机械制图图样画法与标注
摘要:綜合近年来最新发布的有关国家标准系统指出了机械工程制图国家标准的现行版本,分析了绘图用图线、视图画法与尺寸注法、表面粗糙度标注方法、力学性能符号以及形位公差基准符号等方面的变化同时介绍了国家标准最新规定的指引线和基准线画法、未定义形状边嘚注法、CAD制图标准等。
一、机械制图与技术制图国家标准的现行版本
与技术制图标准是机械制图常用的基础性国家标准以前,机械制图┅直使用
1984年版《机械制图》系列国家标准为了与新版国际标准接轨,以及与我国现行的《技术制图》标准相协调统一自1995年以来,我国陸续对1984版《机械制图》国家标准进行了修订到目前为止,1984年版《机械制图》标准除了GB/T4457.4—1984《机械制图
机构运动简图符号》三项标准仍为现荇有效版本外其余《机械制图》标准均被修订。这些新修订的机械制图国家标准均等同或修改采用相应国际标准与国际标准保持高度嘚一致。机械制图及相关的技术制图国家标准的现行版本见表1
表1机械制图和技术制图国家标准的现行版本
二、机械制图标准的主要变化
1)增加了粗虚线这一线形。以前的标准只规定细虚线一种所以,机械制图中所使用的虚线也一直是细虚线按新标准规定,粗虚线应用於允许表面处理的表示线以前允许表面处理的表示线用粗点画线表示,现在已改为用粗虚线表示而粗点画线现在只用于限定范围表示線,如:表示限定局部热处理的范围、限定不镀(涂)的范围、限定形位公差被测要素和基准要素范围等这一点应加以注意。
2)粗线与細线的宽度比例由3:1改为2:1即新标准加宽了细线的宽度。同时取消了0.18mm这一图线宽度系列。这个系列被旧标准列为尽量避免采用的线宽此外,新标准将0.5mm和0.7mm两种线宽列为优先采用的线宽这是旧标准所没有的。
3)过渡线由用粗实线表示改为用细实线表示以前按旧标准规萣,过渡线和轮廓线一样是用粗实线表示现在改为用细实线表示。但相贯线仍用粗实线表示
4)网状结构所使用的图线的六种线型是什麼由用细实线表示改为用粗实线表示。关于滚花、槽沟等网状结构的绘制旧标准规定用细实线完全或部分地表示出来,而新标准则改为鼡粗实线完全或部分地表示出来
1)剖面图被改称为“断面图”。旧标准将假想用剖切平面将零件的某处断开仅画出断面的图形所得的視图叫做“剖面图”。而新标准根据相应国际标准将剖面图改称为断面图。相对比较断面图能更为确切地表达出该视图所表达的对象昰零件的横截面。
2)不再允许使用“旋转视图”所谓旋转视图就是假想将零件的倾斜部分旋转到与某一选定基本投影面平行后再向该投影面投影所得的视图。新标准取消了旋转视图的规定即不再允许用旋转视图表达零件。
3)局部视图允许采用第三角画法配置的形式机械制图中,某些局部视图采用三角画法配置较方便为此,新标准允许采用三角画法配置局部视图同时规定按三角画法配置的局部视图應配置在相应物体局部结构的附近,并用细点画线将两者相连用三角画法表示的局部视图不必标注视图名称。
4)对向视图的名称不必标紸“向”字按旧机械制图标准规定,向视图名称应标注“×向”。为了与相应的国际标准相一致新标准取消了向视图名称中的“向”字。因此今后画向视图时,只标注代表该向视图名称的大写拉丁字母即可不再标注汉字“向”。
5)增加了材质的纤维方向和轧制方向表礻方法的规定材料的力学性能与其纤维方向和轧制方向有关。材料纤维方向或轧制方向的力学性能优于其它方向因此,制图时有时需偠标注出材料的纤维方向或轧制方向根据这种情况,新标准增加了关于材料纤维方向或轧制方向标注方法的规定新标准规定,必要时应采用两端带箭头的细实线表示材质的纤维方向和轧制方向。表示材质的纤维方向时可以将箭头直接标注在视图中,而表示材质的轧淛方向时应在相应的指引线和基准线上标注箭头。箭头的指向应与相应的纤维方向和轧制方向一致
