建筑電氣與弱電工程制圖課件：制圖基本知識與技能

制圖基本知識與技能1.1制圖的基本規(guī)定1.2尺規(guī)繪圖的工具與使用1.3平面圖形畫法1.4尺規(guī)繪圖的方法與步驟

1.1制圖的基本規(guī)定

建筑電氣與弱電工程圖屬于一種工程圖，要識讀和繪制這些工程圖，必須掌握建筑工程圖的識讀和繪制方法。工程圖作為工程界的語言，必須有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。為了正確識讀和繪制工程圖樣，必須熟悉和掌握有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定。國家標(biāo)準(zhǔn)《技術(shù)制圖》和《房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》是工程界重要的技術(shù)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，是繪制和閱讀工程圖樣的依據(jù)。《房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》適用于建筑圖樣，而《技術(shù)制圖》標(biāo)準(zhǔn)則普遍適用于工程界各種專業(yè)技術(shù)圖樣。

建筑制圖國家標(biāo)準(zhǔn)共有六種，包括總綱性質(zhì)的《房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50001—2010)和專業(yè)部分的《總圖制圖標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50103—2010)、《建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50104—2010)、《建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50105—2010)、《給水排水制圖標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50106—2010)、《暖通空調(diào)制圖標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50114—2010)。

一、圖紙幅面、格式和標(biāo)題欄

圖紙的幅面是指圖紙的大小規(guī)格。繪制圖樣時，應(yīng)優(yōu)先選用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的圖紙基本幅面，圖紙基本幅面尺寸如表1.1所示。

從表1.1可以看出，A1圖紙是將A0圖紙從長邊對裁，A2圖紙是將A1圖紙從長邊對裁，依次類推，得到A2、A3、A4圖紙，如圖1.1所示。

圖1.1圖紙基本幅面及尺寸

完整的圖面由圖幅線、圖框線、標(biāo)題欄、會簽欄組成，如圖1.2所示。

圖框是指圖紙上表示繪圖范圍的邊線。圖框格式有橫式和立式兩種。圖紙以短邊作為垂直邊應(yīng)為橫式，以短邊作為水平邊應(yīng)為立式，如圖1.2所示。一般A0～A3圖紙宜橫式使用，必要時也可立式使用，A4圖紙宜立式使用。

圖1.2圖框的格式

圖框右下角必須畫出標(biāo)題欄，標(biāo)題欄的內(nèi)容、格式及尺寸在國家標(biāo)準(zhǔn)中做了規(guī)定。標(biāo)題欄同時也規(guī)定了讀圖的方向。會簽欄是指工程圖紙上由會簽人員填寫的所代表的專業(yè)、姓名、日期的一個表格。制圖教學(xué)中作業(yè)的標(biāo)題欄推薦使用如圖1.3所示的格式，不設(shè)會簽欄。

圖1.3制圖作業(yè)的標(biāo)題欄格式

二、比例

比例是指圖樣中圖形與實物相應(yīng)要素的線性尺寸之比。繪圖時，應(yīng)根據(jù)圖樣的用途與所繪形體的復(fù)雜程度，從標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的系列中選用適當(dāng)?shù)谋壤?，如?.2所示，并優(yōu)先選用表中的常用比例。

比例與標(biāo)注尺寸無關(guān)，即圖樣不論采用何種比例繪制，標(biāo)注的尺寸數(shù)字應(yīng)是物體的實際大??；比例與角度也無關(guān)。

比例的符號應(yīng)以“∶”表示，比例的表示方法如1∶1、1∶100、20∶1等。

比例分三種類型：原值比例，即1∶1；放大比例，如5∶1；縮小比例，如1∶100。

三、字體

圖樣中書寫的漢字、數(shù)字和字母必須采用規(guī)定的字體和大小書寫，同時做到：字體工整、筆畫清楚、間隔均勻、排列整齊，標(biāo)點符號應(yīng)清楚正確。

字體的號數(shù)即字體的高度(h)，分為20mm、14mm、10mm、7mm、5mm、3.5mm六種。

漢字(長仿宋體)示例如圖1.4所示。

圖1.4漢字書寫示例

2．?dāng)?shù)字和字母

數(shù)字和字母可寫成斜體或直體；斜體字字頭向右傾斜，與水平基準(zhǔn)線約成75°；同時標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定數(shù)字和字母的字高不應(yīng)小于2.5mm。數(shù)字和字母示例如圖1.5所示。

