CAD初级入门讲义.docx
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CAD初级入门讲义
第一章AutoCAD操作基础
学习目的：
•作为应用软件的一种，AutoCAD有其特定的操作方法和界面。
学习本课程应在学会使用该软件的基础上，能够利用该软件进行专业图的设计及绘制。
本节内容：
CAD技术的发展史
AutoCAD2006的安装及显示界面
AutoCAD2006使用环境的设置
简单介绍AutoCAD2006坐标系统
新建和打开图形文件
课程结构
1、概述CAD技术
2、AUTOCAD2006的基本概念
3、AUTOCAD2006的主要功能
4、基本绘图（结合专业）
5、图形编辑（结合专业）
6、三维制图（结合专业）
7、CAD二次开发
一、计算机辅助设计（computeraideddesign，CAD）是一种利用计算机硬、软件系统辅助人们对产品或工程进行设计的方法和技术，包括设计、绘图、工程分析与文档制作等设计活动。
本门课主要学习能够利用Autocad软件进行本专业的工程图的绘制与设计，包括二维图形和三维模型。
在设计工程中，设计人员处于主导地位，计算机处于辅助地位。
二、基本概念
1、世界坐标系和用户坐标系
用户坐标系是符合右手定则的直角坐标系，用于确定用户做图的自然空间。
它即可以是二维空间也可以是三维空间。
二位坐标用于确定平面图形，三位坐标系用于确定三维形体。
数据范围不受限制。
数据类型可以是整型也可以是实型的。
为便于做图，除了必须确定一个绝对坐标系（也称为世界坐标系WCS，见下图）之外，还可确定一些相对坐标系。
2、窗口和视口
要将用户坐标系下的图形显示到屏幕上，首先需要确定窗口和视口。
窗口是指用户坐标系内的一个矩形区域，见图（1-2）。
视口指的是屏幕上的一个矩形区域。
用窗口可确定用户要实现的图形范围；用视口可确定在屏幕的哪个位置以及多大的区域，显示窗口内的图形。
窗口和视口的数量可以不只一个。
一个视口只能对应一个窗口，一个窗口可以对应多个视口，多数情况下是将屏幕的做图区作为一个视口。
三、图形元素的数据结构
图形元素是构成图形的基本单元，如点、直线、圆、圆弧等。
一个图形元素应该含有以下四种信息：
（1）图形元素的种类，如：
点、直线、圆、圆弧等。
（2）图形元素的几何信息，如点的坐标、圆的圆心和半径等。
（3）图形元素的非几何信息，如颜色、线型、线宽、图层等。
（4）图形元素的指针信息，指针即存放图形元素的地址。
四、AutoCAD2006的安装
五、AutoCAD2006的启动
图1.1启动程序
点击桌面图标或在程序中启动（图1.1）
四，认识AutoCAD2006界面
一、图形环境设置
图1.3图形环境设置
点击工具菜单下的选项子菜单出现图1.3。
分别选择显示、草图、选择子选项卡对绘图背景、十字光标等进行设置。
二、图纸设置
比例尺：
图上距离与实际距离的比例叫比例尺，如1：
50。
常用的工程图纸的比例为1：
100000、1：
5000、1：
2000、1：
1000、1：
200、1：
100、1：
50、1：
25等
比例尺的倒数叫比例因子。
例如图纸比例为1：
50，则比例因子为50。
一般专业图纸选用A1、A2或A3图纸，采矿工程有的时候还要用到A0纸。
切记在绘制专业图时尽量不用A4图纸。
表1-1常用的图纸大小及尺寸
图号
尺寸
A0
1189×841
A1
841×594
A2
594×420
A3
420×297
说明：
1、在CAD中默认的图形界限一般为横向A3纸，即X方向420mm，Y方向297mm。
2、在CAD中可以1：
1绘图，即若绘制长度为54m的直线，可将A1图纸按工程比例放大100倍，在该图纸上绘制实际尺寸的直线即可。
