机械制图与AutoCAD项目课程实训教程.pdf

职业教育示范性规划教材 机械制图与AutoCAD项目课程 实 训 教 程 主 编：李晓方 孙伟国 参 编：王 璐 金雯岚 胡靖宇 主 审：大连德尔达科技有限公司 内 容 简 介 本教材主要阐述识读工程图的基本知识及使用 AutoCAD 软件绘制工程图的技巧。全书介绍了 8 个实际工程项目，从项目的技能实训开始，经过项目的计划与决策、项目的实施，最后对项目成果进行评价。全书图文并茂，注重理论联系实际，具有良好的可操作性。本教材适合作为高职、中职院校学生的教材或参考书，也可作为工程技术人员学习的培训教材和参考工具书。未经许可，不得以任何方式复制或抄袭本书之部分或全部内容。版权所有，侵权必究。图书在版编目（CIP）数据 机械制图与 AutoCAD 项目课程实训教程/李晓方，孙伟国主编.北京：电子工业出版社，2014.6 职业教育示范性规划教材 ISBN 978-7-121-23303-6.机.李 孙.机械制图计算机制图AutoCAD 软件中等专业学校教材 .TH126 中国版本图书馆 CIP 数据核字（2014）第 107455 号 策划编辑：白 楠 责任编辑：郝黎明 印 刷：装 订：出版发行：电子工业出版社 北京市海淀区万寿路 173 信箱 邮编 100036 开 本：7871 092 1/16 印张：20 字数：512 千字 版 次：2014 年 6 月第 1 版 印 次：2014 年 6 月第 1 次印刷 定 价：37.00 元 凡所购买电子工业出版社图书有缺损问题，请向购买书店调换。若书店售缺，请与本社发行部联系，联系及邮购电话：（010）88254888。质量投诉请发邮件至 ，盗版侵权举报请发邮件至 。服务热线：（010）88258888。前 言 机械制图是工程技术人员交流技术思想的一种语言，工程图样是工程设计人员表达设计意图的重要技术文件，是工程制造的重要依据。所有的工程图样都是运用机械制图的基本理论和基本方法绘制的，都必须符合国家统一技术标准。随着科学进步，计算机技术的普及，AutoCAD 软件在工程设计领域得到了大规模的应用。使用 AutoCAD 软件绘制工程图样的课程成为工程类专业的一门专业基础课。通过该课程的学习，使学生明确机械制图的国家标准，掌握有关识图与绘图（包括利用绘图工具手绘图形和利用 AutoCAD 软件绘图）的技术及其综合应用，如能识读与绘制平面图形、能识读与绘制三视图、能识读与绘制零件图、能绘制轴测图、能创建立体模型等。通过实践训练，学生能够将所学知识技巧与实际工作需求融合，提高工程识图与绘图的综合能力，适应企业中工程绘图员的岗位需求。本教材引入现代职业教育思想，打破传统的章节引导方式，以项目引导，在每个项目中讲解完成本项目所需要的机械制图的基本知识和 AutoCAD 绘图的技巧。每个项目完成后，均安排了拓展训练，以帮助学生即时巩固在该项目中所学的内容。本教材安排了挂轮架图形绘制、曲柄扳手图形绘制、棘轮图形绘制、轴承座三视图绘制、垫块正等轴测图的绘制、支架三维实体模型绘制、传动轴零件图的绘制、千斤顶装配图绘制等共 8 个教学单元，约 160 学时。在学时分配时可根据学生的实际情况适当增减，尤其是表中带*的部分可作为选学内容。各单元的教学要求及参考课时如下表所示：序号 教学单元 教学要求 参考学时 1 项目 1 挂轮架图形的绘制 掌握制图的基本规定和几何作图的基本技能，利用绘图工具正确绘制挂轮架图形 18 2 项目 2 曲柄扳手图形的绘制 明确 AutoCAD 用户界面的使用和绘制二维图形、编辑二维图形的AutoCAD 基础操作命令。