第六章 設(shè)計(jì)圖樣的繪制 

第二節(jié) 常見的技術(shù)圖樣第二課時(shí) 

　　課程定位：本節(jié)教學(xué)內(nèi)容是本章的落腳點(diǎn)，是前面三節(jié)的具體體現(xiàn)和運(yùn)用。如果說前面是基礎(chǔ)課，那么，這一節(jié)就是專業(yè)課。因此，必須特別強(qiáng)調(diào)按工程實(shí)際要求講授有關(guān)內(nèi)容，并在練習(xí)中嚴(yán)格要求學(xué)生按標(biāo)準(zhǔn)辦事。使學(xué)生能識讀一般的機(jī)械加工圖，了解電子線路圖中電子元件的符號和含義。                   

內(nèi)容結(jié)構(gòu)：

　　一、工程圖樣（圖紙）的作用。

　　二、機(jī)械加工圖的組成

　　三、繪圖標(biāo)準(zhǔn)簡介

　　四、其它工程圖樣

　　五、工程圖樣的繪制（人工制圖、計(jì)算機(jī)輔助制圖）

　　主要教學(xué)方式：教師講解、課堂練習(xí)、工廠參觀。需要特別提醒的是：本節(jié)有很長一段時(shí)間是介紹標(biāo)準(zhǔn)，課堂會顯得很枯燥，所以要安排一個(gè)課堂作業(yè)，讓學(xué)生按標(biāo)準(zhǔn)要求繪制一張“零件加工圖”。這樣既能達(dá)到學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)的目的，又能改變學(xué)習(xí)方式。

教具準(zhǔn)備：多種形式的實(shí)際工程圖樣；繪圖標(biāo)準(zhǔn)的幻燈片等

主要教學(xué)過程：

　　如果有條件，在上本節(jié)內(nèi)容之前，最好能組織學(xué)生到工廠的機(jī)械加工車間去參觀一次。這對于進(jìn)行本節(jié)課和下一章的教學(xué)是非常必要的。

　　如果進(jìn)行了參觀，則可用圖紙?jiān)谠谏a(chǎn)中的作用引入課程。如果沒有參觀，就用實(shí)際生產(chǎn)中使用的圖紙來引入?？傊竟?jié)是教學(xué)，一定要強(qiáng)調(diào)工程實(shí)際。

　　以下的一些內(nèi)容，是應(yīng)該在課程中介紹給學(xué)生的。至于用什么方法，和課程結(jié)構(gòu)，不同的條件和教師，可以有不同的安排。

　　一、工程圖樣（習(xí)慣上稱圖紙）的作用。

　　工程技術(shù)上，把用以按圖加工、按圖施工的圖叫做工程圖樣。按規(guī)定繪制的工程圖樣，能完整、清晰地表達(dá)出構(gòu)件、物體的形狀、大小、相對位置、材料和制造、安裝、裝配、施工、檢驗(yàn)等方面的技術(shù)要求。因此，工程圖樣是人們在生產(chǎn)活動(dòng)中表達(dá)和交流設(shè)計(jì)思想的一種重要工具，是生產(chǎn)建設(shè)和科學(xué)技術(shù)中不可缺少的技術(shù)文件，是工程界通用的技術(shù)語言。

　　根據(jù)表達(dá)的內(nèi)容不同，工程圖樣可以是零件的機(jī)械加工圖，可以是機(jī)械裝配圖，可以是工藝流程圖，還可以是平面布局圖，線路原理圖等等。但我們這里主要介紹機(jī)械加工圖。

　　二、機(jī)械加工圖的組成。一張完整的機(jī)械加工圖一般應(yīng)包括如下一些內(nèi)容。

　　基本視圖。它是工程圖樣的主體，是完整、清晰表達(dá)加工零件的外形、相對位置等要素的三視圖或者其中某一個(gè)或兩個(gè)視圖。

　　輔助視圖。為了能更加完整地表達(dá)物體內(nèi)部或某一局部的位置的形狀，經(jīng)常采用剖視圖和局部放大圖，或者某一特定方向的視圖，來對基本視圖加以補(bǔ)充。這些視圖統(tǒng)稱為輔助視圖。其中剖視圖也可用在基本視圖中，這時(shí)的剖視圖就不是輔助視圖了。剖視圖的主要特征是在被剖面上要充填表示機(jī)件材料的剖面線。

