AutoCAD机械绘图实用教程

周顺鹏主编清 华 大 学 出 版 社北京

AutoCAD机械绘图

实用教程

周顺鹏主编清 华 大 学 出 版 社北京

第01章AutoCAD2007操作根底

第02章AutoCAD2007绘图环境的设置

第03章根本绘图方法

第04章精确高效的绘图方法

第05章高级绘图方法本章主要讲述了AutoCAD的入门根底知识，对AutoCAD的功能、用户界面、根本的操作方式及设置等做了简明的介绍。通过对本章的学习，可对AutoCAD有一个全局性的了解，为以后各章的深入学习和熟练掌握打下一个良好的根底。

第1章AutoCAD操作根底随着计算机图形学理论及技术的开展，计算机绘图自20世纪60年代至今取得了飞速的开展。将图形与数据建立起相互对应的关系，把数字化了的图形信息经过计算机存储、处理，然后通过输出设备将图形显示或打印出来，这个过程就是计算机绘图。1.1计算机绘图简述AutoCAD

2007平台拥有强大直观的界面，可以轻松而快速地进行外观图形的创作和修改，它还具有的一些新功能，使得更多行业的用户可以在工程设计初期探索设计构思，为设计探索提供了更快的反响和更多的时机。新版本AutoCAD

2007的相关变化和改进：AutoCAD

2007采用新的dwg文件格式，但仍向后兼容，Autodesk公司提供了足够的向后兼容性。AutoCAD2007可以另存为2004、2000甚至是以dxf为格式的R14。在选项对话框中可以设置缺省的文件保存格式。1.2AutoCAD2007新功能概述1.3.1AutoCAD的启动 启动AutoCAD的方法有如下四种。方法一：双击桌面上AutoCAD快捷方式图标。方法二：单击桌面上AutoCAD快捷方式图标，然后右击，在弹出的快捷菜单中选择【翻开】。方法三：双击已有的AutoCAD图形文件。1.3AutoCAD的启动与退出1.3.2AutoCAD的退出 退出AutoCAD的方法有如下四种。方法一：在AutoCAD主标题栏中，单击“关闭〞按钮或双击程序图标。方法二：从下拉菜单中，选择【退出】命令。方法三：在命令行中，键入EXIT或QUIT命令，然后按回车键。方法四：按Alt＋F4快捷键组合。

1.4中文版AutoCAD2007的操作界面图1.4.1中文版AutoCAD2007的操作界面标题栏绘图区（窗口）“模型”和“布局”选项卡鼠标十字光标坐标系顶部工具栏按钮区右工具栏按钮区下拉菜单栏工具选项板窗口命令行状态栏左工具栏按钮区1.4.1下拉菜单栏 AutoCAD的菜单栏由【文件】、【编辑】、【视图】、【插入】、【格式】、【工具】、【绘图】、【标注】、【修改】、【窗口】和【帮助】下拉菜单组成。假设要显示某个下拉菜单，可直接单击其菜单名称，也可以同时按下Alt键和显示在该菜单名后边的热键字符。1.4.2工具栏 工具栏中包含许多由图标表示的命令按钮。在AutoCAD中，系统共提供了20多个已命名工具栏。图1.4.3“CAD标准”工具栏1.4.3绘图区 绘图区是用户绘图的工作区域，它占据了屏幕的绝大局部空间，用户绘制的任何内容都将显示在这个区域中。可以根据需要关闭一些工具栏或缩小界面中的其他窗口，以增大绘图区。1.4.4系统命令行与文本窗口 系统命令行用于键入AutoCAD命令或查看命令提示和消息，它位于绘图窗口的下面。图1.4.4系统命令行用鼠标按住此边框，可移动命令行的位置1.4.5状态栏 状态栏位于屏幕的底部，它用于显示当前鼠标光标的坐标位置，以及控制与切换各种AutoCAD模式的状态。图1.4.5状态栏坐标显示1.4.6工具选项板窗口 工具选项板窗口为用户提供了一种组织、共享和放置块及填充图案的有效方法，使用工具选项板可以快速地绘制图形，提高工作效率。图1.4.6“工具选项板”窗口1.4.7对话框与快捷菜单在选择AutoCAD的某些命令后，系统会弹出一个对话框，在对话框中可以方便地进行输入数值、设定参数和选取选项等操作。

