计算机绘图教案.docx

计算机绘图教案.docx

《计算机绘图教案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《计算机绘图教案.docx（48页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

计算机绘图教案

计

算

机

绘

图

教

案

第1章AutoCAD2004概述

本章学习目标

●AutoCAD2004系统的基本功能与新增功能

●AutoCAD2004的界面组成与各组成部分的功能

1.1AutoCAD的基本功能

计算机辅助设计（ComputerAidedDesign，简称CAD）是利用计算机的计算功能和高效的图形处理能力，对产品进行辅助设计分析、修改和优化。

它综合了计算机知识和工程制图知识，并且随着计算机硬件性能和软件功能的不断提高而逐渐完善。

AutoCAD是由美国Autodesk公司开发的通用计算机辅助设计软件包。

他具有易于掌握、使用方便、体系结构开放等优点，并能够绘制平面图形与三维图形、标注尺寸、渲染图形以及打印输出图纸。

AutoCAD的基本功能：

1绘制图形

基本图形、平面图形转换为三维图形、三维图形。

2标注尺寸

提供了线性、半径和角度3种基本的标注类型

3渲染图形

运用几何图形、光源和材质，将模型渲染为具有真实感的图象。

4打印图形

可以将图形打印在图纸上，或创建成文件以供其他应用程序使用。

演示上面所述的几种画法，例如下面的图形：

例图1简单平面图形绘制及标注例图2绘制简单的三维图形

1.2AutoCAD2004的新增功能

1支持WindowsXP的用户界面

所有工具栏都是真彩色的蓝色基调，看起来很柔和、很漂亮。

2密码保护

用户保存文件时，可以使用密码保护功能，对文件进行加密保护。

3增强的编辑功能

4增强的图案填充

5新的打印功能

1.3AutoCAD2004的界面

1标题栏

2菜单栏与快捷菜单

3工具栏

4绘图窗口

5命令行与文本窗口

6状态栏

1.4设置绘图环境

1设置参数→工具菜单→选项命令

2自定义工具栏→视图菜单→工具栏命令

3设置图形单位→格式→单位

4设置绘图图限limits

课堂练习：

1熟悉AutoCAD软件的安装、启动和运行环境。

2熟悉程序的操作界面和基本功能。

3熟悉绘图过程中常用的菜单及命令。

4使用简单的方法绘制如图所示的图形。

第2章绘制基本的二维图形

本章教学目标

掌握基本绘图命令,能够熟练地绘制基本二维图形。

教学难点与重点

⏹射线与构造线的绘制方法

⏹正多边形的绘制方法

⏹圆、圆弧与连接弧的绘制方法

⏹椭圆和椭圆弧的绘制方法

2.1二维图形的绘制方法

2.1.1使用绘图菜单及其工具栏

1、绘图菜单是绘制图形最基本、最常用的方法。

2、绘图工具栏中的每个工具按钮都对应于绘图菜单中的相应绘图命令。

2.1.2使用屏幕菜单和绘图命令

1、屏幕菜单：

默认情况下系统不显示。

设置过程：

工具ⅼ选项ⅼ显示ⅼ窗口元素中，选择显示屏幕菜单复选框。

2、绘图命令：

在命令提示行后输入绘图命令，如line,limits等，按Enter键，并根据提示行的信息进行绘图操作。

2.2绘制二维图形

2.2.1绘制点

1、点对象有单点、多点、定数等分、定距等分4种

2、点的样式

设置点的样式，选择格式ⅼ点样式，选择所需的样式。

练习：

利用定数等分绘制五角星

2.2.2绘制直线

1、绘制直线的方法

下拉菜单：

单击绘图｜直线。

工具栏：

单击绘图工具栏中的

工具按钮。

2、命令提示窗口

Command：

LINE↙

3、绘制一定角度直线：

@10<60表示到上一点的长度为10，角度为60°。

4、绘制封闭折线：

在最后提示信息后输入“C”。

2.2.3绘制射线

1、射线为一端固定，另一端无限延伸的直线。

它主要用于绘制辅助线。

2、绘制射线的方法

下拉菜单：

单击绘图｜射线。

命令行：

输入RAY并回车。

2.2.4绘制构造线

1、构造线为两端可以无限延伸的直线，它没有起点和终点，可以放置在三维空间的任何地方，主要用于绘制辅助线。

2、绘制构造线的方法

下拉菜单：

单击绘图｜构造线。

工具栏：

单击Draw工具栏中按钮。

命令行：

输入xline并回车。

2.2.5绘制矩形

1、绘制矩形的方法

下拉菜单：

单击绘图｜矩形。

工具栏：

单击Draw工具栏的

工具按钮。

命令行：

输入RECTANG并回车。

2、注意

在绘制矩形时，注意了解各个参数的意义。

