第一章 简单平面体的绘制
第一节 熟悉AutoCAD 2012界面
一、教学目标
【终极目标】
熟悉并掌握AutoCAD 2012整个界面的内容。
【促成目标】
（1）学会正确地启动和关闭计算机。
（2）正确打开、关闭AutoCAD 2012软件并进行操作。
（3）能够识读AutoCAD 2012的界面内容。
（4）对《机械制图》内容进行复习和熟悉。
（5）对文件命令进行简单操作。
二、学习任务
了解计算机的基本知识，掌握AutoCAD 2012的界面及基本操作。
三、实践操作
（一）分组回答计算机的基本知识（每个小组选一位代表回答并打分）
（1）计算机的软件包含哪些内容？
（2）计算机的硬件包含哪些内容？
（3）如何正确开机和关机？
分别找学生进行回答后，让全体学生进行操作实践。
（二）AutoCAD 2012软件打开、关闭操作
（1）请学生回答一般打开某个软件有哪几种方法。
（2）让学生对AutoCAD 2012软件进行操作（两种软件打开方式的演示：程序演示和快捷演示）。
（3）关闭软件演示。
（三）熟悉AutoCAD 2012界面内容
AutoCAD 2012的界面主要由标题栏、菜单栏、工具栏、状态栏、绘图窗口以及文本窗口等几个部分组成。教师在投影上演示，让学生熟悉界面。
（四）复习机械制图基本知识
“机械制图”课是学生在本课程之前开设的一门专业基础课程，由于绘图与制图密切相关，请学生回答下面的问题并进行演示。
（1）关于制图标准有哪些？
（2）制图中的投影是如何形成的？
（3）投影规律是什么？
（4）空间点、线、面之间的关系介绍，并复述它们的投影关系。
（5）请学生代表在黑板上演示粉笔盒的三视图（主视图、俯视图、左视图三个基本视图）。
（五）文件命令操作
（1）任务一：在计算机的E盘上新建一个以自己名字和学号命名的文件夹。
（2）任务二：单击文件命令，练习下面的子命令，然后把文件保存到自己名字命名的文件夹里面，命名练习为：×××.dwg。
（3）任务三：正确关机和开机。
四、问题探究
（一）计算机的基本组成（包括硬件和软件）及如何查看自己计算机的配置
1.计算机的硬件组成
计算机的硬件组成可以归纳为5个部分：输入设备、存储器、运算器、控制器和输出设备。
（1）输入设备。输入设备是计算机的重要组成部分，输入设备与输出设备合称为外部设备，简称外设。输入设备的作用是将程序、原始数据、文字、字符、控制命令或现场采集的数据等信息输入计算机。常见的输入设备有键盘、鼠标、光盘机等。
（2）存储器。存储器的功能是存储程序、数据、各种信号、命令等信息，并在用户需要时为用户提供这些信息。
（3）运算器。运算器的功能是对数据进行各种算术运算和逻辑运算，即对数据进行加工处理。
（4）控制器。控制器是整个计算机的中枢神经系统，其功能是对程序规定的控制信息进行解释，根据其要求进行控制，调度程序、数据、地址，协调计算机各部分工作及内存与外设的访问等。
（5）输出设备。输出设备也是计算机的重要组成部分，它把计算机的中间结果或最后结果、机内的各种数据符号和文字，以及各种控制信号等信息进行输出。计算机常用的输出设备有显示器、打印机、激光印字机、绘图仪等。
2.计算机软件
计算机软件是指计算机系统中的程序及其文档。程序是计算任务的处理对象和处理规则的描述，文档是为了便于了解程序所需的阐述性资料。软件是用户与硬件之间的接口界面，用户主要通过软件与计算机进行交流。软件是计算机系统设计的重要依据。为了方便用户，使计算机系统具有较高的总体效用，在设计计算机系统时，必须通盘考虑软件与硬件的结合，以及用户的要求和软件的要求。
如果把计算机比喻为一个人的话，那么硬件就代表人的身躯，软件则代表人的思想和灵魂。人们把一台没有安装任何软件的计算机称为“裸机”。
计算机软件分为系统软件和应用软件。
