环境工程CAD教程

1、环境工程CAD环 境 工 程 C A D 李若谷中 国 矿 业 大 学环境与测绘学院2012年4月133 目 录第1章 CAD与AutoCAD概述11.1 什么是CAD11.2 什么是AutoCAD21.3 环境工程CAD6第2章 AutoCAD基本操作72.1 AutoCAD的命令72.2 对象的捕捉与选择92.3 坐标系15第3章 AutoCAD对象的基本特性193.1 图层193.2 线型与线宽203.3 颜色233.4 对象特性25第4章 AutoCAD对象的绘制与编辑274.1 基本对象的绘制274.2 对象的编辑334.3 对象高级修改功能384.4 高级修改42第5章 AutoC

2、AD的文字455.1 文字样式455.2 单行文本的输入465.3 多行文本输入475.4 特殊文字字符485.5 文字编辑命令49第6章 AutoCAD的尺寸标注516.1 尺寸标注简介516.2 尺寸标注命令526.3 尺寸编辑526.4 标注样式546.5 实例1：环境工程标注形式56第7章 AutoCAD块与属性块597.1 块的创建和插入597.2 属性简介617.3 实例2：带属性的标高块627.4 属性的编辑647.5 实例3：标高标注实例68第8章 AutoCAD布局与打印698.1 图纸概念698.2 打印图纸698.3 页面设置738.4 浮动视口758.5 图形打印788

3、.6 打印样式81第9章 环境工程构筑物绘制实例839.1 实例4：总平面图绘制839.2 实例5：高程图绘制859.3 实例6：构筑物绘制889.4 管道图绘制909.5 设备图绘制91第10章 Visual LISP简介9310.1 Visual LISP简介9310.2 使用Visual LISP创建LISP程序95第11章 LISP常用函数9911.1 数学运算9911.2 增量、减量和绝对值10011.3 三角函数10011.4 关系运算10211.5 变量、函数定义10311.6 交互类函数10511.7 转换函数10811.8 条件函数10911.9 表函数110第12章 环境工

4、程lisp开发实例11312.1 DCL语言简述11312.2 实例7：平面图二维坐标标注11612.3 实例8：标高的标注11712.4 实例9：阀门井二次开发设计119附录一：常用CAD快捷键命令/别名127附录二：AutoCAD制图常用规范130第12章 环境工程Lisp开发实例第1章 CAD与AutoCAD概述1.1 什么是CADCAD/CAM(计算机辅助设计及制造)技术产生于本世纪50年代后期发达国家的航空和军事工业中，随着计算机软硬件技术和计算机图形学技术的发展而迅速成长起来。1989年美国国家工程科学院将CAD/CAM技术评为当代(1964-1989)十项最杰出的工程技术成就之一

5、。三十几年来CAD技术和系统有了飞速的发展，CAD/CAM的应用迅速普及。在工业发达国家，CAD/CAM技术的应用已迅速从军事工业向民用工业扩展，由大型企业向中小企业推广，由高技术领域的应用向日用家电、轻工产品的设计和制造中普及。而且这一技术正在从发达国家“流向”发展中国家。CAD是一个包括范围很广的概念，概括来说，CAD的设计对象有两大类，一类是机械、电气、电子、轻工和纺织产品；另一类是工程设计产品，即工程建筑，国外简称AEC (Architecture、Engineering和Construction)。而如今，CAD技术的应用范围已经延伸到艺术、电影、动画、广告和娱乐等领域，产生了巨大的

6、经济及社会效益，有着广泛的应用前景。CAD在机械制造行业的应用最早，也最为广泛。采用CAD技术进行产品设计不但可以使设计人员'甩掉图板'，更新传统的设计思想，实现设计自动化，降低产品的成本，提高企业及其产品在市场上的竞争能力；还可以使企业由原来的串行式作业转变为并行作业，建立一种全新的设计和生产技术管理体制，缩短产品的开发周期，提高劳动生产率。如今世界各大航空、航天及汽车等制造业巨头不但广泛采用CAD/CAM技术进行产品设计，而且投入大量的人力物力及资金进行CAD/CAM软件的开发，以保持自己技术上的领先地位和国际市场上的优势。计算机辅助建筑设计(Computer Aided

7、Architecture Design，简称CAAD)是CAD在建筑方面的应用，它为建筑设计带来了一场真正的革命。随着CAAD软件从最初的二维通用绘图软件发展到如今的三维建筑模型软件，CAAD技术已开始被广为采用，这不但可以提高设计质量，缩短工程周期，还可以节约建设投资，而近几年来我国每年的基本建设投资都有几千亿元之多，如果全国大小近万个工程设计单位都采用CAD技术，则可以大大提高基本建设的投资效益。CAD技术还被用于轻纺及服装行业中。以前我国纺织品及服装的花样设计、图案的协调、色彩的变化、图案的分色、描稿及配色等均由人工完成，速度慢、效率低，而目前国际市场上对纺织品及服装的要求是批量小、花色

