高職《機械制圖》課中機械制圖標準中應注意的幾個問題

徐連孝 王冰

摘要：隨著我國加入WTO，機械制圖國家標準也在不斷修訂。本文針對新舊標準的不同，闡述在教學中應注意的幾個問題，并提出自己的看法。

關鍵詞：高職；機械制圖；標準

機械制圖是高等職業技術學院機械類專業的一門研究用投影法（主要是正投影法）繪制機械圖樣和解決空間幾何問題的既有理論又有繪圖實踐的專業基礎課。其目的是培養學生繪圖和讀圖能力，課程教學質量的好壞將影響到學生對后續專業課的學習。《機械制圖》國家標準是學生繪制機械圖樣的根本依據，也是機械制圖課程教學內容的基本依據，按接軌于國際、國內的最新標準設計繪圖和組織教學是我國加入WTO后，消除非關稅技術，促進國際貿易和技術交流的需要；同時在組織教學中也應講清新舊標準的不同，以便同學在就業后能夠讀懂在舊標準實施期的圖紙。本人從事《工程制圖》、《機械制圖》教學多年，對《技術制圖》、《機械制圖》標準進行研究，提出了在組織教學中應注意的幾個問題，并對一些問題提出自己的看法，與同行門商榷，使我們的教學水平更上一層樓。

一、關于新舊標準中幅面、比例、圖線的不同規定

1.幅面

圖紙的幅面和格式（GB/T 14689—1993）規定：繪制圖樣時，應優先采用A0、A1、A2、A3、A4。必要時，也允許選用所規定的加長的幅面，取消了GB/T 4457.1—84中的A5幅面。

2.比例

在介紹機械制圖比例時，《機械制圖 比例》（GB/T4457.2—84）標準中，只講到了原值比例、放大比例、縮小比例，并沒有分系列，只要符合標準規定的比例即可，而在比例（GB/T14690—1993）規定了第一系列、第二系列，優先采用第一系列，盡量采用1：1原值比例，必要時允許選用第二系列，但在一些教課書對第二系列只字未提，講授時應加以說明。

3.圖線

《機械制圖 圖線》（GB/T4457.4—1984）規定了8種圖線，即粗實線、細實線、波浪線、雙折線、虛線、細點劃線、粗點劃線和雙點劃線，新教材增加介紹了1998年《技術制圖 圖線》（GB/T17450—1998）規定的15種基本線型。在進行這一部分內容的教學時，教師要明確15種基本線型是為了適應各不同專業制圖的需要而規定的，并不全部運用于機械圖樣，機械制圖使用的8種圖線并未超過技術制圖的圖線規定，只是15種技術制圖用圖線的選用、變形、組合而已。因此《機械制圖 圖線》（GB/T4457.4—1984）與《技術制圖 圖線》（GB/T17450—1998）兩個標準中規定并不矛盾，只是注意3種“點劃線”名稱中的“劃”字應改為“畫”字；而在圖線（GB/T4457.4—2002）標準中增加了粗虛線（允許表面處理的表示線）從而繪制機械圖樣成為9種線型；在介紹9種圖線時不能使用“基本”兩字，在同為現行有效的兩項圖線標準中，關于粗、細線的圖線的寬度的比率是不一致的，1984年規定為3：1，1998年則規定為4：2：1，考慮到1998年發布的有關國際標準規定，該比率在機械圖樣中取相鄰兩檔次的比率，即2：1，在圖線（GB/T4457.4—2002）規定：粗細線寬的比例為2：1，因此教學時可按2：1進行講授。

二、關于視圖的定義

1. 什么是“視圖”?

GB/T 13361—1992《技術制圖 通用術語》中給出“根據有關標準的規定，用正投影法所繪制出物體的圖形。”GB/T 17451—1998《技術制圖 圖樣畫法 視圖》中又給出“視圖主要是用來表達機件的外部結構和形狀，……” 這里提出了兩個問題，一個是“什么是視圖”，另一個是“視圖的作用”，上述說法都未能科學地表述“視圖”及“視圖的作用”。按GB/T

13361—1992的說法，把視圖局限為只有用正投影法所繪制出物體的圖形才能叫做視圖，也就是說用中心投影法畫出的透視圖和用斜投影法畫出的軸測圖都不是視圖，這樣說未免太絕對，也太狹隘了。應該說視圖是工程圖樣上的一個特有名詞術語，在工程圖學界誰也回避不了，任何一本制圖教科書都要用到“視圖”這個概念，因此給它一個科學合理的定義是十分必要的。

