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1、 第一章 AutoCAD 基础知识 一、AutoCAD 概述在人类的社会与科技发展史上，图画和图形占据重要的地位，人们往往习惯于用图 来描述生活和表达思想。 随着人类社会生产规模的扩大和科学技术的进步，图形作为一种 重要的工具和信息载体，其绘制的精度和数度要求也不断提高，图形的种类也日趋繁多和 复杂。为了对各种图形进行更为深入的研究和应用，人们运用数学方法来描述他们的性质 和规律，即所谓的形数结合。通常任何一个图形都可以由数学方程式来表示或逼近；反之， 很多数学问题也可用图形来形象的表达。随着形数理论的研究逐步深入，有些图形的数学表达式十分复杂（例如曲面等），用 人工计算是非常困难的，或者需要
2、很长时间，这就直接影响到对复杂图形的研究。计算机 出现之后，人们想到了用计算机来完成形数结合的工作，即不仅用计算机来计算图形，同 时也用它来绘制图形。20世纪50年代美国的哥勃（Gerber）公司和卡尔康（Calcomp）公司 先后研制成功平板式和滚筒式自动绘图机，成为电子计算机的新型外部设备。由计算机控制的自动绘图机的出现，使图学工作进入一个崭新的阶段。在计算机科学 应用数学图学等学科的基础上，综合发展成一门新的学科计算机图学（Computer Graphics ）。计算机图学的研究对象是运用计算机的先进技术，对图形进行数学处理，进 而研究图学领域中的各种理论和实践问题。它既不同于单纯用数学
3、方式研究图形和几何学， 也不同于用一般数学计算来研究各种图形的纯数学方法，而用计算机处理各种图学问题， 并将结果输出到显示器绘图机或图形数据文件等。 在工程设计中人们不仅需要绘图，而且要进行结构设计计算，即所谓的计算机辅助设 计（CADComputer Aided Design），就是利用计算机帮助人们进行工程设计，然后用 计算机控制的自动绘图及绘制出符合工程需要的图样或输出到数据文件。20世纪60年代末至70年代中期逐渐形成专门的CAD工业，代表性的公司如Intergraph 和Calcomp等。早期的CAD仅运行在大中型计算机上，主要是大企业和大公司应用，普及性 很差。80年代以后，随着微
4、型计算机的普及和发展，CAD技术才得到了广泛的普及和发展。 至今CAD的应用已经遍及工业农业国防和科学研究的各个方面，用途及其广泛。在飞机 造船汽车工业中可以绘制高精度的理论外形模线和结构模线；在电子工业中可以绘制 精密的印刷电路图逻辑图电路图布线图和大规模集成电路的掩膜图；在机械工业中 绘制装配图零件工作图等；在土木建筑中绘制透视效果图建筑施工图结构施工图和 设备施工图等；在地质测量勘探领域中绘制各种地图地质构造图；在气象领域绘制 气象分析图预报图；在医疗卫生领域绘制人体解剖图 B超 CT图像；在服装领域绘制 服装设计图；在艺术领域绘制动画片美术片等。 AutoCAD绘图软件包是美国Auto
5、desk公司 于1982年首次推出的用于微机的计算机辅助设计与绘图的通用软件包。由于该软件具有简 单易学功能齐全应用广泛兼容性和二次开发性强等很多优点，所以很受广大设计人 员的欢迎。AutoCAD2005是该公司目前发布的最新版本，相对于以前的版本，它进一步改进 了使用的便捷性，提供了新颖的效率工具，增强了性能以及与其它CAD数据的兼容性。与传 统的手工绘图相比，计算机绘图有以下优点： 1.复杂数据的处理能力，极大的提高了绘图的精度及速度； 2.强大的图形处理能力，能够很好的完成工程设计中二维及三维图形处理，并能够随意控 制图形的显 示平移旋转和复制全部或部分图形； 3.良好的文字处理能力，可