2.2.6绘制多边形

1、绘制多边形的方法

下拉菜单：

单击绘图｜正多边形。

工具栏：

单击绘图工具栏的工具按钮。

命令行：

输入POLYGON并回车。

2、正多边形的三种画法

中心和外接圆中心和内切圆边的两个端点

2.2.7绘制圆

1、绘制圆的方法

下拉菜单：

单击绘图｜圆。

工具栏：

单击Draw工具栏

的工具按钮。

命令行：

输入CIRCLE并回车。

2、方法种类

在AutoCAD2004中，共有6种方法绘制圆。

2.2.8绘制圆弧

1、绘制圆弧的方法

下拉菜单：

单击绘图｜圆弧。

 工具栏：

单击绘图工具栏的

工具按钮。

 命令行：

输入ARC并回车。

2、方法种类

在AutoCAD2004中，共有11种方法绘制圆弧。

2.2.9绘制椭圆

1、绘制椭圆的方法

下拉菜单：

单击绘图｜椭圆。

工具栏：

单击Draw工具栏的

工具按钮。

命令行：

输入Ellipse并回车。

2、方法种类

2.2.10绘制圆环

1、绘制圆环的方法

下拉菜单：

单击绘图｜圆环。

命令行：

输入Donut，并回车。

2、绘制填充圆

使用Donut命令，将圆环的内直径设置为0。

3、改变填充模式

命令：

FILL↙

课堂练习：

1熟悉绘图菜单和绘图工具栏。

2能够熟练使用绘图菜单和绘图工具栏绘制一些基本图形。

3要会综合使用各种绘图方法绘制图形。

4绘制下图所示的图形。

第3章辅助定位图形

本章教学目标

掌握使用坐标法、对象捕捉与对象追踪法绘制图形的方法，并能够利用对象捕捉与对象追踪等功能精确的绘制图形。

教学重点与难点

●坐标的表示方法

●设置捕捉、栅格和正交

●使用对象捕捉功能绘制图形

●使用自动追踪功能绘制图形

3.1使用坐标系

3.1.1认识坐标系

坐标（x,y）是最基本的点表示方法。

坐标系世界坐标系（WCS）和用户坐标系（UCS）两种，用户可以通过（x,y）来精确定位点。

●默认情况下，在开始绘制新图形时，当前坐标系为世界坐标系WCS。

●用户需要修改坐标系的原点和方向，这时世界坐标系变为用户坐标系UCS。

命名UCS

工具菜单→正交UCS

移动UCS

新建UCS

3.1.2点坐标的表示方法

v绝对直角坐标：

是从点（0，0）或（0，0，0）出发的位移，坐标间用逗号隔开，如（5.2，6.4）

v绝对极坐标：

是从点（0，0）或（0，0，0）出发的位移，但给定的是距离和角度，中间用<分开，x轴正向为0度，y轴正向为90度，如6.21<75

v相对直角坐标和相对极坐标：

是相对于某一点的X轴和Y轴位移，或距离和角度。

表示方法是在前面加上“@”号,如相对直角坐标（@23,18）,相对极坐标（@31<45）。

3.1.3控制坐标的显示

●Mode0，坐标关：

显示上一个拾取点的绝对坐标，指针坐标不能动态更新。

●Mode1，坐标开：

显示光标的绝对坐标，该值是动态更新的，系统默认的显示方式。

●Mode2：

显示一个相对极坐标。

如当前处在拾取点状态，系统将显示光标所在位置相对于上一个点的距离和角度。

在实际绘图过程中，可按下F6、Ctrl+D键或单击状态栏的坐标显示区域，在这3种方式间切换。

3.2使用捕捉、栅格和正交

3.2.1设置捕捉和栅格

●在状态栏中单击捕捉和栅格

●按F7键打开或关闭栅格，按F9键打开或关闭捕捉。

●工具→草图设置

3.2.2使用捕捉与栅格

3.2.3使用正交模式

●在状态栏中单击正交按钮

●按F8键打开或关闭

打开正交功能后，用户可以方便地绘出与当前X轴或Y轴平行的线段。

3.3使用对象捕捉

3.3.1打开对象捕捉功能

1.对象捕捉工具栏

视图菜单→工具栏

2.使用自动捕捉功能

自动捕捉，就是用户把光标放在一个对象上时，系统自动捕捉到该对象上所有符合条件的几何特征点，并显示出相应的标记。

如果把光标放在捕捉点上多停留一会，系统还会显示该捕捉的提示。

打开对象捕捉模式：

工具→草图设置→对象捕捉

设置自动捕捉功能：

工具→选项→草图

3.对象捕捉快捷菜单

按下Shift键或者Ctrl键，并单击鼠标右键，打开对象捕捉快捷菜单。

3.3.2运行和覆盖捕捉模式

运行捕捉模式：

在草图设置对话框的对象捕捉选项卡中，设置的对象捕捉模式始终处于运行状态，直到它们关闭为止。

覆盖捕捉模式：

如果在点的命令行提示下输入关键字（如MID、CEN、QUA）、单击对象捕捉工具栏中的工具或在对象捕捉快捷菜单中选择相应命令，此时只临时打开捕捉模式，这种捕捉模式称为覆盖捕捉模式，它仅对本次捕捉有效。

