CAD制图-实验指导书.doc

《CAD制图》

上机实验指导书

适用专业：工业工程
制 定 人：刘勇

贵州大学
2014 年 8 月

前 言
本课程是学生在学习《计算机文化基础》、《工程图学》等课程基础上开设的一门计算机辅助软件应用的个性选修课，选用的是美国AUTODESK公司开发的计算机辅助设计绘图软件Auto CAD，该软件广泛应用于机械、建筑、广告、艺术、电子、数码等专业设计等领域，具有较强的系统性、创新性、针对性和实用性。通过对该软件的学习，有助于学生熟悉机械工程图纸的设计及绘制，有助于加强学生对企业产品结构、产业结构、企业结构、管理结构和生产方式的了解，对工业等生产过程进行初步的系统规划与设计、评价与创新。
本课程主要介绍AutoCAD软件绘制工程图的基本功能、基本操作和相关技术，介绍二维图形编辑技巧、尺寸标注等知识。
为了使学生更好地理解和深刻地把握这些知识，训练和培养二位绘图、复杂曲面、以及面向专业方向的基本应用技能、共设置16学时上机内容。
本指导书的特点：不拘于形式与方法，以达到实验目的为目标，鼓励学生灵活采用所学知识实现其目的。

实验要求
在《CAD制图》的课程实验过程中，要求学生做到以下几项：
（1）遵守机房纪律，服从辅导教师指挥，爱护实验设备。
（2）预习实验指导书有关部分，认真做好实验内容的准备，就实验可能出现的情况提前作出思考和分析。
（3）仔细观察上机时出现的各种现象，记录主要情况，作出必要说明和分析。
（4）认真书写实验报告。实验报告包括实验目的和要求，实验情况及其分析。对需编程的实验，写出程序设计说明，给出源程序框图和清单。
（5）实验课程不迟到。如有事不能出席，所缺实验一般不补。

目 录
1、实验一 AutoCAD界面熟悉和基本操作··············································································5
2、实验二 简单图形的绘制····························································································8
3、实验三 坐标捕捉及图形编辑···················································································10
4、实验四 文本及标注·······································································································12
5、实验五 综合练习············································································································15
6、实验报告格式··············································································································18

实验一 AutoCAD界面熟悉和基本操作
一、实验目的
通过实验，理解和掌握如下内容：
· AutoCAD软件的启动方法和界面的定制；
· 图层、单位和图幅的设置；
· 命令和数据的输入方法；
· 命令的重复终止和取消方法；
· 样板文件的制作；
· 图形文件的建立打开和存储；
· 退出系统的操作方法；
二、实验器材
（1）计算机一台。
（2）AutoCAD工具软件。
三、实验内容
本实验要求学生了解AutoCAD2012 界面的构成，各组成部分的主要用途，掌握改变绘图窗口颜色和十字光标大小的方法及如何设置绘图环境。
四、实验步骤
（1）练习用如下方法启动AutoCAD：
· 双击桌面图标
单击Windows任务栏上的“开始”|“程序”| Autodesk|AutoCAD2012 Simplified Chinese|AutoCAD 2012
双击已存在的AutoCAD 2012图形文件（ *.dwg格式）
（2）熟悉界面，说出个组成部分的名称，简述其功能。
（3）熟练掌握打开和关闭工具栏的方法，并参照图1-1重新安排界面布局。
（4）参照图1-2，重新定制AutoCAD绘图区背景颜色。操作步骤如下：“Tools（工具）”下拉菜单→“Options…（选项）”菜单项→“Options”窗口→“Display（显示）”选项卡→ 单击“Window Elements”区中的“Colors…”按钮，设置绘图区背景颜色。
（5）参照图1-3，设置图层。
（6）设置绘图界限：左下角（0，0），右上角（450，320）。

图1-1 AutoCAD工作界面

图1-2 定制绘图区背景颜色
297mm）和标题栏。要求：
· 绘制不同线型之前，首先要在“Object Properties（对象特性）”工具栏中将相应线型的层切换为当前层；
· 标题栏尺寸，如图1-5所示；
· 只画图，不注尺寸。
（7）将画好的图，用SAVEAS命令另存为EXE01.dwg文件，保存在自备的磁盘上；再存为A3.dwt样板文件，供以后画图时使用。

