CAD基础识图简介

2012-5-32CAD基础及公差基本知识介绍机械制图基本知识公差基本知识介绍CAD基础知识介绍公司企业标准2012-5-33CAD基础及公差基本知识介绍机械制图基本知识 图样被称为工程界的语言，因此必须统一规范。（一）、技术制图国家标准图纸幅面和格式及标题栏GB/T 14689-1993 、GB/T 1068-1998 比例 GB/T 14690-1993字体 GB/T 14691-1993图线及其画法GB/T 17450-1998、GB/T 4457.4-2002）尺寸标注方法GB/T 4458.4-2003、GB/T 16675.2-1996）机械工程CAD制图基本规则GB/T 14665-1998 2012-5-34CAD基础及公差基本知识介绍（二）、常用图幅介绍 1、分为A0、A1、A2、A3、A4五种幅面代号幅面代号A0A1A2A3A4BL8418411 1891 189594594841841420420594594297297420420210210297297a25c105e20102.格式： a、装订格式(横装、竖装两种)； b、非装订格式。2012-5-35CAD基础及公差基本知识介绍accc竖装竖装标 题 栏accc横装横装标 题 栏a、装订格式2012-5-36CAD基础及公差基本知识介绍标 题 栏对 中 符 号 （ 粗 实 线 ） 伸 入 图 框 内 5图 框 线（ 粗 实 线 ）（a）纸 边 界 线（ 细 实 线 ）（b）mmb、非装订格式2012-5-37CAD基础及公差基本知识介绍（三）、图纸线型及字体 1、 图纸共有8种线性，线型宽度为2:1，及粗实线与细实线的比例为2:1 常用宽度系列：0.18、0.25、0.35、0.5、0.7、1、1.4、2mm 2012-5-38CAD基础及公差基本知识介绍应用举例： 断裂处的分界线波浪线尺寸线细实线尺寸界线相邻零件的假想投影轮廓线细实线双点画线细点画线圆中心线对称线细点画线轨迹线细点画线细实线重合断面图的轮廓线虚线不可见轮廓线极限位置的假想投影轮廓线双点画线粗实线细实线轴线剖面线双折线可见轮廓线细点画线断裂处的边界线2012-5-39CAD基础及公差基本知识介绍2、图线画法注意事项： 1)、在同一张图样中，同类图线的宽度应一致。虚线、点画线及双点画线的画、长画和间隔应各自大致相等。 2)、绘制圆的对称中心线时，圆心应为长画的交点，点画线、双点画线、虚线与其他线相交或自身相交时，均应尽量交于画或长画处。 3)、点画线及双点画线的首末两端应是长画而不是点。点画线应超出轮廓线25 mm。 4)、在较小图形上画点画线或双点画线有困难时，可用细实线代替。 5)、虚线为粗实线的延长线时，虚线在连接处应留有空隙；虚线直线与虚线圆弧相切时，应画相切。 6)、当图中的线段重合时，其优先次序为粗实线、虚线、点画线。 2012-5-310CAD基础及公差基本知识介绍3、字体1)、基本要求：字体工整、笔画清楚、间隔均匀、排列整齐2)、字体高度h公称尺寸系列： 1.8, 2.5, 3.5, 5, 7, 10, 14, 20 mm3)、汉字应写成长仿宋体，采用规定的简化字。汉字高度不应小于3.5 mm,字宽一般为h/ 22012-5-311（四）、图样画法 视图：机件向投影面投影所得的图形 1、国标GB4458.1-84规定我国实行第一视角法视图，世界上主要有两种视角法，中国、俄国；德国等使用第一视角，美国、日本、英国等使用第三视角。 第一视角就相当于把物体放在坐标系的第一象限；人在第一象限前方，人眼位置是光源，是人眼物体图形的顺序； 第三视角就相当于把物体放在坐标系的第三象限；人还是在第一象限前方，人眼透过坐标平面去看物体，是人眼图形物体的顺序； 2、两种视图都遵循“长对正，高平齐，宽相等”的投影原则，区别在于第一视角为投影所得，第三视角为所见即所得。CAD基础及公差基本知识介绍第一视角法标记第三视角法标记2012-5-312 3、常用视图：CAD基础及公差基本知识介绍基本视图向视图：“X向”、“X向旋转”，X用大写拉丁字母表示。剖视图剖面图：假想用剖切面将机件某处切断，仅画出剖面的形状。主视图：又称“前视图”。