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011第十一篇 计算机绘图基础

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011第十一篇 计算机绘图基础
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第十一章第十一章 计算机绘图基础计算机绘图基础 本章教学目标要求: 1.了解计算机绘图的预备知识,会设置绘图环境; 2.掌握绘图软件AutoCAD的基本操作; 3.掌握绘图软件AutoCAD的二维绘图功能(绘图命令、编辑 命令、显示控制命令); 4.掌握AutoCAD文本输入、尺寸标注命令; 5.了解AutoCAD 块的操作、对象属性查看; 6.掌握绘图软件的图形打印输出功能。 本章重点难点: AutoCAD 二维绘图和尺寸标注 回 目 录 AutoCAD是美国Autodesk公司的奠基产品,是一个专门用于计算 机绘图设计工作的软件。今天,AutoCAD系列版本已广泛应用于机械 、建筑、土木、电子、化工等工程设计领域,极大地提高了设计人 员的工作效率。AutoCAD 2004是Autodesk公司目前推出的最新版本, 利用AutoCAD 2004,用户可以轻松自如地绘制立体图并自动投影成视 图。也正是这种设计理念,使广大工程设计人员提高了设计效率、 增强了创造性思维的能力。本章介绍用AutoCAD 2004绘制工程图,初 步掌握计算机绘制工程图的基本方法和作图技巧。 §11-1 AutoCAD 2004 操作基础 概 述: §11-2 AutoCAD 2004 绘制二维图 §11-3 AutoCAD 2004绘制零件图 §11-1 AutoCAD 2004 操作基础 CAG是Computer Aided Graphics的英文缩写 ,是计算机辅助设计(Computer Aided Design简 称CAD)的重要组成部分,CAD技术产生于二十世 纪六十年代,经过四十多年的发展,现在这项技 术已经广泛运用于机械、建筑、土木工程、电子 电路设计等领域。计算机绘图已成为每个工程人 员的必备技能之一。 AutoCAD 2004AutoCAD 2004 AutoCAD自20世纪80年代首次推出R1.0版本以来,由于其具有简便易 学、精确无误、提高设计质量、缩短设计周期、提高经济效益等优点, 一直深受广大工程设计人员的青睐。 AutoCAD 2004是Autodesk公司目前推出的最新版本,它的多处功能 升级和崭新的应用特性,能使用户真正置身于一种轻松的设计环境。 利用AutoCAD 2004,用户可以轻松自如地绘制立体图并自动投影成 视图。传统的从一条线一个图开始绘图的方法正在被三维建模制图所替 代,并已成为一种时尚。也正是这种设计理念,使广大工程设计人员提 高了设计效率、增强了创造性思维的能力 。并且有了AutoCAD 2004,在 进行电子邮件发送、上传和下载文件时,设计者不用再苦苦地等待,可 以更轻松地交换信息和共享在产品设计、制造过程中的设计数据。从而 在项目的整个生命周期实现无缝的设计协作和交流。 一、软件的导入 方法1:双击Windows操作系统桌面上的软件 AutoCAD 2004快捷图标; 方法2:在Windows操作系统桌面上,从开始菜单 的程序中选择AutoCAD 2004即可以启动 AutoCAD 2004进入绘图界面。 AutoCAD 2004 用户界面如图 11-9 所示,主要由标 题栏、下拉菜单区、工具条、状态栏、绘图窗口、命令提 示区、十字光标等组成。 