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摘 要: 《机械制图》教材应积极、主动、准确地采用最新的国家标准。本文作者在调查市面上常见的十几种机械制图教材后,总结列举了一些比较普遍常见的关于国家标准不贯彻到位的问题和情况,深入讨论了机械制图国家标准中一些概念的正确表述,供广大制图工作者在编写教材和进行教学时参考。
关键词: 《机械制图》教材 国标贯彻 调查
国家标准是以科学技术和实践经验的综合成果为基础,经有关方面协调,由主管机构批准,以特定形式发布,作为共同遵守的准则和依据,以获得最佳专业次序和社会效益。“新国标”即新发布或重新确认的“国家标准”。近年来,国家质量技术监督局陆续发布了一系列与制图有关的国家标准,使我国的制图标准又向国际标准迈进了一步。但由于信息不畅通或对新国家标准理解、研究不够深入等原因,在制图教材中存在一些贯彻国家标准不到位的问题。鉴于此,我特调查了市面上常见的12种《机械制图》教材的国标贯彻情况,发现大部分教材都或多或少地存在制图标准方面错误或未更新的地方。下面列出了一些在调查过程中发现的比较普遍的国标方面的问题。
1.字体、图线方面
根据GB/T 14691-1993《技术制图字体》中规定:图样中的数学符号、物理量符号、计量单位,以及其他符号、代号,应符合国家有关标准的规定。但在很多制图教材中经常看到字母正斜体不符合国家标准规定的情况,如:表示单位、公差代号、螺纹代号、分图号、类型、级别的外文字母按规定应排正体,表示点、线、面的外文字母应排斜体,又如硬度符号“HRC”、“HBW”,螺纹代号“M”、“Tr”,单位“m”、“mm”,国标代号“GB/T”等应为正体,用斜体是不正确的。
GB/T 17450-1998《技术制图图线》中的d表示所有线型的图线宽度,并不是特指粗实线的宽度。粗线、中粗线和细线的宽度比率为4:2:l。机械制图图样画法标准规定在机械图样中采用粗细两种线宽,它们的宽度之比为2:1,不能理解为粗线与细线线宽之比为4:1。实线是粗实线、中实线、细实线的总称,虚线是粗虚线、中虚线、细虚线的总称。对某个图形而言必须确切地说细虚线或粗虚线。机械制图中的细虚线、细点画线、细双点画线不可省去“细”字。图线中的点、画、间隔等的长度是自身图线宽度的倍数,该倍数应符合标准规定。图线相交时应恰当地交于画线处,应特别注意地是圆心应是长画的交点,或画圆心符号(用很小的“ ”表示)。按新标准,零件图中的过渡线要用细实线表示。锥度、斜度符号,表面结构代号,沉孔、深度等简化符号,形位公差符号,等等,通常线宽为字高的1/10。
2.投影概念方面
GB/T 16948-1997和GB/T 13361-1992中对“投影”、“投射中心”、“投射线”等是有明确的定义的。教材利用几何语言描述投影法时,不要把光照的几何概念与自然现象相混淆,如光源是投射中心、光线是投射线等描述是不准确的。投影与投射不能混淆,投射中心、投射方向、投射线、投影面等都是空间的几何要素。投射线通过物体向投影面投射,在该投影面上得到的图形称为投影,投影是投影面上的要素,是投射的结果。投影法分为中心投影法和平行投影法两种。工程上常用的4种投影图,根据GB/T 16948-1997的术语分别称为正投影图、轴测投影(轴测图)、透视投影(透视图、透视)、标高投影。不能称为4种投影法。在教材中常发现“投影中心”、“投影线”、“投影方向”等老标准的术语,且还有把“投影连线”称为“投影线”、将“V面和H面上的投影连线”错误地称为“铅垂线”或“竖直线”的。将“主视图投射方向”简称为“主视方向”也是不准确的。“水平投影面”不能简单地简称为“水平面”,因凡与水平投影面平行的平面都是水平面,若将水平面当作水平投影面的简称,水平投影面就失去了其唯一性的特点。
3.轴测图方面
