計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)new

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）

二維與三維部分西北農(nóng)林科技大學(xué)2013春RSY第一章概論第一節(jié)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）概述一、基本概念：

1、CAD2、CAM3、CAD/CAM

第二節(jié)AutoCAD2010操作環(huán)境一、關(guān)于AutoCAD2010版本的說(shuō)明

自1982年Autodesk公司發(fā)布AutoCAD1.0至今已升級(jí)26次。現(xiàn)在AutoCAD2012為最新版本。每次新版本的推出主要是下述三方面的原因：1、解決舊版本中存在的程序缺陷（bug）；2、增加一些新的功能；3、使得操作界面更加人性化。不同版本間基本內(nèi)容是一樣的，學(xué)習(xí)中不可一味追求新的版本。二、AutoCAD2010中文版操作界面可以通過(guò)AutoCAD2010的“工作空間”工具欄進(jìn)行三種操作界面的切換，分別是：二維草圖與注釋、三維建模、AutoCAD經(jīng)典。見(jiàn)下圖：“二維草圖與注釋”界面“AutoCAD經(jīng)典”界面由標(biāo)題欄、菜單欄、工具欄、繪圖區(qū)域、命令窗口、狀態(tài)欄、工具選項(xiàng)板等組成。三、定制AutoCAD2010繪圖環(huán)境

1、設(shè)置繪圖界限（Limits命令），格式→繪圖界限；設(shè)置圖形單位（Units命令），格式→單位

2、狀態(tài)欄上的輔助作圖工具：捕捉、柵格、正交、極軸、對(duì)象捕捉、對(duì)象追蹤、

DUCS、DYN、線(xiàn)寬、模型/圖紙；

3、圖層的設(shè)置方法（包括顏色、線(xiàn)型、線(xiàn)寬、打印模式等）；四、二維點(diǎn)坐標(biāo)的輸入

1、直角坐標(biāo)（絕對(duì)直角坐標(biāo)、相對(duì)直角坐標(biāo)）如：80，50和@60，452、極坐標(biāo)（絕對(duì)極坐標(biāo)、相對(duì)極坐標(biāo)）如：100<32和@62<75

二維點(diǎn)坐標(biāo)共兩類(lèi)四種，熟練掌握相對(duì)坐標(biāo)可以提高作圖效率。第二章基本繪圖命令一、AutoCAD命令執(zhí)行的三種方式1、從菜單執(zhí)行，如：繪圖→直線(xiàn)；2、從工具欄執(zhí)行，如點(diǎn)擊繪圖工具欄第一個(gè)按鈕執(zhí)行直線(xiàn)命令；3、從命令窗口執(zhí)行，如輸入LINE后回車(chē)或打空格鍵執(zhí)行直線(xiàn)命令，AutoCAD許多命令都有快捷命令，如輸入L回車(chē)執(zhí)行直線(xiàn)命令，輸入C回車(chē)執(zhí)行畫(huà)圓命令等，學(xué)習(xí)過(guò)程中記憶一些快捷命令對(duì)于作圖很有利。注意：命令輸入時(shí)不分大小寫(xiě)。二、AutoCAD基本繪圖命令1、直線(xiàn)LINE2、射線(xiàn)RAY3、構(gòu)造線(xiàn)XLINE

注：射線(xiàn)和構(gòu)造線(xiàn)經(jīng)常用于作輔助線(xiàn)，繪圖時(shí)可專(zhuān)門(mén)設(shè)置輔助線(xiàn)圖層，以便管理。4、多線(xiàn)MLINE;多線(xiàn)樣式MLSTYLE（格式→多線(xiàn)樣式）5、多段線(xiàn)PLINE6、正多邊形POLYGON7、矩形RECTANG8、圓弧ARC9、圓CIRCLE10、圓環(huán)DONUT

注：在繪制圓或圓弧時(shí)如果條件很清楚，最好從菜單執(zhí)行。11、樣條曲線(xiàn)SPLINE12、橢圓(弧)ELLIPSE13、點(diǎn)POINT;點(diǎn)樣式DDPTYPE（格式→點(diǎn)樣式）補(bǔ)充：定數(shù)等分DIVIDE、定距等分MEASURE14、修訂云線(xiàn)REVCLOUD15、寬線(xiàn)TRACE16、徒手線(xiàn)SKETCH第三章基本編輯命令1、選擇對(duì)象的方法：基本方法：①點(diǎn)選；②框選：從左往右選、從右往左選（即交叉窗口）。另外還有：對(duì)象選擇模式OPTIONS；建立對(duì)象選擇集；重疊對(duì)象選擇；快速選擇對(duì)象QSELECT；對(duì)象編組GROUP；對(duì)象選擇過(guò)濾器FILTER；當(dāng)選擇對(duì)象時(shí)按下“V”鍵彈出的多種選擇方式等。2、夾點(diǎn)編輯：移動(dòng)、拉伸、旋轉(zhuǎn)、鏡像、縮放3、編輯命令:

