《地质CAD》课程教案

第1章AutoCAD2004的基础知识这一章让大家先了解AutoCAD的基本功能，熟悉其工作界面和一些基本的图形编辑方法，并根据特定的环境个性化AutoCAD，以满足自己的特殊要求。本章的知识点：AutoCAD的基本功能和新增功能；AutoCAD2004的软硬件配置要求、安装与启动；AutoCAD2004的工作界面的组成；视图缩放与移动的基本方法；执行AutoCAD命令的多种方式；图形文件建立、打开和保存的方法；基本的图形操作，包括选择和删除对象最基本的方法；AutoCAD的帮助文件的使用；AutoCAD绘图环境设置；坐标系及其使用的基本知识。1.1AutoCAD的基本功能概括如下：1良好的用户界面；2强大的图形绘制和编辑功能；3灵活的显示方式；4提供数据和住处查询；5采用开放式结构，便于用户进行二次开发；6较强的数据交换能力；7具有工程设计所必需的许多特殊绘图功能；8有一定模型的网络功能。1.2AutoCAD2004的新增功能主要表现在：1引进无模式对话框；2工具选项板；3图纸加密功能；4新的多行广西编辑器；5修订云线；6渐变填充；7着色和宣染状态下的打印输出；8无限次数取消和恢复；9定制状态栏显示内容。1.3AutoCAD2004的安装与启动1.3.1AutoCAD2004的软硬件配置1.3.2AutoCAD2004的安装1.3.3AutoCAD2004的启动1.4AutoCAD2004的工作界面1.4.1标题栏位于工作界面的顶部，用于显示软件的名称和当前文件名称等信息。1.4.2下拉菜单栏与快捷菜单位于标题栏下，列出了各个菜单的名称。标准下拉菜单有11个主菜单。1.4.3工具栏软件系统有近30个固定工具栏和浮动工具栏。1.4.4绘图窗口与坐标系图标本窗口是提供用户绘制图形和编辑图形的工作区域。1.4.5命令行窗口和文本行窗口命令行窗口位于绘图窗口的下方，用于接受用户的命令输入以及显示输入命令后的提示信息。文本窗口是记录AutoCAD命令的窗口，按下F2功能键即可打开文本窗口。1.4.6状态栏位于AutoCAD2004工作界面的最底部，用于显示AutoCAD当前的工作状态。介绍上面的八个辅助按钮。1.5使用命令1.5.1命令输入在命令行输入命令的全名或其缩写(无大小写区别)，并按回车键即可启动任何命令。1.5.2文本窗口当执行某些命令时，如LIST，AutoCAD自动打开一个文本窗口，以便在较大区域显示内容。它是一个浮动窗口，可以在其中输入命令，查看命令提示和消息，查看当前任务的历史记录。本窗口的内容是只读的，不能修改。但可以通过复制的方式，让某些命令重新执行。方法：(1)按下F2显示文本窗口；(2)选择要复制的文本；(3)在命令窗口或文本窗口中单击右键，从快捷菜单中选择“粘贴到命令行”命令；(4)按回车键逐条执行复制的命令。1.5.3透明命令的使用透明命令就是在执行某个命令期间可以执行的命令。如绘制图形时，经常需要进行缩放(zoom)和移动(pan)。透明命令不会选择对象，不会创建新对象，也不会结束绘图命令。它执行完毕，还会继续执行原命令。1.5.4命令的重复、终止、放弃与重做1．重复命令：直接单击回车键或空格键。2．终止命令：按ESC键。3．放弃命令：在命令行键入UNDO4．重做放弃的操作：键入REDO(其对应的菜单操作为“编辑|重做”)。它必须跟在U或UNDO命令后执行。1.6视图缩放与移动操作1.6.1视图缩放的操作命令：zoom介绍提示中的8个选项：全部(A)、中心点(C)、动态(D)、范围(E)、上一个(P)、比例(S)、窗口(W)、实时(系统默认选项)。1.6.2视图移动的操作命令：pan1.7新建、打开与保存图形文件1.7.1新建图形文件命令：NEW（其对应的菜单操作为“文件|新建”）1.7.2打开已有图形文件命令：OPEN（其对应的菜单操作为“文件|打开”）1.7.3保存与关闭图形文件命令：SAVE（其对应的菜单操作为“文件|保存”）1.8简单的图形编辑操作1.8.1选择对象单击某个图形对象，当对象很多时，则使用选择框。