第1章 AutoCAD 2014入门基础

计算机辅助设计（CAD）王政杰何谓CADCAD的含义

计算机辅助设计(ComputerAidedDesign)

CAD并不是指一个CAD软件，更不是指AutoCAD，而泛指一种使用计算机进行辅助设计的技术常用的CAD软件

机械类：UG、Pro/E、Inventor、MDT、Solidworks、SolidEdge、AutoCAD等

建筑类：Revit、ADT、ABD、天正、中望、园方、AutoCAD等第1章从零起步

一般意义上讲，AutoCAD是一个用于工程设计的软件广泛应用于机械、电子、土木、建筑、航空、航天、轻工、纺织等专业业界应用最广泛，功能最强大的通用型辅助设计绘图软件主要用于二维绘图，也具备有限的三维建模能力学习AutoCAD的方法学习AutoCAD就是学习绘图命令。学会观察命令行中的提示。学会使用AutoCAD的帮助功能。按【F1】键，AutoCAD就会显示该命令的具体定义和操作过程等内容。多进行上机操作，在实践中快速掌握各种命令的用法。掌握一些快捷键的用法。尽量掌握每个命令的英文全称或缩写。1.1AutoCAD2014在设计中的应用AutoCAD在机械设计中有如下应用：

绘制工程图绘制轴测图绘制三维图形注释和尺寸标注渲染图形

输出图形管理图纸集图形互用图形审核绘制工程图

在AutoCAD的“绘图”工具栏中提供了丰富的绘图工具，利用它们可以绘制直线、多段线、圆、矩形、多边形、椭圆等基本图形，再借助于“修改”工具栏中的修改工具，便可以绘制出各种各样工程图形。使用AutoCAD绘制工程图绘制轴测图

使用AutoCAD也可以绘制轴测图。轴测图实际上是二维图形，它采用了一种二维绘图技术来模拟三维对象沿特定视点产生的三维平行投影效果，但在绘制方法上不同于一般平面图形的绘制。例如，在轴测图中绘制的直线要与坐标轴成30°、150°、90°等角度，绘制的圆应呈椭圆形等。使用AutoCAD绘制轴测图绘制三维图形

在AutoCAD中，不仅可以直接绘制长方体、球体、圆柱体等基本实体，还可以将一些平面图形通过拉伸、旋转等方法转换为三维图形。如果再借助各种三维修改命令，就可以绘制出各种复杂的三维图形。使用AutoCAD绘制三维图形注释和尺寸标注

对绘制的图形进行注释和尺寸标注是整个绘图过程中不可缺少的一步。通过为图形加上注释，可对图形进行说明，如零件的粗糙度、加工注意事项等。在AutoCAD中，系统提供了一套完整的尺寸标注和编辑命令，使用它们可以方便地标注图形上的各种尺寸，如线性尺寸、角度、直径、半径、坐标、公差等，并且标注的对象可以是二维图形，也可以是三维图形。

为图形标注尺寸渲染图形

在AutoCAD中，不仅可以对图形进行简单的着色处理，还可以为图形指定光源、场景、材质，并进行高级渲染。渲染图形输出图形

在AutoCAD中，为了便于输出各种规格的图纸，系统提供了两种工作空间：一种被称为模型空间，用户大部分的绘图工作都在该空间完成；一种被称为图纸空间（布局），当用户在模型空间绘制好图形后，可在图纸空间设置图纸规格、安排图纸布局，以及为图形加上标题块等信息。输出图形管理图纸集

在实际工作中，每项工程都会包括多张图纸，并且这些图纸通常都具有相同的尺寸、很多内容一致的标题栏等。为此，AutoCAD提供了一个“图纸集管理器”窗口，利用该管理器可以方便地对这些图纸进行分门别类地管理。“图纸管理器”窗口1.2在AutoCAD中绘制机械图形的一般步骤

在AutoCAD中，要绘制好机械图形，既需要熟练掌握AutoCAD的基本操作，也需要了解一些机械设计专业方面的基本知识，这样才能绘制出符合行业规范和标准的机械图形。下面是使用AutoCAD绘制机械图形的一般过程。

