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CAD/CAM/CAE 工程应用丛书 AutoCAD 2016 中文版机械设计 基础与实战 第 6 版 博创设计坊 组编 钟日铭等 编著 机 械 工 业 出 版 社 本书介绍了应用 AutoCAD 2016 中文版进行机械设计的绘图方法、设计思想和使用技巧。全书共分 11 章，包括 AutoCAD 2016 基础知识、绘制二维基本图形、编辑图形、尺寸标注基础、实用辅助工具/功能、工程制图的准备工作与设置、典型机械零件设计、装配图设计、绘制零件的轴测图、三维设计基础和机械零件的三维建模实例等。本书所配光盘包含实例的源文件及有参考价值的操作视频，便于读者学习。本书结构清晰、实用性强，是从事机械设计、工程制图等工作的专业技术人员的理想参考书，同时也是 AutoCAD 初学者入门和提高的学习宝典。本书也可作为各类教育、培训机构的专业 CAD 教材。 图书在版编目（CIP）数据 AutoCAD 2016 中文版机械设计基础与实战 / 钟日铭等编著；博创设计坊组编. 6 版.北京：机械工业出版社，2015.8 （CAD/CAM/CAE 工程应用丛书） ISBN 978-7-111-51229-5 .A .钟 博 .机械设计-计算机辅助设计-AutoCAD 软件-教材 .TH122 中国版本图书馆 CIP 数据核字（2015）第 195531 号 机械工业出版社（北京市百万庄大街 22 号 邮政编码 100037） 策划编辑：张淑谦责任编辑：张淑谦责任校对：张艳霞责任印制：保定市中画美凯印刷有限公司印刷2015 年 9 月第 6 版第 1 次印刷 184mm260mm21.5 印张530 千字 0001-3000 册 标准书号：ISBN 978-7-111-51229-5 ISBN 978-7-89405-840-9（光盘） 定价：59.80 元（含 1DVD） 凡购本书，如有缺页、倒页、脱页，由本社发行部调换电话服务网络服务 机 工 官 网： 机 工 官 博： 教育服务网： 金 书 网：www.golden- 服务咨询热线： （010）88361066 读者购书热线： （010）68322694 （010）88379203 封面无防伪标均为盗版乔 宇 出 版 说 明 随着信息技术在各领域的迅速渗透，CAD/CAM/CAE 技术已经得到广泛的应用，从根本上改变了传统的设计、生产、组织模式，对推动现有企业的技术改造、带动整个产业结构的变革、发展新兴技术、促进经济增长都具有十分重要的意义。 CAD 在机械制造行业的应用最早，使用也最为广泛。目前其最主要的应用涉及机械、电子、建筑等工程领域。世界各大航空、航天及汽车等制造业巨头不但广泛采用 CAD/CAM/ CAE 技术进行产品设计，而且投入大量的人力、物力及资金进行 CAD/CAM/CAE 软件的开发，以保持自己技术上的领先地位和国际市场上的优势。CAD 在工程中的应用，不但可以提高设计质量，缩短工程周期，还可以节省大量建设投资。 各行各业的工程技术人员也逐步认识到 CAD/CAM/CAE 技术在现代工程中的重要性，掌握其中的一种或几种软件的使用方法和技巧，已成为他们在竞争日益激烈的市场经济形势下生存和发展的必备技能之一。然而，仅仅知道简单的软件操作方法是远远不够的，只有将计算机技术和工程实际结合起来，才能真正达到通过现代技术手段提高工程效益的目的。 基于这一考虑，机械工业出版社特别推出了这套主要面向相关行业工程技术人员的“CAD/CAM/CAE 工程应用丛书” 。本丛书涉及 AutoCAD、Pro/ENGINEER、Creo、UG、SolidWorks、Mastercam、ANSYS 等软件在机械设计、性能分析、制造技术方面的应用，以及 AutoCAD 和天正建筑 CAD 软件在建筑和室内配景图、建筑施工图、室内装潢图、水暖、空调布线图、电路布线图以及建筑总图等方面的应用。 本套丛书立足于基本概念和操作，配以大量具有代表性的实例，并融入了作者丰富的实践经验，使得本丛书内容具有专业性强、操作性强、指导性强的特点，是一套真正具有实用价值的书籍。 机械工业出版社 IV前 言 计算机的广泛应用促进了计算机图形学的发展，而以计算机绘图为基础的计算机辅助设计技术的发展，更是推动了各个领域的设计革命。AutoCAD 是一款专门用于计算机辅助绘图设计的软件，它广泛地应用在机械设计、建筑设计、电气设计、服装设计、影视制作等领域。 