抄画手柄平面图形情境应用优化

任务引入

能正确抄画手柄平面图形。

任务分析

用A4图纸，抄画图3-1所示手柄的平面图形，并标注尺寸。要求正确使用一般的绘图工具和仪器，掌握常用的几何作图方法，能正确标注平面图形的尺寸，掌握绘制平面图形的作图步骤。

图3-1　手柄及平面图形

相关知识

一、常用的绘图工具、仪器及使用方法

1.绘图板

绘图板是固定绘图纸用的矩形木板，如图3-2所示，常用幅面有A0、A1、A2等。

2.丁字尺

丁字尺由尺头与尺身两部分组成，如图3-2所示。

3.绘图纸

画图时，将图纸用胶带纸固定在图板上，图纸下方要留出丁字尺放置和活动的空间。

4.三角板

三角板由45°和30°（60°）两块合成为一副。

用45°三角板和丁字尺配合作图，可直接将圆周进行四、八等分，如图3-3所示。

用30°（60°）三角板和丁字尺配合作图，可直接将圆周三、六等分，如图3-4所示。

图3-2　绘图板和丁字尺

图3-3　45°三角板和丁字尺配合作图

图3-4　30°三角板和丁字尺配合作图

（a）三等分；（b）六等分

绘图板、丁字尺和三角板的配合使用如图3-5所示。

图3-5　绘图板、丁字尺和三角板的配合使用

5.圆规

圆规用来画圆或圆弧。画圆时应尽量使钢针和铅芯都垂直于纸面。此外，还可用圆规将圆周六等分。圆规的作图方法如图3-6所示。

图3-6　圆规作图

（a）将针尖扎入圆心；（b）向画线方向倾斜；（c）画大圆时两脚垂直纸面；（d）六等分

若要将圆周分成任意n等份，可以利用弦长表算出每一等份所对应的弦长a（多边形边长）。表3-1所示为弦长表，其中D为圆的直径。

表3-1　弦长表

6.分规

分规用于截取若干等长线段或等分线段，其两脚的针尖并拢后应对齐，如图3-7所示。图3-8所示为用分规将线段AB五等分。

图3-7　分规的使用

（a）针尖对齐；（b）分规开合手法；（c）量取尺寸的方法

图3-8　线段等分的试分法

7.铅笔

绘图铅笔的铅芯分别用H及B表示其硬、软程度，图3-9所示为铅笔的削法。

图3-9　铅笔的削法

（a）铅芯的修磨；（b）细线笔铅芯修磨成圆锥形；（c）粗线笔铅芯修磨成扁铲形

二、圆弧连接

用一已知圆弧光滑连接相邻圆弧或直线的作图方法称为圆弧连接。

作圆弧连接时，必须准确找出连接弧的圆心，再求出连接弧与已知弧或直线的切点，其作图方法见表3-2。

表3-2　圆弧连接作图方法

续表

为保证连接光滑，在描深时一般应先描圆弧，后描直线；当几个圆弧相连接时，应依次相连，避免先描深某段圆弧两端的连接段，后描该圆弧。

三、平面图形尺寸的注法

1.基本规则(www.xing528.com)

（1）机件的真实大小应以图样上所注的尺寸数值为依据，与图形的大小及绘图的准确性无关。

（2）图样中（包括技术要求和其他说明）的尺寸，一般以mm为单位。

（3）机件的每一尺寸一般只标注一次，并应标注在反映该结构最清晰的图形上。

（4）标注尺寸时应尽可能使用符号和缩写词，见表3-3。

表3-3　标注尺寸的符号及缩写词（摘自GB/T 4458.4—2003）

续表

2.尺寸组成

完整的尺寸由尺寸数字、尺寸线和尺寸界线等要素组成，其标注示例如图3-10所示。尺寸线和尺寸界线用细实线绘制，尺寸线终端有箭头、斜线两种形式，机械图样中一般采用箭头作为尺寸线的终端。箭头和斜线的形式如图3-11所示。

图3-10　尺寸组成要素

图3-11　尺寸线终端的形式

（a）箭头终端；（b）斜线终端

3.常见的尺寸标注

常见的尺寸标注如表3-4所示。

表3-4　常见的尺寸标注

续表

续表

找出图3-12中尺寸标注的错误，并说明应如何标注。

图3-12　尺寸标注常见错误

任务实施

抄画图3-13所示的平面图形，首先要对图形上的尺寸和连接关系进行分析以确定正确的作图方法及作图顺序。

图3-13　平面图形尺寸与线段分析

一、尺寸分析

平面图形中所注尺寸按其作用可分为以下两类。

1.定形尺寸

确定平面图形中各部分大小的尺寸。

2.定位尺寸

用于确定圆心、线段等在平面图形中所处位置的尺寸。

定位尺寸通常以图形的对称线、中心线或某个轮廓作为标注尺寸的起点，这个起点叫作尺寸基准，一个平面图形应有两个坐标方向的尺寸基准。

二、线段分析

平面图形中的线段（直线或圆弧）根据其定位尺寸的完整性不同可分为以下3类（直线连接作图简单，下面只介绍圆弧的作图）：

（1）已知圆弧：指定形、定位尺寸均齐全的圆弧。

（2）中间圆弧：只有定形尺寸和一个定位尺寸，而缺少另一个定位尺寸的圆弧。

（3）连接圆弧：指只有定形尺寸而缺少定位尺寸的圆弧。

根据上述分析可知，画平面图形时，应先画已知圆弧，再画中间圆弧，最后画连接圆弧。

三、抄画平面图形的方法和步骤

（1）选择图纸幅面，确定绘图比例。本图采用A4幅面，比例为2∶1。

（2）绘制底稿。一般使用2H的铅笔磨成圆锥形绘制底稿，步骤如图3-14所示。

（3）描深底稿。使用B铅笔磨成扁铲形，描深全部粗实线（先描深圆弧和圆，然后描深直线），再用HB铅笔磨成圆锥形描深全部虚线、点画线及细实线等，最后画箭头，填写尺寸和标题栏，如图3-14所示。

图3-14　平面图形绘制底稿步骤

（a）选择比例，确定图幅，画图框和标题栏；（b）合理、匀称地布图，画出基准线；（c）画出已知线段；（d）画出中间圆弧R50；（e）画出连接圆弧R12；（f）校对修改图形，描深，画尺寸界线、尺寸线

拓展与延伸

通过目测估计图形和实物的比例，并徒手（或部分使用仪器）绘制的图称为草图。表3-5所示为草图画法要点。

表3-5　草图画法要点

尺寸较复杂的平面图形，要分析图形的尺寸关系，先画已知线段，再画连接线段。初学徒手画图，可在方格纸上进行。图3-15所示为徒手在方格纸上画平面图形的示例。

图3-15　徒手画平面图形示例