【新裝版】3小時讀通  基礎機械製圖

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門田和雄
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具体描述

榮獲日本全國學校圖書館協議會選定圖書!
 
  臺灣大學機械工程學系副教授  蘇偉儁  審訂
 
  想依照設計圖製作物件,關鍵就在正確製圖!
  從基礎開始學3D CAD,機械製圖的關鍵!
 
  機械製圖是在機械工程領域使用的製圖,
  要實現構想中的機械,就必須要以機械設計→機械製圖→機械製造的順序進行作業。
  所以,不論是機械系、機械工程系還是電機系,要想成為一名優秀的工程師,就要先搞懂機械製圖!
 
  了解基礎的紋裡方向符號,是畫圖、看懂製圖的第一步!
  =→加工的刀痕方向與標記符號圖的投影面平行。例:牛頭刨削面
  ⊥→加工的刀痕方向與標記符號圖的投影面垂直。例:牛頭刨削面(側面觀看)
  X→加工的刀痕方向與標記符號圖的投影面傾斜成兩個方向交叉。例:搪磨加工面。
  Μ→加工的刀痕方向或者無固定方向交叉。例:研光加工面、超級精磨加工面、橫送正面銑削面或者端銑削面。
  R→加工的刀痕方向與標記符號圖的中心大致成放射狀。 
 
  機械製圖並非單純地繪製圖形,而是須要結合機械設計、機械製造等廣泛知識與技術的高階作業。
  今後,利用3D CAD做為製圖工具,將會愈漸普及,本書目的之一就是幫助讀者熟悉這個工具,以能夠做出原創作品。
  因此,本書不僅將著墨於3D列印,也會詳盡說明有助實際製圖的基礎知識,
  並實際演練如何繪製螺絲、齒輪、彈簧與軸承,幫助讀者瞭解實際的繪製方法。
  本書以全彩、豐富的插圖進行解說,不用死記硬背各種知識,內容簡單易懂,讀完馬上就能上手活用!
  設計圖畫得好,後續作業才能事半功倍!
【新裝版】3小時讀通 基礎機械製圖 內容簡介: 本書旨在為初學者提供一套清晰、高效的入門途徑,幫助讀者在短時間內掌握機械製圖的核心概念、繪圖規範以及看圖識圖的基本能力。我們深知時間的寶貴,因此本書結構緊湊,內容聚焦於實用性最強的部分,確保讀者能夠在約三小時內建立起堅實的基礎。 第一章:機械製圖的基礎認知與標準體系 本章首先闡述機械製圖在現代工業製造中的不可替代性,它是工程師、技師與生產現場之間溝通的“通用語言”。我們將系統介紹國際標準化組織(ISO)和國家標準(GB)在製圖領域的最新要求。這包括圖幅規格的選擇、比例的確定原則(如何選擇合適的比例以保證圖面清晰且信息完整),以及標題欄的標準化填寫要求,確保每一張圖紙都具備規範的“身份信息”。 重點探討了製圖中常用的線型及其用途。例如,粗實線代表可見輪廓,細實線用於尺寸線和輔助線,中心線的繪製規範與應用場景(如圓心、對稱軸的標示),以及斷裂線、剖面線的標準畫法。對這些基礎線型的準確理解和運用,是後續繪圖準確性的基石。 第二章:幾何投影原理的深度解析 機械製圖的靈魂在於“投影”。本章將詳盡解釋三視圖的繪製原理,這是理解二維圖紙如何準確反映三維空間物體的關鍵。我們將深入剖析平行投影法,特別是第一角法(歐標)和第三角法(美標)的區別與應用場景。讀者將學會如何通過平面圖、主視圖和側視圖之間建立起準確的“長、寬、高”對應關係。 進一步,本章將講解剖視圖的繪製。剖視圖是揭示物體內部結構的最有效方式。我們將詳細講解全剖面、半剖面、局部剖面以及旋轉剖面的畫法和規定。特別是針對複雜零件的剖面繪製,如階梯軸的剖面連接規則,以及如何處理與中心線、尺寸線相交的局部剖面。剖面線的繪製角度、間距以及不同材料的剖面符號標準,都將被清晰圖解說明。 第三章:零件圖的構成與標準化表達 零件圖是工程圖的核心。本章集中於如何將一個實際的機械零件轉化為一套標準、無歧義的圖紙。我們將按照“結構表達→尺寸註明→公差配合”的邏輯順序展開。 首先是視圖的選擇與佈局,討論如何選取最能反映零件結構特徵的主視圖,以及如何通過輔助視圖(如斜視圖、旋轉視圖)來補全信息。 其次是尺寸的標註規範。這部分內容極為重要,涵蓋了直線尺寸、角度尺寸、半徑/直徑尺寸的標準畫法。我們將重點講解尺寸的優先級原則,避免尺寸重複、相互干擾,並強調基準先行原則。尺寸的選擇應直接服務於製造和測量需求。 第四章:幾何公差與配合的精確解讀 現代機械加工對精度要求極高,本章將引導讀者進入形位公差的世界。我們將解釋公差的基本概念,如尺寸公差(上下偏差、公差帶)及其與配合的關係。 形位公差部分,將詳細介紹各種幾何公差符號的含義,包括: 1. 形狀公差:直線度、平面度、圓度(或同軸度)、輪廓度。 2. 位置公差:平行度、垂直度、角度、定位度。 3. 跳動公差:徑向跳動和軸向跳動。 讀者將學會如何閱讀和應用基準符號,理解公差帶的形成方式。此外,本章會深入講解配合系統,區分間隙配合、過渡配合和過盈配合,並通過實例展示如何根據零件的工作要求(如運動、固定、安裝)選取合適的配合代號。 第五章:標準件、材料標註與圖紙完成 最後一章聚焦於圖紙的完整性與信息補充。我們將介紹標準件的繪製與標註,例如螺紋的表示法(粗牙螺紋、細牙螺紋的畫法與標註),鍵與鍵槽的標準圖示,以及彈簧、齒輪的簡化畫法。 材料與表面處理是零件製造的關鍵信息。本章會提供常見金屬材料的標準代號速查表,並講解表面粗糙度的符號(如Ra值)及其在圖紙上的規範標註位置和要求。 結尾部分,本書將提供幾套綜合練習題,這些練習旨在模擬真實的製圖與識圖場景,幫助讀者將理論知識迅速轉化為實踐能力,從而真正做到在短時間內“讀通”基礎機械製圖。 本書配備大量高清線稿圖和分解步驟圖,力求讓複雜的製圖規則變得直觀易懂。無論您是機械設計專業的學生、機械設備維護人員,還是希望轉行進入製造業的技術人員,這本指南都將是您快速掌握行業語言的實用工具書。

