土木工程CAD教程.ppt

个人简介李京忠许昌学院城市与环境学院E-mail：http:/QQ号码课前说明本课程的性质和任务该课程是土木工程专业12级本科生在学习了计算机文化基础、计算机技术基础之后，在一年级下期开设的一门专业基础课。其任务是向学生介绍计算机辅助设计（CAD）的基本原理，学习有助于专业应用的系统软件和应用软件的使用方法。本课程强调实践，立足于应用。考核计算方式 实习成绩+平时课堂点名+上机操作表现+期末考试成绩 =期末综合成绩软件安装问题1、系统要求问题1.1软件要求1.2硬件要求2、软件授权问题正版软件通过授权获得序列号3、软件的删除和修复 第一章 CAD基本知识本章重点了解软件的绘图特点及其功能。了解软件的工作界面、图形显示控制命令，图形文件管理。线型设置、线宽设置、颜色设置、动态输入，以及绘图命令和数据的输入方式。掌握不同坐标系统下的输入方式。1.1 AutoCAD发展历史发展历史 AutoCADAutoCAD是是由由美美国国AutodeskAutodesk公公司司开开发发的的通通用用计计算算机机辅辅助助绘绘图图与与设设计计软软件件包包，具具有有易易于于掌掌握握、使使用用方方便便、体体系系结结构构开开放放等等特特点点，深深受受广广大大工工程程技技术术人人员员的的欢欢迎迎。AutoCADAutoCAD自自19821982年年问问世世以以来来，已已经经进进行行了了近近2020次次的的升升级级，从从而而使使其其功功能能逐逐渐渐强强大大，且且日日趋趋完完善善。如如今今，AutoCADAutoCAD已已广广泛泛应应用用于于机机械械、建建筑筑、电电子子、航航天天、造造船船、石石油油化化工工、土土木木工工程程、冶冶金金、农农业业、气气象象、纺纺织织、轻轻工工业业等等领领域域。在在中中国国，AutoCADAutoCAD已已成成为为工工程程设设计计领领域域中中应应用用最最为为广广泛泛的的计计算机辅助设计软件之一。算机辅助设计软件之一。19821982年年年年 1212月月月月，美美美美 国国国国 AutodeskAutodesk公公公公 司司司司 首首首首 先先先先 推推推推 出出出出AutoCADAutoCAD的第一个版本，的第一个版本，的第一个版本，的第一个版本，AutoCAD 1.0AutoCAD 1.0版。版。版。版。19831983年年年年4 4月月月月1.21.2版版版版 19831983年年年年8 8月月月月1.31.3版版版版19831983年年年年1010月月月月1.41.4版版版版 19841984年年年年1010月月月月2.02.0版版版版 19851985年年年年5 5月月月月2.12.1版版版版 19861986年年年年6 6月月月月2.52.5版版版版19871987年年年年4 4月月月月2.62.6版版版版 19871987年年年年9 9月月月月 9.09.0版版版版 19881988年年年年1010月月月月10.010.0版版版版 19901990年年年年11.011.0版版版版19921992年年年年12.012.0版版版版 19941994年年年年13.013.0版版版版 19971997年年年年6 6月月月月R14R14版版版版19991999年年年年3 3月月月月20002000版版版版 20002000年年年年7 7月月月月2000i2000i版版版版20012001年年年年5 5月月月月20022002版版版版20032003年年年年20042004版版版版2004年年AutoCAD 2005版版 2005年年AutoCAD 2006版版 2006年年AutoCAD 2007版版 2007年年AutoCAD 2008版版2008年年AutoCAD 2009版版 2009年年AutoCAD 2010版版2010年年AutoCAD 2011版版2011年年AutoCAD 2012版版二十世纪60年代：是CAD技术的理论研究阶段。