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1、实用电子工程制图教学设计第一章 制图的基本知识1.教学目的和要求：学习和掌握国家标准中对机械制图中的图幅、图线、字体、比例、尺寸注法最新规定；几何作图及平面图形的分析和画法。2.教学目标：明确严谨治学作风，要求学生严格按照国家标准规范化作图。3.教学重、难点：机械制图国家标准、尺寸标注，几何作图的方法。4.知识点教学安排：教学内容安排知识点教学方法学时习题制图国家标准、尺寸标注，几何作图、平面图形的分析与画法课件4习题集1-1 1-2 1-3 1-4知识点教学安排第一讲知识点教学方法作业1. 图纸幅面和格式（GB/T 146891993）电子挂图习题集1-1，1-21-32. 图线( GB/T
2、174501998) (GB/T 4457.42002)电子挂图3. 比例（GB/T 146901993）电子挂图4. 字体（GB/T 146911993）板书5. 尺寸标注(GB/T 4457.42003)电子挂图第二讲6. 几何作图7.平面图形的分析与画法8.草图的绘制电子挂图板书习题集1-4，第一讲 国家标准中对工程制图的一些基本规定【本讲知识要点】（1） 图纸幅面和格式（GB/T 146891993）标题栏（GB/T 1060911989）（2） 图线（GB/T174501998）( GB/T 4457.42002)（3） 比例（GB/T 146901993）（4） 字体（GB/T14
3、6911993）（5） 尺寸注法（GB/T 4458.32003）【教学内容设计】（1） 图纸幅面、格式、标题栏、比例：首先用电子挂图说明国家标准对图纸幅面、格式、标题栏、比例等规定，然后展示不同的零件和部件所选用图纸幅面、格式、标题栏、比例等，以加深学生对国家标准对制图规定的理解，再展示生产上使用的蓝图，同时讲解图纸的折叠。（2） 字体：先介绍国家标准对字体的规定，重点介绍铅笔制图字体的写法，然后以标题栏为例在黑板上介绍标题栏的填写和习题集作业的签名方法。（3） 图线及其应用：主要介绍粗实线、细实线、虚线、点画线和底稿线5种线形，结合图例讲解各种线型的应用，其他线型今后用到时再介绍。（4）
4、尺寸注法：先讲清楚尺寸注法的基本规则，利用电子挂图讲明尺寸的组成以及尺寸线、尺寸界线的画法，再结合具体图例介绍尺寸的注法。【课前准备】收集一些生产上使用图纸，给同学们讲解工程制图的应用，各种图线的画法，和字体、标题栏的应用情况。准备一篇教师的铅笔制图字体和图线范例，将电子挂图和动画用PowerPoint制作成演示文档。生产上用的蓝图（建议换一张图）【教学内容讲授提纲】本讲主要介绍国家标准中对工程制图的一些基本规定，如图纸幅面和格式、图线、比例、字体、尺寸标注和几何作图等，介绍了绘图尺的使用方法和斜度与锥度的概念和画法。要求掌握正确的作图方法和正确地使用绘图工具，在绘制的图样中遵守国家标准机械制
5、图和技术制图中的各项规定。一、国家标准中对工程制图的一些基本规定为适应生产发展和技术交流的需要，对图样的绘制方法、绘图格式及绘图规则等作出统一的规定，为此我国在1959年发布了国家标准机械制图，1993年又作了全面的修订，之后又作了几次重大补充，使其进一步向国际标准化组织靠拢，有利于工程技术的国际交流。1.图纸幅面和格式（GB/T 14689-1993）图纸的使用有两种：装订和不装订，两种使用方法图框尺寸不同。在工厂使用的是图框和标题栏印刷好的图纸。另外图纸还有横放和竖放两种，要重点介绍A4图纸的使用，A4图纸一般为竖放形式。图1-1 图纸的使用通常标题栏位于图框的右下角，看图的方向应与标题栏
6、的方向一致，当标题栏位于图纸的右上角时，按方向符号指示的方向看图，即令画在对中符号上的等边三角形（即方向符号）位于图纸下边后看图（图1-1 c）。GB/T 10609.1-1989技术制图 标题栏规定了两种标题栏格式，图1-2是第一种标题栏的格式及分栏，这种格式与ISO 7200-1984相一致。图1-2 标题栏格式、分栏及尺寸2.图线(GB/T 17450-1998、GB/T 4457.4-2002)(1) 图线的线型和尺寸技术制图 图线国家标准（GB/T 17450-1998）规定了15种基本线形，机械制图 图样画法 图线（GB/T 4457.4-2002）国家标准在技术制图 图线的基础上