GB/T 14692-1993《技术制图 投影法》中对轴测投影中“轴向伸缩系数”有明确定义,不应再用“轴向变形系数”,“正等轴测图”简称“正等测”,称为“正等测图”也是不准确的。GB/T 4458.3-2003《机械制图 轴测图》中规定了轴测图的尺寸注法。当出现字头向下的情况应引出标注,将数字按水平位置注写;标注圆的直径,尺寸线和尺寸界线应分别平行于圆所在平面内的轴测轴,标注圆弧半径或较小圆的直径时,尺寸线可从(或通过)圆心引出标注,但注写数字的横线必须平行于轴测轴。建筑制图与机械制图不同的是线性尺寸起止符号用小圆点,当出现字头向下倾斜时,将尺寸线断开,在断开处水平注写尺寸数字。书稿中轴测图的尺寸标注中常出现字头向下的错误注法,圆的直径或半径的标注也常引出水平标注,这不符合标准的规定。
4.视图表达方面
视图是物体的多面正投影。物体的单面正投影不一定是视图,如正轴测投影、标高投影。所以不能省去“多面”二字。点、线、面等几何元素的多面正投影通常称投影,不宜称视图。“从前方观察物体获得主视图”这种说法是不严格的,因主视图是物体在y面上的正投影,观察者从前方观察物体应得透视图,是得不到正投影的。GB/T317451-1998《技术制图 图样画法》中规定:视图通常有基本视图、向视图、局部视图和斜视图4种。在向视图的上方标注“×”(“×”为大写拉丁字母),在相应视图的附近用箭头指明投射方向,并标注相同的字母;为了节省绘图时间和图幅,对称构件或零件的视图可只画一半或四分之一,并在对称中心线的两端画出两条与其垂直的平行线实线,该画法是局部视图的一种;必要时,允许将斜视图旋转配置,表示该视图名称的大写拉丁字母应靠近旋转符号的箭头端,也允许将旋转角度标注在字母之后。由上述可知,在向视图上方标“A向”,斜视图上方标“A向旋转”,对称构件或零件的视图画四分之一或一半时仍称为简化画法,或省略对称中心线两端的两条与其垂直的平行细实线。这些均与新标准不相符。GB/T 17452-1999《技术制图 图样画法剖视图和断面图》中规定了剖视图和断面图的定义。将“断面图(可简称断面)”称为“剖面”,将“剖视图”称为“剖面图”,将“剖切面”称为“断面”,将“剖面符号”称为“断面符号”等都是不正确的。剖切面有3种,不是5种(旧标准是5种)。其中“单一剖切面”不可说成“单一剖切平面”(单一剖切面还包括单一圆柱剖切面),“几个平行的剖切平面”不可省去“平”字,“几个相交的剖切面”不得写为“几个相交的剖切平面”。
5.常用机件、标准件的表达方面
与螺纹、键、滚动轴承有关的标准近年来更新的很多,我们应注意及时改用新标准。如梯形螺纹的代号为Tr,锯齿形螺纹的代号为B,不应再用“T”表示梯形螺纹、用“S”表示锯齿形螺纹。螺纹新标准中分别用d(D)、dl(Dl)、d2(D2)表示基本直径、基本小径、基本中径。螺纹的螺距用P表示,导程用Ph表示。“螺纹中径、项径公差带代号”中“顶径”不能改为“大径”或“小径”。在普通螺纹标记中左旋代号写在最后,而梯形螺纹左旋代号写在螺距之后。GB/T1237-2000紧固件标记方法”中,规定了简化标记与完整标记两种,建议在教材中应全面介绍。应当注意:在各种紧固件产品的标记示例中均采用的是简化标记;在2000年修订的一批紧固件中,不仅仅改变了年号,有些参数也变化了。我们贯彻标准一定要查阅标准原文,如平垫圈常用的性能等级2002年标准规定为200HV级,而1985年标准规定为140HV级;1987年齿轮模数标准中无(30),而只是在1978年的标准中才有。根据GB/T 1096-2003键的标准取消了与轴孔直径的关系,并要求在键的标记中增加了高度h,即普通平键的标记方法为:GB/T 1096 键b×h×L。注意导向键的标记方法中没有增加高度h。键槽半圆中心线不应画出。滚动轴承的代号应根据GB/T 272-1993中的规定,其画法应贯彻GB/T 4459.7-1998中的简化画法和规定画法,如内、外套圈的剖面线方向应当一致,通用画法中间画一个粗十字,等等。
