CAD工业设计教案.docx

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CAD工业设计教案

《AutoCAD机械设计》

教案

重庆科创职业学院机械教研室

第一讲   AutoCAD基本知识

1.1启动AutoCAD

方法1：

方法2：

1.2关闭AutoCAD

方法1：

单击标题栏右上角的“关闭”按钮。

方法2：

单击“文件”菜单项，打开“文件”菜单，单击其中的“退出”命令。

方法3：

按快捷键Alt+F4。

1.2AutoCAD工作界面介绍

1.3创建打开和保存图形文件

1.3.1使用默认设置创建新图形文件

1.3.2使用样板创建新图形文件（NEW）

1.3.3打开（OPEN）与关闭（CLOSE）已有的图形文件

1.3.4保存图形文件（QSAVE）

1.4使用帮助

1.4.1获取帮助的办法

1.4.2使用“实时”助手

1.5图形编辑初步

1.5.1获取帮助的办法

执行一条命令可以使用下面的方式进行：

选择主菜单中的菜单项。

单击工具栏中的工具按钮图标。

在快捷菜单中选择菜单项。

直接在命令行窗口中输入命令名称。

其中命令有的还有缩写，如在命令行窗口中可以不输入CIRCLE而只输入C来启动CIRCLE命令。

以上无论使用哪种方法启动命令，命令行窗口不都以同样的方式运作。

AutoCAD或在命令行窗口中显示提示，或显示一个对话框。

1.5.2命令行窗口的使用

1.5.3中止、撤消和重复命令

1、中止命令在命令执行过程中，用户可以随时按下

ESC键中止执行任何命令。

2、撤消命令如果需要可放弃前面的最后一个操作，

例如，用户绘制了一个圆，现要放弃该圆，那么

放弃该操作的方法有：

单击标准（常用）工具栏上的“放弃”按钮。

在绘图区域单击右键，在弹出的快捷菜单中，选择“放弃”命令。

单击“编辑”菜单中的“放弃”命令。

按下组合键Ctrl+Z。

3、重复命令可以使用以下几种方法重复执行前面的AutoCAD命令。

要重复执行上个命令，可按“Enter”键、空格键，或者在绘图区域中单击右键，在打开的快捷菜单中选择“重复”命令。

要重复执行最近使用过的一个命令，可在命令行窗口或文本窗口中单击右键，从弹出的快捷菜单中选择“近期使用的命令”，然后选择最近使用过的命令之一。

要多次重复执行同一个命令，可在命令行窗口中输入命令：

MULTIPLE，在接着出现的提示信息中输入想要重复执行的命令，此时AutoCAD将重复执行这一命令直到按下ESC键为止。

1.5.5图形的放大（ZOOM）与移动（PAN）

1.6AutoCAD绘图环境的设置

在利用AutoCAD进行绘图之前，需要作绘图前的一些准备工作，这就是AutoCAD中的环境设置，它如同先准备图纸、尺、笔等工具一样。

1.6.1设置绘图单位（UNITS）和图形界限（LIMITS）

1、设置绘图单位

2、设置图形界限

菜单法。

单击“格式”菜单中的“图形界限”命令。

命令法。

在命令行窗口中键入命令：

LIMITS。

1.6.2绘图辅助功能的设置

1、正交方式（ORTHO）

在状态栏上单击“正交”按钮。

按下键盘上的“F8”功能键。

命令法。

在命令行窗口中输入命令ORTHO。

2、设置删格

单击状态栏下的“栅格”按钮。

直接按下“F7”键。

在命令行窗口中键入命令GRID，并输入参数ON。

习题1-1、1-2

第二讲基本绘图方法

2.1坐标系与坐标

2.1.1坐标系

2.1.2坐标

2种坐标模式如下：

动态直角坐标或动态极坐标

静态坐标

2.1.3坐标输入方法

1）绝对坐标法：

2）相对坐标法：

相对坐标是某点相对于某一特定点的位置。

用户可以用“@x,y”的方式输入相对坐标。

3）绝对极坐标法：

绝对坐标和相对坐标是一个二维线性坐标，即一个点的坐标可用（x,y）来表示其位置。

实际上点的坐标也可以通过相对于极点的距离和角度来定义。

在系统缺省情况下，AutoCAD以逆时针方向来测量角度。

水平向右为00（或3600）方向，900垂直向上等。

4）相对极坐标法：

