1.1 AutoCAD的基础认识
作为一款广受欢迎的计算机辅助设计软件, AutoCAD可以帮助用户在统一的环境下灵活完成概念和细节设计,并在同一个环境下创作、管理和分享设计作品。
1.1.1 AutoCAD基本功能
AutoCAD产生于1982年,至今已经过多次升级,其功能不断增强并日趋完善,如今已成为工程设计领域中应用最为广泛的计算机辅助绘图和设计软件之一。AutoCAD具有功能强大、易于掌握、使用方便和体系结构开放等特点,能够绘制平面图形与三维图形、标注图形尺寸、渲染图形以及打印输出图纸,深受广大工程技术人员的欢迎。AutoCAD所包含的基本功能有图形的绘制与编辑功能、尺寸标注功能、图形显示控制功能、三维模型渲染功能、图形的输出与打印功能以及二次开发功能6种。
1.图形的绘制与编辑功能
在AutoCAD的【绘图】和【修改】菜单、工具栏以及功能区中包含了丰富的绘图和修改命令,使用这些命令可以绘制直线、圆、椭圆、圆弧、曲线、矩形、正多边形等基本的二维图形,也可以实现拉伸、旋转、放样等操作,使二维图形转换为三维实体。在AutoCAD 2014中,既可以绘制二维平面图,也可以绘制轴测图和三维图。图1-1所示为利用AutoCAD绘制的二维图形和三维模型。
图1-1 绘制的二维图形和三维模型
图1-1 绘制的二维图形和三维模型(续)
2.尺寸标注功能
尺寸标注是向图形中添加测量注释的过程,是整个绘图过程中不可缺少的一步。AutoCAD 2014提供了标注功能,使用该功能可以在图形的各个方向上创建各种类型的标注,也可以方便、快速地以一定格式创建符合行业或项目标准的标注。
在AutoCAD 2014中提供了线性、半径和角度3种基本标注类型,可以进行水平、垂直、对齐、旋转、坐标、基线和连续等标注,标注的对象可以是二维图形或三维图形。图1-2所示为标注的二维图形和三维模型。
图1-2 标注的二维图形和三维模型
图1-2 标注的二维图形和三维模型(续)
3.图形显示控制功能
控制图形显示可以方便地以多种方式放大或缩小所绘制的图形。对于三维图形来说,可以通过改变观察视点,从不同视角显示图形;也可以将绘图窗口分为多个视口,从而在各个视口中以不同文件方位显示同一图形。此外,AutoCAD 2014还提供了三维动态观察器,利用该观察器可以动态地观察三维图形。
4.三维模型渲染功能
AutoCAD拥有非常强大的三维渲染功能,可以根据不同的需要提供多种显示设置,以及完整的材质贴图和灯光设备,进而渲染出真实的产品效果。图1-3所示为渲染的三维模型效果。
图1-3 渲染的三维模型
5.图形的输出与打印功能
AutoCAD 2014不仅允许将所绘制的图形以不同样式通过绘图仪或打印机输出,还能够将不同格式的图形导入AutoCAD或将AutoCAD图形以其他格式输出。因此,当图形绘制完成之后可以使用多种方法将其输出。例如,可以将图形打印在图纸上,或创建成文件以供其他应用程序使用。
6.二次开发功能
AutoCAD自带的AutoLISP语言可以让用户自行定义新命令和开发新功能。通过DXF、IGES等图形数据接口,可以实现AutoCAD和其他系统的集成。此外,AutoCAD还提供了与其他高级编辑语言的接口,具有很强的开发性。
1.1.2 AutoCAD的行业应用
随着计算机技术的快速发展,CAD软件在工程领域的应用层次也在不断地提高。作为最具代表性的CAD软件,AutoCAD是当今最能实现设计创意的设计工具和设计手段之一,已经被广泛应用于各个行业。据资料统计,目前世界上有75%的设计部门以及数百万的用户在应用此软件。
1.CAD在机械制造行业中的应用
AutoCAD在机械制造行业中的应用是最早的,也是最为广泛的。采用AutoCAD技术进行产品设计,可以帮助设计人员减轻繁重的图形绘制工作负担,创新设计思路,实现设计自动化,降低生产成本,从而提高企业的市场竞争力。同时还能使企业转变传统的作业模式,由串行式作业转变为并行作业,以建立一种全新的设计和生产管理体制,提高劳动生产效率。