图1.4.8“插入”对话框图1.4.9快捷菜单1.5.1新建AutoCAD图形文件 在实际的产品设计中，当新建一个AutoCAD图形文件时，往往要使用一个样板文件，样板文件中通常包含与绘图相关的一些通用设置，如图层、线型、文字样式等。利用样板创立新图形不仅能提高设计效率，也能保证企业产品图形的一致性，有利于实现产品设计的标准化。选择下拉菜单【文件】/【新建】命令〔或单击“标准〞工具栏中的“新建〞按钮〕，系统会弹出“选择样板〞对话框。1.5图形文件管理1.5.2翻开AutoCAD图形文件 选择下拉菜单【文件】/【翻开】命令，可以翻开图形文件。图1.5.2“选择文件”对话框ch01.051.5.3保存AutoCAD图形文件 选择下拉菜单【文件】/【保存】命令，可以保存图形文件。图1.5.3“图形另存为”对话框1.5.4退出AutoCAD图形文件 假设要退出AutoCAD，可执行以下操作之一：在AutoCAD主标题栏中，单击“关闭〞按钮或双击程序图标。从下拉菜单中，选择下拉菜单【文件】/【退出】命令。在命令行中，键入EXIT或QUIT命令，然后按回车键。按Alt＋F4快捷键组合。1.6.1激活命令的几种途径 单击工具栏中的命令按钮。从下拉菜单栏选择命令。在命令行输入命令的字符并按回车键，例如在命令行输入直线命令字符LINE后按回车键。1.6AutoCAD的根本操作1.6.2结束或退出命令的几种方法 按键盘上的Esc键。在绘图区右击，从弹出的快捷菜单中选择【确认】〔或【取消】〕命令。当某个命令正在执行时，如果单击工具栏中的某个按钮或某个下拉菜单命令，此时前面正在执行的那个命令就会退出。1.6.3“命令行〞操作 命令行的作用不仅在于通过它可激活AutoCAD的命令，更重要的是它为用户与AutoCAD交流提供了一个很好的“窗口〞，所以在执行命令时，要注意命令行的提示并对提示作出响应。1.6.4透明地使用命令 有些命令可以在其他命令已被激活的情况下使用，这样的命令称为透明命令。例如绘制直线时，用户可能会使用pan命令在屏幕上移动图形来选择直线的终点。1.6.5命令的重复、撤销与重做 在使用AutoCAD系统进行产品设计时，要进行大量的命令操作，这必然要涉及命令的重复、撤销或重做。1．重复命令2．撤销命令3．重做命令1.6.6鼠标的功能与操作 在默认情况下，鼠标光标〔简称为光标〕处于标准模式〔呈十字交叉线形状〕，十字交叉线的交叉点是光标的实际位置。当移动鼠标时，光标在屏幕上移动；当光标移动到屏幕上的不同区域，其形状也会相应地发生变化。如将光标移至菜单项选择项、工具栏或对话框内时，它会变成一个箭头。图1.6.2光标的模式标准模式光标点选择光标对象选择光标带有提示的对象捕捉光标带有坐标提示的向量追踪光标1.6.7用鼠标对图形进行缩放与移动 对于中键可以滚动的三键鼠标，滚动鼠标中键可以缩放图形，按住中键不放，同时移动鼠标，那么可以移动图形。1.6.8获取联机帮助 AutoCAD有完善的联机帮助系统。使用联机帮助系统可以获取任何AutoCAD命令或主题的帮助。假设要进入AutoCAD联机帮助系统，可按F1键。在创立图形时，有时为了突出屏幕图形显示的完美性，要用到重新绘制或重新生成图形的命令来刷新屏幕图形的显示。例如在屏幕上指定一点时，完成命令后可能会有小标记遗留在屏幕上〔当BLIPMODE翻开时〕，此时可以通过重画命令去掉这些元素。

