本書以AutoCAD 2010為典型的CAD軟件,系統(tǒng)介紹了計算機輔助設計與繪圖的方法、技術和實用技巧。全書共分10章,內容包括工程圖的國家標準和投影基礎、立體的投影、組合體、AutoCAD繪圖基礎、AutoCAD二維繪圖實例、AutoCAD三維實體造型實例、機件的表達方法、螺紋及螺紋緊固件、零件圖、裝配圖的繪制。此外,附錄中提供了常用螺紋、公差與配合,以及各章習題(第4章除外)。
本書將計算機繪圖技術融于傳統(tǒng)的工程制圖中,依據(jù)現(xiàn)代化的設計理念,強調現(xiàn)代設計從三維構型到二維視圖的設計思想,注重知識 技能的結合,具有很強的實用性和可操作性。
本書可作為普通高等學校計算機繪圖工程制圖CAD實用技術等課程的教材,還可作為從事計算機輔助機械設計的工程技術人員的參考書。
強調現(xiàn)代設計從三維構型到二維視圖的設計思想的特色。在第3版中,進一步強化了計算機輔助繪圖的功能,在工程制圖部分介紹了相關的*國家標準,內容編排更加系統(tǒng)和實用。書中附有豐富的習題和例題,便于教學。
出版說明
高等學校計算機基礎教育教材精選在教育部關于高等學校計算機基礎教育三層次方案的指導下,我國高等學校的計算機基礎教育事業(yè)蓬勃發(fā)展。經(jīng)過多年的教學改革與實踐,全國很多學校在計算機基礎教育這一領域中積累了大量寶貴的經(jīng)驗,取得了許多可喜的成果。
隨著科教興國戰(zhàn)略的實施及社會信息化進程的加快,目前我國的高等教育事業(yè)正面臨著新的發(fā)展機遇,但同時也必須面對新的挑戰(zhàn)。這些都對高等學校的計算機基礎教育提出了更高的要求。為了適應教學改革的需要,進一步推動我國高等學校計算機基礎教育事業(yè)的發(fā)展,我們在全國各高等學校精心挖掘和遴選了一批經(jīng)過教學實踐檢驗的優(yōu)秀的教學成果,編輯出版了這套教材。教材的選題范圍涵蓋了計算機基礎教育的三個層次,即面向各高校開設的計算機必修課、選修課以及與各類專業(yè)相結合的計算機課程。
為了保證出版質量,同時更好地適應教學需求,本套教材將采取開放的體系和滾動出版的方式(即成熟一本、出版一本,并保持不斷更新),堅持寧缺毋濫的原則,力求反映我國高等學校計算機基礎教育的最新成果,使本套叢書無論在技術質量上還是文字質量上均成為真正的精選。
清華大學出版社一直致力于計算機教育用書的出版工作,在計算機基礎教育領域出版了許多優(yōu)秀的教材。本套教材的出版將進一步豐富和擴大我社在這一領域的選題范圍、層次和深度,以適應高校計算機基礎教育課程層次化、多樣化的趨勢,從而更好地滿足各學校由于條件、師資和生源水平、專業(yè)領域等的差異而產(chǎn)生的不同需求。我們熱切期望全國廣大教師能夠積極參與到本套叢書的編寫工作中來,把自己的教學成果與全國的同行們分享;同時也歡迎廣大讀者對本套教材提出寶貴意見,以便我們改進工作,為讀者提供更好的服務。
我們的電子郵件地址是 jiaoh@tup.tsinghua.edu.cn;聯(lián)系人: 焦虹。
清華大學出版社
前言
計算機輔助工程制圖(第3版)工程制圖是高等學校工科類各專業(yè)學生必修的一門技術基礎課。隨著科技的發(fā)展,知識的更新越來越快,傳統(tǒng)的教學模式已不能適應現(xiàn)代社會對人才培養(yǎng)的要求。為適應21世紀工程圖學教學改革的需要,編者在總結多年教學改革與教學實踐經(jīng)驗的基礎上,根據(jù)教育部制訂的《高等學校畫法幾何與工程制圖課程教學基本要求》,并參照最新的國際標準,編寫了本書。
本書2005年9月出版了第1版,2010年1月出版了第2版。作為教材,本書中先進的理念和內容拓寬了學生的視野,激發(fā)了學生的求知欲。本次再版進一步強化了計算機輔助繪圖的功能,內容更加系統(tǒng)和實用;工程制圖部分介紹了相關的最新國家標準。
本書基于新時期對人才的需求,定位于加強學生綜合素質與創(chuàng)新能力的培養(yǎng),體現(xiàn)現(xiàn)代高科技對設計與繪圖的影響,將現(xiàn)代的設計方法與內容融入傳統(tǒng)的教學之中,力求在不增加學生負擔的前提下,充分利用教學資源,最大限度地調動學生學習的主動性和積極性。本書將制圖基礎與繪圖應用密切結合,重點介紹了工程制圖的基本知識和計算機輔助繪圖的方法。在計算機輔助繪圖部分,以實例組織教學內容,初學者可以結合實例,邊學邊用,逐步掌握繪圖技術和讀圖方法。