本书是在颇受读者好评的AutoCAD 2014 中文版机械设计基础与实战（第 5 版） 一书的基础上改编而成的。修正了原书中一些笔误，同时根据大部分院校的教学建议并按照一些新的制图标准更正了一些图例，另外针对 AutoCAD 2016 新版本的主要功能进行了深入剖析。全书针对 AutoCAD 2016 中文版在机械设计中的应用，结合作者多年的设计经验，将机械制图理论与现代 CAD 技术相融合，深入浅出地讲解了 AutoCAD 2016 中文版的软件功能、绘图方法、设计思路和使用技巧。 本书分为绘图基础、机械设计应用和机械零件三维建模 3 个部分，共 11 章。书中包含了大量的示例和精心编制的思考练习题，让读者在实例中轻轻松松地学习，并在学习完一章内容后能够及时复习和检查，从而巩固所学知识。 第 15 章介绍绘图基础，包括 AutoCAD 2016 基础知识、绘制二维图形、编辑图形、标注尺寸等内容。在介绍这些绘图基础知识的同时，讲解了机械制图的规范和特点，突出了软件功能与机械制图理论的结合应用。 第 69 章介绍机械设计应用，以机械设计的应用过程为主线，内容包括工程制图的准备工作与设置、典型机械零件设计、绘制装配图和轴测图。 第 10、11 章介绍机械零件三维建模，首先介绍三维设计基础，然后通过具体的机械零件三维设计实例来全面、深入地讲解三维设计的思路、方法和技巧。 本书配套光盘包含了实例的源文件以及大量有参考价值的操作视频文件。 本书主要由钟日铭编著，参与编写的还有肖秋连、钟观龙、庞祖英、钟日梅、钟春雄、刘晓云、陈忠钰、周兴超、陈日仙、黄观秀、钟寿瑞、沈婷、钟周寿、曾婷婷、邹思文、肖钦、赵玉华、钟春桃、黄后标、劳国红、肖宝玉、肖世鹏、黄瑞珍、肖秋引。 本书如有疏漏、错误之处，恳请广大设计同仁、教育界人士及读者批评、指正。若有问题，可以发送电子邮件至 ，我们会尽快给予解决。另外，也可以通过用于技术支持的 QQ（617126205） 、微信（微信号为 bochuang_design）与我们联系并进行技术答疑与交流。 天道酬勤，熟能生巧，以此与读者共勉。 V 目 录 出版说明 前言 第 1 章 AutoCAD 2016 基础知识 1 1.1 计算机辅助绘图简介 1 1.2 熟悉 AutoCAD 2016 的工作 空间及其界面 2 1.2.1 标题栏与“快速访问”工具栏 4 1.2.2 菜单栏与应用程序菜单 4 1.2.3 功能区 5 1.2.4 状态栏 6 1.2.5 命令行窗口 6 1.2.6 绘图区域 7 1.2.7 选项板（面板） 9 1.3 设置系统绘图环境 10 1.3.1 显示设置 11 1.3.2 打开与保存设置 13 1.3.3 绘图选项设置 16 1.3.4 选择集设置 19 1.4 AutoCAD 2016 操作基础 22 1.4.1 捕捉和栅格 22 1.4.2 对象捕捉与对象捕捉追踪 24 1.4.3 绝对坐标与相对坐标的使用 25 1.4.4 视图缩放 26 1.4.5 视图平移 27 1.4.6 重画和重生成 27 1.4.7 动态输入 28 1.4.8 对象选择 30 1.5 本章小结 31 1.6 思考与练习 31 第 2 章 绘制二维基本图形 32 2.1 “绘图”面板 32 2.2 绘制基本线 32 2.2.1 直线 32 2.2.2 构造线 33 2.2.3 射线 35 2.3 绘制多边形 35 2.3.1 矩形 35 2.3.2 正多边形 37 2.4 绘制圆 38 2.4.1 “圆心、半径”法和“圆心、 直径”法 38 2.4.2 两点 39 2.4.3 三点 39 2.4.4 相切、相切、半径 40 2.4.5 相切、相切、相切 40 2.5 绘制圆弧 41 2.5.1 三点绘制圆弧 41 2.5.2 绘制圆弧的其他方法 41 2.6 绘制椭圆及椭圆弧 43 2.6.1 绘制椭圆 43 2.6.2 绘制椭圆弧 44 2.7 绘制点 45 2.8 绘制二维多段线 46 2.9 绘制样条曲线 48 2.9.1 使用拟合点绘制样条曲线 48 2.9.2 使用控制点绘制样条曲线 49 2.10 绘制圆环 50 2.11 绘制多线 50 2.12 填充图案 52 2.13 面域 53 2.14 插入文字 54 2.14.1 插入单行文字 54 2.14.2 插入多行文字 55 2.15 二维图形的常用输入命令 及其快捷方式 57 2.16 