作为初学者可先练习非标准图。
图纸设置
示例1
在命令行输入limits回车
命令行提示：
左下角点坐标（0，0）说明：
一般左下角点都设在原点。
回车确认
命令行提示：
右上角点（420，297）
回车确认
图纸设置完毕。
（此时在电脑屏幕上并不会显示特殊的标志，但在系统内部已经确认该图纸的有效利用区域为420×297个图形单位，区域之外可以绘图但无法打印出图；另外也可以利用limits命令中的开关设为0ff，此时只能在图形界限内绘图）
为更清楚看清图纸边界，用直线命令将图纸勾出。
命令行：
L
命令行提示：
第一点：
（0，0）
命令行提示：
下一点：
（420，0）
命令行提示：
下一点：
（420，297）
命令行提示：
下一点：
（0，297）
命令行提示：
下一点：
（0，0）或C
另外，在工程图绘制中要求有图纸的内框
左25mm，其它三边向内偏移10mm
利用直线或偏移（后面讲述）命令绘制如下图：
图1.4图纸设置
为使图形能够在当前窗口最大限度显示，应执行的操作：
命令行：
ZOOM
命令行提示：
A
示例2：
绘制长度为54m的直线
根据最大长度可选A2图纸，图纸放大100倍。
在命令行输入limits回车
命令行提示：
左下角点坐标（0，0）
回车确认
命令行提示：
右上角点（59400，42000）
说明：
将标准A2图纸放大100倍使用
回车确认
图纸设置完毕。
注意：
此时必须先执行zoom命令
选择参数：
A
否则无法看到整个图纸。
为更清楚看清图纸边界，用直线命令将图纸勾出。
命令行：
L
命令行提示：
第一点：
（0，0）
命令行提示：
下一点：
（59400，0）
命令行提示：
下一点：
（59400，42000）
命令行提示：
下一点：
（0，42000）
命令行提示：
下一点：
（0，0）或C
另外，在工程图绘制中要求有图纸的内框
注意：
左2500mm，其它三边向内偏移1000mm也随图纸放大来放大。
命令的调用方式：
☐单击工具按钮：
用鼠标在工具条上单击代表相应命令的工具按钮。
☐从下拉菜单中直接执行命令。
☐在命令提示输入区用键盘直接输入命令。
☐用屏幕菜单输入命令。
小窍门：
重复执行命令：
1.用空格或回车键重复执行上次所用命令。
2.用鼠标右键弹出上弹式菜单选择以前所用的命令及相关操作命令。
3.用上下光标键选择曾经在命令行上输入用过的命令，回车执行。
☐用图形输入板菜单输入命令。
三、初识坐标
1、绝对坐标
直角坐标：
可用分数、小数、和科学记数等方式输入，例如（20，30，0）等
极坐标：
可把输入看成是对（0，0）的位移，给定的是位移和角度，距离和角度间用“〈”分开，X轴正向为0度，Y轴正向为90度，例如：
60〈90说明此点相对原点距离为60，角度为90度。
2、相对坐标
定义：
一个点相对于前一个点的坐标
表示方法是在绝对坐标前加一@号,例如:
@2,3代表这一点相对于前一点的坐标为X轴向2,Y轴向3;@6<30代表这一点相对于前一点的距离为6,角度为30.（其中角度是这一点与上一点连线与X轴的夹角）（例）
利用相对坐标绘制一边长为10的等边三角形。
第二章基本概念
学习目的：
•通过本章的学习，对AutoCAD的基本概念进行了解，能够在工程设计中熟练应用。
本节内容：
AutoCAD2006的坐标系统
AutoCAD2006命令的输入及终止方式
关于AutoCAD2006的一些重要概念
一、复习
二、本节内容
1、一般命令的输入方法
单击工具按钮：
用鼠标在工具条上单击代表相应命令的工具按钮。
从下拉菜单中直接执行命令。
在命令提示输入区用键盘直接输入命令。
用屏幕菜单输入命令。
小窍门：
重复执行命令：
用空格或回车键重复执行上次所用命令。