分析绘图对象建立绘图环境使用图纸集

绘制编辑图形和使用图块为图形标注尺寸输出图形

安装好AutoCAD后，双击桌面上的AutoCAD2007快捷图标,即可启动AutoCAD2014，其操作界面由以下几部分组成。1.3

熟悉AutoCAD2014操作界面标题栏绘图窗口工具栏菜单栏与快捷菜单命令行与文本窗口状态栏工具选项板操作面板锁定工具栏和窗口自定义工作空间AutoCAD2014的操作界面绘图窗口

绘图窗口是用户绘图的工作区域，类似于手工制图时的图纸，用户所绘制的图形都显示在该窗口中。

绘图窗口中显示了十字光标和坐标系图标。AutoCAD通过十字光标显示当前位置。绘图窗口的左下方显示了当前使用的坐标系图标，它反映了当前坐标系的原点和X、Y、Z轴正向。默认情况下，系统采用世界坐标系（WCS）。单击绘图窗口下方的“模型”或“布局”选项卡，可以在“模型”空间或“图纸”空间之间相互切换。显示在屏幕左下角的WCS图标显示在屏幕其他位置的WCS图标

UCS图标

工具栏

工具栏是调用AutoCAD命令的最直观的方式，它包含许多由图标表示的命令按钮。在AutoCAD2007中，系统为我们提供了30多个工具栏，默认情况下，“标准”、“绘图”和“修改”等工具栏处于打开状态。如果要显示当前隐藏的工具栏，可在任意工具栏上单击鼠标右键，此时将弹出一个快捷菜单，通过选择某个工具栏名称可以显示或关闭相应的工具栏。

工具栏快捷菜单

绘图工具栏修改工具栏

菜单栏与快捷菜单

菜单栏和快捷菜单是执行AutoCAD命令的另一种方式。其中，AutoCAD的菜单栏由“文件”、“编辑”、“视图”、“工具”、“帮助”等11个菜单项组成。单击某个菜单名称，可打开一个下拉菜单。继续选择某个子菜单项，可执行某项操作或者进一步打开下级子菜单。

菜单名后跟有“”符号，表示该菜单下还有子菜单菜单名呈灰色，表示在当前状态该命令不可用打开菜单后，按菜单名后面的字母键（如【C】键），相当于单击该菜单菜单名后跟有“…”符号，表示单击该菜单名将打开一个对话框

除标准下拉菜单外，AutoCAD还提供了一组快捷菜单。在绘图区域、工具栏、状态行、模型与布局选项卡以及一些对话框上单击鼠标右键时，将弹出一个快捷菜单，该菜单中的命令与AutoCAD当前状态相关。使用它们可以在不启动菜单栏的情况下快速、高效地完成某些操作。

选择对象后的快捷菜单

未选择对象时的快捷菜单命令行与文本窗口“命令行”窗口位于绘图窗口的底部，用于接收用户输入的命令和参数，并显示各命令操作的具体过程和提示信息。“命令行”窗口可以拖放为浮动窗口。文本窗口是记录AutoCAD执行过的命令窗口，实际上是放大的命令行窗口。按【F2】键或选择【视图】>【显示】>【文本窗口】菜单，都能打开文本窗口。“命令行”窗口文本窗口状态栏

状态栏主要用于显示当前十字光标的坐标值，以及控制捕捉、栅格、正交、DUCS、DYN、线宽等选项的打开或关闭。光标当前位置打开或关闭捕捉打开或关闭正交模式打开或关闭栅格打开或关闭极轴追踪打开或关闭对象捕捉打开或关闭对象追踪打开或关闭动态UCS打开或关闭动态输入显示或隐藏线宽选择模型或图纸空间通信中心工具栏/窗口位置锁定状况清除屏幕状态行菜单工具选项板

工具选项板是AutoCAD提供给用户的一种用来组织、共享和放置块、图案填充及其他工具的有效方法。单击选项卡名称，可以在各选项板之间切换要使用工具选项板中的符号，应首先在工具选项板中单击选取图案或符号，然后在绘图区单击或拖动单击此按钮可以关闭工具选项板单击此处并拖动可以移动工具选项板的位置双击此处可以使工具选项板变为固定状态，使其停留在屏幕的右侧单击此按钮可以使工具选项板呈隐藏状态，即收缩为一个垂直条。只有当光标移至该垂直条时，选项板才会展开，从而扩大绘图区显示区域按【Ctrl+3】快捷键或者单击“标准”工具栏中的“工具选项板”按钮，均可打开或隐藏工具选项板操作面板

