计算机辅助设计new

计算机辅助设计（CAD）

二维与三维部分西北农林科技大学2013春RSY第一章概论第一节计算机辅助设计（CAD）概述一、基本概念：

1、CAD2、CAM3、CAD/CAM

第二节AutoCAD2010操作环境一、关于AutoCAD2010版本的说明

自1982年Autodesk公司发布AutoCAD1.0至今已升级26次。现在AutoCAD2012为最新版本。每次新版本的推出主要是下述三方面的原因：1、解决旧版本中存在的程序缺陷（bug）；2、增加一些新的功能；3、使得操作界面更加人性化。不同版本间基本内容是一样的，学习中不可一味追求新的版本。二、AutoCAD2010中文版操作界面可以通过AutoCAD2010的“工作空间”工具栏进行三种操作界面的切换，分别是：二维草图与注释、三维建模、AutoCAD经典。见下图：“二维草图与注释”界面“AutoCAD经典”界面由标题栏、菜单栏、工具栏、绘图区域、命令窗口、状态栏、工具选项板等组成。三、定制AutoCAD2010绘图环境

1、设置绘图界限（Limits命令），格式→绘图界限；设置图形单位（Units命令），格式→单位

2、状态栏上的辅助作图工具：捕捉、栅格、正交、极轴、对象捕捉、对象追踪、

DUCS、DYN、线宽、模型/图纸；

3、图层的设置方法（包括颜色、线型、线宽、打印模式等）；四、二维点坐标的输入

1、直角坐标（绝对直角坐标、相对直角坐标）如：80，50和@60，452、极坐标（绝对极坐标、相对极坐标）如：100<32和@62<75

二维点坐标共两类四种，熟练掌握相对坐标可以提高作图效率。第二章基本绘图命令一、AutoCAD命令执行的三种方式1、从菜单执行，如：绘图→直线；2、从工具栏执行，如点击绘图工具栏第一个按钮执行直线命令；3、从命令窗口执行，如输入LINE后回车或打空格键执行直线命令，AutoCAD许多命令都有快捷命令，如输入L回车执行直线命令，输入C回车执行画圆命令等，学习过程中记忆一些快捷命令对于作图很有利。注意：命令输入时不分大小写。二、AutoCAD基本绘图命令1、直线LINE2、射线RAY3、构造线XLINE

注：射线和构造线经常用于作辅助线，绘图时可专门设置辅助线图层，以便管理。4、多线MLINE;多线样式MLSTYLE（格式→多线样式）5、多段线PLINE6、正多边形POLYGON7、矩形RECTANG8、圆弧ARC9、圆CIRCLE10、圆环DONUT

注：在绘制圆或圆弧时如果条件很清楚，最好从菜单执行。11、样条曲线SPLINE12、椭圆(弧)ELLIPSE13、点POINT;点样式DDPTYPE（格式→点样式）补充：定数等分DIVIDE、定距等分MEASURE14、修订云线REVCLOUD15、宽线TRACE16、徒手线SKETCH第三章基本编辑命令1、选择对象的方法：基本方法：①点选；②框选：从左往右选、从右往左选（即交叉窗口）。另外还有：对象选择模式OPTIONS；建立对象选择集；重叠对象选择；快速选择对象QSELECT；对象编组GROUP；对象选择过滤器FILTER；当选择对象时按下“V”键弹出的多种选择方式等。2、夹点编辑：移动、拉伸、旋转、镜像、缩放3、编辑命令:

删除ERASE、放弃UNDO和重做REDO、恢复OOPS、复制COPY、镜像MIRROR、阵列ARRAY、偏移OFFSET、移动MOVE、旋转ROTATE、比例缩放SCALE、拉伸STRETCH、拉长LENGTHEN、修剪TRIM、延伸EXTEND、打断BREAK、合并JOIN、倒角CHAMFER、圆角FILLET、分解EXPLODE、多段线编辑PEDIT、样条曲线编辑SPLINEDIT、多线编辑MLEDIT等。4、特性编辑：