本章小结 58 2.17 思考与练习 58 第 3 章 编辑修改图形 60 VI3.1 常见的编辑修改工具 60 3.2 删除对象 61 3.3 移动 61 3.4 复制 64 3.5 旋转 64 3.6 缩放 65 3.7 镜像 66 3.8 阵列 67 3.8.1 矩形阵列 67 3.8.2 环形阵列 68 3.8.3 路径阵列 70 3.9 偏移 71 3.10 修剪 72 3.11 延伸 74 3.12 倒角 74 3.13 倒圆角 75 3.14 断开 76 3.14.1 在一点打断对象 76 3.14.2 在两点之间打断对象 77 3.15 合并 77 3.16 拉伸 79 3.17 分解 79 3.18 本章小结 79 3.19 思考与练习 80 第 4 章 尺寸标注基础 82 4.1 尺寸标注的基本概念 82 4.1.1 尺寸的组成要素 82 4.1.2 尺寸基准 83 4.1.3 尺寸标注的分类 83 4.2 尺寸标注的基本规则 83 4.3 尺寸注法说明 84 4.3.1 线性 84 4.3.2 角度 84 4.3.3 圆 84 4.3.4 圆弧的半径 85 4.3.5 小尺寸 85 4.3.6 弦长和弧长 85 4.3.7 球面 86 4.3.8 斜度与锥度 86 4.3.9 正方形结构 86 4.4 AutoCAD 中的尺寸标注 87 4.4.1 线性标注 88 4.4.2 对齐标注 91 4.4.3 角度标注 91 4.4.4 基线标注 92 4.4.5 连续标注 93 4.4.6 直径和半径标注 94 4.4.7 弧长标注 96 4.4.8 快速标注 96 4.4.9 引线标注 97 4.5 几何公差的标注 102 4.6 编辑尺寸标注 106 4.6.1 “DIMEDIT”编辑命令 106 4.6.2 “DIMTEDIT”编辑命令 107 4.6.3 “TEXTEDIT”编辑命令 107 4.7 尺寸注法简化 108 4.8 本章小结 110 4.9 思考与练习 110 第 5 章 AutoCAD 中的实用辅助 工具/功能 112 5.1 查询 112 5.1.1 查询距离 112 5.1.2 查询半径/直径 113 5.1.3 查询角度 114 5.1.4 查询面积和周长 114 5.1.5 查询面域/质量特性 116 5.1.6 查询点坐标 117 5.1.7 列表显示 118 5.1.8 查询时间 118 5.1.9 查询状态 119 5.1.10 设置变量 120 5.2 修改图形对象的特性 120 5.3 “快速计算器”选项板 121 5.4 巧用绘图实用程序 124 5.4.1 核查 124 5.4.2 修复 125 5.4.3 清理 126 5.5 快速选择与对象选择过滤器 126 VII 5.5.1 快速选择 127 5.5.2 对象选择过滤器 128 5.6 设计中心 130 5.6.1 设计中心窗口 130 5.6.2 利用设计中心打开图形文件 132 5.6.3 利用设计中心添加对象 132 5.7 符号库 133 5.8 工具选项板 134 5.9 打印 136 5.9.1 打印设置 136 5.9.2 打印输出 138 5.10 本章小结 140 5.11 思考与练习 140 第 6 章 工程制图的准备工作与 设置 141 6.1 工程制图概述 141 6.2 设置图层 142 6.2.1 图层特性 142 6.2.2 设置图层 144 6.3 设置文字样式 149 6.3.1 字体要求 149 6.3.2 定制标准的文字样式 149 6.4 设置尺寸标注样式 151 6.5 标准图纸图框的设计 156 6.5.1 标准图纸幅面 156 6.5.2 绘制标准图框 157 6.6 标题栏的设计 159 6.6.1 调用已有标题栏的样板文件 159 6.6.2 自定义标题栏 160 6.6.3 使用表格创建标题栏 165 6.7 明细栏的设计 170 6.8 视图的配置 172 6.9 本章小结 173 6.10 思考与练习 174 第 7 章 典型机械零件设计 175 7.1 机械零件的设计方法 175 7.2 零件图概述 175 7.2.1 零件图的内容 176 7.2.2 确定零件图的表达方案 177 7.2.3 绘制零件图的基本思路 177 7.3 轴类零件设计 178 7.3.1 轴类零件的结构设计要点 178 7.3.2 轴类零件的绘制 