选择【工具】>【选项板】>【面板】菜单，可以打开面板。在“面板”中保存了几组工具命令，可以通过在窗口中单击鼠标右键，选择“控制台”下的选项来进行选择。如需隐藏某组工具命令，则可在需要隐藏的工具命令中单击鼠标右键选择“隐藏”即可。

“面板”窗口工作空间

工作空间就是一种自定义工作环境。用户在利用AutoCAD绘制平面图形、三维图形时需要打开不同的工具栏、选项板和菜单，用户可根据需要设置自己的工作空间，AutoCAD2007为用户提供了“AutoCAD经典”和“三维建模”两种工作空间模式。要保存、设置和切换工作空间，可以选择【工具】>【工作空间】菜单中的相应菜单项，或单击“工作空间”工具栏中的相应按钮。

1.4文件管理新建图形文件

要新建图形文件，可单击“标准”工具栏中的“新建”按钮，或选择【文件】>【新建】菜单，都将打开“选择样板”对话框

,在“名称”列表框中选中某一样板文件，这时在其右面的“预览”框中将显示出该样板的预览图像。单击“打开”按钮，将以选中的样板文件为样板创建新图形，此时会显示图形文件的布局(选择样板文件acad.dwt或acadiso.dwt除外)。样板文件主要定义了图形的输出布局、图纸边框和标题栏，以及单位、图层、尺寸标注样式和线型设置等基于国标图形样板创建的新图形文件

例如，在“选择样板”对话框中选择Gb_a1–Color

DependentPlotStyles样板，则表示创建一个图纸规格为A1的图形打开与关闭已有图形文件

选择【文件】>【打开】菜单，或单击“标准”工具栏中的“打开”工具，可打开已有图形文件。选择【文件】>【关闭】菜单，或单击菜单栏中的按钮即可关闭图形文件。保存文件

要保存图形文件，可单击“标准”工具栏中的“保存”按钮，或选择【文件】>【保存】菜单，若图形不是新图形，则执行上述操作时系统将直接覆盖保存图形文件。否则，系统将打开“图形另存为”对话框。在此对话框中选择要保存文件的文件夹，输入文件名，然后单击“保存”按钮就可以保存文件了。1.打开此下拉列表，选择希望保存文件的文件夹2.命名文件3.单击此按钮输出文件

在AutoCAD中，有时我们绘图的目的并不是要打印出来，而是要将绘图结果用于其他程序中去。要输出图形文件，可选择【文件】>【输出】菜单，系统将打开“输出数据”对话框。在“文件类型”下拉列表中选择输出的文件格式，在“文件名”文本框中输入文件名，然后单击按钮，即可将AutoCAD图形对象保存为用户所需的文件格式。“输出数据”对话框1.5设置绘图单位与绘图边界1.5.1设置绘图单位“图形单位”对话框

在AutoCAD中，用户可以采用1:1的比例因子绘图，因此，所有的直线、圆和其他对象都可以以真实大小来绘制。在需要打印出图时，再将图形按图纸大小进行缩放。在AutoCAD2007中，用户可以选择【格式】>【单位】菜单

，在打开的“图形单位”对话框中设置绘图时使用的长度单位、角度单位，以及单位的显示格式和精度等参数。1.5.2设置绘图边界

使用AutoCAD画图时，为了防止出错，可通过设置图形界限（LIMITS）来指示有效绘图区域。要设置绘图界限，可选择【格式】>【图形界限】菜单，或直接在命令行中输入LIMITS。

此时系统将给出如下提示：指定左下角点或[开(ON)/关(OFF)]<0.0000,0.0000>:指定右上角点<420.0000,297.0000>:

注：在命令提示下输入“ON”或“OFF”，可打开或关闭图形界限.