8、多、质量高、交货要迅速，这使得我国纺织产品在国际市场上的竞争力不强。采用CAD技术以后，大大加快了我国纺织及服装企业走向国际市场的步伐。 如今，CAD技术已进入到人们的日常生活中，在电影、动画、广告和娱乐等领域大显身手。电影拍摄中利用CAD技术已有十余年的历史，美国好来坞电影公司主要利用CAD技术构造布景，可以利用虚拟现实的手法设计出人工不可能做到的布景。这不仅能节省大量的人力、物力，降低电影的拍摄成本，而且还可以给观众造成一种新奇、古怪和难以想像的环境，获得极大的票房收入。比如美国的星球大战、外星人、侏罗纪公园等科幻片以及完全用三维计算机动画制作的影片玩具总动员，都取得了极大的成功。轰动全球

9、的大片泰坦尼克应用了大量的三维动画制作，用计算机真实地模拟了泰克尼克航行、沉船的全过程。此外，动画和广告制作中也充分利用了计算机造型技术，实质上也是一种虚拟现实技术。虚拟现实技术还被用于各种模拟器及景物的实时漫游、娱乐游戏中。 在CAD技术发展的初期，CAD仅限于计算机辅助绘图，随着计算机软、硬件技术的飞速发展，CAD技术才从二维平面绘图发展到三维产品建模，随之也就产生了三维线框造型、曲面造型以及实体造型技术。而如今参数化及变量化设计思想和特征造型则代表了当今CAD技术的发展方向。传统的CAD绘图软件都是用固定的尺寸值定义几何元素，要进行图面修改只有删除原有的线条后重画，而新产品的设

10、计不可避免的要进行多次的修改，进行零件形状和尺寸的协调、优化，而且大多数设计工作都是在原有设计基础上的改进。因此，新的CAD系统都增加了参数化和变量化设计模块，使得产品的设计图可以随着某些结构尺寸的修改和使用环境的变化而自动修改图形，这可以减少大量的重复劳动，减轻设计工作量。个人计算机和工作站相比在计算、图形、网络及并行处理等方面均有较大的差别。个人计算机上运行的DOS及Windows等系统软件在可靠性、安全性及效率等方面也不如工作站上的系统软件。然而，随着计算机硬件技术的飞速发展，个人计算机的计算能力、图形处理能力的不断提高和操作系统的逐渐完善，使其与专业RISC/Unix工作站的性能差距逐

11、渐缩小，使得个人计算机在性能上完全具备了与中低档工作站竞争的实力，加之个人计算机价格低廉，这使其在普及CAD应用中起到了工作站所不能代替的作用。目前，我国从国外引进的CAD软件有好几十种，国内的一些科研机构、高校和软件公司也都立足于国内，开发出了自己的CAD软件，并投放市场，我国的CAD技术应用呈现出一片欣欣向荣的景象。1.2 什么是AutoCADCAD计算机辅助设计是计算机技术的一个重要的应用领域。而AutoCAD则是美国Autodesk企业开发的一个交互式绘图软件，是用于二维设计、绘图的系统工具，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。AutoCAD是目

12、前世界上应用最广的CAD软件，PC市场占有率位居世界第一。AutoCAD软件具有如下特点：(1) 具有完善的图形绘制功能。(2) 具有强大的图形编辑功能。(3) 可以采用多种方式进行二次开发或用户定制。(4) 可以进行多种图形格式的转换，具有较强的数据交换能力。(5) 支持多种硬件设备。(6) 支持多种操作平台。(7) 具有通用性、易用性，适用于各类用户。此外，从AutoCAD 2000开始，该系统又增添了许多强大的功能，如AutoCAD设计中心（ADC）、多文档设计环境（MDE）、Internet驱动、新的文档格式、新的对象捕捉功能、增强的标注功能以及局部打开和局部加载的功能，从而使Auto

13、CAD系统更加完善。虽然AutoCAD本身的功能集已经足以协助用户完成各种设计工作，但用户还可以通过Autodesk以及数千家软件开发商开发的五千多种应用软件把AutoCAD改造成为满足各专业领域的专用设计工具。这些领域中包括建筑、机械、测绘、电子以及航空航天等。Autodesk企业成立于1982年1月，在二十多年的发展历程中，该企业不断丰富和完善AutoCAD系统，并连续推出各个版本（见表1-1），使AutoCAD由一个功能非常有限的绘图软件发展到了现在功能强大、性能稳定、市场占有率位居世界第一的CAD系统，在城市规划、建筑、测绘、机械、电子、造船、汽车等许多行业得到了广泛的应用。统计资料表

14、明，目前世界上有75%的设计部门、数百万的用户应用此软件，大约有50万套AutoCAD软件安装在各企业中运行。因此我们选用其作为环境工程专业的设计开发系统。表1-1 AutoCAD的发展历程发 布 日 期版 本 信 息主要特点1982年10月AutoCAD 1.0版1983年1月AutoCAD 1.1版1984年11月AutoCAD 2.01版1985年5月AutoCAD 2.17版1985年11月AutoCAD 2.18版1986年6月AutoCAD 2.5版1987年9月AutoCAD 9.0版1988年10月AutoCAD 10.0版1991年4月AutoCAD 11.0版1992年6月