178 7.3.3 尺寸标注的典型示例 182 7.3.4 表面结构要求 184 7.4 齿轮设计 192 7.4.1 常用齿轮的标准画法 192 7.4.2 绘制圆柱齿轮的实例 193 7.5 带轮设计 198 7.6 弹簧设计 202 7.6.1 圆柱螺旋压缩弹簧的参数 与其画法 203 7.6.2 绘制弹簧的实例 204 7.7 花键零件设计 208 7.7.1 花键零件的画法 209 7.7.2 花键零件的注法 210 7.7.3 花键零件的绘制实例 211 7.8 箱体设计 215 7.9 钣金零件图设计范例 218 7.10 套筒零件设计范例 226 7.11 本章小结 247 7.12 思考与练习 247 第 8 章 装配图设计 249 8.1 装配图概述 249 8.1.1 装配图的组成 249 8.1.2 装配图的规定画法 250 8.1.3 装配图的特殊画法 251 8.2 使用 AutoCAD 绘制装配图的 几种方式 253 8.3 某机器车脚部件的装配图设计 实例 253 8.3.1 拟定表达方案 254 8.3.2 绘制装配视图 255 8.3.3 标注尺寸及注写技术要求 256 8.3.4 编排装配图的零件序号及明细栏、 标题栏 257 8.4 光电产品的外壳装配图设计 实例 258 VIII8.4.1 绘制零件图 259 8.4.2 使用零件图绘制成装配图 260 8.5 本章小结 261 8.6 思考与练习 262 第 9 章 绘制零件的轴测图 263 9.1 轴测图概述 263 9.2 使用 AutoCAD 2016 绘制轴 测图基础 264 9.2.1 启用“等轴测捕捉”模式 264 9.2.2 切换平面状态 265 9.2.3 正等轴测图形的绘制 265 9.3 绘制轴测图的实例 266 9.4 标注轴测图尺寸 269 9.5 本章小结 272 9.6 思考与练习 273 第 10 章 三维设计基础 274 10.1 三维制图的基本概念 274 10.2 三维制图的基本设置 275 10.2.1 三维坐标系 275 10.2.2 设置视点 277 10.2.3 消隐 280 10.2.4 视觉样式 280 10.2.5 设置显示系统变量 281 10.3 绘制三维线条 281 10.3.1 三维直线 282 10.3.2 三维样条曲线 282 10.3.3 三维多段线 282 10.3.4 螺旋线 283 10.4 绘制网格与曲面 284 10.4.1 旋转网格 284 10.4.2 平移网格 286 10.4.3 直纹网格 286 10.4.4 边界网格 287 10.4.5 三维面 288 10.4.6 预定义的三维网格 289 10.4.7 绘制相关曲面 290 10.5 创建基本的三维实体 291 10.5.1 长方体 292 10.5.2 球体 293 10.5.3 圆柱体 294 10.5.4 圆锥体 295 10.5.5 楔体 295 10.5.6 圆环体 295 10.5.7 棱锥体 296 10.6 由二维图形创建实体 296 10.6.1 由二维图形拉伸成实体 296 10.6.2 由二维图形旋转成实体 300 10.6.3 扫掠 301 10.6.4 放样 303 10.7 三维实体的布尔运算 304 10.7.1 并集运算 305 10.7.2 交集运算 305 10.7.3 差集运算 305 10.8 三维操作 306 10.8.1 三维阵列 306 10.8.2 三维镜像 308 10.8.3 三维旋转 309 10.8.4 对齐 310 10.8.5 三维移动 310 10.9 本章小结 311 10.10 思考与练习 311 第 11 章 机械零件的三维建模实例 313 11.1 目的和要求 313 11.2 三维建模过程 313 11.2.1 构建右侧的基本形体 314 11.2.2 构建 U 形体 315 11.2.3 构建左侧的扇形实体 317 11.2.4 构建左侧圆柱 320 11.2.5 旋转出右侧三个圆柱 叠加实体 321 11.2.6 创建长圆柱体 323 11.2.7 组合 324 11.3 剖截面 325 11.4 指定视觉样式 326 11.5 渲染零件 326 11.5.1 设置光线 328 11.5.2 设置渲染材质 332 11.6 本章小结 333 11.7 思考与练习 333 1 第 1 章 AutoCAD 2016 基础知识 AutoCAD 是一款主流的计算机辅助绘图设计软件，它已经广泛应用在机械设计、建筑设计、电气设计、服装设计、工业设计、家具设计和影视制作等领域。 