7、规定了机械图样常用的9种线形，如表1-3所示。GB/T 17450-1998中将图线分为粗线、中粗线和细线三种，它们之间的宽度比率为4：2：1，这是对各种专业制图中图线宽度比率的总规定。GB/T 4457.4-2002中规定，在机械图样中采用粗细两种线宽，它们之间的比率为2：1。图线宽度的系数有9种：0.13mm，0.18mm，0.25mm，0.35mm，0.5mm，0.7mm，1mm，1.4mm，2mm。 图线的类型及应用见下表1-1。(2) 图线的画法及应用在绘制虚线、点画线时，线和线相交处应为线段相交。当虚线在粗实线的延长线上时，在分界处要留空隙。点画线超出轮廓线的长度约为3mm至5mm
8、。当要绘制的点画线长度较小时，可用细实线代替（图1-3）。图1-3 图线的画法及画法3.比例（GB/T 14690-1993）图样中机件要素的线性尺寸与实际机件相应要素的线性尺寸之比，称为图样的比例。绘制图样时应在国家标准中规定的比例系列中选用，表1-2为常用的比例系列。表1-2 比例种类比例第一系列第二系列原值比例1:1缩小比例1:2 1:5 1:10 1:110n1:210n 1:510n1:1.5 1:2.5 1:3 1:4 1:61:1.510n 1:2.510n1:310n 1:410n 1:610n放大比例2:1 5:1 110n:1210n:1 510n:12.5:1 4:1 2
9、.510n:1410n:1注：n为正整数图1-4 比例4.字体（GB/T 14691-1993）图样上的汉字应采用国家正式公布推行的汉字简化方案中规定的简化汉字，字的大小应按字号的规定打格书写，字体的号数代表字体的高度。字体高度尺寸h的尺寸系列为1.8、2.5、3.5、5、7、10、14、20mm。手写汉字时字号一般不小于3.5mm，字宽一般为h/1.5。图样中的西文字符可写成斜体或直体，斜体字的字头向右倾斜，与水平基线成75,字宽一般为h/2。在工程图样上填写标题栏、明细表和技术要求等栏目时，要按国标要求书写长仿宋体的汉字，材料牌号、尺寸数字等西文字符要按ISOGP字体书写。可按下述方法练习
10、：(1) 按所写的字号用H或2H的铅笔打好底格，底格宜浅不宜深；(2) 字体的笔画宜直不宜曲，起笔和收笔不要追求刀刻效果，要大方简洁；(3) 字体的结构力求匀称、饱满，笔画分割的空白分布均匀。图1-5 铅笔手写字体示例5.尺寸注法（GB/T 4458.3-2003） 1尺寸标注的基本规则（1） 图样中的尺寸，当以毫米为单位时，不需标注单位符号和名称。如采用其他单位，则须注明相应的单位符号如米（m）、厘米（cm）、度（0）等。（2） 机件的真实大小均应以图样中所注的尺寸数值为依据，与图形大小及绘图的准确度无关。（3） 机件的每一尺寸在图样中一般只标注一次，并应标注在反映其结构最清晰的图形上。（4
11、） 图样中所标注的尺寸，为该所示机件的最后完工尺寸，否则应另加说明。此外，为了使标注的尺寸清晰易读，标注尺寸时可按下列尺寸绘制：尺寸线到轮廓线、尺寸线和尺寸线之间的距离取6mm-10mm，尺寸界线超出尺寸线2mm-3mm，尺寸数字一般为3.5号字，箭头长5mm，箭头尾部宽1mm。图 1-6 尺寸的组成（-）图 1-6 尺寸的组成（=） 在尺寸标注中会遇到圆的尺寸、圆弧尺寸、球面尺寸、角度尺寸、大尺寸及小尺寸等，它们分别都有不同的规定，具体尺寸注法见教材中表1-8 尺寸的组成和注法。【思考问题】 .国家标准中对制图的基本规定有哪些？ .在尺寸表注中要注意哪些问题？【作业布置】 习题集1-1 1-
12、2 1-3第二讲 平面图形的作图【本讲知识要点】（1）几何作图（2）平面图形的分析与画法（3）草图绘制【教学内容讲授设计】几何作图：首先简单介绍等分圆周作出多边形的方法，重点讲解斜度和锥度的概念，结合实例介绍斜度和锥度的形成和表达方法。圆弧连接要讲清直线段连接和圆弧段连接的不同，使学生掌握圆弧连接的作图方法和步骤。平面图形的分析与画法：首先要讲解尺寸基准、定形尺寸和定位尺寸的概念，结合平面图形对其各种线段进行分析，在教学过程中要抓住重点，基本概念和作图方法是本讲的重点，要结合实例介绍几何作图的分析和作图过程。可采用启发式教学，先给出一平面图形，让同学自己抄画，考虑从何处着手，画图步骤是什么？分