二、AutoCAD 2004 界面简介 图11-9 用户界面 系统标 题栏 文档标题栏 下拉菜 单区 标准工具条 十字光标 绘图窗口 坐标系图标 模型与布局标签滚动条 命令提 示区 状态栏 绘图工 具条 滚动条对象属性工具条 修改工 具条 三、作图准备  注 意:无论是 AutoCAD 2004 的英文版还是中文版,用键盘 在命令行输入命令只能输入英文命令。并且除透明命令外,命 令必须在命令行上“命令:” 提示符出现后,才能输入。 1.命令的输入 命令的输入有四种方式: (1) 菜单输入 即可以用菜单栏的下拉菜单、屏幕菜单 和快捷菜单输入命令。 (2) 工具条输入 即用鼠标点击工具栏图标输入命令。 (3) 命令行输入 即用键盘在命令行上“命令:”提示符 后输入命令。 (4) 加速键输入 即用热键或快捷键输入命令。 2.数据的输入 ⑴光标中心点拾取 移动十字光标到所需要的位置,然后单击鼠标左键拾取光标中心点。 通常采用捕捉方式,也可在状态拦上实时跟踪光标中心的坐标。 ⑵键盘输入 绝对坐标 绝对直角坐标:例如,从键盘上输入“10,11,12”。表示X轴坐标值 是10,Y轴坐标值是11,Z轴坐标值是12。 绝对极坐标:例如,2045。某点距原点的距离为20,该点和原点的 连线与X轴正向的夹角为45° 相对坐标 相对直角坐标“@15,10” 表示:X方向增量为15,Y方向增量10。 相对极坐标“@1030”表示:某点距参考点的距离为10,该点和参考 点的连线与X轴正向的夹角为30° 用户在 AutoCAD 系统中输入命令后,AutoCAD 一般还要求输 入一些执行这个命令所需要的数据,如点的坐标、长度值、角度 值、比例因子、开关量和字符串等数据。在屏幕上相应会提示该 命令所需要的参数,直到提示信息提供完毕,命令功能即刻执行 。通常采用以下输入数据的方式: 3.命令和数据出错的修正 • 按 ESC键取消当前命令; • 用U命令取消上一次操作; • 用UNDO命令取消已执行的命令; • 用BACKSPACE键取消一个字符。 四、AutoCAD 2004 绘图辅助工具 1.辅助绘图命令 常用 正交模式 Ortho 栅格与栅格捕捉 Grid, Snap 对象捕捉 Osnap 绘图辅助工具的设置与调用: ⑴单击状态栏中对应按钮(右击按钮可进行相应辅助绘图的工具设置) ⑵命令行:DDRMODES ⑶下拉菜单:“工具” “草图设置” “草图设置”对话框 图11-10 绘图辅助工具对话框 2.临时启用“对象捕捉”功能,可单击对象捕捉工具条中相应图标 表11-1 对象捕捉工具条与命令 五、功能键 表11-2 常用的AutoCAD功能键 F1帮助键F7“栅格”显示开关键 F2图形/文本窗口切换键F8“正交”开关键 F3“对象捕捉”开关键F9“捕捉”开关键 F5轴侧面切换键Esc取消或终止当前命令 F6坐标显示开关键Enter或空格键结束当前输入或重复当前命令 注意:作图原则 ⑴设置绘图工作环境; ⑵为不同类型的图元对象设置不同的图层及颜色; ⑶作图时, 随时注意命令提示行。 六、电子图纸 (一)绘图工作环境设置 绘图环境包括绘图单位、 精度、图形界限,可用以下方 法设置。 1.用新建文件设置 点取“标准”工具条上的新 建文件图标,在弹出的“创建新 图形”对话框中,选择“使用向 导”按钮下的“高级设置”,点击 “确定”。 如图11-11。 图11-11 创建新图形对话框 然后按提示: ⑴设置测量单位; ⑵设置测量的角度单位; ⑶设置测量角度方向、角度测量的正方向; ⑷设置绘图区域。 