　　尺寸標(biāo)注。這是機(jī)械加工圖的重要組成部分，也是繪制工程圖樣的重要環(huán)節(jié)，沒有尺寸標(biāo)注的圖紙，不能成為加工的依據(jù)，因此也就不能成為機(jī)械加工圖紙。

　　技術(shù)要求。是用簡短的文字或符號在圖紙上表示出對工件的某些特殊要求。如表面光潔度、熱處理要求等。

　  標(biāo)題欄。這也是一張圖紙必須有的內(nèi)容。在標(biāo)題欄中，一般要標(biāo)注零件名稱、設(shè)計(jì)單位、設(shè)計(jì)者、設(shè)計(jì)日期、圖紙比例、零件所用材料等。有的標(biāo)題欄上還有圖紙修改的記錄。

　　三、繪圖標(biāo)準(zhǔn)簡介。

　　在第二章，設(shè)計(jì)的基本原則中，我們曾經(jīng)介紹過設(shè)計(jì)的規(guī)范性原則。繪制工程圖紙是設(shè)計(jì)工作的一部分，它要遵守的規(guī)范就是“繪圖標(biāo)準(zhǔn)”。繪圖標(biāo)準(zhǔn)是國家推薦標(biāo)準(zhǔn)，其代號為：ＧＢ/ＴＸＸＸＸ－ＸＸＸＸ，ＧＢ，是國標(biāo)的意思。Ｔ是推薦的意思。Ｔ后面的ＸＸＸＸ表示標(biāo)準(zhǔn)的編號，后面的ＸＸＸＸ，表示標(biāo)準(zhǔn)制定或修改的年份。下面我們簡單介紹一下制圖標(biāo)準(zhǔn)中的有關(guān)內(nèi)容。

　　1.圖紙幅面和格式。（ＧＢ/T14689-93）

　　標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定有5種規(guī)格，A。A1、Ａ2、Ａ3、Ａ4。其中Ａ4最小，尺寸為210×297。單位為mm。

圖紙的格式有兩種，即需要裝訂和不需要裝訂兩種。下圖所示的是需要裝訂的圖紙格式。

　　2.標(biāo)題欄。標(biāo)題欄是圖紙中必須有的內(nèi)容。標(biāo)題欄的位置和大小，也有規(guī)定，不能隨意畫。下圖表示的是制圖作業(yè)用的標(biāo)題欄的尺寸規(guī)定。

3.比例。

　　比例，是指圖中圖形的大小與實(shí)物實(shí)際大小之比。準(zhǔn)確的說是，圖紙中圖形與其實(shí)物相應(yīng)要素線性尺寸之比。繪制圖樣時(shí)，應(yīng)首先選擇標(biāo)準(zhǔn)推薦的比例。它們是：

　　縮?。?：1.5，1：2，1：2.5，1：3，1：4，1：5，1：10。

　　放大：2：1，2.5：1，4：1，5：1，10×n:1

　　4.字體。

　　標(biāo)準(zhǔn)要求，在圖紙上的文字必須：字體端正 筆劃清楚 排列整齊 間隔均勻

　　漢字要用規(guī)范的簡化字。提倡用仿宋體；

　　數(shù)字和字母提倡用斜體。

　　5.圖線

圖形中采用的各種型這式的線條稱為圖線。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，圖線的型式及應(yīng)用如下表。

6.尺寸標(biāo)注

　　標(biāo)準(zhǔn)中對尺寸標(biāo)注做了詳細(xì)的規(guī)定，內(nèi)容很多，不在這里一一介紹，現(xiàn)只就幾個(gè)常用的尺寸標(biāo)注的基本規(guī)則和標(biāo)注方法介紹如下。

