机件的表达方法

项目4　机件的表达方法

【项目内容】

1．第一角投影与第三角投影的比较。

2．向视图的画法、标注及应用。

3．局部视图的画法、标注及应用。

4．斜视图的特点、画法、标注及应用。

5．剖视图的形成、画法、标注及应用。

6．局部放大图的表达方法与标注及应用。

【项目目的】

1．熟悉基本视图的形成、名称及配置关系，了解第一角投影和第三角投影。

2．熟悉向视图、局部视图和斜视图的画法与标注及应用。

3．理解剖视图的概念，掌握剖视图的画法与标注及应用。

4．掌握全剖、半剖、局部剖视图的画法与标注及应用。

5．掌握断面图的画法与标注及应用；熟悉局部放大图和常用简化画法。

6．掌握各种表达方法的综合应用与识读。

【项目实施过程】

任务4.1　视　图

4.1.1　基本视图

（1）基本视图的概念

基本视图是物体向基本投影面投影所得的视图。

（2）基本投影面

采用正六面体的6个面作为基本投影面。

（3）基本视图的形成、展开和配置

1）基本视图的形成

将物体放在正六面体中，由前、后、左、右、上、下6个方向，分别向6个基本投影面上投影得到的6个视图。

2）基本视图的展开

展开方法如图4．1所示。

图4．1　6个投影面的展开

3）展开后6个基本视图

展开后6个基本视图便位于同一个平面内，其配置关系如图4．2所示。

图4．2　六面视图的投影对应关系

（4）6个基本视图的名称及其对应的投影方向

主视图：由前向后投影；俯视图：由上向下投影；

左视图：由左向右投影；右视图：由右向左投影；

仰视图：由下向上投影；后视图：由后向前投影。

（5）度量对应关系

度量对应关系仍遵循“长对正、高平齐、宽相等”的投影规律。

4.1.2　第一角投影和第三角投影

（1）第一角投影法

①凡将物体置于第一象限内，以视点（观察者）—物体—投影面的顺序而投影视图的画法，即称为第一角法，也称第一象限法，如图4．3所示。

图4．3　第一角投影基本视图的形成

②第一角投影箱的展开方向，以观察者而言，为由近到远的方向翻转展开。

③第一角法展开后的视图排列如图4．4所示。

图4．4　第一角投影基本视图的配置

（2）第三角投影法

①凡将物体置于第三象限内，以视点（观察者）—投影面—物体的顺序而投影视图的画法，即称为第三角法，也称第三象限法，如图4．5所示。

图4．5　第三角投影基本视图的形成

②第三角投影箱的展开方向，以观察者而言，为由远到近的方向翻转展开。

③第三角法展开后的6个视图排列如图4．6所示。

图4．6　第三角投影基本视图的配置

（3）国家标准规定的投影识别方法

我们国家用的是第一角画法，国外一般用第三角画法的比较多。为了便于识别，国际标准规定了第一角投影和第三角投影的识别方法。

①以识别符号识别，如图4．7所示。

图4．7　投影识别符号

②以字母A表示第三角投影画法、E表示第一角投影画法。

以符号识别应画在图纸的标题栏内；以字母识别一般常用于技术文件中。本书如无特殊说明的，一律为第一角投影。

4.1.3　向视图

由于6个基本视图的配置是固定的，有时会不方便布图。出于布图的考虑，可以采用向视图。

向视图是可自由配置的视图，因此必须标注。标注方法为在向视图的上方注写“×”（×为大写的英文字母，如“A”“B”“C”等），并在相应视图的附近用箭头指明投影方向，并注写相同的字母，如图4．8所示。

