AutoCAD是由美国Autodesk公司开发的绘图软件,是世界上使用非常广泛的计算机辅助设计平台,广泛应用于建筑装潢、园林设计、电子电路、机械设计、服装鞋帽、航空航天、轻工化工等诸多领域。
内容要点
◆ AutoCAD的基本功能
◆ AutoCAD的启动与退出
◆ AutoCAD的工作界面及工作空间
◆ AutoCAD文件操作
AutoCAD是Auto Computer Aided Design(计算机辅助设计)的缩写,是一款非常受欢迎的CAD软件。AutoCAD不仅具有友好的用户界面,还具有强大的绘图功能,下面进行详细介绍。
绘图功能是AutoCAD的核心,其二维绘图功能非常强大。它提供了一系列的二维图形绘制命令,既可以绘制直线、多段线、样条曲线、矩形、多边形等基本图形,也可以将绘制的图形转换为面域并对其进行填充,如剖面线、非金属材料、涂黑、砖、砂石及渐变色等填充。
在建筑与室内设计领域,利用AutoCAD可以创建尺寸精确的建筑结构图与施工图,为以后的施工提供参照依据。CAD室内装潢的绘图效果如图1-1所示。
图1-1 CAD室内装潢的绘图效果
在新产品的设计开发过程中,可以利用AutoCAD进行辅助设计,模拟产品实际的工作情况,监测其在实际使用中的缺陷。机械设计的绘图效果如图1-2所示。
图1-2 CAD机械设计的绘图效果
AutoCAD在提供绘图命令的同时,还提供了丰富的修改和编辑功能,如移动、旋转、绽放、延长、修剪、倒角、圆角、复制、阵列、镜像、删除等,用户可以灵活方便地对选定的图形对象进行修改和编辑,如图1-3所示。
图1-3 修改和编辑的图形
标注分为文字标注、尺寸标注和表格标注等。
文字标注不仅对图形起到了注释、说明的作用,还表达了一些图形无法表达的内容,如设计说明、施工图中的图例、符号注释和技术要求等。设计说明如图1-4所示。
AutoCAD提供了线性、半径、直径、角度等基本的标注类型,可以进行水平、垂直、对齐、旋转、坐标、基线、连续、圆心、弧长等标注。
除此之外,还可以利用AutoCAD进行引线标注、公差标注、极限标注,以及自定义粗糙度标注、标高标注等,无论是二维图还是三维图,均可进行标注。尺寸标注如图1-5所示。
图1-4 设计说明
图1-5 尺寸标注
三维渲染功能的作用是建立、观察和显示各种三维模型,其中包括线框模型、曲面模型和实体模型。
AutoCAD提供了很多三维绘图命令,不但可以通过拉伸、设置标高和厚度将二维图形转换为三维图形,或利用回转和平移将平面图形分别生成回转扫描体和平移扫描体;还可以创建长方体、圆柱体、球体等三维实体,绘制三维曲面、三维网格、旋转面等模型。三维图形如图1-6所示。
同时,AutoCAD可以为三维造型设置光源和材质,通过渲染处理得到像照片一样具有三维真实感的图像。经渲染处理的室内布置图如图1-7所示。
图1-6 三维图形
图1-7 经渲染处理的室内布置图
AutoCAD不仅允许将所绘图形的部分或全部以任意比例或不同样式,通过绘图仪或打印机输出;还可以将不同类型的文件导入AutoCAD,将图形中的信息转化为AutoCAD图形对象,或者转化为一个单一的块对象。
AutoCAD可以将图形输出为图元文件、位图文件、平板印刷文件、AutoCAD块和3D Studio文件,这使得AutoCAD的灵活性大大增强。
同大多数应用软件一样,用户应用AutoCAD之前,必须在计算机上正确安装该应用软件。
当用户在计算机上成功安装AutoCAD 2024后,即可启动并运行该软件。与大多数应用软件一样,要启动AutoCAD,可采用以下任意一种方法。
✧ 双击桌面上的“AutoCAD 2024”快捷图标 。
✧ 依次选择桌面上的“开始”→“最近添加”→“AutoCAD 2024-简体中文”→“ ”命令。
✧ 右击桌面上的“AutoCAD 2024”快捷图标 ,从弹出的快捷菜单中选择“打开”命令。
启动AutoCAD后,即可进入如图1-8所示的“开始”界面。
图1-8 “开始”界面
