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计算机绘图 CAD 2007年9月洪一红E mail CAD张合阝生主编 大纲及课时安排 绪论 AutoCAD的安装与设置 二维绘图命令及其应用 二维图形编辑 文字与尺寸标注 道路工程制图 桥梁工程制图 第一章绪论 一 公路CAD的发展概况二 公路CAD的特点及其对计算机软硬件的要求三 本课程学习目标 任务及方法 公路CAD的发展概况 CAD ComputerAidedDesign 公路CAD 公路路线 路基工程 路面工程 交通设施 公路CAD的发展概况 单纯计算问题 20世纪60年代 70年代 绘图功能开发 80年代 系统化 集成化 商品化 90年代 三维支撑系统 语言支撑系统 CAD对社会效益的作用 超大规模集成电路 机械 出版业 建筑业 公路设计中必不可少的手段 公路测试现代化的标志 我国的研究始于20世纪70年代后期 虽然起步晚但是发展迅速 公路CAD系统 HICAD 的开发始于1986桥梁CAD系统 JI HBCADS 与公路CAD系统 HICAD 同期开发并完成 我国公路CAD的发展概况 我国公路CAD的发展概况 总体趋势 可视化 集成化 智能化与网络化公路CAD技术的发展趋势 软件技术 系统功能公路CAD技术的发展任务 内容广度 设计深度 公路CAD的发展趋势 公路CAD的特点 输入设计要求 描述设计模型 计算机系统 设计与计算 显示器 键盘 鼠标等 人 数据库 图形库 程序库 设计结果满意否 输出设计图样及技术文件 否 是 公路CAD对计算机要求 软件选择及基本功能 美国Autodesk公司开发的AutoCAD绘图 图形编辑 三维造型 开放结构 多种格式文件的输入输出 人机交互 Internet网络功能硬件要求 CPU 内存 硬盘 显示器 显卡 光驱 键盘 鼠标 打印机等 本课程学习目标 任务及方法 目标 基本的图形绘制 修改打印技能 能完成基本结构物的设计图任务 1 掌握基本操作技能2 进行专业图纸绘制3 掌握软件常用使用技巧方法 应用型综合课程 本章小结 本章介绍了CAD的概念 发展概况 发展趋势 介绍了CAD尤其是公路CAD的作用 分析了CAD对计算机软硬件的要求 阐述了AutoCAD的功能与基本特点 较系统的介绍了本课程的内容与学习方法 第二章AutoCAD2004的安装与设置 AutoCAD2004的安装AutoCAD2004的基本操作AutoCAD2004坐标系使用AutoCAD2004绘图设置 安装AutoCAD的系统要求 操作系统 中文windows98以上的操作系统内存大于128MB浏览器MicrosoftInternetexplorer6 0以上处理器 奔腾 以上显示器分辨率高于1024 768VGA鼠标 键盘 光驱 1AutoCAD的启动 启动AutoCAD主要有三种方式 说明如下 双击桌面图标单击 开始 程序 AutoCAD2004 ACAD 选项找到AutoCAD2004的可执行文件ACAD EXE 直接双击 2AutoCAD2004的用户界面 标题栏工具栏选项卡控制栏状态栏 下拉菜单栏绘图窗口等命令窗口工具选项板 3文件操作 新建文件打开文件保存文件 建立新图形 从 文件 菜单中选择 新建 命令 单击 创建图形 按钮 即可进入新图形的绘图窗口 绘制新的图形 打开已有图形 打开已有图形的步骤如下 从 文件 菜单中选择 打开 命令 单击 打开 按钮 即可打开所需要的图形文件 保存图形 从文件菜单中选择保存单击工具栏上的保存按扭快捷键 Ctrl S 4退出AutoCAD2004 下拉菜单选择 文件 退出 单击标题栏上的 退出 按扭在命令行中输入QUIT或EXIT 5AutoCAD2004命令输入方法 命令输入设备 