当图形界限状态为“开”时，绘制图形时将无法在图形界限外拾取点；当状态为“关”时，绘图操作将不受图形界限的影响.

在AutoCAD中，主要的定点方法有两种，一种是直接输入点的坐标，一种是通过捕捉已绘对象的特定点来进行。

1.6.1坐标系变换绘制图形时，为了画图需要，经常需要调整坐标系，例如，改变坐标系的原点，旋转坐标系等，此时世界坐标系（WCS）就变成了用户坐标系（UCS）。1.6画图时点的定位方法

默认情况下，AutoCAD自动将当前坐标系设置为世界坐标系，即WCS，它包括X轴和Y轴。如果在三维空间工作，还有一个Z轴。在用户界面的底部状态栏左侧显示了当前光标所在位置的三维坐标值，同时在图形编辑窗口显示了坐标系图标，以指明当前坐标系的性质。光标所在位置的坐标值坐标系指示图标

如果坐标系原点（即（0，0）点）未在当前视图，坐标系图标将显示在当前视图的左下角。同时，会在坐标轴的交汇处显示一个“口”形标记。如果坐标系原点位于当前视图，则坐标系图标将显示在坐标系原点处。同时，会在坐标轴的交汇处显示一个“田”形标记。坐标系原点未在当前视图时的WCS图标，此时在坐标轴的交汇处显示了一个“口”形标记坐标系原点位于当前视图时的WCS图标，此时在坐标轴的交汇处显示了一个“田”形标记

在AutoCAD中，为了能够更好地辅助绘图，用户经常需要修改坐标系的原点和方向，这时世界坐标系WCS将变为用户坐标系UCS。UCS坐标系图标世界：选择该菜单项，可以从当前的用户坐标系恢复到世界坐标系。对象：选择该菜单项，可以根据选取的对象快速建立UCS。原点：选择该菜单项，可以改变坐标系原点。新坐标系将平行于原UCS，坐标轴的方向不变。X、Y、Z：将坐标系绕X、Y或Z轴旋转。

在AutoCAD中，选择【工具】>【新建UCS】菜单，利用它的子菜单项可以方便地创建UCS，其主要菜单项的意义如下。1.6.2

命令输入方式

在AutoCAD中执行命令的方式有以下四种，用户可根据需要进行选择：

单击工具按钮选择主菜单或快捷菜单按快捷键直接输入命令全名或其缩写

此外，无论使用哪种方式来执行命令，用户都应密切关注命令提示信息，从而确定下面该执行什么操作。

重复命令方法：

重复上一条命令可以按回车键或空格键，或者单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择“重复”选项；重复最近执行6条命令之一可以在命令行窗口或文本窗口单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择“近期使用的命令”中选择子命令，即可执行最近执行过的命令。终止命令：启动命令后，按“Esc”键即可终止该命令。放弃命令：菜单栏中选择“编辑”中的“放弃”选项。或者在命令行输入“undo”，并回车。重做命令：菜单栏中选择“编辑”中的“重做”选项。或者在命令行输入“redo”，并回车。重做命令用于恢复前一个放弃命令的操作。绘制一个简单图形1.启动AutoCAD2014。2.使用【直线】命令绘图：命令:_line

指定第一点:

拾取一点作为起点指定下一点或[放弃(U)]:

@78,0

指定下一点或[放弃(U)]:@-33,52

指定下一点或[闭合(C)/放弃(U)]:@15<180

指定下一点或[闭合(C)/放弃(U)]:c3.调整视图4.使用【保存】命令存盘。上机练习根据不同的已知条件，采用不同的输入方法绘制下列图形（1-1.dwg）。图1绝对直角坐标绘图图2相对直角坐标绘图图3绝对极坐标绘图图4相对极坐标绘图练习绘制下图1-2.dwg上机练习1.6.3

对象捕捉

我们知道，所有几何图形都是由一些关键点和关键数据决定的。例如，直线有端点、中点，圆有圆心、象限点、半径等。使用AutoCAD画图时，可以通过捕捉现有图形元素的关键点（在AutoCAD中称为夹点）来定位。利用这些夹点还可以方便地调整图形的尺寸与形状1修改对象捕捉类型默认情况下，使用对象捕捉时只能捕捉端点、圆心、交点等。如果希望能捕捉中点、圆的象限点等，可右击状态栏中的对象捕捉按钮，从弹出的快捷菜单中选择【设置】，然后在打开的“草图设置”对话框中进行设置．

