CAD教案.docx
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CAD教案
第一章AutoCAD入门知识
1.1AutoCAD的发展与应用
1、AutoCAD的发展
AutoCAD是美国Autodesk公司推出的通用计算机辅助绘图设计（ComputerAidedDesign）软件包。
AutoCAD1.0——1982年12月；
AutoCADR14——1997年上半年推出，32位，全面支持Windows95；
AutoCADR14中文版——1998年，第一次使用简体中文语言的本地化产品；
AutoCADR15；
AutoCAD2000——1999年；AutoCAD2002——2001年；AutoCAD2004——2003年；
AutoCAD2005——2004年；AutoCAD2006——2005年；
AutoCAD是目前世界上应用最广的CAD软件。
2、AutoCAD的应用
在建筑行业中，CAD技术是发展最快的技术之一。
现在CAD技术已应用到从基本规划到详细设计的各个方面。
一般建筑物的建设都要经过规划、设计、施工几个阶段，建成以后则进入维护管理阶段。
目前，CAD技术已经被应用在以上各个阶段中。
●在规划中的应用
任何一项规划都是一项决策。
对应于该阶段的CAD系统主要有三类：
第一类是有关规划信息的存储和查询的系统。
例如土质数据库系统、地域信息系统、地理信息系统、城市信息系统等，这一类系统多采用数据库系统的形式；第二类为信息分析系统，例如规划信息分析系统等；第三类为规划的辅助表现及制作系统，例如景观表现系统、交通规划辅助系统。
●在设计中的应用
一般建筑结构的设计都包含结构形式的选定、形状尺寸的假定、模型化、结构分析、验算、图面绘制、材料计算等过程。
CAD技术在土木建筑中最早的应用就是在结构设计中的，所以，有关设计CAD系统的历史较长，发展比较成熟。
●在施工中的应用
土木建筑工程的施工，一般都包含以下几个过程，即投标报价-施工调查-施工组织设计-人员、器材和资金的调配-具体施工及项目工程管理-验收等。
目前，CAD技术在每个过程中均有应用。
●在维护管理中的应用
CAD技术在维护管理中最早的应用是煤气、上下水管线图的计算机管理，其中包含管线的位置及管线的埋设条件。
近年来，出现了以数据库为中心的、道路设施的维护管理CAD系统。
现代CAD技术正成为工程界普遍重视、深入了解、广泛应用、不断发展和提高的热点。
无可置疑，随着CAD技术、多媒体技术、虚拟现实技术的发展，土木建筑行业中的应用也必将得到进一步的发展。
1.2AutoCAD的系统配置（了解）
1.3AutoCAD的用户界面
标题栏、菜单栏、绘图窗口、绘图工具栏、修改工具栏、命令行窗口、状态栏。
1.4AutoCAD图形文件管理
图形文件的打开、关闭、新建、保存。
1.5AutoCAD命令和数据的输入方法
1、鼠标控制
2、命令的输入方法
菜单输入、使用工具栏按钮、命令行窗口键盘输入、快捷菜单。
3、坐标的输入
直角坐标格式、极坐标格式、绝对坐标和相对坐标（@）；指针输入、标注输入。
（1）绝对坐标（X，Y）
（2）绝对极坐标（L＜角度）
（3）相对坐标（@X,Y）
（4）相对极坐标（@L<角度）
1.6图形的显示控制
1、视图[缩放]命令
[缩放]命令可以放大或缩小屏幕所显示的范围，但对象的实际尺寸不发生变化。
[视图]-[缩放]标准工具栏命令行窗口输入“zoom”
2、[平移]命令
[平移]命令用于在不改变图形的显示大小的情况下通过移动图形来观察当前视图中的不同部分。
[视图]-[平移]标准工具栏命令行窗口输入“pan”
