计算机绘图基础

随着计算机技术的飞速发展和社会对相关人才要求的逐步提高，很多高校已将计算机图学开设为必修课或选修课。在长期的教学实施过程中，计算机图学形成了“计算机绘图”和“计算机图形学”两个研究方向。其中，前者侧重于实用性，后者侧重于理论性。学习“计算机绘图”课程的目的是把计算机绘图作为一种现代设计与绘图工具。为了体现其“实用性”和“工具性”，本书选用国内外广泛使用的先进绘图软件AutoCAD 2011作为教学平台，并将计算机绘图与工程设计相结合，引入了大量的工程绘图知识。

本书是一本面向AutoCAD 初中级用户的实用教程，主要依据工科院校计算机工程绘图应达到的基本要求，以AutoCAD 2011为蓝本，介绍使用AutoCAD 绘制图形的主要方法和功能。全书共16章，分别介绍了计算机绘图相关知识、工程图样绘图规范、AutoCAD基本操作、绘制二维图形、编辑二维图形、图层操作、文字输入与表格创建、辅助绘图与查询、块以及属性的定义、尺寸标注、图形设计辅助工具、三维图形创建、编辑、渲染、数据交换与图形输出及专业绘图技巧等知识，最后讲解了AutoCAD在建筑制图、机械制图中的应用，并安排了一些综合实例。本书紧扣“基础”和“实用”两大基点，精心设计了大量的实例，使读者能够轻松掌握工程绘图的规范和方法。在每章内容的后面都安排了“实验与操作”和“思考与练习”，帮助读者通过练习进一步巩固所学知识。

本书内容简明清晰、重点突出、实例丰富、图文并茂。主要特色如下：

1．内容丰富，结构清晰。本书由浅入深地介绍了AutoCAD 2011的常用功能及其在工程图形绘制方面的操作方法。比较适合68学时以下的课程教学。本书在内容编排和结构安排上，充分考虑了新手入门学习的特点，从基础入手，较多地采用了实例操作的讲解方式，围绕具体的应用，展开对理论知识的描述，使读者在了解相关知识的基础上，能够轻松地根据操作步骤，边学边做，增强对知识点的融会贯通，同时也方便读者自学。

2．实例操作与理论讲解相结合。

3．技巧与实例并用，对操作中需要注意的细节和知识点都做了提示性的介绍。

4．提供了大量的配套实验操作素材，以及课后练习。

5．突出实用性和专业性。将计算机绘图与工程设计相结合，注重培养学生的工程设计能力。讲解了工程图样的绘图规范，以及AutoCAD在建筑制图、机械制图中的应用。由于计算机绘图实践性较强，为保证学习效果，教学时应安排充足的上机实践时间。

本书作者长期从事CAD技术的应用、研究、开发及教学工作，具有丰富的计算机绘图基础教学经验，完成了多个与计算机绘图教学相关的研究项目，并时刻关注AutoCAD技术的发展。本书是作者多年教学和实践经验的结晶。

本书主要由浙江科技学院岑岗、张银南、滕一峰编写。第1章、第4章至第6章由岑岗编写，第8章至第14章、第16章由张银南编写，第2章、第3章、第7章、第15章由滕一峰编写。浙江科技学院蒋文英、朱伦武，浙江信息工程学校凌勇坚，浙江大学城市学院王晓池参加了部分章节的编写工作。最后由岑岗、张银南负责统稿。韩佳平、汪飞、卫少峰等参与了本书一些图形的绘制和校对工作，在此表示衷心的感谢。

