常用機械制圖國家標準內容解析與探討*

姜忠愛，牛春亮，崔長德

(1.大連海洋大學，遼寧　大連　116023； 2.大連理工大學，遼寧　大連　116024)

0　引言

伴隨著技術進步和國際技術交流，中國機械制圖國家標準的修訂成為常態化工作,2008年頒布的一些標準豐富了我國多年來的標準體系。近年來，“SAC/TC146”、“建設部”和“SAC/TC27”(電氣)等逐步形成了我國的“技術制圖標準體系”[1]。但是多年的修訂和更新給使用帶來較大的問題，一方面新標準的頒布往往并不廢止舊標準，因此造成新舊標準的使用同時出現在技術圖樣中；另一方面教材的編著者往往沒有注意到新標準和舊標準的區別，造成教材內容的滯后性，甚至對標準理解有偏差。因此研究國家標準的規范性表述和新舊國家標準的解析和貫徹非常重要。

1　圖樣畫法相關標準解析

1.1　圖線相關標準

現行標準有GB/T 4457.4—2002 《機械制圖圖樣畫法圖線》，該標準主要是對GB/T 4457.4—1984《機械制圖圖樣畫法圖線》標準的修改和補充。

值得思考的是，新標準將原輪廓線分為兩種，分別為輪廓線和棱邊線，但輪廓線和棱邊線具體分別特指形體上哪種線，兩者有何區別與聯系，這在標準中沒有給予說明。

1.2　視圖

機械制圖對視圖規定的現行標準為GB/T 4458.1—2002 《機械制圖 圖樣畫法 視圖》。該標準修改采用國際標準，是對GB/T 17451—1998的補充。在局部視圖的配置、相鄰輔助零件的畫法、相貫線的畫法、平面畫法、斷裂畫法、局部方法圖等方面均進行了細致的規定。

但在實際教學和應用中，對于“向視圖”單列為一種視圖分類會造成視圖分類的混淆，因為“向視圖”僅是視圖的一種配置方法，不僅基本視圖可按向視圖配置，局部視圖、斜視圖也都可按向視圖配置，因此“向視圖”作為視圖的一種單列出來是值得商榷的。

1.3　剖視圖和斷面圖

對“剖視圖”和“斷面圖”的現行機械制圖國家標準為GB/T 4458.6—2002《機械制圖 圖樣畫法 剖視圖和斷面圖》，與之對應的技術制圖現行標準為GB/T 17452—1998《技術制圖圖樣畫法剖視圖和斷面圖》。以下就兩個標準中的部分內容進行解析與探討：

(1) 對剖切符號給出定義中描述粗短畫是“指示剖切面起、迄和轉折位置”，但部分專家認為，這種說法是不確切的，因為粗短畫表達的是剖切平面位置信息，不存在起訖點，更沒有剖切平面轉折的問題。

(2) 取消了階梯剖、旋轉剖、斜剖的定義法，但目前很多教材和工具書還存在這樣的分類，這需要引起編者和讀者的注意。

(3) 對半剖視圖、局部剖視圖的定義有不妥之處，它們不應該被定義為“視圖與剖視圖”的合并。另外，圖中細點畫線、波浪線或雙折線等是剖與未剖部分的分界線，而不應定義為“視圖與剖視圖”的分界線。

值得一提的是，在標準GB/T 4458.6—2002中增加的一個新內容，即“剖切面必要時可在實體之外”[3]，見圖1，這在以前的相關標準中是沒有出現過的。

1.4　剖面區域的表示法

該內容現行國家標準為GB/T 4457.5—2013《機械制圖 剖面區域的表示法》。其規定“在同一金屬零件的圖中，剖視圖、斷面圖中的剖面線，應畫成間隔相等、方向相同且一般與剖面區域的主要輪廓線或對稱線成45°的平行線。必要時，剖面線也可畫成與主要輪廓線夾角成適當角度”[4]，如圖2所示。這與技術制圖GB/T 17453—2005中規定“采用適當角度(參考角度45°)”及更早的GB/T 17453—1998中提出通用剖面線的角度“最好”與主要輪廓或剖面區域的對稱線成45°相一致。但與GB/T 4457.5—1984中規定“與水平方向成45°，必要時也可與水平方向成30°或60°”是有區別的，然而在實際應用中，至今仍有部分技術人員還是錯誤地認為金屬材質結構剖面區域表示法應采用與水平方向成45°的細實線。

