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1、第十三课 绘制机械平面图与轴测图,课前导读课堂讲解上机实战课后练习,课前导读,基础知识重点知识提高知识了解知识,基础知识,平行、垂直、对称关系图形的绘制方法与技巧，以及轴测图的意义。,重点知识,相交关系图形、规则图形、圆弧连接图形的绘制方法与技巧。,提高知识,等分图形、工艺结构及正等轴测图的绘制方法。,了解知识,正等轴测图的尺寸标注。,课堂讲解,绘制特殊关系的机械平面图 绘制正等轴测图,绘制特殊关系的机械平面图,绘制平行关系的图形 绘制垂直关系的图形 绘制相交关系图形 绘制等分图形 绘制对称图形 绘制规则图形 绘制连接图形 绘制工艺结构图,通过前面章节的学习，读者已经可以使用不同的方法绘制出各
2、种平面图，但可能效率并不高。要提高绘图效率，除了多练习外，还需掌握一定的绘图方法。机械制图中有许多特殊关系的图形，本节将总结绘制这些特殊关系图形的常用方法，以帮助读者快速掌握机械设计的技能。,在绘制机械图样时，可以把两个图元相同、大小不同或相距一定距离的情况都当作平行关系处理。使用AutoCAD绘制平行关系图形的方法比较多，最常见的有以下两种方法：启用对象捕捉模式中的“平行”模式或利用XLINE命令作平行线。用XLINE命令绘制的平行线是两端无限延伸的直线，一般需用TRIM命令修剪。利用OFFSET命令绘制。利用这种方法作平行线时，不论平行的图元是直线还是其他多段线、圆或圆弧等对象，都可以达到
3、目的。如果单纯地绘制平行直线，利用第一种方法简单易行，对于作非直线的平行情况，则用第二种方法更加有效。,绘制平行关系的图形,在机械绘图中，具有垂直关系的图形可以归纳为两种类型，一类是水平线与垂直线之间的垂直关系；另一类为在任意方向上相交成直角的垂直关系，如图13-1所示的AB与BC两条直线。,绘制垂直关系的图形,A,B,C,图13-1,绘制第一种情况的垂直线时，可以开启正交功能进行绘制；绘制第二种情况的方法很多，这里主要介绍几种基本的方法：捕捉垂足点：由A点向直线BC作垂线，可以启用对象捕捉模式中的垂足捕捉模式，如图13-2所示。,图13-2,旋转直线：经过B点作直线CB的延长线，如图13-3
4、所示，然后用ROTATE命令将延长线逆时针旋转270或顺时针旋转90，最后用TRIM或EXTEND命令对线段进行修剪或延伸处理即可。,图13-3,A,B,C,平行旋转：先用对象捕捉模式过A点作直线BC的平行线，如图13-4所示，然后用旋转命令ROTATE将所作的直线顺时针旋转90或逆时针旋转270即可。,图13-4,A,B,C,在绘制机械图样的剖视图时，剖面上应填充剖面图案，但在用BHATCH命令对剖面进行填充时，可能会遇到“未找到有效的图案填充边界”的提示，这表示填充剖面线的边界未形成封闭图形，即某两根线条未相交。如果遇到这样的问题，可以用ZOOM命令放大图形，然后检查填充边界的线条是否全部
5、相交，如果有未相交的地方，可以用EXTEND命令对线条进行延伸，使其相交。绘制相交图形的常用方法有以下几种：启用对象捕捉中的端点、中点、垂足、插入点等捕捉模式绘制图形。利用输入坐标点的方法绘制图形。以输入坐标点的方式可以精确地指定所绘线条的位置，从而保证线与线之间的真正相交。,绘制相交关系的图形,绘制等分图形有专用的命令，采用前面讲解过的DIVIDE命令和MEASURE命令对选定对象进行定数或定距等分即可；等分圆弧或等分圆时，也可以通过设置极轴模式中增量角的方法进行操作，然后修剪多余的线条即可。,绘制等分图形,在绘制机械图样的过程中，经常需要绘制左右或上下对称的图形，对于该类图形，可以先绘制出
6、对称图形的一半，然后用MIRROR命令做镜像处理，从而得到完整的图形。某些具有对称特性的图形的对称线两边并不完全相同，只是基本相同，在这种情况下也可使用MIRROR命令对其进行镜像操作，然后稍作编辑即可。,绘制对称图形,如果是剖视图或剖面图，可以在用MIRROR命令进行镜像处理之后再对其进行图案填充，否则，镜像后的剖面线将会反向，不符合机械制图的要求。,在绘制机械图样的过程中有一类比较常见的图形，绘制时在方向上不确定，但整个图形具有一定的规则性。在如图13-5所示的底板俯视图和如图13-6所示的端盖左视图中，形式上就具有规则性。绘制这类零件时，可以先绘制一个螺孔，然后再使用ARRAY命令对其进
