机械图样：机件基本表示法

项目六　机件的基本表示法

项目要求

国家标准《技术制图》和《机械制图》中规定的各种表达方法，目的是用简单的视图表达复杂的机件结构。要求掌握常用表达方法的画法和标记，并能把尺寸标注合理。

常用的机件表达方法有基本视图、向视图、斜视图、局部视图、剖视图和断面图等。剖视图和断面图的剖切面有单一剖切面、平行剖切面和相交剖切面，剖切的范围有全剖、半剖和局部剖。要掌握各种视图、剖视图和断面图的概念、画法和适应情况。

学习目标

☆　掌握基本视图、向视图、斜视图和局部视图的概念、画法和标记

☆　掌握剖视图的概念、分类和适应情况

☆　掌握剖切面的分类和标记

☆　掌握断面图的概念、分类、画法和标记

任务6.1　作出机件的六个基本视图

任务引导

一、基本视图

基本视图是物体向基本投影面投射所得到的视图。为了准确、完整、清晰地表达出机件的各部分的形状，在原来三个投影面的基础上，再添加三个投影面，形成一个六面体的盒子，六面体的六个面称为基本投影面。将物体放置于六面体的盒子里，用正投影的方法向六个基本投影面投射，即可得到六个基本视图。

在主视图、俯视图和左视图的基础上，从物体的右面投射得到右视图，从物体的下面投射得到仰视图，从物体的后面投射得到后视图。这样在主视图、俯视图和左视图的基础上，又增加了三个视图，合称基本视图，如图6-1所示。

图6-1　基本视图

为了将基本视图展平到一个平面内，保持主视图不动，将右视图向后转90°，仰视图向上转90°，俯视图向下转90°，后视图先向前转90°，再和左视图一起向后转90°，这样五个视图就和主视图展平到了一个平面内。六个视图仍然保持“长对正、高平齐、宽相等”的投影关系，如图6-2所示。在同一张图纸上，按六个基本视图展开位置配置视图时，可不加任何标注。

图6-2　六个基本视图的配置

二、向视图

向视图是可以自由配置的视图。在同一张图纸上，如不能按六个基本视图展开位置配置，或不绘制在同一张图纸上时，要在视图的上方用大写拉丁字母标出视图名称，在对应的基本视图上用箭头标出投影方向，并注上同样的字母，这样绘制的视图称为向视图，如图6-3所示。

图6-3　向视图

在理解向视图这一概念时需要注意以下几点：

1．向视图的投射方向是基本视图方向，向视图是按箭头方向投射得到的视图，表示投射方向的箭头可以注在基本视图上，也可以注在其他向视图上，视图和投射方向必须对应。

2．向视图必须是物体一个完整的视图，不能只绘制局部图形，否则就是局部视图。

任务要求

画出图6-4所示机件的六个基本视图（不画虚线） 。

图6-4　机件的立体图

任务解析

相关知识

首先确定主视图的投射方向，按形体分析法画出基础形体的主视图、俯视图和左视图，然后画出基础形体的右视图、仰视图和后视图。右视图和左视图同时可见的轮廓线成镜像关系，仰视图和俯视图同时可见的轮廓线成镜像关系，后视图和主视图同时可见的轮廓线成镜像关系。画出基础形体的六个基本视图之后，再绘出细节的六个基本视图。完成的机件六个基本视图，如图6-5所示。

图6-5　机件的六个基本视图

任务拓展

第三角画法简介

国家标准《GB/T 17451—1998 技术制图 图样画法 视图》规定： “技术图样应采用正投影法绘制，并优先采用第一角画法” 。在工程图领域，中国、英国、法国、德国、俄罗斯等国家，采用第一角画法，中国的台湾、美国、日本、加拿大、澳大利亚等国家和地区，采用第三角画法。随着国际间技术交流的发展，第三角投影的应用越来越普遍，所以应当了解第三角画法。

一、第三角画法中三视图的形成

在第三角画法中，将物体置于第三角内（即V面之后，H面之下，W面之左） ，投影面处于观察者和物体之间，并假定投影面是透明的，采用正投影的方法得到物体在各投影面上的投影。在V面上得到的视图称为主视图，在H面上得到的视图称为俯视图，在W面上得到的视图称为右视图，如图6-6所示。