键盘 鼠标键盘一般用于命令行的输入 特别在输入选项或数据时 一般只能用键盘输入 鼠标左键 用于单击Windows对象 AutoCAD对象 工具栏和菜单项 鼠标右键 相当于回车 即结束命令 命令输入方法 命令按扭法下拉菜单法键盘键入法 6图形查看 1 范围缩放把整幅视图以最大尺寸显示在整个屏幕上 2 实时缩放按住鼠标左键 垂直向下移动光标使图形缩小 向上移动则放大 松开左键则停止缩放3 实时平移在不改变缩放系数的条件下平移当前显示区域中的图形 以观察图形的不同部分 当光标变成 手 形图标 即可按下鼠标左键后移动此图标 扫视整幅图形 4 窗口缩放以窗口形式来放大指定部分的视图 作业练习 练习刚学过的CAD基本操作 绘画左边的图形 特别注意文件的新建 打开 保存以及退出 练习不同的命令输入方式 以及各种图形查看命令 可以不用标注尺寸 AutoCAD2004坐标系的使用 一 世界坐标系WorldCoordinateSystem 二 用户坐标系UserCoordinateSystem U 三 坐标直角坐标和极坐标 四 点的输入方法 直接键入点的坐标 绝对直角坐标 绝对极坐标 相对直角坐标 相对极坐标 用光标定点 AutoCAD2004绘图设置 图幅界限及绘图比例的确定 命令 Limits根据提示输入左下角点和右上角点 确定图幅界限 比例 图纸尺寸 图幅尺寸 图层设置 图层的基本特性包括图层的名称 线型 线宽和颜色等 启动图层对话框的方法 1 对象特性工具栏方法 2 格式 图层 线型设置 在 其他 加载 中选择线型 设置对象颜色 设置线宽 图层设置 新建图层 1 点 新建 创建一新图层 2 输入 图层名称 3 修改图层线型 线宽 4 当需要隐藏图层时 单击 开 处图标 5 当图层不需修改时 单击 锁定 处图标 6 设置完毕后单击 确定 退出 图层设置 设置图层特性 设置名称设置颜色设置线型设置线宽设置图层状态 图层设置 设置当前层 1 图层特性管理器 当前 2 图层特性管理器 双击该图层 3 图层 工具栏 单击该图层 4 图层 工具栏 按纽 图层设置 删除图层 图层特性管理器 删除 对于0层 当前层 定义点的图层 包含图形对象的图层 外部引用的图层是无法删除的 可以采用 PURGE 或者 文件 绘图实用程序 清理菜单 对图层进行清理操作 对象特性的设置 1 利用对象特性工具栏设置 2 设置线型比例 栅格 捕捉 正交 显示或隐藏栅格 栅格 或F7打开或关闭捕捉 捕捉 或F9打开或关闭正交 正交 或F8正交模式不影响从键盘上输入点 作业练习 建立一个图层名为点划线 并设置其颜色为红色 线型是点划线 再建立一个图层 名字为虚线 设其颜色为兰色 线型为虚线 最后建立一个图层名字为实线 颜色为白色 线型为实线 用所建立的图层画出右边图形 注意正交 捕捉等命令的使用 本章小结 本章主要介绍了AutoCAD2004的安装方法 介绍了图层和绘图前的一些基本设置与操作 详细介绍了直角坐标 极坐标和图层的建立 删除和修改 介绍了图层中线型 颜色和线宽的设置方法 介绍了特征点的捕捉 这对提高绘图的规范性和绘图效率有指导意义 第三章二维绘图命令及其应用 一 点 直线及折线图形的绘制二 曲线图形的绘制三 图案填充四 画法几何与图形捕捉应用 一 绘制点 1 绘制单点菜单输入 绘图 点 单点 键盘输入 POINT PO 绘制多点菜单输入 绘图 点 多点 单击 绘图 工具栏上的图标 一 绘制点 3 绘制定数等分点命令DIVIDE菜单输入 绘图 点 定数等分 键盘输入 DIVIDE4 绘制定距等分点命令MEASURE菜单输入 绘图 点 定距等分 键盘输入 MEASURE 二 直线绘制 命令格式 命令行 Line或L 回车 菜单 绘图 工具栏 工具栏 单击 绘图 工具栏上的按钮操作过程 1 