第1課 計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù)概述

　　本課要點(diǎn)：（1）計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù)簡介

　　（2）現(xiàn)有計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù)

　　（3）一般性介紹，以自學(xué)為主。

　　計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD：Computer Aided Design）的概念和內(nèi)涵是隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、信息、人工智能等技術(shù)或理論的進(jìn)步而不斷發(fā)展的。CAD技術(shù)是以計(jì)算機(jī)、外圍設(shè)備及其系統(tǒng)軟件為基礎(chǔ)，包括二維繪圖設(shè)計(jì)、三維幾何造型設(shè)計(jì)、優(yōu)化設(shè)計(jì)、仿真模擬及產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等內(nèi)容，逐漸向標(biāo)準(zhǔn)化、智能化、可視化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

　　60-70年代提出并發(fā)展了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、交互技術(shù)、分層存儲符號的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等新思想，為CAD技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用打下了理論基礎(chǔ)。80年代圖形系統(tǒng)和CAD／CAM工作站的銷售量與日俱增，美國實(shí)際安裝CAD系統(tǒng)至1988年發(fā)展到63000套。CAD／CAM技術(shù)從大中企業(yè)向小企業(yè)擴(kuò)展；從發(fā)達(dá)國家向發(fā)展中國家擴(kuò)展；從用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)發(fā)展到用于工程設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)。90年代由于微機(jī)加視窗95／98／NT操作系統(tǒng)與工作站加Unix操作系統(tǒng)在以太網(wǎng)的環(huán)境下構(gòu)成了CAD系統(tǒng)的主流工作平臺，因此現(xiàn)在的CAD技術(shù)和系統(tǒng)都具有良好的開放性。圖形接口、圖形功能日趨標(biāo)準(zhǔn)化。21世紀(jì)初是CAD軟件重新洗牌，重新整和階段。近幾年里，CATIA、UG等軟件公司合并，以及AutoCAD等軟件在原來二維繪圖為主基礎(chǔ)上，逐漸完善、開發(fā)了三維功能。隨著Internet技術(shù)的廣泛應(yīng)用，協(xié)同設(shè)計(jì)、虛擬制造等技術(shù)的發(fā)展，要求一個(gè)完善的CAD軟件必須能夠滿足現(xiàn)代設(shè)計(jì)人員的各種要求，如CAD與CAM的集成、無縫連接及較強(qiáng)的裝配功能、渲染、仿真、檢測功能。

　　在CAD系統(tǒng)中，綜合應(yīng)用文本、圖形、圖像、語音等多媒體技術(shù)和人工智能、專家系統(tǒng)等技術(shù)大大提高了自動(dòng)化設(shè)計(jì)的程度，出現(xiàn)了智能CAD新學(xué)科。智能CAD把工程數(shù)據(jù)庫及其管理系統(tǒng)、知識庫及其專家系統(tǒng)、擬人化用戶接口管理系統(tǒng)集于一體，形成了完美的CAD系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

　　CAD的三維模型有三種，即線框、曲面和實(shí)體。早期的CAD系統(tǒng)往往分別對待以上三種造型。而當(dāng)前的高級三維軟件，例如CATIA、UG、Pro/E等則是將三者有機(jī)結(jié)合起來，形成一個(gè)整體，在建立產(chǎn)品幾何模型時(shí)兼用線、面、體三種設(shè)計(jì)手段。其所有的幾何造型享有公共的數(shù)據(jù)庫，造型方法間可互相替換，而不需要進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

　　AutoCAD是由美國 Autodesk公司開發(fā)的通用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件，是目前世界上應(yīng)用最廣的CAD軟件。隨著時(shí)間的推移和軟件的不斷完善，AutoCAD已由原先的側(cè)重于二維繪圖技術(shù)為主，發(fā)展到二維、三維繪圖技術(shù)兼?zhèn)洹⑶揖哂芯W(wǎng)上設(shè)計(jì)的多功能CAD軟件系統(tǒng)。AutoCAD具有良好的用戶界面，通過交互菜單或命令行方式便可以進(jìn)行各種操作。它的多文檔設(shè)計(jì)環(huán)境，讓非計(jì)算機(jī)專業(yè)人員也能很快地學(xué)會(huì)使用。（版本：AutoCAD R12 CAD R13 CAD R14 CAD R15 CAD2000-CAD2010 ）

　　三維實(shí)體CAD技術(shù)的代表軟件有CATIA、Pro/Engineer、UG、SolidWorks、CAXA等。

　　第2課 AutoCAD2010的啟動(dòng)與工作空間的設(shè)置

　　2.1啟動(dòng)

