《计算机绘图》教案
计算机绘图——AutoCAD绪论一、研究对象：AutoCADAutoCAD是由美国Autodesk公司推出的计算机辅助设计软件，从1982年开发的AutoCAD第一个版本以来，已经发布了二十几个版本，AutoCAD2007是美国Autodesk公司于2006年发布的最新版本。正是由于产品的不断更新，使得计算机辅助设计及绘图技术在许多领域得到了前所未有的发展，其应用范围遍布机械、建筑、航天、轻工、军事、电子、服装、模具等设计领域。AutoCAD彻底改变了传统的手工绘图模式，把工程设计人员从繁重的手工绘图中解放了出来，从而极大地提高了设计效率和工作质量。二、本课程学习目的和任务本课程是机械类和近机类专业学生必选的技术基础课，是从事工程设计、CAD应用和开发的基础。在学生掌握工程制图的基础知识和基本技能之后，通过本课程的学习使学生掌握计算机绘图方法，具有运用计算机绘制工程图样的能力，使学生的图形表达能力和创新设计能力得到进一步提高，为学习后续课程、完成课程设计和毕业设计打下必要的基础。本课程的主要任务：1、学习计算机绘图的基本知识和基本方法，培养计算机绘图的能力。2、培养形象思维能力。3、培养图形与数据转换能力。4、初步了解CAD开发环境。5、培养认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风。三、课程学习方法多实践四、常用计算机绘图软件简介1、CAXA2、Pro/Engineer3、UG4、SolidWork-60-\n计算机绘图——AutoCAD第1章AutoCAD基本知识1.1AutoCAD的功能1、绘制和编辑图形在AutoCAD中，用户可以使用“绘图”、“修改”工具绘制3种类型的图形对象，即二维图形、三维图形和轴测图。2、标注尺寸3、控制显示及渲染图形4、输出及打印图形5、数据库管理功能6、二次开发功能7、网络发布功能8、辅助几何设计功能AutoCAD可以完成解析法难以完成的要求；解决工程中的与几何模型有关的问题；具有CAGD的基本功能。因此，不能把它简单的理解为绘图软件，而是辅助设计的工具和开发平台。例1求解一圆，此圆圆心在直线上，且与另两圆外切。解析法：•设所求圆心坐标x,y半径r•圆心在直线上：L(x,y)=0•圆和已知圆相外切：f(D,R,r)=0•求解3元2次方程组，有解！太麻烦1.2AutoCAD的安装和启动1、运行环境为保证更加有效使用AutoCAD系统需求为：·Intel®Pentium®III或更高版本，800MHz或更快的处理器或兼容产品·Microsoft®Windows®XP（专业版、家庭版或TabletPC版本）、Windows2000或WindowsNT®4.0（SP6a或更高版本）·256MBRAM·安装需要600MB可用磁盘空间·1024x768VGA，真色彩（最低）·Microsoft®InternetExplorer6.0·鼠标、跟踪球或兼容的指示设备·CD-ROM驱动器2、安装3、启动-60-\n计算机绘图——AutoCAD1.3AutoCAD操作界面注意在AutoCAD主窗口中，除了标题栏、菜单栏和状态栏之外，其他各个组成部分都可以根据用户的喜好来任意改变其位置和形状。1.4AutoCAD命令输入用户在AutoCAD系统中工作时，最主要的输入设备是键盘和鼠标。1.4.1使用键盘在AutoCAD系统中为用户提供了许多的命令，用户可以使用键盘在命令行中的提示符“Command:”后输入AutoCAD命令，并按回车键或空格键确认，提交给系统去执行，这与过去在DOS系统中进行操作的情况类似。例如，在命令行中输入命令“help”后回车，系统就会执行该命令，显示AutoCAD的帮助信息窗口。此外，用户还可以使用“Esc”键来取消操作，用向上或向下的箭头使命令行显示上一个命令行或下一个命令行。AutoCAD系统中有一部分命令可以在使用其他命令的过程中嵌套执行，这种方式称为“透明”地执行。可以透明执行的命令被称为透明命令，通常是一些可以改变图形设置或绘图工具的命令，如GRID、SNAP和ZOOM等命令。在使用其他命令时，如果要调用透明命令，则可以在命令行中输入该透明命令，并在它之前加一个单引号（’）即可。执行完透明命令后，AutoCAD自动恢复原来执行的命令。此外，AutoCAD系统中有部分命令是利用对话框的形式来完成的，这一类命令一般都具有另一种与其相对应的形式，即命令行形式。通常某个命令的命令行形式是在该命令前加上连字符“-”，例如“layer”命令的命令行形式为“-layer”。一般来说，命令的对话框形式与提示行形式具有相同的功能，但某些命令不是这样，其具体情况我们将在后面各章节中分别予以说明。注意在命令行中输入命令时，不能在命令中间输入空格键，因为AutoCAD系统将命令行中空格等同于回车。提示如果需要多次执行同一个命令，那么在第一次执行该命令后，可以直接按回车键-60-\n计算机绘图——AutoCAD或空格键重复执行，而无需再进行输入。指点在AutoCAD系统中，如果打开一个图形文件后还没有执行任何命令时直接按回车键或空格键，系统将自动执行“Help”命令。1.4.2使用鼠标鼠标是AutoCAD中最主要也是最重要的输入设备，没有鼠标就无法在AutoCAD中进行操作。一只鼠标最基本的功能实现是使用其左、右两个键，有些鼠标还有第三个键，也可以在AutoCAD系统使用。此外，AutoCAD还支持3D、4D鼠标，充分利用其侧键和滚轮来实现更多的功能，使用户能够更加随心所欲的进行操作。(1)鼠标左键：鼠标左键的功能主要是选择对象和定位，比如单击鼠标左键可以选择菜单栏中的菜单项，选择工具栏中的图标按钮，在绘图区选择图形对象等。(2)鼠标右键：鼠标右键的功能主要是弹出快捷菜单，快捷菜单的内容将根据光标所处的位置和系统状态的不同而变化。比如，直接在绘图区单击右键将弹出如图1所示快捷菜单；选中某一图形对象后单击右键将弹出如图2所示快捷菜单；在文本窗口区单击右键将弹出如图3所示快捷菜单。还有在工具栏、状态栏等处也将产生不同的快捷菜单。图1右键快捷菜单之一图2右键快捷菜单之二图3右键快捷菜单之三此外，单击右键的另一个功能是等同于回车键，即用户在命令行输入命令后可按鼠标右键确定。提示从AutoCAD2000i开始，AutoCAD支持鼠标左键双击功能，例如在直线、标注等对象上双击将弹出“Properties（特性）”窗口，在文字对象上双击则弹出文字编辑对话框，在图案填充对象上双击将弹出“图案填充编辑（HatchEdit）”对话框等。-60-\n计算机绘图——AutoCAD1.5坐标系与坐标如同我们在现实生活中所看到的一样，AutoCAD提供了一个三维的空间，通常我们的建模工作都是在这样一个空间中进行的。AutoCAD系统为这个三维空间提供了一个绝对的坐标系，并称之为世界坐标系（WCS，WorldCoordinateSystem），这个坐标系存在于任何一个图形之中，并且不可更改。1.5.1笛卡尔坐标系笛卡儿坐标系又称为直角坐标系，由一个原点（坐标为(0,0)）和两个通过原点的、相互垂直的坐标轴构成。其中，水平方向的坐标轴为X轴，以向右为其正方向；垂直方向的坐标轴为Y轴，以向上为其正方向。平面上任何一点P都可以由X轴和Y轴的坐标所定义，即用一对坐标值（x,y）来定义一个点。例如，某点的直角坐标为（3,4）。1.5.2极坐标系极坐标系是由一个极点和一个极轴构成，极轴的方向为水平向右。平面上任何一点P都可以由该点到极点的连线长度L（>0）和连线与极轴的交角a（极角，逆时针方向为正）所定义，即用一对坐标值（L
