《電子工程制圖》課件第6章

第6章物體的常用表達方法

6.1視圖

6.2剖視圖

6.3斷面圖

6.4局部放大圖和簡化畫法

6.5第三角投影法簡介

6.6用AutoCAD的填充命令填充圖形

復習思考題

在工程應用領域的各種設備中，其零件形狀各異，大小懸殊。要想完整、準確、清晰地表達出它們的形狀與結構，僅用以前學過的三個視圖是遠遠不夠的，為此國家標準對技術制圖中的工程圖樣還規(guī)定了一些其他的表達方法。本章將重點介紹最近幾年國家標準中關于技術制圖的規(guī)定畫法，以便讀者學習和掌握。

視圖是物體向投影面投射所得到的圖形，主要用來表達機件的外形結構。視圖通常分為基本視圖、向視圖、局部視圖和斜視圖(參閱GB/T14692—2008)。

6.1視

圖

6.1.1基本視圖

對于形狀比較復雜的機件，僅用三視圖來表達是不夠的，還必須在原有的三個投影面的基礎上，再增加三個投影面，組成一個正六面體空間，構成該正六面體的六個投影面稱為基本投影面。將機件正放在正六面體空間中，分別向六個投影面進行投影，得到的六個視圖稱為基本視圖，如圖6-1所示。

圖6-1基本視圖的形成與展開

在基本視圖中，除了前面介紹過的主視圖、俯視圖和左視圖外，還有右視圖、仰視圖和后視圖。將這六個視圖展開排列在同一平面上，各視圖的形成和投影規(guī)律如下：

(1)主視圖：由前向后投射所得到的視圖，它反映物體的長度和高度。

(2)俯視圖：由上向下投射所得到的視圖，它反映物體的長度和寬度。

(3)左視圖：由左向右投射所得到的視圖，它反映物體的寬度和高度。

(4)右視圖：由右向左投射所得到的視圖，它反映物體的寬度和高度。

(5)仰視圖：由下向上投射所得到的視圖，它反映物體的長度和寬度。

(6)后視圖：由后向前投射所得到的視圖，它反映物體的長度和高度。

當基本視圖按投影關系配置時，可不標注視圖的名稱，如圖6-2所示。

圖6-2基本視圖的配置

6.1.2向視圖

向視圖是可自由配置的視圖。為了便于看圖，向視圖應按規(guī)定標注，即在向視圖的上方標注“×”(“×”為大寫拉丁字母)，在相應視圖的附近用箭頭指明投射方向，并標注相同字母，如圖6-3所示。

圖6-3向視圖的配置與標準

6.1.3局部視圖

將物體的某一部分向基本投影面投影所得到的視圖稱為局部視圖。選用局部視圖是為了表達機件上的某一局部結構的外形。

畫局部視圖時，一般在局部視圖的上方標注視圖的名稱“×”，并在相應的視圖附近用箭頭指明投影方向，注上相同的字母；當局部視圖按投影關系配置，中間又無其他圖形隔開時，可省略標注，局部視圖斷裂邊界應以波浪線表示。這兩種情況如圖6-4所示。

圖6-4局部視圖

6.1.4斜視圖

物體向不平行于基本投影面的平面投影所得的視圖，稱為斜視圖。斜視圖主要用來表達物體上傾斜結構的外形。畫斜視圖時，增加一個平行于傾斜結構的垂直面作為新投影面，使傾斜部分在新投影面上反映實形。

斜視圖通常按向視圖的配置形式配置并進行標注，必要時允許將斜視圖旋轉配置。表示該視圖名的大寫拉丁字母應靠近旋轉符號的箭頭端，有時也可將具體旋轉角度的數字標注在字母之后。

斜視圖一般只畫出零件中的傾斜部分，它的斷裂邊界應以折線表示，如圖6-5(b)所示。

圖6-5斜視圖

6.2剖視圖

在用視圖表達零件時，可見輪廓線用實線繪制，不可見的內部結構用虛線繪制。當物體內部結構比較復雜時，虛線較多，而且實線重疊，既影響圖形的清晰表達，又不利于尺寸標注，不便于看圖。為此，可用剖視圖的方法來表示機件。本節(jié)參照最新國家標準GB/T17452—1998和GB/T4458.1—2002。