2.用菜单或命令行设置 ⑴设置单位类型 命令综合 下拉菜单:格式 单位 图形单位 命令行:units或ddunits 在出现的对话框中设置。 图11-12 图形单位对话框 ⑵设置图形界限 命令综合 下拉菜单: 格式 图形界限 注意:图幅边界设置好后,在命令行输入 z (zoom)命 令,回车,再在命令行的提示后输入 A (all)选项, 以在屏幕可视区显示设置好的整个图幅。 命令行:Limits 在命令行的提示下,分别输入图幅左下角点和右上角点 的坐标进行设置。 (二)图层的设置 图标工具 下拉菜单:格式 图层 图层特性管理器 命令行:Layer 在出现的对话框中 图11-13 图层特性管理器 •建立新图层 •设置图层颜色 •设置图层线型 •设置图层线宽 图层的设置操作: 单击“图层特性管理器”对话框中的“新建”按钮,出现层名为“ 图层1”的提示框;单击某一图层名,可选择一图层。 图层特性的定义: 图11-13 图层特性管理器 •建立新图层 单击某图层名右侧相应的图标 可分别设定: ⑴图层的打开或关闭(图层上 的图形不显示、打印,但参与整 幅图形的计算); ⑵图层的解冻或冻结(图层上 的图形不显示、打印,也不参 与图形的计算); ⑶图层的开或锁定(图层上的 图形可显示、输出,但不能编 辑修改)或直接点击“对象特性 ”工具栏 “下拉式图层状态列表 框”中的对应图标设定。 图层的打 开/关闭 图层的解 冻/冻结 图层的开 /锁定 ⑷设置图层颜色 单击颜色图标,出现“选择颜色”对话框,双击所需颜色的色块即 可(系统默认值为白色或黑色) 图11-13 图层特性管理器 图层的颜色图层的线型图层的线宽 ⑸设置图层线型 单击某一图层的线型名“Continuous”,出现“选择线型”对话框, 单击所需线即可(系统默认值为实线)。若该对话框中无所需的线型 ,可单击“加载”按钮并在“加载或重载线型”对话框中选择所需的线型 。 (可按住Ctrl键后分别单击所需的线型一次加载,或按住Shift键 后选择连续排列的所需线型),如图11-14、11-15所示。 图11-14 线型管理器 加载 选择线型 图11-15 加载或重载线型 ⑹设置图层线宽 图11-16 线宽设置 单击某一图层的线宽值,出现“线宽设置”对话 框,选择所需线宽值即可,如图 11-16所示。 ⑺设置当前图层 方法1:在“图层特性管理器”对话框(图11-13)中选定某 图层,并单击“当前”按钮。 方法2:直接从“对象特性”工具栏(图11-17)上的下拉式 图层状态列表框中选取(实际作图时常采用此方法)。 由于绘图必须在当前层上进行,所以绘图前或改 变线型需设置当前层。操作如下: 图11-17 对象特性工具栏 下拉列表 (三)设置文本注写样式和尺寸标注样式 详见本章第三节。 (四)绘制图框和标题栏 用绘图命令按标准图幅的尺寸绘制图框和标题栏 (注意图层的切换),并用“文字”命令书写图幅中的所 有文字。 (五)保存绘图环境设置 以图幅代号作文件名将绘图环境的设置存盘。为 便于调用,可将文件存为样板文件,如A3.dwt。 七、文件操作 对图形文件的操作主要有新建文件、保存文件和打 开文件三种。每一种文件操作均可采用单击“标准”工具 栏上的图标(图11-18)或直接输人命令名或单击下拉 菜单“文件”中对应的菜单项等操作方法来执行。 图11-18 标准工具栏 新建 打开 保存 1.新建文件:如前述操作 图11-19 图形另存为对话框 2.保存文件 其操作如下: 单击图标:图形未命名时,等同于“另存为” 下拉菜单:“文件” “保存”或“另存为” 命令行:SAVE 或SAVEAS 3.