计算机辅助设计概述

计算机辅助设计概述第一页，共五十三页，编辑于2023年，星期二2课程目的

通过本课程的学习，初步掌握计算机辅助设计的基础理论；熟练掌握AutoCAD软件的绘图、编辑、标注等基本命令，掌握绘图环境、绘图工具的设置方法，并通过上机操作练习，在环境工程领域能够熟练应用AutoCAD等软件。第二页，共五十三页，编辑于2023年，星期二3《环境工程CAD技术》，潘理黎编著，化学工业出版社，2006《环境工程CAD技术基础与应用》，马贵春等编著，科学出版社，2007《计算机辅助设计》，符纯华主编，西南交通大学出版社，2006《中文版AutoCAD2009实用教程

》，王征编著，清华大学出版社，2009成绩考核：

平时成绩30%期末考试70%授课方式：

课堂讲授上机实践

参考资料第三页，共五十三页，编辑于2023年，星期二4主要内容

计算机辅助设计简介

AUTOCAD二维绘图基础、绘制命令基本编辑命令高级编辑与技巧图案填充、图层、块和外部引用文本标注、尺寸标注第四页，共五十三页，编辑于2023年，星期二5教学要求目标了解计算机辅助设计的概念、发展历程熟悉CAD技术在环境工程领域应用现状第1章计算机辅助设计(CAD)简介第五页，共五十三页，编辑于2023年，星期二61.1计算机辅助设计(CAD)概述1.1.1基本概念

在产品和工程设计过程中，以计算机为工具，帮助工程师或技术人员进行产品或工程设计的绘图计算、查表、线图处理、信息检索说明编写等一切实用技术的总和，称为计算机辅助设计（ComputerAidedDesign，CAD）。

计算机辅助设计（CAD）实际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，来辅助知识劳动者进行工程和产品的设计与分析，以人机交互方式高速度高质量地完成理想的目的或取得创新成果的一门综合技术。第六页，共五十三页，编辑于2023年，星期二7(1)高准确度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14位。(2)快速高效

CAD所具有的复制、编辑、安排条目等能力加速了绘图过程。(3)整洁清晰规范线条粗细均匀、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。1.1.2CAD的优点第七页，共五十三页，编辑于2023年，星期二8(1)准备和诞生时期（20世纪50年代）1950年，MIT研制出WHIRLWIND1（旋风1号）计算机，并于12月投入使用；1958年，美国Calcomp公司研制出滚筒式绘图机；GerBer公司把数控机床发展成平板式绘图机；1.1.3CAD技术的发展历程第八页，共五十三页，编辑于2023年，星期二9

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使用这一技术。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。(2)学科形成进入应用时期（20世纪60-70年代）

到了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，出现了面向中小企业的CAD商品化系统。第九页，共五十三页，编辑于2023年，星期二10

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）等出现，使CAD系统的性能大大提高了一步；(3)突飞猛进和成熟发展时期（20世纪80以来）

到了90年代以后，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；

CAD软件技术的未来发展主要集中在CAD系统的智能化，实体造型与仿真等。第十页，共五十三页，编辑于2023年，星期二11一个CAD系统由硬件系统和软件系统两部分组成。1.1.4CAD系统组成硬件系统：（1）计算机（2）外围设备（3）网络软件系统：（1）最内层为系统软件层（2）中间层为支撑软件层（3）最外层为应用软件层第十一页，共五十三页，编辑于2023年，星期二12CAD的工作流程图：1.1.5CAD的工作流程第十二页，共五十三页，编辑于2023年，星期二13环境工程二维图形的设计方法环境工程三维图形的设计方法环境工程数据处理技术环境工程常用图形符号库的建立与开发技术环境工程常用图形二维参数化编程技术环境工程常用图形三维参数化编程技术基于网络的环境工程设计CAD软件开发技术1.1.6CAD技术在环境工程设计的应用第十三页，共五十三页，编辑于2023年，星期二14第十四页，共五十三页，编辑于2023年，星期二15第十五页，共五十三页，编辑于2023年，星期二161.2AutoCAD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、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。第十六页，共五十三页，编辑于2023年，星期二17为什么要学习AutoCAD？

