第1章AutoCAD基础.

第1章AutoCAD基础授课4学时，上机4学时§1-1概述一.AutoCAD简介随着计算机科学技术的不断发展，绘图也由原来的手工绘图发展到今天的计算机绘图。利用计算机进行绘图已经是当今工程设计人员必须掌握的一门技术之一，AutoCAD就是一种专门为计算机绘图准备的绘图软件。AutoCAD是美国Autodesk企业开发的一个交互式绘图软件，是用于二维及三维设计、绘图的系统工具，用户可以使用它来创建、浏览、管理、打印、输出、共享及准确复用富含信息的设计图形。由于AutoCAD易于掌握，使用方便，已经成为微机CAD系统中应用最为广泛和普及的图形软件，广泛应用于机械、电子、建筑、广告、室内设计以及服装设计等领域，近年来，在地理、气象、航海、乐谱以及灯光设计等领域也得到了广泛应用。二.几个相关概念CAD：ComputerAidedDesign，计算机辅助设计。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软、硬件系统辅助人们对产品或者工程进行设计的方法与技术。它是一种新的设计方法，也是一门多种学科综合应用的新技术。CAD主要涉及图形处理技术、工程分析技术、数据管理与数据交换技术、图形文档处理技术、软件设计等基础技术。CAE：ComputerAidedEngineering，计算机辅助工程。把由CAD设计或组织好的模型，凭借计算机辅助分析软件仿真成设计成品的一些性质，并用这些分析结果事先对原设计加以修正，以节省设计变更的次数和开发时间，还可减少试制原型的投资成本。其核心方法是有限元分析。CAM：ComputerAidedManufacture，计算机辅助制造。是将计算机应用于生产制造过程中，核心是计算机数值控制(简称数控)。CAPP：ComputerAidedProcessPlanning，计算机辅助工艺设计。是利用计算机技术辅助工艺人员设计零件从毛坯到成品的制造方法，是将企业产品设计数据转换为产品制造数据的一种技术。•常用的CAD软件：机械类：UG、Pro/E、CATIA、Inventor、MDT、Solidworks、SolidEdge、AutoCAD等。•常用的CAD/CAE/CAM一体化软件：UG、PRO/E、CATIA等。三.AutoCAD的发展阶段初级阶段：1982年Autodesk公司推出AutoCAD第一个版本1.0，其后又推出1.2、1.3、1.4和2.0版本。发展阶段：1985至1990期间，出现了2.17、2.5、2.6、9.0、10等几个版本，到了20世纪90年代出现的R11版本开始在Windows环境下运行，接着出现了更新的版本R12和R13。完善阶段：从R14版本开始，AutoCAD完全脱离了DOS环境，采用了标准的windows界面，并在此以后的每一个版本都有了对应的简体中文版本。1999年推出的2000版本，增加并改动了数百个功能。强化完善阶段：近几年出现的AutoCAD2004~AutoCAD2008、功能得到了进一步的完善。尤其是现在的AutoCAD2007和AutoCAD2008版本在性能和功能方面都有了较大增强。AutoCAD2008主要强化和扩展之处在于新增了二维草图和注释功能，增强了文本和多重引线，以及图层和导航功能，提升了工程二维制图的易用性。四.AutoCAD的基本绘图功能提供了绘制各种二维图形的工具，并可以根据所绘制的图形进行测量和标注尺寸；具备对图形进行修改、删除、移动、旋转、复制、偏移、修剪、圆角等多种强大的编辑功能；缩放、平移等动态观察功能，并具有透视、投影、轴测图、着色等多种图形显示方式；提供栅格、正交、极轴、对象捕捉及追踪等多种精确绘图辅助工具；提供块及属性等功能提高绘图效率，对于经常使用到的一些图形对象组可以定义成块并且附加上从属于它的文字信息，需要的时候可反复插入到图形中，甚至可以仅仅修改块的定义便可以批量修改插入进来的多个相同块；AutoCAD的基本绘图功能（续）使用图层管理器管理不同专业和类型的图线，可以根据颜色、线型、线宽分类管理图线，并可以控制图形的显示或打印与否；可对指定的图形区域进行图案填充；提供在图形中书写、编辑文字的功能，提供插入、编辑表格的功能；创建三维几何模型，并可以对其进行修改和提取几何和物理特性。