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文檔簡介
計算機輔助設(shè)計(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)計算機輔助設(shè)計(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版本的說明
自1982年Autodesk公司發(fā)布AutoCAD1.0至今已升級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AutoCAD2010的“工作空間”工具欄進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、對象捕捉、對象追蹤、
DUCS、DYN、線寬、模型/圖紙;
3、圖層的設(shè)置方法(包括顏色、線型、線寬、打印模式等);四、二維點坐標(biāo)的輸入
1、直角坐標(biāo)(絕對直角坐標(biāo)、相對直角坐標(biāo))如:80,50和@60,452、極坐標(biāo)(絕對極坐標(biāo)、相對極坐標(biāo))如:100<32和@62<75
二維點坐標(biāo)共兩類四種,熟練掌握相對坐標(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;2、從工具欄執(zhí)行,如點擊繪圖工具欄第一個按鈕執(zhí)行直線命令;3、從命令窗口執(zhí)行,如輸入LINE后回車或打空格鍵執(zhí)行直線命令,AutoCAD許多命令都有快捷命令,如輸入L回車執(zhí)行直線命令,輸入C回車執(zhí)行畫圓命令等,學(xué)習(xí)過程中記憶一些快捷命令對于作圖很有利。注意:命令輸入時不分大小寫。二、AutoCAD基本繪圖命令1、直線LINE2、射線RAY3、構(gòu)造線XLINE
注:射線和構(gòu)造線經(jīng)常用于作輔助線,繪圖時可專門設(shè)置輔助線圖層,以便管理。4、多線MLINE;多線樣式MLSTYLE(格式→多線樣式)5、多段線PLINE6、正多邊形POLYGON7、矩形RECTANG8、圓弧ARC9、圓CIRCLE10、圓環(huán)DONUT
注:在繪制圓或圓弧時如果條件很清楚,最好從菜單執(zhí)行。11、樣條曲線SPLINE12、橢圓(弧)ELLIPSE13、點POINT;點樣式DDPTYPE(格式→點樣式)補充:定數(shù)等分DIVIDE、定距等分MEASURE14、修訂云線REVCLOUD15、寬線TRACE16、徒手線SKETCH第三章基本編輯命令1、選擇對象的方法:基本方法:①點選;②框選:從左往右選、從右往左選(即交叉窗口)。另外還有:對象選擇模式OPTIONS;建立對象選擇集;重疊對象選擇;快速選擇對象QSELECT;對象編組GROUP;對象選擇過濾器FILTER;當(dāng)選擇對象時按下“V”鍵彈出的多種選擇方式等。2、夾點編輯:移動、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MOVE、旋轉(zhuǎn)ROTATE、比例縮放SCALE、拉伸STRETCH、拉長LENGTHEN、修剪TRIM、延伸EXTEND、打斷BREAK、合并JOIN、倒角CHAMFER、圓角FILLET、分解EXPLODE、多段線編輯PEDIT、樣條曲線編輯SPLINEDIT、多線編輯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“修改→對象→圖像→調(diào)整、質(zhì)量、透明、邊框”,可以進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、文字注寫命令:單行文字DTEXT(或TEXT)快捷命令為DT
多行文字MTEXT快捷命令為T或MT
注意多行文字執(zhí)行過程中外部文件輸入文本、特殊文字輸入、查找和替換、改變大小寫等的操作方法。另外還有加速文字顯示QTEXT、文字拼寫檢查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)在插入塊對話框中點擊“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、寫塊命令WBLOCK(快捷命令為W)可以將對象或塊寫入到新圖形文件中。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、尺寸的組成尺寸線尺寸界線箭頭(尺寸終端)尺寸文字2、標(biāo)注規(guī)則應(yīng)遵循國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)注意:應(yīng)給尺寸標(biāo)注專門設(shè)置一個圖層;一般在繪圖任務(wù)基本完成后調(diào)出“標(biāo)注”工具欄,集中對圖形進行標(biāo)注。3、尺寸樣式設(shè)定DIMSTYLE(快捷命令為D)“新建標(biāo)注樣式”對話框“標(biāo)注樣式管理器”對話框4、各種尺寸的標(biāo)注方法線性標(biāo)注DIMLINEAR、對齊標(biāo)注DIMALIGNED、弧長標(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、基線標(biāo)注DIMBASELINE、連續(xù)標(biāo)注DIMCONTINUE、快速引線標(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;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REDRAW和REDRAWALL(一般情況自動執(zhí)行);2、顯示縮放ZOOM(快捷命令為Z),實時平移PAN;3、鳥瞰視圖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”的“顯示”選項卡中操作。第九章設(shè)計中心、查詢及其他輔助功能
1、設(shè)計中心ADCENTER工具→設(shè)計中心,使用設(shè)計中心可以大幅提高作圖效率;
2、查詢命令(距離DISTANCE、面積AREA、質(zhì)量特性MASSPROP、列表顯示LIST、點坐標(biāo)ID、時間TIME、狀態(tài)STATUS、設(shè)置變量SETVAR等);