图6-6　第三角画法中的三视图

三个基本视图要展平到一个平面内，展开方法是V面不动， H面绕X轴向上旋转90°，W面绕Z轴向前旋转90°和V面展平到一个平面内，如图6-7所示。

图6-7　三视图的展开

将三个视图展平到一个平面后，右视图在主视图的右边，俯视图在主视图的上方，三个视图仍然遵守“长对正、高平齐、宽相等”的规律。去掉投影面后三个基本视图的配置，如图6-8所示。

图6-8　三个基本视图的投影规律和配置

二、第三角画法中的六个基本视图

将物体放入一个透明的六面体中，观察者站在六面体外面，从六个方向观察物体，在上述三个基本视图的基础上增加左视图、仰视图和后视图，得到六个基本视图，如图6-9所示。

图6-9　第三角画法中的六个基本视图

六个基本视图要展平到一个平面内，展开方法是保持主视图不动，左视图向前旋转，俯视图向上旋转，仰视图向下旋转，后视图先和右视图展平到一个平面内，再向前旋转和主视图展平到一个平面内，如图6-10所示。

图6-10　六个基本视图的展开

第三角投影体系的六个基本视图配置如图6-11所示，按此位置配置时不需要注写视图名称和投影方向。需要注意的是，采用第三角投影法时，必须在图样上画出第三角画法的识别符号，如图6-11右上角所示。

图6-11　六个基本视图的配置和第三角识别符号

任务6.2　画图样中的局部视图和斜视图

任务引导

局部视图是将物体的某一部分向基本投影面投射所得到的视图。局部视图需画出假想的断裂边界，用波浪线或双折线表示，当局部视图的外形轮廓线是封闭图形时，波浪线可省略不画。需要注意的是，波浪线可理解为机件假想断裂边界的投影，因此，波浪线只能画在实体部分，不能画到轮廓线的外面，也不能画在孔洞处。

物体向不平行于基本投影面的平面投射所得的视图称为斜视图。新投影面一般为基本投影面的垂直面，如图6-12所示。

图6-12　斜视图

任务要求

选择适当的表达方法，绘制图6-13所示机件的视图。

图6-13　机件轴测图

任务解析

相关知识

一、图6-13（a）局部视图

该机件主要由四个部分组成，即底板、圆柱筒和左右凸台。利用主视图和俯视图可以把底板和圆柱筒的形状和尺寸表示清楚，但左右凸台表示不清，左右凸台要用左视图和右视图来表达，由于底板和圆柱筒已经表示清楚，所以，左视图和右视图就可以绘制成局部视图，只绘制凸台的形状就可以了。右面凸台是封闭的图形，所以不用画波浪线。

局部视图若按基本视图的配置形式配置，且中间又没有其他图形时，可不加任何标注；也可以按向视图的形式配置，标注方法同向视图。如图6-14所示。

图6-14　局部视图

二、图6-13（b）斜视图

该机件是一个连杆，连杆的大端和小端均为圆柱筒，但两个圆柱筒的轴线不共面。两个圆柱筒用一个板连接，右面有一个凸台。主视图的投射方向沿连杆大端轴线方向，则大端轴线垂直于V面，板平行于V面，小端圆柱筒的轴线是正平线。

主视图表示了大端圆柱筒的直径，板的形状，但没有表示清楚大端圆柱筒的长度和板的厚度，大端圆柱筒的长度和板的厚度用俯视图表示，由于小端圆柱筒的轴线和H面倾斜，所以俯视图绘制成局部视图。主视图表示了小端圆柱筒的长度，但没有表示其形状，小端圆柱筒的形状用斜视图表示。右侧的凸台用局部视图表示，如6-15所示。

画斜视图的目的是为了表示机件上倾斜部分的实形，所以，斜视图通常都画成局部视图，并用波浪线或双折线断开，波浪线的画法和局部视图的画法相同，标注方法也相同。在不致引起误会的情况下，允许将斜视图旋转配置，并且用箭头注出旋转方向。如图6-15所示，俯视图和右视图采用了局部视图，为了表示倾斜部分的实形，采用了A向斜视图。

图6-15　斜视图的画法和标记

任务6.3　采用适当的剖视图绘制机件的图样

任务引导

一、剖视图的概念和画法

1．剖视图的概念

为了表示内部结构，假想用一个剖切平面（或曲面）将机件剖开，移去观察者和剖面之间的部分，而将留下的部分向投影面投影，所得视图称为剖视图，如图6-16所示。由于剖视图是用假想的平面将物体切开得到的视图，所以一个视图画成剖视图后，其他视图仍按完整的模型绘制视图。