本章将先介绍计算机绘图的概念，接着介绍 AutoCAD 2016 的工作空间及其界面、系统绘图环境的设置方法、AutoCAD 2016 的操作基础等。 1.1 计算机辅助绘图简介 计算机的广泛应用，促进了计算机图形学的发展，而以计算机绘图为基础的计算机辅助设计（Computer Aided Design，简称 CAD）技术的发展，更是推动了各个领域的设计革命。在最近的几十年里，机械设计经历了从手工绘图到计算机辅助绘图的巨大变化。CAD 技术的应用大大降低了设计人员的劳动强度，提高了设计效率和设计质量；同时，CAD 改变了传统的设计方法，使设计水平达到了一个新的高度，使三维造型设计、仿真设计、集成化设计、有限元分析等工作变得更加容易。 CAD 技术的基本原理是把组成空间物体的几何要素（点、线、面、体）通过解析几何、数学分析等方法，用数据的形式来描述，使它变成计算机可以接受的信息，也就是建立数字模型，然后把数字模型通过计算机的图形处理生成图像，将其显示在屏幕或者绘制在图纸上。 AutoCAD 自 20 世纪 80 年代初成功推出以来，至今已经发展成为功能强大、性能稳定、兼容性好的一款主流 CAD 系统，它具有的基本功能包括优秀的二维绘图设计功能、三维建模功能、二次开发功能以及数据交换功能等。 在机械设计中，AutoCAD 是进行工程图绘制的一个很好的软件平台。AutoCAD 2016 在机械设计尤其是机械制图上的应用特点，主要体现在以下几个方面。 （1）建立图层，方便控制图形的线条特性等。 （2）可以很方便地绘制直线、圆、圆弧等基本图形对象。 （3）可以对基本图形进行镜像、复制、偏移、缩放、删除等各种编辑操作，以形成复杂图形。 （4）可以将常用零件和标准件分别建立元件库，当需要绘制这些图形时，可以直接插入，而不必重复绘制。 （5）可以方便地根据已有零件图，通过适当的编辑处理而完成装配图。 （6）可以方便地通过装配图拆分出零件图。 （7）可以设置绘图环境，使机械图形的线条宽度、文字样式、标注样式等满足国家机械制图标准。 （8）可以为图形建立参数化约束。 21.2 熟悉 AutoCAD 2016 的工作空间及其界面 AutoCAD 2016 提供了实用的工作空间（所述的工作空间是经过分组和组织的菜单、工具栏、选项板等的集合） ，使用户可以在自定义的、面向任务的绘图环境中工作。使用工作空间时，只会显示与任务相关的菜单、工具栏和选项板等。此外，工作空间还可以自动显示功能区，即带有执行特定任务的控制面板的特殊选项板。 AutoCAD 2016 提供的工作空间有“草图与注释” “三维基础”和“三维建模” ，如图 1-1所示，用户可以轻松地利用“快速访问”工具栏中的“工作空间”下拉列表框、状态栏中的“切换工作空间”列表框来切换工作空间，当然也可以创建或修改工作空间，还可以将当前工作空间另存为其他名称的工作空间。 图 1-1 切换工作空间的工具命令 a） “快速访问”工具栏 b） 状态栏中的“切换工作空间”列表框 若在“快速访问”工具栏的“工作空间”下拉列表框中选择“工作空间设置”选项，或者从状态栏的“切换工作空间”列表框中选择“工作空间设置”命令，则系统弹出如图 1-2所示的“工作空间设置”对话框。利用该对话框，可以设置“我的工作空间”类型、定制工作空间的菜单显示及顺序、设置切换工作空间时是否自动保存对工作空间所做的更改。 “我的工作空间”下拉列表框：显示工作空间列表，从中可以选择当前工作空间以指定给“我的工作空间”工具栏按钮。 “菜单显示及顺序”选项组：控制要显示在“工作空间”工具栏和菜单中的工作空间名称、工作空间名称的显示顺序，以及是否在工作空间名称之间添加分隔线。 “切换工作空间时”选项组：用来设置在切换工作空间时，是否自动保存对工作空间所做的修改。 图 1-2 “工作空间设置”对话框 3 AutoCAD 2016 提供的“草图与注释”工作空间，包含与二维草图和注释相关的功能区、应用程序菜单、 “快速访问”工具栏、标题栏、绘图区域（图形窗口） 、状态栏和浮动命令窗口等，如图 1-3 所示。此时，使用功能区的“视图”选项卡，可以设置一些界面显示元素。例如，在功能区“视图”选项卡的“界面”面板中选中“文件选项卡”按钮以设置在当前界面的图形窗口上方显示文件选项卡，如图 1-4 所示。