什么是視圖？筆者認為：“根據有關標準的規定，用一定的投影法所繪制出物體的圖形。”

GB/T 17451—1998中給出的視圖的作用更是不妥，機械圖樣中用的極為廣泛的剖視圖是用來表達機件內部結構和形狀的，難道說剖視圖不是視圖嗎？斷面圖也是視圖。很多教科書根據國家標準給出的定義都說“視圖是表達機件外部結構和形狀的。”這種說法是不準確的。表達機件外部結構和形狀的視圖應該稱為外視圖。目前圖學界廣為流行的叫法為外形圖，但這種叫法與GB/T13361—1992 《技術制圖 通用術語》和JB/T 5054.1—2000《產品圖樣及設計文件總則》中所給出的“外形圖”的定義相沖突。由GB/T 13361—1992和JB/T5054.1—2000可知，外形圖是標有產品外形、安裝和連接尺寸的產品外形輪廓圖樣。標準中給出的外形圖是工程圖樣中的一種，而不是我們討論的“圖形”（外視圖與外形圖分別屬于兩個不同級）。

三、關于視圖的分類

1.機械制圖標準把機件基本表示法分為“視圖”、“剖視圖”、“斷面圖”等，這里的視圖未能包括剖視圖、斷面圖和其他表示法畫出的圖形，顯然會給讀者造成概念上的混亂，它混淆了視圖分類的層級關系，因此是不合理不科學的。

2. GB/T 4458.1—1984《機械制圖 圖樣畫法 》中將視圖分為基本視圖、斜視圖、局部視圖和旋轉視圖共四種，GB/T 17451—1998為了與國際標準接軌，對視圖分類進行了重大修訂，即取消了旋轉視圖，增加了向視圖，原來用旋轉視圖表達的傾斜結構外形可以改用斜視圖來表達。注意旋轉視圖和向視圖在概念和應用上并不是等價的，它們有很大的區別。在視圖GB/T4458.1—2002視圖分類和畫法中將視圖分為5種：基本視圖、向視圖、斜視圖、局部視圖和旋轉視圖（見《機械設計手冊》機械工業出版社出版），這一點與前面講的標準有很大的修訂，講授時務必要講清楚。

四、關于向視圖的理解問題

GB/T 4458.1—1984《機械制圖 圖樣畫法 》中將視圖分為基本視圖、斜視圖、局部視圖和旋轉視圖共四種，向視圖包含在基本視圖內，按固定位置搭配叫其名（六個基本視圖的名稱），一律標注視圖的名稱，如果不按固定位置搭配則不叫其名，叫向視圖，為了便于讀圖，應在向視圖的上方用大寫拉丁字母標出該向視圖的名稱（如“A向”、“B向”等）。GB/T 17451—1998為了與國際標準接軌，對視圖分類進行了重大修訂，即取消了旋轉視圖，增加了向視圖，但對向視圖沒有一個確切的定義，不同的教課書的提法也不僅相同。例如：從某一方向投射所的視圖稱為向視圖，按照這一提法局部視圖、斜視圖也是向視圖；向視圖是可以自由配置的視圖，難道局部視圖、斜視圖不可以自由配置嗎？。向視圖應定義為是可以自由配置的基本視圖，它是基本視圖另一種表達形式。在理解向視圖的概念時，要明確向視圖與旋轉視圖并無概念性的替代或包容關系，另外“向視圖是可以自由配置的視圖”中的“自由”兩字并不意味著隨心所欲，投射方向必須正射，否則就成為斜視圖，正射后的投射結果必須畫出完整的視圖，否則就成為局部視圖了。

五、關于局部視圖畫法特例的說明

在1984中GB/T4458.1標準中，對稱機件的視圖可以只畫一半或四分之一，只需在對稱中心線的兩端畫出對稱符號即可，并且列入簡化畫法，由于這種畫法也符合局部視圖的定義，因此GB/T 17451—1998中將這種畫法作為局部視圖的特例，而且列入簡化畫法部分，所不同的是以細點畫線作為斷裂邊界。

六、關于剖視圖的簡稱問題

剖視圖分為三種：全剖視圖、半剖視圖、局部剖視圖，三種名稱中的“圖”可以省略，即簡稱為全剖視、半剖視、局部剖視，但絕對不能再次簡稱為全剖、半剖、局部剖。這是為什么呢？原來，以剖字結尾的術語一向是作為剖法的簡稱使用的，例如單一剖、旋轉剖、階梯剖、復合剖、斜剖等，雖然1998年新標準廢止了5種剖法的術語（這是為了與國際標準接軌的需要），但仍然不能混為一談，例如旋轉剖視圖的提法是極其錯誤的。