:”提示下，通过连续指定位移的第二点来创建该对象的其他副本，直到按Enter键结束。2、镜像镜像对创建对称的对象非常有用，因为可以快速地绘制半个对象，然后将其镜像，而不必绘制整个对象。绕轴（镜像线）翻转对象创建镜像图像。要指定临时镜像线，请输入两点。可以选择是删除原对象还是保留原对象。默认情况下，镜像文字、属性和属性定义时，它们在镜像图像中不会反转或倒置。文字的对齐和对正方式在镜像对象前后相同。如果确实要反转文字，请将MIRRTEXT系统变量设置为1。-60-\n计算机绘图——AutoCAD3、偏移创建一个与选定对象类似的新对象，并把它放在距选定对象有指定距离的位置。可以偏移放置直线、圆弧、圆、二维多段线、椭圆、椭圆弧、参照线、射线和平面样条曲线。偏移放置圆将根据偏移方向创建更大或更小的圆。在圆周外偏移放置将创建更大的圆。在圆周内偏移放置则创建更小的圆。偏移多段线和样条曲线的特例二维多段线和样条曲线在偏移距离大于可调整的距离时将自动进行修剪。4、阵列可以在矩形或环形（圆形）阵列中创建对象的副本。对于矩形阵列，可以控制行和列的数目以及它们之间的距离。对于环形阵列，可以控制对象副本的数目并决定是否旋转副本。对于创建多个定间距的对象，排列比复制要快。创建矩形阵列将沿当前捕捉旋转角度定义的基线创建矩形阵列。该角度的默认设置为0，因此矩形阵列的行和列与图形的X和Y轴正交。默认角度0的方向设置可以在UNITS命令中修改。创建环形阵列创建环形阵列时，阵列按逆时针或顺时针方向绘制，这取决于设置填充角度时输入的是正值还是负值。阵列的半径由指定中心点与参照点或与最后一个选定对象上的基点之间的距离决定。可以使用默认参照点（通常是与捕捉点重合的任意点），或指定一个要用作参照点的新基点。-60-\n计算机绘图——AutoCAD4.4改变对象位置1、移动□使用两点指定距离□使用相对坐标指定距离□使用拉伸-移动如果对象的所有端点都在选择窗口内部，还可以使用STRETCH命令移动对象。打开“正交”模式或极轴追踪可按特定的角度移动对象。实际样例是移动墙壁中的门。插图中的门完全位于交叉选择区域内，而墙线只有部分位于交叉选择区域内。结果是仅移动位于交叉选择区域内的端点。2、旋转按指定角度旋转对象输入旋转角度值（0到360度）。还可以按弧度、百分度或勘测方向输入值。输入正角度值逆时针或顺时针旋转对象，这取决于“图形单位”对话框中的“方向控制”设置。通过拖动旋转对象绕基点拖动对象并指定第二点。为了更加精确，使用“正交”模式、极轴追踪或对象捕捉。例如，通过选择对象(1)，指定基点(2)并通过拖动到另一点(3)指定旋转角度来旋转房子的平面视图。旋转对象到绝对角度使用“参照”选项，可以旋转对象，使其与绝对角度对齐。例如，要旋转插图中的部件，使对角边旋转到90度，可以选择要旋转的对象(1,2)，指定基点(3)，然后输入“参照”选项。对于参照角度，请指定对角线（4,5）的两个端点。对于新角度，请输入90。-60-\n计算机绘图——AutoCAD3、对齐可以通过移动、旋转或倾斜对象来使该对象与另一个对象对齐。在以下样例中，通过ALIGN命令在二维中利用两对点来对齐管道。端点对象捕捉将准确地对齐管道。4.5改变对象大小和形状1、比例缩放使用参照距离缩放对象还可以利用参照进行缩放。使用参照进行缩放将现有距离作为新尺寸的基础。要使用参照进行缩放，请指定当前距离和新的所需尺寸。例如，如果对象的一边是4.8个单位长度，要将它扩张到7.5个单位长度，则用4.8作为参照长度。2、拉伸和拉长拉长对象使用LENGTHEN命令，可以修改圆弧的包含角和以下对象的长度：直线、圆弧、开放的多段线、椭圆弧、开放的样条曲线。结果与延伸和修剪相似。用户可以：◇动态拖动对象的端点◇按总长度或角度的百分比指定新长度或角度◇指定从端点开始测量的增量长度或角度◇指定对象的总绝对长度或包含角拉伸对象使用STRETCH，可以重定位穿过或在交叉选择窗口内的对象的端点。◇将拉伸交叉窗口部分包围的对象。◇将移动（而不是拉伸）完全包含在交叉窗口中的对象或单独选定的对象。要拉伸对象，请首先为拉伸指定一个基点，然后指定位移点。要进行精确拉伸，请使用对象捕捉、栅格捕捉和相对坐标输入。3、修剪可以修剪对象，使它们精确地终止于由其他对象定义的边界。例如，通过修剪可以平滑地清理两墙壁相交的地方。-60-\n计算机绘图——AutoCAD对象既可以作为剪切边，也可以是被修剪的对象。例如，在灯具图中，圆是构造线的一条剪切边，同时它也正在被修剪。修剪若干个对象时，使用不同的选择方法有助于选择当前的剪切边和修剪对象。在下例中，剪切边是利用交叉选择选定的。下例使用选择栏选择方法选择一系列修剪对象。可以将对象修剪到与其他对象最近的交点处。不是选择剪切边，而是按ENTER键。然后，选择要修剪的对象时，最新显示的对象将作为剪切边。在此例中，墙壁的相交部分修剪后十分平滑。4、延伸延伸对象时可以不退出TRIM命令。按住SHIFT键并选择要延伸的对象。延伸与修剪的操作方法相同。可以延伸对象，使它们精确地延伸至由其他对象定义的边界边。在此例中，将直线精确地延伸到由一个圆定义的边界边。-60-\n计算机绘图——AutoCAD无需退出EXTEND命令就可以修剪对象。按住SHIFT键并选择要修剪的对象。修剪和延伸宽多段线在二维宽多段线的中心线上进行修剪和延伸。宽多段线的端点始终是正方形的。以某一角度修剪宽多段线会导致端点部分延伸出剪切边。如果修剪或延伸锥形的二维多段线线段，请更改延伸末端的宽度以将原锥形延长到新端点。如果此修正给该线段指定一个负的末端宽度，则末端宽度被强制为0。修剪和延伸样条曲线拟合多段线修剪样条拟合多段线将删除曲线拟合信息，并将样条拟合线段改为普通多段线线段。延伸一个样条曲线拟合的多段线将为多段线的控制框架添加一个新顶点。5、打断可以将一个对象打断为两个对象，对象之间可以具有间隙，也可以没有间隙。还可以将多个对象合并为一个对象。使用BREAK在对象上创建一个间隙，这样将产生两个对象，对象之间具有间隙。BREAK通常用于为块或文字创建空间。要打断对象而不创建间隙，请在相同的位置指定两个打断点。完成此操作的最快方法是在提示输入第二点时输入@0,0。可以在大多数几何对象上创建打断，但不包括以下对象：块、标注、多线、面域6、倒角和圆角1）倒角倒角使用成角的直线连接两个对象。它通常用于表示角点上的倒角边。可以倒角：直线、多段线、射线、构造线、三维实体-60-\n计算机绘图——AutoCADCHAMFER使用单个命令便可以为多段线的所有角点加倒角。注意 给通过直线段定义的图案填充边界加倒角会删除图案填充的关联性。如果图案填充边界是通过多段线定义的，将保留关联性。如果要被倒角的两个对象都在同一图层，则倒角线将位于该图层。否则，倒角线将位于当前图层上。此图层影响对象的特性（包括颜色和线型）。使用“多个”选项可以为多组对象倒角而无需结束命令。通过指定距离进行倒角倒角距离是每个对象与倒角线相接或与其他对象相交而进行修剪或延伸的长度。如果两个倒角距离都为0，则倒角操作将修剪或延伸这两个对象直至它们相交，但不创建倒角线。选择对象时可以按住SHIFT键，用0值替代当前的倒角距离。在以下样例中，将第一条直线的倒角距离设置为0.5，将第二条直线的倒角距离设置为0.25。指定倒角距离后，如图所示选择两条直线。修剪和延伸被倒角对象缺省情况下，对象在倒角时被修剪，但可以用“修剪”选项指定保持不修剪的状态。按指定长度和角度进行倒角可以通过指定第一个选定对象的倒角线起点及倒角线与该对象形成的角度来为两个对象倒角。在本例中，将对两条直线进行倒角，使倒角线沿第一条直线距交点1.5个单位处开始，并与该直线成30度角。为多段线和多段线线段倒角如果选择的两个倒角对象是一条多段线的两个线段，则它们必须相邻或仅隔一个弧线段。如图所示，如果它们被弧线段间隔，倒角将删除此弧并用倒角线替换它。-60-\n计算机绘图——AutoCAD对整条多段线倒角对整条多段线进行倒角时，每个交点都被倒角。要得到最佳效果，请保持第一和第二个倒角距离相等。