命令 Line 回车 2 指定第一点 输入一点作为线段的起点 3 指定下一点或 放弃 U 4 指定下一点或 放弃 U 5 指定下一点或 闭和 C 放弃 U 练习P34的习题 三 多线段绘制 命令格式 命令行 PLINE 回车 菜单 绘图 多线段 工具栏 单击 绘图 工具栏上的按钮练习P35的习题 四 矩形绘制 命令输入方式 键盘输入 RECTANG菜单输入 绘图 矩形 工具栏 单击 绘图 工具栏上的按钮 操作步骤 输入命令 Rectangle 回车 2 指定第一个角点或 倒角 C 标高 E 圆角 F 厚度 T 宽度 W 3 指定另一个角点或 尺寸 D 倒角 C 倒角 C 该选项用于确定矩形的倒角尺寸 选择此项后 系统的提示为 指定矩形的第一个倒角距离 10指定矩形的第二个倒角距离 通过设定矩形每个顶点的两个倒角距离来确定倒角尺寸 圆角 F 圆角 F 该选项用于确定矩形的圆角尺寸 选择此项后 系统的提示为 指定矩形的圆角半径 宽度 W 宽度 W 该选项用于确定矩形的线宽 选择此项后 系统的提示为 指定矩形的线宽 实例 五 正多边形绘制 命令输入方式 键盘输入 POLYGON菜单输入 绘图 正多边形 工具栏 单击 绘图 工具栏上的按钮 1定边法 系统要求指定正多边形的边数及一条边的两个端点 然后 系统从边的第二个端点开始 按逆时针方向画出该正多边形 操作步骤 1 命令 polygon 回车 2 输入边的数目 5 输入正多边形的边数 3 指定正多边形的中心点或 边 E e 输入e后 回车 选择定边法绘制正多边形 4 指定边的第一个端点 输入A点 5 指定边的第二个端点 输入B点 2外接圆法 操作步骤 1 命令 polygon 回车 2 输入边的数目 输入正多边形的边数 3 指定正多边形的中心点或 边 E 输入圆心O 4 输入选项 内接于圆 I 外切于圆 C 直接回车 默认选择正多边形内接于圆 5 指定圆的半径 指定外接圆的半径 3内切圆法 操作步骤 1 命令 polygon 回车 2 输入边的数目 3 指定正多边形的中心点或 边 E 输入该正多边形内切圆的圆心位置 4 输入选项 内接于圆 I 外切于圆 C c 键入C后回车 选择正多边形外切于圆 5 指定圆的半径 20 六 绘制圆 命令输入格式 键盘输入 circle或C菜单输入 绘图 圆 工具栏 单击 绘图 工具栏上的按钮 1用 圆心 半径 画圆 若已知圆心和半径 绘制圆的具体步骤如下 1 输入命令 circle 回车 2 指定圆的圆心或 三点 3P 两点 2P 相切 相切 半径 T 指定圆心o 3 指定圆的半径或 直径 D 输入半径大小 2用 圆心和直径 方式画圆 若已知圆心和直径 画圆具体步骤如下 1 命令 circle 回车 2 指定圆的圆心或 三点 3P 两点 2P 相切 相切 半径 T 指定圆心o 3 指定圆的半径或 直径 D D 选择输入圆的直径值 4 指定圆的的直径 输入直径值 3用 两点 方式画圆 若已知圆直径的两个端点 画圆具体步骤如下 1 命令 CIRCLE 回车 2 指定圆的圆心或 三点 3P 两点 2P 相切 相切 半径 T 2P 选择两点方式 3 指定圆直径的第一个端点 输入点P1 4 指定圆直径的第二个端点 输入点P2 系统将以点A B的连线为直径绘出所需的圆 4用 三点 方式 通过不在同一直线上的三点画圆 具体步骤如下 1 命令 circle 2 指定圆的圆心或 三点 3P 两点 2P 相切 相切 半径 T 3p 选择三点方式画圆 3 指定圆上的第一个点 输入点P1 4 指定圆上的第二个点 输入点P2 5 指定圆上的第三个点 输入点P3 5用 相切 相切 半径 方式画圆 若画一个与屏幕上的两个现存实体 圆 圆弧 直线等 相切的圆 具体步骤如下 1 命令 circle 回车 