7、行阵列。在绘制这类规则图形的过程中常用到的编辑命令有OFFSET、ARRAY、MIRROR等。,绘制规则图形,图13-5,图13-6,在机械制图时，常会遇到在已有的线段或圆弧之间进行连接的情形。对于作连接用的线段，可以将其分为3种类型：一类是已知线段，该类线段的尺寸都有完全的定形和定位尺寸，根据这些尺寸直接就能够将其绘制出来；一类是中间线段，该类线段给出了定形尺寸和一个定位尺寸，需要作出与其一端相邻的已知线段以后，才能确定其位置；还有一类是连接线段，这类线段只有定形尺寸，没有定位尺寸，必须绘制出与其两端相邻的线段以后，才能够确定其位置。,绘制连接图形,因此，在绘制连接直线或连接圆弧时，可以先绘
8、制已知线段，然后绘制中间线段。中间线段一般都是圆弧，需要充分利用CIRCLE和ARC命令进行绘制；最后绘制连接线段，它一般都是通过捕捉切点等方法将已绘制好的线段连接起来。如要用一个半径为40的圆弧将如图13-7所示图形中半径为20和80的两段圆弧连接起来，其命令行操作如下：,图13-7,完成命令行的操作后，得到如图13-8所示的图形，再用修剪命令TRIM将半径为40的圆的上面部分裁剪掉即可，得到如图13-9所示的效果。,图13-8,图13-9,绘制机械图样时，一般均要涉及到圆角和倒角、绘制键槽与退刀槽等工艺结构。可以使用FILLET和CHAMFER命令进行圆角和倒角处理，键槽与退刀槽可以先绘制
9、出一边，然后使用MIRROR或COPY命令复制。,绘制工艺结构图,绘制正等轴测图,轴测图概述 正等轴测图的绘制与编辑 正等轴测图的尺寸标注,轴测图是机械制图中较为特殊的一种平面图，AutoCAD提供专门绘制轴测图中的正等轴测图的辅助绘图模式，不但方便，而且非常准确。,由于其投影方向S不与任何坐标面平行，避免了坐标面与坐标面平行的立体表面投影成为直线的情况，所以得到的图形能够同时反映立体的长、宽、高，能够较为完整、清晰地表达出产品的形状特征，具有良好的直观性，是一种在二维空间表达三维形体的方法。但也正因为投影方向S不与任何坐标面平行，所以投影后的图形将会产生变形，其轴向变形系数为0.82，如立体
10、上原来的长方形将变成平行四边形，圆将变为椭圆，不具良好的度量性，再加上轴测图作图较为繁复，成图较慢，因此限制了它的广泛使用。所以轴测图通常只作为辅助图样使用，以补充正投影图直观性的不足。,轴测图概述,按投影方向与轴测图投影面的相对关系，轴测图分为正轴测图和斜轴测图两类；按轴向伸缩系数的不同，轴测图又可分为等轴测图、二等轴测图和三等轴测图。按照机械制图国家标准规定，轴测图一般采用正等轴测图、正二等轴测图和斜二等轴测图3种类型，其中使用得最多的是正等轴测图。,正等轴测图的轴测轴规定为：z轴处于铅垂位置，x轴和y轴的轴间夹角为120且分别与水平方向成30夹角，其轴测坐标系如图13-10所示,正等轴测
11、图的绘制与编辑,图13-10,y,z,x,由于正等轴测图要在一个投影面上绘制空间物体的3个面，因此AutoCAD定义了3个轴测平面，即左等轴测平面、右等轴测平面及上等轴测平面，从相应的平面观察即得到相应的左视图、右视图与顶视图，如图13-11所示。,图13-11,左视,右视,顶视,启用等轴测捕捉模式 利用AutoCAD提供的正等轴测图的绘图辅助模式，只需利用简单的绘图命令就可以绘制出正等轴测图。要使用正等轴测图的辅助模式，必须先启用该功能，其具体操作如下：（1）选择工具草图设置菜单命令，打开“草图设置”对话框。（2）单击“捕捉和栅格”选项卡，在“捕捉类型和样式”栏选中 单选项，再选中其下的 单
12、选项，如图13-12所示。（3）单击 按钮关闭对话框即可。,在等轴测捕捉模式下，可以在如图13-11所示的3个平面中的任意一个平面上工作，能够很容易地沿3个等轴测平面之一对齐对象。,图13-11,如果捕捉角度是0，则正等轴测平面的轴分别是30、90和150，作如图13-12所示的等轴测捕捉设置后，当前正交十字光标变成正等轴测轴互成60的十字光标，在不同的视图下，光标也会自动作相应的变换。光标与视图的对应关系如图13-13所示。,图13-12,图13-13,切换当前等轴测的平面可以通过ISOPLANE命令进行，其命令行操作如下：,除了通过ISOPLANE命令之外，还可以通过按【Ctrl+E】键或