打开对象捕捉模式后，在靠近想要的对象或区域后，AutoCAD就会捕捉到准确的点。对象捕捉方法、拾取点和捕捉点之间的关系可以用如下图所示来表示。对象捕捉和拾取到的点绘制一个简单图形(1-3)

上机练习1.7画图时距离和方向的控制利用AutoCAD提供的捕捉、栅格、正交、极轴追踪与对象捕捉追踪等功能，可以控制绘图时光标的移动方向和移动距离．

1.7.1捕捉与栅格单击状态栏中的按钮（或者按快捷键【F9】），可打开、关闭“捕捉”模式。激活“捕捉”模式后（按钮呈凹状态），绘图时可控制光标沿X轴、Y轴或极轴（稍后介绍）移动固定距离。例如，下图显示了打开和关闭“捕捉”时绘制直线的情况。1.关闭“捕捉”，单击面板区中“直线”工具，然后单击确定直线起点4.打开捕捉时，该距离将为精确数值（捕捉距离的整数倍）3.打开“捕捉”，单击面板区中“直线”工具，然后单击确定直线起点2.沿水平方向移动光标，确定直线终点“捕捉”的意义此处显示了光标水平移动距离，但该距离并不精确单击状态栏中的栅格按钮（或者按快捷键【F7】），可打开、关闭“栅格”显示。栅格实际上是一组小点，通过这些小点可以直观地测量距离和位置。栅格仅用作画图时的距离参考，而不能控制光标的精确移动，因此，栅格与捕捉通常应配合使用右击捕捉或栅格按钮，在弹出的快捷菜单中选择“设置”选项，可打开“草图设置”对话框，在“捕捉和栅格”选项卡中可以设置捕捉间距与栅格间距，在“捕捉类型”设置区可选择捕捉类型。默认情况下，“栅格捕捉”下的“矩形捕捉”被选中，表示光标可按所设捕捉间距沿X、Y轴精确移动如果选中“极轴捕捉”单选钮，表示光标可沿极轴精确移动，此时上面的“极轴间距”编辑框有效，可利用该编辑框设置极轴捕捉间距用捕捉和栅格功能绘制下侧图形(1-4)上机练习1.7.2

使用正交模式

打开“正交”模式后，系统将限制鼠标只能水平或垂直方向上拾取点。因此，“正交”模式通常用于辅助绘制水平或垂直线段。

通过单击状态栏上的“正交”按钮、执行ORTHO命令、按【Ctrl+L】键或按【F8】键可打开或关闭正交模式。打开正交开关后，可方便地绘制水平直线和垂直直线用正交功能绘制下侧图形(1-5)上机练习命令:_line指定第一点:

//拾取一点作为起点指定下一点或[放弃(U)]:

//向右引导光标，输入150指定下一点或[放弃(U)]:

//向上引导光标，输入120指定下一点或[闭合(C)/放弃(U)]:

//向左引导光标，输入30指定下一点或[闭合(C)/放弃(U)]:

//向下引导光标，输入24指定下一点或[闭合(C)/放弃(U)]://向左引导光标，输入30指定下一点或[闭合(C)/放弃(U)]://向下引导光标，输入24指定下一点或[闭合(C)/放弃(U)]://向左引导光标，输入30指定下一点或[闭合(C)/放弃(U)]://向下引导光标，输入24指定下一点或[闭合(C)/放弃(U)]://向左引导光标，输入30指定下一点或[闭合(C)/放弃(U)]://向下引导光标，输入24指定下一点或[闭合(C)/放弃(U)]://向左引导光标，输入30指定下一点或[闭合(C)/放弃(U)]://c，闭合图形用正交功能绘制下侧图形(1-6)上机练习1.7.3