2　技術要求相關標準解析

2.1　表面粗糙度的標注

采用現行標準GB/T 131—2006《產品幾何技術規范(GPS)技術產品文件中表面結構的表示法》、GB/T 3505—2009《產品幾何技術規范(GPS)表面結構輪廓法術語、定義及表面結構參數》。

新標準對標注示例已全部重新解釋。規定當表面粗糙度有單一要求和補充要求時，應使用長邊上有一條橫線的完整圖形符號，完整符號有三種，其符號各項要求標注的位置見圖3。圖3中表面粗糙度各項要求的具體內容及含義在新標準中具有詳細的定義[5]，然而目前多數使用者和圖樣仍然采用舊的國家標準，這應該引起相關技術人員與教育工作者的重視。

2.2　尺寸公差與配合注法

現行機械制圖國家標準為GB/T 4458.5—2003《機械制圖尺寸公差與配合注法》和技術制圖標準GB/T 1800—2009 《產品幾何技術規范(GPS) 極限與配合》，以及GB/T 1801—2009 《產品幾何技術規范(GPS) 極限與配合公差帶和配合的選擇》。

圖1剖切面在實體外表示法圖2剖面線示例圖3補充要求注寫位置

新標準具體內容與原標準相比較變化體現在以下術語上的改變，比如用“公稱尺寸”替代原“基本尺寸”，用“上極限偏差”和“下極限偏差”分別替代“上偏差”和“下偏差”，用“最大極限尺寸”和“最小極限尺寸”分別替代“上極限尺寸”和“下極限尺寸”，用“實際組成要素”替代“實際尺寸”，用“標準參考溫度”替代“標準溫度”。因此，在今后的教學、生產、技術交流過程中應注意采用更為規范的專業術語進行表述。

2.3　幾何公差

現行產品幾何公差標準為GB/T 1182—2008《產品幾何技術規范(GPS)幾何公差形狀、方向、位置和跳動公差標注》和GB/T 17851—2010《幾何技術規范(GPS) 幾何公差 基準和基準體系》。

新標準中用“幾何公差”替代舊標準中的“形狀與位置公差”，用“導出要素”替代原“中心要素”，用“組成要素”替代原“輪廓要素”，用“提取要素”替代原“測得要素”，并增加了基準字母和基準目標符號[6]。另外值得注意的重要區別在于，在GB/T 17851—2010中對基準符號畫法有了較大改動。

3　結束語

目前中國各方面的國際影響力在逐步增強，伴隨一帶一路發展戰略的定位，以及我國工程教育加入《華盛頓協議》，這些將意味著國際合作與技術交流將更加密切，作為技術交流的通用語言——圖樣的規范化將凸顯重要作用，作為圖樣畫法的指導性綱要——國家標準也必然要不斷修正與規范。本文針對日常教學和實際生產需求，對部分常用的新舊標準進行比較、解析，一方面促進標準的制定者用更加嚴謹的態度對待標準修訂工作，另一方面作為工程技術人員、高等教育工作者以及一線工人要重視標準的更新，強化新標準的學習與推廣，積極更新舊的教材與圖樣，使我國的技術圖樣更貼近國際標準，技術交流無屏障，技術文件更規范。

參考文獻：

[1]李學京.機械制圖和技術制圖國家標準學用指南[M].北京:中國標準出版社,2013.

[2]機械科學研究院.GB/T4457.4—2002機械制圖圖樣畫法圖線[S].北京：中國標準出版社，2003:1-2.

[3]機械科學研究院.GB/T 4458.6—2002機械制圖圖樣畫法剖視圖和斷面圖[S].北京：中國標準出版社，2003:9.

[4]中機生產力促進中心,合肥凱邦電機有限公司,中國電子科技集團公司第三十八研究所，等.GB/T 4457.5—2013機械制圖剖面區域的表示法[S].北京：中國標準出版社， 2014:2.

[5]機械科學研究院中機生產力促進中心,中國計量科學研究院,時代集團公司，等.GB/T 131—2006產品幾何技術規范(GPS)技術產品文件中表面結構的表示法[S].北京：中國標準出版社，2007:2-15.

[6]機械科學研究院中機生產力促進中心,中國計量科學研究院,時代集團公司，等.GB/T 1182—2008產品幾何技術規范(GPS)幾何公差形狀、方向、位置和跳動公差標注[S].北京：中國標準出版社， 2008:2-9.