CAD 概述及图形学基本知识

.,第一节认识CAD,本章我们共同来认识AUTOCAD本章的知识主要是了解CAD是什么？CAD能做什么？CAD的发展史CAD的分支及专业应用AUTOCAD的特点AUTOCAD的主要功能AUTOCAD对计算机系统的要求AUTOCAD2000的安装,.,CAD/CAE/CAM是什么,CAD就是计算机辅助设计的英文缩写，其英文全程为：ComputerAidedDesign。简称为CAD。CAE的中文意思是“计算机辅助工程分析:ComputerAidedEngineeringCAM就是计算机辅助制造的英文缩写，其英文全程为：ComputerAidedMade。简称为CAM。CAD/CAM就是计算机辅助设计与制造的英文缩写，CAD/CAE/CAM,.,CAD能做什么?,AUTOCAD有着广泛的应用领域，在全球500强企业中有90%的企业均使用它来做辅助设计，在世界上其已成为衡量一个国家科技现代化和工业现代化的重要标志之一。它广泛应用于：机械、建筑、电子、冶金、化工等设计制图城市规划设计室内设计与室内装潢设计各种效果图设计军事训练与模拟战争拓扑图形与航空、航海图服装设计与裁剪舞台置景与剧院灯光设计印刷排版三维动画广告与影视特技数学函数与科学计算产品预示,.,CAD的分支及专业应用,随着计算机硬件技术的发展，计算机辅助设计软件也飞速发展，为适应不同行业的不同专业需求，根据专业应用的不同，CAD已有着不同的分支，比如：AUTOCADPRO/EUGIICAXA3DMAXPROTEL(ORCAD)PHOTOSHOPCORELDRAW,.,AUTOCAD的发展史,AUTOCAD是由美国AUTODESK公司与1982年12月推出的，随后得到蓬蓬发展：AUTOCAD1.0版1982年12月AUTOCAD1.1版1983年1月AUTOCAD1.4版1983年10月AUTOCAD2.0版1984年1月AUTOCAD2.17版1985年4月AUTOCAD2.18版1985年11月AUTOCAD2.50版1986年6月AUTOCAD2.60版1987年4月AUTOCADR9.0、10.0、11.0版1989年1992AUTOCADR12版1992年8月AUTOCADR13版1994年11月AUTOCADR14版1997年1月AUTOCADR2000版1999年AUTOCADR2002版2001年AUTOCAD2004,2005,2006,2007.,.,AUTOCAD的特点,AUTOCAD是一种通用的计算机辅助设计软件，它能根据用户的指令迅速而准确地绘制出所需要的图形，具有易于校正错误以及大批量修改图形而无需重新绘制的特点，并能输出清晰、准确的图纸，是手工绘图根本无法比拟的一种高效设计绘图工具软件。高效率高精度高智能,.,AUTOCAD的主要功能-1,平面绘图功能用户可以通过输入命令、参数、工具按钮、执行菜单命令等方法绘制出各种基本图形来设计出各种复杂的工程图。AUTOCD提供了点、直线段、圆、圆弧、多段线、多边形等基本的绘图工具。图形编辑功能CAD向用户提供了非常丰富而强大的图形编辑功能，这正是CAD强大功能的具体体现，它几乎可以做你想做的任何事情，“只有你想不到，没有它做不到”。图文混排功能AUTOCAD不仅是一个优秀的图形设计处理工具，其实它还拥有强大的图文混排的功能，其图文混排十分灵活。,.,AUTOCAD的主要功能-2,高级辅助作图功能为缩短设计的周期，提高设计的速度，CAD提供了十分灵活强大的辅助作图功能，具体体现在提供了捕捉、追踪等功能。自动标注尺寸功能人工作图中尺寸标注是一件非常麻烦的事，但在CAD中确变得异常轻松，它能实现自动标注尺寸。正等轴测图功能在工程制图中，人工绘制正等轴测图是非常困难的事，CAD提供了正等轴测图绘图环境，用CAD能高速、准确的完成各类复杂正等轴测图的绘制。,.,AUTOCAD的主要功能-3,三维建模功能从AUTOCADR12版开始，CAD就开始增加了三维建模功能，到R14版，就已经提供了非常强大的三维建模功能，到R2000版本时，其三维建模功能更加完善。它几乎能完成所有实体的建模。图形显示及输出功能AUTOCAD可以任意调整图形在显示器上的显示比例以方便观察图形的全貌或局部。也可以向绘图仪或打印机输出图纸，并提供极好的打印效果。高级扩展功能AUTOCAD是一个全开放式软件，用户可以在其基础上进行二次开发得到更专业的专业CAD，比如现在市面上流行的建筑CAD、机械CAD、服装CAD、电气电子CAD等。AUTOCAD提供了一种内嵌式编程语言AUTOLISP语言。也还可以使用当今流行的开发工具C、C+、VC、VB等开发工具进行复杂的二次开发。