5）使用直接坐标输入：

6）其他坐标法输入方法：

2.2画直线（LINE）与点（POINT）与

2.2.1画直线

2.2.2画点

1、设置点的样式（DDPTYPE）

2、画单点（POINT）

启动画点命令有如下3种方法：

单击“绘图”菜单中的“点”命令。

在绘图工具栏上单击“点”按钮。

在命令行窗口中输入“POINT”或“PO”，并按下Enter键。

2.2.3画等分点（DIVIDE）

启动等分点命令有如下两种方法：

从“绘图”菜单中选择“点/定数等分”命令。

在命令行窗口中输入DIVIDE或DIV。

2.2.4画定距等分点（MEASURE）

启动定距等分点命令有如下两种方法：

从“绘图”菜单中选择“点/定距等分”命令。

在命令行窗口中输入MEASURE或ME。

2.3画圆（CIRCLE）和圆弧（ARC）

2.3.1使用默认设置创建新图形文件

在AutoCAD中使用“圆”命令来绘制圆。

“圆”命令提供了6种绘制圆的方法，其中默认的方法是：

圆心、半径法。

此外还有圆心、直径法；两点法；三点法；相切、相切、半径法以及相切、相切、相切法。

2.3.2画圆弧

从“绘图”菜单中选择“圆弧”命令。

在命令行窗口中输入ARC。

单击绘图工具栏上的圆弧按钮

2.4画椭圆（ELLIPSE）和

椭圆弧（ELLIPSEARC）

在绘图中椭圆是一种非常重要的实体。

椭圆和圆的差别在于，圆周上的点到中心的距离是变化的。

要绘制椭圆和椭圆弧，可以选择“绘图”菜单中的“椭圆”命令中的适当选项，其命令均是ELLIPSE。

2.4.1画椭圆

从“绘图”菜单中选择“椭圆”命令。

在命令行窗口中输入ELLIPSE或EL。

单击绘图工具栏上的椭圆按钮

2.5绘制矩形（RECTANGLE）和正多边形（POLYGON）

矩形和正多边形是绘图时经常用到的基本图形实体。

在绘制矩形或正多边形时，用户还可以以倒角、圆角的方式修饰，并可内接或外切等。

2.5.1绘制矩阵

执行“矩阵”命令可以使用下面的方式进行：

从“绘图”菜单中选择“矩形”命令。

在命令行窗口中输入RECTANGLE或RECTANG或REC。

单击绘图工具栏上的“矩形”按钮

2.5.2绘制正边形

执行“正多边形”命令可以使用下面的方式进行：

从“绘图”菜单中选择“正多边形”命令。

在命令行窗口中输入POLYGON或POL。

单击绘图工具栏上的“正多边形”按钮

2.6绘制圆环（DONUT）

要执行“圆环”命令，可以使用以下任意一种方法：

从“绘图”菜单中选择“圆环”命令。

在命令行窗口中输入DONUT或DO，并回车。

2.7绘制多段线（PLINE）

要执行“多线段”命令，可以使用以下任意一种方法：

从“绘图”菜单中选择“多段线”命令。

在命令行窗口中输入PLINE或PL，并回车。

单击绘图工具栏上的“多段线”按钮。

2.8绘制样条曲线（SPLINE）

要绘制一条“样条曲线”，可以使用以下任意一种方法：

从“绘图”菜单中选择“样条曲线”命令。

在命令行窗口中输入SPLINE或SPL，并回车。

单击绘图工具栏上的“样条曲线”按钮

2.9绘制多线（MLINE）、射线（RAY）和构造线（XLINE）

2.9.1绘制多线

2.9.2绘制射线

2.9.3绘制构造线

2.10图案填充（BHATCH）和区域填充（SOLID）

2.10.1图案填充

2.10.2区域填充

第三讲使用捕捉精确绘图

3.1对象捕捉

3.1.1捕捉到端点和中点

1）捕捉到端点：

在“对象捕捉”工具栏上单击“捕捉到端点”按钮，可以捕捉直线或圆弧等对象中最接近指针的端点。

2）捕捉到中点：

单击“对象捕捉”工具栏上的“捕捉到中点”按钮，捕捉到线或圆弧等对象的中点。

3.1.2捕捉到交点和捕捉到外观交点

1）捕捉到交点：

在“对象捕捉”工具栏上单击“捕捉到交点”按钮，可以捕捉线、圆弧或圆等对象彼此之间的交点。

2）捕捉到外观交点：

单击“对象捕捉”工具栏上的“捕捉到外观交点”按钮，则可以捕捉两对象外观延伸式的交点，即如果对象延伸则会显示出相交的点。

使用此按钮时需要选取两个对象，以便捕捉到延伸的交点。