基本規(guī)則：

　?。?）機(jī)件的真實(shí)大小以圖樣上標(biāo)注的尺寸數(shù)值為依據(jù)。與圖形的大小和繪制的準(zhǔn)確度無關(guān)；

　?。?）圖樣中的尺寸均以毫米為單位，不在圖中注出；

　?。?）尺寸標(biāo)注的要求是：

　　正確：即標(biāo)注的方法要符合國家標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。

　　完整：尺寸標(biāo)注要齊全，不遺漏，不重復(fù)。

　　清晰：尺寸標(biāo)注要整齊，便于閱讀和查看。

　　合理：尺寸標(biāo)注要符合設(shè)計(jì)和工藝要求。

（4）尺寸的組成。圖紙上一個(gè)完整的尺寸包括三個(gè)要素。即

　　尺寸數(shù)字

　　尺寸線

　　尺寸界線

　　如下圖所示。

標(biāo)注方法

　　尺寸數(shù)字：直線尺寸應(yīng)標(biāo)注在尺寸線的上方，也允許標(biāo)注在尺寸線的中斷處。

　　尺 寸 線：尺寸線只能用細(xì)實(shí)線畫。尺寸線必須與所標(biāo)注的線段平行。幾條尺寸線行時(shí)，大尺寸在外。尺寸線終端一般要畫箭頭。

　　尺寸界線：尺寸界線要用細(xì)實(shí)線畫，由圖形的輪廓線、軸線或?qū)ΨQ中心線引出，也可利用它們作尺寸界線，尺寸界線一般應(yīng)與尺寸線垂直。

　　標(biāo)注示例

　　直徑的標(biāo)注：圓或大于半圓的圓弧需要標(biāo)注直徑。標(biāo)注直徑時(shí)，一定要用直徑符號Ф。直徑標(biāo)注的方法如下圖。

半徑的標(biāo)注：半圓或不足半圓的圓弧需要標(biāo)注半徑。半徑的符號是R。其標(biāo)注方法如下圖。

傾斜線段尺寸的標(biāo)注：標(biāo)注方法如下圖所示。

其它還有很多的規(guī)定，就不在這里一一列舉介紹了。 同學(xué)們以后如果遇到這類問題， 可以查閱有關(guān)手冊或資料。

四、其它工程圖樣

　　前面我們已經(jīng)提到，工程圖樣依據(jù)表達(dá)的內(nèi)容不同，可以有很多種，如大家知道的有房間布局圖、平面規(guī)劃圖等，教材上提到的線路圖，也是工程圖樣的一種。

　　線路圖是用規(guī)定的圖形符號和線段組成的電子（或電氣）工程用圖。包括電路原理圖、接線圖和邏輯圖。有關(guān)內(nèi)容同學(xué)們可以在物理和以后的選修課中做進(jìn)一步的了解。

　　五、工程圖樣的繪制

　　1.人工制圖。在計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù)出現(xiàn)以前，工程圖紙的繪制是全由人工進(jìn)行的。首先是由設(shè)計(jì)人員在繪圖紙上用鉛筆畫出正規(guī)的設(shè)計(jì)圖紙，這種圖紙稱為原圖。然后由設(shè)計(jì)人員或?qū)ｉT的描圖人員把原圖用墨汁描繪在透明的描圖紙上（習(xí)慣上稱為硫酸紙）作為復(fù)制的底圖，再將底圖鋪在重氮鹽感光紙上，用玻璃曬圖板夾緊，在陽光或強(qiáng)燈光下暴光，最后用氨水熏制成白底深色線圖。這個(gè)過程稱為“曬圖”。也有用其他化學(xué)感光紙用同樣的方法復(fù)印成淺藍(lán)色底深藍(lán)色線的圖紙，這種圖紙習(xí)慣上稱為“藍(lán)圖”。由于大批的工業(yè)產(chǎn)品都是根據(jù)“藍(lán)圖”而生產(chǎn)出來的，所以人們把“藍(lán)圖”作為是美好思想或規(guī)劃的代稱。