图4．8　向视图的画法

4.1.4　局部视图

（1）局部视图的画法

有时候可能仅需表达零件的某一局部形体结构，则没必要将整个视图画出，可只将该部分形体结构向基本投影面投影，即得到局部视图。

（2）局部视图的标注

局部视图如按基本视图配置，一般不标注。局部视图也可按向视图的方式配置和标注，如图4．9所示。

局部视图一般用波浪线与相邻部位分开。如果局部视图形状完整且外轮廓线自行封闭，则省略波浪线，如图4．9所示。

图4．9　局部视图

4.1.5　斜视图

（1）斜视图的画法

机件的倾斜部分向不平行于基本投影面的平面投影得到的视图称为斜视图。斜视图用波浪线与相邻部位分开。如果斜视图轮廓自行封闭，则省略波浪线，如图4．10所示。

图4．10　轮廓自行封闭的斜视图

斜视图一般用来表达零件上倾斜结构的实形。

（2）斜视图的标注

斜视图一般按向视图的方式配置和标注。斜视图无论如何配置，都必须进行标注，如图4．11（a）所示。

斜视图的配置尽可能按投影关系配置，以保持对正关系。如不方便按投影关系布图，在不致引起误解时，也可将斜视图旋转摆正，并标注旋转标记，如图4．11（b）所示。

图4．11　用波浪线与相邻部位分开

任务4.2　剖视图

4.2.1　剖视图概述

（1）剖视图的运用

视图主要用来表达零件的外形轮廓。对零件的内部结构，只有用剖视图的方法才能清楚地表达。

（2）剖视图的概念

剖视图就是假想用剖切面将机件剖开，分成两部分，并将剖切面与观察者之间的部分移去，而将剩下的部分向投影面投影，得到的图形就称剖视图，简称剖视。

（3）相关术语

1）剖切面

剖切被表达物体的假想平面或曲面。

2）剖面区域

假想用剖切面剖开物体，剖切面与物体的接触部分。

3）剖面符号

为了增强剖视图的表达效果，通常要在剖面区域中画出剖面符号。

常用材料的剖面符号见表4．1。

要根据零件具体结构的不同，采用不同的剖切方式（如单一剖、阶梯剖、旋转剖、复合剖、斜剖等），或确定不同的剖切范围（如全剖、半剖、局部剖等）。

表4．1　常用材料的剖面符号

4.2.2　单一剖视图

（1）单一剖视图的形成

①单一剖视图用单一剖切面将机件剖开成两部分，剖切面一般为对称面。形成过程如图4．12所示。

②单一剖视图根据剖切范围可分为全剖、半剖、局部剖等。

（2）单一全剖视图的画法

1）剖视是一种假想的画法

应将假想剖切后剖切面后面剩余部分机件的可见轮廓线全部画出，被剖切到的实体部分区域应画上剖面线，如图4．13所示。

2）单一全剖视图的配置与标注

①剖视图一般按投影关系配置，也可按向视图的方式配置和标注。

②剖切位置的标注：用粗短线标出剖切位置，并标注上字母。

③剖视图的标注：在剖视图上标注上对应的字母。

④如果剖切面为零件对称面，剖视图对按基本视图配置的不必标注。

图4．12　单一剖视图的形成过程

图4．13　全剖视图的画法与标注

4.2.3　单一半剖视图的画法与标注

（1）半剖视图及其应用

形状结构对称的零件以对称线（面）为分界线，一半用视图表达外形，另一半用剖视图表达内部结构。这样可以内外兼顾，并减少视图数量，如图4．14所示。

（2）半剖视图的制图要点

①半剖视图中，剖视与视图的分界线为对称线（细点画线）。

②半剖视图的画法及标注与全剖视图相同。

③基本对称的机件在不致引起误解的情况下，也可画成半剖视图，如图4．15所示。

图4．14　半剖视图的形成与画法

图4．15　基本对称机件半剖视图

4.2.4　阶梯剖视图的画法与标注

（1）阶梯剖视图及其应用

有些零件具有轴线平行的孔或槽等结构，用单一剖切面就不能全部剖切到这些结构要素。这种情况下可用几个平行于基本投影面的剖切面来剖切，得到的剖视图称为阶梯剖视图，如图4．16所示。