用鼠标右键弹出上弹式菜单选择以前所用的命令及相关操作命令。
用上下光标键选择曾经在命令行上输入用过的命令，回车执行。
对于直线（圆弧）命令，当命令结束后再连续回车，系统将把前一条直线的终点作为起点。
2、命令的终止方式
v正常终止：
命令正常执行完后将自动终止
v在命令执行过程中按“ESC”键
v从菜单或工具条上调用另一个非透明命令时，将自动终止当前正在执行的大部分命令。
v注意：
一般命令执行过程中，如调用的是透明命令，将不会终止当前命令的执行。
3、透明命令的输入方法
透明命令是指在其它命令执行时可以输入的命令。
透明命令的操作方法：
1、从工具行或功能状态行上直接单击透明命令
2、从键盘上键入，在透明命令前加“’”。
3、透明命令使用结束后，会重新回到一般命令的执行过程中。
4、常用的透明命令：
ZOOM、PAN、SNAP、ORTHO、GRID、HELP等
4、重要术语
v世界坐标系、用户坐标系、绝对直角坐标、绝对极坐标、相对直角坐标、相对极坐标
v构造平面、文件格式、实体、屏幕单位
（1）、世界坐标系
在AUTOCAD中，是使用笛卡儿坐标系来确定“点”的位置的，通常情况下，其坐标原点是位于图纸左下角的，X轴为水平轴，其方向是向右的；Y轴为垂直轴，其方向是向上的；Z轴方向垂直于XOY平面，指向用户绘图者为正向，这样定义的坐标系称为世界坐标系，简称为WCS。
其英文全称为：
Worldcoordinatesystem
（2）、用户坐标系
用户在WCS下定义的相对于它的不同的坐标系称为用户坐标系，简称为UCS。
其英文全称为：
Usercoordinatesystem
（3）、绝对直角坐标
既通常所说的笛卡儿坐标系，其坐标原点在图纸左下角，在WCS系统下，其用（X，Y，Z）表示。
在XOY平面上，因Z=0，通常可直接写为（X，Y）。
（4）、绝对极坐标
在WCS下，为确定某一点的位置，用该点相对于原点的距离L和原点与该点的连线与X轴正方向的夹角Ф来表示。
写为（L<Ф）
（5）、相对直角坐标
是指相对于前一点的坐标，既相对于前一点在X方向及Y方向的位移，其表示方式是在绝对直角坐标的前面加@这个符号，写为（@x,y）。
（6）、相对极坐标
是指相对于前一点的坐标，既相对于前一点的距离L和两点的连线与X轴的夹角Ф确定，其表示方式是在绝对极坐标的前面加@这个符号，写为（@L<Ф）。
（7）、构造平面
在输入一个点时，若只是输入一个（X，Y），AUTOCAD则自动将当前的高度值作为Z坐标值，这种具有当前高度的X-Y平面就叫做构造平面。
（8）、文件格式：
AUTOCAD的图形文件扩展名为*.DWG
其样板文件扩展名为：
*.DWT
（9）、实体（OBJECTS）
每一图形元素（如点、线、圆等）常称为实体，对图形的编辑过程就是以实体作为编辑对象的，实体也经常称为对象。
（10）、屏幕单位（UNITS）
图形中实体的位置是由坐标来确定的，而其大小（如长度）则以距离来确定的。
例：
常称该长度为一个屏幕单位
5、ZOOM命令的各个选项及其意义：
v全部（A）：
用于在整个视口中显示整个图形。
v中心（C）：
确定一中心点，给出缩放系数（后跟字母X）和一高度指值。
v动态（D）：
选用该选项时，系统将显示一平移观察框，单击鼠标左键，图形处于平移状态；单击右键，则相当于全部（A）选项。
v范围（W）：
该选项使图形在视口内最大限度的显示出来。
与全部的区别在于：
图形界限
v前一视图（P）：
显示前一视图，最多显示10次。
v窗口（W）：
缩放一个由两个对角点确定的区域。
v实时此时光标呈放大镜形式存在，光标向上或左为放大视图，反之，为缩小视图。
注意：
并不影响实际尺寸。
实际图例讲解
1、五角星的绘制
命令行：
L回车
命令行：
输入下一点：
@120<0