　　2.計(jì)算機(jī)輔助制圖。計(jì)算機(jī)的問世及廣泛應(yīng)用，促進(jìn)了現(xiàn)代圖形技術(shù)的形成與發(fā)展，計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù)逐漸取代了傳統(tǒng)的人工制圖，它將傳統(tǒng)的圖紙數(shù)字化，用數(shù)據(jù)文件定義產(chǎn)品并建立完備的數(shù)據(jù)庫。同時(shí)設(shè)計(jì)和計(jì)算相結(jié)合，設(shè)計(jì)結(jié)果實(shí)時(shí)顯示，產(chǎn)生了全新的圖形處理技術(shù)。

　　采用新的圖形處理技術(shù)，設(shè)計(jì)和修改都可以在CAD系統(tǒng)中完成，不但修改方便迅速，還可以充分利用以前的設(shè)計(jì)成果，省去重復(fù)的部分和繪制標(biāo)準(zhǔn)件的麻煩。同時(shí)，設(shè)計(jì)的結(jié)果可以存儲在存儲器當(dāng)中，以數(shù)據(jù)文件的形式保存，需要時(shí)可以直接送繪圖儀繪制，而圖形的復(fù)制僅僅是文件的拷貝而已。

　　現(xiàn)在的很多CAD系統(tǒng)都支持三維造型的功能，且發(fā)展的趨勢是越來越多的采用三維設(shè)計(jì)。工作對象越復(fù)雜，采用三維設(shè)計(jì)的優(yōu)越性就越突出。設(shè)計(jì)人員可以直接在屏幕上看到設(shè)計(jì)的三維立體效果，通過旋轉(zhuǎn)等可以在各個(gè)方向進(jìn)行觀察，并進(jìn)行動(dòng)態(tài)的修改。這是手工繪圖所根本不能及的。在建筑上，設(shè)計(jì)人員可以在屏幕上提前看到大樓建成后的模樣，甚至可以進(jìn)入建筑物的內(nèi)部進(jìn)行觀察，尋找不滿意的地方并立即改正。避免建成后的遺憾或返工。

　　我們的教材上以選學(xué)的形式簡單介紹了“計(jì)算機(jī)輔助制圖”的內(nèi)容。因?yàn)樗枰獙χ茍D軟件的學(xué)習(xí)，在我們這個(gè)課程中就不作進(jìn)一步的介紹了。有興趣的同學(xué)，可以自學(xué)有關(guān)軟件，進(jìn)行操作練習(xí)。

四、對此教案的自我評價(jià)和反思

　　我認(rèn)為，這個(gè)教案有如下幾點(diǎn)值得說一說：其一，它基本遵循了教材的框架。教材上要強(qiáng)調(diào)的，本教案均作了強(qiáng)調(diào)，因此它是符合“課標(biāo)”要求的；其二，是它又沒有完全按教材來組織教學(xué)內(nèi)容。對教材某些內(nèi)容作了取舍。如草圖的繪制，以高一學(xué)生的美術(shù)基礎(chǔ)是完全解決的，而對一些投影和繪圖知識，則作了較多的補(bǔ)充；其三是它比較完整和系統(tǒng)地形成了一個(gè)工程知識點(diǎn)。這對于培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)是必要的。

　　本教案已經(jīng)過初步教學(xué)考驗(yàn)，從實(shí)施過程來看，學(xué)生是歡迎的。對技術(shù)課程的知識性也有了一定的體驗(yàn)。按學(xué)生已有知識結(jié)構(gòu)來看，學(xué)生沒有覺得“沒意思”和“不好學(xué)”。因此，它是符合學(xué)生實(shí)際的。對于“嚴(yán)格按工程實(shí)際要求學(xué)生”，雖然作了強(qiáng)調(diào)，但因?qū)嵺`的機(jī)會少，距“形成習(xí)慣”還有很大的差距?！?/p>