3.1.3捕捉到延长线

单击“对象捕捉”工具栏上的“捕捉到延长线”按钮，可捕捉到某对象延伸线的点。

3.1.4捕捉到圆心、象限点和切点

1）“捕捉到圆心”按钮：

用于捕捉圆、圆弧或椭圆的中心点。

当捕捉圆心时，必须将鼠标指针移动并接近到圆、圆弧或椭圆的圆周上方，当“中心点”标记显现时，方可捕捉到中心点。

2）“捕捉到象限点”按钮：

当鼠标指针接近圆、圆弧或椭圆中的象限点（即圆周上角度为00、900、1800和2700的四个点），可捕捉到这些关键点。

3）“捕捉到切点”按钮：

可以捕捉到圆、圆弧或椭圆中最接近指针的切点。

3.1.5捕捉到垂足、平行线和节点

1）“捕捉到垂直”：

在“对象捕捉”工具栏上单击“捕捉到垂足”按钮，可以用于捕捉垂直于线、锁定圆或圆弧等对象的点坐标值。

2）“捕捉到平行线”：

单击“对象捕捉”工具栏上的“捕捉到平行线”按钮，可以捕捉到与选取对象平行线上的点。

3）“捕捉到切点”按钮：

单击“对象捕捉”工具栏上的“捕捉到平行线”按钮，可以捕捉到与选取对象平行线上的点。

3.1.6临时追踪点和捕捉自

1）“临时追踪点”：

单击“对象捕捉”工具栏上的“临时追踪点”按钮，使用该按钮可以捕捉通过两个参考点的水平与垂直直线的交点。

2）捕捉自：

“对象捕捉”工具栏上的“捕捉自”按钮，可以捕捉到一个选定坐标点的相对坐标点。

3.2极轴追踪及自动追踪

极轴追踪可以锁定自定义的角度及其倍数；而自动追踪则可以根据一些临时性参考点来追踪，根据这些参考点找到直线或圆弧延长线的坐标点。

1）极轴追踪与自动追踪的设置方法

2）极轴追踪及自动追踪

第四讲图形编辑

4.1对象捕捉

在编辑对象前，先要创建对象的选择集，选择集可以包含单个对象，也可以包含多个或更复杂的对象。

被选定的对象将亮显，用户也可以从选择的对象中删除对象。

在AutoCAD中，用户既可以在运行编辑命令之前创建选择集，也可以在运行编辑命令时按要求创建选择集。

4.1.1对象选择的几种方法

1）使用窗口和交叉窗口选择对象：

窗口选择法

交叉窗口选择法

使用拾取框光标选择对象

选择彼此接近的对象

2）利用快速选择命令选择多个对象：

单击“工具”菜单中的“快速选择”命令。

在绘图区域中单击鼠标右键并选择“快速选择”。

在命令行窗口中输入QSELECT。

创建一个对象选择集后，用户可根据需要从选择集中取消对象的选择。

要取消一个选择对象，用户可以在选择对象时按下Shift键不对，单击要从选择集取消的对象。

4.2对象的移动、旋转和对齐

对象的移动、旋转和对齐在绘图过程经常要使用到，这三个命令将不改变对象形态，只是将对象从这个位置放置到另一个位置。

4.2.1移动

启动移动命令的方法有以下三种方法：

单击“修改”菜单中的“移动”命令。

单击修改工具栏上的“移动”按钮。

在命令行窗口中输入MOVE或M。

4.2.2旋转

启动旋转命令的方法有以下三种方法：

单击“修改”菜单中的“旋转”命令。

单击修改工具栏上的“旋转”按钮。

在命令行窗口中输入ROTATE或RO。

4.2.3对齐

启动对齐命令的方法有以下两种方法：

单击“修改”菜单中的“三维操作|对齐”命令。

在命令行窗口中输入ALIGN。

4.3对象的复制和删除

对象的复制与删除在AutoCAD中最常使用的两个命令。

复制命令可以让用户将实体对象复制到新的位置，达到重复绘制相同对象的目的；而删除命令可以将一些错误或没有作用的对象删除。

启动复制命令的方法有以下三种方法：

单击“修改”菜单中的“复制”命令。

单击“修改”工具栏上的“复制”按钮。

在命令行窗口中输入COPY或CO或CP。

4.3.2删除

启动删除命令的方法有以下三种方法：

单击“修改”菜单中的“删除”命令。

单击“修改”工具栏上的“删除”按钮。

在命令行窗口中输入ERASE或E。

4.4对象的偏移、镜像和阵列

在AutoCAD中，“偏移”命令可以生成相对于已有的对象的平行直线、平行曲线和同心圆；“镜像”命令将以相反的方向生成所选择对象的一个复制品，即沿一条指定的线镜像；阵列就是将所选对象生成矩形或环形图案方式进行的多重复制。