15、AutoCAD 12.0版R14格式1994年11月AutoCAD 13.0版R14格式1997年6月AutoCAD 14.0版单独中文版 R14格式1999年3月AutoCAD 2000版多文档、 新的存储2000格式2001年6月AutoCAD 2002版2003年6月AutoCAD 2004版新的存储2004格式2004年6月AutoCAD 2005版2005年7月AutoCAD 2006版DYN2006年6月AutoCAD 2007版新的存储2007格式2007年 AutoCAD 2008版自从2000版以来，各版本之间并没有显著变化，系统启动后界面如图1-1所示。a. AutoCAD

16、2000界面b. AutoCAD2004中文版界面c. AutoCAD2005英文版界面选择安装express tools, 安装后的界面.这是2006版新增的主要内容d. AutoCAD2006界面e. AutoCAD2007界面图1-1 各版本AutoCAD系统界面1.3 环境工程CAD 顾名思义，环境工程CAD就是根据环境工程设计的需要，系统地结合环境工程及CAD技术。我们选用AutoCAD作为平台，从设计的实际出发，找出了工程制图中出现的常见问题的解决方法，满足设计人员计算机绘图的实际需求。环境工程与CAD结合具有如下优点：提高环境工程设计工作效率，缩短设计周期；提高设计质量，应用人机

17、交互方法可以在短时间内得到优化的设计结果；是环境工程设计人员从繁琐、重复的设计工作中解放出来，将更多的精力投入到新技术开发和现代设计理论与方法研究中，进行计算机不能替代的创造性工作；有利于产品标准化，应用CAD方法，只需输入简单的参数，就能方便地实现产品设计，大力促进产品的标准化、系列化。第2章 AutoCAD基本操作2.1 AutoCAD的命令2.1.1 AutoCAD的命令在使用AutoCAD时，我们通过使用系统设定好的命令同计算机进行交互。这些命令是我们学习AutoCAD的基础，常用命令包括：绘制命令，编辑命令等。这些命令可以通过点击工具栏按钮、系统菜单选项以及在命令行中输入命令来实现。

18、例如在命令行内输入：LINE(line)，确定后就表示启动绘制直线的命令。在命令行内完整输入命令不是很方便且输入速度较慢，因此许多常用的AutoCAD命令都具有别名。使用别名可以缩短命令长度，大大减少启动命令的时间，同时也方便记忆或满足个人习惯。AutoCAD命令的别名均可定义和保存在“ACAD.PGP”中，可以使用文本编辑器打开该文件，并在该文件中为任何AutoCAD命令定制别名，如图2-1所示。文件中直线的命令“LINE”的别名为“L”，定义格式：L，*LINE图2-1 ACAD.PGP文件当输入命令别名时，AutoCAD在命令提示中显示完整的命令名并执行该命令。“ACAD.PGP”文件中

19、所定义的常用命令与别名参见附录一。当启动AutoCAD系统时，系统调用“ACAD.PGP”文件并将其初始化。如果没有退出AutoCAD系统，并修改了“ACAD.PGP”文件，在不需重新启动AutoCAD系统的情况下对“ACAD.PGP”文件重新初始化，则需要使用REINIT命令。AutoCAD系统中有部分命令是利用对话框的形式来完成的，这一类命令一般都具有另一种与其相对应的形式，即命令行形式。通常某个命令的命令行形式是在该命令前加上连字符“-”，例如“layer”命令的命令行形式为“-layer”。一般来说，命令的对话框形式与提示行形式具有相同的功能，但某些命令不是这样，使用时请注意。Auto

20、CAD中除了各种命令（Command）之外, 还有系统参数（System Variable），有些系统参数可以保存在注册表中，有些保留在图形中，而有些参数不能保留，具体参见帮助文件。2.1.2 透明命令AutoCAD系统中有一部分命令可以在使用其他命令的过程中嵌套执行，这种方式称为“透明”地执行。可以透明执行的命令被称为透明命令，通常是一些可以改变图形设置或辅助工具的命令，如GRID、SNAP和ZOOM等命令。在使用其他命令时，如果要调用透明命令，则可以在命令行中输入该透明命令，并在它之前加一个单引号（）即可。执行完透明命令后，AutoCAD自动恢复原来执行的命令。如果一个命令可以透明地输入，

21、则其别名也可以透明地输入。提示 有些命令不使用单引号 也可以透明执行。2.1.3 命令的使用1. 键盘使用AutoCAD时，最主要的输入设备是键盘和鼠标。AutoCAD同时提供了图形窗口和文字窗口。通常在图形窗口和状态栏之间显示其部分文本窗口和命令行，如图2-2所示。图2-2 AutoCAD的文本窗口和命令行在AutoCAD系统中为用户提供了许多的命令，可以使用键盘在命令行中的提示符“Command:”后输入AutoCAD命令，AutoCAD命令大部分由英文单词构成例如line、trim等，按空格键或回车键确认。因为AutoCAD系统将命令行中空格等同于回车（在命令行中输入命令时，不能在命令中

22、间输入空格键）。例如，在命令行中输入命令“Help”后按空格或回车，系统就会执行该命令，显示AutoCAD的帮助信息窗口。此外，还可以使用Esc键来取消操作，用向上或向下的箭头使命令行显示上一个命令行或下一个命令行。提示 如果需要多次执行同一个命令，那么在第一次执行该命令后，可以直接按空格键或回车键重复执行，而无需再进行输入命令。同时可以使用方向键找到最近执行的命令而重复执行之。因为空格键比回车键使用上方便，建议养成使用空格确定命令的习惯。使用F2键可以打开/关闭文本窗口，了解使用过的命令情况。文本窗口中的内容是只读的，但是可以将命令窗口中的文字进行选择和复制，或将剪贴板的内容粘贴到命令行中。

