绪论

图0-1 汽车齿轮泵

一、图样的内容和作用

机械制图是研究机械图样的一门学科。在现代工业生产中，无论是设计制造机床、车辆、船舶、机械设备、化工设备、各种仪表或电子仪器等，都离不开图样。我们知道，任何机器都是由许多零件和部件组合而成。从图0-1中可看到，齿轮泵是汽车中的一个部件，而齿轮泵又由若干零件所组成。在设计汽车时，要画出它的总图、部件装配图和零件图；在制造汽车时，要根据零件图加工零件，然后按装配图把零件装配成部件，再和其他零件或部件按总图装配成汽车。由此可见，图样是工业生产中的重要技术文件。

根据投影原理、国家标准或有关规定表示的工程对象，并有必要的技术说明的“图”称为图样。工程图样是现代工业生产不可缺少的依据。设计者通过图样表达设计意图；制造者通过图样了解设计要求、组织制造和指导生产；使用者通过图样了解机器设备的结构和性能，进行操作、维修和保养。因此，图样是传递和交流技术信息和思想的媒介和工具，是工程界通用的技术语言。中等职业教育培养的是生产第一线的现代新型技能型人才，因此，要求他们必须学会并掌握这种语言，具备识读和绘制工程图样的基本能力。

机械制图主要是应用投影原理来研究表达机器的部件或零件的图示方法。一张生产图样，不仅要表达零件的结构形状和尺寸，还要注写各种技术要求，因此，它涉及的知识比较广。本课程学习的基本内容，主要是用图形来表达零件或根据已经画好的图样来想象零件的形状。而对于按工艺要求合理标注尺寸和技术要求的内容等只作适当介绍，有待学习其他课程和今后工作中进一步掌握。

本课程研究的图样主要是机械图样，是学习识读和绘制机械图样的原理和方法的一门主干技术基础课。通过本课程学习，可为学习后续的机械基础和专业课程以及发展自身的职业能力打下必要的基础。

二、投影的方法和分类

物体在光线照射下，会在地面或墙面上产生影子。人们根据这种自然现象加以抽象研究，总结其中规律，创造了投影法。投影法是根据投射线通过物体，向选定的面投射，并在该面上得到图形的方法。

工程上常用的投影法分为两类，即中心投影法和平行投影法。

1.中心投影法

如图0-2a所示，设S为投射中心，SA、SB、SC为投射线，平面P为投影面。延长SA、SB、SC与投影面P相交，交点a、b、c即为三角形顶点A、B、C在P面上的投影。由于投射线都由投射中心出发，所以称这种投影的方法为中心投影法。在日常生活中，照相、放映电影等均为中心投影的实例。

图0-2 中心投影法和平行投影法

2.平行投影法

当投射中心位于无限远处，所有投射线互相平行，这种投影法称为平行投影法。在平行投影法中，S表示投射方向。根据投射线与投影面形成不同的角度，平行投影法又分为斜投影法与正投影法两种：

1）斜投影法：投射线与投影面相倾斜的平行投影法（图0-2b）。

2）正投影法：投射线与投影面相垂直的平行投影法（图0-2c）。

三、工程上常用的投影图

1.透视图

用中心投影法将物体投射到单一投影面上所得到的图形称为透视图。由于透视图与人的视觉相符，能体现近大远小的效果，所以形象逼真，具有丰富的立体感。但作图比较麻烦，且度量性差，常用于建筑效果图（图0-3）。

图0-3 透视图

2.轴测图

将物体正放用斜投影法画出的图或将物体斜放用正投影法画出的图称为轴测图，如图0-4所示的千斤顶轴测图。轴测图虽不符合近大远小的视觉习惯，但其具有很强的直观性，所以在工程上特别是机械图样中得到广泛应用。

图0-4 千斤顶轴测图

3.多面正投影图

通过正投影法得到的图形称为正投影图（图0-5a）。

用正投影法将物体分别投射到互相垂直的几个投影面上，如正面V、水平面H和侧面W，得到三个投影（图0-5b）。然后将H、W面旋转到与V面同在的平面上（图0-5c）。这种用一组投影表达物体形状的图称为多面正投影图。

图0-5 多面正投影图

正投影图直观性不强，但它能正确反映物体的形状和大小，且作图方便，度量性好，所以在工程上应用最广。

四、本课程的主要内容和基本要求

本课程的主要内容包括制图基本知识与技能、正投影作图基础、机械图样的表示法、零件图和装配图的识读与绘制等。

学完本课程应达到以下基本要求：

1）通过学习制图基本知识与技能，应了解和熟悉国家标准《机械制图》的基本规定，学会正确使用绘图工具和仪器的方法，初步掌握绘图基本技能。

2）正投影法基本原理是识读和绘制机械图样的理论基础，是本课程的核心内容。通过学习正投影作图基础，应掌握运用正投影法表达空间形体的图示方法，并具备一定的空间想象和思维能力。

3）机械图样的表示法包括图样的“基本表示法”和常用机件及标准结构要素的“特殊表示法”。熟练掌握并正确运用各种表示法是识读和绘制机械图样的重要基础。

4）机械图样的识读和绘制是本课程的主干内容，也是学习本课程的最终目的。通过学习应了解各种技术要求的符号、代号和标记的含义，具备识读和绘制中等复杂程度的零件图和装配图的基本能力。

五、学习方法提示

（1）由物画图、由图想物 本课程是一门既有较高的理论性又具有较强的实践性的技术基础课，其核心内容是学习如何用二维平面来表达三维空间形体，以及由二维平面图形想象三维空间物体的形状。因此，学习本课程的重要方法是自始至终把物体的投影与物体的空间形状紧密联系，不断地由物画图和由图想物，既要想象构思物体的形状，又要思考作图的投影规律，使固有的三维形态思维提升到形象思维和抽象思维相融合的境界，逐步提高空间想象和思维能力。

（2）学与练相结合 每堂课后，只有认真完成相应的习题或作业，才能使所学知识得到巩固。虽然本课程的教学目标是以识图为主，但是，读图源于画图，所以要读画结合，通过画图训练来促进读图能力的培养。

（3）重视实践 要重视实践，树立理论联系实际的学风，既要用理论指导画图，又要通过画图实践加深对基础理论和作图方法的理解。只有通过大量的画图、看图练习，才能掌握本课程的基本内容。

（4）执行国标 工程图样不仅是中国工程界的技术语言，也是国际通用的工程技术语言，不同国家、不同语言的工程技术人员都能看懂。工程图样之所以具有这种性质，是因为它是按国际上共同遵守的若干规则绘制的。这些规则可归纳为两个方面，一方面是规律性的投影作图，另一方面是规范性的制图标准。学习本课程时，应同时遵循这两方面的规律和规定，不仅要熟练地掌握空间形体与平面图形的对应关系，具备丰富的空间想象力以及识读和绘制图样的基本能力，还要了解并熟悉《技术制图》、《机械制图》等国家标准的相关内容，并严格遵守它们。