4.4.1偏移

启动偏移命令的方法有以下三种方法：

单击“修改”菜单中的“偏移”命令。

单击“修改”工具栏上的“偏移”按钮。

在命令行窗口中输入OFFSET或O。

4.4.2镜像

启动镜像命令的方法有以下三种方法：

单击“修改”菜单中的“镜像”命令。

单击“修改”工具栏上的“镜像”按钮。

在命令行窗口中输入MIRROR或MI。

4.4.3阵列

启动阵列命令的方法有以下三种方法：

单击“修改”菜单中的“阵列”命令。

单击“修改”工具栏上的“阵列”按钮。

在命令行窗口中输入ARRAY。

第五讲图层

5.1图层简介

在AutoCAD中，可将一组对象放置在某个图层中，并且只能在当前图层上绘图。

在一张图形中，所有的图层均使用同一个图形界限、坐标系和缩放比例因子。

要将一个对象绘制在一个特定的图层上，首先必须将它设置为当前层。

不可见图层仍然是图形的一部分，只是不被显示也不被输出。

图形中每一个图层都有相关的名称、颜色、线宽和线型。

5.2图层的特性

每个图层都有一些相关联有基本特性，这些特性包括图层的名称、颜色、线型、线宽以及打印样式。

5.2.1命名图层

图层工具栏

5.2.2图层的颜色

AutoCAD将7种颜色设置为标准颜色：

红色、黄色、绿色、青色、蓝色、洋红色、黑色或白色。

5.2.3图层的线型

图层的线形是指在图层中绘图时所用的线型。

每一层都应该有一个相应的线型。

不同的图层可以设置不同的线型，也可以设置相同的线型。

线型是由虚线、点划线和空格组成的重复图案。

5.2.4图层的线宽

线宽是指在屏幕上和图纸上都显示对象的宽度。

使用线宽可以创建粗、细线以详细地表示结的宽度。

0线宽在屏幕上总是以最小线宽1个像素宽度显示。

所有其他线宽用像素宽度同其实际单位值的比来显示。

5.3图层特性的设置与管理

5.3.1创建与删除图层

1）创建图层

在使用AutoCAD开始绘制新图形时，系统将创建一个名为“0”的特殊图层（就是用户当前可以看的见的，可以在上面绘图的图层）。

根据需要可以新建一个图层。

在“图层特性管理器”对话框中单击“新建”按钮可创建新图层。

2）删除图层

要删除不使用的图层，按下Ctrl或Shift键的同时，从列表中选择一个或多个图层，然后单击“删除”按钮可以从图形列表中删除选定的图层。

5.3.2设置当前图层

将一个图层设置为当前层，通过下面的方式进行设置：

在“图层特性管理器”中的“名称”列表框中选择

一个要设置为当前层的图层的名称。

单击鼠标右键，弹出快捷菜单。

在弹出的快捷菜单中选择“置为当前”命令。

5.3.3图层详细信息的显示

5.3.4图层的保存与恢复

5.3.5设置图层的可见性

图层的可见性是指图层上的对象是否在模型空间和图纸空间中可见。

5.3.6图层工具栏

练习题：

第六讲文本标注与尺寸标注

6.1文本表注

用户可制作两种类型的文字：

一种是单行文字，一种是多行文字。

单行文字主要用于制作不需要使用多种字体的简短内容；多行文字主要用于一些复杂的说明性文字。

6.1.1定义文字样式

6.1.2标注单行文字（DTEXT）

启动“单行文字”命令可以通过下面3种方式进行：

单击“绘图”菜单，在其展开的菜单中选择“文字|单行文字”命令。

单击“文字”工具栏上的“单行文字”按钮。

在命令行窗口中输入命令DTEXT或DT。

6.1.3标注多行文字（MTEXT）

启动“多行文字”命令可以通过下面3种方式进行：

单击“绘图”菜单，在其展开的菜单中选择“文字|多行文字”命令。

