轴类零件的CAD绘制.doc

情景四、轴类零件的CAD绘制学习任务: 用CAD绘制绘制齿普通轴零件图情景目标: 了解CAD的特点及功能后，掌握CAD的基本操作；在能够手工绘制机械零件图基础上，学会用CAD软件通过计算机来绘制典型零件中的轴类零件的绘制。教学重点: CAD软件的基本绘图命令及编辑命令，CAD的绘图步骤及相关操作教学难点: 基本绘图命令编辑命令的熟练应用教学方法: 多媒体教学、现场操作演示环节一、实物演示：以模型演示的方式介绍衬套的作用、应用 环节二、项目引入通过前几个项目的学习，我们对机械制图的基本规定有了了解，同时也掌握了机械制图的基本原理以及绘制零件图的一般步骤；在前期的学习过程中，大家应该能感受到机械制图如果用人工来绘制的话，不但精度低，而且劳动强度大工作效率低。随着社会的发展与先进技术的交流，现在已经可以用计算机来代替人绘制零件图，并且现在这一技术已经非常成熟和普遍，为此，作为新时代的大学生更应该与时代同步，要学会用计算机来绘制机械图样；前期我们已经学习机械制图的有关知识，今天我们就学习用CAD这个软件来绘制典型零件之一的轴类零件。环节三、完成项目所需知识一、 AutoCAD2007基础1.1.1 AutoCAD的发展史1.1.2 AutoCAD2007的主要功能AutoCAD2007是一种通用的计算机绘图软件，可以根据用户的命令迅速而又准确地绘制出所需要的图形。1.绘图功能绘制二维图形。用户可以通过单击图标按钮、运行菜单命令以及输入参数等多种方法方便地绘出各种诸如直线、椭圆、矩形、正多边形、多段线等多种基本图形。绘制三维实体。AutoCAD 2007具有强大的三维功能，可用多种方法绘制球体、圆柱体、立方体等三维实体，并可实现三维动态观察。绘制曲面模型。AutoCAD提供了旋转曲面、平移曲面、直纹曲面、边界曲面、三维曲面等多种方法绘制曲面模型。2.编辑功能AutoCAD2007不仅具有强大的绘图功能，还具有强大的图形编辑功能，可以通过删除、移动、复制、镜像、旋转、修剪等多种命令实现对图形的编辑、修改。3.高级扩展功能用户可以根据需要为自定义各种菜单及与图形有关的一些属性，也可以通过内部编辑语言，来处理复杂的问题或进行进一步开发，形成更广阔的应用领域。1.1.3 AutoCAD2007运行环境从AutoCAD R14开始，AutoDesk公司对软件每升级一次，对运行环境的要求也随之升高。1.硬件要求CPU：P500（最低），推荐P800以上；RAM：256MB（最低），推荐512MB以上；显卡：1024768真彩；显示器：1024768真彩的VGA；硬盘：750MB的空余空间。此外，还应有定点设备(如鼠标或数字化仪)、光驱（用于安装AutoCAD2007中文版）、打印机或绘图仪（用于图形的输入）、调制解调器（或其他设备，用于连接互联网，非必须设备）等。2.软件要求AutoCAD2007中文版运行于NT架构的Windows操作系统，如Windows2003系列，Windows NT&SP6，WindowsXP系列等。如果要使用互联网，应具有相应的网络环境。AutoCAD2007中文版的安装，要求操作系统使用Microsoft Internet Expeorer6.0的浏览器。3.安装AutoCAD2007中文版的安装较为简便，按照软件的提示操作即可。因为有很多关于这方面的介绍，本书将略过这方面的介绍。1.2 设置绘图环境图1-1 “启动”图标1.2.1 AutoCAD2007的启动在默认的情况下，成功的安装AutoCAD2007中文版以后，在桌面上产生一个AutoCAD2007快捷图标，如图1-1所示。可以通过以下两种方式启动AutoCAD2007：1.双击桌面上的AutoCAD2007快捷方式2.单击“开始”菜单按钮 “程序” “AutoCAD2007” 1.2.2“启动”对话框的操作AutoCAD2007启动后首先显示如图1-2所示的“工作空间”对话框。图1-2“工作空间”对话框“工作空间”对话框中的两个选项：1.三维建模:选择三维建模，则会使用三维图形样板文件通过三维视图打开，将显示用于三维绘图的界面。2.AutoCAD经典:如用户选择“AutoCAD经典”，则会使用默认图形样板文件打开，将显示经典默认界面。 图1-3 “新功能专题研习”对话框选项后，单击“确定”按钮，将打开如图1-3所示“新功能专题研习”对话框。初次使用AutoCAD2007的用户可以自行决定是否查看AutoCAD2-007的新功能，如果用户选择“以后再说”单选项框，则可以直接进入AutoCAD2007的操作界面，如选择“不再显示此消息”，则下次启动时，将直接进入AutoCAD2007的操作界面。如果系统变量startup=1，则单击“确定”按钮后，将打开如图1-4所示“启动”对话框，用户可以通过此对话框单击不同的按钮来以不同的方式实现初始绘图环境的设置。 图1-4“启动”对话框 图1-5“从草图开始”对话框“启动”对话框上面的4个图标从左至右依次是：“打开图形”、“从草图开始”、“使用样板”和“使用向导”图标。1“打开图形”图标单击此图标，在对话框中间的“选择文件”列表框中列出用户最近打开的几个图形文件，从中选择要打开的图形文件，单击“确定”按钮，或选择文件双击鼠标，系统就可以绘图状态并打开文件。