“查詢”工具欄“查詢”菜單3、輔助功能(計算器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、圖紙空間和浮動模型空間的概念。學(xué)會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、打印機驅(qū)動、打印機管理器PLOTTERMANAGER、打印樣式管理器STYLESMANAGER)4、頁面設(shè)置管理器,頁面設(shè)置的方法。圖形輸出實例:三維補充知識軸測圖和三視圖的畫法1、軸測圖的畫法①如何進入軸測圖作圖模式:草圖設(shè)置→等軸測捕捉畫軸測圖的方法:用F5切換等軸測上平面、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如何在軸測圖中寫字:注意理解兩個角度的含義,分別為上平面→﹢30°,﹣30°或﹣30°,﹢30°
右平面→﹢30°,﹢30°
左平面→﹣30°,﹣30°③如何在軸測圖中標(biāo)注尺寸:一般用對齊標(biāo)注,用傾斜使得尺寸界線對齊。2、三視圖的畫法注意斜﹣45°輔助線的作用:①保證長、寬、高的對齊關(guān)系;②確定第三個視圖的位置(通常是左視圖或俯視圖)。軸測圖畫法舉例三視圖畫法舉例三視圖畫法舉例(布局窗口)AutoCAD三維操作一、視點變換1、DDVPoint或VP(視圖→三維視圖→視點預(yù)置)2、VPoint或-VP(視圖→三維視圖→視點)3、3DOrbit或3DO(視圖→三維動態(tài)觀察器)“三維動態(tài)觀察器”工具欄“三維動態(tài)觀察器”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、西北等軸測、東南等軸測、東北等軸測)5、平面視圖Plan(視圖→三維視圖→平面視圖)視點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[二維線框(2D)/三維線框(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表示該點在XY平面中的投影與原點之間的距離;
45表示該點在XY平面中投影和原點連線與X軸的夾角;
20表示該點在Z軸方向上的距離。3、球面坐標(biāo):如18<60<3018表示該點距當(dāng)前UCS原點的距離;
60表示該點在XY平面中投影和原點連線與X軸的夾角;
30表示該點和原點連線與XY平面的夾角。注:加上相對坐標(biāo),共有三類六種坐標(biāo)。四、世界坐標(biāo)系WCS與用戶坐標(biāo)系UCS1、對話框管理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(M)/正交(G)/上一個(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、幾個相關(guān)的重要變量1、Facetres變量控制著色對象和渲染對象的平滑度(即表達曲面的小平面數(shù)),缺省為0.5,范圍0.01~10,調(diào)整時一般不超過52、Isolines變量控制顯示曲面的素線條數(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,但會增加系統(tǒng)負(fù)擔(dān)。六、相關(guān)知識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[?/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Point(繪圖→點→單點或多點)2、繪制三維直線Line3、繪制三維射線Ray4、繪制三維多段線3DPoly(繪圖→三維多段線)
可繪制連續(xù)的多條直線,輸入點時,可輸入三維坐標(biāo)。注意:二維多段線PLine命令不接受三維坐標(biāo),只能繪制二維多段線。三維多段線3DPoly實例:執(zhí)行3DPoly命令后,依次輸入下列點坐標(biāo),即可繪制一條非閉合三維多段線。0,050,050,50,100,50,200,5,3045,5,4045,45,5010,45,6010,10,70回車八、繪制曲面1、繪制三維面3DFace(繪圖→曲面→三維面)三維面3DFace實例:執(zhí)行3DFace命令后,依次輸入下列點坐標(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回車注:命令Edge(繪圖→曲面→邊)用于修改三維面(3DFace)的邊的可見性。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3、繪制基本三維曲面(繪圖→曲面→三維曲面…)在彈出的對話框中,可以選擇繪制:長方體表面(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沿路徑曲線和方向矢量創(chuàng)建平移曲面
6、直紋曲面Rulesurf在兩個對象之間創(chuàng)建曲面網(wǎng)格7、邊界曲面Edgesurf通過四個邊界對象創(chuàng)建孔斯曲面片網(wǎng)格
九、創(chuàng)建三維實體1、基本三維實體:
Box長方體,Sphere球體,Cylinder圓柱體
Cone圓錐體,Wedge楔體,Torus圓環(huán)體2、Extrude拉伸通過拉伸選定的對象(單一的多段線對象或一個面域)來創(chuàng)建實體。可以沿指定路徑拉伸對象或按指定高度值和傾斜角度拉伸對象。3、Revolve旋轉(zhuǎn)通過繞軸旋轉(zhuǎn)二維對象來創(chuàng)建實體。十、三維編輯1、布爾運算(針對面域或三維實體)
UNIon并集、Subtract差集、Intersect交集2、Slice剖切實體3、Section切割截面4、Interfere干涉5、Align對齊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三維實體編輯
使用Solidedit可以編輯實體對象,對它的面和邊進行拉伸、移動、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。實體編輯自動檢查:SOLIDCHECK=當(dāng)前輸入實體編輯選項[面(F)/邊(E)/體(B)/放棄(U)/退出(X)]<退出>:
輸入面編輯選項[拉伸(E)/移動(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>:
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