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1、中职 机械制图与计算机绘图第13章电子课件（高教版）中职 机械制图与计算机绘图第13章电子课件（高教版）第13章 计算机绘图与AutoCAD基础 1.你认为计算机绘图较之手工绘图具有哪些优点？2.你认为应用计算机绘图需具备什么条件（硬件、软件、知识等）？课前思考 l 计算机绘图是利用计算机及其外围设备绘制各种图样的技术，它使人们逐渐摆脱了繁重的手工绘图，使无纸化生产成为可能。计算机绘图系统应具备以下基本功能：（1）输入功能 把各种图形数据和图形处理命令输入到计算机中去。（2）存储功能 存放图形数据，数据能够随时检索和调用。（3）计算功能 对图形数据进行分析计算，进行各种几何变换和特殊处理。如曲
2、线、曲面的生成，图形剪裁，三维立体的消隐和渲染着色等。（4）输出功能 输出图形和计算结果。（5）交互功能 进行人-机对话，实现绘图过程中的实时人工干预。三维装配建模三维零件造型绘制工程图1.2 计算机绘图 计算机绘图就是利用计算机硬件和软件生成、显示、存储及输出图形的一种方法和技术。它建立在工程图学、应用数学及计算机科学三者结合的基础上，是CAD 的一个主要组成部分。计算机绘图机械零件图计算机绘图机械装配图计算机绘图系统的硬件 计算机绘图系统的硬件主要由计算机主机、图形输入设备及图形输出设备组成。输入设备将程序和数据读入计算机，通过输入接口将信号翻译为主机能够识别与接受的信号形式，并将信号暂存
3、，直至被送往主存储器或中央处理机；输出设备把计算机主机通过程序运算和数据处理送来的结果信息，经输出接口翻译并输出用户所需的结果（如图形）。输入设备数字化仪扫描仪输出设备绘图机笔式滚筒式计算机绘图系统的软件 在软件方面，实现计算机绘图，除可通过编程以参数化等方式自动生成图形外，更多采用的是利用绘图软件以交互方式绘图。绘图软件一般应具备以下功能：绘图功能：绘制多种基本图形。编辑功能：对已绘制的图形进行修改等编辑。计算功能：进行各种几何计算。存储功能：将设计结果以图形文件的形式存储。输出功能：输出计算结果和图形。目前常用的绘图软件有美国Autodesk 公司开发的AutoCAD 及我国北京海尔公司开
4、发的CAXA 电子图板。AutoCAD 概述 AutoCAD 是美国Autodesk 公司推出的，集二维绘图、三维设计、渲染及关联数据库管理和互联网通讯功能为一体的计算机辅助设计与绘图软件。自1982年推出，二十多年来，从初期的1.0版本，经2.17、2.6、R10、R12、R14、2000、2002、2004、2006、2008、2010等多次典型版本更新和性能完善，现已发展到AutoCAD2012，在机械、电子和建筑等工程设计领域得到了大规模的应用，目前已成为微机CAD 系统中应用最为广泛和普及的图形软件。AutoCAD2004 是目前应用最为普及的版本之一。AutoCAD 的主要功能 1
5、强大的二维绘图功能 AutoCAD 提供了一系列的二维图形绘制命令，可以方便地用各种方式绘制二维基本图形对象，如：点、直线、圆、圆弧、正多边形、椭圆、组合线、样条曲线等。并可对指定的封闭区域填充以图案（如剖面线、非金属材料、涂黑、砖、砂石、渐变色填充等）。AutoCAD 的主要功能 2灵活的图形编辑功能 AutoCAD 提供了很强的图形编辑和修改功能，如：移动、旋转、缩放、延长、修剪、倒角、倒圆角、复制、阵列、镜像、删除等，可以灵活方便地对选定的图形对象进行编辑和修改。AutoCAD 的主要功能 3实用的辅助绘图功能 为了绘图的方便、规范和准确，AutoCAD提供了多种绘图辅助工具，包括绘图区
6、光标点的坐标显示、用户坐标系、栅格、捕捉、目标捕捉、自动捕捉、正交方式等功能。AutoCAD 的主要功能 4方便的尺寸标注功能 利用AutoCAD 提供的尺寸标注功能，用户可以定义尺寸标注的样式，为绘制的图形标注尺寸、尺寸公差、几何形状和位置公差、注写中文和西文字体。利用AutoCAD 绘制的机械装配图 AutoCAD 的主要功能 5显示控制功能 AutoCAD 提供了多种方法来显示和观看图形。“缩放”及“鹰眼”功能可改变当前视口中图形的视觉尺寸，以便清晰地观察图形的全部或某一局部的细节；“扫视”功能相当于窗口不动，在窗口后上、下、左、右移动一张图纸，以便观看图形上的不同部分；“三维视图控制”