命令行：
输入下一点：
@120<144
命令行：
输入下一点：
@120<288
命令行：
输入下一点：
@120<72
命令行：
输入下一点：
@120<216（c）
完成绘制
利用相对极坐标
简单学习填充
2、按实际尺寸绘制轴图
第三章绘图设置
学习目的：
通过绘图环境的设置，提高绘图效率，快速准确的实现工程制图
本节内容：
各种功能按钮的使用
通过实例学习做图技巧
一、复习
1、坐标系统（三种）
2、图形缩放（透明命令）
注意：
结合图标的使用；动态应用
二、辅助绘图工具（图3.1）
栅格：
是显示绘图区间距一定的网点，相当与坐标纸。
捕捉：
默认情况下，和栅格结合在一起使用，起用捕捉，光标将按栅格设置的距离及捕捉方式（矩形、等轴测）移动。
注意其使用。
图3.1功能开关
正交：
以正交方式绘图
注意：
此模式打开，从键盘上输入点及对象捕捉不受影响。
极轴：
注意和捕捉同时使用，起用极轴追踪。
通过绘制五角星学习极轴追踪
（1）捕捉、极轴开关同时打开
（2）右键极轴进行设置（图3.2）
（3）选用极轴追踪选项卡（图3.3）
（4）执行直线命令
（5）填充
注意：
追踪的含义，起用追踪，屏幕上将出现一经过指定点的水平、竖直或某一角度的追踪线，如同绘图辅助线，此线同时有记忆功能。
（见对象追踪图3.4）
图3.2极轴追踪1
图3.3极轴追踪2
图3.4追踪
对象捕捉；起用该选项，当光标接近捕捉点时光标将自动找到设置的捕捉点。
注意：
只有在执行了命令后该设置才起作用
重点学习平行延伸
打开开关，右键设置（图3.5）
对象追踪：
将经过设置的捕捉点出现水平或垂直辅助线。
线宽：
只有起用此选项，线宽才可看到。
补充点：
临时追踪点：
以一个临时参考点为基点，从基点沿追踪线追踪一定的距离得到捕捉点。
命令：
TT
注意：
此为透明命令，必须在执行命令的过程中才能使用。
见操作
捕捉自：
以一个临时参考点为基点，从基点偏移一定的距离得到的捕捉点。
命令：
FROM
注意：
在执行了一定的命令后，才可应用。
正交：
此功能键只可以绘制水平或竖直的直线。
学习利用此功能绘制图纸边框。
图例练习
1、房子
2、其它
第四章基本绘图
学习目的：
熟练应用图层、学会使用填充、阵列等命令
学习内容：
（1）图层的相关知识
（2）填充的相关概念
（3）阵列命令的应用
一、复习
二、图层
相当于一张没有厚度的透明纸，各图层（纸）相对齐，并且不分上下。
（图4.1）每个图层应有自己的属性（名字、颜色、线型、线宽等），当前使用的图层称为当前层。
对应的菜单是对象特性工具栏。
（图4.2）
图4.2对象特性
图4.1图层
图层的特性：
1）用户可以在一幅图中使用任意数量的图层。
系统对图层没有任何限制，对每一图层上的实体数量也没有任何限制。
2）每一图层均应有不同的名字，用户新建一幅图时，CAD自动生成名为“0”的层，0层名不能被修改，其余图层由用户根据需要创建。
3）每个图层线型、颜色均可以设置。
ByLayer（随层）：
图形对象始终与所在图层的线宽一致，最常用。
ByBlock（随块）：
图形对象的线宽默认为0，如将其定义为图块，则当改图块被调用时，其线宽与当前线宽一致。
具体设置线宽：
从线宽列表中强制选择一种线宽。
这种图形对象的线宽独立于他所在的图层的线宽，及他们的线宽不随图层的线宽改变而改变。
在设计中切忌使用这种模式。
只有按下状态栏的线宽按钮才能显示线宽。
4）用户只能在当前图层上绘图，用户可通过图层操作功能改变当前工作图层。
5）各图层具有相同的坐标系、绘图界限、缩放系数，用户可以对位于不同图层上的实体进行操作。
6）用户可以对各图层进行打开、关闭、冻结、解冻、加锁、解锁等操作，以决定各图层上的对象的可见性及可操作性。
进入特性管理器的方法：
