autocad教程

基本要求1.了解管道的基本组成；2.了解管路图示符号含义；3.掌握管路布置的基本原则及管路图的表达方法；4.熟练掌握读管路图的基本方法；5.能够读懂管路图，清楚每条管路的来龙去脉；§10-1计算机绘图与造型基础计算机绘图是指利用计算机生成图形的过程。生成的图形可以输出到显示器屏幕；也可以输出到绘图机的图纸上，二者在理论上是一致的。在图形的生成中，直线段是最基本的图形元素，曲线、文字等图形元素可以由多段直线段组成。计算机绘图的基本问题就是如何构成直线段的点阵。一、绘图的原理和方法1、计算机绘图原理如图10-1是光栅扫描显示器及喷墨式绘图机绘制直线段AB时形成的点阵轨迹示意图。绘制直线段AB时形成的点阵轨迹示意图。AB直线段的显示是通过显示AB之间的一组象素点来实现的。图10-1点阵生成直线段的示意图除了点阵式图形设备之外，随机式图形显示器与笔式绘图机在绘制直线段时也是采用绘制水平与垂直方向折线段的形式来逼近直线段。因此，根据已知的直线段两端点坐标，求出直线的显示轨迹点阵或笔的运动控制点坐标是图形输出设备的基础算法。这种算法被称为插补算法。一、绘图的原理和方法2、计算机绘图方法采用计算机绘制图样的方法有两种：编程绘图与交互绘图。在早期的计算机绘图中无一例外地采用编程绘图。随着计算机绘图技术的发展与普及，交互式绘图已经称为常规绘图中的主要形式。事实上正是由于交互式绘图的易用性，才使得计算机绘图技术得以大量普及应用。本章内容也以介绍交互式绘图软件AutoCAD为主。但编程绘图并没有消失，在与图形有关的创新性、实验性研究中，以编程绘图为主。二、计算机绘图系统计算机绘图系统可以划分为硬件系统与软件系统。硬件系统包括主机、图形输入设备、图形输出设备；软件系统包括主机操作系统、图形设备驱动包、图形开发工具包、开发软件与图形应用软件。图10-2计算机绘图硬件系统图形输入设备完成平面图形或三维形体的数字化处理。现有的图形输入设备有数字化仪、图形输入板、键盘、鼠标器、扫描仪等，可分为点阵式和矢量式。与图形设备相连的主机以工作站和微机为主。主机完成图形设备的管理、图形信息的存储与处理。三、三维模型的表示三维模型的表示就是将产品的三维几何信息用计算机能够处理的数值进行表示。机械产品的形状可以看作由空间的点、线、面构成；也可以看作由一些基本立体组合而成。组成产品的表面分为平面与曲面。平面可看作封闭的多边形，曲面可采用多个平面逼近。这种对几何形体的认识导致了三维模型表示方式的不同，三维模型的表示主要有以下几种：1、线架模型2、表面模型3、实体模型三、三维模型的表示1、线架模型对平面立体，首先设定坐标系，得到立体所有顶点的坐标。其次，将顶点之间的棱线关系进行保存。利用这些数据，就可以在显示器上生成该平面立体的线框图形。2、表面模型表面模型是在线框模型的基础上，给出了组成面的棱线的连接顺序信息，以及这个面是平面还是圆柱面等表示面的种类的信息。表面模型与线框模型相比，由于增加了有关面的信息，在提供三维实体信息的完整性、严密性方面，表面建模比线框建模进了一步，它克服了线框建模的许多缺点，能够比较完整地定义三维立体的表面。3、实体模型实体模型是在表面模型的基础上增加面的方向信息。这种信息可以是单独的面外法线方向，也可以采用组成面的顶点的连接顺序或者是边的连接顺序来表示。采用这种面、边、点连接关系表达三维立体的方法叫做实体的边界表示法。除此之外还有实体的体素构造法，以及边界表示模式与体素构造法的混合形式。四、实体造型方法实体造型方法即在计算机上生成三维模型的方式。除了自由曲线、自由曲面体的造型采用输入点阵坐标的方法外，普通机械产品的造型常采用基于几何体素的方法。主要造型方式有以下三种。1、基本体素法2、扫描法3、特征造型法1、基本体素法基本体素是指造型系统提供的简单立体模型，如长方体、圆柱体、圆锥体、球体等。对与一个具体的机械产品将它分割为这些基本立体的叠加或切割，从而运用造型系统提供的立体模型，通过交、并、差运算，拼出产品的结构形状。