图1-3 图层特性管理器
（8）用下列方法之一退出程序：
· 命令行mand：exit；
· 下拉菜单【File】→Exit；
· 单击程序窗口右上角关闭按钮
· 键盘组合键：“ALT+F4。
五、思考题
（1）如何调整十字光标线的长度？
（2）在AutoCAD中如果出现意外，图形文件有何补救的办法？
（3）如何控制图形文件管理对话框的显示？
六、实验报告要求
实验完成后提交实验报告，具体内容要求及格式见后。

附件1：（学生实验报告基本内容要求）
实验报告的基本内容及要求
每门课程的所有实验项目的报告必须以课程为单位装订成册，格式参见附件2。
实验报告应体现预习、实验记录和实验报告，要求这三个过程在一个实验报告中完成。
1．实验预习
在实验前每位同学都需要对本次实验进行认真的预习，并写好预习报告，在预习报告中要写出实验目的、要求，需要用到的仪器设备、物品资料以及简要的实验步骤，形成一个操作提纲。对实验中的安全注意事项及可能出现的现象等做到心中有数，但这些不要求写在预习报告中。
设计性实验要求进入实验室前写出实验方案。
2．实验记录
学生开始实验时，应该将记录本放在近旁，将实验中所做的每一步操作、观察到的现象和所测得的数据及相关条件如实地记录下来。
实验记录中应有指导教师的签名。
3．实验总结
主要内容包括对实验数据、实验中的特殊现象、实验操作的成败、实验的关键点等内容进行整理、解释、分析总结，回答思考题，提出实验结论或提出自己的看法等。

附件2：实验报告格式
贵州大学实验报告

学院： 专业： 班级：
姓名

学号

实验组

实验时间

指导教师

成绩

实验项目名称

实验目的

实验要求

实验仪器

实验内容

实验步骤

注：选一具体操作命令，写出其所有命令形式。

实验总结与感想

指导教师意见

签名： 年 月 日

实验二 简单图形的绘制
一、实验目的
（1） 熟练掌握LINE、ARC、RECTANG、CIRCLE、POINT、DIVIDE、XLINE、POLYGON、ELLIPSE等基本绘图命令的使用方法；
（2）熟练掌握ERASE、OFFSET、TRIM、COPY、MIRROR、ARRAY和DIVIDE等基本编辑命令的使用方法和操作技巧。
（3）善于利用已有类似图形，将其编辑、修改成所需图形，以提高绘图效率。
二、实验器材
（1）计算机一台。
（2）AutoCAD工具软件。
三、实验内容
用所学的绘图命令（LINE、ARC、RECTANG、CIRCLE、POINT、DIVIDE、XLINE、POLYGON、ELLIPSE等）和编辑命令（ERASE、OFFSET、TRIM、COPY、MIRROR、ARRAY和DIVIDE等）绘制如图2-1和图2-2所示图形，不标注尺寸。

图2-1 绘图练习

图2-2 绘图练习
四、实验步骤
（1） 在绘制如图2-1所示图形中的圆弧时，通常先用CIRCLE命令画出整圆，再用TRIM修剪成所需圆弧；绘制右侧图形时，先用LINE命令画出水平对称点画线，再画出确定任一端圆弧圆心位置的竖直点画线，用OFFSET命令将该线偏移60得到另一端的圆心，此时可用CIRCLE命令绘制左右两端整圆，用LINE命令通过捕捉切点绘制上下两条圆的公切线，最后用TRIM命令修剪去多余圆弧，完成全图。
特别要注意，在激活绘线或绘弧命令之前，先要切换到与所需线型对应的图层状态！
（2）在绘制如图2-2所示的两个图形时，通常先用LINE命令画出水平和竖直的两条点画线，以其交点为圆心画出大圆，再用CIRCLE或ELLIPSE画出其中的一个小圆或椭圆，通过ARRAY命令进行圆形阵列完成全图。
五、思考题
（1）如何快速将上一条图线的末点作为起点绘制直线？
（2）使AutoCAD2012中绘制的图形文件能在低版本的AutoCAD中打开？
（3）绘制水平线和垂直线的快捷方法？
六、实验报告要求
实验完成后提交实验报告，具体内容要求及格式见后。