刪除ERASE、放棄UNDO和重做REDO、恢復(fù)OOPS、復(fù)制COPY、鏡像MIRROR、陣列ARRAY、偏移OFFSET、移動(dòng)MOVE、旋轉(zhuǎn)ROTATE、比例縮放SCALE、拉伸STRETCH、拉長(zhǎng)LENGTHEN、修剪TRIM、延伸EXTEND、打斷BREAK、合并JOIN、倒角CHAMFER、圓角FILLET、分解EXPLODE、多段線(xiàn)編輯PEDIT、樣條曲線(xiàn)編輯SPLINEDIT、多線(xiàn)編輯MLEDIT等。4、特性編輯：

特性PROPERTIES、特性匹配MATCHPROP、特性修改命令CHPROP、CHANGE。第四章圖案填充和插入圖像1、圖案填充命令（HATCH或BHATCH）可以進(jìn)行圖案填充或漸變色填充，快捷命令是H

繪圖→圖案填充繪圖→漸變色命令使用過(guò)程中要注意：①邊界是否封閉；②孤島2、圖案填充編輯HATCHEDIT，圖案填充的分解3、在圖形中插入圖像的方法：插入→光柵圖像IMAGEATTACH

插入→圖像管理器IMAGE

注：通過(guò)“修改→對(duì)象→圖像→調(diào)整、質(zhì)量、透明、邊框”，可以進(jìn)一步編輯插入的圖像。第五章文字與表格1、文字樣式設(shè)置STYLE（快捷命令為ST）2、文字注寫(xiě)命令：?jiǎn)涡形淖諨TEXT（或TEXT）快捷命令為DT

多行文字MTEXT快捷命令為T(mén)或MT

注意多行文字執(zhí)行過(guò)程中外部文件輸入文本、特殊文字輸入、查找和替換、改變大小寫(xiě)等的操作方法。另外還有加速文字顯示QTEXT、文字拼寫(xiě)檢查SPELL等命令。3、文字編輯DDEDIT4、表格TABLE、表格樣式TABLESTYLE第六章塊及外部參照1、創(chuàng)建塊BLOCK（快捷命令為B）2、插入塊INSERT（快捷命令為I）在插入塊對(duì)話(huà)框中點(diǎn)擊“瀏覽…”按鈕，可以把外部圖形文件當(dāng)做塊插入到當(dāng)前圖形文件中。3、寫(xiě)塊命令WBLOCK（快捷命令為W）可以將對(duì)象或塊寫(xiě)入到新圖形文件中。4、塊屬性定義ATTDEF，繪圖→塊→定義屬性屬性編輯ATTEDIT，修改→對(duì)象→屬性5、插入外部參照XATTACH，插入→外部參照管理外部參照XREF，插入→外部參照管理器第七章尺寸標(biāo)注

