机械CAD基础(第2版)

前　　言
本书是根据近年来发布的《CAD工程制图规则》《技术制图》《机械制图》等国家标准，吸取近几年来教育改革的成功经验和有关专家、各高校教师的意见，在第1版的基础上修订而成的。
本书在修订过程中继续保持知识的前后连贯性及科学性、图例的代表性、习题的广泛性和教学中的实用性等特点。本书所有未做特别说明的数值单位均为mm。
本书修订的主要内容如下：
（1）对全书图例中的有关标注（如零件表面结构标注、几何公差的标注等），全部按照的国家标准进行修订。
（2）对命令操作过程的讲授尽量结合实例进行，进一步精炼了叙述的内容。
（3）突出了实例的前后连贯通用性，多章节共用一个具体机械零件实例，随着课程内容的不断增加，逐步丰富实例的内容。这样，既可以使读者将学过的知识衔接起来，又可以减少重复工作，极大地提高学习效率。
（4）紧密结合实际中的各种机械零件和部件，增加了一定数量的实例和供读者实际训练的习题。
本书由山西大同大学赵润平、李雪玮任主编，其中，赵润平编写第3、5、6、7章，李雪玮编写第1、2、4、8、9章。本书初稿完成后，由参加教材修订的编者进行了相互认真的审校，终由赵润平对全稿进行校对并定稿。
尽管编者在编写过程力求认真仔细和多次校核，但书中难免存在不妥之处，恳请读者批评指正。编者联系电子邮箱：zhaorunping@163.com。

编　者  
2020年2月

本书以培养读者绘制机械工程图的能力为主旨，紧密结合机械制图和计算机绘图实例，详细介绍使用AutoCAD绘制机械工程图的知识。全书分9章：利用AutoCAD绘制机械工程图前应具备的基础知识、机械零件平面轮廓图的绘制与编辑，基本体和组合体三视图的绘制，剖视图和断面图的绘制，机械工程图中的文字输入和尺寸标注，AutoCAD的图块、表格和设计中心在机械工程图中的应用，机械工程图的绘制方法与步骤，机械工程图的打印输出，三维绘图基础知识。本书可作为高等学校机械类专业的教材，也可供广大机械工程技术人员参考使用。

本书以培养读者绘制机械工程图的能力为主旨，紧密结合机械制图和计算机绘图实例，详细介绍使用AutoCAD绘制机械工程图的知识。全书分9章：利用AutoCAD绘制机械工程图前应具备的基础知识、机械零件平面轮廓图的绘制与编辑，基本体和组合体三视图的绘制，剖视图和断面图的绘制，机械工程图中的文字输入和尺寸标注，AutoCAD的图块、表格和设计中心在机械工程图中的应用，机械工程图的绘制方法与步骤，机械工程图的打印输出，三维绘图基础知识。本书可作为高等学校机械类专业的教材，也可供广大机械工程技术人员参考使用。