2“从草图开始”图标AutoCAD2007显示“英制”和“公制”两个选项，供用户选择，默认状态为公制。如图1-5所示 图1-6“使用样板”对话框 图1-7“使用向导”对话框3“使用样板”图标单击此图标，AutoCAD2007则会显示出样板文件，如图1-6所示，用户可选择其中的文件并以此为基础创建图形文件。系统默认的样板文件为Acadiso.dwt文件。4“使用向导”图标单击此图标，AutoCAD2007则会显示“高级设置”与“快速设置”两个选项，用户可使用系统提供的“高级设置”与“快速设置”两种方式来设置绘图环境。如图1-7所示。（1）快速设置选择“快速设置”后，将弹出“快速设置”如图1-8所示的对话框。快速设置分为“单位”设置和“区域”设置两个步骤。图1-8“快速设置”对话框AutoCAD2007提供了5种测量单位：“小数”即十进制(Decimal) 例如：15.5000“工程”(Engineering) 例如：1-3.5000”“建筑”(Architectural) 例如：1-3 1/2“分数”(Fractional) 例如：15 1/2“科学”(Scientific) 例如：1.5500E+01图1-9“高级设置”对话框用户完成单位设置后，单击“下一步”按钮，可以进入“区域”设置。如图1-10所示。图1-10“区域设置”对话框“区域”设置对话框主要是通过输入图幅的长度和宽度来确定所需图幅的大小。AutoCAD中，A3图幅：长度为“297”，宽度为“420”；A4图幅：长度为“297”，宽度为“210”。【提示、注意、技巧】图形界限的设置：用户在绘制图形时，常常要确定图纸的大小、比例、图形之间的距离，以便检查图形是否超出界限。在AutoCAD中，用户可以利用LIMITS命令来完成此项操作。下拉菜单：格式 图形范围 命令窗口：LIMITSAutoCAD提示：命令: limits指定左下角点或 开(ON)/关(OFF) :输入图形边界左下角的坐标后回车或单击鼠标指定一点指定右上角点 :输入图形边界右上角的坐标后回车或单击鼠标指定一点选项说明：开（ON）:使绘图边界有效，系统在边界以外拾取的点无效；关（OFF）:使绘图边界无有效，用户可以在边界外拾取点或选择对象。（2）高级设置选择“高级设置”选项后，可以通过弹出的“高级设置”对话框如图1-9所示，实现“单位”、“角度”、“角度测量”、“角度方向”、“区域”的设置。“单位”设置。选择绘图单位，并在“精度”下拉列表中选择绘图精度。“角度”设置。单位设置完成后，单击“下一步”按钮，进入角度设置对话框，用户可从系统提供的5种角度单位中选择一种并设置好精度。“角度测量”设置。单击“下一步”按钮，进入如图1-11所示的“角度测量”对话框。选择角度测量的起始方向，即零角度方向。图1-11“角度测量”对话框图1-12“图形单位”对话框【提示、注意、技巧】图形单位设置操作方法：菜单栏：格式/单位命令行：UNITS输入上述方法后即可打开如图1-12所示的“图形单位”对话框，用户可依据对话框中的提示进行单位设置。（1）“角度方向”设置：选择角度旋转的正方向为逆时针或顺时针。（2）“区域”设置：设定绘图区域的大小。系统默认图纸大小为宽度420mm，长度297 mm（A3图纸）。区域设置完成后，单击“确定”按钮，系统即会按设置进入绘图状态。1.3 AutoCAD2007操作界面启动AutoCAD2007中文版以后，默认的操作界面如图1-13所示。主要包括标题栏、菜单栏、工具栏、绘图区、命令窗口、坐标系图标、状态栏、滚动条及视窗控制按钮等。进行工程设计时，用户通过工具栏、下拉菜单或命令窗口发出命令在绘图区中绘制图形，而状态栏则会显示出作图过程中的各种信息，同时给用户提供辅助绘图工具。与其他的Windows应用程序相似，用户可以根据自己的需要安排适合自己的工作界面。如果是第一次启动AutoCAD2007中文版，界面可能与此稍有不同，但结构是一样的。图1-13 操作界面1.标题栏标题栏位于AutoCAD2007工作界面的最上面，它主要的作用是：（1）显示当前正在编辑的文件名称，默认的是Drawing1.dwg;（2）显示AutoCAD2007中标记；（3）右侧三个控制按钮，与计算机中其他的应用程序是一样的。2.视窗控制按钮及滚动条AutoCAD2007提供有与Windows相同的视窗控制按钮及滚动条，用来控制窗口的打开、关闭、最小化、还原及绘图区中内容的平移显示，操作方法与Windows中应用程序中相关操作相同。3.下拉菜单栏它的位置在标题栏的下面，默认的情况下有11个菜单项目。AutoCAD绝大部分命令都可以在此区中找到，它有4种类型：（1）普通菜单：单击该菜单中的某一项将直接执行相应的命令；（2）子菜单：菜单的后面有向右的黑三角的即为该类型，鼠标放在此菜单上时将弹出下一级菜单；（3）对话框：菜单的后面有省略号的即为该类型，单击该菜单将弹出一个对话框；（4）开关：表示某一选项被选中。4.工具栏工具栏由一系列图标按钮构成，每一个图标按钮都对应一个AutoCAD命令，方便用户操作。默认的情况下AutoCAD2007预先设置了6个工具栏，它们分别是：（1）“标准”工具栏；（2）“对象特性”工具栏；（3）“绘图”工具栏；（4）“修改”工具栏；（5）“样式”工具栏；（6）“图层”工具栏。用户可以在实际应用中根据自己的需要来决定上述6个工具栏的显示与否。