特性PROPERTIES、特性匹配MATCHPROP、特性修改命令CHPROP、CHANGE。第四章图案填充和插入图像1、图案填充命令（HATCH或BHATCH）可以进行图案填充或渐变色填充，快捷命令是H

绘图→图案填充绘图→渐变色命令使用过程中要注意：①边界是否封闭；②孤岛2、图案填充编辑HATCHEDIT，图案填充的分解3、在图形中插入图像的方法：插入→光栅图像IMAGEATTACH

插入→图像管理器IMAGE

注：通过“修改→对象→图像→调整、质量、透明、边框”，可以进一步编辑插入的图像。第五章文字与表格1、文字样式设置STYLE（快捷命令为ST）2、文字注写命令：单行文字DTEXT（或TEXT）快捷命令为DT

多行文字MTEXT快捷命令为T或MT

注意多行文字执行过程中外部文件输入文本、特殊文字输入、查找和替换、改变大小写等的操作方法。另外还有加速文字显示QTEXT、文字拼写检查SPELL等命令。3、文字编辑DDEDIT4、表格TABLE、表格样式TABLESTYLE第六章块及外部参照1、创建块BLOCK（快捷命令为B）2、插入块INSERT（快捷命令为I）在插入块对话框中点击“浏览…”按钮，可以把外部图形文件当做块插入到当前图形文件中。3、写块命令WBLOCK（快捷命令为W）可以将对象或块写入到新图形文件中。4、块属性定义ATTDEF，绘图→块→定义属性属性编辑ATTEDIT，修改→对象→属性5、插入外部参照XATTACH，插入→外部参照管理外部参照XREF，插入→外部参照管理器第七章尺寸标注

1、尺寸的组成尺寸线尺寸界线箭头（尺寸终端）尺寸文字2、标注规则应遵循国家相关标准注意：应给尺寸标注专门设置一个图层；一般在绘图任务基本完成后调出“标注”工具栏，集中对图形进行标注。3、尺寸样式设定DIMSTYLE（快捷命令为D）“新建标注样式”对话框“标注样式管理器”对话框4、各种尺寸的标注方法线性标注DIMLINEAR、对齐标注DIMALIGNED、弧长标注DIMARC、坐标标注DIMORDINATE、半径标注DIMRADIUS、折弯标注DIMJOGGED、直径标注DIMDIAMETER、角度标注DIMANGULAR、快速标注QDIM、基线标注DIMBASELINE、连续标注DIMCONTINUE、快速引线标注QLEADER、形位公差标注TORLERANCE、圆心标记DIMCENTER“标注”工具栏4、尺寸编辑DIMEDIT命令可以修改标注文字的内容，旋转标注文字，倾斜尺寸界线；DDEDIT命令可以修改标注文字的内容；DIMTEDIT命令可以修改标注文字的位置；EXPLODE命令可以分解标注的尺寸；DIMOVERRIDE命令可以替换尺寸变量。第八章显示控制1、重生成REGEN和REGENALL（快捷命令为RE和REA），重画REDRAW和REDRAWALL（一般情况自动执行）；2、显示缩放ZOOM（快捷命令为Z），实时平移PAN；3、鸟瞰视图DSVIEWER（快捷命令为AV）；4、命名视图VIEW（快捷命令为V）；5、平铺视口VPORTS，可以切分成多个视口；6、显示图标(UCSICON)、属性(ATTDISP)、文本窗口(F2)，菜单可从“视图→显示→UCS图标、属性显示、文本窗口”操作；7、显示精度VIEWRES，可提高圆弧或圆的平滑度；8、FILL命令是填充模式开关，使用后用REGEN命令刷新可看到效果，FILL命令的功能同FILLMODE变量。注：VIEWRES和FILL命令可以在“工具→选项”的“显示”选项卡中操作。第九章设计中心、查询及其他辅助功能