23、问题 如果启动后没有使用过任何命令而直接使用“空格键”，如何执行之？2. 鼠标鼠标是AutoCAD中最主要的输入设备，没有鼠标就几乎无法在AutoCAD中进行操作。AutoCAD支持3D、4D鼠标，充分利用其侧键和滚轮来实现更多的功能，使用户能够更加随心所欲的进行操作。鼠标主要功能如下：(1) 鼠标左键：鼠标左键的功能主要是选择对象和定位，在绘图区点击要选择图形对象或按住左键拖拽鼠标进行框选等。(2) 鼠标右键：鼠标右键的功能主要是弹出快捷菜单，快捷菜单的内容将根据光标所处的位置和系统状态的不同而变化。单击右键的另一个功能是等同于回车键，即在命令行输入命令后可按鼠标右键确定。(3) 鼠标滚轮：

24、用于放大，缩小当前视角。可以使用Zoomfactor用于调整放大/缩小倍数。双击滚轮将缩放视图到当前窗口。提示 AutoCAD2000以后支持鼠标左键双击功能，例如在直线、标注等对象上双击将弹出“Properties（特性）”窗口，在文字对象上双击则弹出文字编辑对话框，在图案填充对象上双击将弹出“图案填充编辑（Hatch Edit）”对话框等，具体内参见3.4。提示 为了提高绘图速度，一般使用右手控制鼠标在屏幕上辅助绘图，而由左手通过键盘输入命令、参数和数值，因此对于常用的命令需要记忆并能熟练使用。为了帮助大家能够有效地记住命令，推荐使用英文版AutoCAD。3. 工具栏 AutoCAD中的工

25、具栏可根据其所在位置分为固定的和浮动的两种。固定的工具栏位于屏幕的边缘，其形状固定；浮动的工具栏则可以位于屏幕中间的任何位置，可以修改其尺寸大小，并具有标题栏。可以将一个浮动的工具栏拖动到屏幕边缘，使之变为固定的工具栏；同样也可以将一个固定的工具栏拖到屏幕中间，使之变为浮动的工具栏。也可以双击工具栏的标题栏，使之在固定和浮动状态之间自动切换。默认情况下AutoCAD中只显示“Standard（标准）”、“Object Properties（对象特性）”、“Draw（绘图）”和“Modify（修改）”四个工具栏。如果需要在屏幕上显示其它某个隐藏工具栏，则可以在屏幕上任意已有的工具栏位置单击鼠标右

26、键，弹出快捷菜单（如图2-3所示）。该菜单中带有“ü”的菜单项为已显示的工具栏，不带有该标记的为隐藏的工具栏，可选择其中某一项使之显示在屏幕上。图2-3 工具栏的选择方法: 工具栏位置单击鼠标右键2.2 对象的捕捉与选择2.2.1 对象捕捉对象捕捉是AutoCAD中最为重要的工具之一，使用对象捕捉可以精确定位，使用户在绘图过程中可直接利用光标来准确地确定目标点，如圆心、端点、垂足等等。在AutoCAD中，可随时通过如下方式进行对象捕捉模式：(1) 使用“Object Snap（对象捕捉）”工具条(2) 按Shift键的同时单击右键，弹出快捷菜单(3) 在命令中输入相应的缩写各捕捉类型

27、如图2-4，具体含义如下：图2-4 对象捕捉工具栏与快捷菜单(1) “Endpoint（端点）”：缩写为“END”，用来捕捉对象（如圆弧或直线等）的端点。(2) “Midpoint（中点）”：缩写为“MID”，用来捕捉对象的中间点（等分点）。(3) “Intersection（交点）”：缩写为“INT”，用来捕捉两个对象的交点。(4) “Apparent Intersect（外观交点）”：缩写为“APP”，用来捕捉两个对象延长或投影后的交点。即两个对象没有直接相交时，系统可自动计算其延长后的交点，或者空间异面直线在投影方向上的交点。(5) “Extension（延伸）”：缩写为“EXT”，用来

28、捕捉某个对象及其延长路径上的一点。在这种捕捉方式下，将光标移到某条直线或圆弧上时，将沿直线或圆弧路径方向上显示一条虚线，可在此虚线上选择一点。(6) “Center（圆心）”：缩写为“CEN”，用于捕捉圆或圆弧的圆心。(7) “Quadrant（象限点）”：缩写为“QUA”，用于捕捉圆或圆弧上的象限点。象限点是圆上在0°、90°、180°和270°方向上的点。(8) “Tangent（切点）”：缩写为“TAN”，用于捕捉对象之间相切的点。(9) “Perpendicular（垂足）”：缩写为“PER”，用于捕捉某指定点到另一个对象的垂点。(10) “Pa

