2.4 基本体
组成零件的几何体有柱、锥、台和球等基本体，如图2-20所示。基本体按立体表面几何形状不同分为平面立体和曲面立体两类。
图2-20 零件样例
2.4.1 平面立体
1．平面立体的画法
表面全部为平面的立体称为平面立体，相邻平面的交线为棱线。平面立体主要分为棱柱和棱锥两类。棱柱由上下底面和几个侧面组成，侧面上的棱线相互平行；棱锥由下底面和几个侧面组成，侧面上的棱线交于一点。求平面体的投影实质上就是求组成立体的各表面及棱线的投影。
【实例5】 画出图2-21所示正六棱柱的三视图。
图2-21 正六棱柱
（1）投影分析
六棱柱的上下底面为水平面，水平投影反映实形；前后面为正平面，正面投影重合且为矩形实形；其余四个侧面是铅垂面，水平投影积聚为线，侧面投影是矩形。作图时，由于水平投影是特征形，故先从水平投影作起，三个视图结合起来作图。
（2）作图步骤
1）确定基准。分别选取左右对称面、前后对称面及底面为X、Y、Z方向的尺寸基准，画出三个视图的基准线，如图2-22a所示；
2）先作出反映六棱柱形状特征的俯视图——正六边形，如图2-22b所示；
3）按正六棱柱高度，作出上下底面的V面投影和W面投影，如图2-22c所示；
4）按长对正、宽相等，作出六条棱线的V面投影和W面投影，如图2-22d所示。
图2-22 正六棱柱三视图画法
【实例6】 画出图2-23a所示三棱锥的三视图。
（1）投影分析
三棱锥的底面为水平面，水平投影反映实形，为等边三角形，正面投影和侧面投影积聚为水平直线；后面为侧垂面，侧面投影积聚为直线，水平投影和正面投影为类似形；左右两侧面为一般位置平面，三面投影均为类似形。作图时，由于水平投影是特征形，故先从水平投影作起，三个视图结合画图。
（2）作图步骤
1）确定基准。分别选取左右对称面、底面的后边及底面为X、Y、Z方向的尺寸基准，画出三个视图的基准线，如图2-23b所示；
2）先作正三棱锥底面的三个投影，如图2-23c所示；
3）再作顶点的三面投影，顶点在水平面上的投影为等边三角形的中心，如图2-23d所示；
4）最后作三条棱线的各面投影，如图2-23d所示。
图2-23 正三棱锥画法
2．平面立体的尺寸标注
棱柱、棱锥应标注确定底面大小和高度的尺寸；棱台应标注上下底面大小和高度的尺寸；正方形边长前可加注“□”或标注“B×B”，如图2-24所示。
图2-24 平面立体的尺寸标注
图2-24 平面立体的尺寸标注（续）
【实例7】 用AutoCAD绘制图2-25所示图形。
绘制六棱柱的主俯视图，涉及图层、尺寸标注、线型选择、多边形等相关知识。在AutoCAD中，如果要在屏幕上显示出不同的线宽，就要打开“线宽”按钮，如图2-26所示。第一步单击界面右下角的“自定义”按钮，弹出列表；第二步从列表中将“线宽”选项选中；第三步就可以在下面的选项条中看到“线宽”按钮。
图2-25 六棱柱
图2-26 打开“线宽”按钮步骤
作图步骤：
1）启动AutoCAD，选择打开命令，文件类型选择dwt格式，从名称栏中选择第1章存入的A4图框样本文件，如图2-27所示。
2）打开A4图框文件后，再将其另存为dwg格式的图形文件，文件名为六棱柱，保存位置选择D盘（保存位置可以自己确定）。
3）进行图层设置。
启动图层特性管理器，如图2-28所示。
图2-27 打开图形样本文件
图2-28 启动图层特性管理器
在“图层特性管理器”中单击“新建图层”按钮，如图2-28所示。
建立绘图所需图层。如图2-29所示，建立了中心线层（点画线）、轮廓线层（粗实线）、尺寸线层三个图层，再加上系统默认的一个0层（细实线）共四个图层。
图2-29 建立所需图层
更改“中心线层”的线型。单击“中心线层”对应的默认线型Continuous，弹出“选择线型”对话框，如图2-30所示。单击“加载”按钮，弹出“加载或重载线型”对话框，在可用线型区域中选择中心线“CENTEN2”，单击“确定”按钮，如图2-31所示。
更改“轮廓线层”实线宽度。单击“轮廓线层”对应的默认线宽，弹出“线宽”对话框，选择0.3mm，单击“确定”按钮，如图2-32所示。
图2-30 “选择线型”对话框
图2-31 “加载或重载线型”对话框
图2-32 “线宽”对话框
图层设置完成。
4）先画中心线（基准线）。首先将“中心线层”置为当前层，按照图2-33所示步骤进行。先选择图层右侧小三角，在弹出的列表中选择“中心线层”。
图2-33 将“中心线层”设置为当前层
在绘图区绘制一条水平线（位置靠下，在此处将绘制俯视图）和一条垂直线，如图2-34所示。
图2-34 绘制中心线
图2-35 启动多边形命令步骤