附件1：（学生实验报告基本内容要求）
实验报告的基本内容及要求
每门课程的所有实验项目的报告必须以课程为单位装订成册，格式参见附件2。
实验报告应体现预习、实验记录和实验报告，要求这三个过程在一个实验报告中完成。
1．实验预习
在实验前每位同学都需要对本次实验进行认真的预习，并写好预习报告，在预习报告中要写出实验目的、要求，需要用到的仪器设备、物品资料以及简要的实验步骤，形成一个操作提纲。对实验中的安全注意事项及可能出现的现象等做到心中有数，但这些不要求写在预习报告中。
设计性实验要求进入实验室前写出实验方案。
2．实验记录
学生开始实验时，应该将记录本放在近旁，将实验中所做的每一步操作、观察到的现象和所测得的数据及相关条件如实地记录下来。
实验记录中应有指导教师的签名。
3．实验总结
主要内容包括对实验数据、实验中的特殊现象、实验操作的成败、实验的关键点等内容进行整理、解释、分析总结，回答思考题，提出实验结论或提出自己的看法等。

附件2：实验报告格式
贵州大学实验报告

学院： 专业： 班级：
姓名

学号

实验组

实验时间

指导教师

成绩

实验项目名称

实验目的

实验要求

实验仪器

实验内容
注：写出绘制图形所用到的命令

实验步骤

注：1、任选一图，进行绘制；2、简述绘图步骤

实验总结与感想

指导教师意见

签名： 年 月 日
实验三 坐标捕捉及图形编辑
一、目的要求
掌握世界坐标系、用户坐标系、绝对坐标（直角坐标、极坐标）、相对坐标（相对直角坐标、相对极坐标）的定义。
二、实验器材
（1）计算机一台。
（2）AutoCAD工具软件。
三、实验内容
（1）能够应用直角坐标、极坐标、相对直角坐标、相对极坐标输入坐标；
（2）掌握“视图”-“显示”-“UCS图标”的各选项设置。
（3）运用所学知识完成下列图形练习：

图3-1 绘图练习

图3-2 绘图练习

四、实验步骤
（1）在绘制如图3-1所示图形时，先画出确定下部Φ25和Φ45两个同心圆圆心位置的水平和竖直点画线，再通过OFFSET偏移得到确定左上角R20和R30两个同心半圆圆心位置的中心线，以及通过OFFSET偏移得到两条水平和一条竖直位置的直线，最后用FILLET完成Rl0和R20两个倒圆角并用TRIM命令修剪多余线，完成全图。
（2）在绘制如图3-5所示图形时，先画出确定中间Φ40圆心位置的水平和竖直两条点画线，再通过OFFSET偏移得到确定左下角和右端两个Φl5圆心位置的中心线，然后绘制中间的正六边形并用ROTATE将它旋转15°画出所有已知圆和圆弧(先用圆代替，后用TRIM修剪成形)，画两圆弧公切线和连接圆弧，最后用TRIM和BREAK命令修剪多余图线，完成全图。
五、思考题
（1）什么是绝对坐标？说明坐标： 50<30的含义？说明坐标：@30，45的含义?
（2）什么是“对象捕捉”？执行对象捕捉的方式有哪些？
（3）在构造选择集的时候，十字光标跳跃式移动致使无法选择对象，这种情况下应如何处理才能选中对象？
六、实验报告要求
实验完成后提交实验报告，具体内容要求及格式见后。