1.7快捷菜单和快捷键的使用
掌握快捷菜单和快捷键的使用方法，对快速作图有很大的帮助。
清晰、准确、高效是CAD软件使用的三个基本点。
CAD最重要特点
（1）任何命令都是先运行，完成以后，必须结束（结束方式：
鼠标右键、回车键、ESC退出）。
（2）任何命令都可以通过四种方式执行：
点击图标、从菜单栏选择、在命令行输入命令、在命令行输入快捷命令。
（3）如果要重复一个命令，可以点鼠标右键在弹出的快捷菜单中选择或按空格键、回车键。
如果要取消一个命令，可以直接按回车键、ESC健退出。
画图步骤：
（1）新建文件
（2）根据图形大小设置一个合适的图形界限
（3）视图缩放—全部缩放
（4）根据需要进行图层管理
开始绘图（随时打开或关闭正交、对象捕捉、追踪帮助绘图）
CAD常用命令汇总
绘图类：
Line直线xline构造线（用来画辅助线）
mline多线（在画墙线时常用到，也可自己定义使用其它线型）
pline多段线（大部分由线段组成的图元，能够定义为多义线的就定义为多义线，这样在选择时比较方便）
rectang矩形（实际上就是四段围合的多义线）
arc圆弧circle圆hatch填充（要注意图案的比例）
boundary边界（在计算面积、填充等情况会用到）block定义块
编辑类：
Pedit多义线编辑（也可用于将几段首尾相接的线段连接成多义线）
Erase擦除Copy拷贝Mirror镜像Offset平移Array阵列
Move移动Rotate旋转Scale缩放Stretch拉伸lengthen拉长
Trim裁减Extend延伸Break打断Fillet倒圆角explode分解
Properties属性（可调出属性表，在其中可查看和修改该图元的几乎所有属性，很有用）
第二章二维图形的绘制
2.1直线类对象的绘制
1、绘制直线
[绘图]工具栏-直线按钮[绘图]菜单-[直线]命令行窗口输入“line”
方法一：
输入点的坐标画线；
绝对直角坐标——100，50 100，－50绝对极坐标——100<30 100<-30
相对直角坐标——@100,50相对极坐标——@100<30
方法二：
使用对象捕捉精确画线；
方法三：
利用正交模式辅助画线；
打开正交模式，只需输入线段的长度值。
2、绘制射线
[绘图]菜单-[射线]命令行窗口输入“ray”
3、绘制构造线
[绘图]工具栏-构造线按钮[绘图]菜单-[构造线]命令行窗口输入“xline”
指定点或[水平（H）/垂直（V）/角度（A）/二等分（B）/偏移（O）]
（1）指定点：
输入起点-经过点
（2）水平：
绘制通过某点的水平构造线
（3）垂直：
绘制通过某点的垂直构造线
（4）角度—输入构造线的角度（0）或[参照（R）]：
绘制与X轴或某已知直线成指定角度的构造线。
参照：
指定与选定参照线之间的夹角。
（5）二等分：
绘制角平分线
（6）偏移—指定偏移距离或[通过（T）]：
绘制与已知直线平行的构造线。
通过：
创建从一条直线偏移并通过指定点的构造线。
例题：
4、绘制多线
[绘图]菜单-[多线]命令行窗口输入“mline”
对正方式、比例大小、样式
定义多线样式：
MISTYLE格式—多线样式
（重命名—修改元素特性和多线特性—保存—加载中选择）
绘制多线：
指定起点或[对正（J）/比例（S）/样式（ST）]
编辑多线：
MIEDIT修改—对象——多线编辑工具
5、绘制多段线
[绘图]工具栏-多段线按钮[绘图]菜单-[多段线]命令行窗口输入“pline”
圆弧、半宽、长度、宽度、放弃、闭合（打开）
2.2圆弧类对象的绘制
1、绘制圆
[绘图]工具栏-圆按钮[绘图]菜单-[圆]命令行窗口输入“circle”
三点、两点、相切相切半径、相切相切相切