5）在俯视图位置绘制正六边形（切换到轮廓线图层）。
按照图2-35所示步骤，先单击矩形图标边上的小三角，打开下拉列表，选择多边形图标，即可打开绘制多边形的命令。
系统提示：polygon输入侧面数 <4>：//系统默认是四边形，这里输入6，按<Enter>键。
系统提示：指定正多边形的中心点或[边（E）]：//如果想指定多边形的一条边，则输入e，按<Enter>键。系统默认指定多边形的中心点坐标，这里直接按<Enter>键，利用捕捉功能捕捉两条中心线的交点来完成。移动鼠标到交点附近时，在交点处显示×标记，并有交点的符号提示，单击鼠标左键确定。
系统提示：输入选项[内接于圆（I）/外切于圆（C）]<I>：//从图2-25六边形尺寸标注的72可以看出应该是内接于圆，系统默认就是内接于圆<I>，直接按<Enter>键确认。
系统提示：指定圆的半径：//输入36，按<Enter>键。
得到如图2-36所示图形。
图2-36 绘制正六边形
6）在主视图位置绘制矩形。
启动矩形命令，系统提示：指定第一个角点或[倒角（C）/标高（E）/圆角（F）/厚度（T）/宽度（W）]：//利用对象捕捉追踪功能确定第一个角点。图2-37中看到对象捕捉追踪功能是打开状态，通过鼠标单击可以进行切换。
移动鼠标到如图2-38所示的端点处，出现端点标记的小方框，并有汉字端点提示。
继续往上移动鼠标可以看到追踪线出现，如图2-39所示，在合适位置单击鼠标左键，确定矩形的第一个角点（垂足）。
往右上方移动鼠标后，系统提示输入第二个角点，输入“72，40”，按<Enter>键，完成矩形的绘制，如图2-40所示。
图2-37 捕捉追踪功能打开状态
图2-38 捕捉到端点
图2-39 确定矩形第一个角点
7）利用直线命令绘制主视图中的两条棱线，并用剪切命令修剪整齐。
按照图2-41所示，直线起点为六边形左上角点，往上移动鼠标至矩形上面，捕捉垂足点，单击鼠标左键，确定直线终点。
启动“修剪”命令，如图2-42所示。
启动修剪命令后，系统提示：选择剪切边... 选择对象或 <全部选择>：//选择矩形为修剪边，按<Enter>键。
系统继续提示：选择要修剪的对象，或按住<Shift>键选择要延伸的对象，或[栏选（F）/窗交（C）/投影（P）/边（E）/删除（R）/放弃（U）]：//此时按照图2-43所示箭头所指位置选择多余的线段，完成后的图形如图2-44所示。
图2-40 矩形绘制
图2-41 绘制主视图
8）用镜像命令完成主视图右侧棱边的绘制。
启动镜像命令，如图2-42所示。
图2-42 修剪命令和镜像命令
系统提示：命令：_mirror选择对象： //选择图2-44所示刚完成的竖线，并按<Enter>键结束选择对象。
系统继续提示：指定镜像线的第一点： //选择垂直中心线的上端点。
系统继续提示：指定镜像线的第二点： //选择垂直中心线的下端点。
系统继续提示：要删除源对象吗？[是（Y）/否（N）]<否>：//应该保留源对象，直接按<Enter>键即可，完成图形，如图2-45所示。
图2-43 修剪前
图2-44 修剪后
图2-45 镜像后结果
9）利用“打断”将中心线规范化。
启动“打断”命令，如图2-46和图2-47所示。
图2-46 启动打断命令1
图2-47 启动打断命令2
按照图2-48所示选择打断的两个点后，结果如图2-49所示。
图2-48 选择打断的两个点
图2-49 完成打断命令的图
10）进行尺寸标注。
先将图层切换到“尺寸线层”。
为了使标注格式及大小适合图形，先要进行文字样式和标注格式样式的修改。
先按照图2-50所示，单击“注释”区域。启动的下拉菜单如图2-51所示。
图2-50 单击注释区域
图2-51 打开的下拉菜单
单击图2-51所示下拉菜单的第一项后，选择最下方的“管理文字样式”，即打开了“文字样式”对话框，在此对话框中进行相应的修改。
“文字样式”对话框在第1章已经介绍过，在这里按照图2-52所示，新建一个“样式1”的标准进行标注。字体选择“仿宋”；“宽度因子”值定为0.8，“倾斜角度”值定为5，设置完后单击“应用”按钮。
单击图2-51所示下拉菜单的第二项后，选择最下方的“管理标注样式…”，即打开了“标注样式管理器”对话框，如图2-53所示。
图2-52 修改文字样式
图2-53 管理标注样式
单击“修改”选项后弹出图2-54所示对话框，在“线”选项卡中，可以修改尺寸线的颜色、线型、基线距离等内容。将“超出尺寸线”的值定为2，“起点偏移量”值定为0。单击上方的“符号和箭头”选项卡进入下一项的设置。
在“符号和箭头”选项卡中，可以对箭头的形式和大小等内容进行修改。将“箭头大小”值定为2.5。单击上方的“文字”选项卡进入下一项的设置。