在本例中，倒角距离设置为相同的值。对整条多段线倒角时，只对那些长度足够适合倒角距离的线段进行倒角。在下面的例子中，某些多段线线段太短而不能进行倒角。2）圆角圆角使用与对象相切并且具有指定半径的圆弧连接两个对象。内角点称为内圆角，外角点称为外圆角；这两种圆角均可使用FILLET命令创建。可以圆角：圆弧、圆、椭圆和椭圆弧、直线、多段线、射线、样条曲线、构造线、三维实体FILLET使用单个命令便可以为多段线的所有角点加圆角。注意 给通过直线段定义的图案填充边界进行圆角会删除图案填充的关联性。如果图案填充边界是通过多段线定义的，将保留关联性。如果要进行圆角的两个对象位于同一图层上，那么将在该图层创建圆角弧。否则，将在当前图层创建圆角弧。此图层影响对象的特性（包括颜色和线型）。使用“多个”选项可以圆角多组对象而无需结束命令。设置圆角半径圆角半径是连接被圆角对象的圆弧半径。修改圆角半径将影响后续的圆角操作。如果设置圆角半径为0，则被圆角的对象将被修剪或延伸直到它们相交，并不创建圆弧。选择对象时，可以按住SHIFT键，以便使用0值替代当前圆角半径。修剪和延伸圆角对象可以使用“修剪”选项指定是否修剪选定对象、将对象延伸到创建的弧的端点，或不作修改。-60-\n计算机绘图——AutoCAD控制圆角位置根据指定的位置，选定的对象之间可以存在多个可能的圆角。比较插图中的选择位置和结果圆角。为直线和多段线的组合加圆角要对直线和多段线进行圆角，每条直线或其延长线必须与一个多段线的直线段相交。如果打开“修剪”选项，则进行圆角的对象和圆角弧合并形成单独的新多段线。为整个多段线加圆角可以为整个多段线加圆角或从多段线中删除圆角。如果设置一个非零的圆角半径，FILLET将在长度足够适合圆角半径的每条多段线线段的顶点处插入圆角弧。如果两条多段线线段在接近分隔它们的弧线段时收敛，FILLET将删除弧线段并将其替换为圆角弧。如果将圆角半径设置为0，则不插入圆角弧。如果两条多段线线段被一条弧线段分隔，-60-\n计算机绘图——AutoCADFILLET将删除该弧线段并延伸直线，直到它们相交。为平行直线圆角可以为平行直线、参照线和射线圆角。临时调整当前圆角半径以创建与两个对象相切且位于两个对象的共有平面上的圆弧。第一个选定对象必须是直线或射线，但第二个对象可以是直线、构造线或射线。圆角弧的连接如图所示。7、分解8、编辑多线、多段线、样条曲线4.6改变对象特性绘制的每个对象都具有特性。有些特性是基本特性，适用于多数对象。例如图层、颜色、线型和打印样式。有些特性是专用于某个对象的特性。例如，圆的特性包括半径和面积，直线的特性包括长度和角度。多数基本特性可以通过图层指定给对象，也可以直接指定给对象。◇如果特性值设置为“随层”，则将为对象与其所在的图层指定相同的值。例如，如果为在图层0上绘制的直线指定颜色“随层”，并将图层0指定为“红”，则该直线的颜色将为红。◇如果将特性设置为一个特定值，则该值将替代图层中设置的值。例如，如果将图层0上的直线指定为“蓝色”并将图层0指定为“红色”，则直线的颜色为蓝色。1、用“特性”窗口修改2、特性匹配使用“特性匹配”，可以将一个对象的某些或所有特性复制到其他对象。可以复制的特性类型包括（但不仅限于）：颜色、图层、线型、线型比例、线宽、打印样式和三维厚度。默认情况下，所有可应用的特性都自动地从选定的第一个对象复制到其他对象。如果不希望复制特定的特性，请使用“设置”选项禁止复制该特性。可以在执行该命令的过程中随时选择“设置”选项。4.7用夹点编辑1、夹点显示设置可以拖动夹点执行拉伸、移动、旋转、缩放或镜像操作。选择执行的编辑操作称为夹点模式。-60-\n计算机绘图——AutoCAD夹点是一些实心的小方框，使用定点设备指定对象时，对象关键点上将出现夹点。可以拖动这些夹点快速拉伸、移动、旋转、缩放或镜像对象。夹点打开后，可以在输入命令之前选择要操作的对象，然后使用定点设备操作这些对象。2、用夹点编辑对象使用夹点拉伸可以通过将选定夹点移动到新位置来拉伸对象。文字、块参照、直线中点、圆心和点对象上的夹点将移动对象而不是拉伸它。这是移动块参照和调整标注的好方法。使用夹点移动可以通过选定的夹点移动对象。选定的对象被亮显并按指定的下一点位置移动一定的方向和距离。使用夹点旋转可以通过拖动和指定点位置来绕基点旋转选定对象。还可以输入角度值。这是旋转块参照的好方法。使用夹点缩放可以相对于基点缩放选定对象。通过从基夹点向外拖动并指定点位置来增大对象尺寸，或通过向内拖动减小尺寸。也可以为相对缩放输入一个值。使用夹点创建镜像可以沿临时镜像线为选定对象创建镜像。打开“正交”有助于指定垂直或水平的镜像线。本章小结通过本章的学习，掌握删除、复制、镜像、移动、对齐、偏移、阵列、旋转、延伸、圆角、拉伸等命令编辑对象的方法，以及综合运用多种图形编辑命令绘制图形的方法。上机指导和练习P108-1至4-60-\n计算机绘图——AutoCAD第5章图形显示控制在中文版AutoCAD2007中，用户可以使用多种方法来观察绘图窗口中图形效果，如使用“视图”菜单中的子命令、“视图”工具栏中的工具按钮、以及视口、鸟瞰视图等。通过这些方式可以灵活观察图形的整体效果或局部细节。5.1缩放和平移1、缩放2、平移3、鼠标操作5.2刷新屏幕显示在绘图和编辑过程中，屏幕上常常留下对象的拾取标记，这些临时标记并不是图形中的对象，有时会使当前图形画面显得混乱，这时就可以使用AutoCAD的重画与重生成图形功能清除这些临时标记。1、重画在AutoCAD中，使用“重画”命令，系统将在显示内存中更新屏幕，消除临时标记。使用重画命令(REDRAW)，可以更新用户使用的当前视区。2、重生成重生成与重画在本质上是不同的，利用“重生成”命令可重生成屏幕，此时系统从磁盘中调用当前图形的数据，比“重画”命令执行速度慢，更新屏幕花费时间较长。在AutoCAD中，某些操作只有在使用“重生成”命令后才生效，如改变点的格式。如果一直使用某个命令修改编辑图形，但该图形似乎看不出发生什么变化，此时可使用“重生成”命令更新屏幕显示。“重生成”命令有以下两种形式：选择“视图”|“重生成”命令(REGEN)可以更新当前视区；选择“视图”|“全部重生成”命令(REGENALL)，可以同时更新多重视口。5.3鸟瞰视图和多文档设计环境“鸟瞰视图”属于定位工具，它提供了一种可视化平移和缩放视图的方法。可以在另外一个独立的窗口中显示整个图形视图以便快速移动到目的区域。在绘图时，如果鸟瞰视图保持打开状态，则可以直接缩放和平移，无需选择菜单选项或输入命令。1、鸟瞰视图2、多文档设计环境5.4模型空间和图纸空间模型空间中的“模型”是指在AutoCAD中用绘制与编辑命令生成的代表现实世界物体的对象，而模型空间是建立模型时所处的AutoCAD环境。在模型空间里，可以定义模型的范围，按照物体的实际尺寸绘制、编辑二维或三维图形，也可以进行三维实体造型，还可以全方位地显示图形对象，它是一个三维环境。因此人们使用AutoCAD首先是在模型空间工作。图纸空间的“图纸”与真实的图纸相对应，图纸空间是设置、管理视图的AutoCAD环境。在图纸空间可以把模型对象不同方位的显示视图，按合适的比例在“图纸”上表示出来，还可以定义图纸的大小、生成边框和标题栏。模型空间中的三维大小在图纸空间中是用二维平面上的投影来表示的，因此它是一个二维环境。人们在模型建立好后，即要进入图纸空间，规划视图的位置与大小，也就是将模型空间中不同视角下产生的视图或具有不同比例因子的视图在一张图纸上表现出来。-60-\n计算机绘图——AutoCAD5.5命名视图与视口1、视图2、视口调整视口位置、保证投影关系如果视图间投影关系不对应，可以使用“设置图形规格”命令，对齐两个浮动视口中的视图。方法是：命令:mvsetup?