13、【F5】键来切换等轴测平面。当切换轴测平面时，十字光标、光标定量位移与网点都要进行相应的调整，但坐标系并不会改变。,绘制正等轴测图 在等轴测捕捉模式下绘制与编辑二维对象的方法与平时绘制正投影图的操作过程基本相同，只是在正交模式下捕捉点时将沿轴测轴的方向进行而已，这样绘制出的矩形就是平等四边形。但需注意的是，圆和圆弧类对象在轴测投影方式下的投影不再是圆，而是椭圆，因此，在绘制轴测图的过程中应该使用椭圆和椭圆弧绘制命令来绘制圆，椭圆和椭圆弧绘制命令中专门提供了“等轴测圆”选项，用于绘制正等轴测中圆的投影。如要在如图13-14所示的边长为30的正方体上轴测平面绘制一个直径为20的圆，得到如图13-1
14、5所示的正等轴测图。绘制前首先按【F5】键切换到上轴测平面，然后使用椭圆绘制命令ELLIPSE绘制正方体顶面的圆。其命令行操作如下：,图13-14,图13-15,轴测图虽然有3个轴测平面，但UCS坐标系并未改变，因此，使用尺寸标注命令标注的尺寸和使用文本创建命令创建的文字并没有轴测的效果。为了使标注的尺寸与轴测轴对齐，在标注两点间的距离时应首先使用对齐标注命令DIMALIGNED进行标注，再通过编辑标注命令DIMEDIT中的“倾斜”选项将标注倾斜适当的角度，使其平行于轴测轴即可。,正等轴测图的尺寸标注,对齐标注后的效果如图13-16所示，在右轴测平面将对齐标注倾斜30、在顶轴测平面将对齐标注倾
15、斜150的效果如图13-17所示。,图13-16,图13-17,由于轴测图中的圆及圆弧实际上是用椭圆绘制命令绘制而成，因此无法直接标注直径或半径，需对用圆或圆弧绘制命令绘制的对象标注后进行适当的倾斜，再移动到轴测图中所需的位置。需注意的是，由于等轴测图实际上是二维空间，是在一个平面上表达立体图形，因此使用阵列、镜像等命令时产生的效果与在正投影图中的效果相同，而无法沿轴测轴方向进行阵列与镜像。,如果要绘制较为复杂的正等轴测图，可以在学习了后面章节的内容之后，利用AutoCAD提供的4个等轴测视图在三维空间进行绘制，这样在标注时也可以以正常的标注方式进行，而无需标注后再对标注尺寸进行倾斜。,上机实
16、战,本课上机实战将通过绘制如图13-18所示的吊钩，练习绘制连接圆弧的方法。在绘制过程中应留意半径为R3、R28与R40这3段连接圆弧的绘制方法，本实例将着重介绍这两段圆弧的绘制。对于其他关系图形的绘制，读者可以参照课堂讲解中总结的方法与技巧自行练习。,图13-18,其具体操作如下：（1）首先用LINE命令绘制出轴线与吊钩的直线部分，由于直径为20部分的长度由连接圆弧而定，因此现在尚无法确定其长度。绘制后的效果如图13-19所示。,图13-19,（2）以两条轴线的交点为圆心，用CIRCLE命令绘制知道定形和定位尺寸的圆27。（3）用OFFSET命令将垂直轴线向右偏移6个单位，向左偏移39个单位
17、，将水平轴线向下偏移10个单位，其命令行操作如下：,（4）以水平轴线与L1的交点为圆心用CIRCLE命令绘制半径为32的圆；以L2与L3的交点为圆心用CIRCLE命令绘制半径为27的圆；以水平轴线左端、距垂直轴线与水平轴线交点41（由32+15-6得来）个单位的点为圆心，用CIRCLE命令绘制半径为15的圆。绘制后的效果如图13-20所示。,图13-20,L2,L1,L3,（5）用TRIM命令裁剪可以修剪的部分，并删除所有辅助线，效果如图13-21所示。,图13-21,B,A,（6）绘制3段连接圆弧，效果如图13-22所示。其命令行操作如下：,图13-22,（7）再次用TRIM命令修剪不需要的
18、部分，得到如图13-18所示的最终效果。,课后练习,填空题 判断题 上机操作题,填空题,（1）绘制机械图样时，可将两个_、大小不同或_的情况当作平行关系处理。（2）在机械绘图中，具有垂直关系的图形可以归纳为_和_ _两大类。（3）按照国家标准规定，轴测图一般采用正等轴测图、_和_3种类型。,图元相同,相距一定距离,水平线与垂直线之间的垂直关系,任意方向上相交成直角的垂直关系,正二等轴测图,斜二等轴测图,判断题,（1）绘制与已有直线相交成直角的另一直线，可以复制已有直线后再将复制对象旋转270或90。（）（2）剖视图与剖面图中的剖面填充线与文字在用MIRROR命令进行镜像处理后，都将保持原来的方向，而不会反向。（）（3）正等轴测图是三维立体图，它能同时反映立体的长、宽、高。（）,上机操作题,绘制如图13-23所示的连杆与如图13-24所示的正等轴测图。,提示：绘制如图13-23所示的连杆时首先绘出各定位轴线，再使用各种绘圆及圆弧命令进行绘制。如图13-24所示的正等轴测图参照课堂讲解中的绘制方法即可。,图13-23,图13-24,