1、设计中心ADCENTER工具→设计中心，使用设计中心可以大幅提高作图效率；

2、查询命令（距离DISTANCE、面积AREA、质量特性MASSPROP、列表显示LIST、点坐标ID、时间TIME、状态STATUS、设置变量SETVAR等）；

“查询”工具栏“查询”菜单3、辅助功能（计算器CAL、清除PURGE、重命名RENAME、核查AUDIT、修复RECOVER、AutoCAD窗口的排列格式方式）。第十章图形输出了解模型空间、图纸空间和浮动模型空间的概念。学会从图纸空间和模型空间输出图形以及打印管理等有关命令和操作方法。1、模型空间输出图形PLOT2、图纸空间布局方法，布局输出图形PLOT3、打印管理（打印选项、打印机驱动、打印机管理器PLOTTERMANAGER、打印样式管理器STYLESMANAGER）4、页面设置管理器，页面设置的方法。图形输出实例：三维补充知识轴测图和三视图的画法1、轴测图的画法①如何进入轴测图作图模式：草图设置→等轴测捕捉画轴测图的方法：用F5切换等轴测上平面、右平面和左平面，注意配合使用栅格、正交等辅助作图工具。②如何在轴测图中写字：注意理解两个角度的含义，分别为上平面→﹢30°，﹣30°或﹣30°，﹢30°

右平面→﹢30°，﹢30°

左平面→﹣30°，﹣30°③如何在轴测图中标注尺寸：一般用对齐标注，用倾斜使得尺寸界线对齐。2、三视图的画法注意斜﹣45°辅助线的作用：①保证长、宽、高的对齐关系；②确定第三个视图的位置（通常是左视图或俯视图）。轴测图画法举例三视图画法举例三视图画法举例（布局窗口）AutoCAD三维操作一、视点变换1、DDVPoint或VP（视图→三维视图→视点预置）2、VPoint或-VP（视图→三维视图→视点）3、3DOrbit或3DO（视图→三维动态观察器）“三维动态观察器”工具栏“三维动态观察器”右键菜单4、标准视图（视图→三维视图→俯视、仰视、左视、右视、主视、后视、西南等轴测、西北等轴测、东南等轴测、东北等轴测）5、平面视图Plan（视图→三维视图→平面视图）视点变换操作的菜单位置二、三维图素的不同显示状态1、着色Shade2、着色参数Shademode[二维线框(2D)/三维线框(3D)/消隐(H)/平面着色(F)/体着色(G)/带边框平面着色(L)/带边框体着色(O)]（注：等效于“着色”工具栏）3、消隐Hide或Hi（视图→消隐）“着色”工具栏三、三维坐标种类1、三维直角坐标：如10，20，152、柱面坐标：如10<45，2010表示该点在XY平面中的投影与原点之间的距离；

45表示该点在XY平面中投影和原点连线与X轴的夹角；

20表示该点在Z轴方向上的距离。3、球面坐标：如18<60<3018表示该点距当前UCS原点的距离；

60表示该点在XY平面中投影和原点连线与X轴的夹角；

30表示该点和原点连线与XY平面的夹角。注：加上相对坐标，共有三类六种坐标。四、世界坐标系WCS与用户坐标系UCS1、对话框管理UCS：UCSMAN

（“工具→命名UCS”或“工具→正交UCS→预置”可以命名UCS、正交UCS和UCSICON设定）2、UCS命令

[新建(N)/移动(M)/正交(G)/上一个(P)/恢复(R)/保存(S)/删除(D)/应用(A)/?/世界(W)]3、控制坐标系图标显示方式UCSICON

（视图→显示→UCS图标）五、几个相关的重要变量1、Facetres变量控制着色对象和渲染对象的平滑度（即表达曲面的小平面数），缺省为0.5，范围0.01～10，调整时一般不超过52、Isolines变量控制显示曲面的素线条数，缺省为4，范围0～20473、Surftab1和Surftab2变量控制形成曲面网格M方向和N方向的数量，缺省为6，此值越大，则生成的曲面越光滑，精度越高，但会增加系统负担。六、相关知识1、View或V（视图→命名视图）如果输入-View或-V，则可从命令行执行：输入选项[?/正交(O)/删除(D)/恢复(R)/保存(S)/Ucs(U)/窗口(W)]