在“文字”选项卡中，可以选择文字的样式，修改文字的大小、颜色等内容。按照图2-55所示将“文字样式”选择为“样式1”，“文字高度”值定为3.5；“从尺寸线偏移”值定为1。
图2-54 修改标注样式
图2-55 文字样式区域
后面还可以对主单位、公差等内容进行调整，这里先不做调整，单击“确定”按钮返回“标注样式管理器”对话框，单击“关闭”按钮退出，至此标注前的准备工作完成。
如图2-56所示，启动“线性标注”命令，分别选择六边形左侧端点和右侧端点后鼠标上移到合适位置，单击左键确定，即可标出72的尺寸，同理选择主视图右上方和右下方端点后，鼠标右移到合适位置，单击左键确定。图样绘制全部完成，在标题栏内填入相关信息即可。
图2-56 线性标注
注意：
1）人机会话式软件，指令作图命令之后，根据命令行提示，输入数值与选择作图元素。
2）多边形绘制，内接于圆（I）和外切于圆（C）是指多边形的作图方法。
3）图层切换，选好图层作图。
4）修剪命令，注意选择要素顺序。
5）打断命令，选择第一点，既是选择打断对象，也是打断的第一点，然后选择第二点，两点之间部分删除。
AutoCAD知识点小结
（1）AutoCAD绘图的辅助工具
为了方便绘图，AutoCAD提供了多种绘图辅助工具，辅助工具的设置一般通过“草图设置”对话框来完成。
打开“草图设置”对话框，可以在界面最下方状态栏上的“栅格”按钮上单击鼠标右键，从快捷菜单中选择“捕捉设置”命令，打开“草图设置”对话框，如图2-57所示。该对话框内有“捕捉和栅格”、“极轴追踪”、“对象捕捉”和“动态输入”等选项卡。可根据对话框的提示进行相应的设置。
1）栅格捕捉、栅格显示。
利用栅格捕捉，可以使光标在绘图窗口按指定的步距移动，就像在绘图屏幕上隐含分布着按指定行间距和列间距排列的栅格点，这些栅格点对光标有吸附作用，即能够捕捉光标，使光标只能落在由这些点确定的位置上，从而使光标只能按指定的步距移动。
栅格显示是指在屏幕上显式分布一些按指定行间距和列间距排列的栅格点，就像在屏幕上铺了一张坐标纸，用户可根据需要设置是否启用栅格捕捉和栅格显示功能，还可以设置对应的间距。
“草图设置”对话框中的“捕捉和栅格”选项卡用于栅格捕捉、栅格显示方面的设置。
2）极轴追踪。
极轴追踪是指按事先给定的角度增量来追踪特征点。极轴追踪功能可在系统要求指定一个点时，按预先设置的角度增量显示一条无限延伸的辅助线（虚线），用户可沿辅助线追踪得到鼠标指针点。
单击图2-57上面的“极轴追踪”选项卡，即可得到图2-58所示的界面。
图2-57 草图设置
图2-58 极轴追踪
界面中常用选项说明：
① 增量角。用于选择系统预设的角度，如果下拉列表中的角度不满足要求时，用户可以输入新角度。系统默认的是90°，即每到90°时会显示极轴的虚线延长线。
② 对象捕捉追踪设置。使用“对象捕捉追踪”须同时打开“对象捕捉”和“极轴”模式。它是指系统自动捕捉到图形中一个特征点后，再以这个点为基点沿预设的增量角追踪另一个点，并在追踪方向上显示一条辅助线，用户可借助该辅助线来快速准确定位点。
系统默认是“仅正交追踪”，即只显示正交方向的捕捉追踪路径，非正交的极轴追踪要选择下面的“用所有极轴角设置追踪”选项。
3）对象捕捉。
利用对象捕捉功能，在绘图过程中可以快速、准确地确定一些特殊点，如圆心、端点、中点、切点、交点等。
设置对象捕捉的方式有多种：
① 在图2-57中，单击上面的“对象捕捉”选项卡，即可切换到“对象捕捉”页面，选中的复选框就是一直生效的捕捉方式，如图2-59所示。
图2-59 对象捕捉
② 用快捷键的方式：在AutoCAD界面上按<Shift>键+鼠标右键，即可打开“对象捕捉”快捷菜单，如图2-60所示。通过对象捕捉快捷菜单，可快速启动相应的选项。
4）动态输入。
动态输入可以在绘图时直接动态地输入绘制对象的各种参数，使绘图直观简洁。
在图2-57中，单击上面的“动态输入”选项卡，即可打开“动态输入”界面，在其中可以进行相关的设置，如图2-61所示。
图2-60 对象捕捉快捷菜单
图2-61 动态输入
正确应用AutoCAD辅助绘图功能，不但可提高图形绘制和编辑的速度，而且还可提高绘图的精确度。
（2）尺寸标注步骤和方法
1）切换到尺寸标注图层。
2）创建并选择合适的标注样式。
3）选择合适的标注类型，如线性标注、对齐标注、角度标注、直径标注等。
2.4.2 曲面立体
1．曲面立体的画法
由平面和曲面或完全由曲面构成的立体称为曲面立体，常见的曲面立体有圆柱、圆锥、圆球和圆环等。