七、關于剖視圖標注要素的變動

剖視圖的標注十分重要，如果誤標就可能出現誤讀，導致加工中出現廢品。GB/T 4458.1—1984和GB/T17452—1998均規定了三個標注要素，但區別在于新標準增加了“剖切線”一詞用以指示剖切面位置；將表示投射方向的箭頭納入了剖切符號的概念中，不再視為獨立要素，將舊標準中指示剖切面位置的“剖切平面跡線”改稱為“剖切線”，但其作用仍然是指示剖切面位置。

八、關于剖面圖改稱斷面圖的問題

為與國際標準一致，特別是建筑制圖、機械制圖過去在假象的切斷面形狀的靜態方面有同一概念內涵的同一術語，因此GB/T17452—1998將原來的“剖面圖”改稱為“斷面圖”，目前使用的所有教材基本貫徹了這一規定。對于諸多應用了新標準的新教材來說，在提及重合斷面的標注時，表述為“不必標注”或“不需標注”，我們可以從兩個方面來理解：一是重合斷面是原地翻轉畫出的，在結合原視圖讀圖時，一般不難辨認投射方向；二是當不標注易出現誤解時，仍可進行標注。

九、關于剖面線的傾斜角度問題

在GB/T4457.5—1984中規定金屬材料的剖面線應畫成間隔相等、方向相同而且與水平成45°的平行細實線，當圖形中主要輪廓線與水平成45°時，該圖形的剖面線應畫成與水平成30°或60°的平行線，其傾斜的方向仍與其它圖形的剖面線一致，而GB/T17453—1998中則修訂為“通用剖面線應以適當角度的細實線繪制，最好與主要輪廓或剖面區域的對稱線成45°角，這里所指的“通用剖面線”即代表應用最廣的金屬材料。而當主要輪廓線已傾斜45°時，則與之斜交45°的剖面線必然成水平或鉛垂方向，這并無不妥之處。

十、關于螺紋標記含義的讀解

在理解螺紋標記的含義時，應重點弄清兩方面的問題：

其一，位于標記之首的字母，無論是何種螺紋，也無論是用幾個字母表示，均稱為“螺紋特征代號”，不能將特征代號誤解為“螺紋代號”，因為后者除包含特征代號外，還包括了公稱直徑、螺距、旋向等諸多要素。

其二，緊跟特征代號之后的數字除以毫米為單位（例如M、Tr、B）外可稱之為“公稱直徑”，由于管螺紋中的尺寸代號（例如3/4）是沒有單位的，因此不能稱之為“公稱直徑”。

十一、關于形位公差圖樣標注中兩點變動情況的說明

形位公差圖樣標注的規定應執行1996年發布的GB/T 1182標準（GB/T 1182—1996），新標準取消了將被測要素的箭頭直接指在中心要素上的注法，即指向被測中心要素的箭頭必須與尺寸線對齊：新國標要求位置公差的標注中，必須在框格中給出基準字母，表示基準的短橫線不能直接與框格相連，當為任選基準時，基準代號中應以箭頭代替短橫線 。

十二、關于第三角畫法在投影法規定中的地位

GB/T 4458.4—1984《機械制圖 圖樣畫法》中規定：“機件的圖形按正投影法繪制，并采用第一角畫法。”這一投影體制在我國實施了近半個世紀，，為與國際標準接軌，GB/T 14692—1993《技術制圖投影法》規定，“技術圖樣應采用正投影法繪制，并優先采用第一角畫法” 。“必要時才允許使用第三角畫法；1998發布的《技術制圖 圖樣畫法視圖》（GB/T 17451—1998）更是明確了我國投影體制的新提法：“技術圖樣應采用正投影法繪制，并優先采用第一角畫法”，教師要向學生講清楚第三角畫法并不是新的投影法，它與第一角畫法同屬于正投影法中多面正投影，必要時采用第三角畫法是允許的，主要區別是由于它們在各自的投影面體系中，觀察者、機件、投影面三者之間的相對位置不同。第一角畫法是將機件置于觀察者與投影面之間進行投射；第三角畫法是將投影面置于觀察者與機件之間進行投射。采用第三角畫法時，必須在圖樣中畫出第三角投影的識別符號。當采用第一角畫法時，在圖樣中一般不必畫出第一角投影的識別符號，但在必要時也需畫出，以免誤讀。

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