2 指定圆的圆心或 三点 3P 两点 2P 相切 相切 半径 T t 选择两个切点 一个半径方式画圆 3 指定对象与圆的第一个切点 选择一条直线 确定切点T1 4 指定对象与圆的第二个切点 选择另一条直线 确定切点T2 5 指定圆的半径 35 回车 实例 七 绘制圆弧 命令输入格式 键盘输入 Arc菜单输入 绘图 圆弧 工具栏 单击 绘图 工具栏上的按钮AutoCAD2004提供了11种画圆弧的方法继续 绘制通过上一个对象的终点并与上一个对象相切的圆弧 八绘制圆环 命令输入格式 键盘输入 DONUT菜单输入 绘图 圆环 圆环是有内部填充命令的 可以采用FILL命令来打开或关闭填充命令命令 FILL 输入模式 开 ON 关 OFF 图案填充 1 孤岛检测样式 1 普通样式 从对象的最外部边界开始填充 遇到第二个边界时 停止填充 遇到第三个边界时 开始填充 直到内部一边边界 2 外部样式从对象的最外部边界开始填充 只要遇到第二个边界 就不再填充 3 忽略样式忽略对象内部的边界 填充最外部边界内的所有区域 4 特殊对象在图案填充时 如果填充区域中有一些特殊对象 如文本等 可以将填充图案在这些对象周围自动断开 只有使用 拾取点 方式选择需要填充的区域时 填充的图案才会从特殊对象旁边绕过 如果使用 选择对象 方式填充区域 仅仅选择填充的对象 则 填充图案会从特殊对象中穿过 图案填充 1 运行填充命令 2 在 图案 中选择填充图案 从 角度 处确定填充图案相对x轴的夹角 从 比例 处确定填充图案密度 3 从高级处确定填充 孤岛检测方式 并采用 拾取点 或 选择对象 的方式选择填充图案 被填充的对象可以重叠 但是这个填充区域必须被一个或多个对象完全封闭 实例 对该图进行三种不同的图案填充方式 并进行编辑 画法几何与图形捕捉的应用 1 对象捕捉 1 设置方式右击工具栏中 对象捕捉 处 选择 设置 选项 2 开启对象捕左击 对象捕捉 当该按钮陷下为开启 弹起为关闭 对象捕捉 1 勾选 启动对象捕捉 2 勾选需要的对象捕捉模式 本章小结 本章介绍了点 直线 曲线等图形的参数化绘制方法 介绍了图案填充的基本方法 结合公路工程内容 介绍了利用图形捕捉功能实现画法几何的技巧 对实现简单图形的绘制有较好的知道作用 第四章二维图形编辑 常用编辑命令 选择对象的方式删除命令复制命令镜像命令阵列命令 移动命令旋转命令缩放命令修剪命令延伸命令 倒角命令圆角命令偏移命令分解命令 选择对象的方式 拾取方式 逐个选择实体窗口方式 左到右 完全被包围的实体交叉窗口方式 右到左 被包围的实体全选方式 选择对象 ALL 回车 取消选择方式 选择对象 Undo 回车 结束选择方式 选择对象 回车 删除命令 命令格式 1 工具栏 2 命令行 Erase 回车 3 菜单 修改 删除 实例 复制命令 命令格式 1 工具栏 2 命令行 Copy 回车 3 菜单 修改 复制 实例 镜像命令 命令格式 1 工具栏 2 命令行 Mirror 回车 3 菜单 修改 镜像 实例 阵列命令 命令格式 1 工具栏 2 命令行 Array 回车 3 菜单 修改 阵列 环行阵列 矩形阵列 矩形阵列 移动命令 命令格式 1 工具栏 2 命令行 Move 回车 3 菜单 修改 移动 实例 旋转命令 命令格式 1 工具栏 2 命令行 Rotate 回车 3 菜单 修改 旋转 缩放命令 命令格式 1 工具栏 2 命令行 Scale 回车 3 菜单 修改 缩放 实例 修剪命令 命令格式 1 工具栏 2 命令行 Trim 回车 3 菜单 修改 修剪 实例 延伸命令 命令格式 1 工具栏 2 命令行 Extend 回车 3 菜单 修改 延伸 实例 倒角命令 命令格式 1 工具栏 2 命令行 Chamfer 回车 3 菜单 修改 倒角 实例 