著者信息

作者簡介
 
門田和雄
 
  1968年生,完成東京學藝大學大學院教育學研究科修士課程(專攻技術教育),以及東京工業大學大學院綜合理工程研究科博士課程(專攻機械微觀工程)。擁有工程博士學位。現任教於東京工業大學附屬科學技術高等學校機械系統領域。以機械技術教育的實踐與研究作為活動基礎,致力於有關機械與機器人等各種教育研究活動。還有許多日文著作,如《從基礎開始學的機械工程》、《螺絲支撐生活的秘密》(科學眼新書出版)等。
 
譯者簡介
 
衛宮紘
 
  清華大學原子科學院學士班畢。現為自由譯者。譯作有《上司完全使用手冊》(東販)、《超慢跑入門》(商周)、《男人懂了這些更成功》(潮客風)、《世界第一簡單電力系統》(世茂)……等。賜教信箱:emiyahiro@hotmail.com.tw

图书目录

序言    3
第1章 開始機械製圖    9
1 什麼是機械製圖?    10
2 嘗試3D CAD    15

第2章 製圖的基礎    25
1 文字的表示方式    26
2 線條的表示方式    28
3 圖形的表示方式    30
4 圖面的大小與尺度    36
5 尺度的標註法    40

第3章 練習使用3D CAD     49
1 基本圖形的繪製    50
2 創意圖面的作成    64
1月的3D設計暨成果發表會    68
2月的3D設計暨成果發表會    76
3月的3D設計暨成果發表會    84
秋季3D設計    88
冬季3D設計    89

