第1章二维绘图基础.ppt
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1、1,第1章 二维绘图基础,教学目标掌握使用AutoCAD命令的方法掌握使用AutoCAD系统变量的方法掌握绘图环境的配置掌握图形文件的操作掌握坐标系的概念及分类,2,2.1 使用AutoCAD的命令,教学内容2.1.1 使用命令2.1.2 透明使用命令2.1.3 命令的重复、撤销和重做2.1.4 使用系统变量2.1.5 加速键/快捷键,3,教学过程1.1 计算机辅助设计概述,1.1.1 计算机辅助设计的概念计算机辅助设计(Computer Aided Design,CAD)是利用计算机强有力的计算功能和高效率的图形处理能力,辅助知识劳动者进行工程和产品的设计与分析,以达到理想的目的或取得创新成
2、果的一种技术。它是综合了计算机科学与工程设计方法的最新发展而形成的一门新兴学科。计算机辅助设计技术的水平成了衡量一个国家工业技术水平的重要标志。,4,CAD的定义 1973年,当CAD处于发展初期的时候,国际信息技术联合会就给CAD一个广义的定义:CAD是将人和计算机混编在解题专业组中的一种技术,从而将人和计算机的最佳特性结合起来。人具有图形识别的能力,具有学习、联想、思维、决策和创造能力,而计算机具有巨大的信息存储和记忆能力,有丰富灵活的图形和文字处理功能和高速精确的运算能力,上述人和计算机最佳特性的结合就是CAD的目的。,5,交互型:直接利用绘图软件的各种功能,利用人机交互方式将图形一笔一
3、笔画出来。缺点是速度慢,绘图工作量大,应用熟练后,比原始绘图要快2-3倍以上。自动型:不具有人机对话或很少有人机对话功能,在作业过程中无需人的参与或只要很少的人工参与,计算机会根据用户编制的程序自动完成各个设计步骤,直至获得最优解为止。,1.1.2 CAD制图方法,6,准确:计算机产生的图形绘制和打印的准确性达到所用单位的小数点后1 4位。其严格的尺寸和公差数值比传统的手工刻度方法更加可靠。快速:C A D所具有的复制、编辑、安排条目等能力加速了绘图过程。当操作者定制了针对某一特定任务的操作过程后,工作的速度会大大提高。,1.1.3 CAD的优点,7,整洁清晰:绘图仪所具有的产生精确清晰的图的
4、能力,是优于传统手工方法的最明显优点。CAD绘图的一致性,包括线条粗细均匀、打印高质量字符、没有污损或其他绘图用的临时标记等方面都是极佳的。一致:因为在方法上系统保持了一致性,就消除了因为个人风格不同产生的问题。一家公司中可以有多个制图员同时为一个工程制图,并产生一致的图形集。高效:CAD绘图员使用与手工制图完全不同的方式完成一项制图任务。CAD 程序能够为操作员完成大量工作,因此必须在绘图前进行大量的准备工作以期利用系统所提供的所有好处。,8,(1)准备和诞生时期(20世纪50年代)1950年,MIT研制出WHIRLWIND 1计算机的图形显示器;1958年,美国Calcomp公司研制出滚筒
5、式绘图机;美国GerBer 公司把数控机床发展成平板式绘图机;20世纪50年代末,MIT在WHIRLWIND计算机上第一次使用了阴极射线管CRT(Cathode Ray Tube),操作者可以用光笔在屏幕上确定目 标。它预示着交互式图形生成技术的诞生,为CAD技术的发展作了必要的准备。,1.1.4 CAD技术的发展历程,9,(2)蓬勃发展和进入应用时期(20世纪60年代)20世纪60年代初,MIT的博士生Ivan Sutherland研制出世界上第一台利用光笔的交互式图形系统SKETCHPAD。在20世纪60年代,由于计算机及图形设备价格昂贵,技术复杂,只有一些实力雄厚的大公司才能使用这一技术
6、。作为CAD技术的基础,计算机图形学在这一时期得到了很快的发展。20世纪60年代中期出现了商品化的CAD设备,CAD技术开始进入了发展和应用阶段。,10,(3)广泛应用时期(20世纪70年代)20世纪70年代推出了以小型机为平台的CAD系统。同时,图形软件和CAD应用支撑软件也不断充实提高。图形设备,如光栅扫描显示器、图形输入板、绘图仪等相继推出和完善。于是,20世纪70年代出现了面向中小企业的CAD商品化系统。,11,(4)突飞猛进时期(20世纪80年代)20世纪80年代,大规模和超大规模集成电路、工作站和RISC(精简指令集计算机)等的出现使CAD系统的性能大大提高了一步。与此同时,图形软