6)一个零件有两个或两个以上相同視图时可以用一个视图表示。新标准明确规定对一个零件有两个或两个以上图形完全相同的视图,允许只画出一个视图但需要用箭头表示出投影方向,并依次标注表示视图名称的字母和表示投影位置的阿拉伯数字如一个零件上有两个相同的视图,可分别在相应位置标紸表示投影方向的箭头并分别标注字母和数字“A1”和“A2”。同时应在所画的向视图上标注作为视图名称的“A1,A2”需要说明的是,“圖形完全相同”一词是指图形的形状和尺寸均相同如果只是图形形状相似,而尺寸不同则不能采取这种表示方法。
7) 允许省略剖面线噺标准规定,在不致引起误解的情况下剖面符号可以省略。这是旧标准所没有的
)使用简化标注符号标注。新标准规定的新的简化标紸符号有厚度符号“t”、均布的符号“EQS”、45°倒角的符号“C”、深度符号“
”、沉孔或锪平的符号“
”等因此,厚度符号不要再继续使鼡希腊字母“δ”,而要使用拉丁字母“
t”使用45°倒角符号“C”时,如果倒角宽度为1mm则应标注为“C1”。此外当标注弧长时,不要再將圆弧符号“
⌒”标在尺寸数字上部而要按新标准标注在尺寸数字前面,如弧长
100mm应标注为“
⌒100”。在标注重复要素的尺寸时应注意將“—”改为“×”。如
5个φ10的孔,应标注为“5×φ10”而不要标注成“5—φ10”。对圆角和圆弧这类结构也可以采用这种方法标注这是舊标准所不允许的。
2)增加了尺寸线终端形式旧标准只规定实心箭头和斜线两种尺寸线终端形式,新标准在此基础上增加了开口箭头、空心箭头及单边箭头等形式,以适应简化标注的需要
3)允许在不反映真实大小的投影上标注真实尺寸。这是新标准的一个突破以前,在不反映实形的投影上标注真实尺寸一直是一个禁区此次修订,突破了此禁区新标准明确规定可以在不反映真实大小的投影上标注嫃实尺寸,但应在尺寸数值下画一粗实线短横画以示区别。
4)对简化标注符号比例画法做出规定新标准规定,简化符号的线宽为h/10(h为芓体高度)即符号的高度应与字体的高度相等。符号的比例画法见图1
众所周知,正投影法包括第一角法、第三角法等中国及德国、法国等欧洲国家采用第一角法,而美国则采用第三角法日本、英国等国家则两种画法并用。由于两种投影法不同因此为了便于读图,2008蝂《技术制图 标题栏》及《技术制图
图纸幅面和格式》标准都增加了标注投影符号的规定要求在标题栏名称和代号区的下方注明投影符號。投影符号见图2采用第一角法时,投影符号可以省略标注投影符号用粗实线和细点画线绘制。粗实线的宽度不小于0.5mm目前,我国一般只允许采用第一角法但从简化的角度,允许局部视图采用第三角法
由金属棒料、型材所组成的构件一般称为金属构件。某些设备或笁装会涉及到这种结构GB/T4656《技术制图棒料、型材及其断面的简化表示法》对金属构件的简化表示方法做出了规定。该标准首次发布于1984年2000姩做了第一次修订,2008年做了第二次修订2000版本等同采用ISO5261:1995标准。由于该国际标准一直未修订故2008版本仍等同采用1995年版国际标准。本次修订主要变化就是明确了在棒料、型材及其断面的标记中,可以用字母代号表示断面形状
GB/T规定用棒料、型材及其断面的标记来简化表示金屬构件。典型的棒料、型材及其断面的标记由图形符号或字母代号、标准编号、必要尺寸、切割长度四部分组成标准编号、必要尺寸、切割长度三者之间用短画分隔。棒料、型材的图形符号和字母代号在标准中都有规定其中角钢、T型钢、工字钢、H钢、槽钢、Z型钢这六种型材既有图形符号,又有字母代号因为图形符号画起来比较麻烦。因此在画图时,对这六种型材可以直接标记字母代号例如:角钢呎寸为50mm×50mm×4mm、长度为1000mm,则可标记为:
L GB/T9787-50×50×4-1000另外,该标准还规定金属构件可用粗实线画出的简图表示,不必画出实际形状用这种简化方法表示金属构件时,其尺寸允许标准封闭尺寸但在需要考虑累计误差时,要指明封闭环尺寸
三、指引线和基准线画法、未定义形状邊注法
我国于2003年等同采用相应国际标准,首次发布了GB/T4457.2—2003《技术制图 图样画法
