機械設計和機械制圖的基本要領

摘要：機械設計就是設計者利用機械制圖實現自己對機械的制造和改造，這是一門十分專業的技術理論。想要實現機械設計就要掌握機械制圖，而要掌握機械制圖，就要對機械設計和機械制圖的基本要領熟練掌握。在本文中，筆者就對機械設計和機械制圖的基本要領進行研究和分析，希望可以給相關技術人員一些參考。

關鍵詞：機械設計； 機械制圖； 基本要領

引言

在機械設計中，機械制圖是一門專業基礎課程，想要從事機械制造行業就須掌握機械制圖，因為機械制圖可以解決實際問題，在加工制造中可以發揮零件圖和裝配圖的作用。只有熟練掌握機械設計和機械制圖的基本要領，才能把機械制圖技術應用貫穿到實際機械生產制造技術之中。

1.機械設計需掌握的基本要領

1.1.熟練掌握工程制圖標準和表示方法。掌握公差配合的選用和標注。

1.2.熟悉常用金屬材料的性能、試驗方法及其選用。掌握鋼的熱處理原理，熟悉常用金屬材料的熱處理方法及其選用。了解常用工程塑料、特種陶瓷、光纖和納米材料的種類及應用。

1.3.掌握機械產品設計的基本知識與技能，能熟練進行零、部件的設計。熟悉機械產品的設計程序和基本技術要素，能用電子計算機進行零件的輔助設計，熟悉實用設計方法，了解現代設計方法。

1.4.掌握制訂工藝過程的基本知識與技能，能熟練制訂典型零件的加工工藝過程，并能分析解決現場出現的一般工藝問題。熟悉鑄造、壓力加工、焊接、切（磨）削加工、特種加工、表面涂蓋處理、裝配等機械制造工藝的基本技術內容、方法和特點并掌握某些重點。熟悉工藝方案和工藝裝備的設計知識。了解生產線設計和車間平面布置原則和知識。

2.機械制圖需掌握的基本要領

2.1.掌握國家標準的有關規定

一是圖紙幅面和圖框格式：圖紙幅面是指圖紙寬度與長度組成的圖面。基本幅面代號有A0、A1、A2、A3、A4五種。在基本幅面的基礎上，必要時，可按規定加長圖紙的幅面。圖紙上限定繪圖區域的線框稱為圖框。圖框在圖紙上必須用粗實線畫出，圖樣繪制在圖框內部。

二是掌握好比例：比例的選取盡量采用機件的實際大小（1：1）畫圖， 以反映其真實大小。同一機件的各個視圖應采用相同的比例，并在標題欄中標明。當某視圖采用不同的比例時， 必須另行標注。

三是掌握字體的選擇：字體指圖中漢字、字母、數字的書寫形式。圖樣中的字體書寫必須做到：字體工整、筆畫清楚、間隔均勻、排列整齊。字體號數（即字體高度，用h表示，單位為mm）的公稱尺寸系列為：1.8，2.5，3.5，5，7，10，14，20。

四是進行圖樣的選擇：實線相交不應有間隙或超出現象；在畫點劃線，雙點劃線時，其始末兩端應為劃（線段）。點劃線和虛線各自相交、彼此相交或與其它圖線相交時，均應以劃（線段）相交，相交處不留空隙；細虛線直接在實線延長線上相接時，細虛線應留出空隙。細虛線圓弧與實線相切時，細虛線圓孤應留出間隙；畫圓的中心線時，圓心應是長劃的交點，點劃線，雙點劃線作為軸線、對稱中心線和中斷線時，線段應超出輪廓線 2～5mm；考慮縮微制圖的需要，兩條平行線之間的最小間隙一般不小于0.7 mm。

五是掌握尺寸注法：一般采用第一種方法注寫，同一張圖樣中標注形式應盡可能統一。較狹小部位的尺寸，可將箭頭布置在外側，更狹小時可將尺寸數字注在一側或引出標注；幾個連續的小尺寸，中間的箭頭可用小圓點代替，但兩端應是方向相反的箭頭。

2.2.掌握尺規制圖的基本要領

首先要做好平面圖形的尺寸分析及畫圖步驟的選擇。對平面圖形的尺寸分析，可以檢查尺寸的完整性，確定各線段及圓弧的作圖順序。尺寸按其在平面圖形中所起的作用，可分為定形尺寸和定位尺寸兩類。要確定平面圖形中線段的上下、左右的相對位置，必須引入尺寸基準的概念。確定平面圖形的尺寸位置的幾何元素稱為基準。一個平面圖形至少有兩個基準，如直角坐標X、Y方向基準。

其次要掌握尺規繪圖的操作步驟。準備好鉛筆及圓規；擦凈圖板、丁字尺和三角板；根據所繪圖形的大小和比例，選取合適的圖紙幅面；用丁字尺找正后，用膠帶固定圖紙；用細實線畫圖框及標題欄；布圖，先畫基準線，再畫主要輪廓線，最后畫細節；檢查、修改底稿作圖線；按先曲線后直線、先實線后其他線的順序描深；盡量使同類線的粗細、濃淡一致；標注尺寸，書寫其他文字、符號，填寫標題欄；檢查，改正錯誤，清潔圖面，完成全圖。

2.3.掌握徒手制圖的基本要領

手握筆的位置要比尺規作圖高一些，以利于運筆和觀察目標。筆桿與紙面成45°-60°角，執筆穩而有力；畫直線時，眼睛看著畫線的終點，輕輕移動手腕和手臂。畫水平線時為順手，圖紙可斜放。畫豎直線時上下運筆。

進行圓及圓角的制圖時，先定圓心及畫中心線，再根據半徑大小用目測在中心線上定出四點，過這四點畫圓。當圓的直徑較大時，可過圓心增畫兩條45°斜線，在線上再定四點，過這八點畫圓。畫圓角時，先用目測在分角線上選取圓心位置，過圓心向兩邊引垂直線定出圓弧的起點和終點，并在分角線上也畫出一圓周點，然后徒手作圓弧把這三點連接起來。

3.機械設計制圖需要注意的項目

在機械設計制圖中，首先需要注意的項目是視圖，一是把握好向視圖的方向，二是剖視圖應與剖視符號的箭頭方向相符，三是中心線不要漏掉；

其次要掌握好標注，一是要做好裝配圖中零部件序號及其編排方法，二是正確書寫板金組件的焊接符號，三是正確進行尺寸標注，四是嚴格按照技術要求完成；

之后就要注意機械設計和機械制圖的工藝性，一是要要注意材料的可加工性，二是做好退刀槽，三是鈑金件要給出折彎最大外圓角，四是注意塑料件設計；

第四要注意的項目是公差，標注好未注公差、未注尺寸公差以及未注形位公差；

最后要正確填寫標題欄。

總之，裝配圖與零件圖要分類，技術要求與標題欄要完整；主副視圖要正確，不能引起誤解；線條粗細分清楚，向視圖剖視圖適當運用；材料選擇正確，零件加工工藝好。

參考文獻：

[1]張勁.現代機械設計的理論與方法及研究進展[J]林區教學，2010，（12）

[2]房雅靜.機械制圖課程改革與實踐[J]高師理科學刊，2012，（02）