幅面和格式
GB/T14689-1993的含义:
GB:
表示国标;
T14689:
表示推荐使用的文件号为T14689;
1993:
表示19932002年发布使用的。
一、图纸幅面
要采用国家标准规定的幅面尺寸B×L
二、图框格式和尺寸
1、图框格式
在图纸上必须用粗实线画出图框。
图框有两种格式:
不留装订边和留装订边。
同一产品中所以图样均应采用同一种格式。
2、图框尺寸
不留装订边的图纸,其四周边框的宽度相同(均为e)
留装订边的图纸,其装订边宽度一律为25mm,其他三边一致。
三、标题栏和明细栏
标题栏一般应位于图纸的右下角。
四、看图方向的规定
为了利用预先印制好的图纸,允许将图纸逆时针旋转90°。
为了使图样复制和缩微摄影时定位方便,应在图纸各边长
内容二:
比例
一、术语
比例:
图形与其实物相应要素的线性尺寸之比。
1、原值比例比值为1的比例,即1:
1;
2、放大比例比值大于1的比例,如2:
1等;
3、缩小比例比值小于1的比例,如1:
2等。
二、比例系列
三、标注方法
四、选择比例的原则
内容三:
字体
一、基本要求
1、书写字体必须做到:
字体工整、笔画清楚、间隔均匀、排列整齐;
2、字体高度(h)的公称尺寸系列为:
1.8,2.5,3.5,5,7,10,14,20按照2的比率递增(字宽与字高之比为2:
3,字高代表字体的号数);
3、汉字应写成长仿宋体,汉字的高度h不应小于3.5mm,
其字宽为h/2;
4、字母和数字分A型和B型;
5、字母和数字可以写成斜体和直体;
6、用作指数、分数、极限偏差、注角等的数字和字母,一般应采用小一号的字体。
二、字体示例
◆总结与巩固(小结、考核知识点、作业等)
(巩固练习)
让学生再看一遍绪论部分的内容、让学生练习画边框和标题栏、明细栏,练习书写仿宋体字
(课堂小结)
1、对学好制图的要求
2、希望大家弄清国标所规定的几种图幅和图框格式,以及标题栏和明细栏的画法。
3、通过对图幅比例、字体标准的学习,大家应弄清字体的相关知识,特别要强调的是大家要搞清比例是谁与谁之比,要多加练习。
(作业布置)
1、简述GB/T14689-93的含义。
2、图纸幅面有哪三种。
3、什么叫做比例?
比例分为哪三种?
4、国标中对字体有哪些规定?
5、习题集:
P11、2
内容四:
图线
一、基本线型(表1-3)
二、图形的尺寸
图线分粗、细两种。
粗线的宽度d可在0.5~~2mm之间选择,细线的宽度为b/2。
三、图线的应用(表1-3)
四、图线的画法
1、间隙
除非另有规定,两条平行线之间的最小间隙不得小于00.7mm。
2、相交
虚线以及各种点画线相交时应恰当地相交于线,而不应相交于点或间隙。
3、图线接头处的画法
4、图线重叠时的画法
当两种或两种以上图线重叠时,应按以下顺序优先画出所需的图线:
可见轮廓线→不可见轮廓线→轴线和对称中心线→双点画线。
五、作图演示
◆总结与巩固(小结、考核知识点、作业等)
(巩固练习)
抄画书中图1-16,进行绘制练习。
(课堂小结)
1、图线的种类
2、图线画法中的注意事项
(作业布置)
1、抄画书图1-16
习题集P2
内容五:
尺寸注法
一、基本规则(出示板图、挂图)
1、机件的真实大小应以图样上所标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、图样中的尺寸以毫米为单位时不需标注单位,如果使用其它单位,则需要说明相应的计量单位;
3、图样中所标注的尺寸为该图所示机件的最终完工尺寸,否则应另加说明;
4、机件的每一尺寸,一般只标注一次,并应标注在反映结构最清晰的图上。
二、尺寸数字、尺寸线和尺寸界限
1、尺寸数字
(1)线性尺寸的数字一般应注写在尺寸线的上方,也允许注写在尺寸线的中断处。
(2)线性尺寸数字一般应按图1-15a所示的方向注写,并尽可能避免在图示30°范围内标注尺寸,当无法避免时可按图1-15b的形式标注。
2、尺寸线
