画法几何与机械制图

《画法几何与机械制图》AutoCAD上机绘图实验指导书左宗义 编 写广东工业大学机电工程学院二００六年七月印刷实验项目名称: AutoCAD 计算机绘图实验项目性质：普通实验, 最后一个为综合实验所属课程名称：画法几何与机械制图实验计划学时：20一、 实验目的: 学习AutoCAD计算机绘图二、 实验内容和要求 : 绘制平面图形, 三维造型设计, 绘制零件图与装配图三、 实验主要仪器设备和材料: 微机四、 实验方法、步骤及结果测试: 遵照指导书介绍的方法和步骤进行五、 实验报告要求: 无报告,上交绘图结果文件及打印图纸六、 思考题: 见指导书前 言本课程为《画法几何与机械制图》，《画法几何与工程制图》，《图学理论与运用》等有２０学时上机的制图课程中的计算机绘图实验指导书。

通过实验培养学生用计算机绘图软件AutoCAD 绘制二维图形，零件图与装配图，绘制三维图形和实体造型设计的能力。

需要掌握画法几何的基本原理，投影制图的基本方法，机械制图国家标准，组合体的读图与设计等知识，方能利用计算机绘制出正确的机械图形和设计三维形体， 用软件工具自动生成视图、剖视图或轴测图。

为了使学生更好地理解和深刻地把握这些知识，并在此基础上，训练和培养计算机绘图的能力和计算机三维设计造型的技能，设置了三维造型设计实验和零件图装配图综合实验。

通过各项实验了解了一个计算机绘图软件的界面特征，功能命令， 操作要点对今后自学各种其他的绘图或三维造型软件打下了基础。

本指导书的特点： 以公式的方式描述了对命令的操作，从而简单易懂。

使学生容易上手。

对不同专业可选不同的专业图样进行绘制。

目 录实验一 计算机绘制二维图形 (3)实验二 组合体绘图 (16)实验三 三维造型及轴测图 (20)实验四 三维设计及投影 (28)实验五 计算机绘制零件图和装配图 (34)主要参考文献 (39)实验_2_：组合体绘图练习1 ：将p33-(2) 图绘制成三视图，并标注尺寸（图2-1）。

图2-1 组合体p33-2题步骤：第一步：调出A3样板图，另存为P33-2(学生姓名).dwg第二步：打开center层，绘制所有的基准线，中心线等。

（见图2-2）图2-2 绘制所有的基准线，中心线使用命令：line(绘直线)。

注意：主视图中用偏移（Offset）命令将底线偏移52绘制顶部的定位线。

第三步：打开0层，在三个视图中同时绘制半径为R40和R30的两个半圆柱（图2-3），主视图为半圆环，左视图与俯视图为矩形。

先以主视图中心点为圆心画半径为30和40 的两个圆，用直线连接大圆水平直径，再用修剪（trim）命令剪成半圆环状（图2-4）。

图2-3 绘制R30,R40的半圆环图2-3 绘制主视图所用命令：绘圆（circle）直线（line）,修剪（trim）。

注意:俯视图的虚线与主视图的小半圆直径对齐, 左视图的虚线与主视图的小半圆的5对齐。

第四步：在三个视图中同时绘制长为120宽为30 的两侧板（图2-5）图2-5 绘制长为120宽为30 的两侧板图2-6 左视图，主视图，俯视图的图形先在任意地方绘制 120×30, 120×15，30×15三个矩形，在120×30的两侧各作一个半径为10的圆，经修剪得图2-6，在120×30的矩形中作对边中心线，在移动时为中点定位。

选择这个图形按中点移到俯视图中点。

其余两个矩形按底边中心对齐，然后修剪得图2-5。

第五步：绘制直径为25与40的圆柱（图2-7）。

先在俯视图中作图。

以俯视图的中点为圆心作直径为25和40的两个圆。

然后以圆的左右两边的象限点向上作直线与主视图的顶部的定位线相交绘制主视图的φ45圆柱的轮廓线。

再将hidden层设为当前层，同样方法画主视图中的φ25圆柱的轮廓线。

最后同修剪命令剪去多余线段。

图2-7 作顶部的圆柱使用命令：绘圆（circle）, 直线（line）, 圆弧（Arc）---三点（3 Points）, 修剪（Trim）, 延伸（Extend）注意；（1）一定要先画俯视图中的两个圆，然后按照投影对应关系画主视图中的投影。

然后将主视图中的图按R40大半圆顶点为基点拷贝到左视图中。

（2）左视图中的实虚两条相贯线由三点画弧作出，注意相贯线最低点由主视图决定。

第六步：标注尺寸（图2-8）。

打开Dim层，用标注命令中的标半径，直径，线性命令。

图2-8 标注尺寸最后检查完成，存盘。

更多的练习。

练习2：作p33-4的轴测图的三视图并标注尺寸（图2-9）。

图2-9 组合体作图 p33-4练习3：作带有剖面的三视图（图2-10）图2-10 带有剖面的三视图实验三：三维造型及轴测图实验指导书练习１ 作图（p33-2）的三维实体图及其轴测图（图3-1）:图3-1 作三维实体图p33-21, 建立一个新层 center, 红色2. 打开新层 center 打开中点捕捉（图3-2）3. 用draw(绘图类) 命令 rectangle (矩形) 任意画一个长为 80 宽为60的矩形, 画一条对边中心线（图3-3）图3-2 中点捕捉图3-3 作基线图 3-4 视图（view）实体（Solid）与实体编辑(Solid editing) 工具4. 打开视图，实体与实体编辑工具条（图3-4），在视图工具条中选主视图（Front）。