一条母线绕着与它平行的轴线旋转，形成圆柱面。由圆柱面和上下底面围成的几何体，即圆柱体。圆柱面上任意一条平行于轴线的直线称为素线，如图2-62所示。
【实例8】 画出ϕ30×40圆柱体的三视图。
（1）投影分析
圆柱体的轴线垂直于水平面，H面投影为圆，反映了上下底面的实形，同时是圆柱面的积聚投影；V面投影为一矩形，左右两根线是圆柱最左最右素线的投影，上下两根线是上下底面的积聚投影；W面投影也为一矩形，两根竖线表示最前、最后素线的投影。
（2）作图步骤
先画基准线，再画投影有积聚性的俯视图的圆，最后根据高度画出另外两个视图，如图2-63所示。
图2-62 圆柱体形成
图2-63 圆柱体三视图画法
二维码5 圆柱体三视图
一条母线绕着与它相交的轴线旋转，形成圆锥面。由圆锥面和底面围成的几何体，即圆锥体。圆锥面上通过锥顶到底面的任意一条直线称为素线，如图2-64所示。
【实例9】 画出ϕ30×40圆锥体的三视图。
（1）投影分析
圆锥体的轴线垂直于水平面，H面投影为圆，反映了底面的实形，同时是圆锥面在俯视图上的投影范围；V面投影为三角形，由最左、最右素线的V面投影及底面的积聚投影形成；W面投影也为三角形，由最前、最后素线的W面投影及底面的积聚投影形成。
（2）作图步骤
先画基准线及俯视图的圆，根据圆锥的高度，画出主、左视图，如图2-65所示。
图2-64 圆锥体形成
图2-65 圆锥体三视图画法
二维码6 圆锥体三视图
圆球可以看作由一个圆绕其直径旋转而成。圆球的三个视图均为等直径的圆，主、俯、左视图的圆分别是球体前后、上下、左右分界圆在相应投影面的投影，如图2-66所示。
2．曲面立体的尺寸标注
圆柱、圆锥一般标注底圆直径和高度的尺寸；圆台应标注上下底圆的直径和高度的尺寸；圆球尺寸在直径前加注Sϕ；圆环标注母线圆直径和回转圆直径的尺寸，如图2-67所示。
图2-66 圆球的三视图
图2-67 曲面立体尺寸标注
【实例10】 利用AutoCAD绘制如图2-68所示的圆锥台。
图2-68 圆锥台主俯视图
有了前面CAD画图的基础，这张图的绘制就比较简单了。但要注意，从标题栏看出比例是2:1，所以在画图的时候，要把图中的尺寸放大一倍来进行绘制。
作图步骤：
1）调入A4图框，建立相应的图层后开始绘制。
2）将中心线层设为当前工作图层，在合适位置绘制出中心线，如图2-69所示。
3）切换轮廓线层为工作图层，启动绘制圆的命令，圆心选择两条中心线的交点，半径输入30，绘制出俯视图中的外圆。同理绘制半径为20的内圆。完成后如图2-70所示。
4）利用直线命令在主视图的合适位置绘制一条水平线，作为主视图圆锥台的下边，如图2-71所示。
图2-69 绘制中心线
图2-70 绘制圆
图2-71 绘制主视图圆锥台下边
5）利用“偏移”命令绘制主视图的另一条水平线。单击图2-72所示的图标，启动“偏移”命令。
6）根据命令行的提示，先输入偏移的距离50，按<Enter>键；接着根据提示选择要偏移的对象，选择水平线后，往上移动鼠标，按左键确定，按<Enter>键结束命令。如图2-73所示。
图2-72 偏移命令的位置
图2-73 偏移结果
7）绘制主视图左侧斜线。启动直线命令，提示确定起点坐标时将鼠标移动到俯视图外圆与水平中心线的交点处，出现交点×符号后往上移动鼠标，出现捕捉追踪线，在主视图下横线位置单击左键确定，这样就确定了起点坐标。用同样方法确定斜线终点坐标在上横线的位置。结果如图2-74所示。
8）利用镜像命令或直线命令完成另一侧斜线的绘制，结果如图2-75所示。
9）启动修剪命令，先选择两条斜线为修剪边，按<Enter>键后再选择水平线两侧多余的线段为被修剪的对象，完成主视图整体轮廓。
10）启动打断命令，将垂直中心线中间部分剪去，如图2-76所示。
11）利用夹点编辑的方法将中心线适当缩短，以符合制图的规范。以主视图为例，讲解缩短垂直中心线的方法。
鼠标左键单击垂直中心线后出现夹点标记，如图2-77所示。
图2-74 绘制左侧斜线
图2-75 完成右侧斜线
图2-76 修剪后的图形
图2-77 夹点编辑
鼠标左键选中图2-77箭头所指的夹点，往下移动鼠标，即可将中心线缩短，到合适位置再单击鼠标左键即可。用同样方法，将所有中心线规范化。
12）尺寸标注。先按照前面所讲的方法，做好标注前的准备工作。
在“文字样式”中，新建一个“样式1”，将“宽度因子”值定为0.8；“倾斜角度”值定为5，单击“应用”按钮。
在“管理标注样式管理器”中，修改“ISO-25”样式。
在“线”选项中，将“超出尺寸线”值定为2；将“起点偏移量”值定为1。
在“符号和箭头”选项中，将“箭头大小”值定为6。