打开文件 打开一个已存盘的图形。 单击图标: 下拉菜单:“文件” “打开 ” 命令行:OPEN 图11-20 创建新图形对话框 八、软件退出 绘制或编辑完图形,存盘后退出 AutoCAD。 下拉菜单:“文件” “退出” 命令行:EXIT 或QUIT §11-2 AutoCAD 2004 绘制二维图 二维图形由各种线段(直线、圆弧、曲线)以相交或相 切组成的封闭的几何图形。 一、常用的对象选择方法 “对象”是CAD制图中绘制工程图样的基本信息单元。 其中,“几何对象”表示物理形状,如圆、弧、线、点、 样条曲线等;“非几何对象”表示注释和说明,如用文字 表述的技术要求等。 对象选择(或称对象拾取)是CAD制图的基本操作。 AutoCAD提供了多种选择对象的方式,最常用以下三 种方法: 1.单击方式 直接用鼠标移动方形光标至待选对象,单击即可。 2.窗口方式 3.交叉窗口方式 以两个点定义的矩形窗口或多点定义的任意多边形窗 口(窗口均显示为虚线)套住待选对象的局部,则该窗 口内的对象及与窗口相交的对象均被选中。 以两个角点定义的矩形窗口或多点定义的任意多边形窗 口(窗口均显示为实线)套住待选对象,则完全落在该窗 口内的对象被选中。 二、 AutoCAD 2004常用的绘图命令 表11-3 绘图工具条与命令 三、 AutoCAD 2004常用的修改命令 表11-4 修改工具条与命令 四、 AutoCAD 2004常用的显示命令 由于绘图窗口的局限,故在绘图过程中需经常变动窗口内显 示的图形部位,以便于观察和作图。 常用的绘图窗口显示命令有平移、缩放、窗口缩放等。 该类命令一般采用单击“标准”工具栏上的图标或直接输入命 令名等方法执行。 注意: 该类命令只能改变图形对象显示的大小和观察的部位,而 不能改变图形对象的真实大小和位置。 实时 平移 实时 缩放 窗口 缩放 缩放上 一个 图11-21 标准工具栏 四、 AutoCAD 2004常用的显示命令 表11-5 缩放工具条与命令 鸟瞰视图 Aerial View 在另一个独立的窗口中显示整个图形视口,以快速移到目标区 五、二维图形作图举例 ⑵线段分析 已知线段:该图形中的圆Φ10,圆弧R12和R16 ,30°角的边以及34,36所决定的直线段; 连接线段:圆弧R3,R5,R8和R9。 现以图11-22所示的二维图形 为例,介绍二维图形的绘制方法。 绘制二维图形的步骤如下: 1.图形分析 ⑴尺寸分析 定形尺寸:该图形的线形尺寸36和 34、角度尺寸30°以及圆与圆弧尺 寸R3、R5、R8、R9、R12、R16和 3×Φ10等; 定位尺寸:尺寸56,12,和22等。 图11-22 二维图形及尺寸 2.图形绘制 具体步骤如下: ⑴绘制图形的基准线及各线段的定位线,如图11-23a所示。 图11-23 二维图形的绘制过程 作图提示: •图形的基准线一般为图 形的对称线、中心线和 该图形上较长的直线段 ; •选择点画线所在的图层 为当前图层: •相互平行的直线段应尽 量采用偏移命令作图。 ⑵绘制已知线段及连接线段,如图11-23b所示; ⑶修剪或删除多余的图线,如图11-23c所示; 图11-23 二维图形的绘制过程 ⑷采用镜像命令绘制左半边图形,并绘制圆弧R3,如图11-23d所示; ⑸按制图要求整理各线段,如图11-23e所示。 图11-23 二维图形的绘制过程 六、AutoCAD 2004 剖面线绘制 在工程图样中,经常会采用剖视图和断面图 的表达形式。现以断 面图为例,介绍图形中剖面符号(简称剖面线)的画法。 1.绘制封闭的线框:如图11-24a、b、c所示。 