俯视图仰视图左视图右视图后视图局部放大图：将机件的部分结构用大于原图形的比例所画出的图形。半剖视图全剖视图局部剖视图2012-5-313 4、三视图是指主视图、俯视图、左视图，一般此三种视图即可将物体表达清楚，有些还需要增加剖视图、剖面图、局部放大图才能将物体表达清楚。CAD基础及公差基本知识介绍2012-5-314CAD基础及公差基本知识介绍局部剖视图技术要求2012-5-315CAD基础及公差基本知识介绍（五）、尺寸注法 1、尺寸由尺寸数字、尺寸线、尺寸界线及终端符号组成； 2、一般情况下尺寸的默认单位为mm，使用其他单位需注明； 3、图中所注尺寸为最终加工尺寸，否则应加以说明； 4、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样上，一般遵循水平方向标注在视图的右侧，垂直方向标注在视图的下方，这样可以避免尺寸交叉，尺寸较多时可以分散标注； 5、两尺寸线之间的间距约为7mm，尺寸界线超出尺寸线25mm。253520252012-5-316CAD基础及公差基本知识介绍24 304040404040404040 24 2012-5-317CAD基础及公差基本知识介绍二、公差基本知识介绍（一）、基准介绍 1、基准指用来确定其他点、线、面位置所依据的那些点、线、面。 2、基准分为：设计基准和工艺基准；工艺基准又分为：定位基准、工序基准、测量基准、装配基准。（二）、尺寸公差 1、尺寸公差定义：允许尺寸误差的范围，即极限位置差值的绝对值，常以公差带来表示。 2、确定尺寸精确程度的等级称为“公差等级”，国标规定了20个公差等级，即IT01IT18。标准公差根据尺寸分段，按标准计算公式计算化整后而得。 3、基本尺寸：即是设计者给定的尺寸，又称设计尺寸。 4、实际尺寸：即是测量所得的尺寸，由于测量存在误差，常取测量值的平均值。 5、极限尺寸：允许尺寸变化的两个界限值，较大的称为最大极限尺寸，较小的称为最小极限尺寸，二者均以基本尺寸为基数来定。 2012-5-318CAD基础及公差基本知识介绍 6、尺寸偏差：某一尺寸减去其基本尺寸所得的代数差，简称偏差，偏差可正、可负或为零。 零偏差线简称零线是确定偏差的一条基准线。 最大极限尺寸-基本尺寸=上偏差；最下极限尺寸-基本偏差=下偏差。 7、基本偏差:各偏差系列中上、下偏差中靠近零线的那个偏差,仅表示公差带位置。国标对孔、轴各规定了28种基本偏差，如下图。 2012-5-319CAD基础及公差基本知识介绍（三）、配合及其公差1、尺寸公差带：限制尺寸变动量的区域，在公差带图中为代表上、下偏差 的两条直线所限定的一个区域，其大小由标准公差确定，位置由基本偏差确定。孔公差用大写字母表示，如H8、F7，轴公差用小写字母表示，如g6、p52、配合：是指基本尺寸相同、相互结合的孔和轴公差带之间的关系。3、基准制：是以两个相配零件中的一个零件为基准件，并选定标准公差带，然后按使用要求的最小间隙（或最小过盈）确定非基准件的公差带位置，从而形成各种配合的一个制度。配合有基孔制和基轴制两种配合。4、配合种类：间隙配合、过渡配合、过盈配合5、配合公差：允许间隙或过盈的变动量。配合公差=轴公差+孔公差 。2012-5-320CAD基础及公差基本知识介绍（四）、形状和位置公差1、基本术语及定义要素：构成零件几何特征的点、线、面；基准要素：用来确定被测要素方向或位置的要素；被测要素：给定形状或（和）位置公差要求的要素。分为单一要素和关联要素；单一要素：仅对其本身给出的形状公差要求的要素，与基准要素无关；关联要素：对其他要素有功能关系的要素，与基准要素有关；理想要素：理论上无误差的要素，一般为图样上的要素；实际要素：机件上实际存在的要素，即需要检测的要素；轮廓要素：组成轮廓的点、线、面；中心要素：与要素有对称关系的点、线、面；2、形位公差：是指实际被测要素相对于图样上给定的理想形状、理想位置的允许变动量。3、形位公差带：形位公差带是用来限制实际被测要素变动的区域。形位公差带具有形状、大小和方位等特性。形状公差带的方向和位置一般是浮动的。即可随实际被测要素的方向和位置的变动而变动，一般指公差带的宽度方向。