在“文字”选项中，将“文字样式”选择为“样式1”；“文字高度”值定为8；在“文字对齐”下面选择“ISO标准”，这个标准可以在标注圆的直径或半径时，数值始终处于水平状态。
在“主单位”选项中，将“比例因子”值改为0.5，这样就保证了在标注尺寸时，所标注的数值比实际值缩小了一倍，达到了图纸上2:1的要求。至此准备工作完成，下面进行尺寸标注。
在进行标注前，先切换图层到“尺寸标注层”。
用线性标注命令完成ϕ20、ϕ30和高25的标注。ϕ20和ϕ30在标注时没有ϕ符号，可以按如图2-78所示方法启动文字编辑器中的“符号”命令，再按照图2-79所示即可添加直径符号。
图2-78 添加直径符号1
图2-79 添加直径符号2
AutoCAD知识点小结
AutoCAD绘图环境设置。
按照图2-80所示打开“选项”对话框。
1）“显示”选项卡。“显示”选项卡主要用于设置窗口元素、显示精度、布局元素、显示性能、十字光标大小和淡入度控制等参数，如图2-81所示。
单击“颜色”按钮，打开“图形窗口颜色”对话框，可以在此设置窗口的背景颜色，如图2-82所示。
2）“绘图”选项卡。单击图2-81上面的“绘图”选项卡，打开如图2-83所示界面。可以进行自动捕捉、自动追踪、对象捕捉、靶框颜色和大小等参数的设置。
3）“选择集”选项卡。单击图2-83上面的“选择集”选项卡，打开如图2-84所示界面。用于设置选择集模式、拾取框大小及夹点尺寸等参数。这些操作在夹点选择对象时才能显示设置效果。
图2-80 打开“选项”对话框步骤
图2-81 “显示”选项卡
图2-82 图形窗口颜色
图2-83 “绘图”选项卡
图2-84 “选择集”选项卡
2.4.3 立体表面的交线
1．平面与平面立体相交
机械零件一般是经过截切的基本体，如图2-85所示。截切基本体的平面称为截平面，截平面与立体表面相交，形成的交线称为截交线。截平面与平面立体相交，截交线为封闭的多边形。
图2-85 常用平面立体形成的机械零件
a）阶梯形垫铁 b）燕尾型滑块 c）V形块 d）压板
截交线为截平面与立体表面的共有线，如图2-86所示，五棱柱斜切（图2-86a），切平面与五条棱线交于五个点，形成五边形ABCDE，为封闭的曲线，五个点也是五棱柱体表面的点。
求截交线的方法：求截平面与立体表面的交线，或者求截平面与立体上被截各棱的交点，并依次连接各点。
【实例11】 补画如图2-86a所示正垂面P截切五棱柱的三视图。
（1）投影分析
如图2-86a所示，P平面与五条棱线都相交，截交线为五边形，求出截平面与五条棱线的交点的各面投影并连接各点，即求出截切体的投影。
（2）作图步骤
1）先根据已知主俯视图投影，绘制五棱柱左视图，如图2-86b所示；
2）按三等关系求A、B、C、D、E的第三面投影，如图2-86c所示；
3）顺次连接各点的W投影，删除切掉部分的棱线并完成作图，如图2-86d所示。
图2-86 五棱柱斜切
平面立体截切的尺寸注法：标注总体尺寸及切平面的大小及位置尺寸，如图2-87所示。
注意：尺寸尽量标注在特征视图上，对称结构尺寸以对称面为基准对称标注。
图2-87 平面截切立体的尺寸标注
【实例12】 补画图2-88a所示物体的俯视图，并标注尺寸。
（1）投影分析
左视图为特征视图，反映物体的形状，与主视图结合想象物体的空间形状：长方体前后对称截切，切平面为相交的水平面和侧垂面。
图2-88 补画俯视图并标注尺寸
图2-88 补画俯视图并标注尺寸（续）
（2）作图步骤
1）先根据主左视图想象物体的空间形状，如图2-88c所示；
2）按长对正、宽相等，先求长方体及上表面的水平投影，图2-88b所示实线投影，再按照宽相等补全燕尾型定位块的两切平面交线的水平投影，完成作图。
3）标注总体尺寸28×20×15；标注燕尾型定位块上面宽度16、两斜面夹角60°、高度5（这里以底面为基准标注未切高度10，选择底面为设计基准，方便加工时测量），如图2-88d所示。
【实例13】 利用AutoCAD绘制图2-89燕尾型定位块的三视图。
图2-89 燕尾型定位块
作图步骤：
1）启动AutoCAD，导入A4图纸的样本存成dwg格式。
2）在标题栏的零件名称处填入“燕尾型定位块”，在比例处填入1:1。
3）增加一个新层：虚线层。加入的线型是DASHED2，如图2-90所示。增加后的图层结果如图2-91所示。
图2-90 加入的虚线名称
图2-91 加入虚线后的图层状态
4）绘制主视图。
切换到轮廓线层，在图纸左上方绘制56×30的矩形。
绘制主视图中距离底边20的直线。
启动直线命令，当系统提示指定第一个点时，先输入from，按<Enter>键，此时系统提示确定基点坐标，直接捕捉图2-92所示的端点。
