一种多功能绘图尺的制作方法

本实用新型涉及一种绘图尺，尤其是用于平面作图的学生用多功能绘图尺。

背景技术：

现有的多功能绘图尺画圆通常采取两种方式：一是通过在尺体上设计确定的孔，以孔间距为半径画圆，但其只能画少数确定直径的圆，不能画出一定尺寸范围的任意圆，同时，由于尺体平面与图面接触，画圆旋转运动时，尺体与图面大面积接触摩擦，往往容易弄脏图面；二是在尺体上设置可移动的滑块，通过滑块移动调节圆的半径画出一定尺寸范围的圆，这种方式由于要设置移动的滑块，所以不是单一平面尺体，结构相对复杂，绘图尺也容易损坏。

已公开的多功能绘图尺专利显示，其形状特征、使用功能主要适用于中小学生，缺少适用于工程制图方面的绘图功能。

技术实现要素：

为了方便工程图的绘制，克服现有多功能绘图尺的缺陷，本实用新型提供一种汇集画直线、圆、量角度及角度线，以及简便画圆的正等测椭圆、正六边形、工程制图一些规定符号的多功能绘图尺，并且使用简便不易损坏，适合工程制图学习中使用，也适用于中小学生。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种多功能绘图尺，包括透明有机玻璃尺体，尺体长度方向两端分别是半圆量角器和短直刻度尺，尺体一边为长直刻度尺，另一边为梯形齿，尺体中间有长度方向一排30个定位小孔及与其垂直的三排定位小孔和斜向一排定位小孔，尺体上有4个镂空圆、2个镂空椭圆、3个镂空正六边形、1个镂空箭头、1 个镂空表面粗糙度符号、1个镂空形位公差基准符号、1个镂空形位公差标注外框、2个20mm 的刻度线、7个圆形凸台。

上述多功能绘图尺在尺体上采用成型外形、成形镂空、刻线刻度、定位小孔、圆形凸台的方式，可以画出刻度直线、测量并画出角度线，画出直径为3-175mm范围的任意圆，画出直径为175-205mm范围的一些圆；简便画出直径为6mm、10mm、14mm、28mm、42mm、 56mm圆的正等测椭圆、规格为M4、M5、M6、M8、M10、M12、M16螺栓的螺栓头及螺母的正六边形；直接画出工程制图中的箭头、表面粗糙度符号、形位公差基准符号、形位公差标注外框；尺体与作图面相对旋转运动时可以减少尺体与图面接触摩擦面积。

上述多功能绘图尺通过尺体长度方向直线边及尺寸刻线、尺体一端量角器可以完成画直线、平行线、量角度及画角度线等功能

上述多功能绘图尺通过尺体上镂空圆直接画直径为3-6mm的圆，以按数学规律设定的尺体长度方向一排定位小孔及与其垂直的左右两排定位小孔中某一个小孔为圆心，到另一个定位小孔的距离为半径，可以画出直径为7-175mm的任意圆，也可以画出直径为175- 205mm范围的一些圆。

上述多功能绘图尺通过尺体上镂空椭圆直接画出直径为6mm、10mm圆的正等测椭圆，分别以按数学规律设定的尺体长度方向一排定位小孔及与其中部垂直的另一排定位小孔中某一个小孔为圆心，到斜向一排定位小孔中某一个小孔间距离为半径(长轴或短轴)，可以简便画出直径为14mm、28mm、42mm、56mm圆的正等测椭圆。

上述多功能绘图尺通过尺体上镂空正六边形直接画得规格为M4、M5螺栓的螺栓头及螺母的正六边形，以按数学规律设定的尺体一边梯形齿，可以简便画出工程制图中常用的规格为 M6、M8、M10、M12、M16螺栓的螺栓头及螺母的正六边形。

上述多功能绘图尺通过尺体上的镂空形状，可以直接画出工程制图中常用的箭头、表面粗糙度符号、形位公差基准符号、形位公差标注外框图形。

上述多功能绘图尺通过在尺体一面几个圆孔处增加圆形凸台，画圆或圆弧时尺体翻面使用，以尺体圆形凸台与图面接触，可以避免画圆或圆弧尺体旋转时尺体与图面大面积接触摩擦而弄脏图面。