图4．16　阶梯剖视图的形成与画法

（2）阶梯剖视图的画法要点

①几个平行剖切面切出的机件，在画剖视图时应看作是由单一剖切面切出的情形来画，即不能画出剖切面转折处的投影，如图4．17所示。

图4．17　阶梯剖视图的错误画法示例

②剖切面黑白处应垂直转折，且不能与机件轮廓线重合，也不应出现不完整要素，如图4．17所示。

（3）阶梯剖视图的标注

①剖切位置的标注：用粗短线标出起点、转折点、终点处的位置和走向，并在起点、转折点、终点等处均要标注相同字母，应使剖切线路清楚。

②投影方向：必要时应在起点和终点处用箭头标出投影方向。

③剖视图的标注：在对应的剖视图上标注相应的字母如“A—A”等，以便识别，阶梯剖视图的标注如图4．17所示。

4.2.5　旋转剖视图的画法与标注

（1）旋转剖视图的形成与画法

有些机件的结构要素有明显共同的回转中心，此时可先假想用几个相交的剖切平面或圆柱面来剖切机件，然后假想将倾斜部位绕回转中心旋转到平行于基本投影面后，再向基本投影面投影，这样得到的图形称为旋转剖视图，如图4．18所示。

图4．18　旋转剖视图的形成与画法（一）

（2）旋转剖视图的标注

1）剖切位置标注

用粗短线标出起点、转折点、终点处的位置和走向，并在起点、转折点、终点处均要标注相同字母，应使剖切线路清楚。

2）投射方向

应在起点和终点处用箭头标出投射方向。

3）剖视图的标注

在对应的剖视图上标注相应的字母“A—A”等，以便识别。旋转剖视图的标注如图4．19所示。

4.2.6　局部剖视图的画法与标注

用剖切面将机件局部剖开后再向基本投影面投射所得到的视图，称为局部剖视图，如图4．20所示。

当机件只有局部的内部结构需要剖视表达，而不需或不宜采用全剖或半剖视图时，就可采用局部剖视图来表达。局部剖视图是一种很常用的表达方法。

图4．19　旋转剖视图的形成与画法（二）

图4．20　局部剖视图的形成

（1）局部剖视图的画法

局部剖视图中，剖视图部分与未剖切部分的视图用波浪线分开。波浪线可理解为实体断裂线，只画在被切到的实体部分，而不能穿过孔、槽等非实体结构，如图4．21所示。

（2）局部剖视图的标注

在不致引起误解的情况下，局部剖视图一般不必标注，否则应参照全剖视图、阶梯剖视图和旋转剖视图的标注方法进行相应标注，如图4．22所示。

图4．21　局部剖视图的波浪线画法

图4．22　阶梯局部剖视图的形成与画法

任务4.3　断面图

4.3.1　断面图的形成

（1）断面图的形成

假想用剖切平面将机件某处切断，仅画出断面的图形，称为断面图，简称断面，如图4．23（a）所示。

断面图通常用来表示物体上某一局部的断面形状。例如，零件上的肋板、轮辐，轴上的键槽和孔等。

（2）断面图的画法

用垂直于结构要素中心线的剖切面进行剖切后，将断面图形旋转90°，使其与纸面重合即得。断面图上各部分结构的位置和尺寸与视图的尺寸关系如图4．23（b）所示。

图4．23　断面图的形成及其与视图、剖视图的比较

4.3.2　断面图的种类

（1）移出断面图