6、方便的添加文字符号； 4.快捷的尺寸自动测量标注自动导航捕捉等功能； 5.具有曲面造型实体造型等功能，可实现渲染真实感虚拟现实等效果。 6.友好的用户界面方便的人机交互准确自动的全作图过程纪录； 7.有效的图形数据管理查询及系统标准化； 8.良好的系统兼容性，软件本身的向上兼容性以及与其它CAD系统共享数据接口； 9.强大的二次开发能力,用户可根据自己的需求，用软件自带的开发工具或软件提供的高级 语言接口，对软件进行二次开发; 10.先进的网络技术，包括局域网企业内联网和Internet互联网上的数据共享，实现远程设计。 1.2计算机绘图系统的构成计算机绘图系统主要包括两部分，硬件系统和软件系
7、统，硬件包括主机和外围设备等， 软件包括操作系统CAD软件和编程语言等。计算机绘图系统的硬件有三大组成：输入设备 中心处理设备输出设备。图1-1是硬件设备系统的构成图。计算机绘图系统的主要硬件设备包括计算机（主机显示器和鼠标） ，绘图机或打印机。 计算机是整个系统的核心，其余是外围设备。绘图机按纸张放置的形式分为平板式和滚筒 式，按“笔”的形式分为笔试喷墨式和静电光栅式。应用广泛的喷墨或激光打印机，其 出图效果也很好，在所绘图样不是很大的情况下，可以作为首选方案。 运行 AutoCAD2005 的基本配置如下：Pentium450 以上的处理器，64M 以上的内存，1024X768 SVGA
8、显卡，1GB 硬盘，20XCD- RAM，56K Modem 及打印机。 Windows98 Windows2000 NT XP 操作系统，IE5.0 浏览 器。 二、AutoCAD 常规设计流程 1.启动 AutoCAD 2.绘图环境设置 3.图层设置 4.文字样式设定 5.标注样式设定 6.绘制图形 7.设置图纸布局 8.输入文字，图案填充，尺寸标注。 9.保存绘图文件、输出 三、AutoCAD2005 的工作界面AutoCAD的主界面如图1-2所示，其中包括标题栏菜单区工具条绘图区命令区及 状态行。1.标题栏一般基于windows环境下的应用程序都有标题栏，标题栏在界面的最上方，显示当前
9、正在 工作的软件名及文件名。 2.主菜单AutoCAD2005主界面的第二行为菜单区，主菜单包括文件（File） 编辑（Edit） 视 图（View） 插入（Insert） 格式（Format） 工具（Tools） 绘制（Draw） 标注（Dimension） 窗口（Window）和帮助（Help）等十一个菜单项，每个菜单项下都 有下拉菜单项，AutoCAD的主要命令均放置在下拉菜单中，用鼠标点选菜单项，即展开该项 下拉菜单。3.图标菜单打开主菜单视图(View）中的最后一项命令工具条（toolbars）的对话框，通过自选， 可随时打开或关闭各类工具条。AutoCAD的常用命令在工具条中均有形
10、象化的位置。 4.绘图区屏幕中间部分是绘图区，在AutoCAD的系统配置中，用户可根据喜好选择绘图区的 背景色。 5.命令区命令窗口如图1-4，其作用是输入命令和参数。 图1-4 命令窗口6.状态行状态行在界面的下面，如图1-5，包括坐标提示捕捉正交等功能的打开和关闭。图 1-5 状态行 四、AutoCAD2005 的基本操作 1.下拉菜单用鼠标点击菜单区，每一项下对应一条下拉菜单，用鼠标点击即可进入该命令。教 材表1-1列出AutoCAD2005下拉菜单的中英文命令。在下拉菜单中，凡命令后有“” 的， 即有下一级对话框；凡命令有“”的，即表示有下一级子菜单。 2.图标菜单（工具条）在Auto
11、CAD 系统默认状态下有四个工具条：标准工具条物体特性工具条绘图工 具条和修改工具条。此外，还可根据需要打开其他工具条，每个工具条有一组图标，用鼠 标点取即可进入该命令。 工具条与对应的下拉菜单不完全相同，其具体内容将在后面各章介绍。 3.键入命令所有命令均可通过键盘在命令区输入。无论是工具条还是下拉菜单，都不包含所有 命令，特别是一些系统变量，必须从命令区输入。4.重复命令任何一个刚用过的命令，均可按回车键（或鼠标右键）重复该命令。 5.快捷键快捷键用来代替一些常用命令的操作，只需键入命令的第一个字母或前三个字母即 可。常用的快捷键见教材表1-2。 在AutoCAD中当命令区出现“命令：”或