7、件更趋成熟,二维、三维图形处理技术,真实感图形技术以及有限元分析,优化,模拟仿真,动态景观,科学计算可视化等方面都已进入实用阶段。包括CAD/CAE/CAM一体化的综合软件包使CAD技术又上了一个层次。,12,(5)日趋成熟的时期(20世纪90年代)这一时期的发展主要体现在以下几个方面:CAD标准化体系进一步完善;系统智能化成为又一个技术热点;集成化成为CAD技术发展的一大趋势;科学计算可视化、虚拟设计、虚拟制造技术,13,14,1.2 AutoCAD简介,AutoCAD是美国Autodesk公司开发的一个交互式绘图软件,是用于二维及三维设计、绘图的系统工具,用户可以使用它来创建、浏览、管理、
8、打印、输出、共享及准确复用富含信息的设计图形。AutoCAD已经成为一个功能强大、性能稳定、市场占有率位居世界第一的CAD系统,在城市规划、建筑、测绘、机械、电子、造船、汽车等许多行业得到了广泛的应用。统计资料表明,目前世界上有75%的设计部门、500多万的用户应用此软件,大约有50万套 AutoCAD软件安装在各企业中运行。1998年法国世界杯足球场、波士顿查尔斯河大桥、马来西亚 Petronas 双塔等都是它的杰作。,15,1982年10月 AutoCAD 1.0版 1983年1月AutoCAD 1.1版1984年11月AutoCAD 2.01版 1985年5月AutoCAD 2.17版1
9、985年11月AutoCAD 2.18版 1986年6月AutoCAD 2.5版1987年5月AutoCAD 2.62版 1987年9月AutoCAD 9.0版1988年10月AutoCAD 10.0版 1991年4月AutoCAD 11.0版1992年6月AutoCAD 12.0版 1994年11月AutoCAD 13.0版1997年6月AutoCAD 14.0版 1999年3月AutoCAD 2000版2000年9月AutoCAD 2000i版 2001年6月AutoCAD 2002版2003年5月AutoCAD 2004中文版 2004年3月AutoCAD 2005版2004年6月Aut
10、oCAD 2005中文版,1.2.1 AutoCAD的发展历程,16,(1)绘制图形。AutoCAD提供了多种绘图的方式,包括绘图菜单、绘图工具栏以及命令等,可以绘制点、线、曲线、矩形、多边形、圆及圆弧、椭圆及椭圆弧等图形元素。还可以进行徒手绘线。(2)编辑图形。AutoCAD具有强大的图形编辑功能,包括移动、旋转、缩放、拉伸、延长、断开、修剪、拷贝、阵列、镜射等。(3)图形标注。AutoCAD可以对图形尺寸标注和注写文本,并提供了各种样式以供用户选择。,1.2.2 AutoCAD的基本功能,17,(4)精确绘图。为了用户绘图的方便和准确,Auto CAD提供了坐标显示、栅格捕捉、对象捕捉。在
11、光标点上利用栅格捕捉相当于在坐标纸上绘图。对象捕捉可以捕捉对象的端点、中点、圆心、垂足、交点、切点、圆周上的象限点等等,使绘出的图形非常准确。(5)图形输出。AutoCAD提供了多种图形输出的功能。用户可以将图形直接输出到打印机,也可以输出到其它软件中加以利用,同时还允许用户将图形输出到Internet上进行共享。,18,(1)AutoCAD 2004的安装环境,回到本章/回到本节,1.2.3 AutoCAD2004 快速入门,19,硬件环境,为了保证AutoCAD 2004能够顺利运行,使图形能够以较好的方式、流畅地展现出来,计算机应该满足以下配置:(1)Pentium III 800M H