四、实体造型方法2、扫描法扫描法是生成复杂形体的一种有效手段，简单地对平面图形采用拉伸、旋转的方法可以生成21/2维体。高级扫描可以使平面曲线沿空间路径扫描，从而生成真三维体。除了路径变化外，平面图形在扫描过程中也可以改变，从而生成任意形状的三维形体。3、特征造型法尽管体素法与扫描法可以生成任意形状的产品，但它们过于注重产品的几何形状，对产品开发而言，除了创建外形外，还需要定义产品的形状与加工手段之间的关系。因此面向产品设计与制造过程的建模是一种建立在实体造型基础上的特征建模。这种造型方式在CAD/CAM系统中得到大量应用。§10-2AutoCAD绘图与编辑AutoCAD是美国Autodesk公司推出的通用二维绘图、三维造型软件系统。是目前国内微机中应用最广泛的辅助绘图软件。自1982年Autodesk推出AutoCAD1.0版以来，随着微机硬软件的不断升级，相继出现了R13、R14、2000版；AutoCAD在用户操作简易性、绘图效率上也逐步提高。本章将对AutoCAD2000中文版的二维绘图功能进行较详细的介绍。AutoCAD2000主界面下拉菜单区图标按钮区绘图区状态控制区状态提示区文本交互区一、基本命令1、启动AutoCAD2000启动AutoCAD2000的途径有多种方式。以双击图标最为常用。2、开始一张新图新图既可以在启动AutoCAD时，选择“新建”建立；也可以通过下拉菜单“文件”→“新建…”开始；还可以通过点击图标开始。3、打开一个原有文件可以在AutoCAD启动过程中打开已有的图形文件；也可以选择下拉菜单“文件”→“打开…”或点击图标打开已有文件。4、保存图形文件选择“文件”→“保存”或点击图标，将所绘图形保存在已命名的文件中。如果文件尚未命名，则需在弹出的对话框中键入文件名。5、退出AutoCAD当想从AutoCAD中退出，选择“文件”→“退出”。如果当前所作的图形文件尚未保存，则会出现一个警告对话框，询问是否要将最近的更改结果保存或者放弃；也可以单击“取消”按钮来终止此操作。二、绘图坐标系统尽管AutoCAD提供了世界坐标系（WorldCoordinateSystem）和用户坐标系（UserCoordinateSystem）两种坐标系统，但用户坐标系在两维绘图中并没有明显的必要性。采用世界坐标系绘图时，输入的坐标点形式可以有以下四种：1、绝对直角坐标：x，y绝对直角坐标（x，y）是新点相对于原点(0,0)在水平与垂直方向的位移。2、相对直角坐标：@x，y相对坐标（x，y）是新点相对于前一个输入点在水平与垂直方向的位移。3、绝对极坐标：r绝对极坐标（r，）是新点相对于原点（0，0）的矢径及矢径与X轴正向的夹角。逆时针方向为正。4、相对极坐标：@r相对极坐标（r，）是新点相对于上一坐标点的矢径及矢径与X轴正向的夹角。同样逆时针方向为正。三、绘图操作程式启动AutoCAD之后，通常需要作一些绘图前的设置。特别是绘制一批图纸时，需要保证线型、线宽、颜色、图层、文字字体、字号的一致性。采用模版的方式可以做到图纸设置的同一性。点击图标弹出图层设置对话框，点“新建”创立新的图层。通过点击图层的名称可以修改图层名，点击并设置图层的颜色、线型、线宽项。点击下拉菜单“格式”→“文字式样”，弹出文字设置对话框，设置图纸字型与字号。在完成以上设置后，可以进一步设置图纸的幅面、绘制图框等，也可将图幅、标题栏做成块的形式，在绘图结束后插入。除了以上绘图设置之外，还可设置自动存盘周期、文件保存路径、绘图光标大小等内容。设置结束后，选择“文件”→“另存为…”，弹出保存对话框，在“保存类型”下拉列表中选择“AutoCAD图形样板文件（*.dwt）”文件类型，给出模版文件名称，然后保存。以后创建新图时，可以选用此模版，从而提高作图效率，保证图面设置的一致性。