（键入mvsetup命令）输入选项[对齐(A)/创建(C)/缩放视口(S)/选项(O)/标题栏(T)/放弃(U)]:A?输入选项[角度(A)/水平(H)/垂直对齐(V)/旋转视图(R)/放弃(U)]:（选择对齐方式：水平、垂直、角度）指定基点:（确定视图所在的视口为当前视口，然后指定基点）指定视口中平移的目标点:（选择要对齐视图所在的视口，然后在该视图中指定对齐点）说明：使用标题栏(T)选项还可以为图纸添加图框。本章小结通过本章的学习，掌握利用缩放、平移功能、平铺视口和分割与合并视口控制图形的显示，创建和恢复命名视图以及使用鸟瞰视图观测和更新图形显示效果。上机指导和练习-60-\n计算机绘图——AutoCAD第6章文字和表格6.1文字样式可以使用多种方法创建文字。对简短的输入项使用单行文字。对带有内部格式的较长的输入项使用多行文字（也称为多行文字）。也可创建带有引线的多行文字。虽然所有输入的文字都使用建立了默认字体和格式设置的当前文字样式，但也可以使用其他的方法自定义文字外观。有一些工具可以方便用户修改文字比例和对正、查找和替换文字以及检查拼写错误。包含在标注或公差中的文字是使用标注命令创建的。创建文字时，可以使它们对齐。即根据下图所示的对齐选项之一对齐文字。左对齐是默认选项。因此要左对齐文字，不必在“对正”提示下输入选项。1、创建和编辑堆叠文字(不支持中文)斜杠（/）定义由水平线分隔的垂直堆叠磅符号（#）定义由对角线分隔的对角堆叠1/2插入符（^）定义公差堆叠，不用直线分隔编辑堆叠文字的步骤:“修改”→“文字”选中后击右键选择“属性”2、使用文字样式创建文字样式“格式”→“文字样式”修改文字样式基本步骤同上改后“应用”指定字体“格式”→“文字样式”→“字体名”使用大字体根据输入的值设置文字高度。如果输入0.0，每次用该样式输入文字时，AutoCAD都将提示输入文字高度。输入大于0.0的高度则设置该样式的文字高度。在相同的高度设置下，TrueType字体显示的高度要小于SHX字体。要使用粗体或斜体设置TrueType字体的文字的格式，或者创建任意字体的下划线文字，单击工具栏上的相应按钮。SHX字体不支持粗体或斜体如果设置文字样式高度为非零，那么当创建单行文字时AutoCAD不会提示输入“高度”。在文字样式中，当高度设置为0时，每次创建单行文字AutoCAD都要提示输入高度。要在创建文字时修改其高度，请将高度设置为0。-60-\n计算机绘图——AutoCADAutoCAD提供了可标注出符合国家制图标准的汉字字体（gbcbig.shx）和字母、数字字体（gbenor.shx和gbeitc.shx，其中gbenor.shx用于标注直体字母和数字，gbeitc.shx斜体）6.2表格表格是由单元构成的矩形矩阵，这些单元中包含注释（主要是文字，但也有块）。本章小结通过本章的学习，掌握创建文字样式，包括设置样式名、字体、文字效果；设置表格样式，包括设置数据、列标题和标题样式；创建与编辑单行文字和多行文字方法；使用文字控制符和“文字格式”工具栏编辑文字；创建表格方法以及如何编辑表格和表格单元。上机指导和练习P138-1至7-60-\n计算机绘图——AutoCAD第7章尺寸标注图纸生成过程通常分为四个阶段：绘图、注释、查看和打印。在注释阶段，设计者要添加文字、数字和其他符号以传达有关设计元素的尺寸和材料的信息，或者对施工或制造工艺进行注解。标注是一种通用的图形注释，可以表示对象的测量值，例如墙的长度、柱的直径或建筑物的面积。AutoCAD提供了多种标注类型和多种设置标注格式的方法。可以指定所有图形对象和形的测量值。可以测量垂直和水平距离、角度、直径和半径。也可以创建一系列从公共基准线引出的标注，或者采用连续标注。7.1设置样式1、标注概述用户可以为各种对象沿各个方向创建标注。基本的标注类型包括：线性、径向（半径和直径）、角度、坐标、弧长线性标注可以是水平、垂直、对齐、旋转、基线或连续（链式）。图中列出了几种示例。注意 要简化图形组织和标注缩放，建议在布局上创建标注，而不要在模型空间中创建标注。2、标注组成标注具有以下几种独特的元素：标注文字、尺寸线、箭头和尺寸界线。3、标注样式标注样式是标注设置的命名集合，用来控制标注的外观，如箭头样式、文字位置和尺寸公差等。用户可以创建标注样式，以快速指定标注的格式，并确保标注符合行业或项目标准。◇创建标注时，标注将使用当前标注样式中的设置。◇如果要修改标注样式中的设置，则图形中的所有标注将自动使用更新后的样式。◇用户可以创建与当前标注样式不同的指定标注类型的标准子样式◇如果需要，可以临时替代标注样式7.2标注尺寸-60-\n计算机绘图——AutoCAD7.3尺寸公差与形位公差1、尺寸公差2、形位公差形位公差表示特征的形状、轮廓、方向、位置和跳动的允许偏差。可以通过特征控制框来添加形位公差，这些框中包含单个标注的所有公差信息。可以创建带有或不带引线的形位公差，取决于使用TOLERANCE还是LEADER。特征控制框至少由两个组件组成。第一个特征控制框包含一个几何特征符号，表示应用公差的几何特征，例如位置、轮廓、形状、方向或跳动。形状公差控制直线度、平面度、圆度和圆柱度；轮廓控制直线和表面。在图例中，特征就是位置。可以使用大多数编辑命令修改特性控制框，还可以使用对象捕捉模式对其进行捕捉。还可以使用夹点编辑它们。注意 不像标注和引线，形位公差不能与几何对象关联。本章小结通过本章的学习，掌握各种类型尺寸标注的方法，其中包括长度型尺寸、半径、直径、圆心、角度、引线和形位公差等；另外掌握编辑标注对象的方法。上机指导和练习P160-1至3-60-\n计算机绘图——AutoCAD第8章块和外部参照在绘制图形时，如果图形中有大量相同或相似的内容，或者所绘制的图形与已有的图形文件相同，则可以把要重复绘制的图形创建成块(也称为图块)，并根据需要为块创建属性，指定块的名称、用途及设计者等信息，在需要时直接插入它们，从而提高绘图效率。当然，用户也可以把已有的图形文件以参照的形式插入到当前图形中(即外部参照)，或是通过AutoCAD设计中心浏览、查找、预览、使用和管理AutoCAD图形、块、外部参照等不同的资源文件。8.1块1、块概述可以使用若干种方法创建块：◇合并对象以在当前图形中创建块定义。◇使用块编辑器向当前图形中的块定义中添加动态行为。◇创建一个图形文件，随后将它作为块插入到其他图形中。◇使用若干种相关块定义创建一个图形文件以用作块库。块可以是绘制在几个图层上的不同颜色、线型和线宽特性的对象的组合。尽管块总是在当前图层上，但块参照保存了有关包含在该块中的对象的原图层、颜色和线型特性的信息。可以控制块中的对象是保留其原特性还是继承当前的图层、颜色、线型或线宽设置。块定义还可以包含用于向块中添加动态行为的元素。可以在块编辑器中将这些元素添加到块中。如果向块中添加了动态行为，也就为几何图形增添了灵活性和智能性。如果在图形中插入带有动态行为的块参照，就可以通过自定义夹点或自定义特性（这取决于块的定义方式）来操作该块参照中的几何图形。2、生成块、插入块3、图层分离和结合块可以是绘制在几个图层上的不同颜色、线型和线宽特性的对象的组合。如果块的组成对象位于图层0，并且对象的颜色、线型和线宽都设置为“随层”，那么把此块插入当前图层时，它将采用当前图层的特性。如果组成块的对象的颜色、线型或线宽都设置为“随块”，那么此块以插入时的当前特性值绘制。P1734、块的属性属性是将数据附着到块上的标签或标记。属性中可能包含的数据包括零件编号、价格、注释和物主的名称等等。标记相当于数据库表中的列名。下图显示了类型、制造商、型号和价格的标记。-60-\n计算机绘图——AutoCAD从图形中提取的属性信息可用于电子表格或数据库，以生成零件列表或材质清单。只要每个属性的标记都不相同，就可以将多个属性与块关联。插入带有变量属性的块时，会提示用户输入要与块一同存储的数据。