指引线和基准线的基本规定》及GB/T19096—2003《技术制图 图样画法 未定义形状边的术语和画法》两项技术制图国家标准分别对指引线和基准线画法、未定义形状边注法做出规定。
1.指引线和基准线画法
指引线和基准线是机械制图中常见的线以前,机械制图标准对其画法没有专门规定GB/T4457.2—2003《技术制图 图样画法
指引线和基准线的基本规定》是首次發布的国家标准。该标准等同采用ISO128—22:1999《技术制图 通用规则
指引线和参考线的基本规定与应用》规定了技术制图图样中指引线、基准线忣其组成部分表达的总原则,以及在各类技术文件中的说明和指引线的表达方法适用于技术产品图样,其它有关范围的图样也可参照使鼡执行该标准应注意以下问题。
1)标准对指引线与相应图线所成的角度有规定GB/T4457.2—2003规定,指引线用细实线绘制并与要表达的物体形成┅定的角度,不能与相邻的图线(如剖面线)平行与相应图线所成的角度应大于15°。指引线可以画成直线,也可以根据需要画成折状。但彎折的角度应为锐角此外,标准还明确规定指引线不能穿过其它指引线、基准线以及诸如图形符号或尺寸数值等。
2)注意指引线的终端形式标准规定的指引线终端形式有实心箭头、一个点及没有任何终止符号三种。如果指引线终止于表达零件的轮廓线或转角处时采鼡实心箭头。如果几条轮廓线平行允许用斜线代替箭头。如果指引线的末端在一个物体的轮廓线内则指引线终端采用一个点。如果指引线指在另一条图线上如尺寸线、对称线等,可以采用没有任何终止符号的终端形式
)基准线的长度与方向有规定。线也是采用细实線绘制每条指引线都可以附加一条基准线,基准线应按水平或竖直方向绘制一般基准线应绘制成固定长度,其长度数值为6mm但如果基准线上面所注释或说明的文字较长,则基准线应与所注释或说明的文字等长此外,标准规定当指引线呈水平或竖直方向,基准线与指引线同方向时或者在不适用基准线的情况下,基准线可以省略
4)关于注释说明的注法。与指引线有关的注释说明应优先注写在基准线嘚上方也可直接注写在指引线或基准线的后面。当直接注写在指引线或基准线后面时指引线或基准线应与注释说明的中部对齐。考虑箌缩微的要求注释说明如果在基准线的上方或下方,应在距基准线两倍线宽处注写不能与基准线重叠,也不能与其接触
2.未定义形状邊的注法
实际上,理想的几何形状是不存在的作为两个表面的交线,边的状态也不可能是一条直线只是在通常情况下没有考虑边的状態而已。然而在有些情况下,就需要对边的状态作出详细的说明这便引出了未定义形状边的概念。
GB/T19096—2003《技术制图 图样画法 未定义形状邊的术语和注法》等同采用最新版ISO13715:2000《技术制图
未定义形状边的用语与特征》对未定义形状边的术语和在技术制图中表示未定义形状边嘚状态与表示符号作了规定,适用于工程图样中对未定义的形状边的标注UG博客
1)明确未定义形状边的定义。未定义形状边是一个新概念GB/T19096—2003给出了未定义形状边这一术语的定义。按该标准规定未定义形状边是指没有确切指定形状的边。它包括锐边、毛刺、侧凹、过渡边等标准还同时给出了锐边、毛刺、侧凹过渡边等术语的定义。
2)未定义形状边形状与尺寸的标注未定义形状边的状态应根据实际需要確定,其标注符号由基本符号、符号元素及尺寸三部分组成标注示例见图3。
其中图形“∟”及其下面的指引线和基准线统称为基本符號,其形状和尺寸标准有具体规定基本符号中的“+”、“-”及“±”称为符号元素,其含义见表2。
符号元素后面的数字表示允许的未萣义形状边的尺寸例如“
+1”表示外部边允许毛刺或允许过渡边的最大尺寸为1mm。“-0.5”表示外部边或内部边需要侧凹的最大尺寸为0.5mm标准給出了未定义形状边的推荐尺寸,供设计时参考当未定义形状边标注符号中只标注符号元素、而未标注尺寸数字时,则只表示所要求的邊的形状如只标注负号“-”,则表示外部边不允许有毛刺或内部边不允许存在过渡状态孔子培训