1.7重新绘制和重新生成图形图1.7.1重画操作b）重画后a）重画前图1.7.2重生成操作a）重生成前b）重生成后在AutoCAD中，视图是指按一定的比例、观察位置来显示图形的全部或局部区域。缩放视图就是放大或缩小图形的显示比例，从而改变对象的外观视觉效果，缩放视图并不改变图形的真实尺寸。1.8缩放视图图1.8.3使用窗口缩放图形a）缩放前此为矩形窗口b）缩放后平移视图就是移动图形的显示位置，以便清楚观察图形的各个局部。通过在命令行输入PAN命令，或者选择下拉菜单【视图】/【平移】命令中的相应子命令，或者使用“缩放〞工具栏中的平移按钮，均可激活平移视图命令。1.9平移视图在当前视口中实时移动视图将视图移动指定的距离向左移动视图向右移动视图向上移动视图向下移动视图图1.9.1“平移”子菜单本章的内容主要包括设置绘图选项、设置图形单位、设置图形界限以及图层的一些根本知识。其中，只有从理解层的概念入手，把概念弄清楚了才能更好地理解层的作用，从而在实际应用中灵活地运用层来组织图形。

第2章AutoCAD绘图环境的设置选择下拉菜单【工具】/【选项】命令，可以设置绘图选项。2.1设置绘图选项图2.1.1“选项”对话框由于AutoCAD被广泛地应用于各个领域，如机械行业、电气行业、建筑行业以及科学实验等，而这些领域对坐标、距离和角度的要求各不相同，同时西方国家习惯使用英制单位，如英寸、英尺等，而我国那么习惯于使用米制单位，如米、毫米等。因此，在开始创立图形前，首先要根据工程和标注的不同要求决定使用何种单位制及其相应的精度。

2.2设置图形单位图形界限表示图形周围的一条不可见的边界。设置图形界限可确保以特定的比例打印时，创立的图形不会超过特定的图纸空间的大小。图形界限由两个点确定，即左下角点和右上角点。例如，可以设置一张图纸的左下角点的坐标为〔0,0〕，右上角点的坐标为〔420,297〕，那么该图纸的大小为420×297。单击屏幕底部的状态栏中的按钮，将显示图形界限内的区域。

2.3设置图形界限2.4.1图层概述 图层是AutoCAD系统提供的一个管理工具，它的应用使得一个AutoCAD图形好似是由多张透明的图纸重叠在一起而组成的，用户可以通过图层来对图形中的对象进行归类处理。2.4.2创立图层 在绘制一个新图时，系统会自动创立层名为0的图层，这也是系统的默认图层。如果用户要使用图层来组织自己的图形，就需要先创立新图层。2.4图层2.4.3设置图层 1．设置图层颜色为图层设置颜色实际上是设置图层中图形对象的颜色。2．设置图层线型“图层线型〞是指图层上图形对象的线型，如虚线、点画线、实线等。3．设置图层线宽在AutoCAD系统中，用户可以使用不同宽度的线条来表现不同的图形对象，还可以设置图层的线宽，即通过图层来控制对象的线宽。4．设置图层状态在“图层特性管理器〞对话框中，除了可设置图层的颜色、线型和线宽以外，还可以设置图层的各种状态，如开／关、冻结／解冻、锁定/解锁、是否打印等2.4.4管理图层 1．图层管理工具栏介绍2．切换当前层3．过滤图层4．保存与恢复图层设置5．转换图层6．改变对象所在图层7．删除图层2.4.5图层的应用举例 本实例将以图2.4.17为例，通过介绍如何将图形所在的图层进行切换，并通过对线条在不同层所表现出的不同特性的比较，来进一步加深对图层的理解和认识。

图2.4.17图层的应用举例a）切换前b）切换后本章针对AutoCAD中的根本二维图形〔线对象、多边形对象、圆弧对象、点对象等〕的创立方法进行了详尽的讲解。由于本章内容将在AutoCAD绘图时频繁使用，因此对本章内容掌握的熟练程度会直接影响今后AutoCAD绘图的速度和质量。

第3章根本绘图直线是用得最多的图形元素，“直线〞命令用于绘制单条或多条直线段，是应用最多的绘图命令之一。3.1直线图3.1.2指定第一点与“皮筋线”

a）指定第一点×皮筋线鼠标光标A×A

c）缩短“皮筋线”A×

b）拉长“皮筋线”图3.1.1绘制两条直线段×××BAC射线是以指定点为起点，沿某一方向无限延伸的直线，一般用作辅助线。3.2射线图3.2.1绘制射线A×构造线命令用来绘制通过指定点的两端无限延长的直线。