2.CAD在建筑行业中的应用
随着时代的发展和社会的进步,人们的生活水平也越来越高,表现最明显的是住房环境的不断改善。随着家装和建筑市场的日益繁盛,对建筑装潢设计和绘图人员的需求越来越多。AutoCAD是建筑装潢设计中最常用的计算机绘图软件,使用它可以边设计边修改,直到满意为止,再利用打印设备出图,从而在设计过程中不再需要绘制很多不必要的草图,大大提高了设计的质量和工作效率。
3.CAD在园林行业中的应用
园林行业的设计工作主要是进行园林景观规划设计、园林绿化规划建设、室外空间环境创造和景观资源保护设计等。园林设计还涉及环境营造、户外活动等,具体表现为乡村、城市等一系列公共性与私密性的人类聚居环境、风景景观、园林绿地等设计。
4.CAD在电气行业中的应用
目前,电气行业已经成为高新技术产业的重要组成部分,广泛应用于工业、农业、国防等领域,在国民经济中发挥着越来越重要的作用。国民经济发展的三大重点行业有:汽车、房地产以及能源电力,其中房地产和能源电力都是电气产品的主要用户。
在家庭装潢的电气施工图中,需要绘制的内容包括住宅内的所有设施及电气线路,一般包括两部分,强电和弱电。其中弱电比较简单,主要是电话线路、有线电视线路和互联网网络线路。而强电包括照明灯具、电气开关、电气线路以及插座线路等。
5.CAD在服装行业中的应用
AutoCAD作为一款计算机辅助设计软件,以其方便、快捷、美观、精确的特点,在服装行业也备受青睐。
由于人们对服装的质量和合体性、个性化的要求越来越高,而通过AutoCAD可以将服装以二维、三维的方式进行服装设计、制版、放码和排料等操作,特别是设计常见的服装款式,有着手绘图纸无法比拟的方便与精准体现等优点。
6.CAD在娱乐行业中的应用
如今,CAD技术已进入到人们的日常生活中,无论是电影、动画、广告,还是其他娱乐行业,CAD技术发挥得淋漓尽致。例如,广告公司利用CAD技术构造布景,以虚拟现实的手法布置出人工难以做出的布景,这不仅节省了大量的人力、物力,降低成本,而且还能获得不一般的效果,给人一种视觉冲击。
1.1.3 AutoCAD 2014新增功能
AutoCAD 2014是AutoCAD的新版本,除继承以前版本的优点以外,还增加了一些新的功能,绘图更加方便快捷。
1.新增图形选项卡
AutoCAD 2014版本提供了图形选项卡,它在打开的图形间切换或创建新图形时非常方便。用户可以使用【视图】选项卡的【用户界面】面板中的【图形选项卡】控件来打开图形选项卡工具条。当文件选项卡打开后,在图形区域上方会显示所有已经打开的图形的选项卡,如图1-4所示。
图1‑4 图形选项卡
文件选项卡是以文件打开的顺序来显示的,用户可以拖曳选项卡来更改它们之间的位置。如果上面没有足够的空间来显示所有的文件选项卡,此时会在其右端出现一个浮动菜单来访问更多打开的文件。如果选项卡上有一个锁定的图标,则表明该文件是以只读的方式打开的。如果有个冒号则表明自上一次保存后此文件被修改过。将鼠标光标移到文件标签上时,可以预览该图形的模型和布局。将鼠标光标移预览图形上时,则相对应的模型或布局就会在图形区域临时显示出来,并且打印和发布工具在预览图中也是可用的。
利用文件选项卡的右键菜单可以新建、打开或关闭文件,包括可以关闭除所点击文件外的其他所有已打开的文件,如图1-5所示。用户也可以复制文件的全路径到剪贴板或打开资源管理器并定位到该文件所在的目录。图形右边的加号【+】图标可以使你更容易地新建图形,在图形新建后会自动添加其选项卡。
图1-5 【文件选项卡】右键菜单
2.新增输入设置
利用鼠标右键单击命令行时,可以通过输入设置菜单中的控件来自定义命令行动作。除了前面的选项来启用自动完成和搜索系统变量外,还可以启用自动更正、搜索内容和字符搜索,所有这些选项是默认打开的。另一个新增功能就是鼠标右击选项提供了访问新的输入搜索选项对话框。大部分新的命令行功能包括自动更正、字符搜索和自动适配建议,也可以使用动态输入,如图1-6所示。
图1-6 【输入设置】右键菜单
3.外部参照功能增强