圖1.5字母和數(shù)字示例

四、圖線

1．線型和線寬

任何工程圖樣都是由不同類型、不同寬度的圖線繪制而成的，這些不同類型和不同寬度的圖線在圖樣中表示不同的內(nèi)容和含義，同時也使得圖樣層次清晰、主次分明，便于識讀和繪制。

基本線型有實線、虛線、點畫線、雙點畫線、折斷線、波浪線等。

圖線的寬度(b)，宜從1.4

mm、1.0

mm、0.7

mm、0.5

mm、0.35

mm、0.25

mm、0.18

mm、0.13

mm線寬系列中選取。圖線寬度不應(yīng)小于0.1

mm。每個圖樣，應(yīng)根據(jù)復(fù)雜程度與比例大小，先選定基本線寬b，再選用表1.4所示的相應(yīng)的線寬組。同一張圖紙內(nèi)，相同比例的各圖樣，應(yīng)選用相同的線寬組。

圖線分粗線、中粗線、中線和細(xì)線四種，其寬度比率為1∶0.7∶0.5∶0.25。圖線的線型和線寬如表1.5所示。

2．圖線的使用

要正確地繪制一張工程圖，除了確定線型和線寬外，使用圖線時還應(yīng)注意以下事項：

(1)相互平行的圖線，其間隙不宜小于選定的粗線的寬度，且不宜小于0.7mm。

(2)虛線、單點長畫線或雙點長畫線的線段長度和間隔，宜各自相等。

(3)當(dāng)在較小圖形中繪制單點長畫線或雙點長畫線有困難時，可用實線代替。

(4)單點長畫線或雙點長畫線的兩端不應(yīng)是點。點畫線與點畫線交接點或點畫線與其它圖線交接時，應(yīng)是線段交接。

(5)虛線與虛線交接或虛線與其它圖線交接時，應(yīng)是線段交接。虛線為實線的延長線時，不得與實線相接。

(6)圖線不得與文字、數(shù)字或符號重疊、混淆，不可避免時，應(yīng)首先保證文字的清晰。

五、尺寸

圖形只能表示物體的形狀，而其大小則由標(biāo)注的尺寸確定。標(biāo)注尺寸時應(yīng)做到正確、齊全、清晰。要嚴(yán)格遵守國家標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)尺寸標(biāo)注的規(guī)定。

1．尺寸的組成

圖樣上的尺寸由尺寸界線、尺寸線、尺寸起止符號和尺寸數(shù)字四個要素組成，如圖1.6所示。

圖1.6尺寸的組成

2．尺寸標(biāo)注的一般原則

(1)圖樣上所有的尺寸數(shù)字必須是物體的實際大小，與繪圖比例和準(zhǔn)確性無關(guān)。

(2)工程圖上標(biāo)注的尺寸，除標(biāo)高和總平面圖以m(米)為單位外，其它一律以mm(毫米)為單位。圖樣上的尺寸數(shù)字不再注寫單位。

(3)一般情況下，物體的每一結(jié)構(gòu)的尺寸只標(biāo)注一次，且標(biāo)注在表示該結(jié)構(gòu)最清晰的圖樣上為宜。

3．尺寸標(biāo)注的具體規(guī)定

1)尺寸界線

表示標(biāo)注對象邊界的直線稱為尺寸界線，用細(xì)實線繪制，垂直于被標(biāo)注的輪廓線，有時可用輪廓線做尺寸界線。其一端應(yīng)離開圖樣輪廓線不小于2?mm，另一端宜超出尺寸線2～3?mm，如圖1.6所示。

2)尺寸線

表示標(biāo)注對象長度的直線稱為尺寸線，用細(xì)實線繪制，平行于被標(biāo)注的輪廓線。圖樣上的任何圖線不得作為尺寸線。

同一圖樣上互相平行的尺寸線，應(yīng)從輪廓線向外排列，大尺寸要標(biāo)注在小尺寸的外面。尺寸線與圖樣輪廓線之間的距離一般不小于10?mm。平行排列的尺寸線之間的距離應(yīng)一致，宜為7～10?mm。

