计算机辅助设计——AutoCAD2006 中文版基础教程 教学课件 ppt 作者 姜勇 惠华先 第1章 绪论

第1章 绪论,本章主要介绍CAD的基础知识、AutoCAD的发展历史、基本功能等。通过本章的学习，读者可以了解CAD技术的内涵、发展历程、系统组成等，并熟悉AutoCAD软件的特点和主要功能。,CAD基本概念、CAD技术发展历程及其系统组成等。 AutoCAD的发展历史和软件特点。 AutoCAD的主要功能。,【学习目标】,1.1 CAD技术简介,计算机辅助设计（Computer Aided Design，CAD）是电子计算机技术应用于工程领域产品设计的新兴交叉技术。其定义为：CAD是计算机系统在工程和产品设计的整个过程中，为设计人员提供各种有效工具和手段，加快设计过程，优化设计结果，从而达dao最佳设计效果的一种技术。,计算机辅助设计包含的内容很多，如概念设计、工程绘图、三维设计、优化设计、有限元分析、数控加工、计算机仿真、产品数据管理等。在工程设计中，复杂的数学和力学计算、多种方案的综合分析与比较、绘制工程图及整理生产信息等，均可借助计算机来完成。设计人员则可对处理的中间结果做出判断和修改，以便更有效地完成设计工作。一个好的计算机辅助设计系统，既要有利用计算机进行高速分析计算的能力，又要能充分发挥人的创造性作用，即找到人和计算机的最佳结合点。,CAD技术起始于20世纪50年代后期。进入60年代，随着绘图在计算机屏幕上变为可行而开始迅猛发展。早期的CAD技术主要体现为二维计算机辅助绘图，人们借助此项技术来摆脱烦琐、费时的手工绘图。这种情况一直持续到70年代末，此后计算机辅助绘图作为CAD技术的一个分支而相对独立、平稳地发展着。进入80年代以来，32位微机工作站和微机系统的发展和普及，再加上功能强大的外围设备（如大型图形显示器、绘图仪及激光打印机）的问世，极大地推动了CAD技术的发展。, CAD技术发展历程,与此同时，CAD理论也经历了几次重大的创新，形成了曲面造型、实体造型、参数化设计及变量化设计等系统。CAD软件已经做到设计与制造过程的集成，不仅可进行产品的设计计算和绘图，而且能实现自由曲面设计、工程造型、有限元分析、机构仿真、模具设计制造等各种工程应用。现在，CAD技术已全面进入实用化阶段，广泛服务于机械、建筑、电子、宇航及纺织等领域的产品总体设计、造型设计、结构设计及工艺过程设计等各环节。,CAD系统由硬件和软件组成；要充分发挥CAD的作用，就要有高性能的硬件和功能强大的软件。 硬件是CAD系统的基础，由计算机及其外围设备组成。计算机分为大型机、工程工作站、高档微机等，目前应用较多的是CAD工作站及微机系统。外围设备包括鼠标、键盘、数字化仪、扫描仪等输入设备和显示器、打印机及绘图仪等输出设备 。,2 CAD系统组成,软件是CAD系统的核心，分为系统软件和应用软件。系统软件包括操作系统、计算机语言、网络通信软件、数据库管理软件等。应用软件包括CAD支撑软件和用户开发的CAD专用软件，如常用数学方法库、常规设计计算方法库、优化设计方法库、产品设计软件包及机械零件设计计算库等。,目前，CAD软件主要运行在工作站及微机平台上。工作站虽然性能优越，图形处理速度快，但价格却十分昂贵，这在一定程度上限制了CAD技术的推广。随着Pentium芯片和Windows系统的发展，以前只能运行在工作站上的著名CAD软件（如UG、Pro/E等）现在也可以运行在微机上了。 20世纪80年代以来，国际上推出了一大批通用CAD集成软件。表1-1中简单介绍了几个比较著名CAD软件的情况。,3 典型CAD软件,表1-1 著名CAD软件情况介绍,1.2 AutoCAD的发展及特点,AutoCAD是美国Autodesk公司开发研制的一种通用计算机辅助设计软件包，它在设计、绘图及相互协作等方面展示了强大的技术实力。由于其具有易于学习、使用方便、体系结构开放等优点，因而深受广大工程技术人员的喜爱 。,Autodesk公司在1982年推出了AutoCAD的第一个版本V1.0，随后经由V2.6、R9、R10、R12、R13、R14、R2000等典型版本，发展到目前最新的AutoCAD 2010版。本书将要介绍的是AutoCAD 2004。在这20多年的时间里，AutoCAD产品在不断适应计算机软硬件发展的同时，自身功能也日益增强且趋于完善。早期的版本只是绘制二维图的简单工具，画图过程也非常慢，但现在AutoCAD已经集平面作图、三维造型、数据库管理、渲染着色、连接互联网等功能于一体，并提供了丰富的工具集。,这些功能使用户不仅能够轻松快捷地进行设计工作，而且还能方便地重复利用各种已有数据，从而极大地提高了设计效率。如今，AutoCAD在机械、建筑、电子、纺织、地理、航空等领域得到了广泛的使用。AutoCAD在全世界150多个国家和地区广为流行，占据了近75的国际CAD市场。此外，全球现有1 500多家AutoCAD授权培训中心，有3 000家左右独立的增值开发商以及5 000多种基于AutoCAD的各类专业应用软件。