1、尺寸的組成尺寸線(xiàn)尺寸界線(xiàn)箭頭（尺寸終端）尺寸文字2、標(biāo)注規(guī)則應(yīng)遵循國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)注意：應(yīng)給尺寸標(biāo)注專(zhuān)門(mén)設(shè)置一個(gè)圖層；一般在繪圖任務(wù)基本完成后調(diào)出“標(biāo)注”工具欄，集中對(duì)圖形進(jìn)行標(biāo)注。3、尺寸樣式設(shè)定DIMSTYLE（快捷命令為D）“新建標(biāo)注樣式”對(duì)話(huà)框“標(biāo)注樣式管理器”對(duì)話(huà)框4、各種尺寸的標(biāo)注方法線(xiàn)性標(biāo)注DIMLINEAR、對(duì)齊標(biāo)注DIMALIGNED、弧長(zhǎng)標(biāo)注DIMARC、坐標(biāo)標(biāo)注DIMORDINATE、半徑標(biāo)注DIMRADIUS、折彎標(biāo)注DIMJOGGED、直徑標(biāo)注DIMDIAMETER、角度標(biāo)注DIMANGULAR、快速標(biāo)注QDIM、基線(xiàn)標(biāo)注DIMBASELINE、連續(xù)標(biāo)注DIMCONTINUE、快速引線(xiàn)標(biāo)注QLEADER、形位公差標(biāo)注TORLERANCE、圓心標(biāo)記DIMCENTER“標(biāo)注”工具欄4、尺寸編輯DIMEDIT命令可以修改標(biāo)注文字的內(nèi)容，旋轉(zhuǎn)標(biāo)注文字，傾斜尺寸界線(xiàn)；DDEDIT命令可以修改標(biāo)注文字的內(nèi)容；DIMTEDIT命令可以修改標(biāo)注文字的位置；EXPLODE命令可以分解標(biāo)注的尺寸；DIMOVERRIDE命令可以替換尺寸變量。第八章顯示控制1、重生成REGEN和REGENALL（快捷命令為RE和REA），重畫(huà)REDRAW和REDRAWALL（一般情況自動(dòng)執(zhí)行）；2、顯示縮放ZOOM（快捷命令為Z），實(shí)時(shí)平移PAN；3、鳥(niǎo)瞰視圖DSVIEWER（快捷命令為AV）；4、命名視圖VIEW（快捷命令為V）；5、平鋪視口VPORTS，可以切分成多個(gè)視口；6、顯示圖標(biāo)(UCSICON)、屬性(ATTDISP)、文本窗口(F2)，菜單可從“視圖→顯示→UCS圖標(biāo)、屬性顯示、文本窗口”操作；7、顯示精度VIEWRES，可提高圓弧或圓的平滑度；8、FILL命令是填充模式開(kāi)關(guān)，使用后用REGEN命令刷新可看到效果，F(xiàn)ILL命令的功能同F(xiàn)ILLMODE變量。注：VIEWRES和FILL命令可以在“工具→選項(xiàng)”的“顯示”選項(xiàng)卡中操作。第九章設(shè)計(jì)中心、查詢(xún)及其他輔助功能

1、設(shè)計(jì)中心ADCENTER工具→設(shè)計(jì)中心，使用設(shè)計(jì)中心可以大幅提高作圖效率；

2、查詢(xún)命令（距離DISTANCE、面積AREA、質(zhì)量特性MASSPROP、列表顯示LIST、點(diǎn)坐標(biāo)ID、時(shí)間TIME、狀態(tài)STATUS、設(shè)置變量SETVAR等）；

“查詢(xún)”工具欄“查詢(xún)”菜單3、輔助功能（計(jì)算器CAL、清除PURGE、重命名RENAME、核查AUDIT、修復(fù)RECOVER、AutoCAD窗口的排列格式方式）。第十章圖形輸出了解模型空間、圖紙空間和浮動(dòng)模型空間的概念。學(xué)會(huì)從圖紙空間和模型空間輸出圖形以及打印管理等有關(guān)命令和操作方法。1、模型空間輸出圖形PLOT2、圖紙空間布局方法，布局輸出圖形PLOT3、打印管理（打印選項(xiàng)、打印機(jī)驅(qū)動(dòng)、打印機(jī)管理器PLOTTERMANAGER、打印樣式管理器STYLESMANAGER）4、頁(yè)面設(shè)置管理器，頁(yè)面設(shè)置的方法。圖形輸出實(shí)例：三維補(bǔ)充知識(shí)軸測(cè)圖和三視圖的畫(huà)法1、軸測(cè)圖的畫(huà)法①如何進(jìn)入軸測(cè)圖作圖模式：草圖設(shè)置→等軸測(cè)捕捉畫(huà)軸測(cè)圖的方法：用F5切換等軸測(cè)上平面、右平面和左平面，注意配合使用柵格、正交等輔助作圖工具。②如何在軸測(cè)圖中寫(xiě)字：注意理解兩個(gè)角度的含義，分別為上平面→﹢30°，﹣30°或﹣30°，﹢30°