3.3构造线图3.3.1水平构造线A图3.3.4指定“角度”的构造线角度创建此构造线

b）指定偏移方向Aa）创建此参照构造线参照构造线

c）完成“偏移”构造线的创建参照构造线偏移构造线偏移值图3.3.6创建“偏移”构造线矩形命令用于绘制矩形，并且能按照一定的要求绘制出倒角和圆角。

3.4矩形图3.4.1普通矩形AB正多边形是由至少3条、最多1024条等长并封闭的多段线组成。

3.5正多边形图3.5.1内接正多边形AB虚拟外接圆绘制此内接正多边形图3.5.2外切正多边形A+B虚拟圆创建此外切正多边形“圆〞命令的主要功能是绘制圆。

3.6圆AB图3.6.2“圆心、半径”绘制圆AB图3.6.3“圆心、直径”绘制圆＋×ACB图3.6.4“三点”绘制圆图3.6.5“两点”绘制圆B＋A图3.6.7“相切、相切、相切”绘制圆相切对象创建此圆×A×B创建此圆图3.6.6“相切、相切、半径”绘制圆“圆弧〞命令的主要功能是绘制圆弧。

3.7圆弧图3.7.2“三点”绘制圆弧A×B＋C＋图3.7.3起点、圆心和端点C×BA＋＋BA圆弧角度图3.7.4起点、圆心和包含角图3.7.5起点、圆心和弦长BA×弦长

图3.7.8起点、端点和半径B×A×圆弧半径B×A×C图3.7.7起点、端点和切线方向图3.7.6起点、端点和包含角A＋B×圆弧角度C×A＋B图3.7.9圆心、起点和端点＋A圆弧角度B图3.7.10圆心、起点和包含角AB×弦长图3.7.11圆心、起点和弦长“椭圆〞命令的主要功能是绘制椭圆或椭圆弧。

3.8椭圆图3.8.2指定椭圆的中心点、轴端点和另一条半轴长度×C×ABד椭圆弧〞命令的主要功能是绘制椭圆弧。椭圆弧是椭圆的一局部，在设计中经常会用到。

3.9椭圆弧图3.9.1指定起始和终止角度创建的椭圆弧起始角度和终止角度单点在图形的绘制过程中可用作定位点或参考点。使用“单点〞命令，一次只能绘制一个点。

3.10单点绘制此单点图3.10.1创建单点多点在图形的绘制过程中所起的功能与单点相同，可用作定位点或参考点。多点绘制命令可以一次连续绘制多个点。

3.11多点图3.11.1创建多点ABC“等分点〞命令可以将选定的对象进行等分，且在各等分点处作出相应的标记。

3.12等分点图3.12.1创建等分点选择此直线“定距等分〞命令可以将选定的对象按给定的距离数值进行等距离划分，并在划分点处做出相应的标记。

3.13定距等分点图3.13.1创建定距等分点线段长度AB选择此直线鼠标拾取方框如何精确、高效地绘制AutoCAD图形是本章讲解的主要内容。通过本章的学习，将能够掌握坐标的应用，对象捕捉的设置，栅格、正交、自动追踪的设置与应用等方法。本章内容技巧性较强，需要熟练、灵活地加以运用。