画在视图轮廓之外的断面图称为移出断面图，如图4．24所示。

1）移出断面图的绘制

移出断面图的轮廓线用粗实线画出。移出断面图应尽量配置在剖切位置延长线上，如图4．26所示。必要时，也可画在其他位置，如图4．25所示。

图4．24　移出断面图的配置和标注图例（一）

图4．25　移出断面图的配置和标注图例（二）

图4．26　移出断面图的配置和标注图例（三）

当剖切平面通过由回转面形成的孔或凹坑的轴线时，这些结构应按剖视图绘制，如图4．27所示。

图4．27　带有回转孔或凹坑的断面图

当剖切平面通过非圆孔，会导致出现完全分离的两个断面图，这些结构也应按剖视图绘制，如图4．28所示。

图4．28　导致分离的非圆孔的断面图

2）移出断面图的标注

移出断面图的标注见表4．2。

表4．2移出断面图的标注

续表

（2）重合断面图

画在视图轮廓之内的断面图称为重合断面图，如图4．29所示。

图4．29　重合断面图示例

①重合断面图的轮廓线用细实线绘制。

②断面图的轮廓内也用细实线绘制剖面符号。

③当视图中的轮廓线与重合断面的图线重叠时，视图中的轮廓线仍需完整、连续地画出，不可间断。

④重合断面图一般不需标注。

任务4.4　其他表达方法

为使图形清晰和便于画图，制图标准中还规定了局部放大图和简化画法，供确定表达方案时选用。

4.4.1　局部放大图

机件上有些细小结构，在视图中难以清晰地表达，同时也不便于标注尺寸。对于这种细小结构，可用大于原视图所采用的比例进行画图，并将它们放置在图纸的适当位置。用这种方法画出来的图形称为局部放大图，如图4．30所示。

图4．30　局部放大图示例

（1）局部放大图的表达方法

局部放大图可以根据需要画成视图、剖视和断面图，它与被放大部位原来的表达方法无关。例如，图4．30（a）中的Ⅰ，Ⅱ两个局部结构，在主视图上均为基本视图，而局部放大图中Ⅰ为局部剖视图，Ⅱ为局部视图。

（2）局部放大图的配置

局部放大图应尽量配置在被放大部位的附近。

（3）局部放大图的标注

①在放大部位用细实线圈出，再用指引线注上罗马数字，如果同一零件上有几处被放大的部分时，必须用罗马数字依次标明被放大的部位。在局部放大图上方标注出相应的罗马数字和所采用的比例。标注图例如图4．30所示。

②当零件上被放大的部位仅一个时，用细实线圈出的放大部位和局部放大图上方都不必注写罗马数字。

③同一零件上不同部位具有相同的细小结构时，可分别用细实线圈出，标注同样的罗马数字，局部放大图只需画出一个，如图4．30（b）所示。

（4）局部放大图的比例

局部放大图的比例是该图形中线性尺寸与相应要素的实际尺寸之比，与原视图所采用的比例无关。

4.4.2　简化画法

为提高识图和绘图效率，增加图样的清晰度，简化绘图要求，国家标准《技术制图》规定了技术图样中的简化画法。简化必须保证不致引起误解和不会产生理解的多意性。

（1）相同结构要素的简化画法

机件上相同结构（齿、槽、孔），按一定规律分布时，只需画出几个完整的结构，其余用细实线连接或画出中心线位置，但在图上应注明该结构的总数，如图4．31、图4．32所示。