3)尺寸起止符號

標(biāo)注尺寸起止點的符號稱為尺寸起止符號，用中粗短斜線繪制，其傾斜方向應(yīng)與尺寸界線成順時針45°角，長度宜為2～3?mm。半徑、直徑、角度與弧長的尺寸起止符號，宜用箭頭表示。

4)尺寸數(shù)字

尺寸數(shù)字標(biāo)注在尺寸線上方。尺寸數(shù)字的方向，應(yīng)按如圖1.7(a)所示的規(guī)定注寫。若尺寸數(shù)字在30°斜線區(qū)內(nèi)，也可按如圖1.7(b)所示的形式注寫。尺寸數(shù)字一般注寫在尺寸線的上方中部，字頭向上或向左，距離尺寸線1?mm以內(nèi)。如果沒有足夠的注寫位置，最外邊的尺寸數(shù)字可標(biāo)注在尺寸界線的外側(cè)，中間相連的尺寸數(shù)字可錯開注寫，也可引出注寫。尺寸均應(yīng)標(biāo)注在圖形輪廓線以外，不應(yīng)與圖線、文字及符號等相交。

圖1.7尺寸數(shù)字的書寫方向

4．半徑、直徑、角度尺寸和坡度的標(biāo)注

標(biāo)注半徑、直徑和角度尺寸時，尺寸起止符號不用45°短斜線表示，而用箭頭表示。角度數(shù)字一律水平書寫，如圖1.8所示。

圖1.8半徑、直徑和角度的尺寸標(biāo)注

坡度可采用百分?jǐn)?shù)、比數(shù)的形式標(biāo)注，數(shù)字下方要加畫坡度箭頭。坡度箭頭為單面箭頭，箭頭應(yīng)指向下坡方向，如圖1.9所示。

圖1.9坡度標(biāo)注

1.2尺規(guī)繪圖的工具與使用

一、圖板、丁字尺

1．圖板圖板是繪圖時的墊板，通常用木板制成。圖板表面必須平整、光潔。圖板左側(cè)作為導(dǎo)邊，必須平直。

2．丁字尺丁字尺由相互垂直的尺頭和尺身組成。丁字尺主要用來與圖板配合畫水平線，并作為三角板的水平基準(zhǔn)。使用時將尺頭內(nèi)側(cè)緊靠圖板左側(cè)導(dǎo)邊上下移動，自左向右畫水平線。

二、三角板

一副三角板由45°和30°、60°各一塊組成。三角板與丁字尺配合使用，可畫垂直線及與水平線成30°、45°、60°的傾斜線。用兩塊三角板可以畫與水平線成15°、75°的傾斜線，還可以畫任意已知直線的平行線和垂直線。

三、圓規(guī)和分規(guī)

1．圓規(guī)

圓規(guī)用來畫圓和圓弧。圓規(guī)的一腿裝有帶臺階的鋼針，用來固定圓心，另一腿裝有鉛芯插腳。畫圓時，當(dāng)鋼針插入圖板后，鋼針的臺階應(yīng)與鉛芯尖端平齊，并使筆尖與紙面垂直，轉(zhuǎn)動圓規(guī)手柄，均勻地沿順時針方向一筆畫成。

2．分規(guī)

分規(guī)用來量取尺寸和等分線段。使用前先并攏兩針尖，檢查是否對齊。然后可在直尺上量取尺寸，在直線上截取任一等長線段，等分已知線段或圓弧。

四、比例尺

常用的比例尺為三棱尺，有三個尺面，刻有六種不同比例的尺標(biāo)，如1∶100、1∶200、1∶250、

1∶300、1∶400、1∶500等。

當(dāng)使用比例尺上某一比例時，可直接按尺面上所刻的數(shù)值截取或讀出所刻線段的長度。例如按比例1∶100畫圖時，圖上每1m長度即表示實際長度為100m。1∶100可作1∶1使用，每一小格刻度為1mm，1∶200可作1∶2使用，每一小格刻度為2mm。