29、rallel（平行）”：缩写为“PAR”，用于捕捉与指定直线平行方向上的一点。创建直线并确定第一个端点后，可在此捕捉方式下将光标移到一条已有的直线对象上，该对象上将显示平行捕捉标记，然后移动光标到指定位置，屏幕上将显示一条与原直线相平行的虚线，可在此虚线上选择一点。(11) “Node（节点）”：缩写为“NOD”，用于捕捉点对象。(12) “Insert（插入点）”：缩写为“INS”，捕捉到块、形、文字、属性或属性定义等对象的插入点。(13) “Nearest（最近点）”：缩写为“NEA”，用于捕捉对象上距指定点最近的一点。(14) “None（无）”：缩写为“NON”，不使用对象捕捉。(15

30、) “From（起点）”：缩写为“FRO”，可与其他捕捉方式配合使用，用于指定捕捉的基点。(16) “Temporary track point（临时追踪点）”：缩写为“TT”，可通过指定的基点进行极轴追踪。除了如上各种方式进行对象捕捉以外，还可将某些捕捉方式设置为自动捕捉状态，AutoCAD将自动判断符合捕捉设置的目标点并显示捕捉标记。提示 各捕捉方式的缩写可看作对应捕捉方式的别名，可以直接输入缩写进行捕捉。2.2.2 草图设置AutoCAD为用户提供了多种绘图的辅助工具，如栅格、捕捉、正交、极轴追踪和对象捕捉等，这些辅助工具类似于手工绘图时使用的方格纸、三角板，可以更容易、更准确地创建和修

31、改图形对象。可通过 “Drafting Settings（草图设置）”对话框（图2-5），对这些辅助工具进行设置，以便能更加灵活、方便地使用这些工具来绘图。打开“Drafting Settings（草图设置）”对话框的方式：菜单： Tools（工具）Drafting Settings（草图设置）快捷菜单：在状态栏上的SNAP、GRID、POLAR、OSNAP和OTRACK按钮上单击右键弹出快捷菜单，选择Settings（设置）项命令行：ds、se（dsettings、ddrmodes）图2-5 草图设置对话框1. 捕捉（Snap）与栅格（Grid）栅格是绘图的辅助工具，虽然打开的栅格可以显示在

32、屏幕上，但它并不是图形对象，因此不能从打印机中输出。可以指定栅格在X轴方向和Y轴方向上的间距。在“Drafting Settings（草图设置）”对话框中，“Grid X spacing:（栅格X轴间距）”编辑框和“Grid Y spacing:（栅格Y轴间距）”编辑框分别用于指定栅格在X轴方向和Y轴方向上的间距。其中，如果先设置了X轴间距值，则系统会自动将同样的值赋予Y轴间距；而如果先设置Y轴间距值，这时X轴间距值仍保持不变。利用这种办法可设置一个X轴间距与Y轴间距不等的栅格。用户可改变栅格与图形界限的相对位置。缺省情况下，栅格以图形界限的左下角为起点，沿着与坐标轴平行的方向填充整个由图形界

33、限所确定的区域。在“Snap（捕捉）”栏中的“Angle（角度）”项可决定栅格与相应坐标轴之间的夹角；“X base（X基点）”和“Y base（Y基点）”项可决定栅格与图形界限的相对位移。打开或关闭栅格的方式：(1) 在状态栏上使用GRID按钮(2) 使用功能键F7进行切换(3) 在状态栏中GRID按钮上使用快捷菜单(4) 在“Drafting Settings（草图设置）”对话框中设置(5) 在命令行中使用“grid”命令提示 如果栅格间距值为0，则栅格使用相应的捕捉间距的值。捕捉可以使用户直接使用鼠标快捷准地确定位目标点。捕捉模式有几种不同的形式：(1) Gird snap（栅格捕捉）：

34、栅格捕捉又可分为“Rectangular snap（矩形捕捉）”和“Isometric snap（等轴测）”两种类型。缺省设置为矩形捕捉，即捕捉点的阵列类似于栅格，可以指定捕捉模式在X轴方向和Y轴方向上的间距，也可改变捕捉模式与图形界限的相对位置。与栅格不同之处在于：捕捉间距的值必须为正实数；另外捕捉模式不受图形界限的约束。(2) Polar snap（极轴捕捉）：用于捕捉相对于初始点、且满足指定的极轴距离和极轴角的目标点。选择极轴捕捉模式后，将激活“Polar spacing（极轴距离）”项，来设置捕捉增量距离。打开或关闭栅格的方式：(1) 在状态栏上使用SNAP按钮(2) 使用功能键F9进

35、行切换(3) 在状态栏中SNAP按钮上使用快捷菜单(4) 在“Drafting Settings（草图设置）”对话框中设置(5) 在命令行中使用“snap”命令提示 这里讲的捕捉和对象捕捉不同，这里的捕捉是对应得格栅点。如果栅格的间距设置得太小，AutoCAD将显示“Grid too dense to display（栅格太密，无法显示）”的信息，而不在屏幕上显示栅格点。 图2-6 极轴追踪示意图(45°)2. 极轴追踪（Polar Tracking）使用极轴追踪的功能可以用指定的角度来绘制对象。在极轴追踪模式下确定目标点时，系统会在光标接近指定的角度方向上显示临时的对齐路径，并自动