在AutoCAD 2014中,外部参照图形的线型和图层的显示功能加强了。外部参照线型不再显示在功能区或属性选项板上的线型列表中,但仍然会显示在功能区中以便用户可以控制它们的可见性。用户可以通过双击【类型】列表轻易地改变外部参照的附着类型,在附着和覆盖之间切换。右键菜单中的一个新选项可以使用户在同一时间对多个选择的外部参照改变外部参照类型。在外部参照选项板中包含了一个新工具,它可轻松地将外部参照路径更改为【绝对】或【相对】路径。用户也可以完全删除路径,XREF命令包含了一个新的PATHTYPE选项,可通过脚本来自动完成路径的改变。
4.支持触屏操作
对Windows 8的全面支持,即全面支持触屏操作。目前对触屏的支持还存在着问题,特别是平移无法达到想要的效果。
5.社会化合作设计
增加了社会化合作设计功能,可以通过AutoCAD 2014与其他设计者交流并交换图形。
6.地理位置
可以将DWG图形与现实的实景地图结合在一起,利用GPS等定位方式直接定位到指定位置上去。
7.图层管理器
在图层管理器上新增了合并选择,可以从图层列表中选择一个或多个图层,并将在这些层上的对象合并到另外的图层上去。而被合并的图层将会自动被图形清理掉。
8.命令行增强
命令行得到了增强,可以提供更智能、更高效的访问命令和系统变量。而且,可以使用命令行来找到其他诸如阴影图案、可视化风格以及联网帮助等内容。命令行的颜色和透明度可以随意改变。它在不停靠的模式下很好使用,同时也做得更小。其半透明的提示历史可显示多达50行。
如果命令输入错误,AutoCAD不会再提示【未知命令】,而是会自动更正成最接近且有效的AutoCAD命令。例如,用户输入了TABEL,那就会自动启动TABLE命令。
自动完成命令输入增强到支持中间字符搜索。例如,如果在命令行中输入SETTING,那么显示的命令建议列表中将包含任何带有SETTING字符的命令,而不是只显示以SETTING开始的命令。
9.图案填充命令增强
在之前的AutoCAD版本中,执行【绘图】|【图案填充】命令后,再设置参数,才可以对图形进行图案填充操作。现在,AutoCAD 2014加入了更人性化的操作,直接在命令行中输入要填充的图案的名称并按Enter键,就可以在绘图区拾取填充区域,对图形进行图案填充,更加方便快捷。
10.倒角、圆角命令增强
之前的AutoCAD版本,当调用【倒角】或【圆角】命令时,系统默认只能对不平行的两条直线进行倒角、圆角处理。如果要对用多段线绘制的轮廓进行倒角、圆角,要先将图形分解再进行倒角、圆角的操作。AutoCAD 2014正好解决了这一难题,在对多段线进行倒角、圆角的时候就可以直接调用命令,不必再分解图形。
11.圆弧命令增强
在AutoCAD以往版本中调用【圆弧】命令后,绘制圆弧的方向会有一定的局限性,必须明确指定圆心(或是起点)、端点,才能绘制有正确方向的圆弧。在AutoCAD 2014中是要按住Ctrl键来切换所要绘制的圆弧的方向,这样可以轻松地绘制不同方向的圆弧,降低了绘图的难度,减少了多次尝试绘制的麻烦。
1.1.4 AutoCAD的学习方法
随着计算机应用技术的飞速发展,计算机辅助设计已经成为现代工业设计的重要组成部分, AutoCAD软件具有操作简单、功能强大等特点,它已被广泛应用于机械设计、建筑设计、电子等图形设计领域,那么怎样才能学习好AutoCAD绘图,在此提出一些建议。
1.学习AutoCAD要掌握正确的方法
有些初学者学习AutoCAD时成绩不佳,往往是由于较低的学习兴趣而造成学习效率不高。兴趣是最好的老师,初学者在学习AutoCAD的时候,要把学习与操作的过程当成一种兴趣而为的活动。
整个学习过程应采用循序渐进的方式。要学习和掌握好AutoCAD,首先要知道如何手工作图,对于作图过程中所用到画法的几何知识一定要非常清楚,只有这样才能更进一步去考虑如何用AutoCAD进行制作。实践证明,对于识图能力和几何作图能力强的人来说,学习AutoCAD较容易些,效果较好。同时需要了解计算机绘图的基本知识,如相对直角坐标和相对极坐标等,使自己能由浅入深地掌握AutoCAD的使用技术。