通过以下三种方式均可实现操作： 将鼠标指向任意工具栏单击鼠标右键，弹出的右键菜单中列出了AutoCAD2007中所有工具栏的名称，单击工具栏名称即可打开或关闭相应的工具栏。 将鼠标指向工具栏空白处单击鼠标右键。 利用菜单进行操作：从下拉菜单中选取将鼠标放在工具栏上的某一按钮上面时，将弹出该按钮的名称。AutoCAD2007的工具栏采用浮动方式，因此，其位置可以根据实际情况在屏幕上放置。移动方法与Windows操作相同。5.绘图区绘图区是指在标题栏下方的大片空白区域，它是用户的工作区域，在绘图区可以绘制各种图形，也可以对图形进行修改。在绘图区左下角显示有坐标系图标，图标左下角为默认的坐标系原点（0，0），在最低部有模型布局选项卡，它用于模型空间与布局（图纸）空间的切换。在绘图区域中，还有一个类似光标的十字线，称为十字光标，其交点反映了光标在当前坐标系中的位置。（1）修改十字光标的大小光标的长度为屏幕大小的百分之五，用户可以根据绘图的实际需要更改其大小。具体方法：在绘图窗口中选择“工具”菜单中的“选项”命令。在弹出的系统配置对话框中打开“显示”选项卡，在“十字光标大小”区域中的编辑框中直接输入数值或拖动编辑框后的滑块，即可实现对十字光标的大小进行调整。如图1-14所示。（2）修改绘图窗口的颜色在默认情况下，AutoCAD2007的绘图窗口是黑色背景、白色线条，用户可以根据自己的习惯来修改窗口的颜色。具体步骤：选择“工具”菜单中的“选项”命令打开“选项”对话框，并打开如图1-14所示的“显示”选项卡，单击“窗口”元素区域中的“颜色”按钮，将打开如图1-15所示的“图形窗口颜色”对话框。单击对话框中“颜色”下拉列表中选择需要的颜色，即可完成参窗口颜色的修改。图1-14“显示”选项卡图1-15“图形窗口颜色”对话框6.命令窗口命令窗口也称为命令提示区，是用户输入命令以及系统显示信息的地方。它以窗口的形式放在绘图区的下方，用户可以在需要的时候将其拖到绘图区，默认状态是显示3行。【提示、注意、技巧】在利用AutoCAD2007时，命令窗口可能被隐藏，用户可按下ctrl+9将其显示出来，双击后命令窗口将会恢复原来位置。7状态栏位于系统的最底部，在此显示当前光标的位置，还有捕捉“栅格”、“正交”、“极轴”、“对象捕捉”、“对象追踪”、“线宽”模型等重要信息.1.4 图形文件的管理及图形的显示控制用户在绘制图形时，受到屏幕大小以及绘图区域大小的限制，常常需要频繁地对图形进行放大或平移，以方便绘图，同时绘制的图形最终都要以文件的形式保存，本节主要阐述如何对图形实现控制以及对文件的管理。 1.4.1 CAD图形文件的管理文件的管理包括新建图形文件，打开、保存已有的图形文件，以及如何退出打开的文件。1. 新建图形文件用户提示：工具栏：下拉菜单：文件新建命令窗口：NEW(N)2.打开已有图形工具栏：下拉菜单：文件打开命令窗口：OPEN3. 保存文件(1)“保存” 命令工具栏：下拉菜单：文件保存命令窗口：QSAVE（2）“另存为”命令下拉菜单：文件另存为命令窗口：SAVE AS运行该命令时，弹出如图1-16所示。4. 文件的密码保护用户在保存图形时，可以设置以实现对图形文件的保护，其操作如下：（1）执行保存命令，打开“图形另存为”对话框。如图1-16所示。（2）单击右上角的“工具”按钮，选择“安全选项”命令，打开如图1-17所示的“安全选项”对话框。（3）单击“密码”选项卡，在用于打开此图形的密码或短语文本框中输入相应密码，单击“确定”，待“确认密码”对话框打开后再次输入密码，即可完成密码设置。 图1-16“图形另存为”对话框 图1-17“安全选项”对话框5.关闭图形文件用户提示：工具栏：下拉菜单：文件关闭命令窗口：CLOSE6.检查、修复文件因为某些原因，可能出现保存的文件出错的情况，这时候，可以用以下的方法来加以解决：（1）将备份的文件调入；（2）使用AutoCAD2007提供的检查、修复功能audit与recover。调用命令的方法如下：下拉菜单：文件绘图实用程序检查或修复命令窗口：AUDIT / RECOVER命令窗口：SAVE AS7.退出AutoCAD用户提示：工具栏：下拉菜单：文件退出命令窗口：QUIT【提示、注意、技巧】1.如果系统参数startup=1，启动AutoCAD2007后将会弹出“创建新图形”对话框，用户可以使用样板、向导等创建新的图形文件。如用户不需要这种情况，可在命令窗口中，输入startup，并将值改为0即可。2.save与save as是有区别的。Save执行以后，原来的文件仍为当前文件，而save as执行以后，另存的文件变为当前文件。1.4.2 图形的显示控制1.视图缩放用户在绘制图形时，为了绘图方便，常常需要对图形进行放大或缩小，AutoCAD2007提供ZOOM-缩放命令来完成此项功能。该命令可以对视图（CAD中，把按照一定比例、观察角度与位置显示的图形称为视图）进行放大或缩小，而对图形的实际尺寸不产生任何影响。如图1-18所示为“缩放”下拉菜单，图1-19所示为“缩放”快捷菜单。用户使用以下的方式激活此项功能：工具栏：下拉菜单：视图缩放 实时命令窗口：ZOOM(Z) 图1-18“缩放”下拉菜单 图1-19“缩放”快捷菜单具体说明：（1）实时缩放：利用鼠标的移动，对当前视图进行缩放。上或左是放大；下或右是缩小。