36、地在对齐路径上捕捉距离光标最近的点（即极轴角固定、极轴距离可变），同时给出该点的信息提示，可据此准确地确定目标点。如图2-6所示。从图中可以看到，使用极轴追踪关键是确定极轴角的设置。在“Drafting Settings（草图设置）”对话框的“Polar Tracking（极轴追踪）”选项卡中可以对极轴角与极轴捕捉（Polar snap）进行设置，如图2-7所示。图2-7 极轴追踪设置提示 当“极轴追踪”模式设置为打开时，可以用光标在非对齐方向上指定目标点，这与“捕捉”模式不同。当这两种模式均处于打开状态时，只能以捕捉模式（包括栅格捕捉和极轴捕捉）为准。图2-8 对象捕捉设置3. 对象捕捉（O

37、bject Snap）由于在绘图中需要频繁地使用对象捕捉功能，因此AutoCAD中允许将某些对象捕捉方式缺省设置为打开状态，这样当光标接近捕捉点时，系统会产生自动捕捉标记、捕捉提示和磁吸供使用。在“Drafting Settings（草图设置）”对话框的“Object Snap（对象捕捉）”选项卡中可以看到2.2.1中列出的各种对象捕捉模式，如图2-8所示。打开或关闭对象捕捉的方式包括：(1) 在状态栏上使用OSNAP按钮(2) 使用功能键F3进行切换(3) 在状态栏中OSNAP按钮上使用快捷菜单(4) 在“Drafting Settings（草图设置）”对话框中设置提示 打开能够使用到的捕捉

38、模式，如端点、交点等。如果打开的捕捉模式过多，则当图形较复杂时选择对象会彼此有干扰。4. Dynamic InputAutoCAD2006版以后新增了动态输入选项，如图2-9：图2-9 草图设置中的Dynamic Input2.2.3 对象捕捉追踪（Object Snap Tracking）在AutoCAD中还提供了“对象捕捉追踪”功能，该功能可以看作是“对象捕捉”和“极轴追踪”功能的联合应用。即先根据“对象捕捉”功能确定对象的某一特征点（只需将光标在该点上停留片刻，当自动捕捉标记中出现黄色的“+”标记即可），然后以该点为基准点进行追踪，来得到准确的目标点。如图2-10所示。图2-10 对象捕

39、捉追踪示意图(根据矩形的对应边中点的连线捕捉矩形中点)对象捕捉追踪功能有两种形式，在“Drafting Settings（草图设置）”对话框的“Polar Tracking（极轴追踪）”选项卡中，包含有“Object Snap Tracking Settings（对象捕捉追踪设置）”栏，其中提供两种选择：(1) Track orthogonally only（仅正交追踪）：只显示通过基点的水平和垂直方向上的追踪路径。(2) Track using all polar angle settings（用所有极轴角设置追踪）：将极轴追踪设置应用到对象捕捉追踪，即使用增量角、附加角等方向显示追踪路径。

40、打开或关闭对象捕捉追踪的方式：(1) 在状态栏上使用OTRACK按钮(2) 使用功能键F11进行切换(3) 在状态栏中OTRACK按钮上使用快捷菜单(4) 在“Drafting Settings（草图设置）”对话框中设置提示 对象捕捉追踪应与对象捕捉配合使用。使用对象捕捉追踪时必须打开一个或多个对象捕捉，同时启用对象捕捉。但极轴追踪的状态不影响对象捕捉追踪的使用，即使极轴追踪处于关闭状态，仍可在对象捕捉追踪中使用极轴角进行追踪。2.2.4 正交（Ortho）正交（Ortho）模式用于约束光标在水平或垂直方向上的移动。如果打开正交模式，则使用光标所确定的相邻两点的连线必须垂直或平行于坐标轴。因此

41、，如果要绘制的图形完全由水平或垂直的直线组成时，那么使用这种模式是非常方便的。打开或关闭正交的方式：(1) 在状态栏上点击ORTHO按钮(2) 使用功能键F8进行切换(3) 在命令行中使用“ortho”命令提示 正交模式受当前栅格的旋转角影响。正交模式并不影响从键盘上输入不同座标点。不能同时打开“极轴追踪”模式和“正交”模式。2.3 坐标系AutoCAD主要目的是提供空间来绘制图形，因此，首先要了解图形对象所处的环境。如同我们在现实生活中所看到的一样，AutoCAD提供了一个三维的空间，通常我们的建模工作都是在这样一个空间中进行的。AutoCAD系统为这个三维空间提供了一个绝对的坐标系，并称之

42、为世界坐标系（WCS，World Coordinate System），这个坐标系存在于任何一个图形之中，并且不可更改。本书讨论坐标系的特例平面坐标系。2.3.1 笛卡儿坐标系笛卡儿坐标系又称为直角坐标系，由一个原点（坐标为(0,0)）和两个通过原点的、相互垂直的坐标轴构成（见图2-11）。其中，水平方向的坐标轴为X轴，以向右为其正方向；垂直方向的坐标轴为Y轴，以向上为其正方向。平面上任何一点P都可以由X轴和Y轴的坐标所定义，即用一对坐标值（x,y）来定义一个点。例如，某点的直角坐标为（30,40）。图2-11 笛卡儿坐标系2.3.2 极坐标系极坐标系是由一个极点和一个极轴构成（见图2-12）

