机械制图第01章导论.ppt

第01章 导论,本章主要介绍计算机绘图的概念、主要功能、工作界面、图形文件的常用操作以及命令的使用方法。通过本章的学习，应该完成以下学习目标 了解计算机绘图和CAD的概念 了解AutoCAD的主要功能 熟悉AutoCAD 2008的操作界面 掌握图形文件的常用操作 掌握命令的使用方法,计算机绘图和CAD的概念,计算机绘图 计算机绘图是20世纪60年代发展起来的一项新技术。它建立在图形学、应用数学及计算机科学等多个学科的基础上，是应用计算机及图形输入、输出设备、实现图形显示、辅助绘图及设计的一门新兴学科。,计算机辅助设计(CAD)计算机辅助设计(Computer Aided Design)简称CAD，是指采用系统化工程的方法，以人机交互方式，帮助设计人员在计算机上完成设计模型的构造、分析、优化和输出等工作。计算机辅助设计可以提高设计的自动化程度和质量，缩短设计周期，借助计算机强大的计算能力，完成一些任务量非常艰巨的设计。计算机辅助设计是伴随着计算机图形学和计算机辅助制造(CAM)技术的出现而诞生的，它的诞生使设计人员从一部分繁琐的设计工作中解脱出来，从而将更多的精力用于创造性的设计工作,AutoCAD的主要功能,AutoCAD的【绘图】菜单中包含了丰富的绘图命令，利用这些工具可以绘制直线、构造线、多段线、圆、多边形、椭圆等基本图形；同时可以将绘制的图形转换为面域，或对其进行填充。再借助于【修改】菜单中的修改命令，便可以绘制出各种各样的二维图形。如图1-1所示为使用AutoCAD绘制的二维图形。用户可以将一些平面图形通过拉伸、设置标高和厚度转换为三维图形；还可以使用【绘图】|【曲面】子菜单中的命令绘制三维曲面、三维网格、旋转曲面等图形，使用【绘图】|【实体】子菜单中的命令绘制圆柱体、球体、长方体等基本实体。此外，借助于【修改】菜单中的有关命令，还可以绘制出各种各样的三维图形。图1-2为使用AutoCAD绘制的三维图形。,图1-1 二维图形,图1-2 三维图形,在机械等工程设计中，常常会遇到轴测图，它看似是三维图形，但实际上是二维图形。因为轴测图采用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平面图形的绘制。如果使用AutoCAD，可以非常方便地绘制出轴测图。例如，在AutoCAD的轴测图模式下，可以绘制出与坐标轴成30、150和90等角度的直线，也可以将圆绘制成椭圆形。图1-3为使用AutoCAD绘制的轴测图。,图1-3 使用AutoCAD绘制的轴测图,标注图形尺寸 标注尺寸是向图形中添加测量尺寸的过程，是整个绘图过程中不可缺少的一步。AutoCAD的【标注】菜单中包含了一套完整的尺寸标注和编辑命令，利用这些命令可以在各个方向上为各类对象创建标注，也可以方便、快速地以一定格式创建符合行业标准的标注。,图1-4 使用AutoCAD进行尺寸标注,渲染三维图形 在AutoCAD中，运用几何图形、光源和材质，可以将模型渲染为具有真实感的图像。经过有效渲染的图形更加贴近现实生活，比如要制作建筑、机械和工程图形的效果图时，传统的方法是利用水彩颜料、蜡笔、油墨及喷枪技术来生成最终的演示效果图。而在AutoCAD中，强大的渲染功能完全可以替代以上方法。如图1-5所示就是使用AutoCAD进行渲染的效果。,图1-5 使用AutoCAD渲染图像,输出与打印图形 AutoCAD不仅允许将所绘图形以不同样式通过绘图仪或打印机输出，还能够将不同格式的图形导入AutoCAD或将AutoCAD图形以其他格式输出，从而增强了灵活性。因此，当图形绘制完成后，可以使用多种方法将其输出。例如，可以将图形打印在图纸上，或创建成文件以供其他应用程序使用。