3.4使用自动追踪

3.4.1极轴追踪与对象捕捉追踪

极轴追踪是按事先给定的角度增量来追踪特征点。

对象捕捉追踪是按与对象的某种特定关系来追踪，这种特定的关系确定了一个我们事先并不知道的角度。

工具→草图设置

3.4.2使用临时追踪点和捕捉自功能

临时追踪点可在一次操作中创建多条追踪线，然后根据这些追踪线确定所要定位的点。

捕捉自可以提示用户输入基点，并将该点作为临时参照点。

使用自动追踪功能可以快速而且准确地定位点，提高绘图效率。

课堂练习：

1熟练掌握正交、捕捉、对象捕捉、对象追踪等功能的使用。

2使用正交功能和偏移命令绘制经纬网格，如下图所示：

3使用对象捕捉和对象追踪绘制下图：

第4章控制图形显示

教学目标

●掌握缩放、平移视图的方法

●掌握命名视图、平铺视口来观察图形

4.1缩放与平移视图

4.1.1缩放视图

缩放视图可以增加或减少图形对象的屏幕显示尺寸，同时对象的真实尺寸保持不变。

通常，在绘制图形的局部细节时，需要使用缩放工具放大该绘图区域。

4.1.2平移视图

使用平移视图命令，用户可以重新定位图形，以便看清图形的其他部分，视图的显示比例不变。

4.2使用命名视图

4.2.1命名视图

用户可以选择标准的正交视图或等轴测试图作为当前视图。

图1选用等轴侧视图图2选用正交视图（俯视）

4.2.2使用命名视图

4.3使用视口

4.3.1平铺视口

平铺视口是指把绘图窗口分成多个矩形区域，从而创建多个不同的绘图区域，其中的每一个区域都可用来查看图形的不同部分。

4.3.2创建平铺视口

图3将一个窗口分成3个视口

4.3.3分割与合并视口

1.将当前视口扩大到充满整个绘图窗口。

2.分割：

将当前视口分割为2、3、4个视口。

3.合并：

选择该命令后，系统要求用户选定一个视口作为主视口，然后选择一个相邻视口，并将该视口与主视口合并。

图4每个视口选用不同的命名视图

4.4使用鸟瞰视图

鸟瞰视图是一种可视化平移和缩放视图的方法，利用该方法既可以缩放视图，也可以平移视图。

课堂练习：

1熟练操作缩放与平移视图命令。

2使用视口命令在一个窗口同时显示三维图形的主视图、左视图、俯视图和三维视图。

3注意区别视图菜单中缩放命令和修改菜单中缩放命令的区别。

第5章使用与管理图层

教学目标

掌握图层的创建方法、状态控制以及非连续线形比例的设置，并能够使用图层绘制复杂图形。

教学重点与难点

●设置图层的颜色、线形、线宽

●设置图层的特性

●转换图层

●使用图层绘制图形

5.1创建图层

图层：

是AutoCAD提供的一个管理图形对象的工具，用户可以根据图层对图形几何对象、文字、标注等进行归类处理。

1创建新图层

默认情况下，AutoCAD只能自动创建一个图层，即0图层。

2设置图层的颜色

3使用与管理图层的线形

①设置图层线形

②加载线形

③管理线形:

格式→线形命令

4设置图层的线宽

•可单击→默认

•格式→线宽

5.2管理图层

5.2.1创建新图层

1.名称

2.开关状态

3.冻结/解冻

4.锁定/解锁

5.颜色、线形与线宽

6.打印样式和打印

5.2.2切换当前层

1.图层特性管理器→选择图层→当前按钮

2.通过图层工具栏中的图层下拉列表框实现图层切换。

5.2.3过滤图层

1.设置过滤条件

2.命名图层过滤器

3.设置其他过滤条件

5.2.4保存与恢复图层状态

1.保存图层状态

2.恢复图层状态

5.2.5转换图层

1.工具→CAD标准

2.通过图层工具栏中的图层下拉列表框实现图层转换。

课堂练习：

1熟练创建和设置新图层的方法。

2能够对已有图层进行重新设置。

3绘图时要习惯使用图层绘图，并绘制下图。

第6章绘制复杂二维图形

教学目标

•掌握多线、多段线、样条曲线等复杂二维图形的创建方法

•能用多线绘制房屋平面图

•使用样条曲线绘制零件的断切面

6.1绘制与编辑多线

6.1.1绘制多线

多线（multiline）是一种由多条平行线组成的组合对象，平行线之间的间距和数目都是可以调整的。

方法：

•绘图→多线

•命令行输入mline（ml）

6.1.2设置多线样式

用户可以定义多线样式，设置线条数目和线的拐角方式。

如何设置多线样式：

在AutoCAD2004中，用户可以根据需要定义多线样式，设置其线条数目和线的拐角方式。

选择Format（格式）/MultilineStyle（多线样式）命令，将打开MultilineStyles对话框，在对话框中可定义多线样式。

在对话框中有以下选项：

（1）当前下拉列表框：

用于选择当前使用的多线样式，也可显示已经加载的多线样式。

（2）名称文本框：

显示当前要定义的多线样式名称，也可对已有的多线样式进行更名。

（3）说明文本框：

用于说明当前所定义的多线样式，说明字符串长度不能超过256个字符。

（4）加载按钮：

单击该按钮，将打开加载多线样式对话框，用户可从中选取加载的样式。

（5）保存按钮：

单击该按钮，将打开保存多线样式对话框，在其中可以将当前的多线样式保存为一个多线文件。

（6）添加按钮：

单击该按钮，可以将名称文本框中创建的多线样式加入到当前下拉列表框中，加入后该样式成为当前样式。

（7）重命名按钮：

单击该按钮，可以修改当前多线样式的名字。

（8）元素特性按钮：

单击该按钮，将打开元素特性对话框，在该对话框中可以设置多线样式的元素特性，包括多线的线数目、每条线的颜色和线型等特性。

（9）多线特性按钮：

单击该按钮，将打开多线特性对话框，在其中可设置多线对象的特性，如显示连接、封口及填充等特性。

6.1.3编辑多线

多线编辑命令是一个专用于多线对象的编辑命令。

命令使用方法：

•修改→对象→多线

•双击多线

练习绘制房屋平面图的墙体结构：

绘图步骤如下：

6.2绘制与编辑多段线

6.2.1绘制多段线

命令使用方法：

•绘图→多段线

•命令行输入polygon

6.2.2编辑多段线

•修改→对象→多段线

6.3绘制与编辑样条曲线

样条曲线（spline）是一种通过或接近指定点的拟合曲线。

适宜于表达具有不规则变化曲率半径的曲线，例如机械图形的断切面、地形外貌轮廓线等。

6.3.1绘制样条曲线

•绘图→样条曲线

6.3.2编辑样条曲线

•修改→对象→样条曲线

练习：

用样条曲线绘制剖面线

6.4徒手绘制图形

6.4.1绘制徒手线

•在命令行输入sketch

6.4.2绘制云彩对象

•绘图→修订云线

•

可将封闭图形转换为云彩

6.5创建Wipeout

使用Wipeout（擦除）命令时，可以创建一个多边形区域，并使用当前的背景色来遮挡位于它下面的对象。

该区域受Wipeout的边框限制，用户可以对边框进行编辑或隐藏。

课堂练习：

1熟练掌握多线的设置方法、绘图方法。

2使用多段线绘制较为复杂的图形。

3使用样条曲线绘制等高线。

4使用多线绘制下图。

第7章使用面域与图案填充

教学目标

●了解面域和图案填充的特点

●创建面域

●对面域进行布尔运算

●创建与编辑图案填充

7.1使用面域

7.1.1创建面域

面域（region）是具有边界的平面区域，它的内部可以包含孔。

在AutoCAD2004中，能够把由某些对象围成的封闭区域创建成面域，这些封闭区域可以是圆、椭圆、封闭的二维多段线和封闭的样条曲线等对象，也可以是由圆弧、直线、二维多段线、椭圆弧及样条曲线对象构成的封闭区域。