（2）缩放上一个：显示上一次显示过的视图，最多10次。（3）窗口缩放：此项为默认选项。系统把窗口内的图形放大到全屏显示。（4）动态缩放：利用此选项，可以实现动态缩放及平移两个功能。（5）比例缩放：按照输入的比例，以当前视图中心为中心缩放视图。（6）全部缩放：以绘图范围显示全部的图形。（7）中心缩放：系统将按照用户制定的中心点、比例或高度进行缩放。（8）范围缩放：此选项可以使图形充满屏幕。与全部缩放不同的是，此选项仅对图形范围，而不是绘图范围。（9）放大：默认的情况下，放大2倍。（10）缩小：默认的情况下，缩小一半。2平移图形平移命令用于移动视图，以便用户更好地观察视图。我们可以使用以下方式来激活此项功能：工具栏：下拉菜单：视图平移 命令窗口：PAN执行上述命令后，光标显示为一个小手，按住鼠标左键拖动即可实现图形的平移。二、绘图初步2.1 AutoCAD 2007命令在AutoCAD系统中，所有功能都是通过命令来执行实现的，熟练的使用AutoCAD命令有助于提高绘图的效率和精度。AutoCAD2007提供了命令行窗口，下拉菜单和工具栏三种命令输入方式，用户可以利用键盘、鼠标等输入设备以不同方式输入命令。2.1.1命令的输入方式1.在命令窗口输入命令名此种方法中，用户利用键盘输入命令或命令选项于AutoCAD2007绘图窗口的底部命令行窗口中，相关信息将都显示在该窗口中。在命令行窗口出现“命令”提示符后，利用键盘输入AutoCAD命令，并回车确认，该命令立即被执行。 例如要输入绘制直线命令（LINE），操作如下:AutoCAD提示：LINE指定第一点（在屏幕上指定一点或输入一个点的坐标）：指点下一点或放弃（U）：在此例中，不带括号的命令选项为默认项，用户可以直接输入直线段的起点或在屏幕上指定一点，如果要选择其他选项，则需要输入相应的标识字符，如“放弃”，则需要输入“U”。在命令选项中的后面带有尖括号表示其内数值为默认数值。【提示、注意、技巧】（1）对在命令窗口输入命令名的方法也可以直接输入相应命令的缩写字。如L(Line)、C(Circle)、A(Arc)、Z(Zoom)、R(Redraw)、M(More)、PL(Pline)、E(Erase)。（2）AutoCAD窗口中的内容是只读的，用户不能对窗口中的内容进行修改。2.利用下拉菜单和工具栏除键盘外，鼠标也是AutoCAD2007最常用的输入设备。在AutoCAD中，鼠标键是按照下述规则定义的。拾取键：指鼠标左键，用于拾取屏幕上的点、菜单命令选项或工具栏按钮等。确认键：通常指鼠标右键，相当于Enter 键，用于结束当前的命令。移动鼠标，当光标移至下拉菜单选项或工具栏相应按钮，单击鼠标左键，相应的命令即会被执行。用户在绘制图形时可以选择下拉菜单选项或在工具栏单击相应的按钮，输入绘制图形的命令。另外，在绘图过程中，用户可以随时在绘图区单击鼠标右键，AutoCAD将根据当前操作弹出一个快捷菜单，用具可选择执行相应的命令。【提示、注意、技巧】AutoCAD采取“实时交互”的命令执行方式，在绘图或图形操作过程中，用户应特别注意命令行窗口中显示提示性文字，这些信息记录了AutoCAD与用户的交流过程。命令窗口中显示的命令默认为三行，用户想查看前面输入的命令可打开“文本窗口”来阅读。 默认情况下，AutoCAD“文本窗口”处于关闭状态，用户利用F2功能键打开或关闭它。“文本窗口”中的内容是只读的，因此用户不能对文本窗口中的内容进行修改，但可以将它们复制并粘贴到命令行窗口或其他应用程序中（如Word）。2.1.2命令的重复、终止、撤消与重做在AutoCAD中，用户可以方便的重复执行同一条命令，终止正在执行的命令或撤消前面执行的一条或多条命令。此外，撤消前面执行的命令后还可以通过重做来恢复。1.重复命令在AutoCAD中，用户无论使用哪种方法输入一条命令后，都可利用下述方法实现命令的重复：l 按空格键或回车键。当“命令”提示符出现时，再按一下空格键或回车键，就可重复这个命令。l 在绘图区中单击鼠标右键，从弹出的快捷菜单中选择“重复”选项，此外用户也可以在命令行窗口单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择“近期使用的命令”选项，选择最近使用过的6个命令之一。2.终止命令终止命令可以采用下述三种方法：（1）自动终止。在命令执行过程中，用户在下拉菜单或工具栏调用另一命令，将自动终止正在执行的命令。（2）按Esc 键。在命令执行过程中，用户可以随时按 Esc 键终止命令的执行。（3）利用鼠标右键。单击右键，选择“取消”命令。3.撤消命令 撤消前面的操作，用户可以使用提示方式：绘图工具栏：下拉菜单：编辑放弃命令窗口：UNDO(U) 系统提示；输入要放弃的操作数目或自动（A）/控制（C）/开始（BE）/结束（E）/标记（M）/后退（B）/：5 由于命令的执行是依次进行的，所以当返回到以前的某一操作时，在这一过程中的所有操作都将被取消。4.重做命令用户提示：绘图工具栏：下拉菜单：编辑重做命令窗口：QEDO2.1.3图形对象的选择用户在对图形进行编辑操作时首先要确定编辑的对象，既在图形中选择若干图形对象构成选择集。在输入一个图形编辑命令出现“选择对象”提示时，可根据需要反复多次地进行选择操作，直至回车结束选择。