2012-5-321CAD基础及公差基本知识介绍4、形状和位置公差的种类 为控制机器零件的形位误差，提高机器的精度和延长使用寿命，保证互换性生产，标准GB/T118296相应规定了14项形位公差项目。如下图 2012-5-322CAD基础及公差基本知识介绍5、形状和位置公差的标注按形位公差国家标准的规定，在图样上标注形位公差时，应采用代号标注，无法采用代号标注时，允许在技术条件中用文字加以说明。形位公差的代号包括：形位公差项目的符号、框格、指引线、公差数值、基准符号以及其他有关符号。 基准代号的字母采用大写拉丁字母。不建议使用E、I、J、M、O、P、L、R、F等字母，也不能与视图字母重合。基准的顺序在公差框格中是固定的。 同一要素有多项形位公差要求时可将公差框格重叠，且应按有基准项目在上的原则。0.0150h7AA公差框格公差框格指引线指引线项目符号项目符号形位公差值形位公差值基准字母基准字母基准代号字母基准代号字母形位公差数值形位公差数值公差带的形状公差带的形状形位公差符号形位公差符号指引线指引线 0.05 A框格高度为框格中框格高度为框格中字体高度的字体高度的2倍倍2012-5-323CAD基础及公差基本知识介绍6、公差原则 公差原则是正确处理尺寸公差与形位公差之间关系的规定。尺寸公差与形位公差相互有关称为相关要求。尺寸公差与形位公差彼此无关称为独立原则。公差原则独立原则：尺寸公差与形位公差各自独立，平常应用较多。相关要求包容要求：符号为E，用于需要严格保证配合性质的场合。最大实体要求：符号位M，用于中心要素，一般相配件无配合性质要求的场合。最小实体要求：符号L，主要用于需要保证零件 强度和最小壁厚等场合。可逆要求：符号R，与最大(最小)实体要求联用，能充分利用公差带，扩大了被测要素实际尺寸的范围，降低次品率。2012-5-324CAD基础及公差基本知识介绍应用图例：0.0050.01 30h730h730h7 30h730h7200-0.03E直线度/mm da/mm0 20（dM）19.97-0.030.03 0.02-0.02独立原则包容要求最大实体边界dmax包容要求2012-5-325CAD基础及公差基本知识介绍应用图例：20 0-0.30.1 M直线度/mm da/mm19.7 20（dMMS） 20.1(dMMVS)0.10.4-0.3-0.20.3200-0.3 0.1 M Rda直线度19.7mm(dL)20(dM) 20.1(dMV)0.10.40.10.0150h7AA30h6MME0.01两者均处于最大实体状两者均处于最大实体状态态80+0。25 0.4 LAA 6位置度Da8.65（DLV）8.25（DL）8（D=DM）0.400.250.650.65最大实体要求可逆要求最小实体要求2012-5-326CAD基础及公差基本知识介绍（五）、表面粗糙度 表面粗糙度对零件的配合性质、耐磨性、强度、抗腐性、密封性、外观要求等影响很大，因此对零件表面粗糙度的要求也有不同。一般说来，凡零件上有配合要求或有相对运动的表面，表面粗糙度参数值要小。1、表面粗糙度定义：零件表面加工后，由于切削过程中各种几何、物理因素的影响，其几何形状在微观上总呈现“峰”、“谷”相间的起伏不平状况。把这种微观几何形状偏差，称为表面粗糙度。2、表面粗糙度的评定 轮廓算术平均偏差Ra；微观不平度十点高度Rz；轮廓最大高度Ry；常以Ra值为评定标准。1）取样长度：是指测量或评定表面粗糙度时所规定的一段基准线长度，它至少包含五个以 上轮廓峰和谷。取样长度L的方向与轮廓走向一致。2）轮廓算术平均中线：在取样长度内，划分实际轮廓为上、下两部分，且使上、下两部分面积相等的线。mnSSSFFF.21212012-5-327CAD基础及公差基本知识介绍3）轮廓算术平均偏差Ra值：4）微观不平度十点高度Rz值：5）轮廓最大高度Ry值：niiaynR1155115piviiizyyR2012-5-328CAD基础及公差基本知识介绍3、表面粗糙度的符号及标注 在表面粗糙度基本符号的周围标注有关的参考值或代号其中各代号的内容为： a1、a2粗糙度高度参数代号及其数值（ m ）； b加工要求、镀覆、表面处理或其它说明等； c取样长度（mm）或波纹度（ m ）； d加工纹理方向符号； e加工余量（mm） f粗糙度间距参数值（mm）或轮廓支承长度率。