附件1：（学生实验报告基本内容要求）
实验报告的基本内容及要求
每门课程的所有实验项目的报告必须以课程为单位装订成册，格式参见附件2。
实验报告应体现预习、实验记录和实验报告，要求这三个过程在一个实验报告中完成。
1．实验预习
在实验前每位同学都需要对本次实验进行认真的预习，并写好预习报告，在预习报告中要写出实验目的、要求，需要用到的仪器设备、物品资料以及简要的实验步骤，形成一个操作提纲。对实验中的安全注意事项及可能出现的现象等做到心中有数，但这些不要求写在预习报告中。
设计性实验要求进入实验室前写出实验方案。
2．实验记录
学生开始实验时，应该将记录本放在近旁，将实验中所做的每一步操作、观察到的现象和所测得的数据及相关条件如实地记录下来。
实验记录中应有指导教师的签名。
3．实验总结
主要内容包括对实验数据、实验中的特殊现象、实验操作的成败、实验的关键点等内容进行整理、解释、分析总结，回答思考题，提出实验结论或提出自己的看法等。

附件2：实验报告格式
贵州大学实验报告

学院： 专业： 班级：
姓名

学号

实验组

实验时间

指导教师

成绩

实验项目名称

实验目的

实验要求

实验仪器

实验内容
注：写出绘制图形所用到的命令

实验步骤

注：1、任选一图，进行绘制；2、简述绘图步骤

实验总结与感想

指导教师意见

签名： 年 月 日
实验四 文本及标注
一、实验目的
通过实验,理解和掌握如下内容：
·文字样式设置命令STYLE及其操作方法；
·尺寸样式设置命令DIMSTYLE及其操作方法；
·图案填充命令BHATCH和参数设置；
·文字标住命令DTEXT和MTEXT及文字编辑命令DDEDIT的使用方法；
·所有尺寸标住命令及尺寸编辑命令的使用方法；
·图块的制作和给块定义属性。
二、实验器材
（1）计算机一台。
（2）AutoCAD工具软件。
三、实验内容
按照相关绘图规范完成以下图例的绘制：
（1）要求务必遵守相关制图规范；
（2）根据需要，设置绘图图层；
（3）绘图要求图形清晰准确。
（4）练习绘制如下图形

图4-1 绘图练习

图4-2 绘图练习

四、实验步骤
（1）在绘制如图4-1所示图形时，先绘制竖直和水平分布的两条点画线，用OFFSET命令将水平点画线向上偏移78，用PROPERTIES命令或MATCHPROP命令修改偏移线的线型为实线,再将该实线向上偏移33得到最上一条水平线,接着将竖直点画线分别向左右各偏移10,修改其线型使之成实线，用TRIM修剪多余线并用CHAMFER倒角，完成上端∮20短轴图形,然后按照圆弧连接的作图原理,先分别画出所有剩余的已知线段(直线或圆)，再画出中间线段,最后用CIRCLE命令画出连接线段,完成全图.特别要提示的是，图形左下位置R35圆弧的圆心，是由水平点画线向下偏移13得到的直线与∮35的同心圆(半径为“35+35/2”)的交点确定的。
（2）在绘制如图4-2所示图形时,先由CIRCLE命令画出大圆(记住圆直径值),再用RECTANG命令通过”内接于圆(I)”选项绘制内接于该大圆的正三角形,然后用LINE命令通过捕捉正三角形三边中点绘制倒立的三角形,再绘制相切于倒立三角形三条边的圆,最后用BHATCH命令填充图形,用单行文字输入命令DTEXT注写图中的文字,完成全图.另一种方法,是先绘制正三角形,再用CIRCLE命令通过捕捉该三角形三个顶点画圆,下面的画法同上.
五、思考题
（1）如下图所示，在使用“注写文本”命令，在注写汉字时屏幕上显示的是问号（？），而不是汉字样式，为什么？应怎样解决？
（2）执行“格式”/“单位…”命令，弹出一个“图形单位”对话框，可以设置绘图单位和精度，试问此单位和精度的设置是否对“尺寸标注”的单位和精度有效？如果无效，“尺寸标注”的单位和精度应如何设置？
六、实验报告要求
实验完成后提交实验报告，具体内容要求及格式见后。