二十世纪70年代：是CAD技术开始走向实际应用的时期。二十世纪80年代：CAD真正得以应用的阶段。二十世纪90年代：CAD应用的特点是向集成化和网络化方向发展。计算机绘图有以下优点：计算机绘图有以下优点：1.1.复杂数据的处理能力，极大的提高了绘图的精复杂数据的处理能力，极大的提高了绘图的精度及速度；度及速度；2.2.强大的图形处理能力，能够很好的完成工程设强大的图形处理能力，能够很好的完成工程设计中二维及三维图形处理，并能够随意控制图形计中二维及三维图形处理，并能够随意控制图形的显示的显示平移平移旋转和复制全部或部分图形；旋转和复制全部或部分图形；3.3.良好的文字处理能力，可方便的添加文字符号；良好的文字处理能力，可方便的添加文字符号；4.4.快捷的尺寸自动测量标注自动导航捕捉等功能；快捷的尺寸自动测量标注自动导航捕捉等功能；5.5.具有曲面造型具有曲面造型实体造型等功能，可实现渲染实体造型等功能，可实现渲染真实感真实感虚拟现实等效果。虚拟现实等效果。6.6.友好的用户界面友好的用户界面方便的人机交互方便的人机交互准确自动的准确自动的全作图过程纪录；全作图过程纪录；7.7.有效的图形数据管理有效的图形数据管理查询及系统标准化；查询及系统标准化；8.8.良好的系统兼容性，软件本身的向上兼容性以及良好的系统兼容性，软件本身的向上兼容性以及与其它与其它CADCAD系统共享数据接口；系统共享数据接口；9.9.强大的二次开发能力强大的二次开发能力,用户可根据自己的需求，用用户可根据自己的需求，用软件自带的开发工具或软件提供的高级语言接口，软件自带的开发工具或软件提供的高级语言接口，对软件进行二次开发对软件进行二次开发;10.10.先进的网络技术，包括局域网先进的网络技术，包括局域网企业内联网和企业内联网和InternetInternet互联网上的数据共享，实现远程设计。互联网上的数据共享，实现远程设计。1.2计算机绘图系统的构成 计算机绘图系统主要包括两部分，硬件系统和计算机绘图系统主要包括两部分，硬件系统和软件系统，硬件包括主机和外围设备等，软件包括软件系统，硬件包括主机和外围设备等，软件包括操作系统操作系统CADCAD软件和编程语言等。软件和编程语言等。计算机绘图系统的硬件有三大组成：输入设备计算机绘图系统的硬件有三大组成：输入设备中心处理设备输出设备。下图是硬件设备系统的构中心处理设备输出设备。下图是硬件设备系统的构成图。成图。计算机绘图系统的主要硬件设备包括计算机（主机计算机绘图系统的主要硬件设备包括计算机（主机显示器和鼠标），绘图机或打印机。计算机是整显示器和鼠标），绘图机或打印机。计算机是整个系统的核心，其余是外围设备。绘图机按纸张放个系统的核心，其余是外围设备。绘图机按纸张放置的形式分为平板式和滚筒式，按置的形式分为平板式和滚筒式，按“笔笔”的形式分的形式分为笔试为笔试喷墨式和静电光栅式。应用广泛的喷墨或喷墨式和静电光栅式。应用广泛的喷墨或激光打印机，其出图效果也很好，在所绘图样不是激光打印机，其出图效果也很好，在所绘图样不是很大的情况下，可以作为首选方案。很大的情况下，可以作为首选方案。1.3 AutoCAD绘图系统的主界面 AutoCAD AutoCAD的主界面如图所示，其中包括标题栏的主界面如图所示，其中包括标题栏菜单区菜单区工具条工具条绘图区绘图区命令区及状态行。命令区及状态行。工具条标题栏菜单区命令区绘图区状态行1.标题栏 一般基于一般基于windowswindows环境下的应用程序都有标题栏，环境下的应用程序都有标题栏，标题栏在界面的最上方，显示当前正在工作的软件名标题栏在界面的最上方，显示当前正在工作的软件名及文件名。及文件名。2.