赵润平副教授，山西省工程图学会计算机绘图分会理事；1982年8月至今在山西大同大学煤炭工程学院任教，是本校精品课程《机械制图》建设的主要负责人。

目 录 

第1章 利用AutoCAD绘制机械工程图 
前应具备的基础知识 1 
1.1 AutoCAD的用户界面及基本 
内容介绍 2 
1.1.1 AutoCAD的启动对话框与启动 2 
1.1.2 AutoCAD 2012的用户界面介绍 3 
1.2 AutoCAD的命令输入方式及 
命令执行的操作过程 6 
1.2.1 使用鼠标输入命令 7 
1.2.2 使用键盘输入命令 7 
1.2.3 透明命令的说明 7 
1.2.4 AutoCAD命令执行的操作过程 7 
1.3 理解AutoCAD的坐标与二维 
绘图坐标的关系 9 
1.3.1 世界坐标系 9 
1.3.2 点的输入方式 10 
1.4 AutoCAD绘制机械工程图的 
步骤 11 
1.5 设置图幅和绘图单位 12 
1.5.1 设置图幅 12 
1.5.2 设置绘图单位 12 
1.6 图层的设置与使用 13 
1.6.1 图层特性管理器的基本操作 13 
1.6.2 实体线型、线宽和颜色的设置 16 
1.6.3 设置线型比例 18 
1.6.4 图层管理的其他方法 18 
1.6.5 国家标准《CAD工程制图规则》 
简介 21 
1.7 AutoCAD的绘图环境设置和 
绘图辅助功能 23 
1.7.1 设置绘图环境 23 
1.7.2 AutoCAD的绘图辅助功能 26 
1.8 图形的显示控制 37 
1.8.1 图形的缩放 37 
1.8.2 图形的平移 40 
1.9 简单机械零件图的绘制过程 41 
本章小结 44 
本章习题 44 
第2章 机械零件平面轮廓图的绘制与 
编辑 46 
2.1 二维绘图命令 47 
2.1.1 绘制构造线 47 
2.1.2 绘制正多边形 48 
2.1.3 绘制矩形 50 
2.1.4 绘制圆 52 
2.1.5 绘制圆弧 54 
2.1.6 绘制样条曲线 57 
2.1.7 绘制椭圆 58 
2.1.8 绘制点 59 
2.2 常用的图形编辑和修改命令 61 
2.2.1 选取图形对象的方式 61 
2.2.2 图形的编辑和修改命令 64 
2.3 绘制平面图形实例 79 
本章小结 82 
本章习题 82 
第3章 基本体和组合体三视图的绘制 87 
3.1 基本体和切口体（特殊组合体）的三视图绘制 
方法 88 
3.2 特殊图形的绘制和修改编辑 
命令 93 
3.2.1 多段线的绘制及编辑 93 
3.2.2 创建边界和面域 96 
3.2.3 利用夹点编辑图形 100 
3.2.4 图形对象的特性编辑 101 
3.3 组合体三视图的绘制方法 105 
本章小结 111 
本章习题 111 
第4章 剖视图和断面图的绘制 117 
4.1 图案填充的方法及应用 117 
4.1.1 “图案填充”选项卡 118 
4.1.2 “渐变色”选项卡 121 
4.2 剖视图和断面图的绘制方法 123 
4.2.1 剖视图的绘制方法 123 
4.2.2 断面图的绘制方法 125 
本章小结 128 
本章习题 128 
第5章 机械工程图中的文字输入和尺寸 
标注 134 
5.1 文字的样式设置及文字的输入 135 
5.1.1 关于AutoCAD的文字 135 
5.1.2 设置文字样式 136 
5.1.3 选用设置好的文字样式 138 
5.1.4 输入单行文字 139 
5.1.5 输入多行文字 142 
5.1.6 常用特殊字符的输入 144 
5.2 图形中文字的编辑 146 
5.2.1 快速编辑文字内容 146 
5.2.2 文字的缩放 146 
5.2.3 利用图形对象特性命令编辑 
文字 147 
5.2.4 利用查找命令修改文字内容 147 
5.3 尺寸标注的基本知识 149 
5.3.1 尺寸标注的基本要素 149 
5.3.2 尺寸标注的各种类型 150 
5.3.3 尺寸标注工具栏 151 

5.4 设置尺寸标注的样式 152 
5.4.1 新建标注样式或修改已有的 
标注样式 152 
5.4.2 设置尺寸线和尺寸界线 154 
5.4.3 设置箭头和符号 156 
5.4.4 设置尺寸文本 157 
5.4.5 调整尺寸文本、尺寸线和箭头 160 
5.4.6 设置尺寸文本主单位的格式 163 
5.4.7 添加换算单位标注 164 
5.4.8 添加和设置尺寸公差 165 
5.4.9 尺寸标注样式的切换 167 
5.5 机械工程图中尺寸标注方式及 
各类尺寸的标注 169 
5.5.1 线性标注 169 
5.5.2 对齐标注 170 
5.5.3 半径标注 171 
5.5.4 直径标注 171 
5.5.5 折弯标注 171 
5.5.6 角度标注 172 
5.5.7 基线标注 173 
5.5.8 连续标注 174 
5.5.9 几何公差的创建 175 
5.5.10 多重引线标注 177 
5.6 尺寸标注的编辑方法 182 
5.6.1 编辑尺寸标注 182 
5.6.2 编辑尺寸文本的位置 183 
5.6.3 其他编辑尺寸标注方法简介 184 
本章小结 186 
本章习题 186 
第6章 AutoCAD的图块、表格和设计 
中心在机械工程图中的应用 194 
6.1 图块的创建、插入和存储 195 
6.1.1 图块的特性 195 
6.1.2 图块的作用 195 
6.1.3 图块的创建 196 

