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機械設計：工程圖製圖規範 Mechanical Drawing
tags: Mechnical Design Engineering
工程製圖是設計者與工廠製作者溝通的工具，有清楚的圖面說明，可以省下來回溝通的時間，並讓製作者準確地製作出設計者所設計之零件。
此篇筆記說明會著重於機械製圖中之工程圖的基本繪製規範，以下會以Solidworks 2020作為操作軟體做說明。
標準三視圖 Standard 3 views
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在繪製工程圖時，通常一個零件會出其標準三視圖，並加一個透視角度做說明。 標準三視圖包含：前視圖(基準)Front、頂/俯視圖Top、側視圖Right，下圖作為範例。
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基本上零件工程圖都是以標準三視圖出圖，但並非每次都需要按照標準三視圖出圖。因為不是每一個零件的構造於標準三視圖中都容易呈現，例如：如果此零件的底部有孔位，而我們只出頂視圖，這樣會讓製造者不知道底部需要開孔，而造成製作出不正確的零件。在這樣的案例中，我們應該要多加一個仰視圖(或只出仰視圖不出俯視圖，依其重要性決定)，來告訴製造者底部孔位的位置。因此，工程圖出圖的原則應為易閱讀性為主。
標註 Anotation
工程圖的繪製主要目的，是讓製造者能夠理解我們所設計的零件，並能根據圖面製造出來，因此要為製做者想來標註尺寸。
尺寸標註原則：
一、重要的尺寸
在標示尺寸時，須與其他零件配合之設計，為重要尺寸，因此特別需要標註。
二、製造者需要知道的尺寸
要為製造者想來標註尺寸，因此我們要標註製造者需要知道或好測量之位置的尺寸。
三、以一個基準面去標註
為了避免工程圖面上有過多的尺寸讓畫面難以閱讀，因此會在零件上自行設定一個基準面，從這個基準面作標註，如下圖所示。而設定基準面還有一個用處在於，零件製作的誤差不會分散。
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四、同樣的特徵標一次
善用中心線(Centerline)及中心符號線(Center Mark)等工具。
中心線(Centerline)
為了簡潔圖面，對稱的設計會用中心線來標註，有了中心線標註，就只需要標一邊的尺寸，因為對稱之尺寸為相同之特徵，只需標註一次。如下圖所示，為中心線之標註。
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中心符號線(Center Mark)
而中心符號線是用在標註圓型之設計，可以標註圓的中心點，也可以標註分布在一個圓周上的孔位。下圖為中心符號線之應用。
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P.C.D (Pitch Circle Diameter)是指節圓的直徑。以上圖為例，3 x Ø5.50 THRU P.C.D Ø35.00的意思是「三個直徑5.5mm的通孔，平均分布在直徑35mm的圓周上」。這樣的標註方式就可以將很多的資訊用一個標註來說明呈現。
文字標註原則：
一、標註材料
標註此零件所要採用的材料，如：鋁合金、白鐵、中碳鋼等，或為工廠有現成規格之方管、圓管等。
二、標註製作方式
標註此零件所要採用的加工方式，如：雷切、折彎、焊接等等，常常為一種以上的加工方式。
三、標註數量
標註此零件所要製造的數量。
標註符號：
一、孔標註
孔的標註有一些常用的符號：
- THRU 通孔
- Ø 直徑
- ㄩ 柱形沉頭
- ˅ 錐形沉頭
- ↓下沉深度
在Solidworks裡可以直接使用"ㄩØ Hole Callout"去自動生成孔的標註符號。下圖為兩個實際應用的範例。Image Not Showing Possible Reasons
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上圖範例中，下者標註的意思為「於直徑14mm的通孔有直徑16mm下沉5mm的槽」。
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上圖範例中標註的意思為「有3個直徑4.50的通孔有直徑9.40、90度的錐孔下沉槽，平均分布在直徑40.00的節圓上」。
二、螺絲孔標註
螺絲孔的符號是於孔的外圍繪製一圈有開口的圈（像是英文字母C），並在尺寸標示上標註直徑為M幾的螺絲。如下圖範例為「2個M3*0.5下沉8mm的螺絲孔」。
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三、銲接標註
焊接符號有些複雜，箭頭(arrow)處指出需要焊接的位置、焊接符號(weld symbol)標示焊接的方式、尾端(Tail)為額外的說明，如下圖呈現。
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以下為常用之焊接符號用法可以參考，不過此圖只是一小部分，還有很多的焊接符號沒有說明，其他的的符號若有興趣可自行搜尋。
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但其實一般不會做過多的銲接符號標註，因此也不太常用到那些符號，只會於Tail處標示銲接的說明（如下圖所示），而要怎麼焊就留給製作者決定吧。
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四、倒角標註
如果零件的倒角為重要特徵，那就必須標註，斜角為Chamfer、圓角為Fillet，因此斜角就直接用文字標註C多少mm，而標註的尺寸為直角三角形的邊寬（不是斜面），如下圖所示。
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五、標註C/E扣槽
在標註C釦或E釦槽的時候，由於槽通常都較小，因此會用「局部放大圖(Detail View)」拉出來個別座標註，會較易閱讀。
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當然，繪製工程圖還是有許多彈性的地方與例外，但只要遵守以上主要的原則，基本上就沒什麼問題，最重要的還是知道那些尺寸是重要的並為製造者著想！
