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1、计算机辅助设计（CAD）,王政杰,何谓CAD,CAD的含义 计算机辅助设计 (Computer Aided Design) CAD并不是指一个CAD软件，更不是指AutoCAD，而泛指一种使用计算机进行辅助设计的技术 常用的CAD软件 机械类：UG、Pro/E、Inventor、MDT、Solidworks、SolidEdge、AutoCAD等 建筑类：Revit、ADT、ABD、天正、中望、园方、AutoCAD等,第1章 从零起步,一般意义上讲，AutoCAD是一个用于工程设计的软件 广泛应用于机械、电子、土木、建筑、航空、航天、轻工、纺织等专业 业界应用最广泛，功能最强大的通用型辅助设计绘
2、图软件 主要用于二维绘图，也具备有限的三维建模能力,学习AutoCAD的方法,学习AutoCAD就是学习绘图命令。 学会观察命令行中的提示。 学会使用AutoCAD的帮助功能。按【F1】键， AutoCAD就会显示该命令的具体定义和操作过程等内容。 多进行上机操作，在实践中快速掌握各种命令的用法。 掌握一些快捷键的用法。 尽量掌握每个命令的英文全称或缩写。,1.1 AutoCAD 2014在设计中的应用,AutoCAD在机械设计中有如下应用：,绘制工程图 绘制轴测图 绘制三维图形 注释和尺寸标注 渲染图形,输出图形 管理图纸集 图形互用 图形审核,绘制工程图,在AutoCAD的“绘图”工具栏中
3、提供了丰富的绘图工具，利用它们可以绘制直线、多段线、圆、矩形、多边形、椭圆等基本图形，再借助于“修改”工具栏中的修改工具，便可以绘制出各种各样工程图形。,使用AutoCAD绘制工程图,绘制轴测图,使用AutoCAD也可以绘制轴测图。轴测图实际上是二维图形，它采用了一种二维绘图技术来模拟三维对象沿特定视点产生的三维平行投影效果，但在绘制方法上不同于一般平面图形的绘制。例如，在轴测图中绘制的直线要与坐标轴成30、150、90等角度，绘制的圆应呈椭圆形等。,使用AutoCAD绘制轴测图,绘制三维图形,在AutoCAD中，不仅可以直接绘制长方体、球体、圆柱体等基本实体，还可以将一些平面图形通过拉伸、旋
4、转等方法转换为三维图形。如果再借助各种三维修改命令，就可以绘制出各种复杂的三维图形。,使用AutoCAD绘制三维图形,注释和尺寸标注,对绘制的图形进行注释和尺寸标注是整个绘图过程中不可缺少的一步。通过为图形加上注释，可对图形进行说明，如零件的粗糙度、加工注意事项等。 在AutoCAD中，系统提供了一套完整的尺寸标注和编辑命令，使用它们可以方便地标注图形上的各种尺寸，如线性尺寸、角度、直径、半径、坐标、公差等，并且标注的对象可以是二维图形，也可以是三维图形。,为图形标注尺寸,渲染图形,在AutoCAD中，不仅可以对图形进行简单的着色处理，还可以为图形指定光源、场景、材质，并进行高级渲染。,渲染图
5、形,输出图形,在AutoCAD中，为了便于输出各种规格的图纸，系统提供了两种工作空间：一种被称为模型空间，用户大部分的绘图工作都在该空间完成；一种被称为图纸空间（布局），当用户在模型空间绘制好图形后，可在图纸空间设置图纸规格、安排图纸布局，以及为图形加上标题块等信息。,输出图形,管理图纸集,在实际工作中，每项工程都会包括多张图纸，并且这些图纸通常都具有相同的尺寸、很多内容一致的标题栏等。为此，AutoCAD提供了一个“图纸集管理器”窗口，利用该管理器可以方便地对这些图纸进行分门别类地管理。,“图纸管理器”窗口,1. 2 在AutoCAD 中绘制机械图形的一般步骤,在AutoCAD中，要绘制好机