说明
启动后的操作界面为颜色主题为“暗”,为方便印刷改为“明”,背景颜色改为“白”,这在“选项”对话框中的“颜色”选项卡下进行设置,初学者暂时可忽略。
当用户需要退出AutoCAD时,可采用以下4种方法中的任意一种。
✧ 在AutoCAD菜单栏中选择“文件”→“关闭”命令。
✧ 在命令行输入“QUIT”(或“EXIT”)并按 键。
✧ 单击工作界面左上角的按钮 ,并单击 按钮。
✧ 单击工作界面右上角的“关闭”按钮。
自AutoCAD 2009开始,AutoCAD的工作界面就发生了较大的改变,提供了多种工作空间模式,如草图与注释、三维基础和三维建模。
直接在左侧单击AutoCAD 2024下方的“新建”按钮即可进入如图1-9所示的“草图与注释”工作空间,该工作空间适合二维制图,根据需要也可选择其他工作空间。
AutoCAD的草图与注释空间主要由菜单栏、快速访问工具栏、绘图区、命令行和状态栏等元素组成。在该空间中,可以方便地使用“常用”选项卡中的绘图、修改、图层、标注、文字和表格等面板进行二维图形的绘制。
图1-9 AutoCAD的草图与注释空间
标题栏用于显示当前操作文件的名称,从最左端向右依次为快速访问工具栏、工作空间列表(用于工作空间界面的选择)、软件名称等;再往后是搜索框、“登录”按钮、“交换”按钮、“帮助”按钮;最右侧则是当前窗口的“最小化”按钮、“最大化”按钮、“关闭”按钮,如图1-10所示。
图1-10 标题栏
默认的快速访问工具栏中集成了新建、打开、保存、另存为、打印、放弃、重做、工作空间切换和自定义快速访问工具栏等工具,其主要作用在于快速单击使用,如图1-11所示。
如果单击最右侧的 按钮,将弹出如图1-12所示的“自定义快速访问工具栏”列表,用户可根据需要添加工具按钮到快速访问工具栏中。
图1-11 快速访问工具栏
图1-12 “自定义快速访问工具栏”列表
窗口左上角的 按钮为“开始”按钮,单击该按钮会出现下拉菜单,其中包括“新建”“打开”“保存”“打印”“发布”等选项,如图1-13所示。
AutoCAD的快捷菜单通常出现在绘图区、状态栏、模型或布局选项卡上,右击这些地方,系统会弹出一个快捷菜单,快捷菜单显示的命令与右击对象及软件当前状态相关,如图1-14所示。
图1-13 “开始”按钮下拉菜单
图1-14 快捷菜单
提示
在菜单浏览器中,后面带有 符号的命令表示该命令还有级联菜单;如果命令为灰色,则表示该命令在当前状态下不可用。
绘图区是用户进行绘图的工作区域,所有绘图结果都反映在绘图区中。绘图区中不仅可以显示当前的绘图结果,还可以显示用户当前使用的坐标系图标,以表示该坐标系的类型、原点,以及 X 轴和 Y 轴的方向,如图1-15所示。
图1-15 绘图区
默认情况下,命令行位于绘图区的下方,用于输入系统命令或显示命令的提示信息。用户在面板区、菜单栏或工具栏中选择某个命令时,也会在命令行中显示提示信息,如图1-16所示。
图1-16 命令行
按下F2键,即可弹出AutoCAD文本窗口,如图1-17所示。AutoCAD文本窗口也称专业命令窗口,用于记录在窗口中操作的所有命令。在此窗口中输入命令后按 键,即可执行相应的命令。用户可以根据需要改变AutoCAD文本窗口的大小,也可以将其设置为浮动窗口。
图1-17 AutoCAD文本窗口
状态栏位于AutoCAD窗口的最下方,用于显示当前光标的状态,如 X 轴、 Y 轴、 Z 轴的坐标值,从左到右分别为“推断约束”“捕捉模式”“栅格显示”“正交模式”“极轴追踪”“对象捕捉”“三维对象捕捉”“对象捕捉追踪”“允许|禁止动态UCS”“动态输入”“显示|隐藏线宽”“显示|隐藏透明度”“快捷特性”“选择循环”等按钮,以及“模型”“快速查看布局”“快速查看图形”“注释比例”“注释可见性”“切换空间”“锁定”“硬件加速关”“隔离对象”“全屏显示”等按钮,如图1-18所示。
图1-18 状态栏
