1.1 国家标准关于制图的基本规定
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为了正确地绘制和阅读机械图样,必须熟悉有关标准和规定。《技术制图》和《机械制图》国家标准是工程界重要的技术基础标准,是绘制和阅读机械图样的准则和依据。我国国家标准(简称国标)的代号是“GB”,为强制性国标;“GB/T”为推荐性国标。如GB/T 17451—1998为1998年发布的推荐性国标,17451是标准的编号。
《技术制图》标准普遍适用于工程界各种专业技术图样,是比机械制图、建筑制图等各专业制图高一层次的制图标准。《机械制图》标准则适用于机械图样。《技术制图》标准一经发布,机械等各专业制图原则上必须遵循。在大多数情况下,《技术制图》标准可直接贯彻于机械制图中。
本节仅参照最新发布的《技术制图》国家标准简要介绍有关图幅、比例、字体、图线、尺寸注法等制图的基本规定,其他标准将在后面有关章节中讲述。
1.1.1 图纸幅面和标题栏
1.图纸幅面及格式(GB/T 14689—1993)
1)图纸幅面
为了使图纸幅面统一,便于装订和管理,绘制图样时,优先采用表1-1中所规定的图纸基本幅面尺寸,共5种,其尺寸关系如图1-1所示。必要时,允许选用加长幅面,其尺寸必须是由基本幅面的短边成整数倍增加后得出的。
表1-1 图纸基本幅面尺寸 单位:mm
图1-1 基本图幅的尺寸关系
2)图框格式
图框有留装订边和不留装订边两种格式,如表1-2所示。周边尺寸a、c、e由表1-1选取。留装订边时,一般采用A4幅面竖装或A3幅面横装。无论图样是否装订,都需要用粗实线在图幅内画出图框线。
为了复制或缩微摄影的方便,可在图纸周边绘制对中符号。对中符号是从图纸边界开始深入图框5mm的一段粗实线,线宽不小于0.5mm,标题栏处不深入,如图1-2所示。
表1-2 图框格式和尺寸
2.标题栏(GB/T 17825.2—1999,JB/T 5054.3—2000)
每张图样上必须画出标题栏。标题栏一般画在图纸的右下角,标题栏中的文字方向为看图的方向。
当A4图纸竖放,其他幅面图纸横放,且标题栏位于图纸右下角时,图样的看图方向与标题栏中文字的方向一致,如图1-2(a)所示。
为了利用预先印制的图纸,允许将X型图纸竖放或将Y型图纸横放,此时,图样的看图方向与标题栏中文字的方向不一致。为了明确绘图与看图时的图纸方向,应在图纸的下边对中符号处画出一个方向符号,如图1-2(b)所示。方向符号是用细实线绘制的等边三角形。对中符号与方向符号的大小和所处的位置如图1-2(c)所示。
图1-2 看图方向与符号
3.标题栏格式与填写说明
1)标题栏格式
标题栏格式符合GB 10609.1—1989规定,如图1-3所示。学生的制图作业中可以采用如图1-4所示的标题栏格式。
图1-3 标题栏格式
2)填写标题栏的几点说明
(1)标题栏中的字体,除签名外,均应符合GB/T 14691—1993《技术制图 字体》的规定。
(2)标题栏中各责任人的签名应随手签写,清晰可读即可,可不用仿宋字签名。
(3)日期签属应采用GB/T 2808《全数字式日期表示法》中规定的三种形式之一。
如:1999-05-30(连字符分隔)
1999 05 30(间隔字符分隔)
19990530(不用分隔符)
图1-4 制图作业中的标题栏格式
1.1.2 比例(GB/T 14690—1993)
比例是指图中图形与其实物相应要素的线性尺寸之比。
原值比例:比值为1的比例,即1:1。
放大比例:比值大于1的比例,如2:1等。
缩小比例:比值小于1的比例,如1:2等。