图2-92 from捕捉图形位置
往上方移动鼠标后直接输入20，按<Enter>键，即确定了直线第一点的坐标。
系统提示指定直线第二点时，水平移动鼠标到矩形右侧直线处，出现捕捉交点符号“×”时单击鼠标左键确定，完成主视图的绘制。
5）绘制左视图。
启动矩形命令，系统提示指定第一个角点时，利用捕捉追踪功能先捕捉主视图右下角点后水平移动鼠标，在有追踪线的情况下，在合适位置单击鼠标左键确定第一个角点，如图2-93所示。
系统提示指定矩形另一角点时，输入“@40，30”，按<Enter>键，完成矩形绘制，如图2-94所示。
利用分解命令将左视图的矩形分解为4根线段（矩形命令画出的图形是一个整体），如图2-95所示。
系统提示选择对象，用鼠标选中左视图的矩形并按<Enter>键，即完成分解。
利用偏移命令将左视图矩形的下边上移20，如图2-96所示。
启动偏移命令后，输入20并按<Enter>键，再选择左视图矩形的下边，往上移动鼠标在任意位置确定，按<Enter>键结束命令。
图2-93 确定左视图矩形第一个角点
图2-94 左视图矩形
图2-95 分解命令
图2-96 偏移命令
绘制燕尾左侧斜线。先切换到中心线层，启动直线命令绘制中心线，中心线的下方画长些，为后面做投影做准备，如图2-97所示。
切换到轮廓线层，启动直线命令，输入from后捕捉如图2-98所示的位置，向左平移鼠标输入16，按<Enter>键，即确定了直线第一点位置。继续输入“@20<-60”，用极坐标方式画出斜线，按<Enter>键完成，如图2-99所示。
利用镜像命令镜像出右侧的斜线，如图2-100所示。
图2-97 绘制中心线
图2-98 from捕捉点
图2-99 燕尾左斜线绘制
利用修剪命令将多余线段修剪掉，如图2-101所示。
6）绘制俯视图
启动矩形命令，利用捕捉追踪方式在主视图正下方的适当位置绘制56×40的矩形，如图2-102所示。
切换到中心线层，绘制水平中心线并与左视图的垂直中心线相交。
切换到轮廓线层，将此矩形分解成四根直线，用偏移命令将俯视图上边的横线往下偏移4，最下方的横线往上偏移4，得到的图形如图2-103所示。
图2-100 镜像燕尾右斜线
图2-101 完成后的整体视图
用投影方法绘制两条虚线。先切换到虚线层，启动直线命令经过中心线交点绘制45°斜线，如图2-104所示。
图2-102 绘制俯视图矩形
图2-103 用偏移命令绘制两条横线
图2-104 绘制45°斜线
用直线命令经过左视图左侧燕尾的下角点绘制垂直线并与45°斜线相交，如图2-105所示。
用直线命令绘制经过交点的水平线，如图2-106所示。
按图2-107所示，将多余线删除或修剪掉，并用镜像命令完成下方对称虚线。
图2-105 绘制垂直投影线
图2-106 绘制水平虚线
图2-107 完成水平虚线
7）尺寸标注
修改文字样式的相关内容。新建一个“样式1”，“宽度因子”值设为0.8，“倾斜角度”值设为5，如图2-108所示。
打开“标注样式管理器”对话框，单击“新建”按钮弹出“创建新标注样式”对话框，直接单击“继续”按钮，即用默认的名称建立了一个新的“副本ISO-25”的标注样式，如图2-109和图2-110所示。
图2-108 文字样式修改
图2-109 新建标注样式1
图2-110 新建标注样式2
选中“副本ISO-25”，单击“修改”按钮修改以下内容：在“线”选项中，将“超出尺寸线”值定为4；将“起点偏移量”值定为1。在“符号和箭头”选项中，将“箭头大小”值定为6。在“文字”选项中，将“文字样式”选择为“样式1”；“文字高度”值定为8，“从尺寸线偏移”值定为2。
切换到“尺寸标注层”，用线性标注命令标注60°以外的所有尺寸。
启动角度标注命令，如图2-111所示。
选择图2-112所示的两条边，将尺寸放到合适位置。
图2-111 启动角度标注命令步骤
图2-112 标注角度时选中的边
最后完成图样的绘制。
2．平面与曲面立体相交
机械零件一般是经过截切的基本体，如图2-113所示。截平面与曲面立体相交，截交线为封闭的平面曲线，也可能是曲线和直线围成的平面图形或多边形。
截交线仍具有两个特性：封闭性的平面图形；截平面与立体表面的共有线。如图2-113所示。
图2-113 常用曲面立体构成的机械零件
a）车床顶尖 b）螺钉头部 c）錾子头部
求截交线的方法：求截平面与立体表面的交线（含曲线或直线），并依次连接各段。其方法是先分析截切后所形成截断面的形状，再按照积聚性和共有性求作截交线。圆柱体不同位置截切后形成的截断面，见表2-5。圆锥体不同位置截切后形成的截断面，见表2-6。