图6-16　剖视图的概念

将图6-16的剖视图和图6-17不剖的视图比较，可以看出，没有采用剖视图时，主视图、俯视图和左视图上均有虚线，当主视图画成剖视图后，俯视图和左视图仍画成完整的视图，但俯视图和左视图上的虚线省略后，仍能表达清楚机件的形状。

图6-17　视图

2．剖面区域的表示法（GB/ 17453—2005）

机件和剖切平面重合的部分叫剖切面，剖视图的剖切面上应画出剖面符号，机件的材料不同，剖面符号也不同。当不需要在剖面区域中表示物体的材料类别时，根据国家标准“GB/ 17453—2005 技术制图 图样画法 剖面区域的表示法” ，剖面符号用通用剖面线表示，通用剖面线是与图形的主要轮廓线或剖面区域的对称线成45°（或135°）的细实线。同一个机件所有视图上的剖面线方向相同，间距相等，剖面线的间距一般取2～4毫米。

3．剖视图中阶梯孔的画法

如图6-18所示的机件，内孔为阶梯孔，在剖视图上，阶梯孔台阶面的投影是连续的，从立体图上看，剖开后虽然剖面处是断开的，但后面还有半个环形平面。孔与孔的相贯线也是同样的道理，剖开后相贯线为粗实线。

图6-18　阶梯孔的剖视图画法

4．剖视图中肋板的画法

机件上的三棱柱肋板起加强机件强度和刚度的作用，当剖切平面平行于肋板时，肋板的投影不画剖面线，并用粗实线将肋板与其相邻部分分开，如图6-19所示。需要注意的是，剖开部分的肋板轮廓线为圆柱体的转向轮廓线。

图6-19　剖视图中肋板的画法

二、剖切平面位置的选择和剖视图的标记

1．剖切平面位置的选择

画剖视图的目的是为了表达机件的内部结构，所以，剖切平面位置的选择，应尽可能通过较多内部结构的轴线或对称中心线，并且剖切平面尽可能与投影面平行，这样在剖视图中可反映出剖切面的实形。

2．剖视图的标记

一般情况下，应在剖视图的上方标出剖视图的名称，如A-A、B-B等，在相应的视图上用剖切符号表示剖切位置，用箭头表示投射方向，并注上同样的字母，如图6-20中的俯视图所示。

3．省略或简化标注的条件(www.chuimin.cn)

当单一剖切平面通过机件的对称平面或基本对称平面，而且剖视图按投影关系配置，中间又没有其他图形隔开时，可省略标记，如图6-20中的左视图，即为省略标注的情况。当剖视图按投影关系配置，中间又没有其他图形时，可省略箭头。图6-20中，表示俯视图投射方向的箭头可以省略，但剖切符号和名称不能省略。

需要注意的是，图6-20中，在俯视图上剖切平面和十字形肋板垂直，所以要画剖面线，在左视图上，剖切平面和一个肋板垂直和另一个肋板平行，所以一个肋板画剖面线，另一个不画剖面线。

图6-20　剖视图的标记

三、剖视图的种类

按剖切开物体的范围，可将剖视图分为全剖视图、半剖视图和局部剖视图。国家标准规定，剖切面可以是平面，也可以是曲面，可以是单一剖切面，也可以是几个平行的剖切平面或几个相交的剖切平面组成的组合面。

1．全剖视图

用一个或一组剖切平面，完全地剖开机件所得剖视图称为全剖视图。如图6-21所示，泵盖的主视图采用了单一剖切平面的全剖视图。全剖视主要应用于表达外形简单、内形复杂的机件。

图6-21　单一剖切面的全剖视图

2．半剖视图

当机件具有对称平面（或基本对称）时，在垂直于对称平面的投影面上，以对称中心线为界，一半画成剖视，另一半画成视图，称为半剖视图。半剖视图具有既表示物体的内部结构，又表示外形的特点。在半剖视图的外形部分不必画出虚线，但要画出回转曲面的中心线。半剖视图的剖切标记和全剖视图的剖切标记相同，当平行于投影面的剖面没有通过物体的对称平面时，剖切标记不能省略。如图6-22所示，主视图的剖切标记可省，俯视图的剖切标记不能省略。