我国20世纪80年代开始推广应用AutoCAD，到目前为止已在很多行业普及及应用。熟练掌握AutoCAD是社会的需要，在项目投标、方案设计、设计施工和工程验收中都要求使用AutoCAD图纸，一般不再接受手绘图纸。对许多工程设计类专业，掌握AutoCAD技术已经成为不可或缺的专业技能和必备素质。第十七页，共五十三页，编辑于2023年，星期二18第十八页，共五十三页，编辑于2023年，星期二19第十九页，共五十三页，编辑于2023年，星期二20第二十页，共五十三页，编辑于2023年，星期二21学习方法

一、先学二、后用三、边用边学第二十一页，共五十三页，编辑于2023年，星期二221982年10月AutoCAD1.0版1983年1月AutoCAD1.1版

...2004年3月AutoCAD2005版2004年6月AutoCAD2005中文版

...2008年AutoCAD2009版.2009年AutoCAD2010版2013年AutoCAD2014版最新版：AutoCAD2015版1.2.1AutoCAD的发展历程第二十二页，共五十三页，编辑于2023年，星期二23(1)绘制图形(2)编辑图形(3)图形标注(4)精确绘图(5)管理图形(6)图形输出1.2.2AutoCAD的基本功能第二十三页，共五十三页，编辑于2023年，星期二241.AutoCAD的安装和启动1.2.3AutoCAD快速入门第二十四页，共五十三页，编辑于2023年，星期二25快速访问工具栏绘图窗口功能区命令行窗口光标状态栏第二十五页，共五十三页，编辑于2023年，星期二26工具栏菜单栏第二十六页，共五十三页，编辑于2023年，星期二27

直接单击AutoCAD主窗口右上角的按钮；单击“文件”中的“退出”；按【Ctrl+F4】键或【Alt+F4】；

在命令行中输入quit（或别名exit）；

3.退出AutoCAD第二十七页，共五十三页，编辑于2023年，星期二28第2章二维绘图基础教学要求目标掌握AutoCAD命令的启动和使用方法掌握绘图环境的配置掌握图形文件的操作熟悉坐标系的概念及分类第二十八页，共五十三页，编辑于2023年，星期二29思考题1.CAD的概念及发展历程？2.AutoCAD的基本功能有哪些？3.AutoCAD2009工作界面的主要形式及组成？4.AutoCAD2009启动和退出的操作？第二十九页，共五十三页，编辑于2023年，星期二302.1AutoCAD命令的启用2.1.1使用命令

AutoCAD命令的输入可分为鼠标输入和键盘输入。

1.鼠标输入（以画圆命令为例）：(1)菜单：单击下拉菜单“绘图|圆（C）”(2)工具按钮：在绘图工具栏上单击画圆按钮。第三十页，共五十三页，编辑于2023年，星期二31使用“功能区”选项板

“功能区”选项板集成了“常用”、“块和参照”、“注释”、“工具”、“视图”和“输出”等选项卡，在这些选项卡的面板中单击按钮即可执行相应的绘制或编辑操作。第三十一页，共五十三页，编辑于2023年，星期二32(3)屏幕菜单：在AutoCAD2000以后版本中，屏幕菜单不是默认设置，要使用屏幕菜单，首先要设置显示屏幕菜单。设置显示屏幕菜单的方法:工具|选项…|显示标签|显示屏幕菜单复选框。（a）设置显示屏幕菜单（b）AutoCAD窗口中显示的屏幕菜单第三十二页，共五十三页，编辑于2023年，星期二33直接在命令窗口输入：circle<Enter>或c<Enter>

输入命令后，系统会在命令提示窗口中出现提示语句进行人机交互，操作者必须根据提示语句回答其问题，命令才能继续执行下去，当我们采用以上任一种方法输入命令后，需注意命令提示区所显示的提示语句。