第4章 機械製圖的基礎    91
1 尺度公差是什麼?    92
2 軸孔配合    96
3 幾何公差    101
4 表面織構    108

第5章 機械元件的製圖    115
1 繪製螺絲    116
2 繪製齒輪    126
3 繪製彈簧    134
4 繪製軸承    140
5 繪製軸周邊零件  144
6 熔接    148
7 板金    152

第6章 利用3D CAD進行分析    157
1 3D CAD的各種活用方式    158
2 構造解析    161
①模擬連桿機構  161
②模擬齒輪機構  169
3 強度解析    178
①應力與應變  178
②模擬應力分析 179
後記    185
索引  188

图书序言

  • ISBN:9789865408893
  • 叢書系列:科學視界
  • 規格:平裝 / 192頁 / 14.8 x 21 x 1.26 cm / 普通級 / 全彩印刷 / 二版
  • 出版地:台灣

图书试读

序言
 
  從機械設計到機械製作,過程中肯定會碰到形形色色的圖面。若無法利用圖面正確地呈現欲製作的機械零件形狀,也就不曉得該從何著手製造。尤其是物件製作的場合,設計與製作多半由不同人負責,向他人傳達欲作物件的構圖是重要的環節。而設計與製作由同一人進行的場合,將複數機械零件組成1台機具時,若沒有明確指示各零件的製作尺寸,後續可能會碰到問題。每次加工都得配合現有物件修正形狀的話,是非常缺乏效率的形為。為了避免這樣的情形,我們宜需要學習機械製圖,描繪適切的構圖。
 
  過去的機械製圖,一般是使用鉛筆或者自動鉛筆搭配尺規來繪圖。機械系、建築系的學生,多是在可與製圖板保持平行的製圖桌上跟圖面奮鬥,再將製圖用紙捲成圓柱狀裝入製圖筒後帶著走。
後來,電腦支援設計的CAD(Computer Aided Design)問世,以2D CAD從事2次元的作圖,再以3D CAD完成物件的立體構圖。近年,原本高價難以入手的3D CAD逐漸降低價格,免費軟體也對外開放。最近當紅的3D列印機,對3D CAD的普及也有極大的貢獻。
 
  機械製圖的學習應該從徒手繪製開始,還是從2D CAD或者3D CAD著手?這問題一直是議論紛紛。本書的定位是,活用今後將愈加普及的製圖工具3D CAD。然而,在完全沒有2D CAD的背景知識下學習3D CAD,仍然有其困難度。接觸機械製圖工具時,2D CAD的思維不可欠缺,尚有許多地方需要用到2D CAD。
 
  本書不個別講述2D CAD與3D CAD,而是主要著墨3D CAD的活用,再穿插相關的2D CAD內容。
 
  另外,關於本書使用的3D CAD,第1章、第2章是使用近年被評為免費且容易上手的「Fusion360」;第3章以後是使用在機械領域廣泛使用的3D CAD「SolidWorks」(達梭系統)。Fusion360在2015年11月開放免費使用。SolidWorks需要收費,但有體驗版可以試用。然而,本書的宗旨不在詳細介紹這些3D CAD的使用方式,而是將重點放在讓尚未接觸過3D CAD的人,也能夠了解機械製圖的實際繪製方法。
 
  機械製圖並非單純地繪製圖形,而是需要結合機械設計、機械製造等廣泛知識與技術的高階作業。研讀前作《3小時讀通基礎機械設計》、《3小時讀通基礎機械製造》,再翻閱本書《3小時讀通基礎機械製圖》,相信讀者能從中習得完整的機械基礎。
門田和雄

用户评价

评分

我特地去翻了一下這本書的目次大綱(雖然沒買回家),發現它好像很強調「基礎」這兩個字。這在現在這個追求新穎、快速迭代的時代,其實是很重要的。很多讀者會誤以為,既然是基礎,是不是就等於過時了?但機械製圖的標準,像是 ISO 或 ASME 的一些核心原則,其實幾十年來都沒有太大改變。問題在於,怎麼把這些恆定不變的規則,用現代人可以接受的方式呈現出來。我推測,作者可能在編排上非常注重「漸進式學習」,從最基本的線條、圖學原理開始,慢慢帶入到零件的立體概念,最後才可能碰觸到一些必要的公差和配合。如果它能把那些枯燥的幾何投影學,用很生活化的例子去解釋,比如說,把投影想像成手電筒的光線,或是用積木來解釋剖面圖的形成,那絕對會讓讀者感到豁然開朗。畢竟,製圖的底子紮穩了,將來學任何 CAD 軟體都會事半功倍。