6.2.1剖視圖的概念

1.剖視的基本概念

假想用剖切面剖開物體，將處在觀察者和剖切面之間的部分移去，而其余部分向投影面投射所得到的圖形稱為剖視圖，簡稱剖視。如圖6-6(a)所示，剖視主要應用在物體的內部結構比較復雜、視圖中虛線比較多的場合。這樣可使原來不可見的內部結構看得比較清楚，使虛線變成實線，如圖6-6(b)所示。

2.剖視圖的畫法

畫剖視圖時，必須掌握以下方法和步驟。

(1)確定剖切平面的位置。一般要求剖切平面平行于某個基本投影面，并且通過機件內部結構的對稱面或軸線，如圖6-6中的剖切平面所示。

圖6-6剖視圖的基本概念

(2)移去剖切平面與觀察者之間的部分，畫出剖視圖。必須注意，剖切平面后的可見輪廓線均應用實線畫出。另外，由于剖視圖是假想剖開物體，因此當物體的一個視圖畫成剖視圖后，其他視圖不受剖開的影響，仍應完整地畫出。

(3)畫出物體的剖面符號。在剖切平面與物體的斷面內畫出表示機件材料類別的剖面符號，見表6-1。

常用金屬材料的剖面符號間隔相等，方向相同，以適當角度的細實線繪制，細實線最好與主要輪廓或剖面區(qū)域的對稱線成45°角。當主要輪廓線角度為45°或135°時，剖面線的傾斜角度應與水平方向成30°或60°，如圖6-7所示。

圖6-7剖面線的方向

在畫圖時應注意：當此內孔剖開后，應畫出有臺階的輪廓線。一般來說，剖視圖里不畫虛線，如圖6-8所示。

圖6-8剖視圖的漏畫線

3.剖視圖的標注

剖視圖一般都要進行標注。標注由剖面符號、箭頭和名稱組成。剖面符號表示剖切面的位置，在剖切面的起、迄和轉折處用短橫粗實線表示，并在上述各處注以相同的大寫拉丁字母，配以箭頭表示投射方向，在相應的剖視圖上方用同樣字母標注其名稱：“×—×”。

當剖視圖按投影關系的位置配置時，中間若無其他圖形隔開，則可省略箭頭，如圖6-9中的“B—B”剖視。

當剖視圖是從物體對稱面處剖開，且按投影關系的位置配置，中間又無其他圖形時，可以不標注。

圖6-9剖視圖的標注

6.2.2剖視圖的種類

剖視圖按剖切面剖切的范圍不同，分為全剖視圖、半剖視圖和局部剖視圖。

1.全剖視圖

用剖切面完全地剖切物體所得到的剖視圖，稱為全剖視圖，如圖6-10所示。全剖視圖主要表達物體外形比較簡單、但內部結構比較復雜的一類物體。

圖6-10全剖視圖

2.半剖視圖

當物體具有對稱平面時，向垂直于對稱平面的投影面投射所得到的圖形可以以對稱中心線為界，一半畫成剖視圖，另一半畫成視圖，這樣形成的圖形稱為半剖視圖，如圖6-11所示。

圖6-11半剖視圖

半剖視圖主要用來表達物體形狀對稱或接近對稱，內、外部結構都較復雜的一類物體。它的特點是：一半表達物體的外部結構，另一半表達物體的內部結構。如圖6-11中所示的零件，其前部有凸臺，內部有臺階，如采用全剖，則只能表達內孔的情況，平面圖采用全剖也不合適，所以在主視圖、俯視圖上采用半剖為最佳表達方案。