　　2.2切換工作空間（AutoCAD經(jīng)典，二維草圖與注釋，三維建模，自定義）

　　第3課 AutoCAD 2010的繪圖環(huán)境

　　本課要點(diǎn)：（1）操作界面 （2）文件操作 （3）坐標(biāo)系

　　3.1 界面介紹

　　啟動(dòng) AutoCAD 2010應(yīng)用程序后，進(jìn)入AutoCAD 2010的工作界面，窗口各部分分布如圖3-1所示。該屏幕界面主要由標(biāo)題欄、菜單欄、工具欄、文本窗口與命令行、繪圖窗口和狀態(tài)欄幾部分組成。

　　一、標(biāo)題欄

　　標(biāo)題欄位于應(yīng)用程序窗口的最上面，用于顯示當(dāng)前正在運(yùn)行的程序名及文件名等信息，如果是AutoCAD默認(rèn)的圖形文件，其名稱為DrawingN.dwg（N是數(shù)字，N=1，2，3，…，表示第N個(gè)默認(rèn)圖形文件）。單擊標(biāo)題欄右端的 按鈕，可以最小化、最大化或關(guān)閉程序窗口。標(biāo)題欄最左邊是軟件的小圖標(biāo)，單擊它將會(huì)彈出一個(gè)AutoCAD窗口控制下拉菜單，可以進(jìn)行還原、移動(dòng)、大小、最小化、最大化窗口、關(guān)閉AutoCAD窗口等操作。

　　二、菜單欄

　　AutoCAD 2010中文版的菜單欄由【文件】、【編輯】、【視圖】等菜單組成，幾乎包括了AutoCAD中全部的功能和命令。

　　如果命令后帶有向右面的箭頭，表示此命令還有子命令。

　　如果命令后帶有快捷鍵，表示打開此菜單時(shí)，按下快捷鍵即可執(zhí)行命令。

　　如果命令后帶有組合鍵，表示直接按組合鍵即可執(zhí)行此命令。

　　如果命令后帶有“…”，表示執(zhí)行此命令后打開一個(gè)對話框。

　　如果命令呈灰色，表示此命令在當(dāng)前狀態(tài)下不可使用。

　　用戶可以根據(jù)個(gè)人需要重新定義菜單

　　工具-自定義-界面。

　　三、快捷菜單

　　快捷菜單又稱為上下文關(guān)聯(lián)菜單、彈出菜單。在繪圖區(qū)域、工具欄、狀態(tài)欄、模型與布局選項(xiàng)卡及一些對話框上單擊鼠標(biāo)右鍵時(shí)將彈出一個(gè)快捷菜單，該菜單中的命令與 AutoCAD當(dāng)前狀態(tài)相關(guān)。使用它們可以在不必啟用菜單欄的情況下，快速、高效地完成某些操作。

　　四、工具欄

　　工具欄是應(yīng)用程序調(diào)用命令的另一種方式，它包含許多由圖標(biāo)表示的命令按鈕。在AutoCAD中，系統(tǒng)共提供了30個(gè)已命名的工具欄。默認(rèn)情況下，【標(biāo)準(zhǔn)】、【工作空間】、【屬性】、【繪圖】和【修改】等工具欄處于打開狀態(tài)。

　　如果要顯示當(dāng)前隱藏的工具欄，可在任意工具欄上單擊鼠標(biāo)右鍵（右擊），此時(shí)將彈出一個(gè)快捷菜單，還可以通過選擇所需命令顯示相應(yīng)的工具欄。

　　五、繪圖窗口

　　繪圖窗口是用戶繪圖的工作區(qū)域，所有的繪圖結(jié)果都反映在這個(gè)窗口中。用戶可以根據(jù)需要關(guān)閉其周圍和里面的各個(gè)工具欄，以增大繪圖空間。如果圖紙比較大，需要查看未顯示部分時(shí)，可以單擊窗口右邊與下邊滾動(dòng)條上的箭頭，或拖動(dòng)滾動(dòng)條上的滑塊來移動(dòng)圖紙。

　　在繪圖窗口中除了顯示當(dāng)前的繪圖結(jié)果外，還顯示了當(dāng)前使用的坐標(biāo)系類型及坐標(biāo)原點(diǎn)、X、Y、Z軸的方向等。默認(rèn)情況下，坐標(biāo)系為世界坐標(biāo)系（WCS）。

　　繪圖窗口的下方有【模型】和【布局】選項(xiàng)卡，單擊它們可以在模型空間或圖紙空間之間來回切換。