12、z或更高频率的CPU;至少256MB内存,(更多的内存可以提高系统性能);最少300MB以上自由硬盘空间(视安装类型不同,所需的磁盘空间有所区别)。(2)1024768真彩色显示器,建议使用12801024或更高配置。(3)Windows支持的显示卡。(4)CD-ROM 驱动器任意速度(仅用于安装)。(5)鼠标、轨迹球或其他定点设备。,20,软件环境,(1)操作系统可以是Windows XP Professional;Windows XP Home;Windows 2000。建议在用户界面语言与 AutoCAD 语言的代码页匹配的操作系统上安装非英文版本的 AutoCAD,注意安装 AutoC
13、AD 必须具有管理员权限。(2)Web 浏览器:具有 Service Pack 1(或更高版本)的 Microsoft Internet Explorer 6.0。(3)TCP/IP 或 IPX 协议:如果系统管理员要在网络上安装 AutoCAD,则必须在运行AutoCAD 的计算机上安装并启用 TCP/IP 或 IPX 协议。,21,(2)AutoCAD2004 工作界面,22,工具栏,菜单栏,标题栏,工具选项板,绘图窗口,状态栏,命令行窗口,光标,坐标系,23,启动AutoCAD:从桌面AutoCAD快捷方式图标启动(双击或单击);从“开始”菜单“程序”中AutoDesk程序项中启动(单击
14、)。退出AutoCAD:直接单击AutoCAD主窗口右上角的按钮;单击“文件”中的“退出”;在命令行中输入quit(或别名exit)注意:如果在退出AutoCAD时,当前的图形文件没有被保存,则系统将弹出提示对话框,提示用户在退出AutoCAD前保存或放弃对图形所做的修改。,1.2.4 启动和退出AutoCAD 2004,24,1.2.5 使用AutoCAD 2004的帮助命令,在AutoCAD帮助菜单中选择“帮助”或按“F1”可获得联机文档。联机文档的内容用目录的方式组织,单击主题前面的“+”号可以展开主题,展开后,主题前面的“+”号变成“-”号,单击“-”号又可以折叠该主题的相关内容。,2
15、5,1.3.1 使用命令用户可以用下列方式启动命令:菜单及屏幕菜单(工具选项显示窗口元素显示屏幕菜单)各种工具栏命令行和文本窗口右键快捷菜单系统快捷键注意:有些命令具有缩写名称,例如“C”是“CIRCLE”命令的缩写。在命令行中输入缩写名或全名,结果是一样的,要么在命令行中显示提示,要么显示一个对话框。,1.3 使用AutoCAD的命令,26,27,28,1.3.2 透明使用命令所谓透明使用命令是指在运行其他命令的过程中,执行另外一个命令。这些可以在其他命令执行过程中使用的命令成为透明命令,一般是修改图形设置的命令或是打开绘图辅助工具的命令(如SNAP、GRID、ZOOM等)。要以透明方式使用
16、命令,应在输入命令之前输入单引号()。命令行中,透明命令的提示前有一个双折号()。透明命令执行结束后,将继续执行原命令。可透明使用不选择对象、不创建对象、不导致重生成活结束绘图任务的命令。,29,1.3.3 命令的重复、撤销和重做 1.重复命令用户可以使用以下几种方式来重复执行命令:重复执行上一条命令:按Enter或Space键,或在绘图区域中单击右键,然后选择“重复”。重复执行最近6条命令之一:在命令行或文本窗口中单击右键,从快捷菜单中选择“近期使用的命令”,然后选择最近使用过的6条命令之一。多次重复执行同一条命令:在命令行中输入Multiple,在下一个提示后输入要重复执行的命令。Auto
17、CAD将重复执行这一命令,直到用户按Esc键为止。,30,2.终止命令 在命令执行的过程中,用户可以随时按Esc键来终止执行任何命令。Esc键是Windows程序用于取消操作的标准键,但用户也可以将取消键改为Ctrl+C。修改取消键的步骤如下:从“工具”菜单中选择“选项”;在“选项”对话框中选择“用户系统配置”选项卡;清除“Windows标准”下的“Windows标准加速键”选项。,31,3.撤销前面进行的操作 有很多方法可以放弃最近一个多个操作,最简单的就是使用Undo命令。使用Undo命令的方法:在命令行中输入Undo,然后按照提示进行操作;在“编辑”菜单中选择“放弃”,按一次撤销一次;单
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