为了提高选择的速度和准确性，AutoCAD提供了多种不同形式的选择对象方式，常用的选择方式有以下几种。 1.直接选择对象这是默认的选择对象方式，此时光标变成为一个小方框（称拾取框），将拾取框移至待选图形对象上单击鼠标左键，则该对象被选中。重复上述操作，可依次选取多个对象。被选中的图形对象以虚线亮度显示，以区别其他图形。利用该方式每次只能选取一个对象，且在图形密集的地方选取对象时，往往容易选错或多选。 2.窗口（W）方式该方式选中完全在窗口内的图形对象。通过光标给定一个矩形窗口，所有部分均位于这个矩形窗口内的图形对象被选中。窗口方式选择对象常用下述方法：在选择对象时首先确定窗口的左侧角点，再向右拖动定义窗口的右侧角点，则定义的窗口为选择窗口，此时只有完全包含选择窗口中的对象才被选中。3.多边形窗口（WP）方式键入“WP”，用多边形窗口方式选择对象，完全包括在窗口中的图形被选中。4.交叉（C、CP）窗口方式该方式与用W、WP窗口方式选择对象的操作方法类似，不同点在于，在交叉窗口方式下，所有位于矩形（或多边形）窗口之内或者窗口边界相交的对象都将被选中。在选择对象时，如果首先确定窗口的右侧角点，再向左拖动定义窗口的左侧角点，则定义的窗口为交叉窗口，这种方法是选择对象的通常方法。2.2 辅助功能AutoCAD中提供了强大的辅助绘图功能，用户可以利用这些功能快速准确地定位某些特殊的点（如端点、中点、圆心等）和特殊的位置（如水平位置、垂直位置），以方便绘图，这些功能包括“捕捉”、“栅格”、“正交”、“对象捕捉”、“极轴追踪”、“对象追踪”、“动态输入（DYN）”等，主要集中在如图2-1所示的状态栏上。图2-1 状态栏上辅助绘图功能2.2.1捕捉和栅格功能栅格类似于坐标纸，在坐标系中栅格布满图形界限之内的范围，能够显示出图幅的大小，当状态栏上的“栅格”按钮按下时，如图2-2所示，表示栅格功能已经打开，此时可明确图纸在计算机中的位置，以免用户将图形画在图纸之外。栅格只是一种辅助绘图工具，不是图形的一部分，所以不会被打印。用户可以通过工具菜单中的“草图设置”对话框设置栅格间距。图2-2 栅格显示“捕捉”的“栅格”功能一般同时使用。捕捉打开时，光标移动会受到栅格间距的限制，它会使鼠标给出的点都落在捕捉间距所定的点上。利用“草图设置”对话框可以设置不同的捕捉间距和栅格间距值，还可将栅格旋转任意角度。如图2-3所示。图2-3 显示“捕捉与栅格”选项卡的“草图设置”对话框2.2.2正交功能 “正交”模式不需要设置，它就是一个开关，当按下状态栏上的“正交”按钮，打开正交模式，可迫使所画的线平行于X轴或Y轴，但从键盘输入点的坐标来确定点的位置时不受正交影响。按F8 功能键可进行正交的开和关的切换。2.2.3 极轴功能使用“极轴”功能 可以方便快捷地绘制一定角度的直线。当用户绘制一个有30度角的三角形时，用户可以从工具菜单中打开“草图设置”对话框，打开如图2-4所示的“极轴追踪”选项卡，在增量角中输入30，然后单击“确定”按钮。图2-4 显示“极轴追踪”选项卡的“草图设置”对话框当启动极轴功能后，用户在绘制直线时，当鼠标在30度位置附近或其整数倍位置附近时，会出现如图2-5所示的极轴角度值“30”提示和沿线段方向上的射线，以方便用户操作。图2-5 使用极轴绘制图形2.2.4对象捕捉 在AutoCAD中，用户不仅可以通过输入点的坐标绘制图形，而且还可以使用系统提供的对象捕捉功能捕捉图形对象上的某些特征点，从而快速、精确地绘制图形。对象捕捉可以分为为两种方式，一种“自动对象捕捉”方式，在如图2-6所示的“草图设置”对话框中，打开“对象捕捉”选项卡，将对象捕捉模式中相应的点选中，并且启动了对象捕捉，相应的对象捕捉点就起作用。另一种方式是“单一对象捕捉”，使用一次后便不再起作用，此种方式是通过使用“捕捉”工具栏上的“捕捉”按钮或使用“对象捕捉”快捷菜单。图2-6 “对象捕捉”选项卡1“对象捕捉”工具栏“对象捕捉”工具栏是激活单一对象捕捉最常用的方式，如图2-7所示,在绘图过程中，当要求用户指定点时，单击该工具栏中相应的特征点按钮，再将光标移动到要捕捉的对象的特征点附近，就可以捕捉到所需要的点。图2-7 “对象捕捉”工具栏2.“对象捕捉”快捷菜单当用户需要捕捉特殊点时，按下SHIFT键或CTRL键，同时在绘图区中单击鼠标右键，即可打开对象捕捉快捷菜单。如图2-8所示。利用该菜单用户可以选择相应的对象捕捉模式。其中“两点之间的中点”用于捕捉选定的两点间的中间点，“点过滤器”用于捕捉满足指定坐标条件的点。3.对象捕捉的种类和标记AutoCAD 2007提供了多种对象捕捉模式，在AutoCAD-2007中打开对象捕捉时，把光标移动到图形上时，AutoCAD 不仅会自动捕捉该实体上符合条件的几何特征点，而且还会显示相应的标记。（1）端点捕捉（END）捕捉直线或圆弧等对象的端点或是捕捉多边行的最近一个角点。“端点”捕捉标记为“”。（2）中点捕捉（MID）捕捉直线、曲线等对象的中点。“中点”捕捉标记为“”。（3）交点捕捉（INT）捕捉直线段、圆弧或圆等对象之间的交点。“交点”捕捉标记为“”图2-8 “对象捕捉”快捷菜单（4）外观交点捕捉（APPINT）捕捉在二维图形中看上去是交点，而在三维图形中并不相交的点。“外观交点”捕捉标记为“”。（5）捕捉延长线（EXT）捕捉直线、圆弧、椭圆弧、多段线等图形延长线上的点。