6.公差与配合方面
GB/T 1801-1999《极限与配合 公差带和配合的选择》中规定的基本尺寸至500mm的轴的公差带的选择与旧标准比有变化,去掉了一般用途的轴公差带y5、z5和c13。在极限与配合的配合制中有基轴制配合、基孔制配合,已不再称“基准制”。形位公差框格高度、基准要素圆的直径、粗短横线的长度都是字高两倍。形位公差框格左起第一格的宽度等于高度。框格、基准要素圆、形位公差符号的线宽是字高的十分之一(B型字体时)。粗短横线的线宽是粗实线宽两倍。基准要素圆与粗短横线用细实线相连。
7.其他方面
除上述情况外,在调查的教材中常涉及到铸造、带传动等方面的术语时,在表述上也应及时更新改正过来,如铸造工艺方面用到的“木模”一词应按新标准改为“模样”,“拔模斜度”应称为“起模斜度”,不能将“铸型”称为“铸模”或“模型”;“皮带轮”应称为“带轮”,“三角带”应称为“V带”,等等。还有其他一些常用的标准应注意,如国标编号中的年号要用四位数,如GB/T 14690-1993,不能简单写为GB/T 14690-93;“点画线”不能写成“点划线”;形位公差符号中的斜线大部分与水平线夹角约为85°;标注普通螺纹尺寸时不能省略公差带代号;锥度符号应对称地画在引出线上。
广大图学工作者和教材编写者,尤其是学校的制图教师一定要重视最新国家标准的及时贯彻,在教材不能及时更新的情况下,尽可能地给学生讲授最新国家标准的内容,也可以对比一下新老标准的差异,使学生更快更好地理解,同时培养学生贯彻新标准的意识。在学习新国家标准的时候,要理解透彻,提高辨别能力。机械制图课程涉及的国家标准很多,我们要及时更新知识和交流信息,把这项工作做好。
参考文献:
[1]中华人民共和国国家标准.机械制图.北京:中国标准出版社,2005.
[2]李学京.机械制图国家标准应用指南.中国标准出版社,2008.
[3]孙昌佑.机械制图新国标新规定代换分析.机床与液压,2006.
[4]董国耀,肖银玲,李莉.对制图课程中某些概念的研究.工程图学学报,2002.
关键词: 《机械制图》教材 国标贯彻 调查
国家标准是以科学技术和实践经验的综合成果为基础,经有关方面协调,由主管机构批准,以特定形式发布,作为共同遵守的准则和依据,以获得最佳专业次序和社会效益。“新国标”即新发布或重新确认的“国家标准”。近年来,国家质量技术监督局陆续发布了一系列与制图有关的国家标准,使我国的制图标准又向国际标准迈进了一步。但由于信息不畅通或对新国家标准理解、研究不够深入等原因,在制图教材中存在一些贯彻国家标准不到位的问题。鉴于此,我特调查了市面上常见的12种《机械制图》教材的国标贯彻情况,发现大部分教材都或多或少地存在制图标准方面错误或未更新的地方。下面列出了一些在调查过程中发现的比较普遍的国标方面的问题。
1.字体、图线方面
根据GB/T 14691-1993《技术制图字体》中规定:图样中的数学符号、物理量符号、计量单位,以及其他符号、代号,应符合国家有关标准的规定。但在很多制图教材中经常看到字母正斜体不符合国家标准规定的情况,如:表示单位、公差代号、螺纹代号、分图号、类型、级别的外文字母按规定应排正体,表示点、线、面的外文字母应排斜体,又如硬度符号“HRC”、“HBW”,螺纹代号“M”、“Tr”,单位“m”、“mm”,国标代号“GB/T”等应为正体,用斜体是不正确的。