五、鉛筆

繪圖鉛筆的鉛芯有軟硬之分，分別用“B”和“H”來表示?！癏”表示硬性鉛筆，H前面數(shù)字越大，表示鉛芯越硬，畫出的圖線越淡；“B”表示軟性鉛筆，B前面的數(shù)字越大，表示鉛芯越軟，畫出的圖線越黑；HB表示鉛芯軟硬適當(dāng)。畫圖時，一般用“H”或“2H”鉛筆打底稿，用“B”或“2B”鉛筆加深圖線，用“HB”鉛筆寫字、畫箭頭。

六、其它

繪圖時還要備有削鉛筆的小刀、磨鉛筆的砂紙、固定圖紙用的膠帶、擦圖紙用的橡皮等。有時為了畫非圓曲線，還要有曲線板等。

1.3平面圖形畫法

一、等分

1．平分直線段平分直線段即將已知線段一分為兩，求其中點。已知線段AB，求中點的方法如下：

(1)以A為圓心，超過AB一半長度為半徑畫圓??；再以B為圓心，同樣長度為半徑畫圓弧，兩圓弧交于C、D兩點。

(2)連接CD，交AB于M，則M即為直線段AB的中點，如圖1.10(a)所示。

2．任意等分線段

采用輔助線的方法可對線段進(jìn)行任意等分。例如對已知線段AB進(jìn)行五等分的方法如下：

(1)過A作一射線AC，在AC上取點D、E、F、G、H，使AD=DE=EF=FG=GH。

(2)連接BH，分別過D、E、F、G作BH的平行線，交AB于M、N、P、Q，則M、N、P、Q即為直線段AB的五等分點，如圖1.10(b)所示。

圖1.10直線段等分

3．等分圓周作正多邊形

1)三等分圓周作正三角形

三等分外接圓作正三角形的方法如下：

(1)以A為圓心，圓半徑為半徑作畫弧，交圓于B、C兩點。

(2)依次連接BC、CD、DB，則BCD為正三角形，如圖1.11(a)所示。

2)六等分圓周作正六邊形

六等分外接圓作正六邊形的方法如下：

(1)以A為圓心，圓半徑為半徑作圓弧，交圓于B、F兩點。

(2)以D為圓心，同樣半徑作圓弧，交圓于C、E兩點。

(3)依次連接AB、BC、CD、DE、EF、FA，即得正六邊形，如圖1.11(b)所示。

3)五等分圓周作正五邊形

五等分外接圓作正五邊形的方法如下：

(1)作OP中點M。

(2)以M為圓心，MA為半徑作圓弧交ON于K，AK即為圓內(nèi)接五邊形的邊長。

(3)自A點起，以AK為邊長，五等分圓周得點B、C、D、E，依次連接AB、BC、CD、DE、EA，即得正五邊形，如圖1.11(c)所示。

圖1.11等分圓周作正多邊形

二、圓弧連接

使圓弧與圓弧相切或直線與圓弧相切來光滑連接圖線稱為圓弧連接，用來連接已知直線或已知圓弧的圓弧稱為連接圓弧。圓弧連接的作圖步驟為：

(1)求連接圓弧的圓心。

(2)求切點。

(3)畫連接圓弧。

常見的圓弧連接方式有以下四種。

1．圓弧外連接

已知半徑為R1和R2的圓弧，連接圓弧的半徑為R，求作圓弧與已知兩圓弧外切連接。作圖方法為：

(1)求連接圓弧的圓心。以O(shè)1為圓心，R1+R為半徑作圓弧；以O(shè)2為圓心，R2+R為半徑作圓弧，兩圓弧交于O點，O即為所求連接圓弧的圓心。

(2)求切點。分別連接O1O和O2O且分別交兩已知圓弧于A、B點，A、B即為所求切點。

(3)畫連接圓弧。以O(shè)為圓心，R為半徑，作圓弧AB，如圖1.12(a)所示。

圖1.12圓弧連接1

2．圓弧內(nèi)連接

已知半徑為R1和R2的圓弧，連接圓弧的半徑為R，求作圓弧與已知兩圓弧內(nèi)切連接。作圖方法為：

(1)求連接圓弧的圓心。以O(shè)1為圓心，R-R1為半徑作圓??；以O(shè)2為圓心，R-R2為半徑作圓弧，兩圓弧交于O點，O即為所求連接弧的圓心。