系统软件是指控制和协调计算机及外部设备，支持应用软件开发和运行的系统，是无须用户干预的各种程序的集合。系统软件的主要功能是调度、监控和维护计算机系统；负责管理计算机系统中各种独立的硬件，使得它们可以协调工作。系统软件使得计算机使用者和其他软件将计算机当作一个整体，而不需要顾及计算机底层的每个硬件是如何工作的（如Windows、Linux、Dos、Unix等操作系统都属于系统软件）。
应用软件是用户可以使用的各种程序设计语言，以及用各种程序设计语言编制的应用程序的集合。应用软件为满足用户不同领域、不同问题的应用需求而提供服务，它可以拓宽计算机系统的应用领域，放大硬件的功能（如Word、Excel、QQ等都属于应用软件）。
3.如何查看自己计算机的配置
查看计算机的配置有多种方法，例如：使用优化大师软件检测；单击右键，选择【我的电脑】→【属性】→【硬件】→【设备管理器】进行查看；单击左键选择【开始】→【所有程序】→【附件】→【系统工具】→【系统信息】进行查看；在“运行”对话框中输入dxdiag命令。
（二）如何对鼠标右键进行设置
如果要在单击鼠标右键时弹出快捷菜单，可以选择【工具】→【选项】命令，打开“选项”对话框，单击“用户系统配置”选项卡，在“Windows标准操作”栏中单击
按钮，打开“自定义右键单击”对话框，在该对话框中可以对单击右键的功能进行设置，将3种模式都选择为“快捷菜单”选项即可。
（三）在AutoCAD中绘图时，应该使用哪种执行命令的方式
在AutoCAD中，主要可以通过3种方式调用需要的命令：通过菜单方式执行命令、单击工具栏按钮来执行命令，以及在命令行中输入命令的方式来执行命令。通常熟练使用AutoCAD的设计人员都会使用在命令行中执行命令的方式调用命令，在熟练记住各种命令后，该种方式能够更快地调用命令；而对于初学者来说，通过菜单命令或工具栏按钮的方式来执行命令更为直观。为了便于读者学习，本书在讲解中会同时罗列出上述3种执行命令的方式供大家选择。
五、知识拓展
（一）AutoCAD概述
Autodesk公司成立于1982年1月，在30多年的发展历程中，该企业不断丰富和完善AutoCAD系统，并连续推出了各个新版本，使AutoCAD由一个功能非常有限的绘图软件发展到了现在功能强大、性能稳定、市场占有率位居世界第一的CAD系统。AutoCAD在城市规划、建筑、测绘、机械、电子、造船、汽车等许多行业得到了广泛的应用。
1.AutoCAD软件的特点
AutoCAD软件具有如下特点：
（1）具有完善的图形绘制功能；
（2）具有强大的图形编辑功能；
（3）可以采用多种方式进行二次开发或用户定制；
（4）可以进行多种图形格式的转换，具有较强的数据交换能力；
（5）支持多种硬件设备；
（6）支持多种操作平台；
（7）具有通用性、易用性，适用于各类用户。
此外，从AutoCAD 2012开始，该系统又增添了许多强大的功能，如AutoCAD设计中心（ADC）、多文档设计环境（MDE）、Internet驱动、新的对象捕捉功能、增强的标注功能，以及局部打开和局部加载的功能，从而使AutoCAD系统更加完善。
虽然AutoCAD本身具有的功能已经足以协助用户完成各种设计工作，但用户还可以通过Autodesk，以及数千家软件开发商开发的各种应用软件，把AutoCAD改造成为满足各专业领域需要的专用设计工具。这些领域中包括建筑、机械、测绘、电子、航空航天等。另外，AutoCAD 2012增添了一个类似于Office的宏录制器的功能，可以把用户的操作过程和步骤录制下来。
AutoCAD 2012版本可以帮助用户实现设计创意，其在用户界面上也有了重大改进。AutoCAD 2012软件整合了制图和可视化，加快了任务的执行，能够满足个人用户的需求和偏好，让用户能够更快地执行常见的CAD任务，更容易找到那些不常见的命令。新版本也能通过让用户在不需要软件编程的情况下自动操作制图，从而进一步简化了制图任务，极大地提高了用户的工作效率。