GB/T 17450-1998《技术制图图线》中的d表示所有线型的图线宽度,并不是特指粗实线的宽度。粗线、中粗线和细线的宽度比率为4:2:l。机械制图图样画法标准规定在机械图样中采用粗细两种线宽,它们的宽度之比为2:1,不能理解为粗线与细线线宽之比为4:1。实线是粗实线、中实线、细实线的总称,虚线是粗虚线、中虚线、细虚线的总称。对某个图形而言必须确切地说细虚线或粗虚线。机械制图中的细虚线、细点画线、细双点画线不可省去“细”字。图线中的点、画、间隔等的长度是自身图线宽度的倍数,该倍数应符合标准规定。图线相交时应恰当地交于画线处,应特别注意地是圆心应是长画的交点,或画圆心符号(用很小的“ ”表示)。按新标准,零件图中的过渡线要用细实线表示。锥度、斜度符号,表面结构代号,沉孔、深度等简化符号,形位公差符号,等等,通常线宽为字高的1/10。
2.投影概念方面
GB/T 16948-1997和GB/T 13361-1992中对“投影”、“投射中心”、“投射线”等是有明确的定义的。教材利用几何语言描述投影法时,不要把光照的几何概念与自然现象相混淆,如光源是投射中心、光线是投射线等描述是不准确的。投影与投射不能混淆,投射中心、投射方向、投射线、投影面等都是空间的几何要素。投射线通过物体向投影面投射,在该投影面上得到的图形称为投影,投影是投影面上的要素,是投射的结果。投影法分为中心投影法和平行投影法两种。工程上常用的4种投影图,根据GB/T 16948-1997的术语分别称为正投影图、轴测投影(轴测图)、透视投影(透视图、透视)、标高投影。不能称为4种投影法。在教材中常发现“投影中心”、“投影线”、“投影方向”等老标准的术语,且还有把“投影连线”称为“投影线”、将“V面和H面上的投影连线”错误地称为“铅垂线”或“竖直线”的。将“主视图投射方向”简称为“主视方向”也是不准确的。“水平投影面”不能简单地简称为“水平面”,因凡与水平投影面平行的平面都是水平面,若将水平面当作水平投影面的简称,水平投影面就失去了其唯一性的特点。
3.轴测图方面
GB/T 14692-1993《技术制图 投影法》中对轴测投影中“轴向伸缩系数”有明确定义,不应再用“轴向变形系数”,“正等轴测图”简称“正等测”,称为“正等测图”也是不准确的。GB/T 4458.3-2003《机械制图 轴测图》中规定了轴测图的尺寸注法。当出现字头向下的情况应引出标注,将数字按水平位置注写;标注圆的直径,尺寸线和尺寸界线应分别平行于圆所在平面内的轴测轴,标注圆弧半径或较小圆的直径时,尺寸线可从(或通过)圆心引出标注,但注写数字的横线必须平行于轴测轴。建筑制图与机械制图不同的是线性尺寸起止符号用小圆点,当出现字头向下倾斜时,将尺寸线断开,在断开处水平注写尺寸数字。书稿中轴测图的尺寸标注中常出现字头向下的错误注法,圆的直径或半径的标注也常引出水平标注,这不符合标准的规定。
4.视图表达方面
视图是物体的多面正投影。物体的单面正投影不一定是视图,如正轴测投影、标高投影。所以不能省去“多面”二字。点、线、面等几何元素的多面正投影通常称投影,不宜称视图。“从前方观察物体获得主视图”这种说法是不严格的,因主视图是物体在y面上的正投影,观察者从前方观察物体应得透视图,是得不到正投影的。GB/T317451-1998《技术制图 图样画法》中规定:视图通常有基本视图、向视图、局部视图和斜视图4种。在向视图的上方标注“×”(“×”为大写拉丁字母),在相应视图的附近用箭头指明投射方向,并标注相同的字母;为了节省绘图时间和图幅,对称构件或零件的视图可只画一半或四分之一,并在对称中心线的两端画出两条与其垂直的平行线实线,该画法是局部视图的一种;必要时,允许将斜视图旋转配置,表示该视图名称的大写拉丁字母应靠近旋转符号的箭头端,也允许将旋转角度标注在字母之后。由上述可知,在向视图上方标“A向”,斜视图上方标“A向旋转”,对称构件或零件的视图画四分之一或一半时仍称为简化画法,或省略对称中心线两端的两条与其垂直的平行细实线。这些均与新标准不相符。GB/T 17452-1999《技术制图 图样画法剖视图和断面图》中规定了剖视图和断面图的定义。将“断面图(可简称断面)”称为“剖面”,将“剖视图”称为“剖面图”,将“剖切面”称为“断面”,将“剖面符号”称为“断面符号”等都是不正确的。剖切面有3种,不是5种(旧标准是5种)。其中“单一剖切面”不可说成“单一剖切平面”(单一剖切面还包括单一圆柱剖切面),“几个平行的剖切平面”不可省去“平”字,“几个相交的剖切面”不得写为“几个相交的剖切平面”。