块也可能使用常量属性（即属性值不变的属性）。常量属性在插入块时不提示输入值。属性也可以“不可见”。不可见属性不能显示和打印，但其属性信息存储在图形文件中，并且可以写入提取文件供数据库程序使用。5、嵌套块包含其他块的块参照称为嵌套块。使用嵌套块可以简化复杂块定义的组织。使用嵌套块，可以在几个部件外创建单个块。例如，可以将一个机械部件的装配图作为块插入，该部件包括机架、支架和紧固件，而紧固件又是由螺钉、垫片和螺母组成的块。嵌套块的唯一限制是不能插入参照自身的块。6、动态块动态块具有灵活性和智能性。用户在操作时可以轻松地更改图形中的动态块参照。可以通过自定义夹点或自定义特性来操作动态块参照中的几何图形。这使得用户可以根据需要在位调整块，而不用搜索另一个块以插入或重定义现有的块。例如，如果在图形中插入一个门块参照，则在编辑图形时可能需要更改门的大小。如果该块是动态的，并且定义为可调整大小，那么只需拖动自定义夹点或在“特性”选项板中指定不同的大小就可以修改门的大小。用户可能还需要修改门的打开角度。该门块还可能会包含对齐夹点，使用对齐夹点可以轻松地将门块参照与图形中的其他几何图形对齐。-60-\n计算机绘图——AutoCAD可以使用块编辑器创建动态块。块编辑器是一个专门的编写区域，用于添加能够使块成为动态块的元素。用户可以从头创建块，也可以向现有的块定义中添加动态行为。也可以像在绘图区域中一样创建几何图形。向块中添加参数和动作可以使其成为动态块。如果向块中添加了这些元素，也就为块几何图形增添了灵活性和智能性。◇通过指定块中几何图形的位置、距离和角度，参数可定义动态块的自定义特性。◇动作定义了在图形中操作动态块参照时，该块参照中的几何图形将如何移动或更改。向块中添加动作后，必须将这些动作与参数相关联，并且通常情况下要与几何图形相关联。向块定义中添加参数后，会自动向块中添加自定义夹点和特性。使用这些自定义夹点和特性可以操作图形中的块参照。创建动态块的过程为了创建高质量的动态块，以便达到用户的预期效果，建议按照下列步骤进行操作。此过程有助于用户高效编写动态块。步骤1：在创建动态块之前规划动态块的内容在创建动态块之前，应当了解其外观以及在图形中的使用方式。在命令行输入确定当操作动态块参照时，块中的哪些对象会更改或移动。另外，还要确定这些对象将如何更改。例如，用户可以创建一个可调整大小的动态块。另外，调整块参照的大小时可能会显示其他几何图形。这些因素决定了添加到块定义中的参数和动作的类型，以及如何使参数、动作和几何图形共同作用。步骤2：绘制几何图形可以在绘图区域或块编辑器中绘制动态块中的几何图形。也可以使用图形中的现有几何图形或现有的块定义。注意 如果用户要使用可见性状态更改几何图形在动态块参照中的显示方式，可能不希望在此包括全部几何图形。有关使用可见性状态的详细信息，请参见创建可见性状态。步骤3：了解块元素如何共同作用在向块定义中添加参数和动作之前，应了解它们相互之间以及它们与块中的几何图形的相关性。在向块定义添加动作时，需要将动作与参数以及几何图形的选择集相关联。此操作将创建相关性。向动态块参照添加多个参数和动作时，需要设置正确的相关性，以便块参照在图形中正常工作。例如，用户要创建一个包含若干对象的动态块。其中一些对象关联了拉伸动作。同时用户还希望所有对象围绕同一基点旋转。在这种情况下，应当在添加其他所有参数和动作之后添加旋转动作。如果旋转动作并非与块定义中的其他所有对象（几何图形、参数和动作）相关联，那么块参照的某些部分可能不会旋转，或者操作该块参照时可能会造成意外结果。步骤4：添加参数按照命令行上的提示向动态块定义中添加适当的参数。有关使用参数的详细信息，请参见在动态块中使用参数。注意 使用块编写选项板的“参数集”选项卡可以同时添加参数和关联动作。有关使用参数集的详细信息，请参见使用参数集。步骤5：添加动作向动态块定义中添加适当的动作。按照命令行上的提示进行操作，确保将动作与正确的参数和几何图形相关联。有关使用动作的详细信息，请参见在动态块中使用动作的概述。步骤6：定义动态块参照的操作方式-60-\n计算机绘图——AutoCAD用户可以指定在图形中操作动态块参照的方式。可以通过自定义夹点和自定义特性来操作动态块参照。在创建动态块定义时，用户将定义显示哪些夹点以及如何通过这些夹点来编辑动态块参照。另外还指定了是否在“特性”选项板中显示出块的自定义特性，以及是否可以通过该选项板或自定义夹点来更改这些特性。步骤7：保存块然后在图形中进行测试保存动态块定义并退出块编辑器。然后将动态块参照插入到一个图形中，并测试该块的功能。8.2外部参照外部参照与块有相似的地方，但它们的主要区别是：一旦插入了块，该块就永久性地插入到当前图形中，成为当前图形的一部分。而以外部参照方式将图形插入到某一图形(称之为主图形)后，被插入图形文件的信息并不直接加入到主图形中，主图形只是记录参照的关系，例如，参照图形文件的路径等信息。另外，对主图形的操作不会改变外部参照图形文件的内容。当打开具有外部参照的图形时，系统会自动把各外部参照图形文件重新调入内存并在当前图形中显示出来。通过附着外部参照，可以：◇把一些在项目开发过程中需要不断修改的部件图组合成总装配图。◇把其他用户的图形放置在您的图形上，协调您和其他用户的工作，从而与其他用户所做的修改保持同步。◇确保显示参照图形的最新版本。在打开或打印图形时，AutoCAD自动重载每个外部参照，所以它反映了参照图形文件的最新修改。◇创建外部参照剪裁边界，只在主图形中显示外部参照文件的指定部分。在打开或打印图形时，AutoCAD重载每个外部参照以反映参照图形的最新状态。当某个用户修改外部参照图形并保存后，其他用户通过重载外部参照即可立刻获取最新的修改1、外部参照操作拆离：删除，但不能拆离参照的外部参照。例：在住宅.dwg中拆离pc.dwg，不可以。卸载：不显示了，但可重载，即指针保留。（用在：当前任务不需要了，但最后要打印等，减轻系统负担）绑定：可使外部参照成为图形中的固定部分，即变为块。（只能绑定已加载的）例子：绑定.dwg与绑定1.dwg（分别试着绑定图层与块，看看什么效果）可以直接绑定，也可以xbind（局部绑定）注意其层的变化2、附加型attach：支持嵌套覆盖型overlay：不支持嵌套例子：pc.dwg——（附着）table.dwg——住宅.dwg（此时在住宅.dwg会看到pc.dwg）如（覆盖）（此时在住宅.dwg看不到pc.dwg）3、在位编辑提示：在位编辑时，一般讲：作为参照图形的绘制者，需要将自己的图形设为“只读”。这样，别人引用外部参照时，就不会对你的图形做出改变。如果外部参照正处于打开状态，引用者也不能改变外部参照。本章小结通过本章的学习，掌握创建与编辑块、编辑和管理属性块的方法，并能够在图形中附着外部参照图形。上机指导和练习P176-1至2-60-\n计算机绘图——AutoCAD第9章查询9.1图形信息查询1、图形状态在绘图过程中，需要查询图形的状态，这时应使用status命令。status命令可以显示图形中的大量信息，如图形文件名、图形中对象的数量、图形单位、插入基点、捕捉和栅格设置、当前空间、当前图层、当前颜色和线型、当前标高和厚度、当前各种设置（填充、栅格、正交、捕捉等）、当前对象捕捉模式、可用磁盘空间和物理内存2、查询图形中对象的信息使用list命令可以显示选定对象的信息，显示的信息根据所选对象的类型而异。无论对象是什么类型，AutoCAD都将显示如下的信息：对象的类型、对象所在的图层、对象所在的空间、对象句柄（赋予给图形中每个对象的惟一名称）、对象的位置（相对于当前用户坐标系的X、Y、Z坐标）、对象的尺寸（根据对象的类型而异）。3、使用计时器选择【工具】|【查询】|【时间】命令。在【命令：】提示下，输入time，然后按Enter键，AutoCAD立即显示时间信息。