图4．31　相同结构的简化画法

图4．32　相同小孔的简化画法

（2）较小结构的简化画法

对于机件上较小的结构要素，若已由其他图形表达清楚，且又不影响读图时，可不按投影而是简化画出或省略。

如图4．33所示为当机件上较小的结构及斜度已在一个图形中表达清楚时，其他图形应简化或省略。

如图4．33所示为较小结构相贯线的简化画法。

如图4．34所示为与投影面的倾斜角度小于或等于30°的圆或圆弧，其投影图的椭圆或椭圆弧可用圆或圆弧代替。

图4．33　较小结构的省略画法

图4．34　小于30°斜面上的圆或圆弧的简化画法

（3）圆柱法兰上均布孔的简化画法

如图4．35所示画法，可节省两个图形。

图4．35　圆柱形法兰均布孔的简化画法

（4）较长机件的简化画法

当轴、杆、型材、连杆等机件长度方向的形状一致或按一定规律变化时，可断开后缩短绘制，其总长尺寸应按实际长度标注，如图4．36所示。

图4．36　断开缩短画法

（5）用平面符号表示平面

当图形不能充分表示平面时，可用平面符号（相交细实线）表示，如图4．37所示。机件上的滚花部分，可在轮廓线附近用细实线示意画出，如图4．38所示。

图4．37　平面符号的画法

图4．38　滚花表示法

（6）剖切面前侧的结构表示法

在需要表示剖切平面前的结构时，这些结构按假想投影的轮廓（用细双点画线）绘制，如图4．39所示。

（7）机件中小圆角、小倒角的画法

在不致引起误解时，机件中的小圆角和小倒角允许省略不画，但必须标注尺寸，或在技术要求中加以说明，如图4．40所示。

图4．39　剖切面前侧结构画法

图4．40　小倒角、小圆角的画法

任务4.5　读剖视图

识读一组图样，根据各视图的表达及其表达的内容想象出机件的内外部结构，最后综合想象出机件的整体形状。

（1）读图方法

1）图形分析

①根据图样的图形数量和图形的复杂程度，初步了解机件的复杂程度。

②找出主视图，确定其表达方法，如果是剖视图，应确定其剖切方法并找到其剖切位置。

③根据其他视图的位置和名称确定其与主视图的关系，分析哪些是视图、剖视图和断面图，确定其投射方向、剖切方法和剖切位置，并明确相关视图之间的投影关系。

2）形体分析

①从主视图入手，用形体分析法将物体分解成若干个基本形体。

②根据主视图的表达方法，确定出各个基本形体的相对位置关系和内、外部结构特点。

③结合其他视图，将主视图未能表达出来的各基本体的内、外结构形状和位置关系进行进一步的分析。

④综合归纳，组合想象，想出机件外部和内部的整体结构形状。

（2）读图举例

在实际读图过程中，图形分析和形体分析不是截然分开的两个步骤，而是在分析和想象的过程中交叉进行的。以如图4．41所示为例，说明读图的一般方法和步骤。

1）概括了解

根据视图的数量和图形的繁、简程度，初步认识机件的复杂程度。图4．41所示图样中，选用了5个图形，其中有4个全剖视图：B—B（主视：旋转剖）、A—A（俯视：阶梯剖）、C—C（右视：单一剖）、E—E（斜剖）和一个局部的向视图D。视图的数量和种类较多，但是，各部分结构及其连接方式较为简单，图形轮廓又很规整、清晰，因此，机件并不十分复杂。

2）围绕主视图和俯视图进行图形分析和形体分析

①由主视图和俯视图可知，机件的主管筒上下各有一个凸缘（连接板）；主管筒的正左侧偏上有一正交（垂直相交）的小管筒，其端面处也有一个凸缘；主管的右前方偏下也有一个正交的带有端面凸缘的小管筒；3个管筒的内孔相互贯通；主管内孔的上、下端口处各有一个沉孔。

主视图和俯视图将机件主体结构的组成情况及各部分的相对位置、连接关系表达得比较清楚，在俯视图（A—A）中还表达了主管筒下部凸缘的形状和4个圆孔的排布情况；两个视图中未能表达清楚的是另外3个凸缘的形状及其上小孔的排布情况。

②由其他几个视图的名称和相对应的剖切位置及投影方向，结合主视图和俯视图可知，C—C视图表达了左侧凸缘的形状和小孔的排布情况；向视图D表达了上部凸缘的形状和小孔的排布情况；E—E视图表达了右前侧凸缘的形状和小孔的排布情况。

至此，已将整个机件的基本组成、各部分的相对位置和内外部结构形状分析完整、清楚。

图4．41　读图示例

3）综合归纳，想象整体

通过以上分析，将分散想象出的各部分结构形状及它们之间的相对位置和联接形式加以综合，进而想象出的机件整体如图4．42所示。

图4．42　读图示例图样的实体图形