圆角命令 命令格式 1 工具栏 2 命令行 Fillet 回车 3 菜单 修改 圆角 实例 偏移命令 命令格式 1 工具栏 2 命令行 Offset 回车 3 菜单 修改 偏移 实例 分解命令 命令格式 1 工具栏 2 命令行 Explode 回车 3 菜单 修改 分解 高级编辑命令 打断命令拉伸命令编辑多段线命令属性编辑修改特性匹配 打断命令 命令格式 1 工具栏 2 命令行 Break 回车 3 菜单 修改 打断 实例 拉伸命令 命令格式 1 工具栏 2 命令行 Stretch 回车 3 菜单 修改 拉伸 实例 多段线编辑 修改II 工具栏 菜单 修改 对象 多段线 快捷菜单 选择要编辑的多段线 在绘图区域单击右键 然后选择 编辑多段线 命令行 pedit 命令行提示 命令 pedit选择多段线或 多条 M 输入选项 闭合 C 合并 J 宽度 W 编辑顶点 E 拟合 F 样条曲线 S 非曲线化 D 线型生成 L 放弃 U 合并多段线线段 1 运行 PEDIT 2 选择一个需要转变为多段线的对象 若不是多段线并根据提示将其转变为多段线 3 根据提示选择 合并 J 选项 4 选择其他的与前面对象相连接的对象 其他选项 闭合创建多段线的闭合线 将首尾连接 除非使用 闭合 选项闭合多段线 否则AutoCAD认为多段线开放 宽度为整个多段线指定新的统一宽度 使用 编辑顶点 选项中的 宽度 选项修改线段的起点宽度和端点宽度 编辑顶点在屏幕上绘制X标记多段线的第一个顶点 拟合创建连接每一对顶点的平滑圆弧曲线 曲线经过多段线的所有顶点并使用任何指定的切线方向 修改多段线的步骤 1从 修改 对象 多段线 2选择要修改的多段线 3通过输入一个或多个以下选项编辑多段线 1 输入c 闭合 创建闭合的多段线 2 输入j 合并 合并连续的直线 圆弧或多段线 3 输入w 宽度 指定整个多段线的新的统一宽度 4 输入e 编辑顶点 编辑顶点 5 输入f 拟合 创建一系列的圆弧合并每对顶点 6 输入L 线型生成 生成经过多段线顶点的连续图案的线型 7 输入u 放弃 将操作返回至PEDIT的起始处 4输入x 退出 结束命令 实例 1用直线和圆弧命令画一运动场图形2将上图转变为多段线 3将多段线的线宽改为0 54利用偏移命令形成右图 偏移距离等于15 属性编辑修改 命令格式 1 工具栏 2 命令行 PROPERTIES 回车 3 菜单 修改 特性 特性匹配 命令格式 1 工具栏 2 命令行 MATCHPROP 回车 3 菜单 修改 特性匹配 作业三 书本66页1 2 5 7 第五章文字与尺寸标注 一 文字标注二 尺寸标注及其样式三 尺寸标注四 尺寸标注的修改 一 文字样式 1 激活方式 1 格式 文字样式 2 文字 工具栏3 命令行输入style 2 文字样式名称 3 在 字体名 处选择新样式的字体为 仿宋 GB2312 4 文字样式效果 高宽比0 7 倾角0 5 确认文字样式的设置0 二 单行文字录入 命令 text运行命令当前文字样式 Standard当前文字高度 2 5000当前设置指定文字的起点或 对正 J 样式 S 输入坐标或鼠标点选 指定高度 指定文字大小指定文字的旋转角度 指定文字与x轴的夹角输入文字 单行文本输入输入第一个文本对象 回车输入文字 第二行输入第二个文本对象 回车输入文字 第三行输入第三个文本对象 连续回车退出输入文字 练习实例5 1 三 多行文字的录入 命令启动及功能绘图工具栏 绘图 文字 多行文字命令行 MTEXT练习实例5 2 四 文字的拼写检查 查找和替换 1 拼写检查 工具 拼写 2 查找与替换操作演示 五 特殊字符的录入 1 百分号导引法2 键盘输入法3 粘贴法4 图形法 尺寸标注及其样式 三种基本尺寸标注类型 线性尺寸 半径尺寸 角度尺寸一 