1）执行格式菜单中的“图层”子菜单
2）在“对象特性工具栏上单击“图层”按钮
3）在命令行上执行LAYER或DDLMODES命令
管理器作用：
可用于创建新图层，并设置图层属性及控制管理图层
线型的加载：
1）在命令行上执行LINETYPE命令
2）在格式菜单中执行线型子菜单
3）在图层特性管理器中加载线型
线型比例的设定：
1、整体线型比例的设定
1）LTSCALE
2）线型管理器中设定
2、当前实体线型比例设定
1）CESCALE
2）线型管理器中设定
一个图层只能设置一种线型，当指定对象特性的线型随层时，该图层上的实体的线型将随层。
也可以为图层上的某个实体指定特定的线型。
功能的打开：
用状态信息行上的“线宽”功能按钮打开或关闭。
线宽的设置与修改：
在功能按钮上单击鼠标右键即可进行线宽的显示及设置。
线宽的使用：
1、在图层特性管理器中设置线宽。
2、在图层属性工具条中直接使用线宽。
图层对象颜色的设置方法（同线宽）
1执行格式菜单的颜色子菜单
2命令行上执行COLOR/COLOUR命令
3在图层特性管理器中直接实现
一个图层只能设置一种颜色，当指定对象特性的颜色随层时，该图层上的实体的颜色将随层。
也可以为图层上的某个实体指定特定的颜色。
•关闭/打开该图层上的图形不可见
•冻结/解冻冻结的图层上的图形不可见，也不可打印输出，可提高图形刷新的速度，当前图层不能冻结
•加锁/解锁加锁的图层上的图形可见，但不可编辑，可打印。
可通过对象特性改变对象在不同的图层
三、填充（HATCH）
图案填充
角度：
指定填充图案的角度（相对当前UCS坐标系的X轴）
比例
放大或缩小预定义或自定义图案。
只有将“类型”设置为“预定义”或“自定义”，此选项才可用
间距
指定用户定义图案中的直线间距。
只有将“类型”设置为“用户定义”，此选项才可用。
注意：
1、图案的角度可以修改，当图案填充时出现所填充的区域不能显示原始图案，即以简单图线表示时，需通过调整比例来修改。
2、当填充时出现如下图所示对话框，说明所绘制区域没有封闭完全。
需放大检查不闭合区域。
3、添加：
拾取点只需要点击图形内部即可，系统自动将点击区周边作为填充区域；
添加：
选择对象必须选中整个对象边缘。
4、观察绘图次序的使用。
5、注意渐变色填充的使用。
在命令行输入HATCH
注意：
选择实体填充和用户定义
学会使用专业图中地基、路面的填充
四、阵列命令（array）可以进行矩形和环形两种阵列方式
1、矩形（R）阵列，例：
车厂图
注意：
行偏移和列偏移的计算方法；数据正负添加对象的位置；是否需要阵列角度。
利用矩形阵列练习车厂图。
参照学习
复制（copy）：
注意基点（插入点或固定点）选取
镜像命令：
注意镜像线的选取。
2、用于环型阵列（P），例雪花图（注意剪切命令）
剪切：
注意，先选择剪切边缘，再选择剪切对象。
第五章基本绘图
学习目的：
通过学习CAD的基本命令，学习简单专业图的绘制
学习内容：
（1）对象的选择
（2）夹点
（3）基本绘图
一、复习
二、对象的选择（透明命令）（select）
对象拾取：
缺省设置
窗口选择（Winduow）：
在指定窗口内选择，打开窗口检测选项。
最新的（Last）：
用于选取绘图区内可见的最后创建的对象。
交叉窗口（Crossing）：
该选项可以选择与窗口相交或与窗口接触的对象。
盒子（Box）：
从左上到右下拾取点则执行窗口选项；从右上到左下执行交叉选项。
全部（all）：
选取不在锁定或已冻结层上的图中所有对象。
栏（fence）：
用于画一开放的多点栅栏，用来选取对象，所有与画线相接触的对象均被选中。
不规则多边形（Wpolygon）：
画一不规则多边形，所有被完全包围在多边形中的对象均被选中。
不规则多边形交叉窗口（CP）：