上述多功能绘图尺由于具有直尺和画圆功能，还可以用工程制图画图原理和作图方法，画出各种不同尺寸的椭圆、正六边形等图形。

本实用新型一种多功能绘图尺基本包括了现在大中专学生学习工程制图常用的一套绘图仪器功能，并汇集于一平面有机玻璃尺体上，既方便携带、使用，又大大降低经济成本，还不易损坏，无论对个人还是社会都是很有利的。

附图说明

下面结合附图和具体实施例子对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型一种多功能绘图尺比例为1比1的示意图；

图2是本实用新型一种多功能绘图尺在图1状态下翻面用于画圆或画弧时绘图尺示意图；

图3是本实用新型一种多功能绘图尺用于画圆或圆弧时相关定位小孔的分布示意图；

图4是本实用新型一种多功能绘图尺用于画圆、圆弧及圆的正等测椭圆时相关定位小孔的尺寸分布示意图。

图5是本实用新型一种多功能绘图尺用于画圆或圆弧时所有直径数字对应半径定位小孔及圆心定位小孔分布示意图；

图6是本实用新型一种多功能绘图尺用于画圆的正等测椭圆相关定位小孔示意图；

图7是本实用新型一种多功能绘图尺用于画直径为14mm圆的正等测椭圆第一步示意图；

图8是本实用新型一种多功能绘图尺用于画直径为14mm圆的正等测椭圆第二、三步示意图；

图9是本实用新型一种多功能绘图尺用于画直径为14mm圆的正等测椭圆第四步示意图；

图10是本实用新型一种多功能绘图尺用于画正六边形时尺体状态示意图；

图11是本实用新型一种多功能绘图尺用于画规格为M10螺栓的螺栓头及螺母正六边形第一步示意图；

图12是本实用新型一种多功能绘图尺用于画规格为M10螺栓的螺栓头及螺母正六边形第二步示意图；

图13是本实用新型一种多功能绘图尺用于画规格为M10螺栓的螺栓头及螺母正六边形第三步示意图；

图14是本实用新型一种多功能绘图尺用于画规格为M10螺栓的螺栓头及螺母正六边形第四步示意图；

图15是本实用新型一种多功能绘图尺用于画规格为M10螺栓的螺栓头及螺母正六边形第五步示意图。

图中：1.透明有机玻璃尺体，2.镂空圆，3.半径定位小孔，4.圆心定位小孔，5.半径定位小孔，6.画椭圆半径定位小孔，7.画椭圆长轴方向圆心定位小孔，8.镂空形位公差外框，9.直尺(长)及刻度线，10.刻度线，11.镂空表面粗糙度符号，12.镂空形位公差基准符号，13.直尺(短)及刻度线，14.镂空箭头，15.半径定位小孔，16.圆心定位小孔，17.镂空椭圆，18.画椭圆短轴方向圆心定位小孔，19.圆形凸台，20.梯形凹齿，21.梯形凸齿，22.镂空正六边形，23.量角器及刻度线，24.量角器分度圆中心点，A.B.C.D.直径数为双数的圆心定位小孔，E.F.G.H.直径数为单数的圆心定位小孔，O₁.O₃.O₅.O₇.画椭圆大圆弧(短轴方向)的圆心定位小孔，O₂.O₄.O₆.O₈.画椭圆小圆弧(长轴方向)的圆心定位小孔。

具体实施方式

【实施例1：画圆】

可以画直径为3-175mm的任意圆；可以画直径为175-205mm之间一些圆。

1、画直径为3-6mm的圆：由尺体中定值镂空圆直接画出，如图1中(2)所示。

2、画直径为7-175mm的圆：绘图尺如图2状态，由尺体中某一个定位小孔为圆心(可用图钉、大头针、笔芯等针状物定心)到另一个定位小孔距离为半径(用笔尖插入小孔接触尺下图纸)的方法画出。尺体上画圆或圆弧相关定位小孔如图3所示，图中长度方向一排定位小孔，两端垂直方向的两列定位小孔；定位小孔间相对位置尺寸(如图4所示)，能够满足画尺体上所标注直径尺寸数字圆的要求，具体半径定位小孔的直径数字和圆心定位小孔A、B、 C、D、E、F、G、H分布如图3所示。

(1)与尺体长度方向一排定位小孔垂直的左右两列定位小孔边所标数字分别是以圆心 A、H到该小孔距离为半径所画圆的直径数字，如图3所示，以A为圆心，左端纵向3个小孔分别可以画出直径为12mm、14mm、22mm的圆；以H为圆心，右端纵向5个小孔分别可以画出直径为9mm、11mm、13mm、19mm、21mm、29mm的圆，以H为圆心，尺体长度方向最右小孔可以画出直径为9mm的圆。