可以这样说，AutoCAD已经成为微机CAD系统的标准，而DWG格式文件已是工程设计人员交流思想的公共语言。,直观的用户界面、下拉菜单、图标及易于使用的对话框等。 丰富的二维绘图、编辑命令以及建模方式新颖的三维造型功能。 多样的绘图方式，可以通过交互方式绘图，也可通过编程自动绘图。 能够对光栅图像和矢量图形进行混合编辑。 产生具有照片真实感的着色，且渲染速度快、质量高。,AutoCAD与其他CAD产品相比，具有如下特点 :,多行文字编辑器与标准Windows系统下的文字处理软件的工作方式相同，并支持Windows系统的TrueType字体。 数据库操作方便且功能完善。 强大的文件兼容性，可以通过标准的或专用的数据格式与其他CAD/CAM系统交换数据。 提供了许多Internet工具，使用户可通过AutoCAD在Web上打开、插入或保存图形。 开放的体系结构，为其他开发商提供了多元化的开发工具。,1.3 AutoCAD的基本功能,平面绘图：能以多种方式创建直线、圆、椭圆、多边形、样条曲线等基本图形对象。 绘图辅助工具：提供了正交、极轴、对象捕捉、对象追踪等绘图辅助工具。正交功能使用户可以很方便地绘制水平和竖直直线，对象捕捉可帮助拾取几何对象上的特殊点，而追踪功能使画斜线及沿不同方向定位点变得更加容易。 编辑图形：具有强大的编辑功能，可以移动、复制、旋转、阵列、拉伸、延长、修剪、缩放对象等。,AutoCAD是当今最流行的二维绘图软件，下面介绍它的一些基本功能 。,标注尺寸：可以创建多种类型尺寸，标注外观可以自行设定。 书写文字：能轻易地在图形的任何位置和沿任何方向书写文字，可设定文字字体、倾斜角度、宽度缩放比例等属性。 图层管理功能：图形对象都位于某一图层上，可设定图层颜色、线型、线宽等特性。 三维绘图：可创建3D实体及表面模型，能对实体本身进行编辑。 网络功能：可将图形在网络上发布或是通过网络访问AutoCAD资源。 数据交换：AutoCAD提供了多种图形图像数据交换格式及相应命令。 二次开发：AutoCAD允许用户自定义菜单和工具栏，并能利用内嵌语言Autolisp、Visual Lisp、VBA、ADS、ARX等进行二次开发。,1.4 系统配置要求,处理器为Intel Pentium 或更高版本，主频最低500MHz，也可是功能相当的其他兼容产品。若处理器性能过低，AutoCAD将运行得十分缓慢。操作系统为Windows 2000 Service Pack 4或Windows XP等。AutoCAD 2006不支持Windows 98。,CAD系统配置包括硬件和软件配置，要充分发挥AutoCAD 2006的功能，该系统必须满足以下基本配置要求。,Web浏览器至少为Microsoft Internet Explorer 6.0 Service Pack 1。 内存至少需要512 MB，内存容量加大将提高AutoCAD的运行速度。 磁盘剩余空间大于500 MB。 800×600 VGA或更高分辨率的显示器，建议采用1024×768 VGA显示器。 CD-ROM 驱动器。,1.5 学习AutoCAD的方法,许多读者在学习AutoCAD时，往往有这样的经历：当掌握了软件的一些基本命令后，就开始上机绘图，但此时却发现绘图效率很低，有时甚至不知如何下手。出现这种情况的原因主要有两个，第一是对AutoCAD基本功能和操作了解得不透彻，第二是没有掌握用AutoCAD进行工程设计的一般方法和技巧。 下面就如何学习及深入掌握AutoCAD谈几点建议。,AutoCAD的操作环境包括程序界面、多文档操作环境等，要顺利地和AutoCAD交流，用户首先必须熟悉其操作环境，其次是要掌握常用的基本命令。 常用的基本命令主要有【绘图】和【修改】工具栏中包含的命令，如果用户要绘制三维图形，则还应掌握【实体】和【实体编辑】工具栏中的命令。由于工程设计中这些命令的使用频率非常高，因而熟练且灵活地使用这些命令是提高绘图效率的基础。,.熟悉AutoCAD操作环境，切实掌握AutoCAD基本命令,在了解AutoCAD的基本功能并学习了AutoCAD的基本命令后，接下来读者就应参照实例进行练，在实战中发现问题并解决问题，掌握AutoCAD的精髓，达到得心应手的水平。本书第2章至第11章提供了大量的练习题，并总结了许多绘图技巧，非常适合AutoCAD初学者学习。,.跟随实例上机演练，巩固所学知识，提高应用水平,.结合专业，学习AutoCAD实用技巧，提高解决实际问题的能力,AutoCAD是一个高效的设计工具。在不同的工程领域中，用户使用AutoCAD进行设计的方法常常不同，并且也形成了一些特殊的绘图技巧。只有掌握了这方面的知识，用户才能在某个领域中充分发挥AutoCAD的强大功能。,什么是计算机辅助设计？ 简要叙述CAD技术的发展历程。 简述CAD系统的组成。 CAD的系统软件主要有哪些？ AutoCAD的主要功能有哪些？,习题,