绘制一不规则多边形，所有多边形内或者与多边形相交的对象将被选中。
对应BOX选项学习wp和cp
保留（R）：
将选择集中的对象从中选出。
对象组（G）：
通过对象组名来选择对象
多点（M）：
通过选择多个点选择对象，但对象不醒目显示，只有回车才可。
若输入一无效选项，则会出现以上选项。
举例：
三、夹点（图5.1）
夹点可看作是CAD绘图的快捷方式，可依次实现拉伸、移动、旋转、缩放、镜像几个命令。
使用方法：
选中对象，对象的关键点变为蓝色，点击某个蓝点变为红色，观察命令行出现下图，则夹点开始启用。
注意基点的含义：
图5.1夹点
小窍门：
按住SHIFT键可同时选定多个夹点，同时实现拉伸、移动、旋转、缩放、镜像几个命令。
注意：
此处的镜像效果
四、基本绘图
1、点的设置：
可通过格式菜单下的点样式设置点的样式（format>pointstyle）,点样式对话框说明：
点大小（pointsize）：
指定百分比或数值
相对于屏幕设置：
表示与屏幕尺寸的百分比，不随图形
的缩放改变。
相对于绝对坐标：
点的绝对尺寸，随图形缩放改变。
2、点的绘制（point）
打开绘图菜单下的点（point），包含三个子菜单：
单点：
可用鼠标在绘图区内点取。
3、多点（multiple）：
在绘图区内连续单击
绘制等分点（divide）：
对对象进行等分操作
（1）divide
（2）选择对象（3）划分的段数（或块）（4）结束
举例：
绘制五角星、绘制直线的等分点（利用块定义）
定长等分：
按指定的长度间隔设置等分标志（利用块定义）
举例：
对圆进行分离图5.2
5、用LINE命令绘制直线段
1）画直线段2）画折线段
3）画封闭的折线段
4）接着上一直线末端点继续画直线段
5）接着上一弧线的末端点继续画相切直线段
6）撤消最后所画直线段
6、介绍U（UNDO）撤消命令、REDO恢复命令
功能：
用于撤消上一条命令所执行的所有操作。
注意：
A从工具条中单击该命令按钮时必须处于命令状态时才能执行。
B可以向前多次撤消，也可执行标准工具条中的返回按钮返回，也可在命令行上执行REDO恢复命令，但只能返回一次。
7、多义线的绘制（pline）
点击绘图菜单下的多义线
多义线可直、可曲，宽度可调（例绘制箭头）
命令行提示（圆弧A、闭合C、半宽H、长度L、宽度W）
C：
封闭多义线
L：
设定新多义线长度，当前是直线，延长方向同；当前时弧线，延长方向为端点处弧的切线方向。
H：
设定多义线半宽
W：
设多义线宽度
U：
取消最近的多义线
A：
直线状态切换到弧线状态，在此选项下的选择
（角度A，中心点CE，直线L，方向D，宽度W、第二点等）
练习下图
8、矩形的绘制（rectang）
用RECTANG命令画矩形
功能：
按指定的线宽画矩形，还可画斜角矩形及圆角矩形。
注意：
1）只需给定矩形的两个对角点即可画出一个矩形。
2）当选“C”选项时，将产生一个倒斜角的矩形，以确定的第一角点为参考：
其中第一倒角距离是指“Y”方向的倒角距离，第二倒角距离是指“X”方向的倒角距离，其余边交替倒角。
3）该命令产生的图形将是一个多义线整体，即为一个实体。
4）倒角的距离及圆弧的半径必须是客观存在的。
5）可以用“W”功能选项设置矩形的线宽。
9、射线的绘制（ray）
1、选择绘图下的射线（draw>ray）
命令行提示：
选择起点（拾取点A），通过点（B点），通过点（C点），继续下去，则出现一以A为起点的多条射线。
举例
七、构造线的绘制（xline）
构造线：
是一无始点、终点的直线，用于辅助绘图
选择绘图下的构造线（draw>xline）
命令行：
水
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