表2-5 平面与圆柱体相交
表2-6 平面与圆锥体相交
【实例14】 已知圆柱被正平面截切的主、俯视图，求作左视图，如图2-114所示。
（1）投影分析
空间截交线为椭圆，其水平投影积聚为圆，侧面投影仍为椭圆，是类似形，但不反映实形。
（2）作图步骤
1）先画出圆柱体的左视图；
2）求特殊点，根据圆柱的积聚性投影1、2、3、4和V面投影1′、2′、3′、4′，求出四个特殊位置点的侧面投影，如图2-114a所示；
3）求一般点，在Ⅱ、Ⅲ点之间作一水平辅助圆（面），与截平面交于Ⅵ、Ⅶ两点，求出6′、7′，同理在Ⅰ、Ⅱ之间作水平辅助圆（面），与截平面交于Ⅴ、Ⅷ两点，求出5′、8′；
图2-114 圆柱斜切三视图画法
4）光滑顺序连接各点，去掉切除的部分，得到左视图投影，如图2-114b所示。
注意：一般位置点为辅助圆、截平面与圆柱体表面的共有点，即三面共点。
曲面立体截切的尺寸标注：标注总体尺寸及切平面位置尺寸。尺寸尽量标注在特征视图上，方便测量，如图2-115a所示。注意截交线不允许标注尺寸，如图2-115b所示为错误标注。
图2-115 曲面立体截切的尺寸标注
a）正确 b）错误
2.4.4 相贯体
两立体相交，其表面的交线称为相贯线，构成的立体称为相贯体，如图2-116所示。相贯线的性质：封闭的空间折线（通常由直线和曲线组成）或空间曲线；两立体表面的共有线。
图2-116 相贯体
a）平面体与回转体相贯 b）回转体与回转体相贯 c）多体相贯
1．平面立体与曲面立体相贯
平面立体与曲面立体相贯，相贯线是由若干段曲线（或直线）所组成的空间折线，每一段是平面体的棱面与回转体表面的交线。求相贯线的实质是求各棱面与回转面的截交线。
求相贯线的步骤：
1）分析各棱面与回转体表面的相对位置，从而确定截交线的形状。
2）求出各棱面与回转体表面的截交线。
3）连接各段交线，并判断可见性。
【实例15】 补全如图2-117所示主视图。
（1）投影分析
由立体图可以看出，相贯线为由棱柱的四个侧面与圆柱相交形成的四条交线组成的空间折线。
（2）作图步骤
四棱柱前后面为正平面的矩形，主视图反映实形，根据长对正、高平齐画出主视图。
注意：可见相贯线画粗实线，不可见相贯线画细虚线；相贯体为一个整体，其重叠部分不画线。
图2-117 平面立体与曲面立体相贯
2．两曲面立体相贯
两曲面立体相贯形成的相贯线一般为光滑封闭的空间曲线，特殊情况是平面曲线（椭圆、圆）或直线。求相贯线的实质是求两曲面立体表面共有点的集合。
作图方法：利用积聚性投影直接取特殊位置点；作辅助平面求一般位置点；顺次连接各点。
【实例16】 圆柱与圆柱相贯，求相贯线，如图2-118所示。
（1）投影分析
由立体图看出，相贯线为空间曲线，由于圆柱具有积聚性，所以，相贯线的V面投影积聚在轴线垂直的圆柱的H面投影上，W面投影积聚在轴线水平的圆柱的W面投影上，只需要求出相贯线的正面投影即可。
（2）作图步骤
方法1：表面取点法，相贯线前后对称，V面投影只画前一半。
1）求特殊点。利用长对正、高平齐，确定最左点Ⅰ、最右点Ⅱ、最前点Ⅲ的三面投影；
2）求一般点。在相贯线的Ⅰ、Ⅱ与Ⅲ点之间，作一辅助水平面，与相贯线交于Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ四个点，根据俯、左视图分别求出四个点的正面投影；
3）顺次光滑连接1′、5′、3′、6′、2′，即得到相贯线的正面投影，如图2-118所示。
方法2：简化画法，用圆弧代替相贯线。
1）以相贯线上的一个特殊点（最高点或最左点）为圆心，大圆柱半径D/2为半径作弧，与小圆柱轴线交于一点；
图2-118 圆柱与圆柱相贯
二维码7圆柱与圆柱相贯
2）以此交点为圆心，大圆柱半径D/2为半径画弧，即为所求相贯线，如图2-119所示。
注意：圆柱正交的相贯线随着两圆柱直径大小的变化，其形状、弯曲方向也随之改变，如图2-120所示，相贯线凸向大圆柱轴线。
图2-119 两圆柱正交相贯线的简化画法
图2-120 圆柱正交相贯线变化
两立体相贯除了体与体相贯，还有体与孔相贯、孔与孔相贯，如图2-121所示，为圆柱体与孔、孔与孔相贯的画法。
图2-121 两圆柱相贯的不同形式
3．相贯体的尺寸标注
相贯体是两个基本体所构成的简单组合体。标注尺寸时，应标注出反映每个基本体大小的定形尺寸和反映基本体之间相对位置的定位尺寸。
如图2-122a所示，由于两圆柱正交，相对位置明确，所以只标注两个相贯圆柱体的定形尺寸，即底圆直径和高。如图2-122b所示两圆柱相交，需增加前后方向的定位尺寸18。如图2-122c所示两圆柱相交，需增加左右方向的定位尺寸16。