选中的对象以虚线显示。1.8.2放弃选中的对象按“ESC”键即可。1.8.3删除对象命令：ERASE(或单击击栏的“删除”工具)1.9使用帮助1.10AutoCAD2004绘图环境设置1.11坐标系与坐标输入方法1.11.1坐标系有世界坐标系(WCS)和用户坐标系(UCS)两种。1.11.2坐标输入方法1．确定点坐标的方法有四种：(1)用定点设备在屏幕上拾取；(2)使用对象捕捉来指定图上的一些特殊点；(3)通过键盘输入点的坐标；(4)直接距离输入。2．绝对直角坐标(x,y)3．绝对极坐标(lα)4．相对直角坐标(@x,y)5．相对极坐标(@lα)第2章基本二维绘图命令AutoCAD的最大优势还是二维图形的绘制，它是图形绘制和编辑的基础。初次使用AutoCAD，必须首先掌握基本图形绘制的方法，然后逐步过渡到较为复杂图形的绘制。本章讲述AutoCAD中最为简单的图形的绘制方法，我们应充分掌握同一命令的不同执行方法，特别是快捷键的使用。本章的知识点：直线、射线和构造线的绘制；圆和圆弧的绘制；矩形和正多边形的绘制；椭圆和椭圆弧的绘制；点的绘制与对象的等分；修订云线的绘制。2.1绘制直线、射线和构造2.1.1绘制直线绘制直线命令：line（其对应的菜单操作为“绘图|直线”）2.1.2绘制射线与构造线绘制射线命令：ray（其对应的菜单操作为“绘图|射线”）绘制构造线命令：xline（其对应的菜单操作为“绘图|构造线”）2.2绘制圆和圆弧2.2.1绘制圆绘制圆命令：circle（其对应的菜单操作为“绘图|圆”）分别介绍6种选项的画法。2.2.2绘制圆弧绘制圆弧命令：arc（其对应的菜单操作为“绘图|圆弧”）分别介绍11种选项的画法。2.3绘制矩形和正多边形2.3.1绘制矩形绘制矩形命令：rectangle（其对应的菜单操作为“绘图|矩形”）2.3.2绘制正多边形绘制正多边形命令：polygon（其对应的菜单操作为“绘图|正多边形”）方法3种：(1)指定边数后指定中心点，再指定假想的内切圆(即正多边形外切于圆)半径；(2)指定边数后指定中心点，再指定假想的外接圆(即正多边形内接于圆)半径；(3)指定边数，然后指定具有方向的边，按逆时针方向绘制。2.4绘制椭圆和椭圆弧命令：ellipse（其对应的菜单操作为“绘图|椭圆”）方式2种：中心点(C)、轴、端点(E)绘制椭圆弧比绘制椭圆多了起始角和终止角的操作。2.5绘制点命令：point是绘制单点，菜单“绘图|点”则可绘制单点、多点、定数等分点、定距等分点。在画点前，首先要确定点的样式。单击菜单“格式|点样式”进行相应的操作。2.5.1绘制单点和多点2.5.2定数等分和定距等分2.6绘制修订云线第3章使用绘图辅助工具精确与快速绘图绘制工程图时，既要求快速，更要求准确。合理地利用AutoCAD提供的辅助绘图功能，往往能达到事半功倍的效果。本章的知识点：坐标系的建立与使用；使用“栅格”功能提供进行距离和位置参照；使用“捕捉”功能控制光标移动的距离和方向；使用“正交”功能控制光标移动的距离和方向；使用“对象捕捉”捕捉图形对象的特征点；使用“对象追踪”相对图形中的其他点来定位点；使用点过滤器进行多点追踪。3.1坐标系世界坐标系是固定不变的，而用户坐标系则是可以移动的，因而具有更大的灵活性。3.1.1用户坐标系的建立与使用以书中例子中圆心A(100,100)建立新的UCS说明：(1)建立一个图形文件，命名为“UCS01.dwg”(2)单击“工具|新建UCS|原点”，在命令行中输入A点坐标(100,100)，A点就是新的UCS原点。在新的UCS坐标下，A点坐标为A(0,0)。(3)……3.1.2坐标系的调整结合“UCS”浮动工具栏讲解各工具按钮。1(UCS)：执行UCS命令。2(USE对话框)：打开“UCS”对话框设置UCS。3(上一个UCS)：调用上一个UCS。