使用极轴追踪设置极轴追踪参数沿30°极轴追踪效果

一旦设置极轴角并启用“极轴追踪”，绘图中系统会出现极轴角度线和角度值提示，可用于快速作图。1、极轴追踪的设置 右单击“极轴”按钮→“设置”设置增量角（如90°、30°等）或附加角（指除了增量角外还需显示的极轴角）系统将按所设角度及该角度的倍数进行追踪

2、启用“极轴追踪”按下“极轴”按钮绘制三视图等，增量角一般设为90°绘制正等轴测图，可将增量角设为30°绘制斜视图，可按斜视图倾斜的角度设置如果在“草图设置”对话框中选择“捕捉类型”设置区中的“极轴捕捉”单选钮，则该对话框中“极轴间距”编辑框变为有效，利用该编辑框可以设置极轴间距，从而控制光标沿极轴精确移动。在这种情况下，用户可以绘制具有精确长度和倾斜角度的直线，或者在绘制、编辑其他图形时让光标沿极轴精确移动。用极轴追踪功能绘制下侧图形(1-7)上机练习

激活【极轴追踪】功能，并设置增量角为22.5°。使用【直线】命令绘图。命令:_line

指定第一点://拾取一点作为起点指定下一点或[放弃(U)]://引出如图180°极轴矢量，输入80

指定下一点或[放弃(U)]://引出90°极轴矢量，输入31.86

指定下一点或[闭合(C)/放弃(U)]://引出22.5°极轴矢量输入62.36

指定下一点或[闭合(C)/放弃(U)]://c，闭合图形。1.7.4

使用对象捕捉追踪

在状态栏中单击“对象追踪”按钮

，可以打开对象捕捉追踪功能。所谓对象捕捉追踪是指，系统在捕捉到对象上的特定点后，可继续根据设置进行正交或极轴追踪。该功能仅适用于自动捕捉模式。使用对象捕捉追踪………….………….对象追踪举例画直线CD时，捕捉到A点延长线上定出C点，再捕捉到B点延长线上定出D点用对象捕捉追踪功能绘制下侧图形(1-8)上机练习1.7.5参考追踪

指在当前坐标系中，通过追踪其它参考点来确定点的方法。参考追踪是不经计算直接按图中所注尺寸绘图的方法。常用方法：“临时追踪点”按钮“捕捉自”按钮两个按钮都位于“对象捕捉”工具栏上一般用于画第一点时的追踪一般用于画第二点（或第一点）时的追踪举例1-4已知矩形ABCD，要画出图形1234及直线56ABCD1423（一）画12341、输入直线命令。2、单击“捕捉自”按钮，捕捉到A点。3、拖动极轴线向右导向，输入偏移距离40，得到1点。4、拖动极轴线向下导向输入2点、向右导向输入3点、向上导向输入4点。已知矩形ABCD，要画出图形1234及直线56（二）画561、输入直线命令。2、单击“临时追踪点”按钮，单击B点。3、单击“临时追踪点”按钮，拖动极轴线向右导向，输入50，得到E点。4、拖动极轴线向上导向，输入40得到点5，拖动极轴线向右导向，输入点6即完成绘制。ACD142356EB1.8

快捷键与鼠标的使用

在AutoCAD中，虽然我们可以利用菜单、工具栏或者直接在命令行中输入命令来启动命令，但是，如果能灵活地运用系统提供的一些快捷键，将可以更好地提高工作效率。

快捷键的使用

快捷键大致可以分为两类：一类是各种命令的缩写形式，例如，输入L（代表LINE命令）画直线，输入C（代表CIRCLE命令）画圆等；另一类是一些功能键（F1～F12）和组合键。

鼠标的使用

鼠标是用户和Windows应用程序进行信息交互的最主要工具。对于AutoCAD来说，鼠标操作是进行画图、编辑和执行命令的最重要操作。

滚动鼠标滚轮，可沿光标位置放大或缩小图形。

按住鼠标滚轮，出现小手，可拖动屏幕上下左右移动。

单击鼠标左键：用于选择菜单、工具、对象，以及在绘图过程中确定点的位置。

单击鼠标右键：在除菜单栏以外的任意区域单击鼠标右键，可打开快捷菜单；在执行编辑命令时，如果系统提示选择对象，则此时单击鼠标