图6-22　单一剖切面的半剖视图

3．局部剖视图

用剖切平面剖开机件的局部，假想将一部分折断，然后向投影面投射，所得视图称为局部剖视图。折断后所形成的裂纹的投影用波浪线表示，所以，波浪线遇到孔槽要断开，如图6-23所示。此外，波浪线不能与视图上的其他图线重合，但允许将回转体的轴线作为局部剖视图和视图的分界线。局部剖视图应用比较灵活，既可以表达物体上局部孔槽的结构，又可以保留需要表达的外形，所以应用非常广泛。

图6-23　局部剖视图

四、剖切面的种类

为了表达不同形状的机件，根据物体的结构特点，恰当地选择剖切面的组合方式和位置是非常重要的。剖切面的种类有单一剖切面、几个平行的剖切平面、几个相交的剖切面。上述三种剖切面，均可绘制物体的全剖视图、半剖视图和局部剖视图。

1．几个平行的剖切平面

当机件上回转孔的中心线不在同一个平面内时，可用一组平行的剖切平面将物体切开，然后将平行剖切平面后面的机件同时向投影面投射，即得到用平行剖切平面表示的剖视图。绘制平行剖切平面表示的视图时，剖切平面的转折面不是剖切平面，并且不画其投影。

阶梯剖视图的标记不能省略，且用直角表示出平行剖切面的转折位置，并注出剖面名称，如图6-24所示。

图6-24　两个平行剖切平面的全剖视图

2．几个相交的剖切平面

当用一个剖切平面不能通过机件的各内部结构，而机件在整体上又具有回转轴时，可用几个相交的剖切平面剖开机件，然后将剖面的倾斜部分旋转到与基本投影面平行，最后再进行投射。用相交剖切平面绘制的剖视图，剖切标记不能省略，如图6-25所示。

图6-26所示的连杆，因为倾斜部分有回转中心，所以俯视图采用了相交剖切平面的全剖视图。形体结构为三个圆柱体用两个十字形肋板连接，垂直于V面的肋板，其纵向平面和剖切平面平行，俯视图不能画剖面线；平行于V面的肋板，其纵向平面和剖切平面垂直，俯视图要画剖面线，而且肋板的分界线要用粗实线画出，如图6-27所示。

图6-25　两个相交剖切平面的全剖视图

图6-26　连杆

图6-27　相交剖切平面的全剖视图

任务要求

测绘图6-28所示支架。用适当的表达方法表达清楚机件的结构，画出机件的草图，并标注尺寸，根据草图绘制出机件的正图。

图6-28　支架轴测图

任务解析

相关知识

一、表达方案分析

主视图的投射方向如图6-28所示。由于机件的结构左右对称，所以，主视图可以采用半剖视图，用以表达竖孔和肋板的结构。横向圆柱凸台上的孔在左视图上表达，可以采用局部剖视图。俯视图不剖，表达外形。

二、绘制草图

该机件由弯板、圆柱筒、肋板和圆筒凸台4部分组成，基础形体是弯板。所以草图的绘制步骤如下：

1．绘制弯板。先画主视图，再画俯视图，最后画主视图。弯板上的圆角和4个孔最后绘制。

2．绘制圆柱筒。先画俯视图，再画主视图，最后绘制左视图。绘制主视图时，内部的阶梯孔只在剖开部分绘制，外形部分不画。

3．绘制肋板。先画俯视图，再画主视图，最后求出左视图。肋板和圆柱面的交线在左视图上的投影为椭圆弧。

4．绘制圆筒凸台。先画主视图，再画俯视图，最后画左视图。主视图采用局部剖视图，孔与孔产生的交线用圆弧绘制。注意局部剖视图的剖开范围。

5．绘制完轮廓线后即可加深，剖面线不用打底稿，加深轮廓线后直接绘制剖面线。

6．标注尺寸，按照形体分析法标准。前后方向的尺寸基准选弯板的对称面，左右方向的尺寸基准选机件的对称面，高度方向的尺寸基准为弯板的底面。先标注弯板的尺寸，集中标注在主视图和俯视图上。圆柱筒的尺寸集中标注在主视图上。圆筒凸台的尺寸集中标注在左视图上。标注在主视图上的尺寸，内形尺寸和外形尺寸分注在视图两侧。绘制的草图，如图6-29所示。

