1.化工CAD制图 1.国家制图标准基本规定 图纸作为技术交流的共同语言,必须有统一的规范,否则会给生产过程和技术交流带来混乱和障碍。国家质检总局和国家化工局颁布了技术制图、机械制图、建筑制图等一系列国家制图标准,是工程图纸绘制和使用的准则,必须认真学习和遵循。标准代号GB/T 14689-2008中,“GB/T”为推荐性国家标准的代号,“14689”为标准的批准顺序号,“2008”表示标准发布的年份。 (一)图纸尺寸与格式 (1)图纸尺寸与画框格式 为使图纸尺寸统一,便于装订保存,在制图时应首先使用基本尺寸,如表1所示。从表中可以看出,A0图纸尺寸最大,若沿长边裁切,
2、则可得到两张A1图纸。同样,沿一定尺寸图纸长边裁剪,可得到较小尺寸的图纸。必要时,当基本尺寸不能满足使用条件时,允许使用扩大尺寸,但扩大尺寸的尺寸必须以基本尺寸短边的整数倍增大得到,如图1所示。表1 图纸基本尺寸 图1 扩大尺寸 (2) 画框格式 图纸中的画框由内框和外框组成,如图2所示。外框用细实线画出,其大小为开本尺寸。内框用粗实线画出,图纸必须在内框内画出。画框格式分为有装订边距和无装订边距两种,两种格式均有画框周长尺寸a、c、e(具体数值见表1)。同一种产品只能使用一种格式。图纸画完后,应沿外框线进行边缘裁剪。 2-1 无绑定边距的帧格式 2-2 有绑定边距的帧格式 图2
3.图框格式 (3)标题栏 每张技术图样中都应绘制标题栏。标题栏的格式和尺寸应符合.1-2008的规定。标题栏一般应位于图样的右下角。当标题栏长边水平放置并与图样长边平行时,形成X型图样。当标题栏长边垂直于图样长边时,形成Y型图样。看图方向与看标题栏的方向一致,即标题栏内文字的方向即为看图方向。在家庭作业、练习中采用简化的标题栏,如图3所示。 图3 简化标题栏格式 (二)比例 比例是指图中图形的线性尺寸与对象对应元素的比例,分为原值比例、放大比例和缩小比例。其中,原值比为1的比例,即1:1;放大比例为大于1的比例,如2:1;缩小比例为小于1的比例,如1:2。表2
4、比例系列图4 以不同比例绘制的同一物体的图样为了能从图样上直观地反映出实际物体的大小,绘图时应尽可能采用原值比例。但由于各种物体的尺寸、结构差别很大,绘图时应根据实际需要选择放大或缩小的比例。比例一般应在标题栏中的比例栏中标出。无论采用何种比例,图样中所标的尺寸值必须是物体的实际尺寸,与所选择的比例无关。 (三)字体除用图形表达机械零件的形状外,还应用文字和数字描述机械零件的尺寸、技术要求等内容。图纸上所写的字体必须工整,笔画清晰,间距均匀,排列整齐。汉字应采用长仿宋字体,并应使用国家正式公布的简化字。字母和数字可用斜体、直体字体书写。斜体字体头向右倾斜,与水平参考线成75°。(IV)
5、画线的国家标准规定了实线、点线、虚线等15种基本画线,常用的线型及其应用见表3。所有线型分为粗线、中粗线、细线三种,它们的宽度比为4:2:1。机械工程图采用两种线宽,通常称粗线和细线,它们的宽度比为2:1。表3 图纸的线型及其应用在同一张图纸中,同种线型的宽度应一致。画圆心线时,以长线交点为圆心,虚线两端应超出轮廓线2-5mm;当圆的形状较小时,允许用细实线代替虚线。几条线重叠时,按下列优先顺序画出:粗实线 虚线 虚线 细实线。图5 画线应用示例(五)尺寸标注方法尺寸是图样中的重要内容之一,是加工机器零件和装配机器、安装设备和管道的直接依据。GB/T 4458