13、析出已知线段、中间线段和连接线段，还要对尺寸的性质和基准进行分析，通过一些和作业相近的实例进行分析。绘制草图：利用徒手绘制出直线段和圆弧段，掌握草图的绘制方法和技术，注意铅笔的使用。利用视频动画演示一个图形的画图过程。【课前准备】教师要准备一些带斜度和锥度的零件和平面图形作为范例。准备绘图用纸和铅笔和一篇教师的铅笔制图字体和图线范例，将电子挂图和动画用PowerPoint制作成演示文档。【教学内容讲授提纲】一、 几何作图1 等分圆周作出多边形等分圆周作出多边形可利用直尺和三角尺在圆周上作出不同的正多边形，作图过程见教材中表19。2斜度与锥度1 斜度的概念与作图一直线对另一直线或一平面对另一平面
14、的倾斜程度称为斜度。其大小用两直线或两平面的夹角的正切值表示。在工程上常用1n的形式表示，作图过程与表达见图17图17 斜度2.锥度的概念与作图 正圆锥的底园直径与其高度之比称为锥度。若圆台则为两底园直径之差与其高度之比。在工程上亦用1n的形式表示，作图过程与表达见图18图18 锥度3圆弧连接圆弧连接主要是表现在一些零件或工具的表面上，它们的几何形状轮廓有圆滑的或非规则的，在它们的图形表达上，需要进行圆弧连接和过渡，如图19 图19 零件轮廓的几何构形要保证圆弧连接的准确和光滑。必须根据平面几何作图原理和方法，掌握圆弧连接的作图步骤：（1）求出连接弧的圆心；（2）确定切点的准确位置；（3）画出
15、所连接的圆弧。具体作图方法和步骤可参见教材中的表1104非园曲线工程上常见的非园曲线为椭圆、抛物线、双曲线、阿基米德螺旋线、圆的渐开线等。主要只介绍工程上常用的椭圆及圆的渐开线的画法。 椭圆：介绍两种方法，一种是同心圆法，一种是四心近似圆法。具体作图方法和步骤可参见教材中的图110和图111。圆的渐开线：按照一直线在圆周上作无滑动的滚动，该直线上任一点的轨迹即为此圆（基圆）的渐开线的原理。首先取一基圆进行作图，具体作图方法和步骤可参见教材中的图112。二、 平面图形的分析与画法以图1-13为例，讲明尺寸基准、定形尺寸和定位尺寸的概念并进行线段分析，然后在讲清平面图形的画法。1 平面图形的尺寸分
16、析该平面图形属非对称图形，尺寸分析一定要仔细。平面图形中的30、R26、R17、36、24等是确定平面图形各部分大小的尺寸，我们把它们称之为定形尺寸；而150、27、R56等是确定平面图形各部分相对位置的尺寸，则称为定位尺寸；30的圆心和垂直中心线是150和27等尺寸的起始位置，即尺寸的起点叫尺寸基准。需要指出的是有时一个尺寸常常兼有定形和定位两种作用。分析平面图形尺寸时，要注意找到典型的定形尺寸和定位尺寸，而某些尺寸是两者兼而有之。2.平面图形的线段分析平面图形中的线段共分为三种线段：已知线段、中间线段和连接线段。该平面图形中有的线段可以直接画出，如30、R26、R128等，这样的线段叫已知
17、线段；有的线段的二个坐标值中只有一个可直接确定，而另一个坐标值要由线段与其他线段的关系来确定，如圆弧R22、和R43，另一坐标分别由x=R128R22和x=R148R43来确定。这样的线段叫中间线段；有的线段二个坐标值都不能确定而不能直接画出，要根据和线段相接的两端线段的关系来确定，如R40、R12的圆弧，这样的线段叫连接线段。3.平面图形的画法画平面图形时，在进行尺寸分析和线段分析的基础上。确定画图步骤。画图的一般步骤是首先画出尺寸基准，画已知线段，再画中间线段，最后画连接线段。以图113所示平面图形为例，逐步画出平面图形。具体作图过程见图114。图113平面图形的分析 (a)(b)(c) (d) 图114平面图形的画法三、草图的绘制绘制草图常用徒手绘图，它是仅用铅笔和纸，通过目测物体的形状、大小和比例而徒手绘制的图样。徒手绘图时，一般使用HB或B铅笔，铅芯磨成圆锥形，手握笔的位置离笔尖稍远一点，自然放松，笔杆与纸面的倾斜的角度一般以450-600为宜。徒手绘图的训练主要是草绘线段和在线段上按比例分段，这些线段包括直线、角度线、圆弧线等，具体绘图案例见教材中的图1-15图1-18。【思考问题】 . 斜度与锥度的含义是什么？ .平面图形的尺寸和线段如何分析？【作业布置】 习题集1-4 ，另外在A4图纸上作平面图形的练习和草图绘制的练习。