第1讲机械零件常用件的绘制技巧与技术要领

全国信息技术人才培养工程指定培训教材教师姓名：职务：第1讲：机械零件常用件的绘制技巧与技术要领•了解AutoCAD工作空间与界面•熟悉AutoCAD命令的调用特点•掌握坐标点的精确输入•掌握特征点的精确捕捉•了解文件的设置与管理•了解绘图区域与单位的设置•掌握几个简单的操作工具•了解相关操作键★学习目标★★重点与难点★掌握坐标点的精确输入掌握特征点的精确捕捉掌握文件的设置与管理掌握绘图区域与单位设置掌握常用工具的操作AutoCAD是一款高精度的图形设计软件，它是由美国Autodesk公司于八十年代开发研制的，其间经历了二十多次的版本升级换代，至今已发展到AutoCAD2009。它集二维绘图、三维建模、数据管理以及数据共享等诸多功能于一体，将AutoCAD软件的应用推向了高潮，使广大图形设计人员能够轻松高效地进行图形的设计与绘制工作。“常用件”指的就是在实际工作中，经常使用到的一些的零件，比如垫片、齿轮、带轮以及弹簧等等。本章则通过绘制一个简单的固垫常用件，手把手引导读者学习操作AutoCAD2009设计软件，在掌握软件工作空间及界面操作、点的输入及捕捉、文字设置及管理等软件基本操作技能的前提下，了解和掌握机械零件常用件的绘制技巧与相关技术要领。当安装AutoCAD2009后，双击桌面上的启动图标，可启动该软件，进入如左下图所示的“AutoCAD经典”工作空间，同时自动打开一个名为“Drawing1.dwg”的默认绘图文件。1.1工作空间与界面如果用户为AutoCAD的初始用户，那么当启动AutoCAD2009软件后，则会进入如左下图所示的“二维草图与注释”工作空间，此种工作空间是AutoCAD2009新增强的一个工作空间，在绘制二维图形与标注二维图形方面，比较方便快捷。除上述两种工作空间外，AutoCAD2009还为用户提供了如右下图所示的“三维建模”工作空间，在此工作空间内，用户可以非常方便地访问新的三维功能，而且新窗口中的绘图区可以显示出渐变背景色、地平面或工作平面（UCS的XY平面）以及新的矩形栅格，这将增强三维效果和三维模型的构造。另外，用户可以根据自己的做图习惯和需要，选择或自定义工作空间。切换工作空间主要有以下三种方式：1.单击“菜单浏览器”按钮，选择菜单【工具】／【工作空间】下一级菜单选项，如下图所示。2.展开【工作空间】工具栏上的【工作空间控制】下拉表列，进行选用工作空间，如右图（上）所示。3.单击状态栏上的【切换工作空间】按钮，从弹出的按钮菜单中选择所需工作空间，如右图（下）所示。从软件界面中可以看出，AutoCAD2009的界面主要包括标题栏、菜单栏、工具栏、绘图区、命令行、状态栏、功能区、选项板等，本节将简单讲述各组成部分的功能及其一些相关的常用操作。标题栏标题栏位于AutoCAD界面的最顶部，如下图所示，它主要包括菜单浏览器、快速访问工具栏、程序名称显示区、信息中心和窗口控制按钮等五部分内容。“程序名称显示区”用于显示当前正在运行的程序名和当前被激活的图形文件名称。“信息中心”可以快速获取所需信息、搜索所需资源等。“窗口控制按钮”位于标题栏最右端，主要有“最小化”、“恢复/最大化”、“关闭”，分别用于控制AutoCAD窗口的大小和关闭。“菜单浏览器”按钮位于标题栏最左端，它是新增的一项功能，此功能将所有菜单命令都集中在一个位置，用户可以选择、搜索各菜单命令，也可以标记常用命令以便日后查找，如左下图所示。“快速访问工具栏”不但可以快速访问某些命令，而且还可以添加常用命令按钮到工具栏上、控制菜单栏的显示以及各工具栏的开关状态等。菜单栏菜单栏位于标题栏的下端，如右下图所示，AutoCAD的常用制图工具和管理编辑等工具都分门别类的排列在这些主菜单中，户可以非常方便的启动各主菜单中的相关菜单项，进行必要的图形绘图工作。具体操作就是在主菜单项上单击左键，展开此主菜单，然后将光标移至需要启动的命令选项上，单击左键即可。