主菜单 AutoCAD2013 AutoCAD2013主界面的第二行为菜单区，主菜单包括主界面的第二行为菜单区，主菜单包括文件（文件（FileFile）编辑（编辑（EditEdit）视图（视图（ViewView）插入（插入（InsertInsert）格式（格式（FormatFormat）工具工具（ToolsTools）绘制（绘制（DrawDraw）标注（标注（DimensionDimension）窗口（窗口（WindowWindow）和帮助（）和帮助（HelpHelp）等十一个菜单项，）等十一个菜单项，每个菜单项下都有下拉菜单项，每个菜单项下都有下拉菜单项，AutoCADAutoCAD的主要命令的主要命令均放置在下拉菜单中，用鼠标点选菜单项，即展开该均放置在下拉菜单中，用鼠标点选菜单项，即展开该项下拉菜单。项下拉菜单。3.图标菜单打开主菜单工具打开主菜单工具(tool(tool）中的最后一项命令工具栏）中的最后一项命令工具栏autoCADautoCAD的对话框，通过自选，可随时打开或关闭的对话框，通过自选，可随时打开或关闭各类工具条。各类工具条。AutoCADAutoCAD的常用命令在工具条中均有形的常用命令在工具条中均有形象化的位置象化的位置。4.绘图区 屏幕中间部分是绘图区，在屏幕中间部分是绘图区，在AutoCADAutoCAD的系的系统配置中，用户可根据喜好选择绘图区的背景色。统配置中，用户可根据喜好选择绘图区的背景色。5.命令区 命令窗口命令窗口 ，其作用是输入命令和参数。，其作用是输入命令和参数。6.状态行 状态行在界面的下面，包括坐标提示捕状态行在界面的下面，包括坐标提示捕捉正交等功能的打开和关闭捉正交等功能的打开和关闭.7.工具选项板工具选项板是工具选项板是“工具选项板工具选项板”窗口中的选项卡形窗口中的选项卡形式区域，它们提供了一种用来组织、共享和放置式区域，它们提供了一种用来组织、共享和放置块、图案填充及其他工具的有效方法。工具选项块、图案填充及其他工具的有效方法。工具选项板还可以包含由第三方开发人员提供的自定义工板还可以包含由第三方开发人员提供的自定义工具。具。1.4 对象扑捉工具工具草图设置草图设置对象扑捉对象扑捉正交：强制绘制平行线或垂线。正交：强制绘制平行线或垂线。极轴：选中极轴跟踪，输入增量角，自动绘制增极轴：选中极轴跟踪，输入增量角，自动绘制增量角度。量角度。对象追踪：跟踪某点坐标。对象追踪：跟踪某点坐标。捕捉：捕捉栅格点。捕捉：捕捉栅格点。（1 1）用对象捕捉等分节点）用对象捕捉等分节点DivideDivide等分对象的长度，定数等分的对象包括圆等分对象的长度，定数等分的对象包括圆弧、圆、椭圆、椭圆弧、多段线和样条曲线。弧、圆、椭圆、椭圆弧、多段线和样条曲线。（2 2）用对象捕捉象限点）用对象捕捉象限点（3 3）用对象捕捉平行点画平行线）用对象捕捉平行点画平行线（4 4）用对象捕捉延伸点）用对象捕捉延伸点（5 5）用对象捕捉外观交点）用对象捕捉外观交点1.5 AutoCAD1.5 AutoCAD绘图系统的命令输入方式绘图系统的命令输入方式1.1.下拉菜单下拉菜单 用鼠标点击菜单区，每一项下对应一条下拉菜用鼠标点击菜单区，每一项下对应一条下拉菜单，用鼠标点击即可进入该命令。在下拉菜单中，单，用鼠标点击即可进入该命令。在下拉菜单中，凡命令后有凡命令后有“”“”的，即有下一级对话框；凡命令的，即有下一级对话框；凡命令有有“”的，即表示有下一级子菜单。的，即表示有下一级子菜单。2.2.图标菜单（工具条）图标菜单（工具条）在在AutoCAD AutoCAD 系统默认状态下有四个工具条：标系统默认状态下有四个工具条：标准工具条准工具条物体特性工具条物体特性工具条绘图工具条和修改工绘图工具条和修改工具条。此外，还可根据需要打开其他工具条，每个具条。此外，还可根据需要打开其他工具条，每个工具条有一组图标，用鼠标点取即可进入该命令。工具条有一组图标，用鼠标点取即可进入该命令。