6、械图形，既需要熟练掌握AutoCAD的基本操作，也需要了解一些机械设计专业方面的基本知识，这样才能绘制出符合行业规范和标准的机械图形。下面是使用AutoCAD绘制机械图形的一般过程。,分析绘图对象 建立绘图环境 使用图纸集,绘制编辑图形和使用图块 为图形标注尺寸 输出图形,安装好AutoCAD后，双击桌面上的AutoCAD 2007快捷图标,即可启动AutoCAD 2014，其操作界面由以下几部分组成。,1.3 熟悉AutoCAD 2014操作界面,标题栏 绘图窗口 工具栏 菜单栏与快捷菜单 命令行与文本窗口,状态栏 工具选项板 操作面板 锁定工具栏和窗口 自定义工作空间,AutoCAD 20
7、14的操作界面,绘图窗口,绘图窗口是用户绘图的工作区域，类似于手工制图时的图纸，用户所绘制的图形都显示在该窗口中。 绘图窗口中显示了十字光标和坐标系图标。AutoCAD通过十字光标显示当前位置。绘图窗口的左下方显示了当前使用的坐标系图标，它反映了当前坐标系的原点和X、Y、Z轴正向。默认情况下，系统采用世界坐标系（WCS）。 单击绘图窗口下方的“模型”或“布局”选项卡，可以在“模型”空间或“图纸”空间之间相互切换。,显示在屏幕左下角的WCS图标,显示在屏幕其他位置的WCS图标,UCS图标,工具栏,工具栏是调用AutoCAD命令的最直观的方式，它包含许多由图标表示的命令按钮。在AutoCAD 20
8、07中，系统为我们提供了30多个工具栏，默认情况下，“标准”、 “绘图”和“修改”等工具栏处于打开状态。如果要显示当前隐藏的工具栏，可在任意工具栏上单击鼠标右键，此时将弹出一个快捷菜单，通过选择某个工具栏名称可以显示或关闭相应的工具栏。,工具栏快捷菜单,绘图工具栏,修改工具栏,菜单栏与快捷菜单,菜单栏和快捷菜单是执行AutoCAD命令的另一种方式。其中，AutoCAD的菜单栏由“文件”、“编辑”、“视图”、“工具”、“帮助”等11个菜单项组成。单击某个菜单名称，可打开一个下拉菜单。继续选择某个子菜单项，可执行某项操作或者进一步打开下级子菜单。,除标准下拉菜单外，AutoCAD还提供了一组快捷菜
9、单。在绘图区域、工具栏、状态行、模型与布局选项卡以及一些对话框上单击鼠标右键时，将弹出一个快捷菜单，该菜单中的命令与AutoCAD当前状态相关。使用它们可以在不启动菜单栏的情况下快速、高效地完成某些操作。,选择对象后的快捷菜单,未选择对象时的快捷菜单,命令行与文本窗口,“命令行”窗口位于绘图窗口的底部，用于接收用户输入的命令和参数，并显示各命令操作的具体过程和提示信息。“命令行”窗口可以拖放为浮动窗口。文本窗口是记录AutoCAD执行过的命令窗口，实际上是放大的命令行窗口。按【F2】键或选择【视图】【显示】【文本窗口】菜单，都能打开文本窗口 。,“命令行”窗口,文本窗口,状态栏,状态栏主要用于
10、显示当前十字光标的坐标值，以及控制捕捉、栅格、正交、DUCS、DYN、线宽等选项的打开或关闭。,工具选项板,工具选项板是AutoCAD提供给用户的一种用来组织、共享和放置块、图案填充及其他工具的有效方法。,操作面板,选择【工具】【选项板】【面板】菜单，可以打开面板。在“面板”中保存了几组工具命令，可以通过在窗口中单击鼠标右键，选择“控制台”下的选项来进行选择。如需隐藏某组工具命令，则可在需要隐藏的工具命令中单击鼠标右键选择“隐藏”即可。,“面板”窗口,工作空间,工作空间就是一种自定义工作环境。用户在利用AutoCAD绘制平面图形、三维图形时需要打开不同的工具栏、选项板和菜单，用户可根据需要设置
11、自己的工作空间，AutoCAD 2007为用户提供了“AutoCAD经典”和“三维建模”两种工作空间模式。要保存、设置和切换工作空间，可以选择【工具】【工作空间】菜单中的相应菜单项，或单击“工作空间”工具栏中的相应按钮。,1.4 文件管理,新建图形文件,要新建图形文件，可单击“标准”工具栏中的“新建”按钮，或选择【文件】【新建】菜单，都将打开 “选择样板”对话框 ,在“名称”列表框中选中某一样板文件，这时在其右面的“预览”框中将显示出该样板的预览图像。单击“打开”按钮，将以选中的样板文件为样板创建新图形，此时会显示图形文件的布局(选择样板文件acad.dwt或acadiso.dwt除外)。,例
