机械CAD实验指导书.docx
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机械CAD实验指导书
《机械CAD技术基础》上机实验指导书
目录
实验一数据资料的程序化处理上机实验…………………………………………………………（１）
实验二工程数据管理及关系型数据库VFP上机实验……………………………………………（２）
实验三基本绘图及编辑命令上机实验……………………………………………………………（５）
实验四图形设置、显示控制和图层上机实验……………………………………………………（6）
实验五二维绘图技巧及交互绘制机械图上机实验………………………………………………（11）
实验六参数化绘制机械图上机实验………………………………………………………………（12）
实验七形文件、幻灯片和脚本文件的创建与应用上机实验……………………………………（15）
实验八图形系统接口技术上机实验………………………………………………………………（17）
实验一数据资料的程序化处理上机操作实验
一、实验目的
1．针对工程设计中不同的数据形式，学会利用计算机采用适当的方式进行处理。
2．复习和进一步掌握一种高级语言。
二、实验内容
1、将表1-1中的齿轮标准模数值编入程序。
要求程序运行时，输入模数计算值后，能输出适合的标准模数值。
2、将表1-2中平键和键槽与轴径的尺寸关系表进行程序化处理，要求输入轴径后，能输出相应的键和键槽的剖面尺寸。
表1-1齿轮标准模数（部分）
第一系列
2
2.5
3
第二系列
2.75
2.75
（3.25）
3.5
第一系列
4
5
6
第二系列
3.75
4.5
5.5
（6.5）
第一系列
8
10
12
第二系列
7
9
（11）
14
表1-2平键和键槽的剖面尺寸（部分）
轴径d
键
键槽
b
h
t
t1
>17-22
6
6
3.5
2.8
>22-30
8
7
4.0
3.3
>30-38
10
8
5.0
3.3
>38-44
12
8
5.5
3.3
>44-50
14
9
6.0
3.8
>50-58
16
10
6.5
4.3
>58-65
18
11
7.0
4.4
>65-75
20
12
7.5
4.9
>75-85
22
14
9.0
5.4
三、实验设备
1.硬件：
586型号以上微型计算机。
2.软件：
Windows98、WindowsXP、Windows2000操作系统之一，某种高级语言软件（VB、C等）。
四、实验问答题
1.数据资料存储方式有哪几种？
五、实验要求
1．完成上述实验内容，画出程序流程图。
2．完成实验问答题。
实验二工程数据管理及关系型数据库VFP上机实验
一、实验目的
1、了解VFoxPro运行环境及表单制作过程；
2、掌握表单制作的方法和初步学会使用项目管理器。
二、实验内容和步骤
图1“选项”对话框
首先制作一个VFoxPro6.0的应用程序，借此进一步认识VFoxPro的应用程序框架，认识VFoxPro6.0中主要的程序设计工具，并学会它们的使用方法。
然后，结合教材自行设计一个简单的工程数据库。
⒈建立工作目录
⑴选择“工具”菜单，单击“选项”菜单项，出现图１。
图2更改文件位置
⑵选择“文件位置”标签的“默认目录”，单击“修改”，出现图２。
图3“新建”对话框
⑶单击并选中“使用默认目录”，在“定位默认目录”的文本框中输入默认目录位置，，单击“确定”按钮，画面转到图１，单击“设置为默认值”,再单击“确定”按钮退出。
⒉建立项目文件
⑴选择“文件”菜单，单击“新建”菜单项，出现图３所示的“新建”对话框。
⑵选中“项目”，单击“新建文件”按钮，出现如图４所示的“创建”对话框。
⑶输入项目名，例如“学生管理”，单击“保存”则启动如图5所示的项目管理器。
⒊建立数据库
⑴在图5的项目管理器中，单击“数据”前的“+”展开它；选择“数据库”对象；单击“新建”按钮，出现如图6所示的“新建数据库”对话框。
⑵单击“新建数据库”按钮出现“创建”对话框，输入数据库名“学生管理”，单击“保存”按钮，出现图7所示的“数据库设计器”。
⑶在空白处按右键，出现菜单，按其中的“新建表”按钮，出现“新建表”对话框。