2、绘制圆弧
[绘图]工具栏-圆弧按钮[绘图]菜单-[圆弧]命令行窗口输入“arc”
（1）指定角度画圆弧时，正角度逆时针方向画圆弧；负角度反之。
（2）旋长：
基于起点和端点之间的直线距离。
如果弦长为正值，从起点逆时针绘制劣弧。
如果弦长为负值，逆时针绘制优弧。
（3）指定半径画圆弧时，CAD总是沿逆时针方向画圆弧，所以正确设置起点很重要。
）
3、绘制圆环
[绘图]菜单-[圆环]命令行窗口输入“donut”
圆环的填充模式
FILL控制填充与否—绘图—圆环—内直径—外直径—中心点—ESC
4、绘制椭圆
[绘图]工具栏-椭圆按钮[绘图]菜单-[椭圆]命令行窗口输入“ellipse”
5、绘制椭圆弧
[绘图]工具栏-椭圆弧按钮[绘图]菜单-[椭圆弧]命令行窗口输入“ellipse”
例题：
2.3点的设置及样式设置
1、绘制点
[绘图]工具栏-点按钮[绘图]菜单-[点]命令行窗口输入“point”
[格式]菜单-[点样式]，可以选择需要的点的形状与大小。
2、绘制定数等分点
沿选定对象等间距放置点对象。
3、绘制定距等分点
精确地将某一对象分割为相等的部分，并在分割点上放置点。
2.4多边形的绘制
1、绘制矩形
[绘图]工具栏-矩形按钮[绘图]菜单-[矩形]命令行窗口输入“rectang”
倒角、标高、圆角、厚度、宽度
内接：
圆在外，多边型在内
外切：
圆在内，多边型在外
2、绘制正多边形
可以绘制3~1024条边的正多边形。
[绘图]工具栏-多边形按钮[绘图]菜单-[多边形]命令行窗口输入“polygon”
2.5样条曲线
[绘图]工具栏-样条曲线按钮[绘图]菜单-[样条曲线]命令行窗口输入“spline”
课后习题：
第三章二维图形的修改
3.1对象的选择
1、非命令状态选择方式
通过鼠标选择对象，默认状态shift—减。
单选、矩形框内选、矩形框交选
2、命令状态选择
命令行窗口输入“select”。
全选方式、WP多边形内选方式、CP交叉多边形方式、Fence折线相交方式。
选择对象与编辑命令密切相关。
例如：
如下图，选修剪后对象用Fence折线相交方式选取修剪对象。
3、对象选择的设置
[工具]-[选项]|[选择]，设置选择模式和拾取框的大小。
4、快速选择对象
快速选择对象用来同时选中具有相同特征的多个对象。
[工具]-[快速选择]
3.2基本修改操作
1、删除对象
[修改]工具栏-[删除]按钮[修改]菜单-[删除]命令行窗口输入“erase”
2、恢复对象
用来恢复最近由“删除”命令所删除的对象，只限于恢复前一次删除的对象。
命令行窗口输入“oops”。
3、放弃命令
[标准]工具栏-放弃按钮命令行窗口输入“u”
4、打断对象
将直线、圆、圆弧等对象进行部分删除，或将一个对象断开为两个对象。
[修改]工具栏-[打断]按钮[修改]菜单-[打断]命令行窗口输入“break”
第一点选项、输入@（第二断点与第一断点重合）
5、合并对象
6、移动对象
[修改]工具栏-[移动]按钮[修改]菜单-[移动]命令行窗口输入“move”
7、旋转对象
[修改]工具栏-[旋转]按钮[修改]菜单-[旋转]命令行窗口输入“rotate”
例题：
用旋转命令绘制门。
分析：
首先绘制矩形，然后旋转，再绘制圆弧。
8、缩放对象
3.3利用一个对象生成多个对象
1、复制对象
[修改]工具栏-[复制]按钮[修改]菜单-[复制]命令行窗口输入“copy”
2、阵列对象
[修改]工具栏-[阵列]按钮[修改]菜单-[阵列]命令行窗口输入“array”
矩形阵列、环形阵列
例题：
3、镜像对象
产生对称图形。
[修改]工具栏-[镜像]按钮[修改]菜单-[镜像]命令行窗口输入“mirror”