畫半剖視圖時應注意以下幾點：

(1)剖視與視圖的分界線用點畫線分界。

(2)視圖部分不必畫虛線。

(3)半剖視圖的標注與全剖視圖的標注方法相同，見圖6-11。

3.局部剖視圖

用剖切面局部地剖開物體所得的剖視圖稱為局部剖視圖，如圖6-12所示。

圖6-12局部剖視圖

局部剖視圖主要用來表達機件上的局部內腔結構(如孔、槽等)，還可表達出不對稱機件的內、外形結構，如圖6-13所示。

圖6-13局部剖視圖的應用

局部剖視圖部分與視圖部分以波浪線或折線為分界線。在畫圖時應注意以下幾點：

(1)波浪線或折線不能和圖形中的圖線重合，不能超出視圖的外形輪廓線。

(2)波浪線或折線應畫在物體的實體部分，遇到孔、槽時應斷開。

(3)在一個視圖中局部剖視不宜用得過多，否則，會使圖形顯得破碎、雜亂。

圖6-14所示為幾種局部剖視圖中應注意的問題。

圖6-14局部剖視圖中應注意的問題

6.2.3剖切平面和剖切方法

1.單一剖切平面

用一個剖切面剖開物體的方法稱為單一剖。例如，前面介紹的全剖視、半剖視和局部剖視都屬于單一剖。

2.兩相交的剖切平面

用兩相交的剖切平面(交線垂直于某一基本投影面)剖開物體的方法稱為旋轉剖，如圖6-15所示。

圖6-15旋轉剖

采用這種方法剖切物體時，先假想按剖切位置剖開，然后將傾斜部分旋轉至與選定的投影面平行后再投射。

旋轉剖視圖畫好后，必須進行標注。用粗實線標出它的起、迄和轉折處，用相同的大寫字母標出，并畫出箭頭表示投射方向，在所畫的剖視圖上方標出相應的名稱“×—×”，如圖6-15所示。

3.幾個平行的剖切平面

用幾個平行的剖切平面剖開物體的方法稱為階梯剖，如圖6-16所示。

圖6-16階梯剖

階梯剖主要用來表達不同層面孔、槽等內部結構。階梯剖必須進行標注。當剖視圖的位置符合投影關系、中間無其他視圖隔開時，其標注允許省略箭頭，標注方法與全剖視相類似，見圖6-17(b)。

圖6-17階梯剖應注意的問題

6.3斷

面

圖

6.3.1斷面圖的概念

假想用剖切面將物體的某處切斷，僅畫出該剖切面與物體接觸部分的圖形，這種圖形稱為斷面圖，如圖6-18所示。斷面圖主要用來表達物體上個別部分的斷面形狀，如零件上的肋板、輪輻、軸上的鍵槽和孔等。

斷面圖和剖視圖的區(qū)別在于：斷面圖僅畫出物體斷面圖形，而剖視圖除了要畫出斷面形狀外，還需畫出剖切面后面其余部分的可見輪廓線，如圖6-18(b)所示。圖6-18斷面圖

6.3.2斷面圖的畫法及標準

斷面圖分為移出斷面圖和重合斷面圖兩種。

1.移出斷面圖

畫在視圖之外的斷面圖稱為移出斷面圖。移出斷面圖的輪廓線用粗實線繪制，應配置在剖切線的延長線上。當剖切平面通過回轉面形成的孔或凹坑的軸線時，結構均按剖視圖繪出，如圖6-19(b)所示。

圖6-19移出斷面圖的畫法與配置(一)

為了得到真實形狀的斷面，剖切平面應垂直于輪廓線或軸線，由兩個相交平面剖切出的移出斷面圖其中間部分應斷開，如圖6-20所示。

圖6-20移出斷面圖的畫法與配置(二)

移出斷面圖也要進行標注，標注的內容一般也有三項：剖切符號、箭頭、名稱“×—×”，如圖6-21所示。

圖6-21移出斷面圖的標注

在下面情況下，移出斷面圖上可以省略標注。

(1)省略字母：不對稱移出斷面圖配置在剖切符號的延長線上，如圖6-19(a)所示。

(2)省略箭頭：不對稱移出斷面圖按投影關系配置，如圖6-22所示。

(3)省略標注：對稱移出斷面圖配置在剖切符號的延長線上，例如圖6-19(b)和對稱的重合斷面。

圖6-22移出斷面圖的省略標注

2.重合斷面圖

畫在視圖之內的斷面圖稱為重合斷面圖。重合斷面圖的輪廓線用細實線繪出。當視圖中的輪廓線與重合斷面的圖形重疊時，視圖中的輪廓線仍應連續(xù)畫出，見圖6-23。

圖6-23重合斷面圖

6.4局部放大圖和簡化畫法

6.4.1局部放大圖

將物體的局部結構用大于原圖形所采用的比例畫出的圖形，稱為局部放大圖。局部放大圖主要用來清楚地表達物體上某些小結構或標注尺寸的不方便之處。

畫局部放大圖時，應用細實線圈出物體上要放大的部位，標上羅馬數字，并將局部放大圖配置在被放大部位的附近。在放大圖上方標注出相應的羅馬數字和采用的比例，如圖6-24所示。局部放大圖可畫成視圖、剖視圖和斷面圖，它與被放大部位的原表達方式無關。