图11-24 剖面线的画法 2.绘制剖面线图案 单击图标工具 下拉菜单: 绘图 图11-24 剖面线的画法 图案填充 命令行: BHATCH 填充如图11-24e所示。 在出现的对话框中: ⑴选择剖面线类型,图案 ⑵给定剖面线图案绘制参数 ( 比例、角度) ⑶选择图案填充区域 (d) §11-3 用AutoCAD 2004 绘制零件图 零件图是组织生产、进行零件加工和 检验的主要技术文件之一。其图形的绘制 可采用前述的二维图形绘制方法。 本节仅介绍零件土上的尺寸、尺寸公 差和形位公差、表面粗糙度的标注方法, 以及图上文字的书写方法。 一、尺寸的标注 在通常情况下,AutoCAD将尺寸文本、尺寸界线 、尺寸线及箭头作为一个对象,在进行编辑操作时只 要选择其中一个项就可以进行整体编辑。如果要改变 其中某一项时,必须用“分解”命令将其分解。 1.尺寸标注的类型 AutoCAD提供了一套完整的尺寸标注命令,其中包括线 性型、对齐(平行)型、角度型、直径型、半径型、旁注 型、连续型和基线型等标注类型,如图11-25所示。 1.尺寸标注的类型 图11-25 尺寸标注的类型 对齐(平行)型 连续型 半径型 基线型 角度型 引线型 直径型 2.尺寸标注命令 表11-6 标注工具条与命令 尺寸标注的特殊字符尺寸标注的特殊字符 :: 控制码: 符号: %%d 角度符号 %%c 圆的直径符号 %%p 正负公差符号 %%% %符号 3. 尺寸标注 标注步骤: ⑴新建一个“尺寸”图层 ⑵设置文字样式 一般可设置两个样式文件分别用于尺寸标注和文字书写。 方法1:点击“格式”下拉菜单的子菜单“文字样式”,在文 字样式对话框中设置样式名、字体等。 方法2:点击样式工具条相应图标 文字 样式 图11-26 设置文字样式 尺寸标注用、 文字书写用文 字样式组合一 图11-27 尺寸标注用、文字书写用文字样式组合 尺寸标注用 文字书写用 尺寸标注用、 文字书写用文 字样式组合二 图11-27 尺寸标注用、文字书写用文字样式组合(续) 尺寸标注用 文字书写用 ⑶设置合适的尺寸标注样式 图标工具 下拉菜单: “格式” “尺寸样式” 或“标注” “样式” 命令行: ddim • 在出现的标注样式管理器中设置: 尺寸标注几何特性;尺寸标注格式; 尺寸标注文本外观等 尺寸标注 样式 图11-28 尺寸标注样式 标注样式管理器 图11-29 标注样式管理器 修改标注样式 图11-30 修改标注样式 修改尺寸标 注几何特性 修改尺寸 标注文字 ⑷实体尺寸标注: 长度尺寸;半径与直径尺寸;角度标注; 绘制圆心标志等 图11-31 实体尺寸标注 标注尺寸时注意 :关联尺寸 尺寸变量 dimassoc 为 0 尺寸标注四个参数之间是独立的, 与标注的对象之间也是独立的。 1 尺寸标注四个参数之间是一个整体, 但与标注的对象之间是独立的。 2 尺寸标注四个参数之间是一个整体, 并与标注的对象之间是关联的。 命令行: dimassoc 二、尺寸公差的标注 在零件图中,常见的尺寸公差标注形式如图11-32 所示。该类公差尺寸的标注应在“标注样式管理器”对话 框中进行。 图11-32 尺寸公差的标注 (a) 标注极限偏差数值 (b) 标注对称公差数值 二、尺寸公差的标注 “公差”选项卡如图11-33a所示。 尺寸不需要标注公差时,该卡公差格式的“方式 ”选项应设置为“无”。 图11-33 尺寸公差的标注(续1) (a) 二、尺寸公差的标注 上偏差为+0.015、下偏差为-0.002的设置如图b所示; 对称公差±0.026的设置如图c所示。