9.2对象信息查询1、点坐标（ID）2、距离和面积计算已定义的面积可以测量通过指定的点所定义的任意形状闭合面域。这些点所在的平面必须与当前UCS的XY平面平行。计算对象的面积、周长或圆周可以计算圆、椭圆、多段线、多边形、面域和AutoCAD三维实体的闭合面积、周长或圆周。显示的信息根据所选对象的类型而有所不同。◇圆。显示面积和周长。◇椭圆、闭合多段线、多边形、平面闭合样条曲线和面域。显示面积和周长。对于宽多段线，此面积由线的宽度中心决定。◇非闭合对象（例如非闭合的样条曲线和非闭合的多段线）。显示面积和长度。计算面积时，假设对象的起点和端点由一条直线连接，形成闭合区域。◇AutoCAD三维实体。显示对象的三维面积的和。样例：如何计算多种面积-60-\n计算机绘图——AutoCAD计算合并的面积通过指定点或选择对象可以测量多个面积。例如，可以在平面布置图中测量选定房间的总面积。从组合面积中减去面积可以从已经计算的组合面积中减去一个或多个面积。在样例中，首先计算平面布置图的面积，然后减去一个房间的面积。样例：从计算中减去面积在下例中，闭合的多段线代表有两个大孔的金属板。首先计算多段线的面积然后减去每个孔。将显示每个对象的面积和周长或圆周，并在每个步骤结束后显示总面积。以下是命令行序列：命令:area指定第一个角点或[对象(O)/加(A)/减(S)]:a指定第一个角点或[对象(O)/减(S)]:o(“加”模式)选择对象:选择多段线(1)面积=0.34,圆周长=2.71总面积=0.34(“加”模式)选择对象:按ENTER键指定第一个角点或[对象(O)/减(S)]:s指定第一个角点或[对象(O)/加(A)]:o(“减”模式)选择对象:选择下面的圆(2)面积=0.02,圆周长=0.46总面积=0.32(“减”模式)选择对象:选择上面的圆(3)面积=0.02,圆周长=0.46总面积=0.30(“减”模式)选择圆或多段线:按ENTER键指定第一个角点或[对象(O)/加(A)]:按ENTER键本章小结本章主要介绍查询状态、时间等操作，重点介绍了查询距离、面积。上机指导和练习P183-1-60-\n计算机绘图——AutoCAD第10章设计中心和工具选项板10.1设计中心设计中心好象是一个内容丰富的资料库。在这里，我们可以方便地访问图形文件以及内部资源，不仅可以浏览到自己当前的设计，也可以使用以前图形中的工作成果，甚至可以从网络、Internet上他人的图形中借鉴设计思想和设计图形。AutoCAD设计中心能够管理和再利用设计图形和设计标准。只需轻轻一拖拽，就能将一张设计图中的块、层、线型、文字样式、布局和尺寸样式等复制到另一张图中，省时省力。尤其是对于一个设计项目，利用设计中心不仅可以因重用和分享设计内容，从而提高设计效率；而且还可以保证图形间的一致性，规范设计标准。使用AutoCAD设计中心可以：◇浏览各种图形内容源：包括在AutoCAD中经常打开的图形以及本地硬盘驱动器或网络上的符号库。◇查看图形文件中的对象（例如块和图层）的定义，将定义插入、附着、复制和粘贴到当前图形中。◇创建指向常用图形、文件夹和驱动器位置的快捷方式。◇在本地和网络驱动器上查找图形内容。例如，可以按照特定图层名称或上次保存图形的日期来搜索图形。找到图形后，可以将其加载到AutoCAD设计中心，或直接拖放到当前图形中。◇将图形文件(DWG)从控制板拖放到菜单、工具栏或命令窗口区域中即可打开图形。◇将图形文件(DWG)从控制板拖放到绘图区域中即可插入图形。◇将填充图案从控制板拖放到绘图区域中即可插入填充图案。◇将光栅文件从控制板拖放到绘图区域中即可查看和附着光栅图像文件。◇通过在大图标、小图标、列表和详细信息视图之间切换控制板的内容显示。也可以在控制板中显示预览图像和图形内容的说明文字。在AutoCAD设计中心中可以访问下列内容：◇用作块参照或外部参照的图形◇图形中的块参照,包括符号库◇其他图形内容，例如图层定义、线型、布局、文字样式和标注样式◇光栅图像◇填充图案◇由第三方应用程序创建的自定义内容10.2工具选项板本章小结本章主要介绍设计中心及工具选项板。上机指导和练习P190-1至2-60-\n计算机绘图——AutoCAD第11章工程图样绘制实例11.1创建样板图需要创建使用相同惯例和默认设置的多个图形时，通过创建或自定义样板文件而不是每次启动时都指定惯例和默认设置可以节省很多时间。通常存储在样板文件中的惯例和设置包括◇单位类型和精度◇标题栏、边框和徽标◇图层◇捕捉、栅格和正交设置◇栅格界限◇标注样式◇文字样式、标注样式◇线型默认情况下，图形样板文件存储在template文件夹中，以便访问。11.2绘制零件图1、AutoCAD绘制零件图的方法和步骤1）建立新图2）使用绘图命令及编辑命令完成图形的绘制3）进行尺寸标注4）标注工程符号（形位公差、表面粗糙度等）5）标注文字（填写标题栏、技术要求等）6）保存，打印出图2、实例P19911.3绘制装配图1、AutoCAD绘制装配图的方法和步骤1）调用绘制装配图的样板图文件2）绘制装配图图形3）进行尺寸标注4）编写零、部件序号5）绘制并填写标题栏、明细表及技术要求。6）保存，打印出图2、实例P20511.4绘制轴测图1、设置等轴测图绘图环境2、实例本章小结本章主要介绍用AutoCAD绘制一张完整的零件图和装配图的过程。上机指导和练习P214-1至2-60-\n计算机绘图——AutoCAD第12章三维绘图使用三维建模，可以创建用户设计的实体、线框和网格模型。在三维中建模有许多优点。用户可以：◇从任何有利位置查看模型◇自动生成可靠的标准或辅助二维视图◇创建截面和二维图形◇消除隐藏线并进行真实感着色◇检查干涉◇添加光源◇创建真实感渲染◇浏览模型◇使用模型创建动画◇执行工程分析◇提取工艺数据12.1三维坐标系1、使用右手定则在三维坐标系中，如果已知X和Y轴的方向，可根据右手定则确定Z轴的正方向。右手定则还可用于确定三维空间中绕坐标轴旋转的正方向。◇要确定X、Y和Z轴的正方向，请将右手背对着屏幕放置。拇指指向X轴的正方向。伸出食指和中指，如图所示，食指指向Y轴的正方向。中指所指示的方向即Z轴的正方向。◇要确定某个轴的正旋转方向，请用右手的大拇指指向该轴的正方向并弯曲其他四个手指，如图所示。右手四指所指示的方向即轴的正旋转方向2、UCS用户可以定义用户坐标系(UCS)来改变原点(0,0,0)的位置以及XY平面和Z轴的方向。用户可在三维空间的任何位置定位和定向UCS，也可按照需要定义、保存和恢复任意多个UCS。坐标的输入和显示均相对于当前的UCS。如果有多个活动视口，那么可以为每一个视口指定不同的UCS。针对不同的构造要求，每个UCS可以具有不同的原点和方向。定义UCS有多种方法：◇指定新原点、新的XY平面或新Z轴◇注：xy平面，建立新的坐标系使其xy平面平行与屏幕◇使新UCS与现有对象对齐◇使新UCS与当前查看方向对齐◇绕任意一个轴旋转当前的UCS◇对现有UCS应用新的Z深度◇通过选择一个面来应用UCS3、动态UCS（DUCS）可以使用动态UCS在三维实体的平整面上创建对象，而无需手动更改UCS方向。在执行命令的过程中，当将光标移动到面上方时，动态UCS会临时将UCS的XY平面与三维实体的平整面对齐。-60-\n计算机绘图——AutoCAD动态UCS激活后，指定的点和绘图工具（例如极轴追踪和栅格）都将与动态UCS建立的临时UCS相关联。12.2三维图形观察1、视图2、三维动态观察器12.3线框模型描绘三维对象的框架。线框模型中没有面，只有描绘对象边界的点、直线和曲线。用AutoCAD可在三维空间的任何位置放置二维（平面）对象来创建线框模型。AutoCAD也提供了一些三维线框对象，例如三维多段线（只能显示CONTINUOUS线型）和样条曲线。