4(世界)：恢复到世界坐标系。5(对象)：创建创建某个对象的坐标系。表3-1利用对象确定UCS对象类型说明原点X轴Y轴Z轴圆弧圆弧中心指向圆弧近端点圆圆心指向拾取点点拾取点直线直线近端点指向另一端点，直线位于新XZ平面2D多段线3D面第一点通过第二点方向由3D面的第四点决定依据右手规则确定尺寸标注标注文字中点平行于绘制标注文字时的X轴6(面)：新UCS的XY平面平行于选定的实体表面，原点为实体的最近的角点。7(视图)：新的UCS平行于当前屏幕，原点不变。8(原点)：可在任意高度建立新的UCS。9(Z轴矢量)：通过定义新的UCS的Z轴起点和方向来确定新的UCS。第一点指定原点，第二点指定Z轴正方向。10(三点)：可在三维空间的任意位置定义新UCS，第一点指定原点，第二点指定X轴正向，第三点指定Y轴正向。11~13(X轴或Y轴或Z轴旋转)：分别将当前UCS绕X轴或Y轴或Z轴旋转建立新UCS。14(应用)：将当前坐标系应用于其他视口。3.1.3命名UCS的创建与调用1．命名UCS（结合书中实例说明）2．调用命名UCS可以在执行UCS命令时通过输入R，然后输入已有的UCS名称来调用已有的UCS，也可在合作“UCS”对话框调用已有的UCS。3.1.4控制坐标系图标的显示在“视图|显示|UCS图标”菜单下有3个选项：“原点”、“开”和“特性”。“原点”的意义前面已经介绍，“开”选项用于是否显示坐标系图标，单击“特性”选项，则会打开“UCS图标”对话框，对UCS图标的样式、大小、颜色等等进行详尽的设置。3.2AutoCAD辅助绘图功能3.2.1栅格(GRID)显示栅格可以为用户提供直观距离和位置参照。3.2.2捕捉(SNAP)捕捉命令用于设定光标移动间距。有栅格捕捉和极轴捕捉两种方式。结合实例讲解。3.2.3正交(ORTHO)当需要将绘图限制在水平或垂直两个方向时，可以启用正交功能。3.2.4草图设置对话框(OSNAP)单击“|击草图设置”菜单打开“章图设置”对话框的“捕捉和栅格”选项卡进行设置。该对话框还包括“捕捉和栅格”、“极轴追踪”和“对象捕捉”共三个选项卡。结合实例讲解。3.2.5对象捕捉仅仅使用栅格捕捉功能难以捕捉圆、圆弧等对象上的特征点（称为夹点）的。而对象捕捉工具则是专门捕捉对象上的这些特征点的。各特征点的意义如下：端点(Endpoint)：直线、圆弧或多段线段上离拾取点最近的端点，以及离拾取点最近的填充直线、填充多边形或3D面的封闭角点。中点(Midpoint)：直线、圆弧或多段线段的中点。圆心(Center)：圆、圆弧或者椭圆和椭圆弧的中心。节点(Node)：点对象（包括尺寸的定义点）插入点(INSertion)：插入到图形文件中的图像、文本等对象的插入点。垂足(PERpendicular)：最近一次拾取点到选定对象的假想垂线与选定对象或其延长线的交点。切点(TANgent)：与圆、圆弧或者椭圆和椭圆弧相切的点。外观交点(APParentintersection)：在2D空间与“交点”相同，在3D空间上，可以是两个看上去相交，但实际上不相交的点。最近点(NEArest)：捕捉对象上距离光标最近的点，一般是端点、垂点或交点。延长线(EXTension)：选定对象延长线上的某个点。无(NONe)：暂时禁止对象捕捉模式。快速(QUlck)：在多种捕捉模式有效时，捕捉发现的第一个点。结合实例讲解捕捉步骤。3.2.6设置对象捕捉参数结合书中例子讲解3.2.7对象自动追踪1．基本概念对象自动追踪，就是在光标离开某个捕捉点(称对象自动追踪的基准点)时，系统在该捕捉点与光标位置之间拉出一条辅助线(称为对齐路径)，并显示该辅助线与X轴正向的夹角，沿着这条辅助线拖动光标，就可以精确地定位点。2．对象自动追踪设置对象自动追踪只有启用后才能生效。按照“草图设置”对话框之“极轴追踪”选项卡的设置进行追踪。(1)极轴追踪设置“启用极轴追踪”：选中“启用极轴追踪”复选框将启用极轴追踪功能，相当于按下状态栏上的“极轴”按