尺寸的组成尺寸线 尺寸界线 尺寸箭头 尺寸文字 引出线圆心标记 二 尺寸样式1 命令启动图标 格式 标注样式 DDIM2 尺寸样式创建 尺寸样式 尺寸样式 尺寸样式 尺寸样式 尺寸标注 一 尺寸标注的方法激活命令1 下拉菜单 标注 中相应的菜单项2 尺寸标注 工具条中相应的按纽3 命令行中相应的命令 线性尺寸的标注 1 标注 2拾取 选择第一条尺寸界线原点 3拾取 选择第二条尺寸界线原点 4输入v 选择进行垂直标注5拾取 确定尺寸线位置 对齐尺寸标注 1 标注 2拾取 给出第一条尺寸界线的起点 3拾取 给出第二条尺寸界线的起点 4拾取 给出尺寸线的位置并标出与两个尺寸线 直径标注与半径标注 1 标注 2拾取圆弧 或圆 3指定尺寸线位置 并结束半径标注 角度标注 1 标注 2拾取 选择一条直线 3拾取 选择第二条直线 4拾取 指定标注弧线的位置 其他标注形式 1 引出线标注2 坐标尺寸标注 尺寸标注的修改 一 尺寸文字位置的改变二 尺寸文字内容的改变三 尺寸的倾斜这部分内容参考书本例题 作业四 5 1 5 2 5 5 图5 37 第六章道路工程制图 第一节概述第二节道路路线图第三节路基路面工程图第四节路线平面交叉图 第一节概述 道路工程制图的要点主要有 比例尺线条粗细文字高度与格式规定的图框格式图框的绘制与标题栏的填写建立样本图框样式 比例尺 地形图常用比例尺 1 5000和1 2000路线平面图 1 2000纵断面图水平方向 1 2000竖直方向 1 200横断面图 1 200 线条粗细 线条的粗细可以通过控制多段线的线宽或在图形输出时候指定某一颜色的线宽来控制 一般情况下我们都是采用第一种方法 文字高度与格式 绘图前要定义好尺寸标注 注解文字等的文字样式 具体大小比例等可以根据具体图幅来确定 图框格式 道路工程制图根据内容和性质的不同 可以分为 线路平面图 纵断面图 横断面图 他们的图框一般都是以A3图纸为基础 按照一定的比例进行加宽或者加长 图框的绘制 一 图框的绘制1 设置图形界限2 设置图板为A3图纸大小3 绘制A3图纸边界线4 绘制图框二 标题栏的填写1 绘制横向分割线2 绘制竖向分割线3 填写标题栏 建立样本图框 课堂演示样本图框的建立 第二节道路路线图 道路路线图包括 平面图 地形图 纵断面图 纵向断面展开 横断面图 横向断面展开 本课主要就路线平面图 路线纵断面图的CAD图形界面手工绘制方法分别进行介绍 一 路线平面图的绘制 路线平面图包括 地形图 线位图 标注直线路线的平面线型 曲线 圆曲线缓和曲线 曲线的绘制 在圆曲线的绘制中 作图效率最高的是TTR 练习实例6 1 缓和曲线的绘制练习实例6 2 里程桩的标注和图形文字注解练习实例6 3 实例 路线纵断面的绘制 步骤 1 绘制图框 标题栏 角标2 绘制纵断面图标题栏3 填写纵断面图标题栏4 绘制标尺 并填写绘图比例5 绘制纵断地面线6 绘制纵断面设计线7 绘制竖曲线及其标注8 标注水准点 桥涵构造物等参照图6 26练习绘制路线纵断面图 第三节路基路面工程 路基工程图的绘制路面结构图的绘制 道路路基横断面图 干密度和含水量关系曲线 沥青路面结构图 水泥混凝土路面施工缝 道路路基横断面图 1 确定公路中桩位置 多段线 点划线 2 多段线绘制地面线及表示符号练习实例6 4 五点法绘制干密度和含水量关系曲线 根据实例6 5 练习该曲线关系图的绘制在练习中注意使用多段线 PLINE 修改多段线 PEDIT 等命令的使用 沥青路面结构图 水泥混凝土路面施工缝 路线平面交叉图 路线平面交叉图绘制步骤 确定合适的图形比例 并将图形布置在适当的平面位置上根据设计图形的要求 确定平面交叉的主骨架细节绘制 使设计图样能满足公路施工要求 路线平面交叉图 一 加宽式十字交叉路线平面图的绘制二 环行十字交叉