学习AutoCAD绘图的一大优点就是能够精确绘图。精确绘图就是指尺寸准确,画图到位。比如,对于平行线一定要平行;由两条线构成的角,顶点一定要重合。当尺寸没有按照标准画时,那么在标注尺寸的时候就需要修改数据,不仅影响到了图的美观,还直接影响了图的真实性,所以在画图过程中就要很细心,一步一步慢慢来,做到精确绘图。
使用计算机绘图就是为了提高绘图速度和效率,最快的操作方式就是使用快捷键。因而在用AutoCAD绘制图形时要尽量记住并使用快捷键,左右手都工作,从而提高绘制图形的速度。在绘图中当要执行某命令时,可用左手直接输入命令的快捷键(不需要把鼠标光标移到命令行),然后用右手单击鼠标右键即可,这样与用鼠标左键单击该命令图标的作用是一致的。比如要执行移动命令,可用左手输入“M”(在命令行输入命令时,均不区分大小写),然后用右手单击鼠标右键,即可执行移动命令。常用命令快捷键有:偏移“O”,填充“H”,剪切“TR”,延伸“EX”,写块(在不同图形文件中使用的块)“W”,多行文本“T”,放弃(退回一步操作)“U”,实时平移“P”,创建圆弧“A”,直线“L”,窗口缩放“Z”,分解“X”,创建圆“C”,创建块“B”,插入块“I”;常用开关键有:捕捉“F3”,正交“F8”,极轴“F10”,对象跟踪“F11”。给初学者一个简单的建议,在学习AutoCAD的初期就尝试着使用快捷命令来绘制你练习用的图形。
在学习AutoCAD命令时始终要与实际应用相结合,不要把主要精力花费在孤立地学习各个命令上;要把学以致用的原则贯穿整个学习过程,以使自己对绘图命令有深刻和形象的理解,有利于培养应用AutoCAD独立完成绘图的能力。要强迫自己做几个综合实例,分别详细地进行图形的绘制,使自己可以从全局的角度掌握整个绘图过程,力争在学习完AutoCAD课程之后就可以投身到实际的工作中去。
2.使用AutoCAD提高绘图效率的技巧
如果要提高AutoCAD绘图的效率,首先要遵循一定的作图原则,然后要选择合适的绘图命令。
遵循一定的作图原则
●作图步骤:设置图形界限→设置单位及精度→建立若干图层→设置对象样式→开始绘图。
●绘图始终使用1∶1比例。要改变图样的大小,可以在打印时于图纸空间内设置不同的打印比例。
●为不同类型的图元对象设置不同的图层、颜色及线宽,而图元对象的颜色、线型及线宽都应由图层控制(LAYER)。
●当需要精确绘图时,可使用栅格捕捉功能,并将栅格捕捉间距设为适当的数值。
●不要将图框和图形绘在同一幅图中,应在布局(LAYOUT)中将图框按块插入,然后打印出图。
●对于有名对象,如视图、图层、图块、线型、文字样式、打印样式等,在命名时不仅要简明,而且要遵循一定的规律,以便于查找和使用。
●将一些常用设置,如图层、标注样式、文字样式、栅格捕捉等内容设置在一图形模板文件中(即另存为*.dwt),之后在新建图形文件时可以在【选择样板】对话框中选择该样板。
选择合适的命令
在AutoCAD具体操作过程中,尽管可有多种方式能够达到同样的目的,但如果命令选用得当,则会明显减少操作步骤,提高绘图效率,例如生成直线或线段。在AutoCAD中,使用LINE、XLINE、RAY、PLINE、MLINE命令均可生成直线或线段,但唯有LINE命令使用的频率最高,也最为灵活。为保证物体三视图之间“长对正、宽相等、高平齐”的对应关系,应选用XLINE和RAY命令绘出若干条辅助线,然后再用TRIM剪裁掉多余的部分。当需要快速生成一条封闭的填充边界,或想构造一个面域,则应选用PLINE命令。用PLINE生成的线段可用PEDIT命令进行编辑。当一次生成多条彼此平行的线段,且各线段可能使用不同的颜色和线型时,可选择MLINE命令。
以上两点是对初学者学好AutoCAD的一些建议。对于AutoCAD软件的学习,最关键是要多上机练习并多做总结,多查看相关教程,正所谓百学不如一练,只有通过不断练习,才能熟能生巧,提高绘图质量和效率。