本書在編寫風格上保持了第2版的特色,并有所創(chuàng)新,主要有以下特點:
(1) 適用面較寬。將計算機繪圖技術融于傳統(tǒng)的工程制圖中,依據(jù)現(xiàn)代化的設計理念,強調現(xiàn)代設計從三維構型到二維視圖的設計思想;將三維建模的原理、方法和技能融入到工程圖學課程中;采用通用繪圖軟件AutoCAD 2010,強調三維構型設計,有助于學生了解AutoCAD先進的三維設計理念,為學習其他三維設計軟件打下基礎。
(2) 注重學習者的認知特點和認知規(guī)律。在教學內容的組織上更注重學生的認知規(guī)律,在教學內容的選取上更注重理論知識與實際應用的緊密結合,避免了大篇幅的技術性介紹,以應用為目的,以案例為引導,通過豐富的實例幫助學生理解、掌握所學內容。
(3) 注重對學生應用能力的培養(yǎng)。將實例與工程實踐緊密聯(lián)系,針對每個案例均有相應的操作提示,進一步引申講解知識點和該命令所能實現(xiàn)的功能,并貫穿理論知識,避免常見操作錯誤,以利于培養(yǎng)學生應用計算機繪圖軟件解決實際問題的興趣和能力。
(4) 圖文并茂,簡潔生動。提供了豐富的示例,對于每個實例,都有詳細的圖解和操作步驟。初學者可以結合實例,邊學邊用、學用結合。除第4章之外,本書各章都配有相應的習題,既便于教師教學,又便于學生學習。
(5) 知識系統(tǒng)、內容翔實,重點突出。介紹了工程制圖的基本知識和計算機輔助繪圖的方法,計算機輔助繪圖部分從基本二維繪圖命令到三維實體生成,環(huán)環(huán)相扣,緊密相連,有助于提高學生繪圖、讀圖的能力和利用計算機繪制工程圖樣及進行三維造型設計的能力。
使用本教材時,建議學時數(shù)為32~64學時,并安排不少于16學時的上機實踐。
本書由孫力紅主編,孫力紅、梁軍、王慧、樂娜、高潤泉、鄭堅、印平、鄔葆苓共同編寫,孫力紅、梁軍、王慧負責全書的統(tǒng)稿工作。
感謝讀者選擇使用本書。由于CAD技術發(fā)展迅速,編者水平和經(jīng)驗有限,書中難免有不當之處,敬請讀者批評指正。
編者計算機輔助工程制圖(第3版)前言
目錄
計算機輔助工程制圖(第3版)第1章工程圖的國家標準和投影基礎1
1.1制圖的國家標準1
1.1.1圖紙幅面及格式(GB/T 146892008)1
1.1.2比例(GB/T 146901993)5
1.1.3字體(GB/T 146911993)5
1.1.4圖線6
1.1.5尺寸標注(GB/T 4458.42003)7
1.1.6CAD制圖標準11
1.2投影的基本知識13
1.2.1投影的基本概念13
1.2.2投影的分類13
1.2.3正投影的基本特性13
1.3幾何要素的投影15
1.3.1點的投影15
1.3.2直線的投影18
1.3.3平面的投影23
第2章立體的投影28
2.1三視圖的形成及其投影規(guī)律28
2.2基本體的三視圖29
2.2.1平面立體及其表面上點的投影30
2.2.2回轉體及其表面上點的投影33
2.3立體表面交線的畫法37
2.3.1平面立體表面的截交線38
2.3.2曲面立體表面的截交線39
2.3.3兩回轉體表面的相貫線44
第3章組合體48
3.1組合體的組成形式及分析方法48計算機輔助工程制圖(第3版)目錄3.1.1組合體的組成形式48
3.1.2基本體之間表面連接關系48
3.1.3形體分析法和線面分析法50
3.2組合體的畫圖50
3.3組合體的讀圖方法52
3.4組合體的尺寸標注54
3.5組合體的構型設計58
3.5.1組合體構型設計的方法58
3.5.2組合體構型設計應注意的問題60
第4章AutoCAD繪圖基礎63
4.1AutoCAD的工作界面63
4.2系統(tǒng)環(huán)境設置71
4.2.1顯示72
4.2.2用戶系統(tǒng)配置74
4.2.3草圖77
4.3圖形文件管理80
4.4基本操作83
4.4.1命令的輸入83
