第1章二维绘图基础.ppt

1第第1 1章章 二维绘图基础二维绘图基础r教学目标教学目标22.1 2.1 使用使用AutoCADAutoCAD的命令的命令p教学内容教学内容2.1.1 2.1.1 使用命令使用命令2.1.2 2.1.2 透明使用命令透明使用命令2.1.3 2.1.3 命令的重复、撤销和重做命令的重复、撤销和重做2.1.4 2.1.4 使用系统变量使用系统变量2.1.5 2.1.5 加速键加速键/快捷键快捷键3p教学过程教学过程1.1 计算机辅助设计概述计算机辅助设计概述1.1.1 1.1.1 计算机辅助设计的概念计算机辅助设计的概念计算机辅助设计（计算机辅助设计（Computer Aided DesignComputer Aided Design，CADCAD）是利用计算机强有力的计算功能和高效率）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品的设计与分析，以达到理想的目的或取得创新成果的一种技术。它是综合了计算机科学与工程成果的一种技术。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。技术水平的重要标志。4CADCAD的定义的定义 19731973年，当年，当CADCAD处于发展初期的时候，国际处于发展初期的时候，国际信息技术联合会就给信息技术联合会就给CADCAD一个广义的定义：一个广义的定义：CADCAD是将人和计算机混编在解题专业组中的一种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。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、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最佳特性的结合就是CADCAD的目的。的目的。5l交互型：直接利用绘图软件的各种功能，利用交互型：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笔画出来。缺点是速人机交互方式将图形一笔一笔画出来。缺点是速度慢，绘图工作量大，应用熟练后，比原始绘图度慢，绘图工作量大，应用熟练后，比原始绘图要快要快2-32-3倍以上。倍以上。l自动型：不具有人机对话或很少有人机对话功自动型：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。各个设计步骤，直至获得最优解为止。1.1.2 CAD制图方法制图方法6l准确：计算机产生的图形绘制和打印的准确性准确：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达到所用单位的小数点后1 41 4位。其严格的尺位。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。寸和公差数值比传统的手工刻度方法更加可靠。l快速：快速：C A DC A D所具有的复制、编辑、安排条目所具有的复制、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，工作的速度会大某一特定任务的操作过程后，工作的速度会大大提高。大提高。1.1.3 CAD的优点的优点7l整洁清晰：绘图仪所具有的产生精确清晰的图的能力，整洁清晰：绘图仪所具有的产生精确清晰的图的能力，是优于传统手工方法的最明显优点。是优于传统手工方法的最明显优点。CADCAD绘图的一致绘图的一致性，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。或其他绘图用的临时标记等方面都是极佳的。l一致：因为在方法上系统保持了一致性，就消除了因一致：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。制图员同时为一个工程制图，并产生一致的图形集。l高效：高效：CADCAD绘图员使用与手工制图完全不同的方式完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。成一项制图任务。CAD CAD 程序能够为操作员完成大量工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。系统所提供的所有好处。8（1）准备和诞生时期（）准备和诞生时期（20世纪世纪50年代）年代）19501950年，年，MITMIT研制出研制出WHIRLWIND 1WHIRLWIND 1计算机的图形显示器；计算机的图形显示器；19581958年，美国年，美国CalcompCalcomp公司研制出滚筒式绘图机；美国公司研制出滚筒式绘图机；美国GerBer GerBer 公司把数控机床发展成平板式绘图机；公司把数控机床发展成平板式绘图机；2020世纪世纪5050年代末，年代末，MITMIT在在WHIRLWINDWHIRLWIND计算机上第一次使用了阴极射线管计算机上第一次使用了阴极射线管CRTCRT（Cathode Ray TubeCathode Ray Tube），操作者可以用光笔在屏幕上），操作者可以用光笔在屏幕上确定目确定目 标。标。它预示着交互式图形生成技术的诞生，为它预示着交互式图形生成技术的诞生，为CADCAD技术的发展作了必要的准备。技术的发展作了必要的准备。