由于构成线框模型的每个对象都必须单独绘制和定位，因此，这种建模方式最为耗时。例子：三维线。Dwg12.4曲面模型比线框模型更为复杂，它不仅定义三维对象的边而且定义面。AutoCAD曲面模型使用多边形网格定义镶嵌面。由于网格面是平面，因此网格只能近似于曲面。使用MechanicalDesktop®可以创建真正的曲面。为区分这两种曲面，AutoCAD称镶嵌面为网格。网格用平面镶嵌面来表示对象的曲面。网格的密度（镶嵌面的数目）由包含M乘N个顶点的矩阵决定，类似于用行和列组成栅格。M和N分别指定给定顶点的行和列的位置。在二维和三维中都可以创建网格，但主要在三维中使用。如果需要线框未提供的隐藏、着色和渲染功能，但又不需要实体提供的物理特性（质量、重量、重心等），那么可以使用网格。网格还常常用于创建不规则的几何图形，如山脉的三维地形模型。网格可以是开放的也可以是闭合的。如果在某个方向上网格的起始边和终止边没有接触，则网格就是开放的1、基本曲面-60-\n计算机绘图——AutoCAD2、不规则曲面创建直纹网格使用RULESURF命令，可以在两条直线或曲线之间创建网格。可以使用以下两个不同的对象定义直纹网格的边界：直线、点、圆弧、圆、椭圆、椭圆弧、二维多段线、三维多段线或样条曲线。作为直纹网格“轨迹”的两个对象必须全部开放或全部闭合。点对象可以与开放或闭合对象成对使用。可以在闭合曲线上指定任意两点来完成RULESURF。对于开放曲线，将基于曲线上指定点的位置构造直纹网格。创建平移网格使用TABSURF命令可以创建网格，表示由路径曲线和方向矢量定义的基本平移曲面。路径曲线可以是直线、圆弧、圆、椭圆、椭圆弧、二维多段线、三维多段线或样条曲线。方向矢量可以是直线，也可以是开放的二维或三维多段线。可以将使用TABSURF命令创建的网格看作是指定路径上的一系列平行多边形。必须事先绘制原对象和方向矢量，如下图所示。创建旋转网格可以使用REVSURF命令通过绕轴旋转对象的轮廓来创建旋转网格。REVSURF命令适用于对称旋转的网格形式。该配置称为路径曲线，它可以是直线、圆、圆弧、椭圆、椭圆弧、多段线、样条曲线、闭合多段线、多边形、闭合样条曲线或圆环的任意组合。-60-\n计算机绘图——AutoCAD创建边界定义的网格使用EDGESURF命令，可以通过称为边界的四个对象创建孔斯曲面片网格，如下图所示。边界可以是圆弧、直线、多段线、样条曲线和椭圆弧，并且必须形成闭合环和共享端点。孔斯片是插在四个边界间的双三次曲面（一条M方向上的曲线和一条N方向上的曲线）。创建矩形网格使用3DMESH命令可以在M和N方向（类似于XY平面的X轴和Y轴）上创建开放的多边形网格。可以使用PEDIT命令闭合网格。可以使用3DMESH命令构造极不规则的网格。通常，如果已知网格点数，则可以将3DMESH命令与脚本或AutoLISP例程配合使用。在下例中，在命令行中输入每个顶点的坐标值来创建图中的网格。样例：命令:3dmeshM方向网格数目:4N方向网格数目:3顶点(0,0):10,1,3顶点(0,1):10,5,5顶点(0,2):10,10,3顶点(1,0):15,1,0顶点(1,1):15,5,0顶点(1,2):15,10,0顶点(2,0):20,1,0顶点(2,1):20,5,-1顶点(2,2):20,10,0顶点(3,0):25,1,0顶点(3,1):25,5,0顶点(3,2):25,10,0创建多面网格PFACE命令用于创建多面（多边形）网格，每个面可以有多个顶点。通常情况下，通过应用程序而不是用户直接输入来使用PFACE命令。-60-\n计算机绘图——AutoCAD创建多面网格与创建矩形网格类似。要创建多面网格，首先要指定其顶点坐标。然后通过输入每个面的所有顶点的顶点号来定义每个面。创建多面网格时，可以将特定的边设置为不可见，指定边所属的图层或颜色。要使边不可见，请输入负数值的顶点号。例如，在下图中要使顶点5和7之间的边不可见，可以输入：面3，顶点3:-7在图中，顶点1、5、6和2定义面1，顶点1、4、3和2定义面2，顶点1、4、7和5定义面3，顶点3、4、7和8定义面4。可以使用SPLFRAME系统变量控制不可见边的显示。如果SPLFRAME系统变量设置为非零值，则不可见边变为可见边，并且可以编辑。如果SPLFRAME系统变量设置为0（零），则不显示不可见边。12.5实体模型是最容易使用的三维建模。利用AutoCAD实体模型，可以通过创建下列基本三维形状来创建三维对象：长方体、圆锥体、圆柱体、球体、楔体和圆环体实体。然后对这些形状进行合并，找出它们差集或交集（重叠）部分，结合起来生成更为复杂的实体。也可以将二维对象沿路径延伸或绕轴旋转来创建实体。通过MechanicalDesktop，还可以定义参数化实体，保留三维实体与从中生成的二维视图之间的关联性。实体对象表示整个对象的体积。在各类三维建模中，实体的信息最完整，歧义最少。复杂实体形比线框和网格更容易构造和编辑。有三种创建实体的方法：根据基本实体形（长方体、圆锥体、圆柱体、球体、圆环体和楔体）创建实体，沿路径拉伸二维对象，或者绕轴旋转二维对象。以这种方式创建实体之后，可以组合这些实体来创建更复杂的形。用户可以合并这些实体，获得它们的差集或交集（重叠）部分。与网格类似，在进行消隐、着色或渲染之前，实体显示为线框。另外，还可以分析实体的质量特性（体积、惯性矩、重心等）。可以输出实体对象的数据，供数控铣床使用或进行FEM（有限元法）分析。或者将实体分解为网格和线框对象。1、创建基本实体多段体绘制多实体与绘制多段线的方法相同。默认情况下，多实体始终带有一个矩形轮廓。可以指定轮廓的高度和宽度。多实体可以包含曲线线段，但是默认情况下轮廓始终为矩形。-60-\n计算机绘图——AutoCAD绘制多实体时，可以使用“圆弧”选项将弧线段添加到多实体。可以使用“闭合”选项闭合第一个和最后一个指定点之间的实体。PSOLWIDTH系统变量设置多实体的默认宽度。PSOLHEIGHT系统变量设置多实体的默认高度。使用现有对象创建多实体时，DELOBJ系统变量控制是否在创建实体后自动删除路径，以及是否在删除对象时进行提示。多实体是扫掠实体（使用指定轮廓沿指定路径绘制的实体），并在“特性”选项板中显示为扫掠实体。螺旋螺旋就是开口的二维或三维螺旋。使用SWEEP命令可以将螺旋用作路径。例如，可以沿着螺旋路径来扫掠圆，以创建弹簧实体模型。创建螺旋时，可以指定以下特性：底面半径、顶面半径、高度、圈数、圈高、扭曲方向如果指定一个值来同时作为底面半径和顶面半径，将创建圆柱形螺旋。默认情况下，为顶面半径和底面半径设置的值相同。不能指定0来同时作为底面半径和顶面半径。如果指定不同的值来作为顶面半径和底面半径，将创建圆锥形螺旋。如果指定的高度值为0，则将创建扁平的二维螺旋。注意 螺旋是真实螺旋的样条曲线近似。长度值可能不十分准确。然而，当使用螺旋作为扫掠路径时，结果值将是准确的（忽略近似值）。2、拉伸实体用EXTRUDE命令，可以通过拉伸（增加厚度）选定对象创建实体。可拉伸闭合的对象，例如多段线、多边形、矩形、圆、椭圆、闭合的样条曲线、圆环和面域。不能拉伸三维对象、包含在块中的对象、有交叉或横断部分的多段线，或非闭合多段线。可以沿路径拉伸对象，也可以指定高度值和斜角。使用EXTRUDE命令可从对象的公共轮廓创建实体，例如齿轮或链轮。如果对象包含圆角、倒角和其他不用轮廓很难重新制作的细部图，那么EXTRUDE尤其有用。如果用直线或圆弧创建轮廓，则可用PEDIT的“合并”选项将它们转换为单个多段线对象，或将其变为面域，然后再使用EXTRUDE命令。对于侧面成一定角度的零件来说，倾斜拉伸特别有用，例如铸造车间用于制造金属产品的铸模。避免使用太大的倾斜角度。如果角度过大，轮廓可能在达到所指定高度以前就倾斜为一个点。正角度表示从基准对象逐渐变细地拉伸，而负角度则表示从基准对象逐渐变粗地拉伸。