,.,CAD对计算机系统的要求,硬件要求：微处理器：IntelPentium133以上或兼容处理器内存：32MB以上硬盘：至少200MB以上的硬盘空间读入设备：光驱显示设备：800X600以上VGA显示器及相应的显卡定点设备：鼠标或数字化仪输出设备：绘图仪或打印机软件要求：Windows95及以上操作系统或WindowsNTv4.0及以上操作系统。,.,第二节AUTOCAD入门,如何启动AUTOCAD认识AUTOCAD2000的工作界面AUTOCAD设计图演示举例命令的输入及终止方式基本文件操作常用基本功能键定义及快捷键输入有关重要术语及概念点的定位方法学会使用帮助,.,如何启动AUTOCAD,在Windows系统桌面上双击启动图标或者从开始菜单中执行AUTOCAD2000命令启动。启动后会弹出如下对话框：,单击,.,启动对话框,打开图形,缺省设置,使用样板,使用向导,.,缺省设置启动对话框,.,使用样板启动对话框,预览,.,使用向导启动对话框,.,高级设置,.,快速设置,.,认识AUTOCAD2000的工作界面,选择前面介绍的任意一种方法进入AUTOCAD2000的工作界面。现采用缺省设置的公制方式进入AUTOCAD工作界面。,.,标题栏,常用及基本工具按钮,下拉菜单,图层属性工具条,绘图工具条,编辑工具条,坐标系图标,模型空间布局空间,命令输入、提示人机交互、对话,坐标显示,功能按钮区,绘图工作区域,.,AUTOCAD设计图演示举例,按前述方法启动运行AUTOCAD软件。现在开始在桌面上单击此图标演示完毕思考：怎样来设计图呢，怎样输入命令呢,.,命令的输入及终止方式,一、一般命令的输入方法二、透明命令的输入方法三、命令的终止方式,返回,.,一般命令的输入方法,单击工具按钮：用鼠标在工具条上单击代表相应命令的工具按钮。从下拉菜单中直接执行命令。在命令提示输入区用键盘直接输入命令。用屏幕菜单输入命令。重复执行命令：用空格或回车键重复执行上次所用命令。用鼠标右键弹出上弹式菜单选择以前所用的命令及相关操作命令。用上下光标键选择曾经在命令行上输入用过的命令，回车执行。用图形输入板菜单输入命令。,返回,.,透明命令的输入方法,为什么引入透明命令？先来看一个例子，启动透明命令的理解及含义通过主程序及子程序的执行过程来理解透明命令和一般命令透明命令的操作方法：1、从工具行或功能状态行上直接单击透明命令2、从键盘上键入，在透明命令前加“”。3、透明命令使用结束后，会重新回到一般命令的执行过程中。4、常用的透明命令：ZOOM、PAN、SNAP、ORTHO、GRID、HELP等,返回,.,理解透明命令及一般命令,主程序子程序,一般命令透明命令,主程序,子程序A,子程序B,子程序B,一般命令,透明命令A,透明命令B,透明命令C,返回,.,命令的终止方式,正常终止：命令正常执行完后将自动终止在命令执行过程中按“ESC”键从菜单或工具条上调用另一个非透明命令时，将自动终止当前正在执行的大部分命令。注意：一般命令执行过程中，如调用的是透明命令，将不会终止当前命令的执行。,返回,.,基本文件操作,新建一张图打开一张图存储图形文件多文档界面操作退出AUTOCADAUTOCAD设计中心下面开始演示基本文件操作,.,常用功能键定义及快捷键输入,捕捉栅格,栅格显示关闭开关,正交开关,极轴追踪开关,对象捕捉开关,对象追踪开关,模型布局空间切换开关,帮助,文本图形窗口,校准数字化仪,等轴测图切换,坐标显示方式切换,线宽显示设置开关,键盘功能键,CAD界面上的功能按钮,.,常用功能键定义及快捷输入,快捷键输入:CTRL+Z_等效于”U”命令撤消CTRL+V_粘贴CTRL+C_复制鼠标功能键定义:左键_选择对象、执行命令右键确认，相当于回车键滚轮放大缩小功能,.,有关重要术语及概念,世界坐标系用户坐标系绝对直角坐标绝对极坐标相对直角坐标相对极坐标构造平面文件格式实体屏幕单位,.,1、世界坐标系在AUTOCAD中，是使用笛卡儿坐标系来确定“点”的位置的，通常情况下，其坐标原点是位于图纸左下角的，X轴为水平轴，其方向是向右的；Y轴为垂直轴，其方向是向上的；Z轴方向垂直于XOY平面，指向用户绘图者为正向，这样定义的坐标系称为世界坐标系，简称为WCS。其英文全称为：Worldcoordinatesystem,X,Y,Z,o,X,Y,o,Z,.,2、用户坐标系用户在WCS下定义的相对于它的不同的坐标系称为用户坐标系，简称为UCS。其英文全称为：Usercoordinatesystem,Y,X,Y,o,Y,o,X,A,B,重要术语及概念,.,3、绝对直角坐标既通常所说的笛卡儿坐标系，其坐标原点在图纸左下角，在WCS系统下，其用（X，Y，Z）表示。