利用 AutoCAD 软件正确绘制曲柄扳手图形 18 3 项目 3 棘轮图形的绘制 进行一步掌握 CAD 的绘图命令，掌握 CAD 中图形基本尺寸的标注方法，利用 AutoCAD 软件正确绘制棘轮图形图形，并完整地进行尺寸标注 14 4 项目 4 轴承座三视图的绘制 掌握三视图的投影规律及组合体三视图的画法和 CAD 绘制三视图的功能命令、标写文字、尺寸标注方法，利用 AutoCAD 软件正确绘制轴承座三视图 40 5 项目 5 垫块正等轴测图的绘制 掌握正等轴测图的画法和 CAD 中轴测图绘制命令、尺寸标注方法，利用AutoCAD 软件正确绘制垫块的正等轴测图 12 6 项目 6 创建支架三维模型 掌握 CAD 软件中三维实体模型创建的相关命令和操作方法、布尔运算等，利用 AutoCAD 软件正确创建支架三维实体模型 10 7 项目 7 传动轴零件图的绘制 明确零件图的基本内容和要求，掌握图样的基本表示法和零件图上的技术要求，CAD 中创建和使用图块的命令及尺寸公差、形位公差的标注方法，利用 AutoCAD 软件正确绘制传动轴零件图 16 8*项目 8 千斤顶装配图的绘制 掌握装配图的表达方案、画法规定、标准件和常用件的画法及装配图的尺寸注法、零部件序号、明细栏和技术要求，利用 AutoCAD 软件正确绘制千斤顶装配图 14*机动课时 18 课时总计 160 本教材由李晓方、孙伟国统稿，项目 1、项目 4 由李晓方编写，项目 2、项目 3 由孙伟国编写，项目 7 由王璐编写，项目 5、项目 6 由金雯岚编写，项目 8 由胡靖宇编写。本教材在编写过程中还得到大连德尔达科技有限公司的大力支持和帮助，提供了大量的参考资料，并由该公司的技术人员进行了认真的审核，此外他们还对本书书稿提出了许多宝贵意见，在此一并表示衷心的感谢。由于时间仓促，编者水平所限，书中存在很多错误和不妥之处，望读者批评指正。编 者 目 录 项目 1 挂轮架图形的绘制.1 任务 1 技能实训.2 技能 1 认识制图国家标准.2 技能 2 几何作图的基本技巧.9 任务 2 项目的计划与决策.15 任务 3 项目实施.16 任务 4 项目验收与评价.19 项目小结.20 拓展训练.20 项目 2 曲柄扳手图形的绘制.22 任务 1 技能实训.22 技能 1 AutoCAD 用户界面的使用.22 技能 2 AutoCAD 文件操作.24 技能 3 AutoCAD 绘图基础操作.27 技能 4 辅助绘图工具的使用.30 技能 5 图层、颜色、线型、线宽设置.37 技能 6 二维绘图命令.44 技能 7 二维编辑命令.51 任务 2 项目的计划与决策.57 任务 3 项目实施.58 任务 4 项目验收与评价.65 项目小结.66 拓展训练.66 项目 3 棘轮图形的绘制.68 任务 1 技能实训.68 技能 1 AutoCAD 绘图环境设置.68 技能 2 二维绘图命令.72 技能 3 二维编辑命令.75 I 技能 4 尺寸标注.85 任务 2 项目的计划与决策.99 任务 3 项目实施.100 任务 4 项目验收与评价.107 项目小结.108 拓展训练.108 项目 4 轴承座三视图的绘制.110 任务 1 技能实训.111 技能 1 认识三视图的形成及投影规律.111 技能 2 点、线、面投影实训.114 技能 3 基本几何体的三视图.119 技能 4 组合体的三视图.128 技能 5 二维绘图命令.145 技能 6 注写文字.148 技能 7 尺寸标注.156 任务 2 项目的计划与决策.158 任务 3 项目实施.159 任务 4 项目验收与评价.180 项目小结.181 拓展训练.181 项目 5 垫块正等轴测图的绘制.184 任务 1 技能实训.184 技能 1 轴测图的基本知识.184 技能 2 正等轴测图的画法.186 技能 3 轴测图的绘制.189 任务 2 项目的计划与决策.196 任务 3 项目实施.197 任务 4 项目验收与评价.205 项目小结.207 拓展训练.207 项目 6 创建支架三维模型.209 任务 1 技能实训.210 技能 1 切换三维工作空间.210 技能 2 设置三维坐标系.210 技能 3 创建三维模型.212 技能 4 布尔运算.216 技能 5 三维实体倒角.218 