由于编者水平有限，书中难免存在错误和疏漏不当之处，敬请广大读者批评、指正。我们的邮箱：gcen@zust.edu.cn。

编者

2011年11月

目 录
前言
第1章 计算机绘图基础知识 1
1.1 计算机绘图相关知识 1
1.1.1 计算机辅助设计技术 1
1.1.2 CAD技术的发展 2
1.1.3 CAD与计算机绘图技术的应用 3
1.1.4 CAD及计算机绘图系统的组成 4
1.1.5 工程制图的基本要求 5
1.2 绘图规范 5
1.3 AutoCAD简介 8
1.3.1 AutoCAD软件简介 8
1.3.2 AutoCAD的基本功能 8
1.3.3 AutoCAD的工作流程 10
思考与练习 11
第2章 AutoCAD基本操作 12
2.1 AutoCAD的工作界面 12
2.1.1 AutoCAD 2011的经典界面组成 12
2.1.2 工作空间 16
2.2 管理图形文件 17
2.2.1 新建图形文件 17
2.2.2 打开图形文件 18
2.2.3 保存图形文件 18
2.2.4 关闭图形文件 19
2.2.5 退出AutoCAD 20
2.3 命令输入方式 20
2.4 AutoCAD坐标系统 21
2.4.1 坐标系 21
2.4.2 点的基本输入方式 21
2.5 设置绘图环境 23
2.5.1 设置绘图单位 23
2.5.2 设置参数选项 23
实验与操作 25
思考与练习 25
第3章 绘制二维基本图形 27
3.1 绘图方法 27
3.2 绘制直线图形及基本操作 28
3.2.1 绘制直线 28
3.2.2 删除图形 29
3.2.3 恢复删除操作 30
3.2.4 取消操作 30
3.2.5 重做命令 30
3.3 设置与绘制点 31
3.3.1 点的形状与尺寸设置 31
3.3.2 绘制点 31
3.3.3 绘制等分点 31
3.3.4 绘制测量点 32
3.4 绘制圆与弧 33
3.4.1 绘制圆 33
3.4.2 绘制圆弧 34
3.4.3 绘制椭圆和椭圆弧 35
3.5 绘制多边形 37
3.5.1 绘制矩形 37
3.5.2 绘制正多边形 39
3.6 绘制多段线 40
3.6.1 绘制二维多段线 40
3.6.2 编辑多段线 41
3.7 绘制多线 42
3.7.1 绘制多线 42
3.7.2 设置多线样式 43
3.7.3 用MLEDIT命令编辑多线 45
3.8 其他特殊线 45
3.8.1 绘制构造线 45
3.8.2 绘制射线命令 47
3.8.3 绘制样条曲线 47
3.8.4 使用SKETCH命令徒手绘图 48
3.8.5 修订云线 48
3.8.6 二维区域填充 48
3.9 图案填充 49
3.9.1 创建图案填充 49
3.9.2 编辑图案填充 53
实验与操作 54
思考与练习 55
第4章 编辑图形 57
4.1 编辑对象的方法 57
4.2 对象选择 58
4.2.1 对象的选择方式 58
4.2.2 快速选择 59
4.2.3 设置对象选择模式 60
4.2.4 建立与修改对象编组 60
4.3 图形的复制 62
4.3.1 复制图形 62
4.3.2 镜像复制图形 63
4.3.3 偏移复制图形 63
4.3.4 阵列复制图形 64
4.4 图形的移动 66
4.4.1 平移图形 66
4.4.2 旋转图形 67
4.4.3 缩放图形 68
4.4.4 拉伸图形 69
4.4.5 拉长图形 70
4.5 图形的修改 70
4.5.1 修剪图形 70
4.5.2 打断 71
4.5.3 延伸图形 72
4.5.4 图形倒角 73
4.5.5 图形圆角 75
4.5.6 分解图形 75
4.6 利用夹点功能编辑图形 76
实验与操作 77
思考与练习 79
第5章 精确绘制图形 83
5.1 使用捕捉、栅格和正交模式 83
5.1.1 设置捕捉和栅格 83
5.1.2 设置正交 84
5.2 使用对象捕捉功能 85
5.2.1 单一对象捕捉方式 85
5.2.2 自动对象捕捉方式 87
5.3 使用自动追踪 88
5.3.1 极轴追踪 88
5.3.2 对象捕捉追踪 90
5.3.3 其他追踪 91
5.4 使用动态输入 93
实验与操作 95
思考与练习 96
第6章 图层设置及图形显示 98
6.1 图层的基本概念 98
6.1.1 线型、线宽、颜色以及图层的基本概念 98
6.1.2 图层的设置原则 99
6.2 使用与管理图层 100
6.2.1 新建图层 100
6.2.2 设置图层 101
6.2.3 控制图层 103
6.3 显示控制 107
6.3.1 缩放视图 108
6.3.2 平移视图 109
6.3.3 重画与重生成图形 109
6.3.4 使用鸟瞰视图 109
实验与操作 110
思考与练习 111
第7章 文字输入与创建表格 114
7.1 设置文字样式 114
7.2 单行文字及多行文字 116
7.2.1 单行文字 116
7.2.2 多行文字 119
7.3 编辑文本 120
7.3.1 多行文字编辑 120
7.3.2 文本显示控制 120
7.3.3 拼写检查命令 121
7.4 创建表格 121
7.4.1 创建表格样式 122
7.4.2 表格制作 123
7.4.3 表格编辑和单元格编辑 124
实验与操作 128
思考与习题 129
第8章 图形块与属性 130
8.1 块及块操作 130
8.1.1 定义块 130
8.1.2 定义外部块 132
8.1.3 插入块 133
8.1.4 编辑块 135
8.2 属性处理 135
8.2.1 属性的基本概念 135
8.2.2 定义属性 136
8.2.3 插入带属性定义的块 137
8.2.4 修改属性定义 139
8.2.5 属性显示控制 139
8.2.6 编辑块属性 139
8.3 外部参照 141
8.3.1 外部参照附着 141
8.3.2 管理外部参照 142
实验与操作 143
思考与习题 144
第9章 面域与信息查询 147
9.1 面域 147
9.1.1 创建面域 147
9.1.2 面域的布尔运算 148
9.1.3 提取面域数据 149
9.2 询问命令 149
9.2.1 查询距离 149
9.2.2 查询面积与周长 149
9.3 查询状态信息 150
9.3.1 状态信息显示 150
9.3.2 系统变量显示与更改 151
实验与操作 151