【文件】菜单是主要用于对图形文件进行设置、管理和打印发布等；【编辑】菜单主要用于对图形进行一些常规的编辑，包括复制、粘贴、链接等命令；【视图】菜单主要用于调整和管理视图，以方便视图内图形的显示等；【插入】菜单主要用于向文件中引用外部资源，如块、参照、图像等；【格式】菜单用于设置与绘图环境有关的参数和样式等，如绘图单位、颜色、线型及文字、尺寸样式等；【工具】菜单为用户设置了一些辅助工具和常规的资源组织管理工具；【绘图】菜单是一个二维和三维图元的绘制菜单，几乎所有的绘图和建模工具都组织在此菜单内；【标注】菜单是一个专用于为图形标注尺寸的菜单，它包含了所有与尺寸标注相关的工具；【修改】菜单用于对各类图形进行修整、编辑和完善；【窗口】菜单用于对AutoCAD文档窗口和工具栏状态进行控制；【帮助】菜单主要用于为用户提供一些帮助性的信息。菜单栏左端的图标就是“菜单浏览器”图标，菜单栏最右边图标按钮是AutoCAD文件的窗口控制按钮，如“最小化”、“还原/最大化”、“关闭”，用于控制图形文件窗口的显示。各菜单的主要功能如下：工具栏在绘图窗口的两侧和上侧，以图标按钮形式出现的工具条，则为AutoCAD的工具栏，默认设置下，AutoCAD2009共为用户提供了38种工具栏，如左下图所示。在任一工具栏上单击右键，即可打此菜单，然后在所需打开的选项上单击左键，即可打开相应的工具栏。使用工具栏执行命令，是最常用的一种方式。用户只需要将光标移至工具按钮上稍一停留，光标指针的下侧就会出现此图标所代表的命令名称，在按钮上单击左键，即可快速激活该命令。AutoCAD的工具栏包括“浮动工具栏”和“嵌套工具栏”，如右下图所示。将浮动工具栏拖到绘图区，然后单击工具栏一端的按钮，就可以将工具栏关闭；在工具栏右键菜单上勾选某一工具栏选项，即可打开此工具栏。用户可以根据需要，进行灵活控制工具栏的开关状态。默认设置下出现在界面中的工具栏都为“浮动工具栏”，用户可以将任一位置的工具栏进行拖到其他位置；“嵌套工具栏”就是嵌套在某一工具栏中的工具栏，与菜单栏中的级联菜单性质一样。这种工具栏有一种特殊的小三角标志，将鼠标移到这个三角标志上并按住鼠标左键不放，即可打开此嵌套工具栏。在工具栏右键菜单上选择【锁定位置】／【固定的工具栏／面板】选项，可以将绘图区四侧的工具栏固定，如左下图所示，工具栏一旦被固定后，是不可以被拖动的。绘图区绘图区位于用户界面的正中央，即被工具栏所包围的整个区域，如右下图所示。此区域是用户的工作区域，图形的设计与修改工作就是在此区域内进行操作的。缺省状态下绘图区是一个无限大的电子屏幕，无论尺寸多大或多小的图形，都可以在绘图区中绘制和灵活显示。当用户移动鼠标时，绘图区会出现一个随光标移动的十字符号，此符号被称为“十字光标”，它是由“拾取点光标”和“选择光标”叠加而成的，其中“拾取点光标”是点的坐标拾取器，当执行绘图命令时，显示为拾点光标；“选择光标”是对象拾取器，当选择对象时，显示为选择光标；当没有任何命令执行的前提下，显示为十字光标，如右图所示。在绘图区左下部有3个标签，即模型、布局1、布局2，分别代表了两种绘图空间，即模型空间和布局空间。模型标签代表了当前绘图区窗口是处于模型空间，通常我们在模型空间进行绘图。布局1和布局2是缺省设置下的布局空间，主要用于图形的打印输出。用户可以通过单击标签，在这两种操作空间中进行切换。默认设置下，绘图区背景色为的RGB值为254、252、240，用户可以使用菜单【工具】／【选项】命令进行更改背景色，下面通过将绘图区背景色更改为白色，则可按如下步骤进行操作：首先单击菜单【工具】／【选项】命令，或使用快捷键“OP”激活【选项】命令，打开【选项】对话框。展开【显示】选项卡，在【窗口元素】选项组中单击按钮，打开如左图所示的【图形窗口颜色】对话框。在对话框中展开如右下图所示的【颜色】下拉列表框，在此下拉列表内选择“白”。单击“应用并关闭”按钮返回【选项】对话框。最后单击“确定”按钮，结果绘图区的背景色显示为“白色”。