4、偏移对象
[修改]工具栏-[偏移]按钮[修改]菜单-[偏移]命令行窗口输入“offset”
例题：
3.4对象的修整
1、修剪对象
[修改]工具栏-[修剪]按钮[修改]菜单-[修剪]命令行窗口输入“trim”
2、延伸对象
[修改]工具栏-[延伸]按钮[修改]菜单-[延伸]命令行窗口输入“extend”
3、拉伸对象
[修改]工具栏-[拉伸]按钮[修改]菜单-[拉伸]命令行窗口输入“stretch”
注意：
一定要用交叉窗口选择拉伸对象。
4、拉长对象
5、圆角命令
[修改]工具栏-[圆角]按钮[修改]菜单-[圆角]命令行窗口输入“fillet”
6、倒角命令
[修改]工具栏-[倒角]按钮[修改]菜单-[倒角]命令行窗口输入“chamfer”
7、分解对象
[修改]工具栏-[分解]按钮[修改]菜单-[分解]命令行窗口输入“explode”
例题：
3.5特定对象的修改
1、多段线的修改
[修改]菜单-[对象]|[多段线]命令行窗口输入“pedit”
2、多线的修改
[修改]菜单-[对象]|[多线]命令行窗口输入“mledit”
3、样条曲线的修改
3.6综合编辑
1、[特性]选项板修改对象
[标准]工具栏-[特性]按钮[修改]菜单-[特性]命令行窗口输入“properties”
2、[特性匹配]修改对象
[标准]工具栏-[特性]按钮[修改]菜单-[特性匹配]命令行窗口输入“matchprop”
3、夹点编辑对象
使用夹点可以方便的进行移动、旋转、缩放、拉伸、镜像等编辑操作。
课后习题：
第四章工程图形的环境设置
4.1图形界限和绘图单位的设置
1、图形界限
图形界限应大于或等于图纸的实际尺寸。
[图形界限]命令可以设置当前图形的绘图边界、控制边界检查功能。
[格式]菜单-[图形界限]命令行窗口输入“limits”
2、绘图单位的设置
每次绘图之前，用户根据需要设置绘图单位及精度。
[格式]菜单-[单位]命令行窗口输入“unit”
4.2图层及其管理
AutoCAD的图层非常重要，充分利用图层的功能可以提高制图的速度及修改的灵活性。
AutoCAD的图层集成了颜色、线型、线宽、打印样式及状态。
通过不同的图层名称设置各不同的样式以方便制图过程中对不同样式的引用。
它就如Word中的样式（Word的样式集成了字型、段落格式等）。
1、图层的概念：
相当于没有厚度的透明纸，可以在每一层透明纸上绘制工程图形的同类信息，把这些透明纸重叠起来就是一张工程图。
2、图层的作用：
图形清晰、编辑修改、节省空间。
3、图层的特性：
图层数量不受限制，够用即可。
名称、开/关、冻结/解冻、锁定/解锁、颜色设置（三种颜色选项卡）、设置线型（加载、新线形比例LTSCALE（LTS））、设置线宽（显示线宽）
4、图层的操作：
[对象特性]工具栏-图层按钮[格式]菜单-[图层]命令行窗口输入“layer”
创建图层、删除图层、当前图层
5、图层的状态
打开/关闭冻结/解冻锁定/解索
6、切换当前层
7、改变对象所在图层
制图时，你也可设置一个辅助的图层，在制图过程中，该图层是可见的，但又不希望它被打印出来，则可以选择其打印状态为不打印（R14版中你必须关闭图层才能达到不打印该图层）。
对于初学者，一定要学好图层的设置及应用，这样就不必为每一新增的对象设置其属性，也方便图形的组织和管理。
4.3线型及线宽的设置
1、设置图层线型“全局比例因子”
2、设置图层线宽[格式]菜单-[线宽]
4.4颜色的设置
补充：
图层的设置原则
第一：
在够用的基础上越少越好。
够用；精简。
第二：
0层的使用。
0层上是不可以用来画图的，0层是用来定义块的。