12、“Command：”时（如图1-6），表示进入 命令等待状态，可用以上介绍的几种方式输入命令。 1.5 AutoCAD绘图系统中的坐标输入方式AutoCAD在绘图中可使用多种坐标系统来定义空间点的位置。AutoCAD初始默认的坐 标系叫世界通用坐标系（WCS），在绘图中是不可改变的，但用户可以自己定义用户坐标系 （UCS），用户坐标系（UCS）将在三维部分介绍。AutoCAD绘图系统中坐标点的输入方式有 以下几种： 1.绝对坐标输入一个点的绝对坐标的格式为（X,Y,Z)，在系统默认的状态下，绘图区左下角有 一个图标，若仅输入X,Y则系统默认z值为零。2.相对坐标输入一个点的相对坐标的格式为（X
13、, Y, Z），即输入X,Y,Z三个方向相对 于前一点的坐标增量。 3.极坐标输入一个点的极坐标的格式为（R/MULTIPLE:（要求确定拷贝操作的基准点位置或确定是否进 行多次拷贝） 直接借助对象捕捉功能或十字光标确定基点位置，会出现如下提示： SECOND POINT OF DISPLACEMENT: 确定拷贝目标的终点位置 给出终点位置后，将拷贝单个图形。 三、三、改变对象尺寸 1 1、延伸：、延伸：用户可认为此命令与 TRIM命令相反。用 EXTEND命令可以拉长或延伸直线或弧，使它 与其他的实体相接。下面介绍有关的操作过程。 用户可以通过如下几种方法输入 EXTEND命令： 键盘输入
14、 EXTEND或 EX。 MODIFY菜单 在 MODIFY菜单上单击 EXTEND子菜单。MODIFY工具栏 在 MODIFY工具栏上单击 EXTEND图标。 EXTEND命令的具体操作过程如下。 用上述三种方式中任一种输入，则 AUTOCAD 将提示： SELECT BOUNDARY EDGES: PROJMODE = UCS, EDGEMODE = NO EXTEND SELECT OBJECTS: 选取边界边 SELECT OBJECTS: 也可继续选取 SELECT OBJECT TO EXTEND OR PROJECT/EDGE/UNDO: 该提示行中各选项的含义如下。 1 默认项
15、。选取延伸边，如图 3.7 所示。若直接选取实体， AUTOCAD 会把该对象延长到指定的边界边。 2、缩放 这是一个非常有用和节省时间的编辑命令，它可按用户的需要将任意图形放大或缩小， 而不需重画。本节将介绍有关的操作过程。 用户可以通过如下几种方法输入 SCALE命令： 键盘输入 SCALE或 SC。 MODIFY菜单 在 MODIFY菜单上单击 SCALE子菜单。MODIFY工具栏 在 MODIFY工具栏上单击 SCALE图标。 具体的操作过程如下。 用上述三种方式中任一种方式输入，则 AUTOCAD 会提示： SELECT OBJECTS: 选取要缩放的对象（图 3.10 左图中的高亮
16、度显示的实体） SELECT OBJECTS: 也可继续选取 3、拉伸 用 STRETCH（拉伸）命令可以在一个方向上按用户所确定的尺寸拉伸图形。本节将具 体介绍有关的操作过程。 启动 STRETCH命令的方法有如下几种： 键盘输入 STRETCH或 S。 MODIFY菜单 在 MODIFY菜单上单击 STRETCH子菜单。MODIFY工具栏 在 MODIFY工具栏上单击 STRETCH图标。 具体的操作过程如下。 1用上述方法中任一种输入命令后，AUTOCAD 将提示： SELECT OBJECTS TO STRETCH BY CROSSING-WINDOW OR CROSSING-POLYGON CP 也可用 C 方式选择 物体 SELECT OBJECTS: 点取虚线所示矩形的右下角 SELECT OBJECTS: 点取虚线所示矩形的左上角
