任务2 绘制手柄的平面图形
在A4图纸上绘制图1-12所示的手柄的平面图形,要求符合制图国家标准的有关规定。

图1-12 手柄的平面图形
如图1-12所示手柄的平面图形是在A4图纸上绘制的,主要包括图形、尺寸、标题栏。
图形:是由直线、圆弧连接组成的,观察分析可知,图形中有的直线和圆弧可以直接绘制,如尺寸22、10、ϕ20、ϕ12、SR7所对应的线段,而有的却需要借助于其他的线段才可以绘制出来,如R60、R42的圆弧,由此可知,线段的绘制有先后顺序之分,因此要对平面图形的尺寸、线段进行定性分析,以确定画图顺序和正确标注尺寸。
图纸:图纸有不同的图幅及图框绘制格式。
标题栏:标题栏有不同的绘制要求。
一、圆弧连接
用一段圆弧光滑地连接相邻两已知线段(直线或圆弧)的作图方法称为圆弧连接。圆弧连接分为三种情况:
(1)两直线间的圆弧连接。
(2)两圆弧间的圆弧连接,包括圆弧与圆弧外切连接和圆弧与圆弧内切连接两种。
(3)直线圆弧间的圆弧连接。
不论哪种圆弧连接方式,作图的关键是:第一定圆心,第二找切点,方法如表1-10所示。
表1-10 圆弧连接的作图方法

续表

二、平面图形分析
(一)尺寸分析
平面图形中所注尺寸按其作用可分为定形尺寸和定位尺寸两类:
1.定形尺寸
确定图形中各几何元素形状大小的尺寸,比如长、宽、高、直径、半径、角度等。如图1-12所示,ϕ20、ϕ12、R42、SR7、R60以及22、10等都是定形尺寸。
2.定位尺寸
确定图形中各几何元素相对位置的尺寸,在平面图形中,有横向和纵向两个方向的定位尺寸。如图1-12所示,尺寸117、ϕ30分别可确定SR7圆弧和R60圆弧的圆心位置,属于定位尺寸。
平面图形中,必须注意,有时一个尺寸既是定形尺寸,也是定位尺寸,如图1-12所示,尺寸117既是定形尺寸,即手柄的长,也是定位尺寸,定位SR7圆弧的圆心。
(二)线段分析
根据平面图形的线段和已知的尺寸,可将平面图形中的线段分为三类。1.已知线段
已知定形尺寸和两个定位尺寸,可以直接画出的线段,如图1-12所示ϕ12、ϕ20圆柱和SR7圆弧均属已知线段。
2.中间线段
已知定形尺寸和一个定位尺寸,缺少另一个定位尺寸,故需要借助某个已知线段的位置和尺寸才能画出的线段,如图1-12所示R60圆弧,缺少圆心的横向定位尺寸,绘制时需要借助于与SR7的相切关系,就是中间线段。
3.连接线段
仅知道定形尺寸,两个定位尺寸都未知,需要借助两个已知线段的位置,才能画出的线段,如图1-12所示的R42圆弧就是连接线段。
绘图顺序一般是首先画已知线段,再画中间线段,最后画连接线段。
三、图幅
根据图形的大小选择适当的图纸幅面,国家标准GB/T 14689—1993对图纸幅面作了相应规定,基本幅面尺寸见表1-11,各种幅面的关系见图1-13。
表1-11 基本幅面尺寸

四、图框
根据国家标准规定,在图纸上必须用粗实线画出图框,其格式分为留装订边和不留装订边两种,分别如图1-14和图1-15所示。图中的周边尺寸a、c、e从表1-11中查取。

图1-13 基本幅面的尺寸关系
五、标题栏
每张图纸必须画出标题栏,用来填写零件的名称、材料、代号、绘图比例、数量、设计者的姓名、日期等内容,标题栏的位置一般画在图框右下角,外框采用粗实线,框内格线采用细实线绘制。标题栏中的文字方向为看图方向。标题栏的格式和尺寸在GB/T 10609.1—1989中作了规定,制图作业中的标题栏采用图1-16和图1-17所示形式。

图1-14 留装订边图框格式

图1-15 不留装订边图框格式

图1-16 装配图用标题栏

图1-17 零件图用标题栏
任务实施
一、分析手柄平面图形
(一)分析手柄的尺寸
1.定形尺寸
尺寸ϕ20、ϕ12、R42、SR7、R60以及22、10等都是定形尺寸。
2.定位尺寸
尺寸117是确定SR7圆弧的圆心的尺寸,ϕ30是确定R60圆弧的圆心位置的尺寸。
(二)分析手柄的线段
1.已知线段
ϕ12、ϕ20、SR7、22、10所对应的线段,都是可以直接绘制的线段,属于已知线段。
2.中间线段
R60圆弧只知道半径,和圆心的一个定位尺寸ϕ30,不知道圆心的另一个定位尺寸,但是由于R60与SR70的圆弧外切,故其圆心可通过作图确定下来。R60即为中间线段。
3.连接线段
R42圆弧只知道半径,不知道圆心的位置,但是R42经过ϕ20的一点,且与R60相外切,故其圆心也可通过作图确定。R42即为连接线段。
二、尺规绘图的步骤
1.画图前的准备工作
准备好必需的绘图工具和仪器,将图纸固定在图板的适当位置,使绘图时丁字尺、三角板移动自如。
2.布置图形
根据所画图形的大小选择适当的图纸幅面和比例,手柄选A4图纸,确定采用1∶1的绘图比例。在图纸上合理布图,图形尽量均匀、居中,并要考虑标注尺寸的位置,确定图形的基准线的位置。
3.画底稿
绘制顺序是:先按布图画轴线或对称中心线,再画主要轮廓线,然后画细节,最后画剖面符号。
4.描深
描深图线前,要仔细检查底稿,纠正错误,擦去多余的作图线,按标准线型描深图线。
5.标注尺寸和填写标题栏
按国家标准有关规定在图样中标注尺寸和填写标题栏。
手柄作图步骤见表1-12。

绘制手柄
表1-12 手柄的作图步骤

续表

续表

知识拓展
一、斜度
1.斜度的概念
斜度是指一直线对另一直线或一平面对另一平面的倾斜程度,其大小用该两直线(或平面)夹角的正切来表示,并简化为1∶n的形式,如图1-18(a)所示。

2.斜度符号的画法及标注方法
斜度符号的画法如图1-19(b)所示。其斜度符号的斜边应与图中斜线的倾斜方向一致,如图1-19(c)所示。
3.斜度的作图方法
斜度的作图方法及尺寸标注见表1-13。

图1-18 斜度及其符号
h为字体的高度
表1-13 斜度的作图方法及尺寸标注

二、锥度
1.锥度的概念
锥度是指正圆锥的底圆直径与其高度之比。若是锥台,则为上下两底面圆直径差与锥台高度之比。并以1∶n的形式表示,如图1-19(a)所示。

2.符号的画法及标注方法
锥度符号的画法如图1-19(b)所示。其符号的方向应与图中锥度的倾斜方向一致,如图1-20(c)所示。

图1-19 锥度及其符号
3.锥度的作图方法
锥度的作图方法及尺寸标注见表1-14。
表1-14 锥度的作图方法及尺寸标注

在A3图纸上绘制图1-20所示挂轮架的平面图形,要求符合制图国家标准的有关规定。

图1-20 挂轮架的平面图形