单击“绘图”（或“文字”）工具栏上的“多行文字”按钮。

在命令行窗口中输入命令MTEXT或T或MT。

6.2尺寸标注

6.2.1建立标注样式（DTEXT）

标注样式有如下的定义项目：

尺寸线、尺寸界线、箭头以及圆心标注的格式和位置。

标注文字的外观、位置和对齐方式。

放置标注文字和尺寸线的规则。

全局标注比例、主单位、换算单位和角度标注单位的格式和精度。

公差的格式和精度。

1.创建标注样式的步骤

2.设置直线和箭头格式

3.设置标注文字格式

4.调整标注文字和箭头

5.主单位

6.换算单位

7.公差

6.2.2线性标注（DIMLINEAR）

线性标注有3种形式的标注：

1）水平：

测量平行于X轴的两点之间的距离。

2）垂直：

测量平行于Y轴的两点之间的距离。

3）旋转：

测量指定方向上两点之间的距离。

启动“线性标注”命令有如下3种方法：

单击“标注”菜单中的“线性”命令。

单击“标注”工具栏上的“线性标注”按钮。

在命令行窗口中输入命令DIMLINAR或DLI。

6.2.3对齐标注（DIMALIGNED）

启动“对齐标注”命令有如下3种方法：

单击“标注”菜单中的“对齐”命令。

单击“标注”工具栏上的“对齐标注”按钮。

在命令行窗口中输入命令DIMALIGNED或DAL。

6.2.4坐标标注（DIMORDINATE）

启动“坐标标注”命令有如下3种方法：

单击“标注”菜单中的“坐标”命令。

单击“标注”工具栏上的“坐标标注”按钮。

在命令行窗口中输入命令DIMORDINATE或DOR。

6.2.5径向标注

1）半径标注（DIMRADIUS）

启动“半径标注”命令有如下3种方法：

单击“标注”菜单中的“半径”命令。

单击“标注”工具栏上的“半径标注”按钮。

在命令行窗口中输入命令DIMRADIUS或DRA。

2）直径标注（DIMDIAMETER）

启动“直径标注”命令有如下3种方法：

单击“标注”菜单中的“直径”命令。

单击“标注”工具栏上的“直径标注”按钮。

在命令行窗口中输入命令DIMDIAMETER或DDI。

3）圆心标注（DIMCENTER）

启动“圆心标注”命令有如下3种方法：

单击“标注”菜单中的“圆心标注”命令。

单击“标注”工具栏上的“圆心标注”按钮。

在命令行窗口中输入命令DIMCENTER或DCE。

6.2.6角度标注（DIMANGULAR）

启动“角度标注”命令有如下3种方法：

单击“标注”菜单中的“角度”命令。

单击“标注”工具栏上的“角度标注”按钮。

在命令行窗口中输入命令DIMANGULAR或DAN。

6.2.7基线标注和连续标注

1）基线标注（DIMBASELINE）

启动“基线标注”命令有如下3种方法：

单击“标注”菜单中的“基线”命令。

单击“标注”工具栏上的“基线标注”按钮。

在命令行窗口中输入命令DIMBASELINE或DBA。

2）连续标注（DIMCONTINUE）

启动“连续标注”命令有如下3种方法：

单击“标注”菜单中的“连续”命令。

单击“标注”工具栏上的“连续标注”按钮。

在命令行窗口中输入命令DIMCONTINUE或DCO。

6.2.8快速标注和快速引线标注

1）快速标注（QDIM）

启动“快速标注”命令有如下3种方法：

单击“标注”菜单中的“快速标注”命令。

单击“标注”工具栏上的“快速标注”按钮。

在命令行窗口中输入命令QDIM。

2）快速引线标注（QLEADER）