功能区如图1-19所示,功能区可代替AutoCAD众多工具栏,它以面板的形式将各种工具按钮分门别类地集合在选项卡内。用户在调用工具时,只需在功能区中展开相应的选项卡,然后在所需面板上单击工具按钮即可。
用户在使用功能区时无须再显示AutoCAD的工具栏,这使得应用程序窗口变得单一、简洁、有序。通过单一、简洁的界面,功能区还可以将可用的工作区域最大化。
图1-19 功能区
在AutoCAD中,AutoCAD的经典空间模式已被取消,并将繁杂的工具栏隐藏了起来,这一点将贯穿于全书实例进行介绍。
首次启动AutoCAD时,系统将默认进入草图与注释空间,用户可以根据自己的需要选择不同的空间。
在快速访问工具栏中单击“工作空间”下拉列表后面的小三角按钮,或者在默认的工作界面的状态栏中单击右下侧的“切换工作空间” 按钮,都可以弹出空间列表,从中选择相应的工作空间即可,如图1-20和图1-21所示。
图1-20 切换工作空间1
图1-21 切换工作空间2
草图与注释空间如图1-9所示的AutoCAD的草图与注释空间相同,此处不再讲解。本书主要以AutoCAD的草图与注释空间贯穿全书内容进行讲解。
使用三维基础空间可以方便地在三维空间中绘制图形。其选项卡提供了默认、渲染、插入、管理、输出、插件、Autodesk360、精选应用等面板,为绘制三维图形、观察图形、创建动画、设置光源、为三维对象附加材质等操作提供了最基础的绘图环境,如图1-22所示。
图1-22 三维基础空间
使用三维建模空间可以更加方便地在三维空间中绘制图形。“功能区”选项卡除了包括三维基础的7个面板,还包括实体、曲面、注释、布局、视图、网格、参数化等面板,为绘制三维图形、观察图形、创建动画、设置光源、为三维对象附加材质等操作提供了非常便利的环境,如图1-23所示。
图1-23 三维建模空间
在AutoCAD的操作中,利用一些基本输入操作方法,可以使AutoCAD的应用变得更加简单。这些基本输入操作方法是应用AutoCAD的必备知识。
1.下拉菜单
在AutoCAD经典模式的绘图窗口中,单击“文件”“编辑”“视图”“插入”“格式”“工具”“绘图”“标注”“修改”“参数”“窗口”“帮助”等任何一个菜单,都将打开一些下拉列表式的命令选项。例如,单击“绘图”菜单,将打开如图1-24所示的命令选项,用户根据需要选择相应的选项,即可执行该命令。
2.输入命令
在绘图区左下侧的命令行窗口中输入“矩形”命令(RECTANG)并按 键,就会出现以下提示:
3.快捷键
如果用户需要重复前面使用过的命令,则可以直接在绘图区中右击,弹出快捷菜单,如图1-25所示,快捷菜单第一项是“重复选项”选项,用于重复前一步所执行的命令;快捷菜单第二项“最近的输入”子菜单中是最近使用的多步命令。
图1-24 命令选项
图1-25 在绘图区右击弹出的快捷菜单
在AutoCAD中,命令的输入方法有以下几种。
1.在命令行中输入命令
在命令行中输入的命令名字符不区分大小写。如果在命令行窗口中输入“圆”命令(CIRCLE)并按 键,命令行中将显示如下提示信息:
在提示信息的各选项中,未带括号的提示为默认选项,可以直接输入直线段的起点坐标或在屏幕上指定一点。如果选择其他选项,则直接输入其标识字符;如果选择“放弃”,则输入标识字符“U”,然后按系统提示输入数据即可。在某些命令行中,提示命令选项内容后面会带有尖括号,尖括号内的数值为默认数值。
2.在命令行中输入命令快捷键
AutoCAD中的命令快捷键是绘图人员必须掌握的知识,AutoCAD中的命令基本上都有相应的命令快捷键,即命令缩写,如L(LINE)、C(CIRCLE)、A(ARC)、PL(PLINE)、Z(ZOOM)、AR(ARRAY)、M(MOVE)、CO(COPY)、RO(ROTATE)、E(ERASE)等。
3.在面板中选择相应的命令
在相应的选项卡中单击相应的按钮,同样会在命令行窗口中给出相应的提示选项,如图1-26所示。
图1-26 “注释”选项卡
在AutoCAD环境中绘制图形时,对所执行的命令可以进行中止和重做操作。