捕捉此点之前，应先停留在该对象的端点上，显示出一条辅助延长线后，方可捕捉。“捕捉延长线”捕捉标记为“”。（6）捕捉圆心（CEN）捕捉圆、圆弧、椭圆、椭圆弧等圆等圆心。“圆心”捕捉标记为“”。（7）捕捉象限点（QUA）捕捉圆、圆弧、椭圆、椭圆弧等图形相对于圆心0度、90度、180度、270度处的点。“象限点”捕捉标记为“”。（8）捕捉切点（TAN）捕捉圆、圆弧、椭圆、椭圆弧、多段线或样条曲线的切点。“切点”捕捉标记为“”。（9）捕捉垂足（PER）绘制与已知直线、圆、圆弧、椭圆、椭圆弧、多段线或样条曲线等图形相垂直的直线。“垂足”捕捉标记为“”。（10）捕捉平行线（PAR）捕捉与一直线平行的直线上的点。“平行线”捕捉标记为“”。（11）捕捉插入点（INS）捕捉插入在当前图形中的文字、块、形或属性的插入点。“插入点”捕捉标记为“”。（12）捕捉节点（NOD）捕捉用画点命令（POINT）绘制的点。“节点”捕捉标记为“”。（13）捕捉最近点（NEA）捕捉图形上离光标最近的点。“最近点”捕捉标记为“”。（14）“捕捉自”（FRO）该模式是以一个临时参考点为基点，根据给定的距离值捕捉到所需的特征点。（15）临时追踪点（TT）该模式先用鼠标在任意位置作一标记，再以此为参考点捕捉所需特征点。（16）无捕捉（NON）关闭单一对象捕捉模式。2.2.5极轴追踪 极轴追踪是在系统要求指定一个点时，按预先设置的角度增量显示一条无限长的辅助线，沿这条辅助线用户可以快速、方便地追踪到所需特征点。 系统默认的极轴追踪角为90，用户可根据需要自行设置极轴追踪角。 在“草图设置”对话框中单击“极轴追踪”选项卡，打开如图2-9所示对话框。“极轴追踪”选项卡各选项功能如下。 “启用极轴追踪”复选框：打开或关闭极轴追踪功能。按F10功能键打开或关闭极轴追踪功能更方便、更快捷。 “增量角”下拉列表：用于选择极轴夹角的递增值，当极轴夹角为该值倍数时，都将显示辅助线。 “附加角”复选项：当“增量角”下拉列表中的角不能满足需要时，先选中该项，然后通过“新建”命令增加特殊的极轴夹角。图2-9 “极轴追踪”选项卡2.2.6 对象追踪 对象追踪功能是利用已有的图形对象上的捕捉点来捕捉其他特征点的又一种快捷作图方法。对象追踪功能常用于事先不知具体的追踪方向，但已知图形对象间的某种关系如正交的情况下使用。其设置是在“草图设置”对话框中的“对象捕捉追踪设置”区有两个单选按钮，来完成设置。选择“仅正交追踪（L）”选项，将使对象捕捉追踪通过指定点时仅显水平或竖直追踪方向。选择“用所有极轴角设置追踪（S）”选项，将使对象追踪通过指定点时可显示极轴追踪所设的所有追踪方向。2.2.7动态输入用户启动动态输入后，在绘制图形时会给出长度和角度的提示，提示外观可在“草图设置”对话框中的“动态输入”选项卡中设置。如图2-10所示。图2-10 “动态输入”选项卡2.3常用基本绘图命令AutoCAD采取“实时交互”的命令执行方式，用户在绘制图形时，需要根据所绘图形的要求输入一定的参数。本节以直线的绘制命令为例，阐述AutoCAD中利用命令绘制图形的基本方法。2.3.1直线的绘制方法1.输入命令用户提示：绘图工具栏：下拉菜单：绘图直线命令窗口：LINE(L)2.操作示例任务一：用直线命令绘制A3图纸的边框操作步骤：命令：LINE 指定一点：0，0 /指定一起始点指定下一点或放弃U：420，0 /指定右下角点指定下一点或放弃U：420，297 /指定右上角点指定下一点或闭合C/放弃U：0，297 /指定左上角点指定下一点或闭合C放弃U：C /闭合【提示、注意、技巧】（1）如果已知直线的方向，或用鼠标导向来指明下一点的方向，当出现“指定下一点或放弃：”提示时可直接给定直线长度。（2）当出现“指定第一点：”的提示时回车响应，则最后绘制的直线或圆弧将作为所画直线的起点。如果最后所画的是直线，接下来与通常一样出现“指定一下点或闭合C/放弃U：”提示。如果最后所画的是圆弧，则该圆弧的终点就成为先直线的起点，圆弧终点的切线方向决定所画直线方向，只要再给出直线的长度即可。任务二:绘制如图2-11所示的图形。图2-11 直线绘制 目的：练习直线的绘制方法以坐标系中点的输入方法。绘图步骤： 命令: _line 指定第一点:利用鼠标给出起始点A或用输入坐标的方式给出点A指定下一点或 放弃(U):170 /利用鼠标作导向或打开正交，用直接距离给出点B指定下一点或 放弃(U):30 /利用鼠标作导向或打开正交，用直接距离给出点C指定下一点或 闭合(C)/放弃(U):-30，0 /利用相对直角坐标给出点D指定下一点或 闭合(C)/放弃(U): 10090 /利用极坐标方式给出点E指定下一点或 闭合(C)/放弃(U): -30，0 /利用相对直角坐标给出点F指定下一点或 闭合(C)/放弃(U):C /形成闭合图形指定下一点或 闭合(C)/放弃(U): /按回车键或选择右键菜单“确定”【提示、注意、技巧】在提示行“指定下一点或 闭合(C)/放弃(U):”中输入C并回车，图形将首尾封闭并结束命令，若输入“U”并回车，将擦去最后画的一条线，用户在绘图时要注意命令行中的提示性语句，它将给用户绘图带来方便。2.3.2删除图形AutoCAD的删除命令可以不留痕迹的擦除所绘制的图形。