圖6-24局部放大圖

6.4.2簡化畫法

為了使工程圖樣表達得更方便、更簡練，國家標準《技術制圖》中規(guī)定了一些簡化畫法。下面就國家標準GB/T16675.1—2012中的簡化畫法作一些扼要的介紹，見表6-2。

6.5第三角投影法簡介

我國在技術制圖的國家標準中，已明確規(guī)定了技術圖樣應優(yōu)先采用第一角畫法，但隨著國際技術的交流與合作日益頻繁，不斷遇到用第三角投影法所繪制的技術圖樣，如美國、日本等國家都是用第三角投影法來表達工程圖樣的。下面對第三角投影法作一簡要介紹。

如圖6-25所示，將兩正交的正投影面和水平投影面分別向下、向后延伸，則將空間分成四個區(qū)域，稱為四個分角。前面所介紹的物體視圖是根據國家規(guī)定采用第一角正投影得到的。第三投影法與第一角投影法不同，它具有如下特點：

(1)在第三角投影中，投影面處于觀察者與物體之間，可把投影看成透明的，觀察者通過透明玻璃看物體。

(2)物體放在第三角投影中，同樣可得到六個基本視圖，視圖的名稱與在第一角投影中所得到的六個基本視圖名稱是一樣的。

(3)第一角投影和第三角投影的標識符號如圖6-26所示。

圖6-25空間的四個分角

圖6-26第一角投影和第三角投影的標識

六個投影面展開及展開后視圖的配置如圖6-27所示。

圖6-27第三角投影

6.6用AutoCAD的填充命令填充圖形

在制圖中，常常要繪制剖面線或表現材質、紋理，AutoCAD為我們提供了圖案填充功能，可以很方便地完成這些工作。為確定填充的范圍，首先要確定填充邊界。邊界由直線、圓或圓弧等對象構成。圖6-28展示了由不同對象構成的允許填充邊界。圖6-28由不同對象構成的填充邊界

6.6.1設置圖案填充

選擇“繪圖”|“圖案填充”命令(BHATCH)，或在“繪圖”工具欄中單擊“圖案填充”按鈕，打開“圖案填充和漸變色”對話框的“圖案填充”選項卡，可以設置圖案填充時的類型和圖案、角度和比例等特性，如圖6-29所示。

圖6-29“圖案填充和漸變色”對話框

1．類型和圖案

在“類型和圖案”選項組中，可以設置圖案填充的類型和圖案。其主要選項的功能如下：

●“類型”：設置填充的圖案類型，包括“預定義”、“用戶定義”和“自定義”3個選項。其中，選擇“預定義”選項，可以使用AutoCAD提供的圖案；選擇“用戶定義”選項，則需要臨時定義圖案，該圖案由一組平行線或者相互垂直的兩組平行線組成；選擇“自定義”選項，可以使用事先定義好的圖案。

●“圖案”：設置填充的圖案，當在“類型”下拉列表框中選擇“預定義”時，該選項可用。在該下拉列表框中可以根據圖案名選擇圖案，也可以單擊其后的按鈕，在打開的“填充圖案選項板”對話框中進行選擇。