启动“快速引线标注”命令有如下3种方法：

单击“标注”菜单中的“引线”命令。

单击“标注”工具栏上的“快速引线”按钮。

在命令行窗口中输入命令QLEADER或LE。

6.2.9公差（TOLERANCE）

启动“角度标注”命令有如下3种方法：

单击“标注”菜单中的“公差”命令。

单击“标注”工具栏上的“公差”按钮。

在命令行窗口中输入命令TOLERANCE或TOL。

第七讲图块的使用

7.1图块的创建

在使用图块，就必须先创建图块，为此AutoCAD为用户提供了创建块的操作命令。

“创建图块”命令用于将一个或多个对象创建一个新的对象，并按指定的名称保存，以后可将它插入到图形中。

7.1.1图块的创建（BLOCK）

执行“创建块”命令，可以使用以下任意一种方法：

打开“绘图”菜单，在展开菜单中选择“块|创建”命令。

单击“绘图”工具栏上的“创建块”按钮。

在命令行窗口中输入命令BLOCK或B。

7.1.2插入图块（INSERT）

启动“插入图块”命令可以通过下面3种方式进行：

打开“插入”菜单，在其展开的菜单中选择“块”命令。

单击“绘图”工具栏上的“插入块”按钮。

在命令行窗口中输入命令INSERT或I。

7.2图块的保存

将图块以一个新的、独立的图形文件保存，必须使用命令WBLOCK。

执行“写块”命令，AutoCAD将显示“写块”对话框，如图7-8所示。

7.3图块的分解

在AutoCAD中，用户可以将已定义或插入的图块进行分解，将图块中的有关对象，包括：

基本图形、填充图案、尺寸标注等。

使它们变成定义前的各自独立的状态。

图块的分解也可使多段线或多段弧线以及多线分解为独立的直线和圆弧对象、可以使三维多边形网格变成三维面，使三维多面网格变成三维面和简单的线与点对象。

启动“分解”命令可以通过下面3种方式进行：

打开“修改”菜单，在其展开的菜单中选择“分解”命令。

在“修改”工具栏中选择“分解”按钮。

在命令行窗口中输入命令EXPLODE。

7.4图块的属性

图块的属性是图层2的一个组成部分，它是图块的非图形信息，是包含于图块中的文字对象。

图块的属性可以增加图块的功能。

图块中的文字信息，当用户插入一个图块时，其属性也一起插入到了图形中。

7.4.1定义图块的属性（ATTDEF）

执行“定义属性”命令，可以使用以下2种方法：

打开“绘图”菜单，在其展开的菜单中选择“块|定义属性”命令。

在命令行窗口中输入命令ATTDEF。

7.4.2图块属性的编辑

在AutoCAD中，可以使用“修改”菜单中的“对象|属性”下的相关命令对附着到图块上的属性进行编辑。

1）“单个”属性的修改

执行“单个”属性修改命令，可以使用以下3种方法：

打开“修改”菜单，单击选择“对象|属性|单个”命令。

在“修改II”工具栏中选择“编辑属性”按钮。

在命令行窗口中输入命令EATTEDIT。

2）“全局”属性的修改

执行“全局”属性修改命令，可以使用以下2种方法：

打开“修改”菜单，单击选择“对象|属性|全局”命令。

在命令行窗口中输入命令-ATTEDIT。

3）“块属性管理器”管理编辑属性

执行“块属性管理器”属性修改命令，可以使用以下3种方法：

打开“修改”菜单，单击选择“对象|属性|块属性管理器”命令。

在“修改II”工具栏中选择“块属性管理器”按钮。

在命令行窗口中输入命令BATTMAN。

第八讲三维绘图

8.1三维绘图前的准备

绘制三维图形比绘制二维平面图形复杂得多，因此用户首先要了解几个非常重要的概念，如视点、三维坐标