命令行绘图区的下侧则是AutoCAD独有的窗口组成部分，即“命令行”，它是用户与AutoCAD软件进行数据交流的平台，主要功能就是用于提示和显示用户当前的操作步骤，如下图所示。命令行分为“命令输入窗口”和“命令历史窗口”两部分，上面两行则为“命令历史窗口”，用于记录执行过的操作信息；下面一行是“命令输入窗口”，用于提示用户输入命令或命令选项。由于“命令历史窗口”的显示有限，如果需要直观快速地查看更多的历史信息，则可以通过按F2功能键，系统则会以“文本窗口”的形式显示历史信息，再次按F2功能键，即可关闭文本窗口。坐标读数器。状态栏左端为坐标读数器，用于显示十字光标所处位置的坐标值。辅助功能区。坐标读数器右端的钮区域，为AutoCAD的辅助功能区，辅助功能区左端的按钮主要用于控制点的精确定位和追踪；中间的按钮用于快速查看布局、查看图形、定位视点、注释比例等；右端的按钮用于对工具栏、窗口等固定、工作空间切换以及绘图区的全屏显示等。状态栏菜单。单击状态栏右侧的小三角，将打开状态栏快捷菜单，菜单中的各选项与状态栏上的各按钮功能一致，用户也可以通过各菜单项以及菜单中的各功能键进行控制各辅助按钮的开关状态。功能区“功能区”是AutoCAD2009新增的一项功能，它代替了AutoCAD众多的工具栏，以面板的形式，将各工具按钮分门别类的集合在选项卡内，如下图所示。状态栏如上图所示的状态栏，位于AutoCAD操作界面的最底部，它主要包括坐标读数器、辅助功能区、状态栏菜单等三部分。在AutoCAD制图软件中，同一种命令的启动，有着多种不同的操作方式，巧妙选择命令的启动方式，可以快速启动需要执行的命令，以提高绘图速度，节省绘图时间。在AutoCAD绘图软件中，命令的启动方式一般存在有以下几种：1.单击菜单命令；2.单击工具栏按钮；3.使用命令表达式；4.使用快捷键和功能键。单击菜单命令在默认状态下，AutoCAD2009的制图命令被分为十一种形式的菜单，当鼠标指针指向某个菜单时，该菜单项则会自动凸起，单击左键，即可展开此菜单，然后用户只需在展开的下拉菜单中，选择相关的命令单击，即可激活该命令。单击工具栏按钮单击工具栏按钮启动命令，是使用频率非常高的一种操作方式。此种操作方式以形象直观的命令按钮形式，代替了那些复杂繁琐的英文命令，使读者不必记住那些复杂的英文命令，只需单击相应按钮就可快速启动命令。命令的调用特点用户在调用工具时，只需在功能区中展开相应选项卡，然后在所需面板上单击工具按钮即可。由于在使用功能区时，无需再显示AutoCAD的工具栏，因此，使得应用程序窗口变得单一、简洁有序。通过这单一简洁的界面，功能区可以还将可用的工作区域最大化。使用快捷键或功能键此种方式是最简单最快捷的命令启动方式。所谓“快捷键“，在此指的就是各AutoCAD英文命令的简写。不过此种方式需要配合Enter键。比如【直线】命令的英文简写为“L”，在启动此命令时只需按下键盘上的L字母键后再按下Enter键，就能激活画线命令。坐标点的精确输入绝对直角坐标：绝对直角坐标是以坐标系原点（0,0）作为参考点，进行定位其它点的。其表达式为（x,y,z），用户可以直接输入该点的x、y、z绝对坐标值来表示点。如下图所示的A点、B点和D点。在点A（4,7）中，4表示从A点向X轴引垂线，垂足与坐标系原点的距离为4个单位；7表示从A点向Y轴引垂线，垂足与原点的距离为7个单位。使用命令表达式在命令行中直接输入命令的英文表达式，然后敲击Enter键即可启动命令。此种方式是一种最原始的方式，也是一种很重要的方式。由于许多命令都不是一步操作就能完成的，存在有下一级命令和选项等，所以在命令行输入命令并执行时，AutoCAD就会显示出命令执行过程中的步骤提示，用户可以根据命令行的选项提示来输入命令的所需参数。绝对极坐标绝对极坐标也是以坐标系原点作为参考点，通过某点相对于原点的极长和角度来定义点的。其表达式为（Lα），L表示某点和原点之间的极长，即长度