不去除材不去除材料符号料符号去除材去除材料符号料符号基本基本符号符号 1.6 1.6 12.5 3.2 3.2 0.4 1.6MC45其余其余 253.23.23.23.23.23.23.23.23.23.2303.2303.2a1a2edbC(f）2012-5-329CAD基础及公差基本知识介绍4、表面粗糙度的测量及系列比较法：将被测表面和表面粗糙度样板直接进行比较，多用于车间，评定表面粗糙度值较大的工件。光切法：利用光切原理，用双管显微镜测量。 常用于测量Rz为0.560m。干涉法：利用光波干涉原理，用干涉显微镜测量。可测量Rz和Ry值。感触法：手感常用系列见下表：轮廓算术平均偏差Ra标准系列0.012 0.025 0.050 0.100 0.20 0.40 0.80 1.60 3.2 6.3 12.5 25 50 100 补充系列0.008 0.010 0.016 0.020 0.032 0.040 0.063 0.080 0.125 0.160 0.25 0.32 0.50 0.63 1.00 1.25 2.0 2.5 4.0 5.0 8.0 10.0 16.0 20 32 40 63 802012-5-330CAD基础及公差基本知识介绍三、CAD基础知识介绍 CAD全名计算机辅助设计（Computer Aided Design），CAD的出现极大地提高了工程人员制图的效率和准确率，特别是三维CAD的出现，结合工程制造CAE/CAM的工程设计人员使设计更加直观准确。当前的CAD已经在工业制造、工程设计、电气电子电路、动画制作等方面得到了普遍的应用，现在已经成为衡量一个国家工业化水平的重要标志。 常见的二维CAD有开目CAD、中望CAD、AutoCAD、CAXA等；常见的三维CAD有ProE、solidworks、solidedge、CatiA、UG等；我们以目前普及率最广的AutoCAD为例，讲解一下CAD的基础知识和常见的操作技巧。 2012-5-331CAD基础及公差基本知识介绍1、AutoCAD中文版的工作界面 AutoCAD的工作界面由：标题栏、菜单栏、工具栏、绘图区、命令行、状态栏、坐标系构成。如下图。 绘图区标题栏命令行 状态栏状态栏 菜单栏菜单栏工具栏 坐标系坐标系 工具栏 2012-5-332CAD基础及公差基本知识介绍2、AutoCAD图形文件的管理a、新建图形文件b、打开已有图形文件c、保存图形文件3、命令的输入与终止a、输入命令方法：命令行输入；下拉菜单输入；工具栏输入；鼠标右键输入。b、结束命令 按键盘“Enter”键结束该命令。c、终止命令按“Esc”键终止执行任何命令。4、图形的选取方式a、点选：通过鼠标或其他输入设备直接点取对象。b、框选：通过命令或按住鼠标左键拖动确定一个矩形窗来选取图形，如果窗口是从左向右定义的，框内的实体全被选中，而位于窗口外部以及与窗口相交的实体均未被选中；若矩形框窗口是从右向左定义的，那么不仅位于窗口内部的对象被选中，而且与窗口边界相交的对象也被选中。事实上，从左向右定义的框是实线框，从右向左定义的框是虚线框，大家可以观察验证一下。c、窗选：通过命令形成虚线框，虚线框经过的地方，在框内或与其相交的对象均被选中。d、组选：将若干个对象编组，之后通过命令选取。e、全选：通过命令输入将当前窗口中的对象全部选中。2012-5-333CAD基础及公差基本知识介绍5、AutoCAD的坐标系 世界坐标系（world coordinate system，简称WCS）为CAD默认坐标系； 用户坐标系（user coordinate system，简称UCS）为用户自定义坐标系。6、点坐标的表示方法及其输入 我们知道2点成线，3点成面，由此可知点是图形构成最基本的元素，那么点如何输入 呢？点可用绝对坐标或相对坐标来输入。 A、绝对坐标 a、绝对直角坐标：x,y ； b、绝对极坐标： ； B、相对坐标 a、相对直角坐标：x,y ； b、相对极坐标系： 。