五.AutoCAD的辅助设计功能可以方便的查询绘制好的图形的长度、面积、体积、力学特性等；提供在三维空间中的各种绘图和编辑功能，具备三维实体和三维曲面的造型功能，便于用户对设计有直观地了解和认识；提供多种软件的接口，可方便的将设计数据和图形在多个软件中共享，进一步发挥各个软件的特点和优势。六.AutoCAD的开发定制功能具备强大的用户定制功能，用户可以方便的将软件进行改造，从而更易自己使用；具有良好的二次开发性，AutoCAD提供多种方式以使用户按照自己的思路去解决问题。AutoCAD开放的平台使用户可以用AutoLISP、LISP、ARX、VisualBASICA等语言开发适合特定行业使用的CAD产品；界面增加了工具选项板、状态栏托盘图标、联机设计中心等功能。工具选项板可以更加方便的使用标准或用户创建的专业图库中的图形块以及国家标准的填充图案，状态栏托盘图标它提供了对通信、外部参照、CAD标准、数字签名的即时气泡通知支持，是AutoCAD协同设计理念的最有力地工具。联机设计中心将互联网上无穷尽的设计资源方便的为用户所用。AutoCAD2008提供了“二维草图与注释”、“三维建模”、和“AutoCAD经典”3种工作空间模式，而在2011版本中，新增加了“三维基础”模式。无论选择哪种，用户都可以进行更换，也可以自定义并保存自己的个性工作空间。一.AutoCAD2011的工作界面(一)“AUTOCAD经典”工作界面正常启动AutoCAD2011后直接进入默认的“AUTOCAD经典”工作空间，如图所示。§1-2AutoCAD2011的工作空间在工作空间工具栏的下拉菜单或者【工具】【工作空间】的菜单，可以对工作空间进行切换。“AutoCAD经典”空间工作界面介绍如图所示。1.应用程序菜单：用于搜索命令以及创建、打开和发布文件。2.快速访问工具栏：该工具栏提供了一系列快速操作的选项，单击“快速访问工具栏”右边的下三角按钮，在弹出来的下拉菜单中用户可以自定义快速访问工具栏。3.标题栏：位于程序窗口的最上方，用于显示当前正在运行程序名及当前所操作图形文件的名称。4.菜单栏：有很多个独立的菜单项组成。这些菜单项又包含有很多子菜单。AutoCAD中的大部分绘图命令都放在这些子菜单中。AutoCAD子菜单的几个特点：右面有黑色小三角的菜单项表示单击该菜单项将会弹出其级联菜单；右面有省略号的…菜单项表示单击该菜单项将弹出一个对话框；右面没有内容的菜单则表示单击该菜单项后将执行相应的命令。5.工具栏：是组织和管理AutoCAD命令的集合。在AutoCAD中共有50个工具栏，正常启动进入经典界面后可以看到7个，即标准、工作空间、图层、样式、对象特性、绘图和修改工具栏。打开或关闭工具栏的方法：在任意一个工具栏图标上单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择某一个菜单项即可打开或关闭相应的工具栏，单击菜单栏右上角的按钮可以将工具栏关闭。位置和形状:用鼠标左键拖动浮动工具栏的标题栏，可以自由的调整工具栏的位置。当拖动到程序绘图区边界时，工具栏会自动调整其形状为横放或竖放，此时松开鼠标左键就可以使工具栏成为固定工具栏；当固定工具栏拖动到绘图区内时，就会变成浮动工具栏。当鼠标放在工具栏边缘光标自动的变成双向箭头时，按住鼠标左键拖动则会改变工具栏的形状。工具栏的打开、关闭及移动6.状态栏：命令行下方是状态栏，其中含有很多信息。状态栏左侧是当前光标所在位置的坐标；状态栏中间是AutoCAD辅助绘图的工具，系统默认按钮为蓝色是打开状态，灰色是关闭状态；详细情况后面章节介绍。