定义块时，先将所有图元均设置为0层（有特殊时除外），然后再定义块，这样，在插入块时，插入时是哪个层，块就是那个层了。
在0层做的图形，如果颜色选择了bylayer，那么把这个图形做成块复制到其他的图层。
那么这个图形的颜色会是复制到层的颜色。
在其他层做的图形，如果选择了bylayer，那么把这个图形做成了块复制到其它的图层。
那么它的颜色是做块时所在的层的颜色。
所以一般自己做好了一个东西，就保存到非0层，那么别人使用你的图块的时候，不管怎么拷贝和复制都保证是原来的颜色线型。
保持原样。
如果是做在了0层，那么你的图块被别人使用，复制到其他的地方就有可能发生颜色线型等的变化。
0层也是不能被删除的。
但是有时候也是需要把图形作在0层，比如颜色选择是bylayer，那么这个图形的颜色就会，随着你放置的层的颜色变化而变化。
就会更加灵活性。
第三：
图层颜色的定义。
图层的设置有很多属性，除了图名外，还有颜色、线形、线宽等。
我们在设置图层时，就要定义好相应的颜色、线形、线宽。
图层的颜色定义要注意两点，一是不同的图层一般来说要用不同的颜色。
图层颜色定义的第二点是，颜色的选择应该根据打印时线宽的粗细来选择。
打印时，线形设置越宽的，该图层就应该选用越亮的颜色；反之，如果打印时，该线的宽度仅为0.09mm，那么该图层的颜色就应该选用8号或类似的颜色。
另外，白色是属于0层和DEFPOINTS层的，我们不要让其它层使用白色。
第四：
常用的线形有三种，一是Continous连续线，二是ACAD_IS002W100点划线，三是ACAD_IS004W100虚线。
线宽的设置又有讲究了。
一张图纸是否好看、是否清晰，其中重要的一条因素之一，就是是否层次分明。
因此，我们在线宽设置时，一定要将粗细明确。
4.5辅助绘图工具的设置
1、栅格和捕捉
[工具]菜单-[草图设置]
2、正交模式
4.6对象捕捉的设置
在绘图的过程中，经常要指定一些对象上已有的点，例如端点、圆心和两个对象的交点等。
如果只凭观察来拾取，不可能非常准确地找到这些点。
在AutoCAD中，可以通过“对象捕捉”工具栏和“草图设置”对话框等方式调用对象捕捉功能，迅速、准确地捕捉到某些特殊点，从而精确地绘制图形。
1、对象捕捉模式
（1）使用自动捕捉功能
命令行命令：
OSNAP菜单：
工具中“草图设置”命令
绘图的过程中，使用对象捕捉的频率非常高。
为此，AutoCAD提供了一种自动对象捕捉模式。
自动捕捉就是当把光标放在一个对象上时，系统自动捕捉到对象上所有符合条件的几何特征点，并显示相应的标记。
如果把光标放在捕捉点上多停留一会，系统还会显示捕捉的提示。
这样，在选点之前，就可以预览和确认捕捉点。
（2）临时对象捕捉
在绘图过程中，当要求指定点时，单击“对象捕捉”工具栏中相应的特征点按钮，再把光标移到要捕捉对象上的特征点附近，即可捕捉到相应的对象特征点。
要打开对象捕捉模式，可在“草图设置”对话框的“对象捕捉”选项卡中，选中“启用对象捕捉”复选框，然后在“对象捕捉模式”选项组中选中相应复选。
2、对象捕捉类型
（1）自动捕捉
所谓自动捕捉就是当用户把光标放在一个对象上，系统自动捕捉该对象上合乎条件的几何特征点。
自动捕捉参数设置：
说明：
选项卡中的两个复选框“启用对象捕捉”和“启用对象捕捉追踪”用来确定是否打开对象捕捉功能和对象捕捉追踪功能。
在“对象捕捉模式”选项组中，规定了对象上13种特征点的捕捉。
选中捕捉模式后，在绘图屏幕上，只要把靶区放在对象上，即可捕捉到对象上的特征点。
13种特征点分别为端点、中点、圆心、节点、象限点、交点、延伸、插入点、垂足、切点、最近点、外观交点、平行。
示例：
A、捕捉直线L与五边形的交点（教师示范做）