右平面→﹢30°，﹢30°

左平面→﹣30°，﹣30°③如何在軸測(cè)圖中標(biāo)注尺寸：一般用對(duì)齊標(biāo)注，用傾斜使得尺寸界線(xiàn)對(duì)齊。2、三視圖的畫(huà)法注意斜﹣45°輔助線(xiàn)的作用：①保證長(zhǎng)、寬、高的對(duì)齊關(guān)系；②確定第三個(gè)視圖的位置（通常是左視圖或俯視圖）。軸測(cè)圖畫(huà)法舉例三視圖畫(huà)法舉例三視圖畫(huà)法舉例（布局窗口）AutoCAD三維操作一、視點(diǎn)變換1、DDVPoint或VP（視圖→三維視圖→視點(diǎn)預(yù)置）2、VPoint或-VP（視圖→三維視圖→視點(diǎn)）3、3DOrbit或3DO（視圖→三維動(dòng)態(tài)觀(guān)察器）“三維動(dòng)態(tài)觀(guān)察器”工具欄“三維動(dòng)態(tài)觀(guān)察器”右鍵菜單4、標(biāo)準(zhǔn)視圖（視圖→三維視圖→俯視、仰視、左視、右視、主視、后視、西南等軸測(cè)、西北等軸測(cè)、東南等軸測(cè)、東北等軸測(cè)）5、平面視圖Plan（視圖→三維視圖→平面視圖）視點(diǎn)變換操作的菜單位置二、三維圖素的不同顯示狀態(tài)1、著色Shade2、著色參數(shù)Shademode[二維線(xiàn)框(2D)/三維線(xiàn)框(3D)/消隱(H)/平面著色(F)/體著色(G)/帶邊框平面著色(L)/帶邊框體著色(O)]（注：等效于“著色”工具欄）3、消隱Hide或Hi（視圖→消隱）“著色”工具欄三、三維坐標(biāo)種類(lèi)1、三維直角坐標(biāo)：如10，20，152、柱面坐標(biāo)：如10<45，2010表示該點(diǎn)在XY平面中的投影與原點(diǎn)之間的距離；

45表示該點(diǎn)在XY平面中投影和原點(diǎn)連線(xiàn)與X軸的夾角；

20表示該點(diǎn)在Z軸方向上的距離。3、球面坐標(biāo)：如18<60<3018表示該點(diǎn)距當(dāng)前UCS原點(diǎn)的距離；

60表示該點(diǎn)在XY平面中投影和原點(diǎn)連線(xiàn)與X軸的夾角；

30表示該點(diǎn)和原點(diǎn)連線(xiàn)與XY平面的夾角。注：加上相對(duì)坐標(biāo)，共有三類(lèi)六種坐標(biāo)。四、世界坐標(biāo)系WCS與用戶(hù)坐標(biāo)系UCS1、對(duì)話(huà)框管理UCS：UCSMAN

（“工具→命名UCS”或“工具→正交UCS→預(yù)置”可以命名UCS、正交UCS和UCSICON設(shè)定）2、UCS命令

[新建(N)/移動(dòng)(M)/正交(G)/上一個(gè)(P)/恢復(fù)(R)/保存(S)/刪除(D)/應(yīng)用(A)/?/世界(W)]3、控制坐標(biāo)系圖標(biāo)顯示方式UCSICON

（視圖→顯示→UCS圖標(biāo)）五、幾個(gè)相關(guān)的重要變量1、Facetres變量控制著色對(duì)象和渲染對(duì)象的平滑度（即表達(dá)曲面的小平面數(shù)），缺省為0.5，范圍0.01～10，調(diào)整時(shí)一般不超過(guò)52、Isolines變量控制顯示曲面的素線(xiàn)條數(shù)，缺省為4，范圍0～20473、Surftab1和Surftab2變量控制形成曲面網(wǎng)格M方向和N方向的數(shù)量，缺省為6，此值越大，則生成的曲面越光滑，精度越高，但會(huì)增加系統(tǒng)負(fù)擔(dān)。六、相關(guān)知識(shí)1、View或V（視圖→命名視圖）如果輸入-View或-V，則可從命令行執(zhí)行：輸入選項(xiàng)[?/正交(O)/刪除(D)/恢復(fù)(R)/保存(S)/Ucs(U)/窗口(W)]

2、多視口設(shè)置（即平鋪視口）VPorts：把當(dāng)前工作空間設(shè)置為模型空間，然后設(shè)置視口MView：把當(dāng)前工作空間設(shè)置為圖紙空間，然后設(shè)置視口3、標(biāo)高ELEV

設(shè)置標(biāo)高和厚度，從而繪制三維圖形3、面域Region（繪圖→面域）七、繪制三維基本圖素1、繪制三維點(diǎn)Point（繪圖→點(diǎn)→單點(diǎn)或多點(diǎn)）2、繪制三維直線(xiàn)Line3、繪制三維射線(xiàn)Ray4、繪制三維多段線(xiàn)3DPoly（繪圖→三維多段線(xiàn)）