另外，在创建三维模型时，可以使用“三维建模”工作空间， “三维建模”工作空间仅包含与三维相关的工具栏、菜单和选项板，而三维建模不需要的界面项会被隐藏，使得用户的工作屏幕区域最大化。与“三维建模”工作空间或“三维基础”工作空间相关的内容将在后面的章节中详细介绍。 图 1-3 “草图与注释”工作空间的工作界面 图 1-4 显示或隐藏文件选项卡示例 41.2.1 标题栏与“快速访问”工具栏 标题栏位于 AutoCAD 2016 工作界面的最上方，用来显示当前软件名称及其版本。当新建或打开模型文件时，在标题栏中还显示出该文件的名称。 在标题栏右侧部位有 3 个实用按钮，分别为“最小化”按钮、 “最大化”按钮和“关闭”按钮，其中最大化界面后， “最大化”按钮变为“恢复窗口大小”按钮。 默认时“快速访问”工具栏嵌入标题栏中，它显示和收集了常用工具。当然用户可以向“快速访问”工具栏添加更多的工具（通过“快速访问”工具栏中的“自定义快速访问工具栏”按钮进行设置） 。如果需要，用户也可以将“快速访问”工具栏设置显示在功能区的下方。 1.2.2 菜单栏与应用程序菜单 在“草图与注释”等工作空间中，用户可以设置显示菜单栏。其方法是在“快速访问”工具栏中单击“自定义快速访问工具栏（更多选项） ”按钮，打开一个下拉菜单，如图 1-5所示，从中选择“显示菜单栏”命令即可。菜单栏将显示在标题栏的下方，菜单栏包含的主菜单有“文件”菜单、 “编辑”菜单、 “视图”菜单、 “插入”菜单、 “格式”菜单、 “工具”菜单、 “绘图”菜单、 “标注”菜单、 “修改”菜单、 “参数”菜单、 “窗口”菜单和“帮助”菜单。在各主菜单中，如果某个命令选项后面带有“”符号，则表示选择该命令选项后系统将会打开一个对话框，利用对话框来完成具体的操作；如果其中的命令选项以灰色显示，则表示该命令选项在当前状况下暂时不可用。 单击“应用程序菜单”按钮，打开如图 1-6 所示的应用程序菜单，从中可以搜索命令以及访问用于创建、打开、发布和关闭文件等的工具命令。 图 1-5 利用“快速访问”工具栏设置显示菜单栏 图 1-6 应用程序菜单 5 1.2.3 功能区 功能区按逻辑分组来组织工具，它提供一个简洁紧凑的选项板，其中包括创建或修改图形所需的所有工具。在初始默认情况下，功能区被水平固定在绘图区域的顶部。 功能区由一系列选项卡组成，每个选项卡又包含若干个同一大类的面板，每个面板包含同组的可用工具和控件，如图 1-7 所示。 图 1-7 功能区的组成图例 功能区的有些面板标题中带有“箭头”符号，单击该“箭头”符号可以展开一个滑出式面板以显示其他工具和控件，如图 1-8 所示。在默认情况下，当用户单击其他面板时，滑出式面板将自动关闭。要使面板保持展开状态，则单击滑出式面板左下角的图钉图标。 图 1-8 示例：打开滑出式面板 一些功能区面板还提供了对与该面板相关的对话框的访问。要显示相关的对话框，则单击面板右下角处的箭头图标，可以将该箭头图标称为“对话框启动器”按钮，如图 1-9 所示。 图 1-9 使用“对话框启动器”按钮 在功能区选项卡行的右侧，通过单击“较大的三角箭头”按钮可以在“最小化为面 6板按钮” “最小化为面板标题” “最小化为选项卡”和“完整”功能区状态之间进行切换。也可以在功能区选项卡行的右侧单击较小的箭头按钮 来选择一种最小化功能状态。 1.2.4 状态栏 状态栏位于工作界面的底部，用来显示光标坐标值以及显示和控制捕捉、推断约束、栅格、正交、极轴追踪、对象捕捉、对象捕捉追踪、动态 UCS、动态输入、线宽、透明度、快捷特性、模型的状态等，如图 1-10 所示。对于大部分工具按钮，如果按钮高亮显示时，表示打开该按钮的功能；反之，则表示关闭该按钮的功能。用户可以在状态栏的最右侧单击“自定义”按钮以打开“自定义”菜单列表，然后选择所选的选项以更改状态栏中显示的项目，即自定义要显示在状态栏中的项目。 图 1-10 状态栏 1.2.5 命令行窗口 命令行窗口，也称命令窗口，它包含当前命令行和命令历史列表。当前命令行用来显示AutoCAD 等待输入的提示信息或提示选项，并接受用户键入的命令或参数值，而命令历史列表则保留着自系统启动以来操作的命令历史纪录，可供用户查询。 在 AutoCAD 2016 中，命令窗口可以是固定的，也可以是浮动的。对于某些操作系统和Windows 主题，命令窗口在默认情况下可能是固定的。