⑷单击“新建表”按钮，出现“创建”对话框，在“输入表名”文本框中输入“xsb”，单击“保存”，出现如图8所示的“表设计器”，逐个定义xsb.dbf表中的各字段。
字段定义例如对序号字段的定义过程是：
在“字段名”处输入“xh”；单击“类型”的“▼”符号打开类型选择，选“字符”；单击“宽度”输入10；在“显示”栏的“标题”处输入“序号”（注意：
序号为显示标题，真正的字段名是xh）。
全部字段定义完毕后，在“表”标签的“表名”文本框内输入“学生”（学生为显示标题）,如图9所示。
最后单击“确定”按钮；出现确认对话框。
单击“是”，表示现在即输入记录。
出现图10所示的输入界面。
图11“插入对象”对话框
⑸逐个记录输入。
对于“MEMO”字段双击它，出现一编辑画面，输入内容，关闭此画面。
对于“照片”，因是通用型数据类型，输入过程如下：
双击该字段，出现照片输入窗口，选“编辑”菜单中的“插入对象”菜单，进入如图11所示的“插入对象”对话框。
⒋建立表单
⑴进入表单设计窗口
在如图5所示的项目管理器中选中“全部”标签，打开“文档”项，选中其中的“表单”对象，按下右边的“新建”按钮，出现“新建表单”对话框，按下其中的“新建表单”按钮，就进入如图12所示的“表单设计器”窗口。
图12表单设计器
表单设计器窗口主要包括四部分：
表单设计器工具、空白表单、表单控件工具及属性窗。
在表单设计中这四部分内容都会用到。
⑵设置数据环境
将与表单相关的表放入数据环境对象中，以便可以使用字段映像功能。
在表单设计器栏中点鼠标右键，出现小菜单，点击之中的“数据环境”按钮，出现“添加表或视图”对话框，如图13所示，双击“学生”表，则学生.DBF就添加到了表单的数据环境中，在图14的数据环境设计器中会显示该表的字段。
⑶添加字段对象
采用鼠标拖放的方法实现各字段对象的设计。
例如：
用鼠标左键选取表中字段并把其拖到表单的合适位置，释放鼠标后就会产生一个标签和一个文本框，把表中所有字段拖放完毕，可看到如图15（非命令钮的部分）所示的界面。
⑷添加命令钮
①单击“命令”按钮，然后在表单的适当位置单击并拖动鼠标就添加了一个命令钮，调整成合适的大小。
单击并剪切它，再粘帖。
重复直至生成4个命令钮。
用“格式”菜单“对齐”菜单项，将它们调整整齐。
②修改它们的“标题（CAPTION）”属性，分别为“|<”、“<”、“>”、“>|”。
③修改它们的“名字（name）”属性，分别为Cotop,Coprevious,Conext,Cobottom。
④修改它们的事件代码（双击代码钮）
Cotop的click事件代码：
Gotop
Thisform.refresh
Coprevious的click事件代码：
Skip-1
Ifbof（）
Gotop
Endif
Thisform.refresh
Conext的click事件代码：
Skip
Ifeof（）
Gobottom
Endif
Thisform.refresh
Cobottom的click事件代码：
Gobottom
Thisform.refresh
⑸修改属性
修改表单的NAME属性为“学生”。
⑹运行
代码编写完毕，用“表单”菜单的“执行表单”菜单项进行试运行。
效果如图16所示。
三、实验设备
1、硬件：
586型号以上微型计算机。
2、软件：
Windows98、WindowsXP、Windows2000操作系统之一；VFoxPro6.0中文版应用软件；图片文件若干。
四、实验要求
1、完成实验内容。
2、自行设计一个工程数据库软件。
实验三基本绘图及编辑命令上机实验
一、实验目的
学会AutoCAD中常用的一些基本绘图及编辑命令。
二、实验内容
1.使用LINE、RECTANGLE、CIRCLE、ARC、POLYGON、ELLIPSES、POLYLINE、DONUT、SOLID和POINT命令创建几何图形；
2.用XLINE命令和RAY命令绘制参照线，用MLINE和SPLINE命令创建几何图形；
3.用适当的文字样式和大小创建单行文本或多行文本，以注释图形；
4.学会构造命令COPY、ARRAY、OFFSET、MIRROR、FILLET和CHAMFER；
5.用SKETCH命令徒手画图；
6.使用不同坐标系下的坐标输入法；
7.使用不同的对象选择方式，学会修改命令：