可繪制連續(xù)的多條直線(xiàn)，輸入點(diǎn)時(shí)，可輸入三維坐標(biāo)。注意：二維多段線(xiàn)PLine命令不接受三維坐標(biāo)，只能繪制二維多段線(xiàn)。三維多段線(xiàn)3DPoly實(shí)例：執(zhí)行3DPoly命令后，依次輸入下列點(diǎn)坐標(biāo)，即可繪制一條非閉合三維多段線(xiàn)。0,050,050,50,100,50,200,5,3045,5,4045,45,5010,45,6010,10,70回車(chē)八、繪制曲面1、繪制三維面3DFace（繪圖→曲面→三維面）三維面3DFace實(shí)例：執(zhí)行3DFace命令后，依次輸入下列點(diǎn)坐標(biāo)，繪制一正方體外殼。30,30,080,30,080,80,030,80,030,80,5080,80,5080,30,5030,30,5030,30,080,30,0回車(chē)注：命令Edge（繪圖→曲面→邊）用于修改三維面（3DFace）的邊的可見(jiàn)性。2、繪制三維網(wǎng)格3DMesh

（繪圖→曲面→三維網(wǎng)格）三維網(wǎng)格3DMesh

實(shí)例：執(zhí)行3DMesh命令后，分別輸入M、N方向上的網(wǎng)格數(shù)量都為4，依次輸入下列點(diǎn)坐標(biāo)，繪制三維網(wǎng)格。

50,0,070,0,090,0,0110,0,050,20,070,20,090,20,0110,20,050,40,3070,40,3090,40,30110,40,3050,60,1070,60,1090,60,10110,60,10回車(chē)3、繪制基本三維曲面（繪圖→曲面→三維曲面…）在彈出的對(duì)話(huà)框中，可以選擇繪制：長(zhǎng)方體表面(B)/圓錐面(C)/下半球面(DI)/上半球面(DO)/網(wǎng)格(M)/棱錐面(P)/球面(S)/圓環(huán)面(T)/楔體表面(W)

注：與執(zhí)行3D命令效果等同。4、旋轉(zhuǎn)曲面Revsurf繞選定軸創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)曲面

5、平移曲面Tabsurf沿路徑曲線(xiàn)和方向矢量創(chuàng)建平移曲面

6、直紋曲面Rulesurf在兩個(gè)對(duì)象之間創(chuàng)建曲面網(wǎng)格7、邊界曲面Edgesurf通過(guò)四個(gè)邊界對(duì)象創(chuàng)建孔斯曲面片網(wǎng)格

九、創(chuàng)建三維實(shí)體1、基本三維實(shí)體：

Box長(zhǎng)方體，Sphere球體，Cylinder圓柱體

Cone圓錐體，Wedge楔體，Torus圓環(huán)體2、Extrude拉伸通過(guò)拉伸選定的對(duì)象（單一的多段線(xiàn)對(duì)象或一個(gè)面域）來(lái)創(chuàng)建實(shí)體?？梢匝刂付窂嚼鞂?duì)象或按指定高度值和傾斜角度拉伸對(duì)象。3、Revolve旋轉(zhuǎn)通過(guò)繞軸旋轉(zhuǎn)二維對(duì)象來(lái)創(chuàng)建實(shí)體。十、三維編輯1、布爾運(yùn)算（針對(duì)面域或三維實(shí)體）

UNIon并集、Subtract差集、Intersect交集2、Slice剖切實(shí)體3、Section切割截面4、Interfere干涉5、Align對(duì)齊6、Rotate3D三維旋轉(zhuǎn)7、Mirror3D三維鏡像8、3DArray三維陣列9、Chamfer倒直角、Fillet倒圓角11、Solidedit三維實(shí)體編輯

使用Solidedit可以編輯實(shí)體對(duì)象，對(duì)它的面和邊進(jìn)行拉伸、移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、偏移、傾斜、復(fù)制、著色、分割、抽殼、清除、檢查或刪除操作。實(shí)體編輯自動(dòng)檢查:SOLIDCHECK=當(dāng)前輸入實(shí)體編輯選項(xiàng)[面(F)/邊(E)/體(B)/放棄(U)/退出(X)]<退出>:

輸入面編輯選項(xiàng)[拉伸(E)/移動(dòng)(M)/旋轉(zhuǎn)(R)/偏移(O)/傾斜(T)/刪除(D)/復(fù)制(C)/著色(L)/放棄(U)/退出(X)]<退出>:

輸入邊編