工具条与对应的下拉菜单不完全相同，其具体内容工具条与对应的下拉菜单不完全相同，其具体内容将在后面各章介绍。将在后面各章介绍。3.3.键入命令键入命令 所有命令均可通过键盘在命令区输入。无论是所有命令均可通过键盘在命令区输入。无论是工具条还是下拉菜单，都不包含所有命令，特别是工具条还是下拉菜单，都不包含所有命令，特别是一些系统变量，必须从命令区输入。一些系统变量，必须从命令区输入。4.4.重复命令重复命令 任何一个刚用过的命令，均可按回车键（或鼠任何一个刚用过的命令，均可按回车键（或鼠标右键）重复该命令。标右键）重复该命令。5.5.快捷键快捷键 快捷键用来代替一些常用命令的操作，只需键快捷键用来代替一些常用命令的操作，只需键入命令的第一个字母或前三个字母即可。入命令的第一个字母或前三个字母即可。在在AutoCADAutoCAD中当命令区出现中当命令区出现“命令：命令：”或或“Command“Command：”表示进入命令等待状态，可用以上介绍的几种方表示进入命令等待状态，可用以上介绍的几种方式输入命令。式输入命令。1.6 AutoCAD绘图系统中的坐标输入方式 AutoCAD在绘图中可使用多种坐标系统来定义空间点的位置。AutoCAD初始默认的坐标系叫世界通用坐标系（WCS），在绘图中是不可改变的，但用户可以自己定义用户坐标系（UCS）。AutoCAD绘图系统中坐标点的输入方式有以下几种：1.绝对坐标 输入一个点的绝对坐标的格式为（X,Y,Z)，在系统默认的状态下，绘图区左下角有一个图标，若仅输入X,Y则系统默认z值为零。2.相对坐标 输入一个点的相对坐标的格式为（X,Y,Z），即输入X,Y,Z三个方向相对于前一点的坐标增量。3.极坐标 输入一个点的极坐标的格式为（R），R为线长，为相对X轴的角度，为相对XY平面的角度。4.4.相对极坐标相对极坐标 输入一个点相对极坐标的格式为（输入一个点相对极坐标的格式为（RR）。）。5.5.长度和方向长度和方向 当打开状态行的正交或极轴开关时，用鼠标确当打开状态行的正交或极轴开关时，用鼠标确定方向，输入一个长度即可，格式为（定方向，输入一个长度即可，格式为（R R），），R R为线长。为线长。6.用相对极坐标画五角星选择对象选择对象:命令命令:命令命令:line:line指定第一点指定第一点:0,0:0,0指定下一点或指定下一点或 放弃放弃(U):20036(U):20036指定下一点或指定下一点或 放弃放弃(U):200180(U):200180指定下一点或指定下一点或 闭合闭合(C)/(C)/放弃放弃(U):200324(U):200324指定下一点或指定下一点或 闭合闭合(C)/(C)/放弃放弃(U):200108(U):200108指定下一点或指定下一点或 闭合闭合(C)/(C)/放弃放弃(U):200252(U):200252指定下一点或指定下一点或 闭合闭合(C)/(C)/放弃放弃(U):(U):1.7 AutoCAD1.7 AutoCAD绘图系统中选取图素的方式绘图系统中选取图素的方式 在在AutoCADAutoCAD中，所有的编辑及修改命令均要选中，所有的编辑及修改命令均要选择已绘制好的图素，常用的选择方式有以下几种：择已绘制好的图素，常用的选择方式有以下几种：1.1.点选点选当需要选取图素时（命令区出现当需要选取图素时（命令区出现“选择对象：选择对象：”或或“Select Object:”“Select Object:”），鼠标变成一个小方块，用），鼠标变成一个小方块，用鼠标直接点取被选目标，图素变虚则表示被选中。鼠标直接点取被选目标，图素变虚则表示被选中。2.2.窗选窗选 在在“选择对象：选择对象：”后键入后键入“W”“W”，或用鼠标，或用鼠标在图素对角点击，打开一个窗口，一次可以选取多在图素对角点击，打开一个窗口，一次可以选取多个图素。个图素。3.3.