2.界面介绍
AutoCAD 2012的界面主要由标题栏、菜单栏、工具栏、状态栏、绘图窗口以及文本窗口等几个部分组成。
（1）标题栏。同其他标准的Windows应用程序界面一样，标题栏包括控制图标以及窗口的最大化、最小化和关闭按钮，并显示应用程序名和当前图形的名称。
（2）菜单栏。菜单是调用命令的一种方式。菜单栏以级联的层次结构来组织各个菜单项，并以下拉的形式逐级显示。AutoCAD 2012中的主菜单包括文件、编辑、视图、插入、格式、工具、绘图、标注、修改、窗口和帮助11个菜单项。
（3）工具栏。工具栏是调用命令的另一种方式，通过工具栏，用户可以直观、快捷地访问一些常用的命令。AutoCAD 2012为用户提供了26种工具，如图1-1所示。
图1-1 AutoCAD 2012的26种工具
（4）状态栏。状态栏如图1-2所示。状态栏左侧显示光标的当前信息：当光标在绘图区时，状态栏显示光标的坐标；当光标在工具条或菜单上时，状态栏显示功能及命令。状态栏右侧显示8种辅助绘图按钮，包括捕捉、栅格、正交、极轴、对象捕捉、对象追踪、线宽、模型等。这些按钮用于精确捕捉绘图中对象上特定的点、捕捉某设定角度上的点、显示线宽，以及用于在模型空间和图纸空间转换等。由于这些辅助绘图功能使用的频率非常高，所以设定成随时可以观察和改变的状态。
图1-2 状态栏
各按钮的功能如下：
①捕捉：单击此按钮就能控制是否使用捕捉功能（按钮按下时为开，弹起时为关）。如果触发该开关，在状态栏中的命令行上会显示“＜捕捉 开＞”或“＜捕捉 关＞”的提示信息。当这“捕捉”模式处于打开状态时，光标只能沿X轴、Y轴或极轴方向移动，移动距离可以通过【工具】→【草图设置】对话框进行设定；或右键单击按钮，在弹出的快捷菜单中选择“设置”命令，打开“草图设置”对话框（如图1-3所示），在这个对话框的“启用捕捉”区域中设置移动距离。
图1-3“草图设置”对话框
②栅格：该按钮可打开或关闭栅格显示。当显示栅格时，屏幕上将布满小点。栅格沿X轴、Y轴的间距在“草图设置”对话框中的“捕捉和栅格”选项卡上的“启用栅格”区域进行设置，如图1-3所示。
③正交：该按钮用来控制是否以正交方式绘图。如果打开此模式，用户就只能绘制出水平或竖直的直线。
④极轴：该按钮控制打开或关闭极坐标捕捉模式。当使用这种模式时，AutoCAD将根据设定的极坐标角度增量自动计算新的极坐标方向，并在该方向上显示一条辅助线，光标将沿此辅助线移动。捕捉的角度增量可以通过“草图设置”对话框中的“极轴追踪”选项卡来设置（如图1-4所示）。
图1-4“极轴追踪”选项卡
⑤对象捕捉：该按钮用来控制打开或关闭自动捕捉实体模式。如果打开此模式，则在绘图过程中，AutoCAD将自动捕捉圆心、端点、中点等几何点。用户可在“草图设置”对话框的“对象捕捉”选项卡中设置自动捕捉的方式。如图1-5所示，虽然光标点在圆周上，但由于圆心捕捉功能打开了，所以绘制直线的终点在圆心上。
图1-5 对象捕捉
⑥对象追踪：该按钮用来控制是否使用自动追踪功能，按钮按下时为开，弹起时为关。当该按钮打开时，用户可以通过捕捉对象上的关键点，沿正交方向或极轴方向拖动光标，系统将显示光标当前位置与捕捉点之间的关系。找到符合要求的点时，直接点取。图1-6所示为捕捉圆心向左25.6687单位的点。
图1-6 对象追踪
⑦线宽：该按钮用来控制是否在图形中显示带宽度的线条。
⑧模型/图纸：该按钮用来控制在模型空间和图纸空间之间的切换。在一般情况下，模型空间用于图形的绘制，图纸空间用于图纸布局，方便输出控制。系统处于模型空间和图纸空间时，显示的坐标系图标不同。切换模型或图纸空间可直接点击状态栏上的“模型/图纸”按钮，或在绘图窗口下的“模型布局”选项卡上点取。