43、，极轴的方向为水平向右。平面上任何一点P都可以由该点到极点的连线长度L（>0）和连线与极轴的交角a（极角，逆时针方向为正）所定义，即用一对坐标值（L<a）来定义一个点，其中“<”表示角度。例如，某点的极坐标为（5<30）。图2-12 极坐标系2.3.3 相对坐标在某些情况下，需要直接通过点与点之间的相对位移来绘制图形，而不想指定每个点的绝对坐标。为此，AutoCAD提供了使用相对坐标的办法。所谓相对坐标，就是某点与相对点的相对位移值，在AutoCAD中相对坐标用“”标识。使用相对坐标时可以使用笛卡儿坐标，也可以使用极坐标，可根据具体情况而定。例如，某一直线的起点坐标为（

44、5,5）、终点坐标为（10,5），则终点相对于起点的相对坐标为（5,0），用相对极坐标表示应为（5<0）。100,50 含义如图2-13。图2-13 100,50的含义提示 在动态输入（DYN）打开的情况下，可以省略，通过鼠标确定方向。2.3.4 坐标值的显示在屏幕底部状态栏中显示当前光标所处位置的坐标值,该坐标值有三种显示状态，如图2-14所示。(1) 绝对坐标状态：显示光标所在位置的坐标。(2) 相对极坐标状态：在相对于前一点来指定第二点时可使用此状态。(3) 关闭状态：颜色变为灰色，并“冻结”关闭时所显示的坐标值。图2-14 坐标值的显示2.3.5 WCS和UCSAutoCAD系统

45、提供了一个绝对的坐标系，即世界坐标系（WCS，World Coordinate System）。通常，AutoCAD构造新图形时将自动使用WCS。虽然WCS不可更改，但可以从任意角度、任意方向来观察或旋转。相对于世界坐标系WCS，可根据需要创建无限多的用户坐标系（UCS，User Coordinate System）。使用“UCS”命令来对UCS进行定义、保存、恢复、移动和新建等一系列操作。如果在用户坐标系UCS下想要参照世界坐标系WCS指定点，在坐标值前加星号“*”。第3章 AutoCAD对象的基本特性3.1 图层为了理解图层的概念，首先回忆一下手工制图时用透明纸作图的情况：当一幅图过于复杂

46、或图形中各部分干扰较大时，可以按一定的原则将一幅图分解为几个部分，然后分别将每一部分按着相同的坐标系和比例画在透明纸，完成后将所有透明纸按同样的坐标重叠在一起，最终得到一副完整的图形。当需要修改其中某一部分时，可以将要修改的透明纸抽取出来单独进行修改，而不会影响到其他部分。AutoCAD中的图层就相当于完全重合在一起的透明纸，可以任意的选择其中一个图层绘制图形，而不会受到其它层上图形的影响。例如在建筑图中，可以将构筑物、各种管道和控制系统等放在不同的图层进行绘制。在AutoCAD中每个图层都以一个名称作为标识，并具有颜色、线型、线宽等各种特性和开、关、冻结等不同的状态。3.1.1 图层的创建调

47、用图层命令：工具栏：“Object properties（对象特性）”命令行：la（或layer）调用该命令后，系统将弹出“Layer Properties Manager（图层特性管理器）”对话框，参见图3-1。图3-1 图层特性管理器3.1.2. 图层特性和状态(1) 图层的名称最长可使用256个字符，可包括字母、数字、特殊字符（$-_）和空格。图层的命名应该便于辨识图层的内容。(2) 图层可以具有颜色（Color）、线型（Linetype）和线宽（Lineweight）等特性。如果某个图形对象的这几种特性均设为“ByLayer（随层）”，则各特性与其所在图层的特性保持一致，并且可以随着图

48、层特性的改变而改变。例如图层“Center”的颜色为“Yellow”，在该图层上绘有若干直线，其颜色特性均为“ByLayer”，则直线颜色也为黄色。如果将图层“Center”的颜色改为“White”后，该图层上的对象颜色也相应显示为白色（颜色特性仍为“ByLayer”）。(3) 图层可设置为“On（关闭）”状态。如果某个图层被设置为“关闭”状态，则该图层上的图形对象不能被显示或打印，但可以重生成。暂时关闭与当前工作无关的图层可以减少干扰，使更加方便快捷地工作。(4) 图层可设置为“Freeze（冻结）”状态。如果某个图层被设置为“冻结”状态，则该图层上的图形对象不能被显示、打印或重新生成。因此

49、可以将长期不需要显示的图层冻结，提高对象选择的性能，减少复杂图形的重生成时间。(5) 图层可设置为“Lock（锁定）”状态。如果某个图层被设置为“锁定”状态，则该图层上的图形对象不能被编辑或选择，但可以查看。这个功能对于编辑重叠在一起的图形对象时非常有用。(6) 图层可设置为“Plot（打印）”状态。如果某个图层的“打印”状态被禁止，则该图层上的图形对象可以显示但不能打印。例如，如果图层只包含构造线、参照信息等不需打印的对象，则可以在打印图形时关闭该图层。(7) 图层可与打印样式（Plot Style）相关联，关于打印样式请参见8.6。在该对话框中的“Layer states（图层状态）”列表