(1)尺寸线用细实线绘制,用以表示所注尺寸的方向。
尺寸线的终端结构有两种形式——箭头和斜线两种;
1箭头如图所示。
②斜线斜线用细实线绘制。
当尺寸线的终端采用斜线形式时,尺寸线与尺寸界线必须相互垂直。
当尺寸线与尺寸界线相互垂直时,同一张图样中只能采用一种尺寸线终端形式。
3、尺寸界线
(1)尺寸界线用细实线绘制,并应由图形的轮廓线、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;
(2)尺寸界线一般应与尺寸线垂直并略超过尺寸线(通常以3~~4mm为宜);在特殊情况下也可以不相垂直,但两尺寸界线必须相互平行。
三、常见的尺寸注法:
(重点)
1、圆的尺寸注法
2、圆弧的尺寸注法
(1)圆弧的半径
(2)圆弧的长度
3、球的尺寸注法
4、角度的尺寸注法
5、小尺寸的标注
6、对称图形尺寸注法
7、光滑过渡处的尺寸注法
8、正方形结构的尺寸注法
9、尺寸标注的注意事项
(1)在进行尺寸标注时,尺寸数字不可被任何图线所通过;否则必须将该图线断开。
(2)标注参考尺寸时,应将尺寸数字加上圆括弧。
(3)标注板状零件的厚度时,可在尺寸数字前加注符号“t”。
四、特定要求的尺寸注法
五、简化的尺寸注法
◆总结与巩固(小结、考核知识点、作业等)
(巩固练习)
如下图所示,找出图中的尺寸标注上的错误
(课堂小结)
1、图样上的尺寸数字表示机件的真实大小;
2、图样上的尺寸以毫米为单位时,不需要标注单位;
3、尺寸标注的三要素:
尺寸界线、尺寸线、尺寸数字;
4、尺寸数字不能被任何图线穿过;
5、对于线性尺寸来说,标注时要注意水平、垂直、倾斜三个方向中尺寸数字的书写方向;
6、对于角度尺寸来说,应注意角度尺寸的数字应一律处于水平方向,尺寸线是以角顶为圆心画出的圆弧;
7、圆和圆弧的尺寸线要通过圆心,不能用中心线来代替,注意数字前要加注符号“Ф”或“R”
(作业布置)
习题集P31、2
内容六:
几何作图
◆引言
前面我们讲述了常用绘图工具的作用及使用方法和注意点,那么在实际的绘图工作中我们应如何使用工具正确的绘图呢?
◆教学内容正文
线段的等分法
一、平行线法
二、分规试分法
圆的等分法
一、圆的六等分
二、圆的五等分
三、圆的任意等分
(巩固练习)
1、将一线段作五等分
2、将一圆周作五等分
3、将一圆周作五等分
(课堂小结)
通过学习,我们应该掌握直线和圆的等分方法,在实际作图时要做到正确的运用作图方法快速、准确、高速的绘制图形。
作业:
习题集P41、2
内容七:
斜度和锥度
一、斜度
1、斜度的概念:
指一直线(平面)相对与另一条直线(或平面)的倾斜程度,其大小用该两直线(或平面)的夹角的正切值来表示。
斜度=tanα=CA/AB=H/L
斜度=(H-h)/L
2、斜度的画法
3、斜度的标注:
二、锥度
1、锥度的概念:
指正圆锥体底圆直径与锥高之比。
如果是圆锥台则是上下底圆直径之差与锥台高度之比。
锥度=2tanα=D/L=D-d/L
2、锥度的画法
3、锥度的标注
(巩固练习)
作一锥台,上底为20、高为30锥度为1:
4
(课堂小结)
1、斜度和锥度的定义;
2、标注时的注意点和部分细节。
内容八:
圆弧连接
一、圆弧连接的概念
圆弧连接:
用一圆弧光滑地连接相连相邻两已知线段。
二、圆弧连接的作图方法
1、圆弧连接的实质:
就是要使连接圆弧与相邻线段相切。
2、圆弧连接的目的:
达到光滑连接的要求
3、作图步骤:
(1)求连接圆弧的圆心;
(2)找出连接点即切点的位置;
(3)在两连接点之间作出连接圆弧。
1、两直线之间的圆弧连接(见图1-41)
2、直线与圆弧间的圆弧连接(见表1-42)
3、两圆弧间的圆弧连接(见表1-43)
◆总结与巩固(小结、考核知识点、作业等)
(巩固练习)
让学生进行连接操作。
(课堂小结)
(作业布置)
习题集P54
内容九:
椭圆的画法
椭圆的长轴和短轴:
两条相互垂直而且对称的轴。
椭圆的几何性质:
自椭圆上任意一点到两定点(焦点)的距离之和恒等于椭圆的长轴。
椭圆的画法
1、理论画法:
(同心圆法)
2、近似画法:
(四心圆法)
求出画椭圆的四个圆心和直径,用四段圆弧近似地代替椭圆。
已知:
长轴AB
短轴CD
(1)画出相互垂直的且平分的长轴AB和短轴CD;
(2)连接AC,并在AC上取CF=OA-OC;
(3)作AE的中垂线,与长、短轴分别交于O1、O2,再作对称点O3、O4;
(4)以O1、O2、,O3、O4各点为圆心,O1A、O2C、O3B、O4D为半径,分别画弧,即得近似的椭圆。
注意:
取线段要准确,四段圆弧两两相接于1、2、3、4点,必须注意连接处的光滑过渡。
具体作图如下图:
◆总结与巩固(小结、考核知识点、作业等)
(巩固练习)
1、以同心圆法作一椭圆。
2、以四心圆法作一椭圆。
(课堂小结)
1、总结椭圆的绘制方法;
2、强调绘制椭圆时的关键性注意点和部分细节。
(作业布置)
课堂作业:
习题集P65
项目三:
平面图形的画法
一、回顾知识
1、直线段和圆的等分方法,以及正多边形的画法;
2、三种状态的圆弧连接和椭圆的画法;
3、斜度和锥度的计算、画法和标注。
二、导入新课
利用圆弧连接方式如何把直线段、圆(圆弧)等图形要素完整组合起来,这
是平面的绘图方式
三、具体教学
(一)、尺寸分析
平面图形中的尺寸,根据尺寸所起的作用不同,分为定形尺寸和定位尺寸两类。
而在标注和分析尺寸时,首先必须确定基准。
1、基准
所谓基准就是标注尺寸的起点。
一般平面图形常用的基准有以下几种:
(1)对称中心线;
(2)主要的垂直或水平轮廓线;
(3)较大的圆的中心线,较长的直线等。
(如P26图1-45)
2、定形尺寸
凡确定图形中各部分几何形状大小的尺寸。
如:
直线段的长度,倾斜线的角度,圆或圆弧的直径和半径等。
(分析讲解图1-46手柄)
3、定位尺寸
凡确定图形中各组成部分与基准之间相对位置的尺寸。
(分析讲解图1-46手柄)
注意:
分析讲解图中既起定形又起定位作用的尺寸(可以让学生在学习过定形、定位尺寸之后自行找出)。
(二)、线段分析
平面图形中的线段或(圆弧)按照所给的尺寸齐全与否可以分为三类:
1、已知弧:
凡具有完整的定形尺寸(Φ及R)和定位尺寸(圆心的两个定位尺寸),能直接画出的圆弧,称为已知弧。
2、中间弧:
仅知道圆弧的定形尺寸和和圆心的一个定位尺寸,需借助与其一端相切的已知线段,求出圆心的另一定位尺寸,然后才能画出的圆弧,称为中间弧。
3、连接弧:
只有定形尺寸而无定位尺寸,需借助与其两端相切的线段,求出圆心后才能画出的圆弧,称为连接弧。
(三)、画图步骤
1、画出基准线;
2、画出已知线段;
3、画出中间线段;
4、画出连接线段
(四)尺规绘图的方法及步骤
(五)徒手绘图
各种图形的具体画法如下:
1、直线。
画短点的直线用的是手腕的力量,长的用手臂的力量;同时也可以把线段分成几段来画,最后再连接起来,画时小手指要稍微接触纸面,眼睛要看着线段的终点。
必要时可以转动图纸,来辅助一下。
2、等分线段。
画等分线段的时候要目测下大致的位置,先分成2段再分成4段、8段、、、、总之就是一点一点的向后推移。
3、画角度。
一般机械上涉及的角度都比较特殊(30度、45度、60度)这些相信学过数学的就知道方法,这里不再赘述。
4、圆形的画法。
小圆先画十字,然后做出半径的标记,再连接起来。
大圆就多画几条线,方法一样,只要多练习就能画出美观的圆。
5、如何画椭圆。
方法和画圆差不多,也是先画十字,标记出长短轴的记号。
不同的是通过这四个记号做出一个矩形后再画出相切的椭圆来。
◆总结与巩固(小结、考核知识点、作业等)
(巩固练习)
按照所讲的绘图步骤绘制习题集P73-2。
(课堂小结)
1、总结分析;
2、重点强调平面图形的绘制步骤。
(作业布置)
习题集P71、2、3
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