编辑工具栏：下拉菜单：修改删除命令窗口：ERASE(E)当发出“删除”命令后，用户需要选择要删除的对象，然后按回车或空格键结束对象选择，同时删除已选择的对象。使用OOPS命令，可以恢复最后一次使用“删除”命令删除的对象。【提示、注意、技巧】用户也可以先选择要删除的对象，然后单击“删除”按钮执行删除。2.4 AutoCAD的坐标系统要精确绘制工程图，必须以某个坐标系作为参照，本节介绍AutoCAD坐标系统和点的坐标表示方法。2.4.1世界坐标系与用户坐标系 AutoCAD采用两种坐标系如图2-12所示：世界坐标系（World Coordinate System,简称WCS）又称通用坐标系如图2-12（a）所示，用户坐标系（User Coordinate System,简称UCS）如图2-12（b）所示。用户刚进入AutoCAD时的坐标系统就是世界坐标系，它是坐标系的基准，AutoCAD默认的世界坐标系X轴正向水平向右，Y轴正向水平向上，Z轴与屏幕垂直，正向由屏幕向外。用户坐标系，是一种相对坐标系。与世界坐标系不同，用户坐标系可选取任意一点为坐标系原点。在绘图过程中，AutoCAD通过坐标系图标显示当前坐标系统，。 （a） （b）图2-12 AutoCAD坐标系图标2.4.2坐标的表示方法 在AutoCAD2007中，点的坐标可以用直角坐标、极坐标、球面坐标和柱面坐标表示，每一种坐标又可以分为相对坐标和绝对坐标。其中常用的是绝对直角坐标、绝对极坐标、相对直角坐标和相对极坐标4种表示方法。在二维绘图中，可暂不考虑点的Z坐标。1.绝对直角坐标指当前点相对坐标原点（0，0，0）的坐标值。在绘图过程需要输入某一点的的坐标时，可以直接在命令行输入点的“X，Y”坐标值，坐标值之间要用逗号隔开，方向用正负号来表示。2.绝对极坐标用“距离角度”表示。其中距离为当前点相对坐标原点的距离，角度表示当前点和坐标原点连线与X轴正向的夹角。 3.相对直角坐标 相对直角坐标是指当前点相对于某一点的坐标的增量。相对直角坐标前加 “”符号。相对于前一点X坐标向右为正，向左为负；Y坐标向上为正，向下为负。例如A点的绝对坐标为“10,15”，B点相对A点的相对直角坐标为“5,-2”，则B点的绝对直角坐标为“15，13”。4.相对极坐标 相对极坐标用“距离角度”表示，例如“4.530”表示当前到下一点的距离为4.5，当前点与下一点连线与X轴正向夹角为30。AutoCAD中默认设置的角度正方向为逆时针方向，水平向右为0。2.4.3坐标系中点与距离值的输入方法1.点的输入绘图过程中，常需要给出点的具体位置，AutoCAD提供了以下几种输入点的方法：（1）利用鼠标来移动光标通过单击左键在屏幕上直接给出点。（2）用键盘直接在命令窗口中输入点的坐标。直角坐标的输入方式：“X,Y”和“X,Y”，极坐标的输入方式：“长度角度”和“长度角度”。（3）用捕捉方式捕捉屏幕上已有图形有特殊点。（4）利用鼠标做导向，用光标的移动来指明所要指定点的方向，然后用键盘输入距离。2.距离值的输入方法在绘制图形时，有时需要提供高度、宽度、半径、长度等距离值。AutoCAD提供了两种输入距离的方法，一种是用键盘在命令窗口中直接输入阻抗数值，另一种是在屏幕上拾取点，以两点的距离值定出所需要的数值。2.5 图层的创建与使用2.5.1图层概述一张完整的机械图样，是由图形、相关尺寸、文字说明和图框、标题栏组成的，但图形又是由中心线、虚线、剖面线等线型绘制而成，用户常常需要将工程图样中的不同线条设置成不同的样式和颜色，以增加图形的可读性，就要用到图层。图层可以看做是一张没有厚度的透明纸，一个工程图样中可能用多个图层，可以想像是多张透明纸的叠加，用户在每个图层里面根据需要进行设计，最终完成完整的图形。1.图层的特点（1）用户可以在一幅图中指定任意数量的图层，并对图层数量没有限制。（2）用户可以对每一图层定义一个名称，以便管理。（3）各图层具有相同的坐标系，绘图界限，以及显示时的缩放倍数。（4）一般情况下，图层上的对象应是一种线型、一种颜色。（5）用户只能在当前图层进行“打开”、“关闭”、“冻结”、“锁定”等管理操作。2.图层的属性（1）线型。在每一个图层上用户都应根据所设置的对像要求设置图中线型，不同的图层可以设置成不同的线型也可以设置成相同的线型，在创建图层时，默认设置线型为“实线（Continuous）”。（2）线宽。用户在设计图形时，需要通过设置不同的线宽来增加图形的可读性，在AutoCAD中，不同的图层可以设置成不同的线宽也可以设置成相同的线宽，在创建图层时，默认设置线宽为“0.25”。（3）颜色。每一个图层都应有不同的颜色，以便区别不同的图形对象，在AutoCAD中，默认图层的颜色设置为白色，当绘图背景设置为白色时，其显示为黑色。2.5.2图层设置用户提示：格式工具栏：下拉菜单：格式图层命令窗口：LAYER(LA)1.输入图层命令后，弹出“图层特性管理器”对话框，在该对话框中对“图层”中的相关要素进行设置。如图2-13所示。图2-13 “图层特性管理器”对话框【提示、注意、技巧】“图层特性管理器”对话框中选项的主要功能：对话框上面的六个按钮分别是：“新特性过滤器”、“新组过滤器”、“图层状态管理器”、“新建图层”、“删除图层”、“置为当前”按钮。按钮后面为“当前图层”文本框；中部左侧为树状图窗口；右侧为列表框窗口；下面分别为“搜索图层”文本框、状态行和复选框。