●“樣例”：顯示當前選中的圖案樣例，單擊所選的樣例圖案，也可打開“填充圖案選項板”對話框選擇圖案。

●“自定義圖案”：選擇自定義圖案，在“類型”下拉列表框中選擇“自定義”類型時該選項可用。

2．角度和比例

在“角度和比例”選項組中，可以設置用戶定義類型的圖案填充的角度和比例等參數。其主要選項的功能如下：

●“角度”：設置填充圖案的旋轉角度，每種圖案在定義時的旋轉角度都為零。

●“比例”：設置圖案填充時的比例值。每種圖案在定義時的初始比例為1，可以根據需要放大或縮小。在“類型”下拉列表框中選擇“用戶自定義”時，該選項不可用。

●“雙向”：當“類型”下拉列表框中選擇“用戶定義”選項時，若選中該復選框，則可以使用相互垂直的兩組平行線填充圖形，否則為一組平行線。

●“相對圖紙空間”：設置比例因子是否為相對于圖紙空間的比例。

●“間距”：設置填充平行線之間的距離。當在“類型”下拉列表框中選擇“用戶自定義”時，該選項才可用。

●“ISO筆寬”：設置筆的寬度。當填充圖案采用ISO圖案時，該選項才可用。

3．圖案填充原點

在“圖案填充原點”選項組中，可以設置圖案填充原點的位置，因為許多圖案填充需要對齊填充邊界上的某一個點。其主要選項的功能如下：

●“使用當前原點”：可以使用當前UCS的原點(0，0)作為圖案填充原點。

●“指定的原點”：可以通過指定點作為圖案填充原點。其中，選擇“單擊以設置新原點”按鈕，可以從繪圖窗口中選擇某一點作為圖案填充原點；選擇“默認為邊界范圍”復選框，可以將填充邊界的左下角、右下角、右上角、左上角或圓心作為圖案填充原點；選擇“存儲為默認原點”復選框，可以將指定的點存儲為默認的圖案填充原點。

4．邊界

在“邊界”選項組中，包括“添加：拾取點”、“添加：選擇對象”等按鈕，其功能如下：

●“添加：拾取點”：以拾取點的形式來指定填充區(qū)域的邊界。單擊該按鈕切換到繪圖窗口，可在需要填充的區(qū)域內任意指定一點，系統(tǒng)會自動計算出包圍該點的封閉填充邊界，同時顯亮該邊界。如果在拾取點后系統(tǒng)不能形成封閉的填充邊界，則會顯示錯誤提示信息。

●“添加：選擇對象”：單擊該按鈕將切換到繪圖窗口，可以通過選擇對象的方式來定義填充區(qū)域的邊界。

填充區(qū)域的邊界效果分別如圖6-30～圖6-32所示。

●“刪除邊界”：單擊該按鈕可以取消系統(tǒng)自動計算或用戶指定的邊界。

●“重新創(chuàng)建邊界”：重新創(chuàng)建圖案填充邊界。

●“查看選擇集”：查看已定義的填充邊界。單擊該按鈕，切換到繪圖窗口，已定義的填充邊界將顯亮。

圖6-30拾取內部點來填充圖案圖6-31選擇對象來填充圖案圖6-32用戶選擇邊界來填充圖案

5．其他選項功能

在“選項”選項組中，“關聯”復選框用于在創(chuàng)建邊界時隨之更新圖案和填充。所謂關聯填充，是指當邊界發(fā)生改變時，填充圖案會自動充滿整個區(qū)域；而非關聯填充是指填充圖案與邊界各自獨立，圖案區(qū)域不會隨邊界的變動而改變(如圖6-33所示)。“創(chuàng)建獨立的圖案填充”復選框用于創(chuàng)建獨立的圖案填充?！袄L圖次序”下拉列表框用于指定圖案填充的繪圖順序，圖案填充可以放在圖案填充邊界及所有其他對象之后或之前。

此外，單擊“繼承特性”按鈕，可以將現有圖案填充或填充對象的特性應用到其他圖案填充或填充對象上；單擊“預覽”按鈕，可以使用當前圖案填充設置顯示當前定義的邊界。單擊圖形或按Esc鍵返回對話框，單擊、右擊或按Enter鍵接受圖案填充。

圖6-33關聯或非關聯的圖案填充

6.6.2設置孤島和邊界

在進行圖案填充時，通常將位于一個已定義好的填充區(qū)域內的封閉區(qū)域稱為孤島。單擊“圖案填充和漸變色”對話框右下角的按鈕，將顯示更多選項，這些選項可以對孤島和邊界進行設置，如圖6-34所示。

圖6-34孤島和邊界選項

可以確定如何使用以下三種填充樣式來填充孤島(圖案填充邊界內的封閉區(qū)域)：普通、外部和忽略?？梢栽凇皥D案填充和漸變色”對話框的“孤島”選項組中預覽這些填充樣式。

“普通”填充樣式(默認)將從外部邊界向內填充。如果填充過程中遇到內部邊界，則填充關閉，直到遇到另一個邊界為止，如圖6-35所示。如果使用“普通”填充樣式進行填充，則將不填充孤島，但是孤島中的孤島將被填充。

圖6-35“普通”填充樣式

“外部”填充樣式也是從外部邊界