改为0层，以红线中心为圆心，画两个半径分别为40与30 的圆, 并用画直线命令将两边连接（图3-5）。

用修剪（Trim）命令将下边的两个半圆剪去，并用修改/对象/多段线命令（Modify/object/Polyline）命令将四段黑线（两段圆弧和两段直线）连成一个实体（图3-6）。

Modify/object/Polyline/选择一段弧/（问是否将其转换为多段线）按Enter键回答（yes）/ 按j(选合并)/用鼠标分别选这四段线/enter. 一定要用鼠标再选择看看是否真的连成一个物体。

再在同一处画半径为30 的圆，用视图的西南方向（SW Isometric）看如图3-7。

图3-5 图3-6 图3-75. 作基本体的二维图形(图3-8)（1） 选俯视图(Top），先在任意地方画120X30的矩形，在它的两侧边画两个半径为10的圆，用修剪（Trim）命令剪去多余的圆弧，用编辑多段线将它们连成一体。

（2） 在红色底线中心处画直径为40与25的圆。

如图3-８所示。

（3） 将有凹圆侧边的矩形移到它应该的位置。

（先换center层，用line连接有凹圆侧边的矩形上下两边的中心，图3-8这条中心连线的中点就是这个物体的中心，然后以它为基点，用move(移动)命令将物体移到它应该的位置（图3-9）用西南方向观察如图10。

图3-9图3-106．拉伸为三维实体在图3-10中，用命令拉伸(图3-11)分别将各个基本二维图形（两个水平的圆，一个水平的有凹半圆侧边的矩形，一个正面半径为30的圆和一个正面的半圆环）拉伸它们各自的深度，注意正面的两个图形拉伸的深度为负数。

得到图3-12。

图11 拉伸命令（Extrude）图3-12 分别拉伸得实体7 用布尔运算将各部分合并或剪切为一个实体。

（1） 先修改轮廓密度在屏幕下边的捕捉按钮处按鼠标右键，出现图3-13，按设置出现草图设置对话框图，按选项（Option）得到选项对话框，再选显示（Display）得图3-14。

如图修改渲染对象的平滑度和曲面轮廓素线，分别改为8（即密度增加）。

将图3-13 选择设置图3-14 选项对话框（2） 联合操作先用并集命令（Union）(图3-15)将外层的三个物体(直径为40的水平圆柱，长为120，宽为30的那个两边为半圆槽的立方体，和正面的半圆环)连成一体。

用实体编辑（Solid Editing）/并集/选上述的三个物体/enter。

图3-15 并集（实体联合）（3） 用视图/消隐命令（View/hide）观察，如图3-16 。

（4）用差集命令（实体剪切）剪除两个圆柱（图3-17 实体剪切命令）一定要先剪去轴线铅垂直径为25的小圆柱，后剪半径为30的大圆柱，要通过两次操作分别剪。

消隐得到图3-18。

在进行差集命令时，先选择保留的实体，回车后再选择要剪除的物体。

a 联合前 b. 联合后图3-16 实体消隐图3-17 实体剪切命令图3-18 剪切后的物体8．显示（1）删除红色的基线（2）用工具(T)/新建UCS(W)/视图（V）（图3-19）选取当前观察方向为画图的用户坐标系，这样，就可将图框文字等写在上面了。

消隐后得到图3-20。

也可用先将实体改为浅色如浅蓝（先选中实体，再在对象特征工具条中颜色拦选种想要的色，实体就变成了选取的颜色），然后：视图/作色/体作色/得到图21。

图3-19 选取当前观察方向为画图的用户坐标系图3-20 消隐图图3-21 上色图9. 绘制轴测图(提取面轮廓)（1）转到图纸空间: 在图形编辑界面中点击”布局1”(Layout 1)得到图3-22。

如果得到的图形不是轴测图而实某一方向的视图，可按“视图”工具条的西南等测视图图标（图3-23）转化为轴测图。

将图形移动到合适的位置。

图3-23 转化为轴测图图3-22 图纸空间布局1（2）设置轮廓（图3-24）在实体（Solid）工具条中选“设置轮廓” (Setup Profile)选择目标（Select Object）: 选这个立体,是否在单独的图层中显示轮廓线?[ 是（Y）/否（N）<Y> :是否将轮廓投影到平面?[ 是（Y）/否（N）<Y> :是否删除相切的边?[ 是（Y）/否（N）<Y> :Command: ps 或在条中按最后一个图标将模型（空间）转化为图纸（空间）。

这是看见图3-25，这是不可见的隐藏层没有关闭的原因。

图3-24 设置轮廓图标图3-25 提取面轮廓命令图3-26 层设置对话框（3）修改层设置打开层设置对话框（图3-26），可以看见自动新增了PH 和 PV 开头的层，PV的为可见廓线层，PH的为部可见廓线层，原来的三维模型放在0层。

设立新层1作为绘制图框的层，将层1设为当前层，将1层和 PV的层的线宽设为0.7，关闭0层和PH的层。

得到图3-27。

图3-27 轴测图（4） 绘制图框标题拦用1层中绘制粗实线图框，用DIM层绘细实线和写文字。

最后得图3-28。

图3-28 具有图框标题栏的轴测图注意在文本框中填上姓名和班级，存盘。