6.1.4 当前图形中图块的插入 198 
6.1.5 图块的存储与外部图块的 
插入 201 
6.1.6 关于外部图块插入的说明 204 
6.2 图块的属性 205 
6.2.1 图块属性的定义 205 
6.2.2 属性块的插入 208 
6.2.3 编辑属性 210 
6.2.4 修改属性值 211 
6.2.5 管理图块属性 211 
6.3 在机械工程图中绘制表格 213 
6.3.1 定义表格样式 213 
6.3.2 插入表格的方法 217 
6.3.3 表格的编辑 220 
6.4 AutoCAD的设计中心 224 
6.4.1 打开设计中心 224 
6.4.2 从设计中心向当前图形文件中 
添加内容 228 
6.4.3 利用设计中心管理用户常用的 
图形资料 230 
本章小结 231 
本章习题 232 
第7章 机械工程图的绘制方法与步骤 237 
7.1 零件图的绘制方法与步骤 237 
7.2 轴套类零件的绘制方法与步骤 237 
7.3 轮盘盖类零件的绘制方法与 
步骤 245 
7.4 支架类零件的绘制方法与 
步骤 251 
7.5 箱体类零件的绘制方法与 
步骤 254 
7.6 装配图的绘制方法与步骤 262 
本章小结 274 
本章习题 274 

第8章 机械工程图的打印输出 286 
8.1 模型空间与图纸空间 286 
8.1.1 简介 286 
8.1.2 模型空间与图纸空间之间的 
切换 289 
8.1.3 模型空间下多视口的创建 289 
8.1.4 图纸空间下多视口的创建 293 
8.1.5 图纸空间下视口进入临时模型 
空间的方法 294 
8.2 图形的布局及打印输出 296 
8.2.1 为当前的布局选择页面设置 296 
8.2.2 页面设置的内容 297 
8.2.3 对选定的图形输出设备进行 
配置 299 
8.2.4 自定义图纸尺寸 299 
8.2.5 图形的打印输出 303 
本章小结 304 
本章习题 305 
第9章 三维绘图基础知识 306 
9.1 AutoCAD坐标系变换、视图选取及 
视觉样式的设置 306 
9.1.1 世界坐标系 306 
9.1.2 用户坐标系 307 
9.1.3 坐标系图标显示、设置和视图的 
选取 307 
9.1.4 坐标变换的方法 308 
9.1.5 视觉样式的设置 311 
9.2 创建基本三维实体及三维实体的 
布尔运算 313 
9.2.1 直接绘制基本三维实体 313 
9.2.2 由二维图形通过拉伸、旋转形成 
三维实体 320 

9.2.3 三维实体的布尔运算 325 
9.3 三维实体的基本操作 328 
9.3.1 三维移动 328 
9.3.2 三维旋转 329 
9.3.3 三维对齐 330 
9.3.4 三维镜像 331 
9.3.5 三维阵列 332 
9.3.6 剖切 333 
9.4 三维实体的编辑和显示控制 337 

9.4.1 三维实体边的编辑 337 
9.4.2 三维实体面的编辑 338 
9.4.3 三维实体的编辑 341 
9.4.4 三维图形的动态观察 342 
9.5 绘制三维实体综合实例 346 
本章小结 362 
本章习题 363 
参考文献 369

本书以培养读者绘制机械工程图的能力为主旨，紧密结合机械制图和计算机绘图实例，详细介绍使用AutoCAD绘制机械工程图的知识。全书分9章：利用AutoCAD绘制机械工程图前应具备的基础知识、机械零件平面轮廓图的绘制与编辑，基本体和组合体三视图的绘制，剖视图和断面图的绘制，机械工程图中的文字输入和尺寸标注，AutoCAD的图块、表格和设计中心在机械工程图中的应用，机械工程图的绘制方法与步骤，机械工程图的打印输出，三维绘图基础知识。本书可作为高等学校机械类专业的教材，也可供广大机械工程技术人员参考使用。

赵润平副教授，山西省工程图学会计算机绘图分会理事；1982年8月至今在山西大同大学煤炭工程学院任教，是本校精品课程《机械制图》建设的主要负责人。