（1）“新特性过滤器”按钮：用于打开如图所示的“图层过滤器对话框”，通过该对话框可实现对图层进行过滤，用户可以在“过滤器定义”列表框中设置图层名称、状态、颜色、线型及线宽等过滤条件。（2）“新组过滤器”按钮：用于创建一个图层过滤器，其中包括用户选定并添加到该过滤器的图层。（3）“图层状态管理器”按钮：用户可以通过该按钮打开“图层状态管理器”对话框并通过该对话框实现对已命名的图层状态的管理。（4）“新建图层”按钮：用于创建新的图层。（5）“置为当前”按钮：用于设置当前图层，用户在“图层状态管理器”对话框中选择某一图层，然后单击该按钮，则该图层即会被设置为当前工作图层。（6）树状图窗口：用于显示图形中图层和过滤器的层次结构列表。（7）“搜索图层”文本框：用于输入字符时，按名称快速过滤图层列表。（8）状态行：用于显示当前过滤器的名称，列表框窗口中所显示图层的数量和图形中图层的数量。2.在“图层特性管理器”对话框中，单击鼠标右键，选择“新建”选项，创建一个新图层，并新建图层名字由默认的“图层1”改为“中心线”。如图2-14所示。图2-14 “图层特性管理器”对话框3.单击“中心线”层对应的“颜色”项，打开“选择颜色”对话框，选择“蓝色”为该层颜色，确认后返回。如图2-15所示。图2-15 “选择颜色”对话框【提示、注意、技巧】（1）用户设置颜色下拉菜单：格式颜色命令窗口：COLOR在“图层特性管理器”对话框中单击该图层的颜色图标，即可打开“选择颜色”对话框。（2）“选择颜色”对话框中的“索引颜色”为用户提供了255种颜色，用户可以选择所需要的颜色，也可以使用“真彩色”和“配色系统”自己配色。4.单击“中心线层对应的“线型”项，打开“选择线型”对话框。如图2-16所示。图2-16 “选择线型”对话框5“在选择线型”对话框中，单击“加载”按钮，打开“加载或重载线型”对话框，选择CENTER线型，确认并退出。在“选择线型”对话框中选择CENTER为该层线型确认并返回“图层特性管理器”对话框。【提示、注意、技巧】CAD中线型的设置方法：（1）直接设置线型CAD中的线型系统已预先设置好，用户可以通过线型管理器来设置线型。输入命令：下拉菜单：格式线型命令窗口：LINETYPE输入命令后，系统即可打开“线型”管理器对话框用户可以选择所需要的线型，如果列表中没有满意的线型，用户可单击“加载”按钮，打开 “加载或重载线型”对话框，从当前线型库中选择需要加载的线型，确认后，该线型即会被加载到“选择线型”对话框中。如果用户一次加载多种线型，可在选择线型时按SHIFT键或CTRL键进行连续选择或多项选择。如图2-17所示。 图2-17“加载或重载线型”对话框（2）在“图层特性管理器”中设置线型，即本例中所用到的方法。6.单击“中心线”层对应的“线宽”项，打开“线宽”对话框，选择0.09毫米线宽，确认并退出。如图2-18所示。 图2-18 “线宽”对话框 图2-19“线宽设置”对话框【提示、注意、技巧】图层中线宽的设置同线型的设置操作类似也具有两种方法，一种是利用“图层特性管理器”对话框中“线宽”选项按钮。另一种方法是直接输入命令打开如图2-19所示的“线宽设置”对话框。具体设置方法：下拉菜单：格式线宽/ 工具选项用户系统配置线宽设置命令窗口：LWETGHT “线宽设置”对话框中的“线宽”列表框用于设置当前所绘图形的线宽，“列出单位”用于确定线宽单位，“显示”线宽用于在当前图形中显示实际所设线宽。7.用同样方法设置“轮廓线”和“尺寸线”两个图层。“轮廓线”层的颜色设置为红色，线型为Continuous（实线），线宽为0.3毫米；“尺寸线”层的颜色设置为黑色，线型为Continuous（实线），线宽为0.3毫米，并且让三个图层均处于打开、解冻和解锁状态。【提示、注意、技巧】在“图层特性管理器”对话框中单击特征图标，如打开/关闭、冻结/解冻、锁定/解锁等可控制图层的状态。（1）打开/关闭图层打开时，可显示和编辑图层上的内容；图层关闭时，图层上的内容全部隐藏。用户不可进行编辑和打印输出。（2）冻结/解冻冻结图层时，指定图层的全部图形被冻结，并消失不见，冻结图层上的实体打印时不会被显示，同时对当前图层来说则不允许被冻结。图层解冻后，图层上的图形将会重新显示。（3）锁定/解锁图层锁定后，图层上的内容仍然可见，并且能够捕捉或绘图、打印，但不能被编辑。8.选中“中心线”层，单击“当前”按钮，将其设置为当前层，确认后关闭“图层特性管理器”对话框。9.在当前“中心线”层绘制两条中心线。10.单击“图层”工具栏中图层下拉列表的下拉按钮，将“轮廓线”设置为当前图层并绘制主要图形。三、平面图形基本绘图命令3.1 点绘制命令3.2 椭圆绘制命令3.3 矩形绘制命令 3.4 多边形绘制命令3.5 圆环绘制命令3.6 多段线绘制命令3.7 样条曲线绘制命令 3.1. 点绘制命令1功能 在AutoCAD绘图过程中，点可以像直线、圆等一样作为实体进行绘制，POINT命令可实现点的绘制。2命令输入方式命 令：POINT（或PO）下拉菜单：绘图 点 工 具 栏：绘图 点 3命令行提示命令: Point当前点模式: PDMODE=0 PDSIZE=0.0000 /显示当前绘制点的模式和大小指定点: /定义点的位置4说明（1）使用命令行输入“POINT”命令绘制点，每当绘制一个点后命令就自动结束。如果想一次绘制多个点，应选