6、GB/T 4-2003《机械图样尺寸标注方法》和GB/T 16675.2-1996《技术图样简化表示法 第2部分:尺寸标注方法》对其标注作了专门规定,画图、读图时必须严格遵守,否则会造成混乱,甚至给生产造成损失。 (1)标注尺寸的基本规则 1.机器零件的实际尺寸应以图样上标注的尺寸值为准,与图形的大小和图样的精度无关; 2.图中尺寸以毫米(mm)为单位时,不必标注单位代号或名称,如采用其他单位,则必须注明相应的单位代号或名称; 3.图中标注的尺寸为图样所示机器零件的最后完成尺寸,否则必须另行说明; 4.机器零件的每一个尺寸一般只标注一次,并应标注在最能清楚显示结构的图样上; 5.标注尺寸时,应尽可能使用符号。
7.符号与缩写 常用符号与缩写见下表。 表4 常用符号与缩写 (2)尺寸的组成 一个完整的尺寸由尺寸边界、尺寸线、尺寸端子和尺寸号组成。 图6 尺寸基本要素及标注示例 在同一张图样上,尺寸号和箭头的大小应一致。 尺寸边界表示尺寸的测量范围,用细实线画出。 尺寸边界从图形的轮廓线、轴线或对称中心线开始画出,这些线本身也可作为尺寸边界。尺寸边界一般向尺寸线外延伸23mm。 图7 尺寸边界的画法 尺寸线表示尺寸的测量方向,用细实线画出。尺寸线必须单独画出,不能用其他图线代替,也不能与其他图线重叠或画在其延长线上。尺寸线一般垂直于尺寸边界。图8 如何画尺寸线 尺寸线端子是尺寸线的重要组成部分,表示尺寸
8、起止位置。一般有箭头和斜线两种形式,机械图样中一般采用箭头。图中尺寸编号必须清晰、大小一致。线性尺寸的尺寸编号位置一般应写在尺寸线的上方,也允许填写在尺寸线的中断处,如图9所示。 图9 线性尺寸标注方法 尺寸编号不得被任何画线穿过,如无法避免,应将画线断开,如图10所示。 图10 画线穿过尺寸编号时的绘制方法 填写线性尺寸编号时,以标题栏文字方向为准,横尺寸编号字头朝上,竖尺寸编号字头朝左。尽量避免在图的30°范围内标注尺寸。标注线性尺寸时,尺寸线必须与标注线段平行。当同时存在多个平行尺寸时,应将大尺寸置于小尺寸的外侧,避免一个维度的尺寸线与另一个维度的尺寸边界相交。
9、图11:直线尺寸标注法 标注直径尺寸时,应在尺寸数字前加直径符号“f”;标注半径尺寸时,应加半径符号“R”,尺寸线应通过圆心,如图12所示。全圆或大于半圆的圆加直径,小于或等于半圆的圆弧加半径。 图12:直径、半径标注法 标注球面直径或半径时,应在“f”或“R”前加符号“S”。对于标准件、轴类或手柄的前端,符号“S”可省略,不会引起误会。 图13:直径、半径标注法 标注小直径或小半径尺寸时,箭头和数字可排在外侧。 图14:小直径、小半径标注法 角度数字均采用横填法,角度数字应写在尺寸线的中断处,必要时可写在外侧或画出外边。角度的尺寸边界必须沿径向画出。