（5）绘图窗口：绘图窗口是AutoCAD中显示，绘制图形的主要场所。在AutoCAD中创建新图形文件或打开已有的图形文件时，都会产生相应的绘图窗口来显示和编辑其内容。AutoCAD 2012支持多文档，因此在AutoCAD中可以有多个图形窗口。
由于在绘图窗口中只能看到图形的局部内容，因此，绘图窗口中包括有垂直滚动条和水平滚动条，用来改变观察位置。此外，绘图窗口的下部还包括一个模型（Model）选项卡和多个布局（Layout）选项卡，分别用于显示图形的模型空间和图纸空间。
（6）文本窗口：文本窗口提供了调用命令的第3种方式，即用键盘直接输入命令。文本窗口的底部为命令行，用户可在提示下输入各种命令。文本窗口还显示AutoCAD命令的提示及有关信息，并可查阅和复制命令的历史记录。
（二）机械工程CAD制图的一般规定
机械工程CAD制图规则（国标）是计算机辅助绘图时必须遵循的规则，下面介绍其中的部分内容。
1.图纸幅面及标题栏
绘制图样时，应优先选择表1-1中规定的幅面尺寸。无论图样是否装订，均应在图幅内绘制图框线，图框线采用粗实线。在图框的右下角必须绘制标题栏，标题栏的外框是粗实线，内部的分栏用细实线绘制。标题栏中文字的方向是看图的方向。
表1-1 图纸幅面尺寸
明细栏一般配置在装配图中标题栏的上方，按由下而上的顺序填写明细栏格式及尺寸。当装配图中不能在标题栏的上方配置明细栏时，可作为装配图的续页按A4幅面单独给出，其顺序应是由上而下延伸，还可连续加页，但应在明细栏的下方配置标题栏，并在标题栏中填写与装配图相一致的名称和代号。
2.标准绘图比例及使用AutoCAD绘图时采用的比例
绘图比例是指图样中机件要素的线性尺寸与实际机件相应要素的线性尺寸之比。手工绘图时，对于大而简单的机件可缩小比例，对于小而复杂的机件可采用放大比例的方法进行绘制。而使用AutoCAD绘图时，应采用1︰1比例绘图，当打印图样时，才对图样进行缩放，所以打印时的打印比例等于手工绘图时的绘图比例。
六、操作练习
（1）运行AutoCAD软件，建立新模板文件，模板的图形范围是4200×2900，网格（Grid）点距为110。将完成模板图形以KSCAD1-3.DWT为文件名保存在文件夹中。
（2）运行AutoCAD软件，建立新模板文件，模板的图形范围是4200×2900，打开正交模式。打开对象捕捉模式，并设置端点、平行、垂直捕捉。将完成的模板图形以KSCAD1-6.DWT为文件名保存在文件夹中。
（3）运行AutoCAD软件，建立新模板文件，模板的图形范围是4200×2900，设置尺寸标注样式，尺寸比例为500，标注精度为小数点后2位。将完成的模板图形以KSCAD1-9.DWT为文件名保存在文件夹中。
（4）运行AutoCAD软件，建立新模板文件，模板的图形范围是100×100，左下角为（0，0），长度单位和角度单位均采用十进制，精度为小数点后1位；加载CENTER、DASHED线型，线型文件为acadiso.lin。将完成的模板图形以KSCAD1-13.DWT为文件名保存在文件夹中。
（5）运行AutoCAD软件，建立新模板文件，绘制区域、长度单位和角度单位、精度、角度方向均为默认。设定两种文字样式，名称分别为HZ、TEXT，其中，HZ样式表示为汉字样式，TEXT表示西文样式，字形考生可自行选取。将完成的模板图形以KSCAD1-14.DWT为文件名保存在文件夹中。
（6）运行AutoCAD软件，建立新模板文件，模板的图形范围是50×50，左下角为（0，0），长度单位和角度单位均采用十进制，精度为小数点后2位，角度方向为默认。栅格距离和光标移动距离为1。将完成的模板图形以KSCAD1-15.DWT为文件名保存在文件夹中。
七、教学评价
（1）根据操作练习进行考核。
（2）考核项目和评分标准见表1-2。
表1-2 评分标准表