(2)求切點。分別連接O1O和O2O且延長分別交兩已知圓弧于A、B點，A、B即為所求切點。

(3)畫連接圓弧。以O(shè)為圓心，R為半徑，作圓弧AB，如圖1.12(b)所示。

3．圓弧混合連接

半徑為R的連接圓弧與半徑為R1的已知圓弧外切，同時與半徑為R2的已知圓弧內(nèi)切。作圖方

法為：

(1)求連接圓弧的圓心。以O(shè)1為圓心，R+R1為半徑作圓??；以O(shè)2為圓心，R-R2為半徑作圓弧，兩圓弧交于O點，O即為所求連接弧的圓心。

(2)求切點。連接O1O，與半徑為R1的圓弧交于A點，連接O2O且延長，交半徑為R2的圓弧于B點，A、B即為所求切點。

(3)畫連接圓弧。以O(shè)為圓心，R為半徑，作圓弧AB，如圖1.13(a)所示。

圖1.13圓弧連接2

4．圓弧與直線的連接

用半徑為R的圓弧連接兩已知直線。作圖方法為：

(1)求連接圓弧的圓心。分別作與已知直線AB、CD相距為R的平行直線，其交點為O，O即為所求連接弧的圓心。

(2)求切點。自O(shè)分別作AB、CD的垂線，垂足為H1、H2，即為所求切點。

(3)畫連接圓弧。以O(shè)為圓心，R為半徑，作圓弧H1H2，如圖1.13(b)所示。

三、橢圓畫法

橢圓是常見的非圓曲線，畫橢圓時常用幾段圓弧連接而成來近似代替理論上的橢圓。

1．四心圓法

已知橢圓的長軸AB和短軸CD，用四心圓法畫橢圓的方法為：

(1)以O(shè)為圓心，OA為半徑畫圓弧交OC延長線于E，連接AC，再以C為圓心，CE為半徑畫圓弧交AC于F。

(2)作AF線段的垂直平分線分別交長、短軸于O1、O2，并分別作O1、O2的對稱點O3、O4，即求出四段圓弧的圓心。

(3)分別以O(shè)1、O2、O3、O4為圓心，以O(shè)1A、O2C、O3B、O4D為半徑作圓弧，切于K、M、N、Q點，即得近似橢圓，如圖1.14(a)所示。

2．同心圓法

已知橢圓的長軸AB和短軸CD，用同心圓法畫橢圓的方法為：

(1)以O(shè)為圓心，分別以AB、CD為直徑，作兩個同心圓。過點O作若干條射線，與小圓交于E1點，與大圓交于E2點。

(2)過E1點作長軸的平行線，過E2點作短軸的平行線，則交點E即為橢圓上的點。橢圓上其它各點的作法相同。

(3)用曲線板光滑連接各點，即畫出所求的橢圓，如圖1.14(b)所示。

圖1.14橢圓畫法

1.4尺規(guī)繪圖的方法與步驟

平面圖形是由若干線段(包括直線段、圓弧、曲線)連接而成的，每條線段又由相應(yīng)的尺寸來決定長短(或大小)和位置。一個平面圖形能否正確繪制出來，要看圖中所給出的尺寸是否齊全和正確。

一、平面圖形的尺寸分析及線段分析

1．尺寸分析

尺寸分析是確定平面圖形中每個尺寸的作用。尺寸在平面圖形中所起的作用有兩種：定形和定位，即確定哪些是定形尺寸，哪些是定位尺寸。

(1)定形尺寸：確定平面圖形的線段的長度、圓的直徑、角度等尺寸，如圖1.15所示平面圖形中的尺寸45、10、Φ14、Φ28、R16、R44、R22。

(2)定位尺寸：確定平面圖形上的各線段或封閉圖形間相對位置的尺寸。定位尺寸通常以圖形的對稱線、中心線或某一輪廓線作為標(biāo)注尺寸的起點，這個起點叫做尺寸基準(zhǔn)，如圖1.15所示平面圖形中的尺寸8、15、42。

圖1.15平面圖形

2．線段分析

平面圖形的線段(直線、圓弧)根據(jù)其定形尺寸、定位尺寸這兩類尺寸是否齊全可分成以下三類：

(1)已知線段：具有定形尺寸和定位尺寸的線段，如圖1.15所示平面圖形中邊長為45和10的長方形，直徑