UNDO、REDO和ERASE，MOVE、TRIM、BREAK和EXTEND命令；
8.使用高级对象选择方法构造选择集以修改对象；
9.使用LENGTHEN、STRETCH、ROTATE、SCALE、PEDIT（编辑多段线）和MATCHPROP等修改命令；
10.编辑修改多线和样条曲线，创建或修改多线样式。
三、实验设备
硬件：
586型号以上微型计算机。
软件：
Windows98、WindowsXP、Windows2000操作系统之一；AutoCAD2000中文版应用软件。
四、实验要求
1、完成实验内容练习；
2、试画教材p215图8-58轴零件图。
实验四图形设置、显示控制和图层上机实验
一、实验目的：
学习和掌握图形设置方法与使用图层技巧。
二、实验内容
1、学会使用图形设置（如：
栅格、捕捉、正交、极轴追踪和对象捕捉）；
2、学会使用显示控制命令（如：
ZOOM、PAN、REDRAW、REGEN等命令）；
3、学会创建平铺视口；
4、学会使用图层技巧
5、学会使用查询命令包括：
LIST、AREA、ID、DBLIST和DIST。
2.1图形设置
栅格、捕捉、正交、极轴追踪和对象捕捉是绘图的辅助工具，不能用于创建对象。
适当地使用这些工具，可以快速和精确地实现计算机辅助设计绘图。
2.1.1SNAP命令
SNAP命令在图形区域内提供了不可见的参考栅格。
当SNAP命令设置为“开”时，通过捕捉特性，可将光标锁定在距光标最近的捕捉栅格点上。
通过使用SNAP命令可以快速地指定点，以便精确地设置点的位置。
当使用键盘输入点的绝对坐标或相对坐标或者关闭了捕捉模式，AutoCAD将忽略捕捉间距的设置。
命令:
snap
指定捕捉间距或[开（ON）/关（OFF）/纵横向间距（A）/旋转（R）/样式（S）/类型（T）]<0.5000>:
（输入ON打开“捕捉”模式，输入OFF关闭“捕捉”模式或单击右键从快捷菜单中选择“开”与“关”选项）
2.1.2GRID命令
GRID命令用于按指定的行和列间距显示的点的可见的阵列。
AutoCAD中的栅格的作用与坐标纸相似。
可以打开或关闭栅格显示，并能改变点的间距。
栅格只是绘图的辅助工具，而不是图形中的一部分，即它只是一个可见的参考，而不能从打印机中输出。
在AutoCAD中栅格具有以下几种作用。
首先，它显示了图形边界延伸的范围。
其次，当严格按照栅格间距单位创建一个图形时，使用SNAP命令和GRID命令是非常有用的。
例如，如果绘制的图形的尺寸是0.5个绘图单位的倍数，那么可以设置栅格间距为0.5，以方便地确定坐标点的位置，通过比较栅格点的位置和交叉十字线，可以直观地检查图形。
打开和关闭栅格方法：
1）在屏幕底部的状态栏中，按下“栅格”按钮，将打开“栅格”模式；弹起“栅格”按钮，将关闭“栅格”模式。
把光标放在“栅格”按钮上并单击右键从快捷菜单中选择“设置”选项可修改“栅格”的设置。
2）按下键盘上的功能键F7，即可在关闭和打开“栅格”模式之间进行切换。
3）从“工具”下拉菜单中选择“草图设置”，然后选择“捕捉和栅格”选项卡。
也可以在“命令：
”提示下输入DDRMODES调用“草图设置”对话框，在对话框中选择“捕捉和栅格”选项卡。
5）在“命令：
”提示下使用GRID命令控制“栅格”的开与关。
命令:
grid
指定栅格X间距或[开（ON）/关（OFF）/捕捉（S）/纵横向间距（A）]<当前值>:
（输入“ON”打开栅格，输入“OFF”关闭栅格或单击右键从快捷菜单中选择“开”或“关”选项）
2.1.3正交命令
ORTHO命令用于使绘制的直线平行于X轴或Y轴。
在“正交”模式设置为打开状态下绘制的直线，彼此互相平行或垂直。
因此，要绘制的图形完全由水平或垂直的直线组成时，使用这种模式是非常有用的。
另外，当捕捉类型设为“等轴测”时，该命令将使绘制的直线平行于三个等轴测坐标轴中的任一个。
打开或关闭“正交”模式方法：
1）在屏幕底部的状态栏中，按下“正交”按钮，将打开“正交”模式；弹起“正交”按钮，将关闭“正交”模式。
要修改“正交”设置，只需把光标放在“正交”按钮上单击右键从快捷菜单中选择“设置”选项即可修改“正交”的设置。
2）按下键盘上的功能键F8，即可在关闭和打开“正交”模式之间进行切换。