4.4.2數(shù)值的輸入86
4.5圖形顯示控制88
4.5.1使用縮放和平移89
4.5.2使用鳥瞰視圖92
4.6圖層的作用與功能93
4.6.1圖層的特性93
4.6.2圖層的基本操作94
4.6.3用工具欄設置圖層特性97
第5章AutoCAD二維繪圖實例99
5.1幾何圖形的繪制99
5.1.1幾何圖形的基本繪制方法99
5.1.2幾何圖形的基本修改方法112
5.1.3幾何圖形的繪制實例127
5.2三視圖的繪制132
5.2.1三視圖的繪制要點132
5.2.2三視圖的繪制實例133
5.3繪制標題欄并輸入文字135
5.3.1標題欄的繪制135
5.3.2標題欄的文字輸入136
5.4尺寸標注與編輯141
5.4.1尺寸標注概述141
5.4.2尺寸標注命令142
5.4.3設置標注樣式148
5.4.4編輯標注151
5.5圖塊與屬性153
5.5.1內部塊153
5.5.2塊屬性155
5.5.3外部塊158
5.6圖案填充161
5.6.1圖案填充161
5.6.2編輯圖案填充163
第6章AutoCAD三維實體造型實例164
6.1三維繪圖基礎164
6.1.1工作空間164
6.1.2三維世界坐標系165
6.1.3三維用戶坐標系166
6.1.4用戶坐標系繪圖實例166
6.1.5三維實體的視覺變換169
6.2基本形體的繪制170
6.2.1長方體171
6.2.2楔體171
6.2.3圓錐體172
6.2.4球體173
6.2.5圓柱體173
6.2.6圓環(huán)體174
6.3由二維圖形創(chuàng)建三維實體175
6.3.1創(chuàng)建基本拉伸實體175
6.3.2創(chuàng)建沿路徑拉伸實體176
6.3.3創(chuàng)建旋轉實體178
6.4三維實體的編輯180
6.4.1布爾運算180
6.4.2常用實體編輯命令182
6.4.3常用三維操作命令186
6.4.4復合實體的創(chuàng)建實例188
6.5由三維實體轉化為二維圖194
6.5.1實體圖生成三視圖194
6.5.2實體圖生成截面圖198
6.6三維渲染201
6.6.1設置光源201
6.6.2創(chuàng)建并附著材質204
6.6.3渲染圖形206
第7章機件的表達方法207
7.1表達機件外形的方法視圖207
7.2表達機件內形的方法剖視圖210
7.2.1剖視的基本概念210
7.2.2剖視圖的種類和剖切面的分類211
7.3表達機件斷面形狀的方法斷面圖216
7.3.1移出斷面216
7.3.2重合斷面217
7.4其他表達方法218
7.5剖視應用舉例221
第8章螺紋及螺紋緊固件223
8.1螺紋的基本知識223
8.2螺紋緊固件228
8.2.1螺紋緊固件的種類及用途228
8.2.2螺紋緊固件的畫法和標記229
8.2.3螺紋緊固件連接裝配圖的畫法230
第9章零件圖233
9.1零件圖的作用和內容233
9.2零件圖的表達方法234
9.2.1零件圖的視圖選擇234
9.2.2零件圖的尺寸標注239
9.3零件圖的技術要求與標注243
9.3.1表面粗糙度243
9.3.2極限與配合248
9.3.3幾何公差254
9.4零件圖的讀圖255
9.5零件測繪257
9.5.1測繪零件的方法和步驟257
9.5.2零件尺寸的測量259
9.6AutoCAD繪制零件圖的實例261
9.6.1計算機繪制零件圖的方法261
9.6.2計算機繪制零件圖的具體步驟262
第10章裝配圖的繪制266
10.1裝配圖的基本內容與表達方法266
10.1.1裝配圖的基本內容266
10.1.2裝配圖的表達方法268
10.2裝配圖的繪制方法和步驟270
10.2.1對所畫對象進行剖析270
10.2.2確定視圖表達方案270
10.2.3計算機繪制裝配圖271
10.3裝配圖的讀圖279
10.3.1裝配圖的讀圖要求279
10.3.2裝配圖的讀圖方法和步驟279
10.4由裝配圖拆畫零件圖282
10.4.1由裝配圖拆畫零件圖的步驟282
10.4.2拆畫零件圖應注意的問題282
附錄A常用螺紋284
附錄B公差與配合287
附錄C習題292
參考文獻339