图6-29　支架草图

三、根据草图绘制正图

选择适当的比例和图幅，用绘图仪器绘制出机件的正图。绘制正图时注意草图中尺寸标注不合适的要作调整，完成的正图，如图6-30所示。

图6-30　支架正图

任务拓展

剖视图的尺寸标注

在剖视图上标注尺寸时，应注意将外形尺寸和内形尺寸尽量分注在视图两侧，如图6-31所示。半剖视图不完整结构的尺寸，可只画一条尺寸界线，尺寸线要超过对称中心线，如图6-32所示。

图6-31　全剖视图的尺寸标注

图6-32　半剖视图的尺寸标注

任务6.4　作出轴件的断面图、局部放大视图

任务引导

一、断面图的概念

假想用剖切面将机件某处切断，仅画出剖切面和物体重合部分的图形，称为断面图。断面图和剖视图的区别在于：断面图仅画出断面的形状，而剖视图除画出断面的形状外，还要画出剖切面后面物体的完整投影，如图6-33所示。断面图主要用来表示物体某一局部断面的形状。

图6-33　断面图和剖视图的区别

二、移出断面图

画在视图之外的断面图，称为移出断面图。移出断面图的轮廓线用粗实线绘制。

1．移出断面图的配置

移出断面图尽量配置在剖切符号或剖切线的延长线上，也可以配置在其他位置，还可以配置在视图的中断处，如图6-34所示。

图6-34　断面图配置在视图断开处

2．移出断面图的标注

移出断面图的标注形式及内容和剖视图相同。完整的断面图标注由三部分组成：粗短线表示剖切面位置，箭头表示投射方向，拉丁字母表示断面图名称，如图6-33所示。标注可以根据具体情况简化或省略，断面图的标注方法如下（如图6-35所示） ：

（1）当将移出断面图配置在剖切位置延长线上，且图形对称时，表示剖切位置的剖切符号用细点画线绘制（剖切线） ，投射方向的箭头和断面图名称的字母可以省略。

（2）当将移出断面图配置在剖切位置延长线上，但图形不对称时，表示剖切位置的剖切符号用粗实线绘制，断面图名称的字母可以省略。

（3）当移出断面图没有配置在剖切位置延长线上，且图形对称时，表示剖切位置的剖切符号用粗实线绘制，投射方向的箭头可以省略。

（4）当移出断面图没有配置在剖切位置延长线上，且图形不对称时，必须采用完整的标注方法，如图6-33所示。

图6-35　移出断面图的配置和标注

3．绘制移出断面图时的注意事项

（1）当剖切平面通过回转曲面形成的孔或凹坑的轴线时，这些结构按剖视图绘制，如图6-36所示。

图6-36　带有孔和凹坑的断面图画法

（2）当剖切平面通过非回转曲面的孔槽时，会导致完全分离的断面，此时，这些结构也按剖视图绘制，如图6-37所示。

图6-37　带有非圆孔槽的断面图画法

（3）当移出断面图是由几个相交的剖切平面剖切而成时，断面图的中间应断开，如图6-38所示。

图6-38　两个相交的剖切平面得到的断面图

三、局部放大图

将机件的局部结构，用大于原图形所采用的比例画出的图形，称为局部放大图。局部放大图可采用原图形所采用的表达方法，也可采用与原图形不同的表达方法，如原图形为视图，局部放大图为剖视图。绘制局部放大图时，应用细实线圈出被放大的部位，当同一机件上有几个放大图时，必须用罗马数字依次为被放大的部位编号，并在局部放大图的上方注出相应的罗马数字和所采用的比例。

任务要求

作出图6-39所示轴的移出断面图和局部放大图，并标记。

图6-39　作轴的移出断面图和局部放大图

任务解析

相关知识

局部放大图的比例为放大图上的线性尺寸和实际尺寸的比值，和原图样没有关系。局部放大图的比例要根据复杂程度选择，以表示清楚机件的结构和能容纳尺寸为准。移出断面图配置在剖切平面的延长线上时，名称可以省略，当然不省略也是可以的，键槽的深度是根据实际深度按比例绘制的，如图6-40所示。

图6-40　完成的移出断面图和局部放大图

任务拓展

重合断面图

剖切后将断面图形重叠绘制在视图上，这样得到的断面图叫重合断面图。重合断面图的轮廓线要用细实线绘制，当断面图的轮廓线和视图的轮廓线重合时，视图的轮廓线应连续画出，不应间断。当重合断面图形不对称时，要标注箭头和剖切符号，如图6-41所示。

图6-41　重合断面图