创建方法：

1.绘图→面域→选择转换为面域的图形

2.单击工具栏上的工具按扭

7.1.2面域的布尔运算

布尔运算是一种数学上的逻辑运算，对象只包括实体和共面的面域，因此对普通的图形对象无法使用布尔运算。

面域可以执行并集（Union）、差集（Subtract）和交集（Intersect）3种布尔运算。

面域的布尔运算效果如下图所示：

注：

布尔运算前必须先将普通图形转换成面域

7.1.3从面域中提取数据

由于自身的特点，面域对象除了具有一般图形对象的特性外，还具有作为面对象所具备的特性，其中一个重要的特性就是质量特性。

●工具→查询→面域/质量特性

练习使用布尔运算绘制下图：

绘图步骤如下：

1绘制平面图形。

2创建面域，使用布尔差集。

3使用拉伸命令。

7.2使用图案填充

7.2.1创建图案填充

用户经常重复绘制某些图案以填充图形中的一个区域，从而表达该区域的特征，这样的填充操作在AutoCAD中称为图案填充。

命令使用方法：

●绘图→图案填充

●绘图工具栏中单击命令按扭

1.使用图案填充选项卡

2.使用高级选项卡

孤岛的填充方式包括：

普通、外部、忽略3种方式。

使用效果如下：

3.使用渐变色选项卡

使用渐变色选项卡，可以使用一种或两种颜色形成的渐变色来填充图形。

4.设置其他参数

●拾取点，系统会自动包围该点的封闭填充边界，同时亮显该边界。

●选择对象，可以通过选择对象的方式定义填充区域的边界。

●删除孤岛：

单击该按钮，可以取消系统自动计算或用户指定的孤岛。

●查看选择集：

用于查看已定义的边界。

●双向：

使用类型用户定义时，可使用该选项。

●关联：

填充图案与填充边界保持着关联关系。

●不关联：

填充图案与填充边界不保持关联关系。

7.2.2编辑图案填充

创建图案填充后，需要修改填充图案或修改图案区域的边界，可选择修改对象→图案填充命令。

7.2.3控制图案填充的可见性

1.使用fill命令

将模式设置为ON，可以显示图案填充；将模式设置为OFF，不显示图案填充。

注：

在使用fill命令后，可选择视图→重生成命令，重新生成图形以观察效果。

2.用图层控制

可将图案填充单独放在一个图层上，当不需要显示图案填充时，将图案所在的层关闭或者冻结即可。

课堂练习：

绘制下图并填充：

第8章选择对象并使用夹点编辑

教学目标

•了解对象的选择方法

•使用选择窗口、交叉窗口、栅格选择对象

•使用夹点对对象进行简单编辑

8.1选择对象

8.1.1设置对象的选择模式

在对图形进行编辑操作之前，首先确定所需要编辑的对象，因此需要选择对象，AutoCAD会用虚线亮显所选的对象，而这些对象也就构成了选择集。

选择集可以包含单个对象，也可以包含更复杂的编组。

命令输入方法：

•工具→选项

8.1.2选择对象的方法

常用选择对象的方法

•单击对象逐个拾取

•利用矩形窗口选择

8.1.3过滤选择