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這本在書局看到的時候就覺得超有意思,畢竟機械製圖這玩意兒,聽起來就很硬、很抽象,但書名居然敢用「3小時讀通」這種超級大膽的口號,讓我忍不住想,這是不是真的有這麼神?畢竟我以前高中職的時候,上相關課程那真的是越看越霧裡看花,老師講的那些視圖、剖面、尺寸標註,簡直像在看天書,一不小心就混掉好幾個視角。不過,這本書的封面設計蠻簡潔俐落的,沒有那種傳統教科書的壓迫感,排版看起來也比較活潑。我猜測,它可能用了大量的圖解,用最白話的方式來解釋那些複雜的幾何關係,像是從不同的角度去觀察一個零件,然後怎麼把它準確地畫在圖紙上。如果真的能在短短幾個小時內建立起基本的概念,那對於想跨行、或者只是好奇機械世界的朋友來說,絕對是個很棒的敲門磚,至少不會被那些專業術語嚇跑,這是它最吸引人的地方,光是那個「快速上手」的承諾,就讓人覺得買了不虧。

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坦白講,台灣現在的產業結構,雖然很多高科技產業很強,但傳統的製造業、精密機械這些基礎知識,其實才是地基。很多剛畢業的工程師,雖然會用最新的軟體,但一拿到一張老舊但標準的工程圖,可能還是得翻好幾本參考書才能搞懂那個符號到底代表什麼意思。我觀察到,市面上很多製圖書都太過偏重理論深度,搞得好像要你直接去考技師證照一樣,結果就是把讀者的學習熱情都磨光了。這本【新裝版】的賣點,我猜測是它徹底顛覆了這個傳統。它可能不是教你怎麼畫出最完美的圖,而是教你「看懂」圖紙的邏輯。想像一下,如果我今天去工廠跟師傅溝通,我只需要能看懂他們畫出來的草圖,知道哪個孔是沉頭的、哪個面需要特殊表面處理,那效率馬上就提升了好幾級。所以,這本書如果真的能把這些「實用技巧」濃縮,而不是冗長的歷史或公差理論,那它就成功打入市場了,它賣的不僅是知識,更是一種溝通效率的提升。

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我對這本書最期待的一點,其實是它在「錯誤示範」或「常見迷思」這部分的著墨。很多暢銷書的秘訣,就是去戳中讀者在學習過程中會遇到的那些「卡關點」。以製圖來說,新手最常搞混的就是第三角法跟第一角法的投影方向,或者在標註尺寸時,到底要標在哪個面上才最清楚。如果這本書能用非常明確的圖示,告訴讀者「這樣畫是不對的,因為會造成誤解」,然後提供正確的範例,那它就超越了一本單純的教學書,變成了一本「避雷指南」。這種防呆的設計,對於自學者尤其重要,因為沒有老師隨時糾正你的錯誤。總而言之,如果這本書能成功地將製圖這門看似冰冷的技術,轉化成一種可以快速掌握、並且能立刻在實務中應用的溝通語言,那麼它就絕對值回票價了,這也是我認為它在眾多技術書籍中脫穎而出的關鍵所在。

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老實說,現在的學習資源太多了,網路上找得到一堆免費的影片教學,號稱幾分鐘就能學會畫一個螺栓。那麼,為什麼還需要花錢買一本實體書呢?關鍵就在於「系統性」和「可靠性」。網路影片常常是片段式的,你知道怎麼做 A,但不知道 A 為什麼要這樣做,更不知道它在整個設計流程中的位置。一本結構完整的書,它的價值在於提供一個完整的知識體系。這本【新裝版】既然都改版了,我猜它一定針對現代的製圖趨勢做了調整,可能加入了更多關於數位化製圖的基礎概念,或者對應到最新的標準符號。而且,實體書的優勢就是你可以隨手畫重點、寫註解,甚至在旁邊畫出自己的理解圖。對於學習製圖這種需要不斷在「圖面」與「實物」之間轉換思維的學科來說,一本可以隨時翻閱、隨手做記號的工具書,它的價值是無可取代的。

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