1.中止命令
在执行命令的过程中,用户可使用以下方法对任何命令进行中止操作。
✧ 快捷键:按Esc键。
✧ 右击:单击鼠标右键,从弹出的快捷菜单中选择“取消”命令。
2.重做命令
如果错误地撤销了正确的操作,可以通过“重做”命令进行还原,方法如下。
✧ 工具栏:单击快速访问工具栏中的“重做”按钮 。
✧ 快捷键:按Ctrl+Y组合键,撤销最近一次操作。
✧ 命令行:在命令行中输入“REDO”命令并按 键。
提示——命令的重复调用
在命令行中直接按 键或空格键可重复调用上一个命令(无论上一个命令是完成了还是被取消了)。
在命令执行的任何时刻,都可以取消命令的执行,方法如下。
✧ 工具栏:单击快速访问工具栏中的“放弃”按钮 。
✧ 快捷键:按Ctrl+Z组合键。
✧ 命令行:在命令行中输入“UNDO”命令并按 键。
通常用户在绘制图形之前,首先要创建新图的绘图环境和图形文件,方法如下。
✧ 工具栏:在快速访问工具栏中单击“新建”按钮 。
✧ 快捷键:按Ctrl+N组合键。
✧ 命令行:在命令行中输入“NEW”命令并按 键。
执行上述命令后,系统会自动弹出“选择样板”对话框1,如图1-27所示。在“文件类型”下拉列表中有3种图形样板格式,它们的后缀分别是.dwt、.dwg、.dws。
图1-27 “选择样板”对话框1
在每种图形样板文件中,系统都会根据所绘图形的任务要求对图形进行统一设置,包括绘图单位类型和精度要求、捕捉、栅格、图层、图框等前期准备工作。
提示技巧——样板文件的类型
一般情况下,.dwt格式的文件为标准样板文件,通常将一些规定的标准性的样板文件设置为.dwt格式的文件;.dwg格式的文件是普通样板文件;.dws格式的文件是包含标准图层、标准样式、线性和文字样式的样板文件。
要将已存在的图形文件打开,可使用以下方法。
✧ 工具栏:单击快速访问工具栏中的“打开”按钮 。
✧ 快捷键:按Ctrl+O组合键。
✧ 命令行:在命令行中输入“OPEN”命令并按 键。
执行上述命令后,系统将自动弹出“选择样板”对话框2,如图1-28所示。在“文件类型”下拉列表中有可供用户选择的.dwg、.dwt、.dxf和.dws格式的文件。
图1-28 “选择样板”对话框2
提示
.dxf格式的文件是用文本形式存储的图形文件,能够被其他程序读取。
在进行文件操作时,应养成随时保存文件的好习惯,避免在出现电源故障或发生其他意外情况时图形文件及其数据丢失。要保存当前视图中的文件,可使用以下方法。
✧ 工具栏:在快速访问工具栏中单击“保存”按钮 。
✧ 快捷键:按Ctrl+S组合键。
✧ 命令行:在命令行中输入“SAVE”命令并按 键。
执行上述命令后,若该需要保存的文件在绘制前已命名,则系统会自动将内容保存到该命名的文件中;若该文件未命名(默认名为drawing1.dwg),则系统会弹出“图形另存为”对话框,用户可以对其命名后再进行保存,如图1-29所示。
提示技巧——设置文件自动保存间隔时间
在绘制图形时,可以设置自动定时保存图形文件。选择“工具”|“选项”命令,在弹出的“选项”对话框中选择“打开和保存”选项卡,勾选“自动保存”复选框,然后在“保存间隔分钟数”文本框中输入定时保存的时间(分钟),如图1-30所示。
图1-29 “图形另存为”对话框
图1-30 定时保存图形文件的设置
如果要将当前文件另存为一个新的文件,则可以使用以下方法。
✧ 工具栏:单击快速访问工具栏中的“另存为”按钮 。
✧ 快捷键:按Ctrl+Shift+S组合键。
✧ 命令行:在命令行中输入“SAVEAS”命令并按 键。
执行上述命令后,系统会弹出“图形另存为”对话框,如图1-29所示。
绘制好AutoCAD图形后,可以使用以下方法进行不同格式的输出。
✧ 菜单栏:单击“开始”按钮 ,在弹出的下拉菜单中选择“输出”命令 ,将会出现可供选择的DWF、PDF、DGN等格式的文件类型,如图1-31所示。
✧ 命令行:输入或动态输入“EXPORT”命令。