(2)在小孔D和小孔E连线的各定位小孔上下有一排数字，如图3所示，小孔上方是以 E为圆心所画圆的直径数，为单数；小孔下方是以D为圆心所画圆直径的数，为双数。

(3)由于尺体大小有限，其他圆直径数字未标出。直径数字为双数的圆就分别以C、B、A为圆心，则可画出与以D点为圆心所画圆直径分别递加10mm、20mm、30mm的圆(除上述的直径为12mm、14mm、22mm的圆以外)；直径数字为单数的圆就分别以F、G、H为圆心，则可画出与以E点为圆心所画圆直径分别递加10mm、20mm、30mm的圆(除上述的直径为11mm、13mm、19mm、21mm、29mm的圆以外)；所有直径数字列出如图5所示，垂直于D、E连线纵向22列，D、E连线上下各4排依次分布个位数相同递加10mm关系的直径数字。

3、画圆举例

(1)直径为5mm圆，在尺体上标有5的镂空圆贴边直接画出，如图1所示；

(2)直径为14mm圆，如图3所示，以A点为圆心到标有14小孔距离为半径画圆；

(3)直径为19mm圆，如图3所示，以H点为圆心到标有19小孔距离为半径画圆；

(4)直径为15mm圆，如图3所示，以E点为圆心到标有15小孔距离为半径画圆；

(5)直径为35mm圆，如图3和图5所示，以G点为圆心到标有15小孔距离为半径画圆；

(6)直径为120mm圆，如图3所示，以D点为圆心到标有120小孔距离为半径画圆；

(7)直径为150mm圆，如图3和图5所示，以A点为圆心到标有120小孔距离为半径画圆；

(8)直径为187mm圆，如图3和图5所示，以G点为圆心到标有167小孔距离为半径画圆。

4、为避免画圆和圆弧时尺体与图面大面积接触摩擦可能将图面弄脏，在尺体中7个同心圆处大的圆为凸台，如图1所示，其直尺标注刻度数字是正向的，而直径数字是反向的；画圆及圆弧时将尺子翻面使凸台与图面接触，此时尺体以半径画圆的相关直径数字标注成正向，如图2所示。

【实施例2：画正等测椭圆】

能简便画直径为6mm、10mm及直径约为14mm、28mm、42mm、56mm圆的正等测椭圆(机械制图中规定，如非特别说明，正等测椭圆均可按简化的轴向伸缩系数作图，此处正等测椭圆也如此)。

1、直径为6mm、10mm圆的正等测椭圆由尺体中标有6、10的镂空椭圆贴边直接画出，如图1中(17)所示。

2、其他直径圆的正等测椭圆是通过四个圆心及四段圆弧构成椭圆的方法画得。在尺体上(如图2所示)设有画椭圆的定位小孔，斜向定位小孔边所标数字14、28、42、56是所画正等测椭圆的圆的直径数字，定位小孔O₁、O₃、O₅、O₇分别是直径为14mm、28mm、42mm、56mm 圆的正等测椭圆的短轴方向圆弧圆心；定位小孔O₂、O₄、O₆、O₈分别是直径为14mm、28mm、 42mm、56mm圆的正等测椭圆的长轴方向圆弧圆心，如图6所示。具体画法举例如下：

(1)画直径为14mm圆的正等测椭圆：

第一步，画出垂直相交的椭圆长轴方向线、短轴方向线，如图7所示；

第二步，将尺体长度方向直尺线及其垂直线与椭圆的长轴方向线、短轴方向线对准重合，如图8所示；

第三步，以O₁为圆心到14数字小孔距离为半径顺时针画一段弧，以O₂为圆心到14数字小孔距离为半径逆时针画一段弧，如图8所示，画得了椭圆的一半。

第四步，将尺体顺时针转180度，使尺体中O₁、O₂两圆心位置分别移到椭圆长轴(尺体长度方向线)的下方和椭圆短轴(垂直线)的左方，以上一步骤同样方法作图，画得椭圆的另一半，如图9所示。