2、多视口设置（即平铺视口）VPorts：把当前工作空间设置为模型空间，然后设置视口MView：把当前工作空间设置为图纸空间，然后设置视口3、标高ELEV

设置标高和厚度，从而绘制三维图形3、面域Region（绘图→面域）七、绘制三维基本图素1、绘制三维点Point（绘图→点→单点或多点）2、绘制三维直线Line3、绘制三维射线Ray4、绘制三维多段线3DPoly（绘图→三维多段线）

可绘制连续的多条直线，输入点时，可输入三维坐标。注意：二维多段线PLine命令不接受三维坐标，只能绘制二维多段线。三维多段线3DPoly实例：执行3DPoly命令后，依次输入下列点坐标，即可绘制一条非闭合三维多段线。0,050,050,50,100,50,200,5,3045,5,4045,45,5010,45,6010,10,70回车八、绘制曲面1、绘制三维面3DFace（绘图→曲面→三维面）三维面3DFace实例：执行3DFace命令后，依次输入下列点坐标，绘制一正方体外壳。30,30,080,30,080,80,030,80,030,80,5080,80,5080,30,5030,30,5030,30,080,30,0回车注：命令Edge（绘图→曲面→边）用于修改三维面（3DFace）的边的可见性。2、绘制三维网格3DMesh

（绘图→曲面→三维网格）三维网格3DMesh

实例：执行3DMesh命令后，分别输入M、N方向上的网格数量都为4，依次输入下列点坐标，绘制三维网格。

50,0,070,0,090,0,0110,0,050,20,070,20,090,20,0110,20,050,40,3070,40,3090,40,30110,40,3050,60,1070,60,1090,60,10110,60,10回车3、绘制基本三维曲面（绘图→曲面→三维曲面…）在弹出的对话框中，可以选择绘制：长方体表面(B)/圆锥面(C)/下半球面(DI)/上半球面(DO)/网格(M)/棱锥面(P)/球面(S)/圆环面(T)/楔体表面(W)

注：与执行3D命令效果等同。4、旋转曲面Revsurf绕选定轴创建旋转曲面

5、平移曲面Tabsurf沿路径曲线和方向矢量创建平移曲面

6、直纹曲面Rulesurf在两个对象之间创建曲面网格7、边界曲面Edgesurf通过四个边界对象创建孔斯曲面片网格

九、创建三维实体1、基本三维实体：

Box长方体，Sphere球体，Cylinder圆柱体

Cone圆锥体，Wedge楔体，Torus圆环体2、Extrude拉伸通过拉伸选定的对象（单一的多段线对象或一个面域）来创建实体。可以沿指定路径拉伸对象或按指定高度值和倾斜角度拉伸对象。3、Revolve旋转通过绕轴旋转二维对象来创建实体。十、三维编辑1、布尔运算（针对面域或三维实体）

UNIon并集、Subtract差集、Intersect交集2、Slice剖切实体3、Section切割截面4、Interfere干涉5、Align对齐6、Rotate3D三维旋转7、Mirror3D三维镜像8、3DArray三维阵列9、Chamfer倒直角、Fillet倒圆角11、Solidedit三维实体编辑

使用Solidedit可以编辑实体对象，对它的面和边进行拉伸、移动、旋转、偏移、倾斜、复制、着色、分割、抽壳、清除、检查或删除操作。实体编辑自动检查:SOLIDCHECK=当前输入实体编辑选项[面(F)/边(E)/体(B)/放弃(U)/退出(X)]<退出>:

输入面编辑选项[拉伸(E)/移动(M)/旋转(R)/偏移(O)/倾斜(T)/删除(D)/复制(C)/着色(L)/放弃(U)/退出(X)]<退出>:

输入边编