在命令行提示下输入命令“Filter”，将打开选择过滤器对话框。

8.1.4快速选择

当用户需要选择某些共同特性的对象时，可利用快速选择对话框根据对象的图层、线形、颜色、图案填充等特性和类型，创建选择集。

方法：

•工具→快速选择命令

8.1.5使用编组

1.创建对象编组

在AutoCAD2004中，可以将图形对象进行编组创建一种选择集，从而是编辑对象变得更为灵活。

编组：

是已命名的对象选择集，它随图形一起保存。

一个对象可以作为多个编组的成员。

命令输入方法：

•在命令提示行下输入“Group”

8.2使用夹点编辑图形

8.2.1控制夹点显示

夹点实际上就是对象上的控制点。

选择对象时，在对象上将显示出若干个小方框，这些小方框就是用来标记被选中对象的夹点。

如图所示：

默认情况下，夹点始终是打开的。

设置方法：

工具→选项→选择

8.2.2使用基点编辑对象

1.拉伸对象

2.移动对象

3.旋转对象

4.缩放对象

5.镜像对象

课堂练习：

1使用矩形窗口和交叉窗口选择图形对象。

2使用filter命令选择图中所有的圆弧，如下图所示。

3练习使用夹点编辑对象，并绘制下图。

第9章使用编辑命令编辑对象

教学目标

•掌握对象编辑命令的使用方法和技巧

•能够使用绘图工具和编辑命令绘制复杂图形

9.1使用图形编辑命令

9.1.1删除与复制

删除命令使用方法：

修改→删除

修改工具栏上的

命令

复制命令使用方法：

修改→复制

修改工具栏上的

命令。

9.1.2镜像与偏移

1.镜像

镜像命令使用方法：

修改→镜像

修改工具栏上的

命令。

2.偏移

使用方法：

修改→偏移

修改工具栏上的

命令。

9.1.3阵列

阵列命令使用方法：

修改→阵列

修改工具栏上的命令。

1.矩形阵列复制2.环行阵列复制

9.1.4移动、旋转与缩放

1.移动

选择修改→移动命令，或在修改工具栏上单击移动按钮

，可以在指定方向上按指定距离移动对象。

2.旋转

选择修改→旋转命令，或在修改工具栏上单击旋转按钮

，可以将对象绕基点旋转指定的角度。

3.缩放

选择修改→缩放命令，或在修改工具栏上单击缩放按钮

，可以将对象按指定的比例因子相对于基点进行尺寸缩放。

第10章使用与创建文字

教学目标

●掌握创建文字样式的基本方法

●设置文字样式

●创建单行和多行文字

10.1创建文字样式

1设置样式名

格式→文字样式

10.2创建与创建单行文字

10.2.1创建单行文字

命令使用方法：

●在工具栏上单击

按钮

●命令行输入text命令

1.指定文字的起点

2.设置对正方式

3.设置当前文字样式

10.2.2使用文字控制符

在实际绘图中，往往需要标注一些特殊的字符，例如，在文字上方或下方加划线、标注度（º）、±、φ等符号。

这些特殊字符不能从键盘上直接输入，因此提供了相应的控制符，以实现这些标注要