-60-\n计算机绘图——AutoCAD3、移动、旋转和缩放子对象修改实体时，有时可能会产生多种效果。当移动、旋转或缩放子对象时，拖动时可以按CTRL键在修改选项之间循环。下图显示了用于移动面（显示为红色）的修改选项。4、移动、旋转并缩放三维实体上的面可以选择和修改三维实体上的面。可以使用夹点、夹点工具或通过命令（例如MOVE、ROTATE和SCALE）修改面。可以使用MOVE、ROTATE和SCALE命令，通过与修改其他对象相同的方式来修改面。按住CTRL键选择实体上的面。如果用户移动、旋转或缩放三维实体图元上的面，将删除实体图元的历史记录。实体将不再是真实图元，并且无法作为图元通过夹点和“特性”选项板进行操作。面修改选项拖动面时，按CTRL键在修改选项之间循环。-60-\n计算机绘图——AutoCAD如果移动、旋转或缩放面时没有按CTRL键，将沿其边修改面，从而使面的形状及其边保持不变，但可能会改变与面相邻的平整面所在的平面。移动、旋转或缩放面时，如果在拖动时按下并松开CTRL键一次，将会修改面而其边保持不变。这将使相邻面的曲面保持不变，但可能会改变已修改的面的形状（边界）。移动、旋转或缩放面时，如果在拖动时按下并松开CTRL键两次，则面及其边都将被修改（如同未按CTRL键）。但是，与已修改的面相邻的平整面必要时将被分为多个三角形（分为两个或两个以上三角形平整面）。如果第三次按下并松开CTRL键，则修改将返回第一个选项（如同未按CTRL键）。5、扫掠在AutoCAD2007中，选择新增的“绘图”|“建模”|“扫掠”命令(SWEEP)，可以绘制网格面或三维实体。如果要扫掠的对象不是封闭的图形，那么使用“扫掠”命令后得到的是网格面，否则得到的是三维实体。6、旋转在AutoCAD中，可以使用“绘图”|“建模”|“旋转”命令(REVOLVE)，将二维对象绕某一轴旋转生成实体。用于旋转的二维对象可以是封闭多段线、多边形、圆、椭圆、封闭样条曲线、圆环及封闭区域。三维对象、包含在块中的对象、有交叉或自干涉的多段线不能被旋转，而且每次只能旋转一个对象。选择“绘图”|“建模”|“旋转”命令，并选择需要旋转的二维对象后，通过指定两个端点来确定旋转轴。7、放样使用LOFT命令，可以通过对包含两条或两条以上横截面曲线的一组曲线进行放样（绘-60-\n计算机绘图——AutoCAD制实体或曲面）来创建三维实体或曲面。横截面定义了结果实体或曲面的轮廓（形状）。横截面（通常为曲线或直线）可以是开放的（例如圆弧），也可以是闭合的（例如圆）。LOFT用于在横截面之间的空间内绘制实体或曲面。使用LOFT命令时，至少必须指定两个横截面。如果对一组闭合的横截面曲线进行放样，则生成实体。如果对一组开放的横截面曲线进行放样，则生成曲面。注意 放样时使用的曲线必须全部开放或全部闭合。不能使用既包含开放曲线又包含闭合曲线的选择集。可以指定放样操作的路径。指定路径使用户可以更好地控制放样实体或曲面的形状。建议路径曲线始于第一个横截面所在的平面，止于最后一个横截面所在的平面。也可以在放样时指定导向曲线。导向曲线是控制放样实体或曲面形状的另一种方式。可以使用导向曲线来控制点如何匹配相应的横截面以防止出现不希望看到的效果（例如结果实体或曲面中的皱褶）。每条导向曲线必须满足以下条件：◇与每个横截面相交◇始于第一个横截面◇止于最后一个横截面可以为放样曲面或实体选择任意数目的导向曲线。仅使用横截面创建放样曲面或实体时，也可以使用“放样设置”对话框中的选项来控制曲面或实体的形状。创建放样实体或曲面时可以使用下表（其中显示了可以使用的对象）。8、布尔运算9、倒角和圆角10、三维阵列、镜像、旋转、对齐11、三维实体编辑编辑实体对象时，可进行拉伸、移动、旋转、偏移、倾斜、删除或复制实体对象，或者-60-\n计算机绘图——AutoCAD改变面的颜色。12.6三维模型显示效果1、着色2、渲染渲染基于三维场景来创建二维图像。它使用已设置的光源、已应用的材质和环境设置（例如背景和雾化），为场景的几何图形着色。渲染器是一种通用渲染器，它可以生成真实准确的模拟光照效果，包括光线跟踪反射和折射以及全局照明。一系列标准渲染预设、可重复使用的渲染参数均可以使用。某些预设适用于相对快速的预览渲染，而其他预设则适用于质量较高的渲染。12.7由三维实体生成二维工程图本章小结通过本章的学习，掌握三维曲面和实体的绘制方法。上机指导和练习P258-1至5-60-\n计算机绘图——AutoCAD第13章数据的输入和输出AutoCAD2007提供了图形输入与输出接口。不仅可以将其他应用程序中处理好的数据传送给AutoCAD，以显示其图形，还可以将在AutoCAD中绘制好的图形打印出来，或者把它们的信息传送给其他应用程序。此外，为适应互联网络的快速发展，使用户能够快速有效地共享设计信息，AutoCAD2007强化了其Internet功能，使其与互联网相关的操作更加方便、高效，可以创建Web格式的文件(DWF)，以及发布AutoCAD图形文件到Web页。13.1规定格式文件输入和输出1、常用规定格式文件dwg：默认文件，为矢量数据。Dxf：图形交换文件，用于应用程序之间共享图形数据。Wmf：windows图元文件，包含矢量对象和光栅图像。数据转换时能保持AutoCAD对象的矢量数据性能；缩放和打印时能保持高的分辨率。光栅图像：由像素矩阵组成。3DStudio文件2、输入规定格式文件在AutoCAD2007的“插入点”工具栏中，单击“输入”按钮将打开“输入文件”对话框。在其中的“文件类型”下拉列表框中可以看到，系统允许输入“图元文件”、ACIS及3DStudio图形格式的文件。在AutoCAD2007的菜单命令中没有“输入”命令，但是可以使用“插入”|3DStudio命令、“插入”|“ACIS文件”命令及“插入”|“Windows图元文件”命令，分别输入上述3种格式的图形文件3、输出规定格式文件选择“文件”|“输出”命令，打开“输出数据”对话框。可以在“保存于”下拉列表框中设置文件输出的路径，在“文件”文本框中输入文件名称，在“文件类型”下拉列表框中选择文件的输出类型，如图元文件、ACIS、平板印刷、封装PS、DXX提取、位图、3DStudio及块等。设置了文件的输出路径、名称及文件类型后，单击对话框中的“保存”按钮，将切换到绘图窗口中，可以选择需要以指定格式保存的对象。13.2OLE和剪贴板对象链接和嵌入提供了一种方法，使得可以在一个应用程序中使用另一个应用程序中的信息。要使用OLE，需要有支持OLE的源应用程序和目标应用程序。链接和嵌入都是把信息从一个文档插入另一个文档中。同时，可在目标应用程序中编辑链接和嵌入的OLE对象。然而，链接和嵌入存储信息的方式不同。嵌入和链接之间的关系类似于插入块和创建外部参照之间的关系。13.3与其他软件数据交换本章小结本章主要介绍AutoCAD的输入和输出文件以及与其他软件的数据交换。上机指导和练习P269-1至6-60-\n计算机绘图——AutoCAD第14章打印出图创建完图形之后，通常要打印到图纸上，也可以生成一份电子图纸，以便从互联网上进行访问。打印的图形可以包含图形的单一视图，或者更为复杂的视图排列。根据不同的需要，可以打印一个或多个视口，或设置选项以决定打印的内容和图像在图纸上的布置。模型空间是完成绘图和设计工作的工作空间。使用在模型空间中建立的模型可以完成二维或三维物体的造型，并且可以根据需求用多个二维或三维视图来表示物体，同时配有必要的尺寸标注和注释等来完成所需要的全部绘图工作。在模型空间中，用户可以创建多个不重叠的(平铺)视口以展示图形的不同视图。14.1打印设置14.2模型空间出图14.3图纸空间出图本章小结本章主要介绍AutoCAD的打印相关知识。上机指导和练习P280-1至2-60-