B、画两圆的公切线（学生代表示范做）
C、作直线与圆相切并和另一条直线垂直。
（学生代表示范做）
（2）端点捕捉
功能：
可以捕捉几何对象的端点。
调用命令：
END图标：
在“捕捉工具栏”中
（3）中点捕捉
功能：
可以捕捉几何对象的中点。
调用命令：
MID图标：
在“捕捉工具栏”中
（4）圆心捕捉
功能：
可以捕捉几何对象的圆心。
调用命令：
CEN 图标：
在“捕捉工具栏”中
（5）象限点捕捉
功能：
可以捕捉几何对象的象限点。
调用命令：
QUA图标：
在“捕捉工具栏”中
（6）节点捕捉
功能：
可以捕捉几何点对象。
调用命令：
NOD图标：
在“捕捉工具栏”中
（7）交叉点捕捉
功能：
可以捕捉两种几何对象的交叉点。
调用命令：
INT图标：
在“捕捉工具栏”中
（8）垂足捕捉
功能：
可以捕捉从一个点到另一个对象的法线的垂足。
调用命令：
PER图标：
在“捕捉工具栏”中
（9）切点捕捉
功能：
可以捕捉两种几何对象相切的切点。
调用：
命令：
TAN图标：
在“捕捉工具栏”中
（10）最近点捕捉
功能：
可以捕捉一个对象上距光标中心最近点。
调用：
命令：
NEA图标：
在“捕捉工具栏”中
示例：
已知上边一个圆和下边一条水平线段，利用对象功能画一条折线，要求从圆心出发到线段中点再到圆的切点，最后到线段的端点。
学生示范：
以已知的正八边形中心为圆心，画直径为50的圆。
2、例题：
查询功能：
（工具—查询……）
1、距离DIST（DI）
2、面积AREA（AA）
3、面域/质量特性MASSPROP
4、点坐标ID
5、列表显示
6、时间、状态、设置变量
第五章图案填充与文本注写
5.1图案填充
1、封闭区域的图案填充
[绘图]菜单-[图案填充]命令行窗口输入“bhatch”
注意：
被填充的图形区域必须是封闭的。
2、非封闭区域的图案填充
一采取绘制边界使之成为一个封闭区域，然后填充。
二是在填充过程中指定区域。
3、复杂图形的图案填充
[孤岛]选项：
普通、外部、忽略
4、图案填充的渐变色选项
5、图案填充的编辑
[修改]菜单-[对象]|[图案填充]命令行窗口输入“hatchedit”
例题：
5.2创建文字
1、文字样式的定义
文字样式主要用于定义文字的字体、高度、宽度比例及倾斜角度等项目，还可以设计出颠倒、反向或垂直的文字。
[格式]菜单-[文字样式]命令行窗口输入“style”
高度设为零
2、创建单行文字
[绘图]-[单行文字]命令行窗口输入“dtext”
控制码与特殊字符：
见书98页表6-1
3、创建多行文字
[绘图]-[多行文字][绘图]工具栏-多行文字按钮命令行窗口输入“mtext”
4、编辑文字
[修改]菜单-[对象]|[文字][特性]选项板
注意：
我们在定义字体时，还有一些要注意。
首先，同样是在够用情况下，越少越好的原则。
这一点，应该适用于CAD中所有的设置。
不管什么类型的设置，都是越多就会造成CAD文件越大，在运行软件时，也可能会给运算速度带来影响。
更为关键的是，设置越多，越容易在图元的归类上发生错误。
我在使用CAD时，除了默认的Standard字体外，一般只有两种字体定义。
一种是常规定义，字体宽度为0.75。
一般所有的汉字、英文字都采用这种字体。
第二种字体定义采用与第一种同样的字库，但是字体宽度为0.5。
这一种字体，是我在尺寸标注时所采用的专用字体。
因为，在大多数施工图中，有很多细小的尺寸挤在一起。
这时候，采用较窄的字体，标注就会减少很多相互重叠的情况发生。
5.3创建表格对象
1、表格样式的设置
用于定义表格的外观，控制表格中的字体、颜色和文本的高度、行距等特性。
[格式]菜单-[表格样式]命令行
升级会员 