(2)画直径为28mm、42mm、56mm圆的正等测椭圆时，圆心定位小孔和半径定位小孔相应变化：O₃、O₄分别是直径为28mm圆的正等测椭圆短轴方向、长轴方向的圆弧圆心定位小孔，以到标有28小孔距离为半径画弧；O₅、O₆分别是直径为42mm圆的正等测椭圆短轴方向、长轴方向的圆弧圆心定位小孔，以到标有42小孔距离为半径画弧；O₇、O₈分别是直径为56mm圆的正等测椭圆短轴方向、长轴方向的圆弧圆心定位小孔，以到标有56小孔距离为半径画弧，画弧的方法同上。

【实施例3：画正六边形】

在工程制图中经常要画标准件螺栓的螺栓头和螺母的正六边形，本实用新型可简便作出常用规格M4、M5、M6、M8、M10、M12、M16螺栓的螺栓头及螺母的正六边形的比例画法，即对角距(固定值)分别为8mm、10mm、12mm、16mm、20mm、24mm、32mm的正六边形。

1、螺栓规格为M4、M5，即对角距为8mm、10mm的正六边形由尺体中镂空正六边形贴边直接画得，尺体中镂空正六边形旁所标数字为正六边形对角距离，如图1中(22)所示。

2、规格为M6、M8、M10、M12、M16螺栓的螺栓头及螺母的正六边形，即对角距分别为12mm、16mm、20mm、24mm、32mm(相应对边距约为10mm、14mm、17mm、21mm、 28mm)的正六边形由尺子一边的梯形齿画得，如图10所示：尺体一边有大小不等的五组凸凹梯形齿，每个梯形凸台和凹槽中间有上下两个为一组数字，即6和10、8和14、10和17、 12和21、16和28，其中每组数字小的数字表示对应的螺栓规格M6、M8、M10、M12、M16；每组数字中大的数字表示对应规格为M6、M8、M10、M12、M16螺栓的螺栓头及螺母正六边形的对边距(近似值)；例如：M10螺栓的螺栓头及螺母正六边形的尺寸是边长10mm，对边距约为17mm，其正六边形画法步骤如下：

第一步，画出垂直相交两直线，并在一条线上截取相距为17mm的A、B两点，如图11 所示；

第二步，将标有数字10和17的凸台中间位置与AB线段对准重合，并使A点在尺子凸台边缘线上，如图12所示；

第三步，沿凸台边缘画三条线，如图13所示；

第四步，将标有数字10和17的凹槽中间位置与AB线段对准重合，并使B点在尺子凹槽边缘线上，如图14所示；

第五步，沿凹槽边缘画三条线，并延长连接，如图15所示。

【实施例4：量角度及画角度线】

尺体一端是半圆形，以半圆弧中点刻线为0度分别向两边等分为90度，共分180度，并标有刻线，使用方法如同其他常规量角器。

【实施例5：画工程制图常用标注符号】

工程制图中常用国标符号有表面粗糙度符号、形位公差框格和基准符号、箭头符号等；尺体中根据这些常用国标标注符号要求，按实际尺寸镂空成型，使用时以镂空箭头、镂空表面粗糙度符号、镂空形位公差基准符号、镂空形位公差标注外框对准图面上标注位置贴边直接画得。如图1中(11，8，12，14)所示。

【实施例6：画任意角度的直线及其平行线】

本实用新型具有画直线和量角度功能，所以也可以画任意角度的直线及其平行线。

1、画直线及其平行线

如图1状态，沿尺体长度方向边缘画线；尺体宽度方向有三处刻度线，将宽度方向某一刻度线对准基准线，然后沿尺体长度方向边缘画出另一条平行线，以此，可以画出一系列距离相等或不等的平行线。

2、画任意角度的直线及其平行线，如工程制图中的剖面线等；以画45度斜线及其平行线为例：

(1)先画一条直线为基准线；

(2)将尺体上量角器上45度刻线与其半圆中心连线和基准线对准重合，此时尺体边缘直线与基准线夹角即为45度，沿尺体边缘画线即为45度斜线；

(3)再以该45度斜线为基准线，以上述画平行线方法，可画出与基准线成45度的等距离或不等距离的平行线。

【实施例7：画其他椭圆、正六边形】

由于本实用新型将单个直尺、量角器、圆规三个绘图仪器功能汇为一体，能画各种不同角度的直线、平行线、一定直径尺寸范围内的圆和圆弧，因此，用通常作图方法(非本实用新型的简便方法)，也可以画出一定尺寸范围内的椭圆、正六边形等图形。