3）在“命令：
”行提示下使用ORTHO命令控制“正交”模式的开与关。
命令:
ortho
输入模式[开（ON）/关（OFF）]:
（输入“ON”打开“正交”模式，输入“OFF”关闭“正交”模式，或单击右键从快捷菜单上选择“开”或“关”。
）
2.1.4对象捕捉
对象捕捉（简称Osnap）用于在绘图时指定已绘制对象的几何特征点。
例如，如果需要从已绘制的一条直线的端点处开始绘制另一条直线，就可以应用“对象捕捉”中的“端点”捕捉模式。
在响应“指定第一点”的提示下，将光标放置在靠近所需位置的直线上，当按下定点设备的拾取按钮时，AutoCAD将锁定现有直线的端点，该端点就成为新直线的起点，这种特点同基本捕捉命令锁定不可视参考栅格点相似。
只要AutoCAD提示指定一点，就可以调用“对象捕捉”模式，在执行AutoCAD的命令如LINE、CIRCLE、MOVE和COPY命令时，系统提示指定一点时，可以使用“对象捕捉”模式。
1．应用对象捕捉模式方法：
（1）从工具栏调用从“对象捕捉”工具栏中选择“对象捕捉设置”，或将光标放在屏幕底部状态栏的“捕捉”按钮上，单击右键从快捷菜单中选择“设置”选项。
还可以在“命令：
”提示下输入DDRMODES调用“草图设置”对话框，在“草图设置”对话框中选择“对象捕捉”选项卡。
打开或关闭“对象捕捉”模式，只需按下功能键F3即可在两个状态之间进行切换。
（2）在命令行输入当系统提示指定一点时，输入“对象捕捉”模式的前三个字母或在指定一点前从“对象捕捉”工具栏中选择所需的“对象捕捉”模式，可捕捉选定对象的几何特征点。
通过这种方法，对象捕捉模式只能使用一次，并且这种对象捕捉模式将覆盖“运行对象捕捉”的设置，且只能选择一个点。
例如，为了从已经绘制的直线的端点处开始绘制直线，调用LINE命令，AutoCAD提示如下：
命令：
line
指定第一点：
end（输入“对象捕捉”模式中“端点”方式“endpoint”的前三个字母）
于：
（将光标移动到靠近直线或圆弧的端点处，并按下拾取按钮）
此时，AutoCAD将所选对象的端点作为绘制另一条直线的第一点。
2.对象捕捉方式
（1）端点捕捉“端点”模式用于捕捉直线、圆弧、椭圆弧、多线、多段线线段、射线的最近的端点，或者捕捉宽线、实体或三维面域的最近角点。
命令:
line
指定第一点:
end（输入对象捕捉“端点”模式“endpoint”的前三个字母）
（2）中点捕捉“中点”模式用于捕捉直线、圆弧、椭圆弧、多线、多段线线段、参照线、实体或样条曲线的中点。
命令:
line
指定第一点:
mid（输入对象捕捉“中点”模式“midpoint”的前三个字母）
（3）圆心捕捉“圆心”模式用于捕捉圆弧、圆、椭圆、或椭圆弧的圆心。
命令:
line
指定第一点:
（指定点P）
指定下一点或[放弃（U）]:
cen（输入对象捕捉“圆心”模式“center”的前三个字母）
（4）节点捕捉“节点”模式用于捕捉点对象。
命令行：
在提示指定一点时，输入“nod”并按Enter键可调用“节点”捕捉模式
（5）象限点捕捉“象限点”模式用于捕捉圆、圆弧、椭圆、或椭圆弧的象限点。
象限点分别位于从圆或圆弧的圆心到0°、90°、180°、270°的圆上，
命令:
line
指定第一点:
（指定点A）
指定下一点或[放弃（U）]:
qua（输入对象捕捉“象限点”模式“quadrant”的前三个字母）
（6）交点捕捉“交点”模式用于捕捉两个对象的交点，包括圆弧、圆、椭圆、椭圆弧、直线、多线、多段线、射线、样条曲线或参照线
命令行：
在提示指定一点时，输入“int”并按Enter键可调用“交点”捕捉模式
（7）延长线捕捉“延长线”模式用于捕捉直线或圆弧的延伸点。
命令:
line
指定第一点:
ext（输入对象捕捉“延长线”模式“extension”的前三个字母）
（8）插入点捕捉“插入点”模式用于捕捉块、文本、属性及图形的插入点。
命令行：
在提示指定一点时，输入“ins”并按Enter键可调用“插入点”捕捉模式
（9）垂足捕捉“垂足”模式用于捕捉与直线、圆弧、圆、椭圆弧、多线、多段线、射线、实体、样条曲线或参照线相垂直的点。
命令:
line
指定第一点:
（指定点A）
指定下一点或[放弃（U）]:
per（输入对象捕捉“垂足”模式“perpendicular”的前三个字母）
（10）切点捕捉“切点”模式用于捕捉圆弧、圆、椭圆或椭圆弧的切点。
命令:
line
指定第一点:
（指定点A）
指定下一点或[放弃（U）]:
tan（输入对象捕捉“切点”模式“tangent”的前三个字母）
（11）最近点捕捉模式“最近点”模式用于选择任何一个对象（除文本和形）以响应指定一点的提示，AutoCAD将捕捉到离光标最近的对象上的一点。
命令行：
在提示指定一点时，输入“nea”并按Enter键可调用“最近点”捕捉模式
（12）外观交点捕捉“外观交点”模式用于捕捉圆弧、圆、椭圆、椭圆弧、直线、多线、多段线、射线、样条曲线或参照线的外观交点。
此交点可以是三维空间的实际交点也可以不是三维空间的实际交点。
命令行：
在提示指定一点时，输入“app”并按Enter键可调用“外观交点”捕捉模式
（13）平行线捕捉“平行线”模式用于绘制平行于另一对象的直线。
指定了直线的第一点并选取了“平行线”捕捉模式后，把光标移到想与之平行的对象上，之后再移动光标，这时经过第一点且与选定的对象平行的方向上将出现一条参照线，这条参照线是可见的。
在此方向上指定一点，那么该直线将平行于选定的对象。
命令行：
在提示指定一点时，输入“par”并按Enter键可实现调用“平行线”捕捉模式
2.1.5追踪选项（略）
2.1.6极轴追踪与对象捕捉追踪（略）
2.2显示控制
2.2.1ZOOM命令
1.功能
ZOOM命令类似于照相机的镜头，可以放大或缩小观察的区域，但对象的实际尺寸保持不变。
当放大对象的可见的尺寸时，可以看到较小区域内的图形细节，这就好像靠近对象观察一样；当缩小对象的可见尺寸时，就像从远距离处观察较大的图形一样。
这个命令提供了在近处观察准确的局部视图，在远处观察全部图形的能力。
2.调用方法
命令行：
ZOOM
菜单：
视图→缩放→选择所需选项
工具栏：
在“缩放”工具栏中选择所需图标
AutoCAD提示如下：
命令:
zoom
指定窗口角点，输入比例因子（nX或nXP），或[全部（A）/中心点（C）/动态（D）/范围（E）/上一个（P）/比例（S）/窗口（W）]<实时>:
（单击右键从快捷菜单中选择所需的选项）
2.2.2PAN命令
1.功能
PAN命令用于观察当前视图中图形的不同部分而不需改变图形的显示大小。
可移动视图区域观察不在当前屏幕上的图形细节。
例如，当正在观察窗口中的图形时，不用移动窗口就可以向左、向右、向上、向下移动图形。
2.调用方法
命令行：
PAN
菜单：
视图→平移→实时
工具栏：
在“标准”工具栏中选择所需图标
AutoCAD提示如下：
命令:
pan
按Esc或Enter键退出，或单击右键显示快捷菜单。
2.2.3鸟瞰视图
1.DSVIEWER命令功能
DSVIEWER命令用于激活“鸟瞰视图”窗口。
鸟瞰视图窗口提供了在AutoCAD绘图区域中实时缩放和平移图形的快捷方式。
在默认状态下，AutoCAD将整个图形显示在鸟瞰视图窗口中，在此窗口中可以进行实时平移和缩放，若在鸟瞰视图窗口中选择任一部分图形，AutoCAD将在当前视口中显示这部分图形。
2.调用方法
命令行：
DSVIEWER
菜单：
视图→鸟瞰视图
AutoCAD将显示“鸟瞰视图”窗口，它提供了两个选项菜单，可以进行实时平移和缩放。
2.2.4用智能鼠标控制图形的显示
在AutoCAD中，可以用智能鼠标（双按钮鼠标）的滑轮控制图形的显示。
使用滑轮可以随时缩放和平移图形，而不需要调用任何AutoCAD命令。
向前转动滑轮，可以放大图形；向后转动滑轮可以缩小图形。
当双击滑轮按钮时，AutoCAD将显示视图窗口的图形范围。
按下滑轮按钮并拖动鼠标，将实时平移图形。
2.2.5REDRAW命令
1.功能
REDRAW命令用于刷新屏幕显示。
无论何时，只要看到图形中有标识指定点的点标记或临时标记，都可以调用此命令刷新屏幕显示。
如果在同一位置绘制了两条直线，并且删除了其中的一条直线，但是，有时看起来好象两条直线都被删除了。
此时，可以使用REDRAW命令删除屏幕上的标记点。
重画只刷新屏幕显示，这与数据的重生
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