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機械制圖學的發(fā)展史

  機械制圖是用圖樣確切表示機械的結(jié)構(gòu)形狀鹃远、尺寸大小拨喝、工作原理和技術(shù)要求的學科炸一。圖樣由圖形鲤瞪、符號、文字和數(shù)字等組成猾蔫,是表達設(shè)計意圖和制造要求以及交流經(jīng)驗的技術(shù)文件吻蟹,常被稱為工程界的語言。

  用圖來狀物紀事的起源很早瀑乡,如中國宋代蘇頌和趙公廉所著《新儀象法要》中已附有天文報時儀器的圖樣果邢,明代宋應(yīng)星所著《天工開物》中也有大量的機械圖樣,但尚不嚴謹橙挽。1799年辙恨,法國學者蒙日發(fā)表《畫法幾何》著作,自此機械圖樣中的圖形開始嚴格按照畫法幾何的投影理論繪制冶驴。

  為使人們對圖樣中涉及到的格式赡模、文字、圖線师抄、圖形簡化和符號含義有一致的理解漓柑,后來逐漸制定出統(tǒng)一的規(guī)格,并發(fā)展成為機械制圖標準叨吮。各國一般都有自己的國家標準辆布,國際上有國際標準化組織制定的標準。中國的機械制圖國家標準制定于1959年茶鉴,后在1974年和1984年修訂過兩次锋玲。

  在機械制圖標準中規(guī)定的項目有:圖紙幅面及格式、比例涵叮、字體和圖線等惭蹂。在圖紙幅面及格式中規(guī)定了圖紙標準幅面的大小和圖紙中圖框的相應(yīng)尺寸。比例是指圖樣中的尺寸長度與機件實際尺寸的比例割粮,除允許用1:1的比例繪圖外盾碗,只允許用標準中規(guī)定的縮小比例和放大比例繪圖。

  在中國穆刻,規(guī)定漢字必須按長仿宋體書寫置尔,字母和數(shù)字按規(guī)定的結(jié)構(gòu)書寫。圖線規(guī)定有八種規(guī)格籍勘,如用于繪制可見輪廓線的粗實線、用于繪制不可見輪廓線的虛線标狼、用于繪制軸線和對稱中心線的細點劃線挤胃、用于繪制尺寸線和剖面線的細實線等诞茶。

  機械圖樣主要有零件圖和裝配圖,此外還有布置圖君博、示意圖和軸制圖等哆幸。零件圖表達零件的形狀、大小以及制造和檢驗零件的技術(shù)要求慧贩;裝配圖表達機械中所屬各零件與部件間的裝配關(guān)系和工作原理凫体;布置圖表達機械設(shè)備在廠房內(nèi)的位置;示意圖表達機械的工作原理抡悼,如表達機械傳動原理的機構(gòu)運動簡圖卿俺、表達液體或氣體輸送線路的管道示意圖等。示意圖中的各機械構(gòu)件均用符號表示篮烈。軸制圖是一種立體圖颜说,直觀性強,是常用的一種輔助用圖樣汰聋。

  表達機械結(jié)構(gòu)形狀的圖形门粪,常用的有視圖、剖視圖和剖面圖等烹困。

  視圖是按正投影法即機件向投影面投影得到的圖形玄妈。按投影方向和相應(yīng)投影面的位置不同,視圖分為主視圖髓梅、俯視圖和左視圖等拟蜻。視圖主要用于表達機件的外部形狀。圖中看不見的輪廓線用虛線表示女淑。機件向投影面投影時瞭郑,觀察者、機件與投影面三者間有兩種相對位置鸭你。機件位于投影面與觀察者之間時稱為第一角投影法屈张。投影面位于機件與觀察者之間時稱為第三角投影法。兩種投影法都能同樣完善地表達機件的形狀袱巨。中國國家標準規(guī)定采用第一角投影法讽益。

  剖視圖是假想用剖切面剖開機件,將處在觀察者與剖切面之間的部分移去遥喘,將其余部分向投影面投影而得到圖形泞叉。剖視圖主要用于表達機件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。剖面圖則只畫出切斷面的圖形纯殖。剖面圖常用于表達桿狀結(jié)構(gòu)的斷面形狀嫡决。

  對于圖樣中某些作圖比較繁瑣的結(jié)構(gòu),為提高制圖效率允許將其簡化后畫出动荚,簡化后的畫法稱為簡化畫法坷疙。機械制圖標準對其中的螺紋皱蝙、齒輪、花鍵和彈簧等結(jié)構(gòu)或零件的畫法制有獨立的標準涕肪。

  圖樣是依照機件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸大小按適當比例繪制的矮层。圖樣中機件的尺寸用尺寸線、尺寸界線和箭頭指明被測量的范圍锌烫,用數(shù)字標明其大小晓言。在機械圖樣中,數(shù)字的單位規(guī)定為毫米啸盏,但不需注明重贺。對直徑、半徑宫补、錐度檬姥、斜度和弧長等尺寸,在數(shù)字前分別加注符號予以說明粉怕。

  制造機件時健民,必須按圖樣中標注的尺寸數(shù)字進行加工,不允許直接從圖樣中量取圖形的尺寸贫贝。要求在機械制造中必須達到的技術(shù)條件如公差與配合秉犹、形位公差、表面粗糙度稚晚、材料及其熱處理要求等均應(yīng)按機械制圖標準在圖樣中用符號崇堵、文字和數(shù)字予以標明。

  20世紀前客燕,圖樣都是利用一般的繪圖用具手工繪制的鸳劳。20世紀初出現(xiàn)了機械結(jié)構(gòu)的繪圖機,提高了繪圖的效率张鸟。20世紀下半葉出現(xiàn)了計算機繪圖念澜,將需要繪制的圖樣編制成程序輸入電子計算機,計算機再將其轉(zhuǎn)換為圖形信息輸給繪圖儀繪出圖樣牌度,或輸送給計算機控制的自動機床進行加工禾样。

  圖樣一般需要描繪成透明底圖,用透明底圖洗印出藍圖或用氨熏出紫圖揖蜒。20世紀中期出現(xiàn)了靜電復印機怨瑰,這種復印機可將原圖樣直接進行復制,并可將圖放大或縮小升诡。采用這種新技術(shù)可以省去描圖工序惨琼。


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