启动“输出”命令,弹出“另存为DWF”对话框,在“文件类型”下拉列表中选择文件的输出类型,如图元文件、ACIS、平板印刷、封装PS、DXX提取、位图等,然后单击“保存”按钮,切换到绘图窗口,此时可以选择需要以指定格式保存的对象,如图1-32所示。
图1-31 “输出”选项卡
图1-32 “另存为DWF”对话框
AutoCAD图形文件支持以下几种输出格式,其具体含义如下。
✧ dwf:同dwfx格式一样,将选定对象输出为3D Studio MAX可接受的格式。
✧ wmf:将选定的对象以Windows图元文件格式保存。
✧ sat:将选定对象输出为ASCII格式。
✧ stl:将选定对象输出为实体对象立体图格式。
✧ eps:将选定对象输出为封装PostScript格式。
✧ dxx:将选定对象输出为DXX属性抽取格式。
✧ bmp:将选定对象输出为与设备无关的位图格式。
✧ dwg:将选定对象输出为AutoCAD 图形块格式。
✧ dng:将选定对象输出为数字负片(DNG)格式,这是一种用于数码照相机生成的原始数据文件的公共存档格式。
启动AutoCAD,按F1键,在打开的“帮助”文件中搜索“Circle”,将出现一系列学习该命令的方法和相关知识。
Step 01 正常启动AutoCAD,按F1键,将弹出“Autodesk AutoCAD 2024-帮助”窗口,如图1-33所示。
图1-33 “Autodesk AutoCAD 2024-帮助”窗口
Step 02 在“搜索”文本框中输入“Circle”,按 键,会在界面中出现与Circle相关的信息,如图1-34所示。
图1-34 出现的与“Circle”相关的信息
Step 03 通过右侧的滑动块滚动页面,学习该命令的相关知识,如图1-35所示。
图1-35 与“Circle”相关的信息
Step 04 通过向下滑动右侧的滑动块,将页面滚动至底端,如图1-36所示。
图1-36 页面底端与“Circle”相关的信息
在AutoCAD中,用户可以一次性打开多个相同类型的文件,并且可以通过多种平铺方式来显示所打开的文件窗口。多个文件的打开及平铺设置操作步骤如下。
Step 01 启动AutoCAD,在快速访问工具栏中单击“打开”按钮 ,在“选择文件”对话框中的“查找范围”下拉列表中找到“01”文件下面的“扳手”“连接螺母”“手轮”3个.dwg文件,如图1-37所示。
图1-37 “选择文件”对话框
Step 02 选中这3个文件,单击“打开”按钮,即可将这3个文件同时打开。在默认情况下,窗口会显示最后打开的“手抡”图形文件,如图1-38所示。
图1-38 打开的文件
Step 03 单击“视图”选项卡中“界面”面板下的“层叠”按钮,如图1-39所示,可将打开的3个文件以层叠方式排列,如图1-40所示。单击相应的图形标题栏,即可切换该文件为当前文件。
图1-39 单击“层叠”按钮
图1-40 层叠效果
Step 04 单击“界面”面板下的“水平平铺”按钮,可将所打开的文件水平平铺显示,如图1-41所示。
图1-41 水平平铺效果
Step 05 若单击“界面”面板下的“垂直平铺”按钮,则可将打开的文件垂直平铺显示,如图1-42所示。
图1-42 垂直平铺效果
本章主要讲解了AutoCAD基础知识,包括AutoCAD的基本功能(如绘图、修改、编辑、标注、渲染、输入等),AutoCAD的启动与退出,AutoCAD的工作界面,AutoCAD的工作空间,命令调用方式,AutoCAD文件操作。最后通过实战演练介绍了AutoCAD帮助文件的使用方法、多个文件的打开及视图显示效果的设置方法等,为后面的学习打下了坚实的基础。
1.简要介绍AutoCAD的基本功能。
2.AutoCAD的草图与注释空间主要由哪些元素组成?并对界面进行介绍。
3.自行查看AutoCAD的工作空间,并阐述各工作空间能够实现的功能。
4.尝试打开一个AutoCAD格式的文件。