II 技能 6 显示三维实体.219 任务 2 项目的计划与决策.222 任务 3 项目实施.223 任务 4 项目评价与展示.229 项目小结.231 拓展训练.231 项目 7 传动轴零件图的绘制.233 任务 1 技能实训.234 技能 1 识读零件图.234 技能 2 图样的基本表示法.235 技能 3 零件图上的技术要求.241 技能 4 绘制零件图的步骤和方法.246 技能 5 创建和使用图块.249 技能 6 尺寸标注.255 任务 2 项目的计划与决策.260 任务 3 项目实施.262 任务 4 项目验收与评价.286 项目小结.287 拓展训练.287 项目 8 千斤顶装配图的绘制.290 任务 1 技能实训.291 技能 1 装配图的表达方案.291 技能 2 装配图的画法规定.294 技能 3 装配图中的尺寸注法.297 技能 4 装配图中的零部件序号、明细栏和技术要求.297 任务 2 项目的计划与决策.299 任务 3 项目实施.302 任务 4 项目验收与评价.308 项目小结.309 拓展训练.310 001 项目 1 挂轮架图形的绘制 工程图样是工程设计人员表达设计意图和交流设计思想的重要技术文件，是工程制造的重要依据。所有的工程图样都是运用机械制图的基本理论和基本方法绘制的，都必须符合国家统一的技术制图、机械制图标准和相关的技术标准。尽管工程图样的轮廓形状各不相同，但都是由直线、圆、圆弧、椭圆和一些曲线组成的几何图形，熟练掌握和运用几何作图的绘制方法是机械制图中的主要技能。本项目将通过挂轮架图形的绘制，使读者逐步掌握制图国家标准中有关图纸幅面、格式、比例、字体、图线、尺寸注法的规定及几何作图的方法和技能。本项目任务是使用绘图工具绘制挂轮架图形的图纸。图纸采用国标 A4 图幅竖版，11 比例绘制，图框格式为留装订边，如图 1-1 所示。图 1-1 挂轮架图纸 002 任务 1 技能实训 技能 1 认识制图国家标准 一、图纸幅面和格式 图纸幅面和格式是指绘图时所用图纸的长、宽大小，图纸的放置方式及图框的大小，应遵守国家标准 GB/T 14689-1993。1.图纸幅面 绘图时应优先采用 5 种基本幅面，幅面代号分别为 A0、A1、A2、A3、A4。其中，A0（幅面尺寸为 1189mm841mm）是全张，A1A4 依次是前一种幅面大小的 1/2，如图 1-2 所示。必要时，也允许选用国家标准所规定的加长幅面，即由基本幅面的短边成整数倍地增加后得到的幅面。2.图框格式 在图纸上必须用粗实线画出图框，图框有不留装订边和留装订边两种格式。如图1-3（a）所示是不留装订边的图纸，其四周边框的宽度相同（均为 e），如图 1-3（b）所示是留装订边的图纸，其装订边一侧宽度为 25mm，其他三个边宽度相同（均为c），具体尺寸如表 1-1 所示。图 1-3 图框格式 图 1-2 图纸的 5 种基本幅面 003 表 1-1 基本幅面的图框尺寸（mm）幅面代号 A0 A1 A2 A3 A4 e 20 10 c 10 5 a 25 3.标题栏 在每张图纸右下角必须画出标题栏，如图 1-3 所示，这时读图的方向与看标题栏的方向一致。国家标准中对标题栏的内容、尺寸和格式等做了明确的规定。本项目中采用如图 1-4 所示的简化格式。图 1-4 标题栏简化格式 二、比例 如果要表达的机件相对于所选用图纸的幅面过大或过小，图纸将无法合理清晰表达此机件图形，此时，应采用适当的比例来绘图。比例的选择应遵守国标 GB/T 14690-1993。比例是指图样上的图形与其实物相应要素的线性尺寸之比。比值为 1 的比例，即 11，称为原值比例，采用原值比例绘制的图形与真实机件大小一致。比值小于 1 的比例（如 12），称为缩小比例，采用缩小比例绘制的图形比真实机件小。比值大于 1 的比例（如 21），称为放大比例，采用放大比例绘制的图形比真实机件大。无论采用何种比例绘图，图样中标注的尺寸数值均为机件