27 计算机辅助设计 1.概述 计算机辅助设计 CAD – Computer-aided design 广义的CAD是指计算机对工程全过程的辅助 计算机辅助绘图 Computer-aided drawing是CAD的主要内容 AutoDesk公司与AutoCAD软件 微机平台上最普及的一个绘图软件包 2. 基本绘图命令 基本绘图命令 line 直线, circle 画圆, rectang 矩形, polygen 正多边形, pline 多义线, arc 弧, ellipse 椭圆, spline 样条曲线, hatch 图案填充 其他命令 block 建块, insert 插入块 text 文本, mtext 多行文本 2. 基本绘图命令示例 线 line a. 直接指点 pick, pick b. 绝对坐标 100,200 c. 相对坐标 @100,0 (100,200,0) (200,200,0) 2. 基本绘图命令示例 圆 circle a. 圆心半径定圆 center, radius b. 三点定圆 3p c. 切线半径定圆 t t r 2. 基本绘图命令示例 多义线、复合线 pline a. 线宽 width b. 弧 arc c. 闭合 close 3. 基本编辑命令 基本编辑命令 erase 删除, copy 复制, mirror 镜像, offset 等距线, array 阵列, move 移动 rotate 旋转, scale 比例缩放, stretch 拉伸, trim 剪切, extend 延伸 break 打断, chamfer 切角, fillet 导角 其他命令 explode 块炸开 4. 辅助命令 （一） 特殊点的捕捉 end 端点, int 交点, tan 切点, per 垂足 cen 圆心, mid 中点, nea 最近点 选择集的选取 w - window 窗口方式, c - crossing 交叉方式, r - remove 去除选择, (pick 鼠标左键) 点选 4. 辅助命令 （二） 光标定位与移动 grid 网格开关, snap 在网格上移动开关 ortho 正交开关 显示控制 zoom 放大镜工具 pan 手形工具 5. 平面图形设计示例 三极管 triode n. [电子] 三极真空管, 三极管 [缩写] T或TRI 可能使用的命令： circle 画圆 line 直线 pline 多义线, 复合线 mirror 镜像 5. 平面图形设计示例 电话座机 Telephone set 可能使用的命令： rectang 矩形 array 阵列 fillet 导角 pedit 多义线编辑 6. 三维图形设计概述 基本坐标系 ucs 用户坐标系 world 世界坐标系 基本显示控制 vports 视图 vpoint 视角 7. 三维图形设计示例 写字台 Desk 可能使用的命令： vports 视图 vpoint 视角 ucs 用户坐标系 rectang 矩形 properties 属性 copy 复制 7. 三维图形设计示例 螺旋楼梯 Stairs 可能使用的命令： polygon 多边形 line 直线(相对坐标) 3dface 三维面 block 块 array 阵列 properties 属性 7. 三维图形设计示例 悉尼歌剧院 Sydney Opera House 可能使用的命令： ucs 用户坐标系 arc 弧线 surftab1 网格控制1 surftab2 网格控制2 edgesurf 边界曲面 7. 三维图形设计示例 奖杯 goldcup 可能使用的命令： line 直线 pline 复合线 revsurf 回转面 extrude 挤出体 vpoint 观察视角 7. 三维图形设计示例 烟灰缸 ashtray 可能使用的命令： box 箱体 extrude 挤出体 cylinder 圆柱体 subtract 实体相减 8. 三维图形设计方法总结 直接三维面设计 例子：螺旋楼梯 (3dface)、悉尼曲面 (edgesurf) 标准三维面 (3d) 例子：球面 (sphere)、穹顶 (dome) 等 回转面 例子：奖杯 (revsurf) 一、三维面的创建 注意：由面构成体时，所有的面应是围合的、封闭的。 8. 三维图形设计方法总结 二维图形增加厚度与标高 例子：写字台 (properties) 标准三维图体 例子：球体 (sphere) 、圆锥体 (cone) 等 挤出体 例子：奖杯把手 (extrude) 二、三维图体的创建 8. 三维图形设计方法总结 实体相加 Union 两者的全部 实体相减 Subtract 前者被后者挖去的部分 实体相交 Intersec
计算机辅助设计（CAD）是一种利用计算机技术进行设计和绘图的方法。它涵盖了从工程规划到产品设计等多个领域，极大地提高了设计效率和精度。CAD的主要内容是计算机辅助绘图（CAD），其中AutoCAD是由AutoDesk公司开发的一款广泛应用于微机平台的绘图软件。
在AutoCAD中，基本绘图命令包括直线（line）、画圆（circle）、矩形（rectang）、正多边形（polygen）、多义线（pline）、弧线（arc）、椭圆（ellipse）、样条曲线（spline）以及图案填充（hatch）。这些命令允许用户创建各种形状和图形。例如，直线可以通过直接指点、绝对坐标或相对坐标来绘制；圆则可以通过指定圆心和半径、三点或切线半径来创建。
基本编辑命令如删除（erase）、复制（copy）、镜像（mirror）、等距线（offset）、阵列（array）、移动（move）、旋转（rotate）、比例缩放（scale）、拉伸（stretch）、剪切（trim）、延伸（extend）、打断（break）、切角（chamfer）和导角（fillet）等，用于修改和优化已绘制的对象。此外，爆炸（explode）命令可将组合对象分解为独立的图元。
辅助命令如特殊点的捕捉（end、int、tan、per、cen、mid、nea）帮助用户精确地定位图形元素，而选择集的选取（window、crossing、remove）和光标定位与移动（grid、snap、ortho、zoom、pan）功能则增强了操作的便捷性。
在平面图形设计示例中，例如三极管的绘制可能需要用到画圆、直线和多义线命令，而电话座机的设计可能涉及矩形、阵列、导角和多义线编辑。在三维图形设计方面，用户坐标系（ucs）、世界坐标系、视图控制（vports、vpoint）等成为关键，例如写字台和螺旋楼梯的设计就需要这些命令。悉尼歌剧院、奖杯、烟灰缸等复杂三维模型的构建可能需要使用到arc、surftab、edgesurf等高级命令。
三维图形设计方法通常分为直接三维面设计、标准三维面、回转面、二维图形增加厚度与标高、标准三维图体和挤出体等。每个方法都有其特定的应用场景，如螺旋楼梯适合用3dface创建，而奖杯则可以通过回转面（revsurf）或挤出体（extrude）来制作。
CAD不仅提供了丰富的绘图和编辑工具，还有强大的辅助功能，使得设计师能够高效地完成从简单到复杂的二维和三维设计任务。无论是工程蓝图还是艺术创作，AutoCAD都为设计师提供了强大的技术支撑。通过熟练掌握这些命令和技巧，用户可以实现精确、灵活且富有创新性的设计工作。
