机械制图
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绪论

一、机械制图[Mechanical drawing]

在现代工业生产中,表达工业产品的方法一般是通过图样和软模型两种方式。

所谓图样[Drawing]是指能准确地表达物体的形状、尺寸及技术要求的图。机械制造业中使用的图样称为机械图样。图样是制造和检验零件、机器、仪表等产品的重要技术依据。

《机械制图》是研究机械图样的图示原理、读图和画图方法及有关制图标准的课程。

在工程界,设计者通过图样来表达设计意图;制造者通过图样了解设计要求,并依据图样组织制造和指导生产;使用者通过图样了解机器设备的结构和性能,进行操作、维修和保养。因此,图样是传递和交流技术信息的重要工具,是工程界通用的技术语言。

所谓软模型是指在计算机上使用三维CAD软件生成的模型,它是一个三维的“实体模型”,其中记录着该实体的全部信息,可以生成加工代码,直接在数控机床上进行加工,也可以将该模型自动投影生成所需要的图样。

本课程是一门学习识读和绘制机械图样的原理和方法的一门核心技术基础课。通过本课程的学习,必须掌握识读和绘制工程图样的方法,为学习后续课程及将来从事机械领域各项工作打下必要的基础。高等职业教育的培养目标是应用型人才,作为生产、管理第一线的工程技术人员,学好机械制图这门课是非常重要的。

二、本课程的主要内容和基本要求

本课程的主要内容有:

(1)制图基本知识与技能。

(2)正投影作图基础。

(3)机械图样的表示法。

(4)零件图与装配图的识读与绘制。

(5)零件测绘。

学完本课程应达到以下基本要求:

(1)通过学习制图基本知识与技能,应了解和熟悉国家标准《机械制图》的基本规定,具有一定的徒手绘图能力,掌握尺规绘图的基本技能。

(2)通过学习正投影作图基础,应掌握运用正投影法表达空间形体的图示方法,并具备一定的空间想象和空间分析能力,具备科学的思维方法,具有一定的创新能力。

(3)通过学习机械图样的表示法、各种技术要求,应能准确识读和绘制中等复杂程度的零件图、装配图。

(4)通过本课程的学习,培养学生认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风。

三、本课程的学习方法

(1)本课程是一门既有理论,又具有很强实践性的核心技术基础课,其核心内容是学习如何用二维平面图形来表达三维空间形体,以及由二维平面图形想象三维空间物体的形状。因此,学习本课程的重要方法是从基本体的切割入手,通过计算机三维建模帮助理解各种形体的投影特点,加强认知实习,从而提高空间想象和思维能力。

(2)学与练相结合,每堂课后,要认真完成相应的作业,才能使所学知识得到巩固。要“读画结合”,通过画图训练并促进读图能力的培养。

(3)工程图样不仅是我国工程界的技术语言,也是国际上通用的工程技术语言,不同国籍的工程技术人员都能看懂。因为工程图样是按照国际上共同遵守的若干规则和标准绘制的。所以,学习本课程时,应掌握《机械制图》国家标准的相关内容,并严格遵守。

四、工程图学的历史与发展

机械制图学科与其他学科一样,是劳动人民在长期的生产实践中创造和发展起来的。18世纪法国著名科学家蒙日总结前人经验,根据平面图形表示空间形体的规律,应用投影方法编著了《画法几何学》,创建了画法几何学科体系,从而奠定了图学理论基础。二百多年来,经过不断完善和发展,工程图在生产中得到了广泛的应用。

我国古代对尺规作图已有深刻的理解和认识。春秋时代的《周礼·考工记》中就有关于规、矩、绳墨、悬锤等绘图工具的记载。我国历史上保存下来最著名的建筑图样是宋朝李明仲所著的《营造法式》,书中记载的各种图样与现代的正投影图、轴测图、透视图的画法已非常接近。这些杰出成就说明我们的祖先在制图方面早已对人类作出了巨大贡献。

但是,由于我国长期处于封建社会,科学技术发展缓慢,虽然很早就有相当高的成就,但未能较好地总结和发扬,没有一套完整的标准。

新中国成立后,机械工业发展迅速,1959年我国颁布了第一个《机械制图》国家标准,对教学和生产起到了很大的推动作用。五十多年来,国家先后对制图标准进行了多次修订,逐步实现了与国际标准接轨。

近年来,随着计算机技术的广泛应用,大大促进了图形学的发展。计算机辅助设计[Computer Aided Design—CAD]技术大大推动了现代制造业的发展。过去,人们把工程图样作为表达零件形状、传递零件信息的唯一方法。现在,应用计算机绘图软件生成的实体模型,可以清晰、完整地描述零件的几何特征,并且可以利用基于特征造型的实体模型直接生成该零件数据代码,作为数控加工的依据,完成零件的工程分析与制造。尺规绘图已经被计算机绘图替代,生产中图样不再是传递信息的唯一手段。而利用计算机辅助设计、计算机辅助工艺计划和计算机辅助制造一体化的无图纸生产已经得以实现。但是,计算机的广泛应用,并不意味着可以取代人的作用。同时,无纸化生产并不等于无图生产,任何设计都离不开运用图形来表达设计思想,因此,图形的作用不仅不会降低,反而显得更加重要。