固定命令窗口与应用程序图形窗口等宽，它显示在图形区域上方或下方的固定位置上，如图 1-11a 所示；用户可以通过双击固定命令窗口的处以使命令窗口浮动。另外，用户可以通过将浮动命令窗口拖动到绘图区域的顶部或底部边来将其固定。浮动命令窗口如图 1-11b 所示。对于浮动命令窗口，可以将其在屏幕上的任何位置进行移动，并可以调整其宽度和高度，以及增加其透明度。如果在浮动命令窗口中单击“自定义”按钮，可以进行输入设置、定制提示历史记录行以及定义命令行的透明度等。 图 1-11 命令窗口 a） 固定命令窗口 b） 浮动命令窗口 7 在进行制图工作的过程中，应该多注意当前命令行的提示，按照提示输入命令或者输入文本参数值等，这有助于精确制图。 采用命令行进行输入操作时，如果对当前输入命令的操作不满意，可以按键盘上的键来取消该操作，然后重新输入。 在使用固定命令窗口时，按功能键可以快速调出单独的“AutoCAD 文本窗口” ，如图 1-12 所示。在该单独的“AutoCAD 文本窗口”中，同样可以进行输入命令或参数的操作，而对于历史记录的查询和编辑（注意“AutoCAD 文本窗口”的“编辑”菜单中的相关命令）则更方便了。当使用浮动命令窗口时，要打开单独的“AutoCAD 文本窗口” ，则需要按功能键。 图 1-12 单独的“AutoCAD 文本窗口” 1.2.6 绘图区域 绘图区域是主要的工作区域，图形绘制与编辑的大部分工作都将在该区域中进行。在绘图区域中，有 5 个工具元素需要重视，包括鼠标光标、坐标系图标、ViewCube 工具、视口控件和导航栏，如图 1-13 所示。其中导航栏是一种用户界面元素，用户可以从中访问通用导航工具和特定于产品的导航工具，包括“平移” “缩放”工具和动态观察工具等。 鼠标光标的作用不言而喻，图形的绘制和编辑操作很多都要依赖鼠标光标来执行；移动鼠标光标，则在状态栏中显示的坐标值也随之相应地变化。 8 图 1-13 绘图区域 AutoCAD 提供了两种主要坐标系：一种为可移动的用户坐标系（UCS） ，另一个则为固定位置的世界坐标系（WCS） 。在 WCS 中，X 轴是水平的，Y 轴是垂直的，Z 轴垂直于 XY平面。原点是图形左下角 X 轴和 Y 轴的交点（0，0） 。在二维制图中，使用 WCS 就足够了，也可以依据 WCS 来定义 UCS。在实际应用中，为了方便坐标输入、栅格显示、栅格捕捉和正交模式等设置操作，偶尔会巧妙地重新定位和旋转用户坐标系。例如，移动 UCS 可以更加容易地处理图形的特定部分，旋转 UCS 可以帮助用户在三维或旋转视图中指定点。 重新定位用户坐标系的方式主要包括以下几种。 通过定义新的原点移动 UCS。 将 UCS 与现有对象或当前视线的方向对齐。 绕当前 UCS 的任意轴旋转当前 UCS。 恢复保存的 UCS。 在命令窗口中输入“UCS”命令，依据提示选择选项，可以设置用户坐标系。另外，用户也可以在菜单栏的“工具”“新建 UCS”级联菜单中选择所需的命令来新建用户坐标系。 坐标系图标在不同的场合有着不同的表示形态，注意图标所指示的坐标轴方向，尤其在三维绘图中，更要把握各轴的方向。 在 AutoCAD 2016 中，绘图区域可以分成若干个图形窗格。设置多个图形窗格（视口）的工具命令如图 1-14a 所示，而“VPORTS”命令用于在模型空间或布局（图纸空间）中创建多个视口。当在命令窗口中键入“VPORTS”命令并按键时，打开如图 1-14b 所示的“视口”对话框，利用该“视口”对话框可以创建适合二维或三维多图形窗格的视口。如果在功能区“视图”选项卡的“模型视口”面板中单击“恢复”按钮，则可以在单视口和上次的多视口配置之间进行切换。 9 图 1-14 视口配置命令及“视口”对话框 a） 设置多个图形窗口的命令 b） “视口”对话框 1.2.7 选项板（面板） AutoCAD 提供了多种实用的选项板（面板） ，用户可以从如图 1-15 所示的“工具”“选项板”级联菜单中选择所需要的命令，从而打开相应的选项板。用户也可以从“草图与注释”工作空间功能区的“视图”选项卡的“选项板”面板中单击所需的选项板命令来打开或关闭相应的选项板。 图 1-15 “选项板”级联菜单 10在这里，主要介绍工具选项板。工具选项板是一个十分有用的辅助设计工具，它为用户提供了最常用的各类图形块和填充图案等内容。若界面没有工具选项板，此时若要打开工具选项板，则可以在“工具”“选项板”级联菜单中选择“工具选项板”命令，或者按快捷键。