图2-122 圆柱体相贯的尺寸注法
注意：相贯线不标尺寸，如图2-122d所示标注是错误的。
【实例17】 利用AutoCAD绘制如图2-123所示圆柱相贯体三视图。
作图步骤：
1）启动AutoCAD，导入A4图纸的样本存成dwg格式。
2）在标题栏的零件名称处填入“相贯体三视图”，在比例处填入1:1。
3）初步绘制主视图。
切换到轮廓线层，在图纸左上方绘制60×40的矩形。
切换到中心线层，绘制主视图水平中心线完成后如图2-124所示。
4）利用复制命令复制出俯视图的初步形状，单击图2-125所示的复制按钮。
系统提示选择对象时，选择矩形和中心线，按<Enter>键，完成对象选择。
图2-123 圆柱相贯体三视图
图2-124 绘制主视图
图2-125 启动复制命令
系统提示选择基点时，捕捉矩形左下角点后垂直向下移动鼠标至合适位置点，左键确定，再按<Enter>键结束复制命令，如图2-126所示。
图2-126 复制过程
5）初步完成绘制左视图。
切换到中心线层，在左视图的位置画出圆的中心线，如图2-127所示。
切换到轮廓线层，在左视图位置绘制半径为20的圆，如图2-128所示。
6）在俯视图上绘制ϕ28圆的中心线，并将此线延长过主视图（根据前面讲过的AutoCAD相关知识来完成）。
7）在俯视图上完成ϕ28圆的绘制，如图2-129所示。
8）完成左视图上部ϕ28圆的形状。
图2-127 绘制圆的中心线
图2-128 绘制左视图的圆
图2-129 绘制俯视图的圆
用偏移命令将左视图的垂直中心线左右偏移距离各为14，如图2-130所示。
选中这两条线后，将其切换到轮廓线层，如图2-131所示。
图2-130 偏移出两条线
图2-131 切换到轮廓线层
9）同理将主视图水平中心线往上偏移28；将主视图的垂直中心线左右偏移各14。将偏移出线选中，切换到轮廓线层，如图2-132所示。
10）将多余的线进行修剪，完成后的图形如图2-133所示。
11）主视图中相贯线的绘制。
将俯视图的水平中心线往右延长，与左视图的垂直中心线相交。
过此交点作一条45°斜线，如图2-134所示。
过图2-134中的交点③画一条水平线，与主视图的垂直中心线交于④。
图2-132 修改到轮廓线层
图2-133 修剪后的图形
过图2-134中的圆上任意一点①作水平线，长短如图2-134所示。过此点往下作垂直线交45°斜线于一点，过此点作水平线交俯视图圆上两点Ⅰ和Ⅳ。
同理过图2-134中的圆上任意一点②作水平线，长短如图2-134所示。过此点往下作垂直线交45°斜线于一点，过此点作水平线交俯视图圆上两点Ⅱ和Ⅲ。
过图2-135中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ四个点，往上作垂线交主视图中的①②③④四个点。
图2-134 作相贯线步骤1
图2-135 作相贯线步骤2
在作水平线和垂直线时，打开系统的正交功能，如图2-136所示。
图2-136 正交功能
切换到轮廓线层，单击如图2-137箭头所示的绘图边上的小三角，在弹出的列表中选择图2-138所示的“样条曲线拟合”按钮。
图2-137 样条曲线拟合命令位置
图2-138 启动样条曲线拟合命令
按照图2-139所示的7个点位由左到右依次点选，最后按<Enter>键结束命令。完成后的图形如图2-140所示。
图2-139 样条曲线拟合点
图2-140 完成样条线的图形
修剪、删除或夹点编辑多余的线条后得到的图形如图2-141所示。
在图2-141中，主视图上方的垂直中心线由于较短，已经显示为实线，我们可以通过修改线型比例让其显示为中心线。
选中主视图上方较短的垂直中心线（显示为实线），按鼠标右键选择“特性”，即打开“特性”对话框，如图2-142所示，将其中的“线型比例”值由默认的1改为0.8。
12）进行尺寸标注。
文字样式修改如图2-143所示。
标注样式修改时先单击右侧“新建”按钮，新建一个“副本-ISO-25”样式，如图2-144所示。
选择此样式，单击右侧“修改”按钮，对里面的选项进行设置。
在“线”选项中：将超出“尺寸线”值定为4；将“起点偏移量”值定为1。
在“符号和箭头”选项中：将箭头大小值定为6。
在“文字”选项中：将“文字样式”选择为“样式1”；“文字高度”值定为8，“从尺寸线偏移”值定为2。
按照图2-143所示的尺寸及位置进行标注（直径符号的添加按照上一个圆锥台的实例完成）。
图2-141 修剪后的图形
图2-142 修改线型比例
图2-143 文字样式修改
图2-144 新建“副本-ISO-25”样式