注意：2.键盘输入：在命令行中输入缩写名或全名，结果是一样的。

第三十三页，共五十三页，编辑于2023年，星期二34

所谓透明使用命令是指在运行其他命令的过程中，在命令行中输入并执行另外一个命令。这些可以在其他命令执行过程中使用的命令称为透明命令，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（如视图缩放（ZOOM）、捕捉（SNAP）、正交（ORTHO）等命令）。透明命令执行结束后，将继续执行原命令。2.1.2透明使用命令第三十四页，共五十三页，编辑于2023年，星期二35技巧与提示

在AutoCAD2006版以后，新的动态提示输入设置以光标跟随的形式显示命令交互，如图所示。可以让用户直接在鼠标单击处快速启动命令，读取提示和输入值，而不需要将注意力分散到绘图区以外的地方。是否进行光标跟随模式，可通过单击<F12>功能键切换。第三十五页，共五十三页，编辑于2023年，星期二361.重复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”。2.1.3命令的重复、撤销和重做第三十六页，共五十三页，编辑于2023年，星期二37

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”。2.终止命令

有很多方法可以放弃最近一个或多个操作，最简单的就是使用Undo命令。使用Undo命令的方法：在“编辑”菜单中选择“放弃”，按一次撤销一次；单击工具栏中的“放弃”工具按钮，按一次撤销一次；单击绘图窗口中右键快捷菜单中的“放弃”；在命令行中输入Undo，然后按照提示进行操作。3.撤销前面进行的操作第三十七页，共五十三页，编辑于2023年，星期二382.2AutoCAD图形文件的管理2.2.1创建新文件

在AutoCAD2004中，用户可以通过如下几种方式建立新的图形文件。（1）在“文件”菜单上单击“新建”；（2）在“标准”工具栏上单击“新建”图标；（3）输入快捷键“Ctrl+N”；（4）在命令行中输入“New”命令。

第三十八页，共五十三页，编辑于2023年，星期二39图选择样板对话框第三十九页，共五十三页，编辑于2023年，星期二40

在AutoCAD2009中，用户可以通过如下几种方法打开原有的图形文件。（1）在“文件”菜单上单击“打开”；（2）在“标准”工具栏上单击“打开”图标；（3）输入快捷键“Ctrl+O”；

（4）在命令行中输入“Open”。

2.2.2打开旧文件第四十页，共五十三页，编辑于2023年，星期二41图选择文件对话框第四十一页，共五十三页，编辑于2023年，星期二42

在AutoCAD2009中，用户可以利用如下几种方法保存当前的图形文件：在标准工具栏上单击“保存”图标；在“文件”File菜单上单击“保存”或“另存为”；输入快捷键Ctrl+S；在命令行输入Save或Qsave。用上述方法中的任一种命令，均出现如图2-5所示的“图形另存为”对话框。2.2.3保存当前文件第四十二页，共五十三页，编辑于2023年，星期二43图形另存为对话框图第四十三页，共五十三页，编辑于2023年，星期二442.3设置AutoCAD绘图环境

2.3.1设置参数选项用户通过以下途径打开“选项”对话框（如下图所示），从而实现对绘图环境进行设置：（1）在命令行输入OPTIONS或PREFERENCES命令；（2）在“工具”菜单下选择“选项”；（3）绘图区右键菜单中选择“选项”。第四十四页，共五十三页，编辑于2023年，星期二45图选项对话框之文件选项卡第四十五页，共五十三页，编辑于2023年，星期二46利用对话框设置绘图单位

AutoCAD提供的“图形单位”对话框可以用来设置绘图单位。启动该对话框的方法有如下几种：

(1)“格式”菜单上单击“单位”；

(2)在命令行中输入DDUNITS；用上述方法中任一种方法后，AutoCAD会弹出如右上图7所示的“图形单位”对话框。2.3.2设置绘图单位第四十六页，共五十三页，编辑于2023年，星期二472.3.2设置绘图单位第四十七页，共五十三页，编辑于2023年，星期二482.4坐标系

AutoCAD通用4种坐标，即绝对坐标、相对坐标、绝对极坐标和相对极坐标。

绝对坐标(AbsoluteCoordinate)：以屏幕左下角点为原点，坐标为(0,0,0)，分别表示X，Y，Z坐标都为0的点。例如要确定一个(40,50)A点，可在命令行中输入“40，