其它常用方式其它常用方式 在出现在出现“选择对象：选择对象：”后键入后键入“L(Last)”,“L(Last)”,表示所选的是最近一次绘制的图素；键入表示所选的是最近一次绘制的图素；键入“Cp”“Cp”，可选取多边形窗口；键入可选取多边形窗口；键入“All”“All”，表示所选取是全，表示所选取是全部（冻结层除外）；键入部（冻结层除外）；键入“R(Remove)”“R(Remove)”，再用鼠标，再用鼠标直接点取相应图素，将其移出选择；键入直接点取相应图素，将其移出选择；键入“U(Undo)”“U(Undo)”，取消选择。，取消选择。1.8 AutoCAD1.8 AutoCAD绘图系统中功能键的作用绘图系统中功能键的作用 熟练掌握功能键可以加快绘图速度，各功能键熟练掌握功能键可以加快绘图速度，各功能键的定义如下的定义如下:快捷快捷快捷快捷键键功能功能功能功能F1F1F1F1获获取帮助信息取帮助信息取帮助信息取帮助信息F2F2F2F2文本窗口与文本窗口与文本窗口与文本窗口与图图形窗口之形窗口之形窗口之形窗口之间间切切切切换换F3F3F3F3对象捕捉开关切换对象捕捉开关切换对象捕捉开关切换对象捕捉开关切换F4F4F4F4三三三三维对维对象捕捉切象捕捉切象捕捉切象捕捉切换换F5F5F5F5等等等等轴测轴测面的各方式切面的各方式切面的各方式切面的各方式切换换F6F6F6F6切切切切换换坐坐坐坐标显标显示状示状示状示状态态F7F7F7F7切切切切换栅换栅格格格格显显示模式示模式示模式示模式F8F8F8F8切切切切换换正交模式控制正交模式控制正交模式控制正交模式控制F9F9F9F9栅栅格捕捉模式控制格捕捉模式控制格捕捉模式控制格捕捉模式控制F10F10F10F10极极极极轴轴模式控制模式控制模式控制模式控制F11F11F12F12对象捕捉追踪控制对象捕捉追踪控制对象捕捉追踪控制对象捕捉追踪控制动态输入开关控制动态输入开关控制动态输入开关控制动态输入开关控制1.9 AutoCAD1.9 AutoCAD绘图系统中的部分常用设置功能绘图系统中的部分常用设置功能 AutoCAD AutoCAD有许多配置功能，此处仅介绍部分常用功有许多配置功能，此处仅介绍部分常用功能。在主菜单工具（能。在主菜单工具（ToolsTools）中，选择下拉菜单中的最）中，选择下拉菜单中的最后一个菜单项，即打开选项（后一个菜单项，即打开选项（OptionsOptions）对话框。（注）对话框。（注意：初学者不宜随意进行系统配置，如配置不当，在意：初学者不宜随意进行系统配置，如配置不当，在使用中将造成不必要的麻烦。）使用中将造成不必要的麻烦。）1.1.文件文件 用于指定文件夹，供用于指定文件夹，供AutoCADAutoCAD搜索不再当前文件夹搜索不再当前文件夹中的文字中的文字菜单菜单模块模块图形图形线型和图案等，线型和图案等，2.2.显示显示打开选项中的显示对话框，如图所示。设置绘图区打开选项中的显示对话框，如图所示。设置绘图区的底色的底色字体字体圆和立体的平滑度等。圆和立体的平滑度等。1 1）点击）点击“颜色颜色”按钮，显示如左图所示对话框。可按钮，显示如左图所示对话框。可以设置背景和光标颜色。以设置背景和光标颜色。2 2）点击）点击“字体字体”按钮，显示如右图所示对话框。可按钮，显示如右图所示对话框。可以设置命令行窗口的文字形式。以设置命令行窗口的文字形式。3.3.打开和保存打开和保存 打开选项中的打开和保存对话框，如图所示。在这里主打开选项中的打开和保存对话框，如图所示。在这里主要设置文件保存的格式及自动保存的间隔时间等。要设置文件保存的格式及自动保存的间隔时间等。4.4.打印和发布打印和发布 打开选项中的打印对话框。打开选项中的打印对话框。5.5.系统系统 打开选项中的系统对话框，在这里设置绘制打开选项中的系统对话框，在这里设置绘制新图时启动对话框的格式。新图时启动对话框的格式。