10. 图15 角度标注法 2.连接圆弧的画法 用圆弧画出两条相邻线段之间的平滑连接的方法叫做圆弧连接。圆弧连接的画法可以归结为求连接圆弧的圆心和切点。圆弧连接主要有用直线连接一条圆弧(切线)和用一条圆弧连接另一条圆弧(内圆或外圆)。 (一)用直线连接圆弧 连接圆弧圆心的轨迹是一条与已知直线平行的直线,两直线间的垂直距离就是连接圆弧的半径R。从圆心向已知直线画一条垂线,垂线的底边就是切点。 图16 连接直线的画法 (二)连接圆弧 圆弧之间的连接主要用到“三点一线”的原理,即如果两个圆或圆弧相切,那么它们的圆心和切点就在同一直线上。 (1)外接连接圆弧的圆心轨迹为与已知圆弧同心的圆,圆的半径为两圆弧半径之和(R1+R)。
11、连接线与已知圆弧的交点为切点。 图17 两段外接圆弧的画法(2) 内接连接圆弧的圆心轨迹为与已知圆弧同心的圆,圆的半径为两圆弧半径之差(R1-R),两圆心连线的延长线与已知圆弧的交点为切点。 图18 两段外接圆弧的画法(三)直线与圆弧连接的圆弧 先做一条平行于直线的直线,再以R1+R为半径画与直线相交于O点的已知圆弧的同心圆,作垂直于直线的OA,连接O→O1与已知圆弧交于B点,A、B为切点。 以O为圆心,R为半径画圆弧。在A、B点处连接直线与圆弧O1,即可完成图例。 图19 直线与圆弧连接圆弧的画法(四)圆弧间的连接圆弧 (1)分别以(R1+R)、(R2+R)为半径,以O1、O2为圆心,在O点处画圆弧。
12、1与已知圆弧相交于A点,O O2与已知圆弧相交于B点,A、B为切点。以O为圆心,R为半径画圆弧,在AB处连接已知圆弧即完成画图。 图20 连接两圆弧的圆弧的画法(2)切线 以(R-R1)、(R-R2)为半径,O1、O2为圆心,画圆弧,相交于O点。连接O O1、O O2并延长,分别与已知圆弧相交于A、B点。A、B为切点。以O为圆心,R为半径画圆弧,在AB处连接两已知圆弧即完成画图。图21 连接两圆弧的圆弧画法 (3)混合连接 以(R1+R)和(R2-R)为半径,以O1、O2为圆心,画圆弧,交于点O。 连接O·O1与已知圆弧交于点A;连接O·O2并延长与已知圆弧交于点B。 A、B为切点。 以O为圆心,R为半径。
13、画圆弧。在 A、B 点连接两已知圆弧,即完成画图。 图 22:如何画两圆弧之间的混合连接线。 三、如何画平面图形 (一)尺寸分析 平面图形中的尺寸按其作用可分为两类: 固定尺寸:用来确定线段长度、圆弧半径(或圆直径)、角大小的尺寸叫固定尺寸。例如下图中的 20、5、R10、R50 等。 定位尺寸:用来确定平面图形中线段位置的尺寸,如圆心位置。需要根据尺寸基准来标注,下图中的 20、8 为定位尺寸。图23 维度分析(二)线段分析平面图形中的线段(直线或圆弧)根据其定位维度是否完整,可分为三类(由于直线连接的绘制比较简单,这里只讨论圆弧连接的绘制)。 (1)已知线段:具有固定维度且完整的线段
14、有固定尺寸的线段叫已知线段。有半径或直径和圆心两个固定尺寸的圆弧叫已知圆弧,如下图R10。 (2)中间线段:有固定尺寸而没有完整固定尺寸的线段叫中间线段。有半径或直径和圆心一个固定尺寸的圆弧叫中间圆弧,如下图R50。 (3)连接线段:只有固定尺寸而没有固定尺寸的线段叫连接线段。只有半径或直径而没有圆心固定尺寸的圆弧叫连接圆弧,如下图R12。 图23 线段分析(三)绘图步骤 准备。对图纸进行尺寸分析、线条分析。确定比例尺,选择图纸尺寸,画出图框和标题栏。开始绘图时,先画已知线段和已知圆弧,再画中间线段和中间圆弧,最后画连接线段和连接圆弧。画完后,检查图纸,纠正错误。标注尺寸,填写标题栏、文字说明等。- 14 -