“Φ30±0.026”也可在 尺寸标注时,采用用户输入文字的形式直接输入(其中, “Φ”为%%C,“±”为%%P). 图11-33 尺寸公差的标注(续2) (b) 极限偏差标注 (c) 对称公差标注 三、形位公差的标注 在图样上标注形位公差时应采用代号标注。标注形位公差代号, 一般可以采用两个命令实现: 1.采用“引线”型尺寸标注命令,注写带引线的形位公差代号; 2.采用“公差”命令,注写不带引线的形位公差代号(需要“多线段 ”命令绘制带箭头的指引线)。 图11-34 形位公差的标注 四、表面粗糙度的标注 表面粗糙度代号一般采用图块的形式进行操作。图块 是将作图中反复使用的图形极其信息组织起来,并赋予名 称的一个整体。作图中,AutoCAD把图块作为一个独立的 对象进行处理。 为方便图块大小与零件图形大小的互动,一般应将图 块定义为11的块。例如,若图块中的图形与字高具有一 定的比例关系,则按字高为1mm,绘制图块中的图形;当 绘图中需调用图块时,取比例因子等同于字高即可。 四、表面粗糙度的标注 以表面粗糙度代号的标注为 例,介绍图块的常用命令几图块制 作的一般方法。 1.创建表面粗糙度代号图块 ⑴绘制表面粗糙度符号 表面粗糙度符号与字高的比例 关系,采用“直线”、“修剪”和“删 除”等绘图和编制命令绘制表面粗 糙度符号,如图所示。 ⑵将表面粗糙度参数值定义成 块的属性 将表面粗糙读参数值定义成块 的属性,有助于表面粗糙度代号内 参数值的输入。 图11-35 表面粗糙度符号的绘制 1.文本输入 • 单行文本 Text • 多行动态文本: 下拉菜单: “绘图” “文字” “单行文字” 命令行: dtext 五、技术要求的书写 若在样板图中已保存了“文本样式”命令的相应设置要 求,则可以直接调用“文字”命令书写零件图上的技术要 求。常见的文本命令输入方式及其命令提示如下: • 段落式文本: 下拉菜单: “绘图” “文字” “多行文字” 命令行: Mtext 绘图工具条:A 文字图标 • 多个对象属性: 标准工具条:属性图标 下拉菜单: 修改 特性 命令行: ddmodify或ddchprop 六、对象属性查看、编辑、修改命令 • 单一对象属性: 标准工具条:属性图标 下拉菜单: 修改 对象 命令行: ddmodify 七、零件图作图举例 ------轴的零件图 1.绘制图形 图11-36 绘制零件图形 2.标注尺寸与尺寸公差 图11-37 标注尺寸与尺寸公差 3.注写技术要求 图11-38 注写技术要求 其余 技术要求 1.锐边倒钝 2.热处理;225HB 4.填写标题栏,完成全图 图11-39 轴的零件图 — 本 章 完 — 回 目 录 其余 技术要求 1.锐边倒钝 2.热处理;225HB 轴 班级 制图 审核 比例 件数 材料成绩 图11-1 轴的零件图 返回 其余 技术要求 1.锐边倒钝 2.热处理;225HB 轴 班级 制图 审核 比例 件数 材料成绩 图11-2 零件三维图 返回 建筑说明: 1.本图尺寸如不特别注明外,均与毫米为单位; 2.各层构造住布置详图见施工图; 3.楼梯平台详见施工图; 4.施工中各专业注意密切配合,准确预留施工预埋; 5.图中不甚详尽请参照相应标准图. 图11-3 房屋建筑平面图 返回 图11-4 建筑效果图 返回 图11-5 室内装修效果图 返回 图11-6 涵洞立体图 返回 图11-7 数码混响卡拉OK无线话筒电路图 返回 (a) 苹果(b)百合花图案 图11-8 其他图形 返回
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