,AutoCAD 2008的操作界面,AutoCAD 2008提供了【二维草图与注释】、【三维建模】和【AutoCAD经典】三种工作空间模式。默认状态下，打开【二维草图与注释】工作空间，其界面主要由菜单栏、工具栏、工具选项板、绘图窗口、文本窗口与命令行、状态栏等元素组成，如图1-6所示。,图1-6 中文版AutoCAD 2008的经典工作界面组成,标题栏 标题栏位于应用程序窗口的最上面，用于显示当前正在运行的程序名及文件名等信息，如果是AutoCAD默认的图形文件，其名称为DrawingN.dwg(N是数字)。单击标题栏右端的 按钮，可以最小化、最大化或关闭应用程序窗口。标题栏最左边是应用程序的小图标，单击它将会弹出一个AutoCAD窗口控制下拉菜单，可以执行最小化或最大化窗口、恢复窗口、移动窗口、关闭AutoCAD等操作。,菜单栏 中文版AutoCAD 2008的菜单栏由【文件】、【编辑】、【视图】、【插入】等菜单组成，如图1-7所示为AutoCAD 2008的【视图】菜单。,图1-7 AutoCAD 2008的【视图】菜单,工具栏 工具栏是应用程序调用命令的另一种方式，它包含许多由图标表示的命令按钮。在AutoCAD 中，系统共提供了20多个已命名的工具栏。默认情况下，【标准】、【属性】、【绘图】和【修改】等工具栏处于打开状态，如图1-8所示为处于浮动状态的【标注】工具栏和【对象捕捉】工具栏。,图1-8【工作空间】和【标准注释】工具栏,【面板】选项板 面板是一种特殊的选项板，用于显示与基于任务的工作空间关联的按钮和控件，AutoCAD2008增强了该功能。它包含了9个新的控制台，更易于访问图层、注解比例、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，提高工作效率。如果要显示或隐藏面板中的控制台，可以在面板上右击，然后在弹出的快捷菜单中选择命令来控制是否显示各个控制台，如图1-9所示。,图1-9【面板】选项板快捷菜单,绘图窗口 绘图窗口是用户绘图的工作区域，所有的绘图结果都反映在这个窗口中。用户可以根据需要关闭其周围和里面的各个工具栏，以增大绘图空间。如果图纸比较大，需要查看未显示部分时，可以单击窗口右边与下边滚动条上的箭头按钮，或拖动滚动条上的滑块来移动图纸。在绘图窗口中除了显示当前的绘图结果外，还显示了当前使用的坐标系类型以及坐标原点、X、Y、Z轴的方向等。默认情况下，坐标系为世界坐标系(WCS)。绘图窗口的下方有【模型】和【布局】选项卡，单击它们可以在模型空间或图纸空间之间切换。,命令行与文本窗口【命令行】位于绘图窗口的底部，用于接受用户输入的命令，并显示AutoCAD提示信息。在AutoCAD 2008中，【命令行】可以拖放为浮动窗口，如图1-10所示。处于浮动状态的【命令行】随用户拖放位置的不同，其标题显示的方向也不同，如图1-10所示为【命令行】靠近绘图窗口左边时的显示情况。如果用户将命令行拖放到绘图窗口的右边，这时【命令行】的标题栏将位于右边，如图1-11所示。,图1-10 AutoCAD 2008的【命令行】窗口 图1-11【命令行】窗口位于绘图窗口右边时的状态,状态栏 状态栏如图1-13所示，用来显示AutoCAD当前的状态，如当前指针的坐标、命令和功能按钮的帮助说明等。,图1-13 AutoCAD状态栏,图形文件的常用操作 新建和打开图形文件 选择【文件】|【新建】命令，或在【标准注释】工具栏中单击【新建】按钮，可以创建新图形文件，此时将打开【选择样板】对话框，如图1-16所示。在【选择样板】对话框中，可以在样板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，可以以选中的样板文件为样板创建新图形。