5.常用机件、标准件的表达方面
与螺纹、键、滚动轴承有关的标准近年来更新的很多,我们应注意及时改用新标准。如梯形螺纹的代号为Tr,锯齿形螺纹的代号为B,不应再用“T”表示梯形螺纹、用“S”表示锯齿形螺纹。螺纹新标准中分别用d(D)、dl(Dl)、d2(D2)表示基本直径、基本小径、基本中径。螺纹的螺距用P表示,导程用Ph表示。“螺纹中径、项径公差带代号”中“顶径”不能改为“大径”或“小径”。在普通螺纹标记中左旋代号写在最后,而梯形螺纹左旋代号写在螺距之后。GB/T1237-2000紧固件标记方法”中,规定了简化标记与完整标记两种,建议在教材中应全面介绍。应当注意:在各种紧固件产品的标记示例中均采用的是简化标记;在2000年修订的一批紧固件中,不仅仅改变了年号,有些参数也变化了。我们贯彻标准一定要查阅标准原文,如平垫圈常用的性能等级2002年标准规定为200HV级,而1985年标准规定为140HV级;1987年齿轮模数标准中无(30),而只是在1978年的标准中才有。根据GB/T 1096-2003键的标准取消了与轴孔直径的关系,并要求在键的标记中增加了高度h,即普通平键的标记方法为:GB/T 1096 键b×h×L。注意导向键的标记方法中没有增加高度h。键槽半圆中心线不应画出。滚动轴承的代号应根据GB/T 272-1993中的规定,其画法应贯彻GB/T 4459.7-1998中的简化画法和规定画法,如内、外套圈的剖面线方向应当一致,通用画法中间画一个粗十字,等等。
6.公差与配合方面
GB/T 1801-1999《极限与配合 公差带和配合的选择》中规定的基本尺寸至500mm的轴的公差带的选择与旧标准比有变化,去掉了一般用途的轴公差带y5、z5和c13。在极限与配合的配合制中有基轴制配合、基孔制配合,已不再称“基准制”。形位公差框格高度、基准要素圆的直径、粗短横线的长度都是字高两倍。形位公差框格左起第一格的宽度等于高度。框格、基准要素圆、形位公差符号的线宽是字高的十分之一(B型字体时)。粗短横线的线宽是粗实线宽两倍。基准要素圆与粗短横线用细实线相连。
7.其他方面
除上述情况外,在调查的教材中常涉及到铸造、带传动等方面的术语时,在表述上也应及时更新改正过来,如铸造工艺方面用到的“木模”一词应按新标准改为“模样”,“拔模斜度”应称为“起模斜度”,不能将“铸型”称为“铸模”或“模型”;“皮带轮”应称为“带轮”,“三角带”应称为“V带”,等等。还有其他一些常用的标准应注意,如国标编号中的年号要用四位数,如GB/T 14690-1993,不能简单写为GB/T 14690-93;“点画线”不能写成“点划线”;形位公差符号中的斜线大部分与水平线夹角约为85°;标注普通螺纹尺寸时不能省略公差带代号;锥度符号应对称地画在引出线上。
广大图学工作者和教材编写者,尤其是学校的制图教师一定要重视最新国家标准的及时贯彻,在教材不能及时更新的情况下,尽可能地给学生讲授最新国家标准的内容,也可以对比一下新老标准的差异,使学生更快更好地理解,同时培养学生贯彻新标准的意识。在学习新国家标准的时候,要理解透彻,提高辨别能力。机械制图课程涉及的国家标准很多,我们要及时更新知识和交流信息,把这项工作做好。
参考文献:
[1]中华人民共和国国家标准.机械制图.北京:中国标准出版社,2005.
[2]李学京.机械制图国家标准应用指南.中国标准出版社,2008.
[3]孙昌佑.机械制图新国标新规定代换分析.机床与液压,2006.
[4]董国耀,肖银玲,李莉.对制图课程中某些概念的研究.工程图学学报,2002.