12、如，在“选择样板”对话框中选择Gb_a1 Color Dependent Plot Styles样板，则表示创建一个图纸规格为A1的图形,打开与关闭已有图形文件,选择【文件】【打开】菜单，或单击“标准”工具栏中的“打开”工具 ，可打开已有图形文件。选择【文件】【关闭】菜单，或单击菜单栏中的 按钮即可关闭图形文件。,保存文件,要保存图形文件，可单击“标准”工具栏中的“保存”按钮，或选择【文件】【保存】菜单，若图形不是新图形，则执行上述操作时系统将直接覆盖保存图形文件。否则，系统将打开 “图形另存为”对话框。在此对话框中选择要保存文件的文件夹，输入文件名，然后单击“保存”按钮就可以保存文件了 。,
13、输出文件,在AutoCAD中，有时我们绘图的目的并不是要打印出来，而是要将绘图结果用于其他程序中去。要输出图形文件，可选择【文件】【输出】菜单，系统将打开“输出数据”对话框。在“文件类型”下拉列表中选择输出的文件格式，在“文件名”文本框中输入文件名，然后单击 按钮，即可将AutoCAD图形对象保存为用户所需的文件格式。,“输出数据”对话框,1.5 设置绘图单位与绘图边界,1.5.1 设置绘图单位,“图形单位”对话框,在AutoCAD中，用户可以采用1:1的比例因子绘图，因此，所有的直线、圆和其他对象都可以以真实大小来绘制。在需要打印出图时，再将图形按图纸大小进行缩放。 在AutoCAD 200
14、7中，用户可以选择【格式】【单位】菜单 ，在打开的“图形单位”对话框中设置绘图时使用的长度单位、角度单位，以及单位的显示格式和精度等参数。,1.5.2 设置绘图边界,使用AutoCAD画图时，为了防止出错，可通过设置图形界限（LIMITS）来指示有效绘图区域。要设置绘图界限，可选择【格式】【图形界限】菜单，或直接在命令行中输入LIMITS。 此时系统将给出如下提示：,指定左下角点或 开(ON)/关(OFF) : 指定右上角点 :,注：在命令提示下输入“ON”或“OFF”，可打开或关闭图形界限. 当图形界限状态为“开”时，绘制图形时将无法在图形界限外 拾取点；当状态为“关”时，绘图操作将不受图形
15、界限的影响.,在AutoCAD中，主要的定点方法有两种，一种是直接输入点的坐标，一种是通过捕捉已绘对象的特定点来进行。,1.6.1 坐标系变换,绘制图形时，为了画图需要，经常需要调整坐标系，例如，改变坐标系的原点，旋转坐标系等，此时世界坐标系（WCS）就变成了用户坐标系（UCS）。,1.6 画图时点的定位方法,默认情况下，AutoCAD自动将当前坐标系设置为世界坐标系，即WCS，它包括X轴和Y轴。如果在三维空间工作，还有一个Z轴。在用户界面的底部状态栏左侧显示了当前光标所在位置的三维坐标值，同时在图形编辑窗口显示了坐标系图标，以指明当前坐标系的性质。,如果坐标系原点（即（0，0）点）未在当前视
16、图，坐标系图标将显示在当前视图的左下角。同时，会在坐标轴的交汇处显示一个“口”形标记。如果坐标系原点位于当前视图，则坐标系图标将显示在坐标系原点处。同时，会在坐标轴的交汇处显示一个“田”形标记。,在AutoCAD中，为了能够更好地辅助绘图，用户经常需要修改坐标系的原点和方向，这时世界坐标系WCS将变为用户坐标系UCS。,UCS坐标系图标,世界：选择该菜单项，可以从当前的用户坐标系恢复到世界坐标系。,对象：选择该菜单项，可以根据选取的对象快速建立UCS。,原点：选择该菜单项，可以改变坐标系原点。新坐标系将平行于原UCS，坐标轴的方向不变。,X、Y、Z：将坐标系绕X、Y或Z轴旋转。,在AutoCAD中，选择【工具】【新建UCS】菜单，利用它的子菜单项可以方便地创建UCS，其主要菜单项的意义如下。,1.6.2 命令输入方式,在AutoCAD中执行命令的方式有以下四种，用户可根据需要进行选择：,单击工具按钮 选择主菜单或快捷菜单 按快捷键 直接输入命令全名或其缩写,此外，无论使用哪种方式来执行命令，用户都应密切关注命令提示信息，从而确定下面该执行什么操作。,重复命令方