状态条右侧的显示器图标表示全屏显示，也可通过【工具】菜单→【全屏显示】来实现切换，或者用【Ctrl】＋0组合键来切换。状态栏右侧的锁头图标的作用是锁定或解锁固定工具栏、浮动工具栏、窗口和浮动窗口。单击锁头图标会弹出快捷菜单，用户可以从中选择要锁定的工具栏；当图标变成状态时说明某个工具栏已经被锁定。锁定/解锁工具栏的快捷菜单锁定的工具条和窗口不能被拖动。如果想拖动，可按住Ctrl键临时解锁，或者再次单击图标对其解锁。状态栏菜单：在状态栏空白位置点击右键会出现状态栏菜单，用来控制状态栏中显示的项目。7.绘图区域：是指AutoCAD绘图的工作区，相当于手工绘图的图纸，用户所做的一切都反映在该区域中。在绘图窗口的左下方有一个坐标系的图标，它表示绘图区的方位，图标中的X和Y分别表示x轴和y轴的正方向，缺省状态下AutoCAD使用世界坐标系。如果有必要，用户也可以通过UCS（UserCoordinateSystem）命令建立自己的坐标系。如果用户在绘图区没有发现坐标系图标，可以在命令行中输入“UCSICON”命令，然后在下面的命令行中输入“ON”命令即可打开坐标系图标。8.命令行及文本窗口：命令行是通过键盘输入命令的地方，也是AutoCAD反馈各种信息的地方，所以说用户的所有操作实际上都是在与命令行进行交互。用户可以通过拖动鼠标对命令行的区域进行放大或缩小的操作。AutoCAD的文本窗口是记录AutoCAD命令的窗口，也可以说是放大的命令行窗口。用户可以通过选择【视图】→【显示】→【文本窗口】菜单项或者在命令行输入“textscr”命令来打开它。还可以通过【F2】键在图形窗口和文本窗口之间切换。AutoCAD具有隐藏命令行的功能。单击【工具】→【命令行】菜单项即可将命令行隐藏起来，再次执行该操作即可将隐藏的命令行打开。也可用组合键【Ctrl】＋9来进行切换。9.模型空间和图纸空间：绘图窗口包括两种作图环境，一种是模型空间，另一种是图纸空间。默认情况下是“模型”空间，用户可以在这里绘制二维或三维图形。当点击【布局1】或者【布局2】选项卡时就会切换至图纸空间。模型空间是可以建立三维坐标系的绘图空间，用户的大多数设计工作均在此空间中完成。图纸空间只能进行二维操作，主要用于创建最终的打印布局，是图形最后输出效果的布置图。模型空间和图纸空间的主要区别在于：模型空间是针对绘制与编辑图形的空间，是完成设计图形最初的地方。图纸空间是针对图纸布局而言的，是模拟图纸的平面空间，其最终目的是用于打印最后的效果图。10.工作空间：AutoCAD2011的工作空间可以自定义，用户可以将工作界面设置为自己方便使用的各种形式，然后保存起来。工作空间仅提供与工作任务相关联的工作界面，并不约束图形的任何内容，因此你无论在哪个工作空间工作，同一个命令的执行过程和结果都是完全相同的。所以说在“二维草图与注释”工作空间可以绘制三维图形，也可以在“三维建模”工作空间绘制二维图形与注释。（二）“二维草图与注释”工作界面“AUTOCAD经典”和“二维草图与注释”工作空间的主要区别就在于“二维草图与注释”工作空间把常用的工具栏整合到了功能区上（如下页图所示），功能区由选项卡和面板组成。在功能区面板中将会显示与选项卡相关的面板，用户可以单击面板下方的箭头图标展开完整的功能面板。按住面板还可以将其拖动到绘图窗口，此时面板为浮动状态。“二维草图与注释”工作空间中的面板功能，使用户更易于访问图层、注释比例、文字、标注、多种箭头、表格、二维导航、对象属性以及块属性等多种控制，提高了工作效率。如果要显示或隐藏某个选项卡或面板，可在功能区空白处点击鼠标右键，在弹出来的菜单中选择要显示的项目。选项卡面板功能区“二维草图与注释”工作空间二.AutoCAD三维建模界面在AutoCAD2011中选择“工具”“工作空间”“三维建模”，或在工作空间工具栏选择“三维建模”可以快速切换到“三维建模”工作空间，用户可以在三维界面中很方便地绘制和修改三维图形。三维建模工作空间仅包含与三维相关的