50、中显示出了所有已保存的图层状态，可对指定的图层状态进行“Restore（恢复）”、“Edit（编辑）”、“Rename（重命名）”和“Delete（删除）”等操作。此外，还可以单击Export按钮，弹出“Export layer state（输出图层状态）”对话框，将指定的图层状态以外部文件（以“.las”为扩展名）的形式保存在磁盘中。提示 “layer”可以透明地使用，并具有相应的命令行形式“-layer”。“Layer Properties Manager（图层特性管理器）”对话框中保存图层状态和恢复图层状态为AutoCAD 2002以后的功能。使用purge命令可进行图层清理，但该命令不

51、仅仅是用于图层清理命令，也可清理其他多余对象。问题 图层冻结与锁定的主要区别是什么？3.2 线型与线宽3.2.1 线型的概念与应用1. 线型的概念线型（Linetype）是点、横线和空格等按一定规律重复出现而形成的图案，复杂线型还可以包含各种符号。如果为图形对象指定某种线型，则对象将根据此线型的设置进行显示和打印。2. 线型的种类当创建一个新的图形文件后，通常会包括如下三种线型：(1) “ByLayer（随层）”：逻辑线型，表示对象与其所在图层的线型保持一致。(2) “ByBlock（随块）”：逻辑线型，表示对象与其所在块的线型保持一致。(3) “Continuous（连续）”：连续的实线。当

52、然，可使用的线型远不只这几种。AutoCAD系统提供了线型库文件，其中包含了数十种的线型定义。可随时加载该文件，并使用其定义各种线型。如果这些线型仍不能满足需要，则可以自行定义某种线型，并在AutoCAD中使用。3. 线型的设置可通过“linetype”命令来进行线型设置，该命令的调用方式为：菜单： Format（格式）Linetype（线型）命令行：lt（或linetype、ltype、ddltype）调用该命令后，系统将弹出“Linetype Manager（线型管理器）”对话框，如图3-2所示。对话框内仅提供默认的线型，更多的线型需要加载（Load），加载后才可以使用。该对话框中各项的具

53、体说明参见帮助文件。图3-2 线型管理器4. 关于线型应用的几点说明(1) 当前线型：如果某种线型被设置为当前线型，则新创建的对象（文字和插入的块除外）将自动使用该线型。（2） 线型的显示：可以将线型与所有AutoCAD对象相关联，但是它们不随同文字、点、视口、参照线、射线、三维多段线和块一起显示。如果一条线过短，不能容纳最小的点划线序列，则显示为连续的直线。（3） 如果图形中的线型显示过于紧密或过于疏松，可设置比例因子（LTSCALE）来改变线型的显示比例。改变所有图形的线型比例，可使用全局比例因子；而对于个别图形的修改，则应使用对象比例因子。（4） 利用“Object Properties

54、（对象特性）”工具栏中的线型控件（Linetype Control），可进行如下几种设置：如果未选择任何对象时，控件中显示为当前线型。可选择控件列表中其他线型来将其设置为当前线型。如果选择了一个对象，控件中显示该对象的线型设置。可选择控件列表中其他线型来改变对象所使用的线型。如果选择了多个对象，并且所有选定对象都具有相同的线型，控件中显示公共的线型；而如果任意两个选定对象不具有相同的线型，则控件显示为空。可选择控件列表中其他项来同时改变当前选中的所有对象的线型。问题：参阅帮助文件，看看CELTSCALE命令如何使用，同ltscale有何区别？3.2.2 线宽的概念与应用1. 线宽的概念线宽（L

55、ineweight）即对象的宽度，可用于除TrueType字体、光栅图像、点和实体填充（二维实体）之外的所有图形对象。如果为图形对象指定线宽，则对象将根据此线宽的设置进行显示和打印。2. 线宽的种类在AutoCAD中可用的线宽预定义值包括0.00mm、0.05mm、0.09mm、0.13mm、0.15mm、0.18mm、0.20mm、0.25mm、0.30mm、0.35mm、0.40mm、0.50mm、0.53mm、0.60mm、0.70mm、0.80mm、0.90mm、1.00mm、1.06mm、1.20mm、1.40mm、1.58mm、2.00mm和2.11mm等。此外还包括如下几种：(1

56、) “ByLayer（随层）”：逻辑线宽，表示对象与其所在图层的线宽保持一致。(2) “ByBlock（随块）”：逻辑线宽，表示对象与其所在块的线宽保持一致。(3) “Default（缺省）”：创建新图层时的缺省线宽设置，其缺省值是为0.25mm（0.01"）。3. 线宽的设置可通过“lweight”命令来进行线宽设置，该命令的调用方式为：菜单： Format（格式）Lineweight（线宽）快捷菜单：在状态栏中LWT按钮上单击右键，选择Settings（设置）项命令行：lw（或lweight、lineweight）调用该命令后，系统将弹出“Lineweight Settings（线宽设置）”对话框，如图3-3所示。图3-3 “Lineweight Settings”对话框该对话框中各项的具体说明如下：(1) “Lineweights（线宽）”：该列表中显示可用线宽值。可根据需要选择其中一项作为当前线宽；(2) “Current Lineweigh