第4章精确高效的绘图4.1.1坐标系概述 AutoCAD2007提供了使用坐标系精确绘制图形的方法，用户可以按照高精度标准，准确地设计并绘制图形。4.1.2直角坐标、极坐标以及坐标点的输入在AutoCAD2007中，坐标系的原点〔0,0〕位于绘图区的左下角，所有的坐标点都和原点有关。1．绝对直角坐标2．相对直角坐标3．绝对极坐标4．相对极坐标4.1坐标4.1.3坐标显示的控制 当鼠标光标位于绘图区时，当前光标位置的坐标显示在状态栏中的坐标显示区，坐标值随着光标移动而动态地更新，坐标显示的形式取决于所选择的模式和程序中运行的命令。1．坐标显示的开与关状态2．显示光标的绝对坐标3．显示光标相对极坐标4.1.4用户坐标系 每个AutoCAD图形都使用一个固定的坐标系，称为世界坐标系〔WCS〕，并且图形中的任何点在世界坐标系中都有一个确定的X、Y、Z坐标。同时，也可以根据需要在三维空间中的任意位置和任意方向定义新的坐标系，这种类型的坐标系称为用户坐标系〔UCS〕。4.1.5点过滤器 使用点过滤器，就是只给出指定点的局部坐标，然后AutoCAD会提示剩下的坐标信息。当AutoCAD提示指定点时，就可以使用〔X,Y,Z〕点过滤器。点过滤器的形式是在需提取的坐标字符〔X,Y,Z字符的一个或多个〕前加英文句号“.〞。4.2.1设置对象捕捉选项 在使用对象捕捉功能前，有必要先设置一些对象捕捉功能的参数。选择下拉菜单【工具】/【选项】命令，可设置对象捕捉的相关参数。4.2对象捕捉4.2.2使用对象捕捉的几种方法 1．使用捕捉工具栏命令按钮来进行对象捕捉2．使用捕捉快捷菜单命令来进行对象捕捉3．使用捕捉字符命令来进行对象捕捉4．使用自动捕捉功能来进行对象捕捉4.3.1捕捉和栅格 在AutoCAD绘图中，捕捉和栅格，就像坐标纸一样，可以采用直观的距离和位置参照进行图形的绘制，从而提高绘图效率。栅格的间距和捕捉的间距可以独立地设置，但它们的值通常是有关联的。4.3.2正交 在绘图过程中，有时需要只允许鼠标光标在当前的水平或竖直方向上移动，以便快速、准确地绘制图形中的水平线和竖直线。在这种情况下，可以使用正交模式。在正交模式下，只能绘制水平或垂直方向的直线。

4.3捕捉、栅格和正交4.4.1设置自动追踪选项 使用自动追踪功能可以帮助用户通过与前一点或与其他对象的特定关系来创立对象，从而快速、精确地绘制图形。自动追踪功能包括极轴追踪和对象捕捉追踪。4.4.2极轴追踪 当绘制或编辑对象时，极轴追踪有助于按相对于前一点的特定距离和角度增量来确定点的位置。翻开极轴追踪后，当命令行提示指定第一个点时，在绘图区指定一点；4.4自动追踪4.4.3对象捕捉追踪 说明：翻开对象捕捉追踪功能还有三种方法。方法一：如果【对象追踪】按钮未被按下，按F11键。方法二：将AUTOSNAP的系统变量值设置为16。方法三：在“草图设置〞对话框的【对象追踪】选项卡中，选择【启用对象捕捉追踪】复选框。

1.应用举例1a中的图形中，通过三角形的顶点和底边的中点创立一条直线。

4.5应用举例图4.5.1应用举例1a）绘制前b）绘制后2.应用举例2a所示的中心线的两个交点位置绘制两个圆，然后绘制一条与这两个圆相切的直线。图4.5.4应用举例2b）绘制后a）绘制前3.应用举例3本例要求利用点过滤器和对象捕捉功能，在如图4.5.7所示的矩形中心画一个圆。4.应用举例4本例要求按尺寸精确绘制如图4.5.8所示的图形，其中两条中心线分别通过矩形边的中点，圆心为两条中心线的交点，圆经过矩形的四个角点。图4.5.7应用举例3a）绘制前中点A×中点B×b）绘制后图4.5.8应用举例4AutoCAD中包含了大量的绘制二维图形的命令，第3章主要讲解了简单的二维图形的绘制方法，本章将介绍复杂二维图形的创立。复杂二维图形主要包括多段线、样条曲线、徒手画线、填充图案和圆环等。通过对本章的学习，将能够全面地掌握二维对象的创立方法。

第5章高级绘图5.1.1绘制多段线 用来绘制直线段、弧线段或者两者之间的组合线段。多段线与其他对象〔如单独的直线、圆弧和圆〕不同，它是一个整体并且可有一定的宽度，宽度值既可以是一个常数，也可以沿着线段的长度方向进行变化。5.1多段线图5.1.1普通多段线5.1.2编辑多段线 用于对一条或多条多段线同时进行编辑。b）“闭合”后a）“闭合”前图5.1.15“闭合”多段线b）“打开”后a）“打开”前图5.1.16“打开”多段线图5.1.17“合并”多段线a）选定其余的对象用鼠标单击此部分b）“合并”后的多段线5.2.1绘制样条曲线 用来绘制由一组点定义的光滑曲线。