机械制图和识图基础

机械制图与识图基础

一个模具是由若干个零部件组装而成，设计者根据冲压产品的不同，设计不同的模具。设计者是以图样来表达其设计思想的，模具结构中每一个零部件，设计者都将会以图样的形式（标准件常用编码表示）表达出来，即“以图示物”。作为模具修理工、改制工，在进行模具修理、变更和零部件及治具加工等工作时，图纸是作业的必要依据。因此，我们必须学会看懂各种常用的机械图样，正确理解设计要求，才能按照图纸加工出合格的模具零部件，确保修模质量，提高修模效率。

一、投影与视图

工程上常用的机械图样，都是以视图来表达机械零件和部件的结构形状。要看懂图样首先要知道图样上的视图是根据什么原理和方法画出来的。掌握这些原理，了解视图的形成及画法是看懂机械图的基础。

1、投影的概念

投影概念是从日常生活中抽象出来的，太阳或灯光照射物体所得到的影子都可以看作是物体在平面上的投影。这些投影现象经科学总结，形成了用来绘制工程图样的投影方法。工程上常用的投影方法有两种：

中心投影法：特点是所有的投影线均交于一点。

平行投影法：特点是所有的投影线均互相平行。

在平行投影法中，投影线垂直于投影面的投影称为正投影。由于它能正确表达物体的真实形状和大小，作图方便，故机械图样都是采用正投影法绘制的。

2、正投影的投影特性

物体的形状各有不同，但其表面都是以直线和平面围成。物体的投影就是这些线、面投影的组合。所以研究物体的正投影特性，只要研究直线和平面的投影特性即可。根据直线和平面相对于投影面的位置不同（平行、垂直、倾斜），其投影特性各有不同。

⑴直线的投影特性：

直线平行于投影面，投影等于实际长度；

直线垂直于投影面，投影积聚于一点；

直线倾斜于投影面，投影小于实际长度；

⑵平面的投影特性：

平面平行于投影面，投影成实际形状；

平面垂直于投影面，投影积聚于一线；

平面倾斜于投影面，投影为小于实际形状的类似形；

3、三视图的形成

在机械制图中，物体的正投影称为视图。由于物体在一个投影面上只能得到一个方向的视图，而一个视图不能唯一确定物体的空间形状，所以必须增加投影面，从物体的几个方向进行投影。一般较简单的物体，用三视图来表达物体的形状。三视图的形成过程是：

设定三个互相垂直的平面作为投影面，分别是正立投影面V（简称正面），水平投影面H（简称水平面），侧立投影面W（简称侧面）。将物体正放其中（正放是指物体的主要表面与投影面平行），然后用正投影法分别向三个投影面进行投影，得到物体的三视图。

4、三视图的投影规律

熟悉与掌握三视图的投影规律，找出图与图、图与物的关系，是制图与识图的关键。

⑴三视图与物体空间方位的关系，即图与物的关系：

主（前）视图反映物体上下、左右位置，即物体的高与长。

俯（顶）视图反映物体左右、前后位置，即物体的长与宽。

左（右）视图反映物体上下、前后位置，即物体的高与宽。

⑵三视图之间的三等关系，即图与图的关系：

从三视图的形成与图—物关系可以看出，物体各相应部分的三视图有以下关系：主（前）视图与俯（顶）视图之间应保持长度相等；主（前）视图与左（右）视图之间应保持高度相等；左（右）视图与俯（顶）视图之间应保持宽度相等。

5、物体上可见与不可见部分的表示法

根据国标规定：物体上可见部分的轮廓线用粗实线表示；不可见部分用虚线表示；孔的中心线和轴线用点划线表示；断裂处的边界线用波浪线或双折线表示；视图与剖视的分界面用波浪线表示。

6、六个基本视图

对于形状复杂的物体，只采用三个视图往往不能完整、清楚地表达出内、外形状，必须增加更多的投影面以得到更多的视图。按照国家标准规定，采用六面体的六个面作为基本投影面，将物体放在其中，从上、下、左、右、前、后六个方向分别向基本投影面投影，就得到六个基本视图。

在同一张图纸上，六个基本视图若按标准配置时，一律不标注视图名称，否则在视图上方注出视图名称“×向”，在相应的视图附近用箭头指明投影方向，并注上同样的字母。在画面中，并不是任何物体都需要画出六个基本视图，而应根据不同物体结构形状的特点，选用必要的几个基本视图。

7、尺寸的标注

视图只能表示物体的形状，物体的真实大小及各部分之间的相对位置，则要由尺寸来确定。根据国家标准规定，标注一个完整的尺寸，一般应由尺寸线、尺寸界线、尺寸数字和箭头四个部分组成。标注尺寸时应遵守下列三个基本规则：

⑴物体的真实大小应以图上所注尺寸数字为依据，与图样大小无关。

⑵图中尺寸以mm为单位时，在图上不需标注单位。若采用其它单位时，必须注明。

⑶物体的每一个尺寸，一般只标注一次，并且应标注在表示该结构最清晰

的图形上。

8、剖视图

剖视图的形成包括“剖”与“视”两个过程。“剖”就是用一个假想的剖切平面P，在物体有孔或槽的位置将其剖开。“视”就是移去剖切平面和观察者之间的部分，将剩下的部分向投影面投影，并在剖切平面与物体相接触的断面上画出剖面符号即45度的剖面线。包括全剖、半剖、局部剖三种剖视图。看图时要注意剖切的方向。

9、剖面图

只画出断面形状的图形称剖面图。包括移出剖面图（将剖面图画在视图轮廓线外面）和重合剖面图（将剖面图画在视图轮廓线以内）。

二、第一角投影法与第三角投影法

物体在空间上设立两个互相垂直的投影面体系V/H，这两个互相垂直的投影面可将空间分成四个分角Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，将物体放在第Ⅰ分角进行投影，称为第一角投影法。将物体放在第Ⅲ分角进行投影，称为第三角投影法。ISO国际标准规定，在表达机件结构时，第一角投影法与第三角投影法等效。中国、德国等国家采用第一角投影法，美国、日本等国家采用第三角投影法。

1、两种投影法的相同之处

⑴视图都是在三个互相垂直的投影面进行正投影得到的。

⑵展开投影面时，都规定V面不动，将H面、W面旋转到与V面成一个平面。

⑶各视图间都遵循“长对正、高平齐、宽相等”的投影规律。

2、两种投影法的不同之处：

⑴第一角投影法是将物体放在观察者与投影面之间，保持“人—物—图”的关系；第三角投影法是将投影面放在观察者与物体之间，保持“人—图—物”的关系，并假想投影面是透明的，视图是观察者通过透明投影面看物体而得到的。

⑵将三视图表示在一个平面上，第一角投影法规定V面不动，将H面向下旋转90度，将W面向右旋转90度，与V面重合，得到视图；第三角投影法规定V面不动，将H面向上旋转90度，将W面向左旋转90度，与V面重合，得到视图。

一角投影法中，俯视图的下方和左视图的右方都表示物体的前面，而第三角投影法中，顶视图的下方和右视图的左方表示物体的前面。