YYYYOXXXXOOOA(10,20)B(30,20)C(3045)E(20,10)D(10,10)(第一个点）G(2045)F(10,10)(第一个点）2012-5-334CAD基础及公差基本知识介绍7、绘图命令 绘图命令均在下拉主菜单绘图项下。绘图命令可从键盘输入，也可从绘图下拉菜单或绘图工具栏选取。AutoCAD的绘图工具栏提供了最常用的基本绘图命令。如下图。8、编辑命令 编辑命令均在下拉主菜单修改项下。编辑命令可从键盘输入，也可从修改下拉菜单或修改工具栏中选取。AutoCAD的修改工具栏提供了最常用的基本修改命令。如下图。构造线构造线直直 线线多义线多义线正多边形正多边形矩矩 形形圆圆 弧弧圆圆修订云线修订云线样条曲线样条曲线椭圆弧椭圆弧椭圆椭圆插入块插入块创建块创建块点点渐变色渐变色图案填充图案填充文字文字表格表格面域面域2012-5-335CAD基础及公差基本知识介绍删删 除除镜镜 像像阵阵 列列旋旋 转转拉拉 伸伸拉拉 长长打打 断断倒倒 角角分分 解解复复 制制偏偏 移移移移 动动缩缩 放放修修 剪剪单点打断单点打断合并合并倒倒 圆角圆角应用举例2012-5-336CAD基础及公差基本知识介绍9、AutoCAD的一些基本设置 a、草图设置：执行“工具”/“草图设置”命令，弹出一个“草图设置”对话框；或将光标移动到状态栏的相应按钮上，右击鼠标，在弹出的快捷菜单中选择“设置”命令，弹出“草图设置”对话框。如下图。右击设置右击设置右击设置2012-5-337CAD基础及公差基本知识介绍b、选项设置：执行“工具”/“选项”命令，弹出一个设置对话框，可以进行相应的显示、草图等设置，如下图。2012-5-338CAD基础及公差基本知识介绍c、格式设置：在菜单栏“格式”中或工具栏样式中选择相应的设置，包括文字样式、标注样式、单位等设置。如下图。文字样式设置标注样式设置单位设置2012-5-339CAD基础及公差基本知识介绍 d、其他设置：在菜单栏“格式”中或工具栏中还可以对表格、颜色、线性、图层等进行设置，在图层中也可以对线型、线宽、颜色等进行设置，也可以设置图形界限，限定绘图区域。如下图。图层：图层相当于多层“透明纸”重叠而成。先在上面绘制图形，然后将纸一层层重叠起来，构成最终的图形。有了图层，用户就可以将一张图上的不同性质的实体分别画在不同的层上，即分层操作，既便于管理和修改，还可加快绘图速度、节省存储空间。表格样式设置图层设置2012-5-340CAD基础及公差基本知识介绍e、图层的特性及管理图层特性1）一个图形文件中可创建任意数量的图层，每一层上的实体数量没有限制。 2）图层名由字母、数字和字符组成，长度不超过31个字符。 3）一般情况下，每个图层只赋予一种颜色、一种线型和线宽。 4）用户可以建立多个图层，但只能在当前层上绘图。5）图层可设为打开与关闭、解冻与冻结、锁定与解锁六种状态。6）各图层具有相同的坐标系、绘图界限，显示时具有相同的缩放倍数。图层管理在对象特性工具栏可创建新图层、设置颜色、设置线型、设置线宽 以及对图层状态的控制。把目标所在层作为当前层把目标所在层作为当前层图层图层颜色控制颜色控制线型控制线型控制图层控制图层控制当前层名当前层名冻结冻结/解冻解冻开开/关关锁定锁定/解锁解锁颜色颜色打印打印2012-5-341CAD基础及公差基本知识介绍四、公司企业标准 1、为节省墨粉、图纸的线型设置为：粗线为0.25mm；细线为0.13mm； 2、字体要求：尺寸标注数值用3.5号字；标注文字用5号字体；技术要求四字用5号字，要求的内容用3.5号字； 3、图中未注尺寸公差为H13级，一般采用极限偏差，如580.23； 4、图中未注形位公差应不大于D级； 5、公司采用参数化设计，一张图纸对应多个产品，生产时按“件号”（图号+参数代号）提取参数信息组织生产。下面结合图例说明。 6、我们公司现在主要使用AutoCAD2007和Solidedge ST4两种设计软件。2012-5-342CAD基础及公差基本知识介绍在一张图中表达多个零件零件1零件2零件3技术要求2012-5-343CAD基础及公差基本知识介绍基准要素参数化零件图图号形位公差要求参数代号零件代号参数表2012-5-344CAD基础及公差基本知识介绍装配图图样装配件号参数值表零件明细表2012-5-34546 结束语结束语