,图1-16【选择样板】对话框,保存图形文件 在AutoCAD中，可以使用多种方式将所绘图形以文件形式进行保存。选择【文件】|【保存】命令，或在【标准注释】工具栏中单击【保存】按钮，以当前使用的文件名保存图形；也可以选择【文件】|【另存为】命令，将当前图形以新的名字保存。,图1-18【图形另存为】对话框,加密图形文件 AutoCAD 2008在保存文件时可以使用密码保护功能对文件进行加密保存。当选择【文件】|【保存】或【文件】|【另存为】命令时，将打开【图形另存为】对话框。在对话框中选择【工具】|【安全选项】命令，此时打开【安全选项】对话框，如图1-19所示。在【密码】选项卡的【用于打开此图形的密码或短语】文本框中输入密码，然后单击【确定】按钮打开【确认密码】对话框，如图1-20所示，并在【再次输入用于打开此图形的口令】文本框中输入确认密码。,图1-19【安全选项】对话框 图1-20【确认密码】对话框,关闭图形文件 选择【文件】|【关闭】命令，或在绘图窗口中单击【关闭】按钮，可以关闭当前图形文件。执行关闭命令后，如果当前图形没有存盘，系统将弹出AutoCAD警告对话框，如图1-23所示，询问是否保存文件。此时，单击【是(Y)】按钮或直接按Enter键，可以保存当前图形文件并将其关闭；单击【否(N)】按钮，可以关闭当前图形文件但不存盘；单击【取消】按钮，取消关闭当前图形文件操作，既不保存也不关闭。,图1-23 存盘提示,命令的使用方法 使用命令是AutoCAD绘图中最常用的操作。命令的使用方式有多种：可以通过选择某一菜单选项来执行命令，也可以在命令行中输入命令或系统变量来执行命令等。,使用键盘输入命令 在AutoCAD中，大部分的绘图、编辑功能都需要通过键盘输入来完成。用户可以通过键盘输入命令、系统变量。此外，键盘还是输入文本对象、数值参数、点的坐标，或进行参数选择的惟一方法。,使用鼠标操作执行命令 在绘图窗口，光标通常显示为十字线形式。当光标移至菜单选项、工具或对话框内时，它会变成一个箭头。无论光标是十字线形式还是箭头形式，当单击或者按动鼠标键时，都会执行相应的命令或动作。在AutoCAD中，鼠标键是按照下述规则定义的。拾取键：通常指鼠标左键，用于指定屏幕上的点，也可以用来选择Windows对象、AutoCAD对象、工具栏按钮和菜单命令等。回车键：指鼠标右键，相当于Enter键，用于结束当前使用的命令，此时系统将根据当前绘图状态而弹出不同的快捷菜单。弹出菜单：当使用Shift键和鼠标右键的组合时，系统将弹出一个快捷菜单，用于设置捕捉点的方法。对于三键鼠标，弹出按钮通常是鼠标的中键。,使用【命令行】在AutoCAD 2008中，默认情况下【命令行】是一个可固定的窗口，可以在当前命令行提示下输入命令、对象参数等内容。对大多数命令，【命令行】中可以显示执行完的两条命令提示(也叫命令历史)，而对于一些输出命令，例如TIME、LIST命令，需要在放大的【命令行】或【AutoCAD文本窗口】中显示。,命令的重复、撤消与重做 在AutoCAD中，用户可以方便地重复执行同一条命令，或撤消前面执行的一条或多条命令。此外，撤消前面执行的命令后，还可以通过重做来恢复前面执行的命令。,使用系统变量 在AutoCAD中，系统变量用于控制某些功能和设计环境、命令的工作方式，它可以打开或关闭捕捉、栅格或正交等绘图模式，设置默认的填充图案，或存储当前图形和AutoCAD配置的有关信息。系统变量通常是610个字符长的缩写名称。许多系统变量有简单的开关设置。例如GRIDMODE系统变量用来显示或关闭栅格，当在【输入 GRIDMODE 的新值:】提示下输入0时，可以关闭栅格显示，输入1时可以打开栅格显示。有些系统变量则用来存储数值或文字，例如DATE系统变量用来存储当前日期。,