1.1.4 CAD技术的发展历程技术的发展历程9（2 2）蓬勃发展和进入应用时期（蓬勃发展和进入应用时期（2020世纪世纪6060年代）年代）2020世纪世纪6060年代初，年代初，MITMIT的博士生的博士生Ivan SutherlandIvan Sutherland研研制出世界上第一台利用光笔的交互式图形系统制出世界上第一台利用光笔的交互式图形系统SKETCHPADSKETCHPAD。在。在2020世纪世纪6060年代，由于计算机及图形设年代，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。作为司才能使用这一技术。作为CADCAD技术的基础，计算机技术的基础，计算机图形学在这一时期得到了很快的发展。图形学在这一时期得到了很快的发展。2020世纪世纪6060年年代中期出现了商品化的代中期出现了商品化的CADCAD设备，设备，CADCAD技术开始进入技术开始进入了发展和应用阶段。了发展和应用阶段。10（3 3）广泛应用时期（广泛应用时期（2020世纪世纪7070年代）年代）2020世纪世纪7070年代推出了以小型机为平台的年代推出了以小型机为平台的CADCAD系统。系统。同时，图形软件和同时，图形软件和CADCAD应用支撑软件也不断充实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，板、绘图仪等相继推出和完善。于是，2020世纪世纪7070年代出现了面向中小企业的年代出现了面向中小企业的CADCAD商品化系统。商品化系统。11(4)(4)突飞猛进时期（突飞猛进时期（2020世纪世纪8080年代）年代）2020世纪世纪8080年代，大规模和超大规模集成电路、年代，大规模和超大规模集成电路、工作站和工作站和RISCRISC（精简指令集计算机）等的出现（精简指令集计算机）等的出现使使CADCAD系统的性能大大提高了一步。与此同时，系统的性能大大提高了一步。与此同时，图形软件更趋成熟，二维、三维图形处理技术，图形软件更趋成熟，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。包括实用阶段。包括CAD/CAE/CAMCAD/CAE/CAM一体化的综合软件一体化的综合软件包使包使CADCAD技术又上了一个层次。技术又上了一个层次。12(5)(5)日趋成熟的时期（日趋成熟的时期（2020世纪世纪9090年代）年代）这一时期的发展主要体现在以下几个方面：这一时期的发展主要体现在以下几个方面：l CADCAD标准化体系进一步完善；标准化体系进一步完善；l 系统智能化成为又一个技术热点；系统智能化成为又一个技术热点；l 集成化成为集成化成为CADCAD技术发展的一大趋势；技术发展的一大趋势；l 科学计算可视化、虚拟设计、虚拟制造技术科学计算可视化、虚拟设计、虚拟制造技术13141.2 AutoCAD简介简介 AutoCAD AutoCAD是美国是美国AutodeskAutodesk公司开发的一个交互式绘图软件，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。息的设计图形。AutoCADAutoCAD已经成为一个功能强大、性能稳定、市场占有率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位居世界第一的CADCAD系统，在城市规划、建筑、测绘、机械、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，目前世界上有表明，目前世界上有75%75%的设计部门、的设计部门、500500多万的用户应用此多万的用户应用此软件，大约有软件，大约有5050万套万套 AutoCADAutoCAD软件安装在各企业中运行。软件安装在各企业中运行。19981998年法国世界杯足球场、波士顿查尔斯河大桥、马来西亚年法国世界杯足球场、波士顿查尔斯河大桥、马来西亚 Petronas Petronas 双塔等都是它的杰作。双塔等都是它的杰作。1519821982年年1010月月 AutoCAD 1.0AutoCAD 1.0版版 19831983年年1 1月月AutoCAD 1.1AutoCAD 1.1版版19841984年年1111月月AutoCAD 2.01AutoCAD 2.01版版 19851985年年5 5月月AutoCAD 2.17AutoCAD 2.17版版19851985年年1111月月AutoCAD 2.18AutoCAD 2.18版版 19861986年年6 6月月AutoCAD 2.5AutoCAD 2.5版版19871987年年5 5月月AutoCAD 2.62AutoCAD 2.62版版 19871987年年9 9月月AutoCAD 9.0AutoCAD 9.0版版19881988年年1010月月AutoCAD 10.0AutoCAD 10.0版版 19911991年年4 4月月AutoCAD 11.0AutoCAD 11.0版版19921992年年6 6月月AutoCAD 12.0AutoCAD 12.0版版 19941994年年1111月月AutoCAD 13.0AutoCAD 13.0版版19971997年年6 6月月AutoCAD 14.0AutoCAD 14.0版版 19991999年年3 3月月AutoCAD 2000AutoCAD 2000版版20002000年年9 9月月AutoCAD 2000iAutoCAD 2000i版版