思考与练习 153
第10章 尺寸标注 154
10.1 尺寸标注的基本概念 154
10.1.1 尺寸标注的规则 154
10.1.2 尺寸的组成 154
10.2 尺寸标注样式设置 155
10.2.1 标注样式管理器 155
10.2.2 “线”选项卡 156
10.2.3 “符号和箭头”选项卡 157
10.2.4 “文字”选项卡 158
10.2.5 “调整”选项卡 159
10.2.6 “主单位”选项卡 161
10.2.7 “换算单位”选项卡 162
10.2.8 “公差”选项卡 162
10.3 标注尺寸 164
10.3.1 线性标注 164
10.3.2 对齐标注 165
10.3.3 基线标注 165
10.3.4 连续标注 166
10.3.5 半径标注 166
10.3.6 角度标注 167
10.3.7 坐标标注 167
10.3.8 多重引线标注 168
10.4 标注形位公差 169
10.5 编辑标注对象 170
10.5.1 编辑标注 171
10.5.2 修改标注文字位置 171
10.5.3 调整标注间距 172
10.5.4 替换标注文字 173
10.5.5 尺寸关联 173
实验与操作 174
思考与练习 174
第11章 图形设计辅助工具 178
11.1 AutoCAD设计中心 178
11.1.1 设计中心的组成 178
11.1.2 设计中心的使用 179
11.2 工具选项板 180
11.2.1 打开工具选项板 181
11.2.2 使用工具选项板 181
11.2.3 定制工具选项板 181
11.3 参数化绘图 182
11.3.1 几何约束 182
11.3.2 标注约束 185
实验与操作 187
思考与习题 189
第12章 绘制三维图形 190
12.1 三维建模 190
12.1.1 三维建模概述 190
12.1.2 三维建模界面 190
12.2 坐标系统 191
12.3 三维视图设置 192
12.3.1 设置视点 192
12.3.2 设置特殊视点 193
12.3.3 设置平面视图 193
12.4 观察三维图形 194
12.4.1 动态观察 194
12.4.2 观察三维图形 194
12.5 使用视口 196
12.6 绘制简单三维对象 197
12.6.1 绘制三维多段线 197
12.6.2 绘制螺旋线 198
12.6.3 绘制其他图形 198
12.7 创建曲面对象 198
12.7.1 绘制平面曲面 198
12.7.2 绘制三维面 199
12.7.3 绘制旋转曲面 200
12.7.4 绘制平移曲面 200
12.7.5 绘制直纹曲面 201
12.7.6 绘制边界曲面 201
12.8 创建实体模型 202
12.8.1 绘制长方体 202
12.8.2 绘制楔形体 203
12.8.3 绘制圆锥体 203
12.8.4 绘制球体 204
12.8.5 绘制圆柱体 204
12.8.6 绘制圆环体 205
12.8.7 绘制棱锥体 205
12.8.8 绘制多段体 206
12.9 通过二维图形创建三维实体 207
12.9.1 拉伸 207
12.9.2 旋转 207
12.9.3 扫掠 208
12.9.4 放样 209
实验与操作 210
思考与习题 211
第13章 编辑三维图形 213
13.1 三维实体的布尔运算 213
13.1.1 并集运算 213
13.1.2 差集运算 213
13.1.3 交集运算 214
13.2 编辑三维实体 214
13.2.1 对实体进行倒角和圆角 214
13.2.2 特殊视图 215
13.2.3 加厚 216
13.2.4 编辑实体面 216
13.3 三维操作 218
13.3.1 对齐 218
13.3.2 三维镜像 218
13.3.3 三维阵列 219
13.4 渲染 221
13.4.1 渲染 221
13.4.2 使用光源 221
13.4.3 材质和贴图 222
13.4.4 设置环境 224
13.5 绘制三维造型 224
实验与操作 227
思考与习题 228
第14章 数据交换与图形输出 231
14.1 打印图形 231
14.1.1 模型空间与图纸空间的概念 231
14.1.2 创建布局 232
14.1.3 页面设置 232
14.1.4 打印设置 233
14.1.5 打印图形 234
14.1.6 以其他格式输出图形 234
14.2 输入输出其他格式的数据文件 235
14.2.1 导入不同格式的文件 235
14.2.2 输出不同格式的文件 235
14.2.3 发布图形文件 236
14.3 制作样板图形文件 237
14.3.1 样板图的作用与内容 237
14.3.2 样板图的创建 238
实验与操作 239
思考与习题 239
第15章 建筑平面图、立面图及剖面图的绘制 241
15.1 概述 241
15.2 绘制建筑平面图、立面图及剖面图的大致过程 241
15.3 建筑平面图实例的绘制过程简介 241
15.3.1 绘图环境设置 242
15.3.2 绘制轴网 243
15.3.3 绘制墙体 244
15.3.4 绘制门窗 245
15.3.5 绘制柱和阳台 247
15.3.6 绘制楼梯 247
15.3.7 平面图标注 249
15.4 建筑立面图实例的绘制过程简介 252
15.4.1 建筑立面图绘制要素 252
15.4.2 建筑立面图绘制过程简介 253
15.5 建筑剖面图实例的绘制过程简介 253
15.5.1 建筑剖面图绘制要素 254
15.5.2 建筑剖面图绘制过程简介 254
实验与操作 254
思考与练习 256
第16章 AutoCAD在机械制图中的应用 259
16.1 AutoCAD在机械设计中的具体应用 259
16.2 机械制图基本知识 260
16.2.1 平面图形的分析 260
16.2.2 常用表达视图及其计算机
绘制方法 261
16.3 绘制零件平面图 263
16.3.1 零件图概述 263
16.3.2 设置绘图环境 264
16.3.3 绘制图形 265
16.3.4 尺寸及粗糙度标注 266
16.3.5 文字注释 266
16.3.6 填写标题栏 266
16.4 绘制机械装配图 267
16.4.1 装配图概述 267
16.4.2 装配图绘制 268
实验与操作 270
思考与练习 270
参考文献 273