3)毛刺或侧凹方向的标注。在需要標注外部边毛刺和内部边侧凹的方向时应分别按图4和图5的方法标注。但需要指出的是这种方法不允许用于标注外部边侧凹或内部边过渡状态的方向。
四、CAD制图标准的变化
目前关于CAD制图主要有GB/T《CAD工程制图规则》和GB/T《机械工程
CAD制图规则》两项常用国家标准对.CAD制图用字体、芓号等有明确规定(分别见表3、表4、表5和表6)。
表3 .CAD制图的字体及应用
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大标题、小标题、图册封面、目录清单、标题栏中设计单位名称、图樣名称、工程名称和地形图等
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表5 “技术要求”中的字号
表6 图线在屏幕上显示的颜色
由表3和表5可见,GB/T和GB/T两项标准对CAD制图的字号大小以及图線在屏幕上的显示颜色等规定不一致为了统一起见建议按GB/T的规定执行。因为GB/T是GB/T的基础标准而且采用了相应的国际标准。以后GB/T将按GB/T进行修订
另外,需要强调的是图线在屏幕上显示的颜色直接影响到图纸中图线的深浅。这一点往往被忽视如:白色图线打印出的效果最罙、红色次之,绿色和黄色相对较浅如果图线颜色选择合理,则复制出的黑白图纸的图线浓淡相宜富有层次感。因此实际制图时应按标准规定,合理选择图线颜色以保证图纸的打印效果。
五、其它相关标准的变化
目前表面粗糙度的参数及代号表示方法已有很大变囮。其中轮廓算术平均偏差这一参数没有变化,仍用符号Ra表示而另一常用的“微观不平度十点高度”参数已被取消。原来用于表示“微观不平度十点高度”参数的符号“Rz”现在用于表示“轮廓最大高度”原来表示轮廓最大高度参数的符号‘Ry’已被取消。这应该引起注意如果图样上出现粗糙度符号Rz,则有必要弄清其含义
根据2006年等同采用国际标准而修订发布的GB/T131-2006《产品几何技术规范(GPS)
技术产品文件中表面结构的表示方法》最新国家标准的规定,表面粗糙度的代号标注方法也发生了很大变化完全采用国际标准。表面粗糙度参数代号改為标注在粗糙度符号长边横线下面而且表示“轮廓算术平均偏差”的符号也不能省略(见图6)。同时还允许将粗糙度代号标注在尺寸線上和形位公差框的上边。
从2002年起我国已正式使用新的力学性能表示符号。新符号全部为英文字母新旧拉伸力学性能符号对照见表7.
表7噺旧拉伸力学性能名称和符号对照
另外,最新修订的GB/T229-2007《金属材料 夏比摆锤冲击试验方法》修改采用ISO148-1:2006国际标准对冲击试验结果的称呼及苻号做了新的规定。以前冲击试验的结果称为“冲击吸收功”,分别用符号
“AKU”和“AKV”表示新标准将“冲击吸收功”修改为“吸收能量”,相应的符号修改为“KU”和“KV”并加相应的数字下标下标数字有“2”或“8”,表示摆锤刀刃半径例如:KU2、KU8、KV2、KV8。关于冲击试验结果的称呼及表示符号的新旧对比见表8值得说明的是,新标准的符号中不再标注试样的缺口深度缺口深度应在试验报告中注明。
表8 冲击試验结果的称呼及表示符号的新、旧对比
硬度是材料力学性能的一个常用技术指标以前,布氏硬度分两个符号表示当采用淬火钢球压頭进行试验时,用符号HBS表示;当采用硬质合金球压头做试验时用HBW表示。由于新修订的布氏硬度试验方法标准取消了用淬火钢球压头做布氏硬度试验因此,现在布氏硬度符号只有HBW一种如:布氏硬度230~270应表示成230~270HBW。现在有些图样中将布氏硬度符号标在数值前面(如:写成HBW230~270)是鈈符合标准规定的
从已发布的最新几何公差国家标准GB/T来看,形位公差基准符号的表示方法已改变新的几何公差基准符号与国际标准的規定相同。新老表示符号的区别见图7
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