四、绘制平面图形图标/命令/功能操作示例说明LINE绘制直线段命令:_line指定第一点:10,10指定下一点或[放弃(U)]:@10,0指定下一点或[放弃(U)]:@1090指定下一点或[闭合(C)/放弃(U)]:c1）画出由一组点连接成的直线段。直接回车或通过击鼠标右键结束命令。2）U表示取消上一坐标点。C表示与起点连接然后结束命令。POLYGON绘制正多边形各边命令:_polygon输入边的数目4:6指定多边形的中心点或[边(E)]:100,100输入选项[内接于圆(I)/外切于圆(C)]I:c指定圆的半径:101）正多边形的缺省边数为4。可通过指定形心或起始边的方式绘制。（20,20）（10,10）（20,10）（100,100）（100,100）××四、绘制平面图形图标/命令/功能操作示例说明RECTANG绘制矩形各边段命令:_rectang指定第一个角点或[倒角(C)/标高(E)/圆角(F)/厚度(T)/宽度(W)]:10,10指定另一个角点:30,201）通过指定矩形的对角点坐标绘制矩形。2）选项C、F使绘制的矩形带有倒角或圆角。ARC绘制圆弧命令:_arc指定圆弧的起点或[圆心(CE)]:10,10指定圆弧的第二点或[圆心(CE)/端点(EN)]:20,20指定圆弧的端点:5,201）圆弧方向逆时针。2）通过指定圆弧上三点或圆心、起点等选项绘制圆弧。（30,20）（10,10）（10,10）××（20,20）（5,20）×四、绘制平面图形图标/命令/功能操作示例说明CIRCLE绘制圆命令:_circle指定圆的圆心或[三点(3P)/两点(2P)/相切、相切、半径(T)]:100,100指定圆的半径或[直径(D)]:201）半径或直径值可通过在屏幕上连续指定两点获得。2）3P通过圆上三点绘制圆。2P通过圆上直径两端点绘制圆。T通过与图中已有两线相切及圆半径绘制圆。（100,100）×四、绘制平面图形图标/命令/功能操作示例说明SPLINE绘制样条曲线命令:_spline指定第一个点或[对象(O)]:10,10指定下一点:20,20指定下一点或[闭合(C)/拟合公差(F)]起点切向:30,5指定下一点或[闭合(C)/拟合公差(F)]起点切向:40,15指定下一点或[闭合(C)/拟合公差(F)]起点切向:50,10指定下一点或[闭合(C)/拟合公差(F)]起点切向:指定起点切向:10,0指定端点切向:60,01）绘制的曲线通过给定的一组点坐标，常用来绘制波浪线。2）点坐标输入后，还需指定样条曲线的起点切矢与终点切矢的方向。×××××××（10,0）（10,10）（30,5）（20,20）（40,15）（50,10）（60,0）四、绘制平面图形图标/命令/功能操作示例说明BHATCH图案填充命令:_bhatch1）用于图形中封闭区域的填充。常用于绘制剖面线。2）在弹出的对话框中可选择填充图案、剖面线的方向（角度）、剖面线的间距（比例）。通过选择待填充区域内部点（“拾取点”按钮）及“预览”按钮可观察填充效果，点击“确定”按钮完成操作。四、绘制平面图形图标/命令/功能操作示例说明MTEXT创建多行文字命令:_mtext当前文字样式:Standard。文字高度:2.5指定第一角点:10，10指定对角点或[高度(H)/对正(J)/行距(L)/旋转(R)/样式(S)/宽度(W)]:50，20（在弹出的文本编辑器中键入12345678）。1）在矩形区域内写文字。2）R旋转矩形，改变文字走向。H、W指定文字的高度或宽度。J指定文字在矩形区域内的排列形式。×（50,20）×（10,10）12345678五、编辑平面图形生成的图形经常要进行编辑操作。AutoCAD提供了很强的图形复制、移动、镜像、修剪等操作。在执行图形编辑命令时，须选择操作的对象；也可以先选择对象，再执行编辑命令。对象选择方式有以下几种：●P：用小方框鼠标指针套在单个对象上进行选择。●W：用鼠标从左向右拉出矩形窗口。只有完全落在窗口内的实体才被选中。●C：用鼠标从右向左拉出窗口。落在窗