6.6.用户系统配置用户系统配置 打开选项中的用户系统配置对话框，打开选项中的用户系统配置对话框，设置绘图中使用快捷键等参数。设置绘图中使用快捷键等参数。7.7.草图草图:打开选项中的草图对话框，在这里主要设置打开选项中的草图对话框，在这里主要设置捕捉标记的颜色捕捉标记的颜色大小及靶框的大小等。大小及靶框的大小等。8.三维建模设定在三维中使用实体和曲面的选项。设定在三维中使用实体和曲面的选项。9.9.选择集选择集 打开选项中的选择对话框，在这里主要设置绘打开选项中的选择对话框，在这里主要设置绘图时夹点的颜色和大小等。图时夹点的颜色和大小等。10.10.用户配置用户配置 打开选项中的用户配置对话框，在这打开选项中的用户配置对话框，在这里主要设置绘新图时的配置。里主要设置绘新图时的配置。1.10 画30的射线指定起点指定通过点设置增角量绘制30射线1.11 对象追踪画矩形启用对象追踪（f11）鼠标指向其中一点，拖动鼠标，待虚线出现，点击鼠标左键确定另外一点。1.121.121.121.12用简便输入法绘制立柱用简便输入法绘制立柱用简便输入法绘制立柱用简便输入法绘制立柱命令命令:_line:_line指定第一点指定第一点:指定下一点或指定下一点或 放弃放弃(U):100(U):100指定下一点或指定下一点或 放弃放弃(U):70(U):70指定下一点或指定下一点或 闭合闭合(C)/(C)/放弃放弃(U):10(U):10指定下一点或指定下一点或 闭合闭合(C)/(C)/放弃放弃(U):30(U):30指定下一点或指定下一点或 闭合闭合(C)/(C)/放弃放弃(U):150(U):150指定下一点或指定下一点或 闭合闭合(C)/(C)/放弃放弃(U):80(U):80指定下一点或指定下一点或 闭合闭合(C)/(C)/放弃放弃(U):100(U):100指定下一点或指定下一点或 闭合闭合(C)/(C)/放弃放弃(U):(U):50 50330指定下一点或指定下一点或 闭合闭合(C)/(C)/放弃放弃(U):(U):指定下一点或指定下一点或 闭合闭合(C)/(C)/放弃放弃(U):C(U):C用对象跟踪找到起始点闭合。1.13绘制七巧板1.14 移动坐标指定新原点1.15 线型设置绘制所选择线型时，未能显示虚线，可以调整线型管理器对话框中的全局比例因子。比例因子调大，虚线间的间隙就大，反之间隙就密。1.16 线宽设置1.17 颜色设置1.18 单位设置1.19 视图缩放1.20 鸟瞰视图(2012版软件中剔除)1.21 查询属性1.22文件操作 1、打开文件2、保存文件3、新建文件4、转换文件类型5、CAD文件与Word文件相互传递6、用工具栏上的剪贴板复制所画图形7、图形的核查或修复1.23 图形属性1.24用格式刷修改图形属性1.25 工具栏的定制通过视图工具栏可以自己定义工具或命令菜单等。1.26 定义图标属性点击视图 显示ucs图标特性1.27 点过滤器点过滤器：某点的坐标可以从当前对象的坐标值中提取。命令：dtext1.28 WCS和UCS绝对坐标系WCS，不可更改，可以任意方向观察。用户坐标系UCS。1.29 构造选择集选择的命令：select窗口(W)/上一个(L)/窗交(C)/框选(BOX)/全部(ALL)/栏选(F)/圈围(WP)/圈交(CP)/编组(G)/添加(A)/删除(R)/多个(M)/上一个(P)/放弃(U)/自动(AU)/单选(SI)/子对象(SU)/对象(O)1.30 命令的嵌套执行命令嵌套：有一部分命令可以在其他命令使用的命令嵌套：有一部分命令可以在其他命令使用的过程中嵌套执行。这种执行命令的方式称为透明过程中嵌套执行。这种执行命令的方式称为透明的执行，可以透明执行的命令称为透明命令。的执行，可以透明执行的命令称为透明命令。ZoomZoom、panpan、snapsnap、gridgrid。