绘图时,应尽量采用原值比例,根据机件大小和复杂程度也可放大或缩小。需要按比例绘制图样时,应从表1-3规定的系列中选取适当的比例。必要时,也允许选用表1-4中的比例。
表1-3 比例
注:n为正整数。
表1-4 比例
注:n为正整数。
不论采用何种比例,图样中标注的尺寸必须是机件的实际尺寸,与图形的比例无关,如图1-5所示。
图1-5 用不同比例绘制的图形
绘制同一机件的各个图形时应采用相同的比例,并标注在标题栏中的比例栏内,如1:1或1:2等。
1.1.3 字体(GB/T 14691—1993)
1.一般规定
图样上除了有表达物体形状的图形外,还要用数字和文字说明物体的大小、技术要求和其他内容。
图样中书写的字体必须做到:字体工整、笔画清楚、间隔均匀、排列整齐。
字体的高度(h)即为字体的号数,其公称尺寸有1.8mm, 2.5mm, 3.5mm, 5mm, 7mm, 10mm, 14mm, 20 mm八种。用作指数、分数、注脚和尺寸极限偏差数值时,一般采用小一号字体。
2. 字体及书写示例
1)汉字
汉字应选用长仿宋体,并采用国家正式公布推行的简化字;汉字的高度h不应小于3.5mm,即不宜采用2.5mm和1.8mm两种。字体宽度一般为,约为字体高度的三分之二。
书写长仿宋体的要领是:横平竖直、注意起落、结构匀称、填满方格。书写时笔画应一笔写成,不要勾描;另外,由于字形特征不同,切忌一律追求满格,笔画少的字不能与格子同大。图1-6为汉字书写示例。
图1-6 汉字书写示例
2)字母及数字
字母和数字分为A型和B型。A型字体的笔画宽度(d)为字高(h)的1/14,B型字体的笔画宽度(d)为字高(h)的1/10。同一张图样上只允许选用同一形式的字体。
字母和数字可写成斜体或直体,斜体字字头向右倾斜,与水平线约成75°。当与汉字混合书写时宜用直体,单独书写时用斜体。直体与斜体书写示例如图1-7和图1-8所示。
图1-7 拉丁字母
图1-8 罗马数字和阿拉伯数字
1.1.4 图线
绘制图样时应采用国家标准中规定的图线。
1.线型
国家标准(GB/T 17450—1998,GB/T 4457.4—2002)中规定了15种基本线型及基本线型的变形。机械制图中常用的图线名称、型式、宽度及其应用见表1-5。
表1-5 图线
2.线宽
机械图样中的图线分为粗线和细线两种,细线的宽度约为粗线宽度的一半。图线宽度的推荐系列为:0.13mm, 0.18mm, 0.25mm, 0.35mm, 0.5mm, 0.7mm, 1mm, 1.4mm, 2mm。粗实线宽度范围为0.5~2mm,实际画图中一般取0.5mm或0.7mm。
3. 图线画法
(1)同一图样中,同类图线的宽度应基本一致。
(2)波浪线与双折线用途相同,但同一图样上一般采用一种线型。
(3)虚线、双折线、点画线及双点画线的线段长度和间隔应各自大小相等。
(4)在较小的图形上绘制点画线、双点画线有困难时,可用细实线代替。
(5)点画线、双点画线的首尾,应是线段而不是点;点画线彼此相交时应该是线段相交;中心线应超过轮廓线3~5mm。
(6)若多种图线重合,应按粗实线、虚线、细实线、点画线的先后顺序选用线型。
(7)两条平行线(如剖面线)之间的距离应不小于粗实线宽度的两倍,最小距离不得小于0.7mm。
图1-9为几种线型的画法,图1-10为图线应用示例,图1-11为图线画法的注意事项。
图1-9 几种线型的画法
图1-10 图线应用示例
图1-11 图线画法的注意事项
1.1.5 尺寸注法
尺寸是图样中的重要内容之一,是制造机件的直接依据。标注尺寸时,必须严格遵守国家标准有关规定,做到标注正确、完整、清晰、合理。这里主要介绍如何正确标注。
所谓正确标注,是指标注的尺寸要符合尺寸注法(GB/T 4458.4—2003、GB/T 19096—2003)的规定。
