绪论

1.机械工程图学研究的对象

“图”是用绘画形式表现出来的形象，既可以是客观事物的形象，也可以是人们头脑中想象的形象。图与文字、语言一样，都是人类表达和交流思想的重要工具。

“图学”是研究“图”与“形”关系的学科。人们在长期的生产实践中，根据太阳光（或灯光）照射物体时会出现物体影子的启示，经过科学的抽象，形成了用平面图形表达空间形体（几何学中抽象的“形”和现实中真实的“体”的总称）的基本方法——投影法，研究出投影法及其规律的投影理论，构建了画法几何的理论基础。

将空间形体按投影理论和国家标准规定的工程技术规范表示在图纸或其他载体上，就得到工程图样。工程图样被称为“工程界的语言”，是工程技术人员表达和交流技术思想的基本工具，也是工程技术部门的重要技术文件。

“工程图学”以工程及工业产品（即工程中的“空间形体”）和工程图样为研究对象，运用投影理论和工程技术规范，研究空间形体的构成、表达以及绘制、阅读工程图样的理论和方法，并与计算机技术相结合，进一步研究数字化图形信息的生成和传递，传统的工程图学已逐步发展成为适应全球数字化信息时代的现代图学学科。

“机械工程图学”是将工程图学的基础知识及工程技术规范与机械制图特有的标准和规范相结合的产物，作为研究对象的工业产品在机械工程中就是机械零（部）件和机器，而在机械工程中使用的工程图样就是机械零件图和装配图。当然，机械工程图学只研究绘制和阅读机械零（部）件和机器的机械图样，并不涉及其性能、设计等内容。

2.机械工程图学的内容和性质

“机械工程图学”主要包括画法几何、机械制图和计算机绘图三部分内容。

画法几何主要研究用正投影法表达空间几何形体（图示法）以及图解空间几何问题（图解法）的基本理论和方法，是机械制图的理论基础。

机械制图主要介绍有关制图和机械工程图样的基本知识及规范，训练用仪器（或徒手）绘图的基本技能，研究利用正投影法绘制机械零（部）件和机器图样以及标注尺寸的原则和方法。

计算机绘图是应用计算机软件和硬件实现图形的生成、显示及输出的计算机应用技术。与手工绘图相比，计算机绘图具有绘图精度高、速度快，修改、复制方便，易于保存和管理，可促进产品设计的标准化、系列化等许多优点，在国内的制造企业、设计部门和研究机构中，已经得到了广泛的普及和应用，因此，计算机绘图已成为机械工程类专业的工程技术人员必须掌握的基本技能之一。当然，计算机只是一种工具，单靠计算机并不能绘制机械工程图样，更不能进行机械设计，只有懂得手工绘图（传统的尺规绘图和徒手绘图）的人才能运用计算机进行绘图，从这个意义上说，无论计算机绘图软件的功能如何强大，也不能代替手工绘图的学习和训练，这就如同人们虽然普遍使用计算器，但仍然不能忽视笔算和心算的训练一样。目前，用于计算机绘图的软件种类繁多，本课程仅介绍最常用的Auto CAD软件。

“机械工程图学”课程是机械工程类各专业最重要的学科基础课之一，不仅要完成课程本身的教学任务，还要为学习机械工程类各专业的后续课程（机械设计、机械制造等）打下良好的基础，并为学生完成相关的课程设计和毕业设计提供不可或缺的基础知识和基本技能的训练。本课程又是实践性很强的课程，不仅要求学生学习和理解画法几何、机械制图和计算机绘图的相关知识，而且更重要的是要将这些知识转化为学生的空间思维能力、空间想象能力和绘制、阅读机械图样的能力。

3.机械工程图学的主要任务

“机械工程图学”的主要任务就是培养学生绘制和阅读机械图样的能力，具体如下。

（1）学习正投影的基本理论和方法，使学生初步掌握用正投影法表达空间几何形体的原理和方法，培养学生对三维形体及相关位置的空间思维能力和空间想象能力。

（2）介绍国家标准有关“机械制图”的基本规定、机械工程图样的基本规范和常用机械标准件的基本知识，培养学生正确使用绘图工具（或徒手）绘制机械图样的基本技能和阅读机械图样的基本能力。

（3）学习计算机绘图的有关知识，培养学生的计算机绘图能力，初步掌握计算机绘图的技能，能利用 Auto CAD 绘制一般的机械图样。

（4）培养学生认真负责的工作态度、严谨细致的工作作风、分析问题和解决问题的能力以及求实创新的精神。

4.机械工程图学的学习方法

对于不同的学科、专业、课程，应当采用不同的学习方法，而且每个人的学习习惯和方法也不相同，不能一概而论。为了学好“机械工程图学”，除了要遵循“课前预习、课后及时复习、上课时积极主动思考，定期进行小结、提炼重点，寻找薄弱环节，善于从错误中吸取经验”等一般性的行之有效的学习方法之外，还需要采用以下特殊的学习方法。

（1）机械工程图学是实践性很强的课程，因此如同学习游泳和驾驶汽车一样，要“学、练结合，以练为主”。只有独立地、高质量地完成与本教程配套的所有习题，才能真正理解所学的知识，提高绘图和读图的能力。

（2）以“图”为中心，不断进行空间“形体”与平面“图形”的相互转化训练，以利于提高空间思维能力和空间想象能力。

（3）严格遵守国家标准《机械制图》的各项规定，学会查阅有关的标准、表格和资料；认真画好每一条图线，注重培养严谨、认真、细致的工作作风；不放过一处错误，并善于从发现的错误中总结教训，积累经验。

（4）通过大量绘图和读图的训练，牢牢记住常用机械工程形体（越多越好）的表达方式，逐步培养对图形的“感悟能力”，才能使绘图和读图的水平跃上一个新的台阶。