在工具选项板中选择“机械”选项卡，便列出了一些常用的机械图形图例，如图 1-16 所示。在绘制机械图样的过程中，可以使用鼠标拖曳的方式将其中所需要的机械图例拖到图形区域中放置，这样可以在一定程度上提高设计效率。 1.3 设置系统绘图环境 对于一般的用户，使用系统默认的绘图环境配置就可以了。如果对默认的环境配置不满意，例如不喜欢绘图区域黑色的背景颜色，不满意文件保存的当前版本，希望重新设置自动捕捉等，则可以单击“应用程序菜单”按钮并从打开的应用程序菜单中单击“选项”按钮，打开如图 1-17 所示的“选项”对话框，利用该对话框对绘图环境进行重新设置。 “选项”对话框上有 11 个选项卡，分别为“文件”选项卡、 “显示”选项卡、 “打开和保存”选项卡、 “打印和发布”选项卡、 “系统”选项卡、 “用户系统配置”选项卡、 “绘图”选项卡、“三维建模”选项卡、 “选择集”选项卡、 “配置”选项卡和“联机”选项卡。下面主要介绍其中 4 个方面的设置：显示设置、打开与保存设置、绘图选项设置和选择集设置。 图 1-17 “选项”对话框 图 1-16 工具选项板 11 1.3.1 显示设置 在“选项”对话框中切换到“显示”选项卡，如图 1-18 所示，可以控制配色方案、滚动条、工具提示、文件选项卡等项目的显示状态，可以设置绘图区域的背景颜色和命令窗口中的字体样式、控制显示在图纸空间布局中的各元素、控制绘制对象的显示精度效果、调整与 AutoCAD 2016 显示性能相关的各项设置、定制绘图区十字光标的大小，以及控制相关淡入度。 图 1-18 显示设置 1. “窗口元素”选项组 该选项组用来控制绘图环境特有的显示设置，包括设置配色方案，控制 AutoCAD 图形窗口滚动条、工具提示、功能区图标大小、文件选项卡等项目的显示状态，以及设置绘图区域的背景颜色和命令窗口中的字体样式等。 “配色方案”下拉列表框：选择“暗”或“明” ，以深色或亮色控制界面元素（例如状态栏、标题栏、功能区、选项板和应用程序菜单边框）的颜色设置。 “图形窗口中显示滚动条”复选框：指定是否在图形窗口（绘图区域）的右侧和底部显示滚动条。 “在工具栏中使用大按钮”复选框：选中此复选框，则工具栏中的按钮尺寸变大，即以 3232 像素的更大格式显示按钮图标，而默认显示尺寸为 1616 像素。 “将功能区图标大小调整为标准大小”复选框：当它们不符合标准图标的大小时，用于将小图标缩放为 1616 像素，将大图标缩放为 3232 像素。 “显示工具提示”复选框：此复选框用于控制工具提示在功能区、工具栏和其他用户界面元素中的显示。 12 “在工具提示中显示快捷键”复选框：选中此复选框，则在工具提示中显示快捷键。 “显示扩展的工具提示”复选框：用于控制扩展工具提示的显示。 “延迟的秒数”文本框：用于设置显示基本工具提示与显示扩展工具提示之间的延迟时间。 “显示鼠标悬停工具提示”复选框：用于控制当光标悬停在对象上时鼠标悬停工具提示的显示。 “显示文件选项卡”复选框：设置是否显示位于绘图区域顶部的“文件”选项卡。 “颜色”按钮：用于指定主应用程序窗口中元素的颜色。倘若要改变背景颜色，可以单击该按钮，弹出如图 1-19 所示的“图形窗口颜色”对话框。以要将绘图区域的背景颜色修改为白色为例，那么需要在“上下文”背景列表框中选择“二维模型空间”选项，在“界面元素”列表框中选择“统一背景”选项，从“颜色”下拉列表中将当前颜色修改为“白” ，然后单击“应用并关闭”按钮。 图 1-19 “图形窗口颜色”对话框 “字体”按钮：倘若要修改命令窗口（命令行窗口）中的字体样式，可以单击该按钮。单击该按钮，则系统弹出如图 1-20 所示的“命令行窗口字体”对话框，从中设置字体、字形和字号。 2. “布局元素”选项组 该选项组用来控制现有布局和新布局的选项。所谓的布局是一个图纸空间环境，用户可以在其中设置图形并进行打印。 图 1-20 “命令行窗口字体”对话框 13 “显示布局和模型选项卡”复选框：设置是否在绘图区域的底部显示“布局”和“模型”选项卡。清除该复选框，则状态栏上的按钮将替换这些选项卡。 “显示可打印区域”复选框：设置是否显示布局中的可打印区域，所述的可打印区域是指虚线所围起来的区域，其大小由所选的输出设备决定。 “显示图纸背景”复选框：该复选框用来设置是否显示图纸背景，即设置显示布局中指定的图纸尺寸的表示，
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