在XOY平面上，因Z=0，通常可直接写为（X，Y）。,X,Y,o,Z,A,1,2,3,2,4,6,B,则：,A（2，1）,B（6，3）,.,4、绝对极坐标在WCS下，为确定某一点的位置，用该点相对于原点的距离L和原点与该点的连线与X轴正方向的夹角来表示。写为（L）,X,Y,o,Z,A,B,则：,1,L1,如：L1=31=45,A（345）,.,5、相对直角坐标是指相对于前一点的坐标，既相对于前一点在X方向及Y方向的位移，其表示方式是在绝对直角坐标的前面加这个符号，写为（x,y）。,X,Y,o,Z,A,B,已知条件：,A（a，b）,B（0，8）,D,C,长方形ABCD，其长AD=BC=15AB=CD=8,C（15，0）,D（0，-8）,.,6、相对极坐标是指相对于前一点的坐标，既相对于前一点的距离L和两点的连线与X轴的夹角确定，其表示方式是在绝对极坐标的前面加这个符号，写为（L）。,X,Y,o,Z,A,B,D,C,1,2,已知条件：,折线段ABCD，其长AB=10BC=11CD=91=602=150,A：任意点,B（1060）,C（110）,D（9-30）,.,7、构造平面在输入一个点时，若只是输入一个（X，Y），AUTOCAD则自动将当前的高度值作为Z坐标值，这种具有当前高度的X-Y平面就叫做构造平面。8、文件格式：AUTOCAD的图形文件扩展名为*.DWG其样板文件扩展名为：*.DWT,.,9、实体（OBJECTS）每一图形元素（如点、线、圆等）常称为实体，对图形的编辑过程就是以实体作为编辑对象的，实体也经常称为对象。10、屏幕单位（UNITS）图形中实体的位置是由坐标来确定的，而其大小（如长度）则以距离来确定的。例：常称该长度为一个屏幕单位:在计算机显示屏幕上，不论你选用什么单位，A-B直线的视觉大小是一样的，我们把这种屏幕上所显示的“1”个长度单位称为“屏幕单位”.,（2，1）,（3，1）,重要术语及概念,.,点的定位方法,移动鼠标定点移动鼠标选点，单击鼠标确定。用F6或Ctrl+D键控制坐标显示方式输入坐标定点用键盘在命令执行过程中输入点的坐标值确定点。直接给定距离定点用鼠标导向，从键盘上直接输入相对于前一点的距离，回车确认定点。捕捉、追踪选点定点利用CAD提供的高级功能捕捉图形的几何特征点定点。,返回,.,第三节绘图环境的设置和视窗操作,（演示教学）设置绘图单位UNITSDDUNITS设置栅格GRID栅格捕捉的设定SNAP（绘图模式设置）正交设置ORTHO（F8）辅助绘图工具设置（草图设置）DDRMODES图幅设置LIMITS缩放命令ZOOM平移命令PAN视窗鸟瞰AV,.,第四节图层及特性,图层的引入及理解,图层的特性,图层特性管理器,图层属性的设置,图层的创建及取名,线型的使用,线宽的设置及使用,颜色的使用,图层的开关特性,.,图层的理解,为什么引入图层：方便管理不同类型、不同概念的图形对象1）图层相当于没有厚度的透明胶片2）一般情况下，一张完整的图样是由多个图层完全叠加在一起组成的3）任何图形对象均是绘制在图层上的,.,图层的特性：1）用户可以在一幅图中使用任意数量的图层。系统对图层没有任何限制，对每一图层上的实体数量也没有任何限制。2）每一图层均应有不同的名字，用户新建一幅图时，CAD自动生成名为“0”的层，层名不能被修改，其余图层由用户根据需要创建。3）一个图层只能设置一种线型、一种颜色及一个状态，但一个图层下的不同实体可以使用不同的线型、颜色。4）用户只能在当前图层上绘图，用户可通过图层操作功能改变当前工作图层。,.,5）各图层具有相同的坐标系、绘图界限、缩放系数，用户可以对位于不同图层上的实体进行操作。6）用户可以对各图层进行打开、关闭、冻结、解冻、加锁、解锁等操作，以决定各图层上的对象的可见性及可操作性。,.,图层特性管理器,进入特性管理器的方法：1）执行格式菜单中的“图层”子菜单2）在“对象特性工具栏上单击“图层”按钮3）在命令行上执行LAYER或DDLMODES命令管理器作用：可用于创建新图层，并设置图层属性及控制管理图层,.,图层的属性,可为图层取名字可设置图形的线型可设置图形的颜色可设置图层对象开关状态可设置冻结/解冻可设置锁定/解锁可设置图层对象线宽可设置颜色打印样式可设置该图层对象是否打印,.,图层的创建及取名,演示图层的创建过程及命名命名规则：1）便于理解图层的分类及用途2）名称最多可以包含255个字符。除了字母和数字以外，名称中还可以包含空格和特殊字符，不能使用的特殊字符包括大于和小于号()、斜杠和反斜杠(/)、引号(“)、冒号(:)、分号(;)、问号(?)、逗点(,)、星号(*)、竖杠(