1. 实用运筹学 [主编　邢育红　于晋臣]
2. 电子技术（第二版） [主编 覃爱娜 李飞]
3. 劳动争议处理实务 [主编 王秀卿 罗静]
4. 语音识别理论与实践 [主编　莫宏伟]
5. 武术基础教程 [主编 李代勇 谢志民]
6. 画法几何与机械制图习题集（多学时） [主编 赵军]
7. 机械设计基础（第二版） [主编 田亚平 李爱姣]
8. 画法几何与机械制图 [主编 赵军]
9. C语言程序设计习题与实验指导（第二版） [主编 甄增荣 张宾]
10. C语言程序设计（第二版） [主编 甄增荣 田云霞]
11. Unity3D虚拟现实应用开发实践 [主 编 刘龙]
12. 面向对象程序设计 [主编 张勇 张平华 赵小龙]
13. 网络营销 [主编 夏薇薇 刘婷 尚洁]
14. 数据库技术与应用实践教程（SQL Server 2019） [主 编 严晖 周肆清]
15. 功能材料制备与表征实验指导书 [龚伟平 赵军峰 梅海娟 等编著]
16. 信号与系统（第二版） [主编 张宇]
17. Python 语言程序设计实践指导 [主编　张双狮]
18. 体育舞蹈教程 [主编 刘伟 陈志明 曾明]
19. 线性代数导学篇 [主编 史昱]
20. 信息技术基础实训与习题指导（Windows7+Office2016） [主编 周金容 唐天国]
21. 高等数学导学篇（下册） [主编 李文婧 胡雷 尹金生]
22. 高等数学导学篇（上册） [主编 李文婧 胡雷 尹金生]
23. 高等数学（下册） [主编 李爱芹 胡雷 尹金生]
24. 高等数学（上册） [主编 李爱芹 胡雷 尹金生]
25. 中华水文化（慕课版）（第二版） [毕雪燕 杨华轲 罗玲谊 等编著]
26. 电路与电子技术Ⅱ——电路分析基础 [主编 陈晓 金哲]
27. Spark大数据处理技术 [主编　刘仁山　周洪翠　庄新妍]
28. 人工智能算法与实践 [主编　梁琨　张翼英]
29. 数据清洗 [黄源　刘智杨　孙大松]
30. 电路设计与PCB制作实操教程 [主编 周永宏]