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機械制圖是用圖樣確切表示機械的結構形狀、尺寸大小、 工作原理和技術要求的學科。圖樣由圖形、符號、文字和數(shù)字等組成，是表達設計意圖和制造要求以及交流經(jīng)驗的技術文件，常被稱為工程界的語言。

用圖來狀物紀事的起源很早，如中國宋代蘇頌和趙公廉所著《新儀象法要》中已附有天文報時儀器的圖樣，明代宋應星所著《天工開物》中也有大量的機械圖樣，但尚不嚴謹。1799年，法國學者蒙日發(fā)表《畫法幾何》著作，自此機械圖樣中的圖形開始嚴格按照畫法幾何的投影理論繪制。

為使人們對圖樣中涉及到的格式、文字、圖線、圖形簡化和符號含義有一致的理解，后來逐漸制定出統(tǒng)一的規(guī)格，并發(fā)展成為機械制圖標準。各國一般都有自己的國家標準，國際上有國際標準化組織制定的標準。中國的機械制圖國家標準制定于1959年，后在1974年和1984年修訂過兩次。

在機械制圖標準中規(guī)定的項目有：圖紙幅面及格式、比例、字體和圖線等。 多功能機械臂在圖紙幅面及格式中規(guī)定了圖紙標準幅面的大小和圖紙中圖框的相應尺寸。比例是指圖樣中的尺寸長度與機件實際尺寸的比例，除允許用1:1的比例繪圖外，只允許用標準中規(guī)定的縮小比例和放大比例繪圖。

在中國，規(guī)定漢字必須按長仿宋體書寫，字母和數(shù)字按規(guī)定的結構書寫。圖線規(guī)定有八種規(guī)格，如用于繪制可見輪廓線的粗實線、用于繪制不可見輪廓線的虛線、用于繪制軸線和對稱中心線的細點劃線、用于繪制尺寸線和剖面線的細實線等。

機械圖樣主要有零件圖和裝配圖，此外還有布置圖、示意圖和軸制圖等。
零件圖表達零件的形狀、大小以及制造和檢驗零件的技術要求；裝配圖表達機械中所屬各零件與部件間的裝配關系和工作原理；布置圖表達機械設備在廠房內(nèi)的位置；示意圖表達機械的工作原理，如表達機械傳動原理的機構運動簡圖、表達液體或氣體輸送線路的管道示意圖等。示意圖中的各機械構件均用符號表示。軸制圖是一種立體圖，直觀性強，是常用的一種輔助用圖樣。

表達機械結構形狀的圖形，常用的有視圖、剖視圖和剖面圖等。

視圖是按正投影法即機件向投影面投影得到的圖形。 按投影方向和相應投影面的位置不同，視圖分為主視圖、俯視圖和左視圖等。視圖主要用于表達機件的外部形狀。圖中看不見的輪廓線用虛線表示。機件向投影面投影時，觀察者、機件與投影面三者間有兩種相對位置。機件位于投影面與觀察者之間時稱為第一角投影法。投影面位于機件與觀察者之間時稱為第三角投影法。兩種投影法都能同樣完善地表達機件的形狀。中國國家標準規(guī)定采用第一角投影法。

剖視圖是假想用剖切面剖開機件，將處在觀察者與剖切面之間的部分移去，將其余部分向投影面投影而得到圖形。剖視圖主要用于表達機件的內(nèi)部結構。剖面圖則只畫出切斷面的圖形。剖面圖常用于表達桿狀結構的斷面形狀。

對于圖樣中某些作圖比較繁瑣的結構，為提高制圖效率允許將其簡化后畫出，簡化后的畫法稱為簡化畫法。機械制圖標準對其中的螺紋、齒輪、花鍵和彈簧等結構或零件的畫法制有獨立的標準。

圖樣是依照機件的結構形狀和尺寸大小按適當比例繪制的。 圖樣中機件的尺寸用尺寸線、尺寸界線和箭頭指明被測量的范圍，用數(shù)字標明其大小。在機械圖樣中，數(shù)字的單位規(guī)定為毫米，但不需注明。對直徑、半徑、錐度、斜度和弧長等尺寸，在數(shù)字前分別加注符號予以說明。

制造機件時，必須按圖樣中標注的尺寸數(shù)字進行加工，不允許直接從圖樣中量取圖形的尺寸。要求在機械制造中必須達到的技術條件如公差與配合、形位公差、表面粗糙度、材料及其熱處理要求等均應按機械制圖標準在圖樣中用符號、文字和數(shù)字予以標明。

20世紀前，圖樣都是利用一般的繪圖用具手工繪制的。20世紀初出現(xiàn)了機械結構的繪圖機，提高了繪圖的效率。20世紀下半葉出現(xiàn)了計算機繪圖，將需要繪制的圖樣編制成程序輸入電子計算機，計算機再將其轉(zhuǎn)換為圖形信息輸給繪圖儀繪出圖樣，或輸送給計算機控制的自動機床進行加工。

圖樣一般需要描繪成透明底圖，用透明底圖洗印出藍圖或用氨熏出紫圖。20世紀中期出現(xiàn)了靜電復印機 ，這種復印機可將原圖樣直接進行復制，并可將圖放大或縮小。采用這種新技術可以省去描圖工序。