7、功能能选择视点和投影方向，显示轴测图、透视图或平面视图，消除三维显示中的隐藏线，实现三维动态显示等；“多视窗控制”能将屏幕分成几个窗口，每个窗口可以单独进行各种显示并能定义独立的用户坐标系；重画或重新生成图形等。AutoCAD 的主要功能 6图层、颜色和线型设置管理功能 为了便于对图形的组织和管理，AutoCAD 提供了图层、颜色、线型、线宽及打印样式设置功能，可以对绘制的图形对象赋予不同的图层、用户喜欢的颜色、所要求的线型、线宽及打印控制等对象特性，并且图层可以被打开或关闭、冻结或解冻、锁定或解锁。AutoCAD 的主要功能 7图块和外部参照功能 为了提高绘图效率，AutoCAD 提供了图块
8、和对非当前图形的外部参照功能，利用该功能，可以将需要重复使用的图形定义成图块，在需要时依不同的基点、比例、转角插入到新绘制的图形中，或将外部及局域网上的图形文件以外部参照的方式链接到当前图形中。8三维实体造型功能 AutoCAD 提供了多种三维绘图命令，如创建长方体、圆柱体、球、圆锥、圆环、楔形体等，以及将平面图形经回转和平移分别生成回转扫描体和平移扫描体等，通过对立体间进行交、并、差等布尔运算，可以进一步生成更为复杂的形体。AutoCAD 提供的三维实体编辑功能可以完成对实体的多种编辑，如：倒角、倒圆角、生成剖面图和剖视图等。实体的查询功能可以方便地自动完成三维实体的质量、体积、质心、惯性矩
9、等物性计算。此外，借助于对三维图形的消隐或阴影处理，可以帮助增强三维显示效果。若为三维造型设置光源、并赋以材质，经渲染处理后，可获得像照片一样非常逼真的三维真实感效果图。用AutoCAD 绘制的“轿车”三维图形 用AutoCAD 渲染生成的“轿车”三维真实感效果图 AutoCAD 的主要功能 9幻灯演示和批量执行命令功能 在AutoCAD 下可以将图形的某些显示画面生成幻灯片，以供对其进行快速显示和演播。可以建立脚本文件，如同DOS 系统下的批处理文件一样，自动地执行在脚本文件中预定义的一组AutoCAD 命令及其选项和参数序列，从而提高绘图的自动化成分。AutoCAD 的主要功能 10用户定
10、制功能 AutoCAD 本身是一个通用的绘图软件，不针对某个行业、专业和领域，但其提供了多种用户化定制途径和工具，允许将其改造为一个适用于某一行业、专业或领域并满足用户个人习惯和喜好的专用设计和绘图系统。可以定制的内容包括：为AutoCAD 的内部命令定义用户便于记忆和使用的命令别名、建立满足用户特殊需要的线型和填充图案、重组或修改系统菜单和工具栏、通过形文件建立用户符号库和特殊字体等 AutoCAD 的主要功能 1 1 数据交换功能 在图形数据交换方面，AutoCAD 提供了多种图形图像数据交换格式和相应的命令，通过DXF、IGES 等规范的图形数据转换接口，可以与其它CAD 系统或应用程序
11、进行数据交换。利用Windows 环境的剪贴板和对象链接嵌入技术，可以极为方便地与其它Windows应用程序交换数据。此外，还可以直接对光栅图像进行插入和编辑。AutoCAD 的主要功能 12连接外部数据库 AutoCAD 能够将图形中的对象与存储在外部数据库（如dBASE、ORACLE、Microsoft Access、SQL Server 等）中的非图形信息连接起来，从而能够减小图形的大小、简化报表并可编辑外部数据库。这一功能特别有利于大型项目的协同设计工作。AutoCAD 的主要功能 13用户二次开发功能 AutoCAD 提供有多种编程接口，支持用户使用内嵌或外部编程语言对其进行二次开发
12、，以扩充AutoCAD 的系统功能。可以使用的开发语言包括：AutoLISP、Visual Lisp、Visual C+（ObjectARX）和Visual BASIC（VBA）等。AutoCAD 的主要功能 14网络支持功能 利用AutoCAD 绘制的图形，可以在Internet/Intranet 上进行图形的发布、访问及存取，为异地设计小组的网上协同工作提供了强有力的支持。AutoCAD 的主要功能 15图形输出功能 在AutoCAD 中可以以任意比例将所绘图形的全部或部分输出到图纸或文件中，从而获得图形的硬拷贝或电子拷贝。AutoCAD 的主要功能 16完善而友好的帮助功能 AutoCA