1.标注尺寸的基本规则
(1)机件的真实大小应以图样上所注的尺寸数值为依据,与图形的大小及绘图的准确程度无关。
(2)图样中(包括技术要求和其他说明)的尺寸,以mm为单位时,不需标注单位符号(或名称);如采用其他单位,则应注明相应的单位符号。
(3)图样中所标注的尺寸,为该图样所示机件的最后完工尺寸,否则应另加说明。
(4)机件的每一尺寸,一般只标注一次,并应标注在反映该结构最清晰的图形上。
2.标注尺寸的要素
图样中标注的尺寸一般由尺寸界线、尺寸线和尺寸数字组成,如图1-12所示。
1)尺寸界线
尺寸界线表示尺寸的度量范围,用细实线绘制。它由图形的轮廓线、轴线或对称中心线处引出,也可用轮廓线、轴线或对称中心线作为尺寸界线,如图1-12所示。
图1-12 尺寸的组成
尺寸界线一般应与尺寸线垂直,且超出尺寸线的终端2~3mm,必要时才允许倾斜,如图1-13所示。
图1-13 尺寸界线倾斜
2)尺寸线
尺寸线用细实线单独画出,不能用其他图线代替,也不能与其他图线重合或画在其他图线的延长线上。
尺寸线的终端有箭头和斜线两种形式。机械图样中一般采用箭头作为尺寸线的终端,箭头尖端必须与尺寸界线接触,且不能超出尺寸界线。箭头的画法如图1-14所示,d为粗实线宽度(最小0.5mm)。斜线作为尺寸线的终端形式主要用于建筑图样。当尺寸线的终端采用斜线形式时,尺寸线与尺寸界线应相互垂直。
图1-14 箭头的画法
3)尺寸数字
尺寸数字表示尺寸的大小。尺寸数字一般注写在尺寸线的上方,如图1-15(a)所示;也允许注写在尺寸线的中断处,如图1-15(b)所示。尺寸数字不能被图样上任何图线通过,否则应该将图线断开,如图1-15(c)所示。
图1-15 尺寸数字的注写
3.常见尺寸的注法
1)线性尺寸的注法
标注线性尺寸时,尺寸线应与所注尺寸部位的轮廓线(或尺寸方向)平行,且尺寸线之间不应相交,尺寸线与轮廓线相距5~10 mm。线性尺寸的尺寸线终端应画上箭头,在没有足够的位置画箭头或注写数字时,允许用圆点代替箭头,见后面的“小尺寸的注法”。
线性尺寸数字的注写方法有两种。
方法1:数字应按图1-16(a)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1-16(b)形式标注。
图1-16 线性尺寸数字的注法
方法2:对于非水平方向的尺寸,其数字可水平地注写在尺寸线的中断处,如图1-17所示。
通常情况采用方法1注写;在不致引起误解时,也允许采用方法2。但在一张图样中,应尽可能采用同一种方法。
图1-17 非水平方向的尺寸注法
2)圆、圆弧及球面的尺寸注法
圆或大于半圆的圆弧一般应标注直径,小于半圆的圆弧一般应标注半径,尺寸线指向圆心,尺寸线的终端应画成箭头。标注直径时,应在尺寸数字前加注符号“φ”;标注半径时,应在尺寸数字前加注符号“R”。具体注法如图1-18(a)所示。当圆弧的半径过大或在图纸范围内无法标出圆心位置时,可按图1-18(b)的形式标注。
图1-18 圆、圆弧及球面的尺寸注法
标注球面直径或半径时,应在符号φ或R前加注“S”,如图1-18(c)所示。对于轴、螺杆、铆钉及手柄等的端部,在不致引起误解的情况下可省略符号“S”。
3)角度尺寸的注法
角度尺寸的尺寸界线应沿径向引出,尺寸线是以角度顶点为圆心的圆弧,尺寸线终端画成箭头,尺寸数字一律水平注写,角度较小时也可引出标注,如图1-19所示。
图1-19 角度尺寸的注法
4)小尺寸的注法
对于没有足够地方画箭头或注写尺寸数字的小尺寸,可按图1-20 的形式进行标注。尺寸箭头可从外向里指到尺寸界线,并可用实心小圆点或斜线代替中间的箭头,尺寸数字可采用旁注或引出标注。
图1-20 小尺寸的注法