附件1：（学生实验报告基本内容要求）
实验报告的基本内容及要求
每门课程的所有实验项目的报告必须以课程为单位装订成册，格式参见附件2。
实验报告应体现预习、实验记录和实验报告，要求这三个过程在一个实验报告中完成。
1．实验预习
在实验前每位同学都需要对本次实验进行认真的预习，并写好预习报告，在预习报告中要写出实验目的、要求，需要用到的仪器设备、物品资料以及简要的实验步骤，形成一个操作提纲。对实验中的安全注意事项及可能出现的现象等做到心中有数，但这些不要求写在预习报告中。
设计性实验要求进入实验室前写出实验方案。
2．实验记录
学生开始实验时，应该将记录本放在近旁，将实验中所做的每一步操作、观察到的现象和所测得的数据及相关条件如实地记录下来。
实验记录中应有指导教师的签名。
3．实验总结
主要内容包括对实验数据、实验中的特殊现象、实验操作的成败、实验的关键点等内容进行整理、解释、分析总结，回答思考题，提出实验结论或提出自己的看法等。

附件2：实验报告格式
贵州大学实验报告

学院： 专业： 班级：
姓名

学号

实验组

实验时间

指导教师

成绩

实验项目名称

实验目的

实验要求

实验仪器

实验内容
注：写出绘制图形所用到的命令

实验步骤

注：1、任选一图，进行绘制；2、简述绘图步骤

实验总结与感想

指导教师意见

签名： 年 月 日
实验五 综合练习
一、实验目的
利用已学知识综合绘制一幅机械图。
二、实验器材
（1）计算机一台。
（2）AutoCAD工具软件。
三、实验内容
任选下列两图之一，添加图框，综合绘制工程图纸。

图5-1 绘图练习

图5-2 绘图练习
四、实验步骤
（1）设置绘图范围（420×297）；建立用户坐标系，用户坐标系原点设置在绘图范围的左下角；
（2）图廓边框线宽设置为：0.3mm；
（3）设置文字样式，字体颜色、大小、字体根据绘图效果自定义；
（4）要求设置三个图层，参数如下：
图层名
颜色
线型
线宽
物体
白色
连续线
0.15mm
辅助线
红色
虚线
0.15mm
尺寸
黄色
连续线
0.15mm
要求在“物体”层绘制图形，在“辅助线”层绘制辅助线，在“尺寸”层标注尺寸；
（5）在图廓的右下角绘制下列属性：
（图名）
比例
（比例值）
数量
（数量值）
制图
（制图人）
（日期）
（单位名称）
审核
（审核人）
（日期）
带括号的为变量，由学生自行输入.
五、思考题
(1)如下图，以直线b为边界修剪直线a，而直线a没有变化，为什么？应如何操作才能使其完成修剪？

(2)“修改”下拉菜单中“特性匹配”的作用是什么？
(3) 简述“特性匹配”的方法和步骤？
(4)执行“镜像”命令的途径有哪些？
(5)“分解（Explode）”命令适用于哪些对象？
六、实验报告要求
实验完成后提交实验报告，具体内容要求及格式见后。

附件1：（学生实验报告基本内容要求）
实验报告的基本内容及要求
每门课程的所有实验项目的报告必须以课程为单位装订成册，格式参见附件2。
实验报告应体现预习、实验记录和实验报告，要求这三个过程在一个实验报告中完成。
1．实验预习
在实验前每位同学都需要对本次实验进行认真的预习，并写好预习报告，在预习报告中要写出实验目的、要求，需要用到的仪器设备、物品资料以及简要的实验步骤，形成一个操作提纲。对实验中的安全注意事项及可能出现的现象等做到心中有数，但这些不要求写在预习报告中。
设计性实验要求进入实验室前写出实验方案。
2．实验记录
学生开始实验时，应该将记录本放在近旁，将实验中所做的每一步操作、观察到的现象和所测得的数据及相关条件如实地记录下来。
实验记录中应有指导教师的签名。
3．实验总结
主要内容包括对实验数据、实验中的特殊现象、实验操作的成败、实验的关键点等内容进行整理、解释、分析总结，回答思考题，提出实验结论或提出自己的看法等。

附件2：实验报告格式
贵州大学实验报告

学院： 专业： 班级：

学号

实验组

实验时间

指导教师

成绩

实验项目名称

实验目的

实验要求

实验仪器

实验内容
注：写出绘制图形所用到的命令

实验步骤

注：1、任选一图，进行绘制；2、简述绘图步骤

实验总结与感想

指导教师意见

签名： 年 月 日