13、D 提供了方便的在线帮助功能，可以指导用户进行相关的使用和操作，并帮助解决软件使用中遇到的各种技术问题。启动AutoCAD2004方法：1在桌面上双击AutoCAD2004 中文版快捷图标 2 选 择“开 始”“程 序”“Autodesk”“AutoCAD2004 Simplified Chinese”“AutoCAD2004”3 双 击 已 经 存 盘 的 任 意 一 个AutoCAD2004 图 形 文件（*.dwg 文件）AutoCAD 的用户界面 AutoCAD2004 的用户界面包括标题栏、菜单栏、工具栏、绘图窗口、命令行窗口、文本窗口及状态栏等内容 用户界面组成工具栏命令的调用方法
14、 1.在 命 令 行 输 入 命 令 名。即 在 命 令 行 的“命 令：”提 示 后 键 入 命 令 的 字 符 串，命 令 字 符 可 不 区分大、小写。例如：命令：LINE 2.在 命 令 行 输 入 命 令 缩 写 字。如L（Line）、C（Circle）、A（Arc）、Z（Zoom）、R（Redraw）、M（More）、CO（Copy）、PL（Pline）、E（Erase）等。3.单 击 下 拉 菜 单 中 的 菜 单 选 项。在 状 态 栏 中 可 以看到对应的命令说明及命令名；4.单击工具栏中的对应图标。如点取“绘图”工具栏中的图标，也可执行画直线命令，同时在状态栏中也可以看到对
15、应的命令说明及命令名。命令及系统变量的有关操作 1命令的取消 在 命 令 执 行 的 任 何 时 刻 都 可 以 用ESC 键 取 消 和终止命令的执行。2命令的重复使用 若 在 一 个 命 令 执 行 完 毕 后 欲 再 次 重 复 执 行 该命 令，可 在 命 令 行 中 的“命 令”提 示 下 按 回 车键。3命令选项 当 输 入 命 令 后，AutoCAD 会 出 现 对 话 框 或 命 令行 提 示，在 命 令 行 提 示 中 常 会 出 现 命 令 选 项，如：命令：ARC 指定圆弧的起点或 圆心(CE):前 面 不 带 中 括 号 的 提 示 为 缺 省 选 项，因 此 可 直接
16、 输 入 起 点 坐 标，若 要 选 择 其 它 选 项，则 应 先输 入 该 选 项 的 标 识 字 符，如 圆 心 选 项 的CE，然后 按 系 统 提 示 输 入 数 据。若 选 项 提 示 行 的 最 后带有尖括号，则尖括号中的数值为缺省值。4透明命令的使用 有 的 命 令 不 仅 可 直 接 在 命 令 行 中 使 用，而 且 可以 在 其 它 命 令 的 执 行 过 程 中 插 入 执 行，该 命 令结 束 后 系 统 继 续 执 行 原 命 令，输 入 透 明 命 令 时要加前缀单撇号“”5命令的执行方式 有 的 命 令 有 两 种 执 行 方 式，通 过 对 话 框 或通 过
17、命 令 行 输 入 命 令 选 项。如 指 定 使 用 命 令行 方 式，可 以 在 命 令 名 前 加 一 减 号 来 表 示 用命令行方式执行该命令，如“-LAYER”。6系统变量的访问方法 访 问 系 统 变 量 可 以 直 接 在 命 令 提 示 下 输 入系 统 变 量 名 或 点 取 菜 单 项，也 可 以 使 用 专 用命令SETVER。AutoCAD的坐标系统世界坐标系统世界坐标系统:(World Coordinate System:(World Coordinate System，缩，缩写为写为WCS)WCS)是是AutoCAD AutoCAD 的基本坐标系统。它由的基本坐标系统。它由三个相互垂直并相交的坐标轴三个相互垂直并相交的坐标轴XX、YY和和ZZ组成。组成。用 户 坐 标 系 统:AutoCAD 提 供 了 可 变 的 用户 坐 标 系 统(User Coordinate System，缩写 为UCS)以 方 便 用 户 绘 图。在 默 认 情 况下，UCS 与WCS 重 合。用 户 可 以 根 据 自己 的 需 要 来 定 义UCS 的X、Y 和Z 轴 的 方向及坐标的原点。