機(jī)械制圖基礎(chǔ)與AutoCAD 2024入門(mén)教程

本書(shū)以機(jī)械制圖的基礎(chǔ)知識(shí)為引導(dǎo)，以AutoCAD的最新版本AutoCAD 2024為藍(lán)本，全面、系統(tǒng)地介紹了機(jī)械制圖的基礎(chǔ)知識(shí)及AutoCAD的使用方法和進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)繪圖的應(yīng)用技巧。為了使初學(xué)者快速入門(mén)，本書(shū)配有大量實(shí)例，對(duì)軟件的概念、命令和功能進(jìn)行了詳細(xì)講解。為了使讀者能較快進(jìn)入機(jī)械設(shè)計(jì)的實(shí)戰(zhàn)狀態(tài)，所有實(shí)例均來(lái)自工程實(shí)際，特別是機(jī)械工程中具有代表性的范例，實(shí)用性很強(qiáng)。本書(shū)緊密結(jié)合AutoCAD 2024軟件的實(shí)際操作界面，內(nèi)容通俗易懂，深入淺出，圖文并茂。
本書(shū)是學(xué)習(xí)利用AutoCAD 2024進(jìn)行繪圖的入門(mén)教材，可供從事機(jī)械設(shè)計(jì)繪圖工作的工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)參考，也適合在AutoCAD培訓(xùn)班上使用，亦可作為高等院校相關(guān)專(zhuān)業(yè)的教材。

本書(shū)立足AutoCAD軟件的機(jī)械設(shè)計(jì)功能，面向廣大初學(xué)者，打造適學(xué)易懂的入門(mén)教程，有以下幾方面特色： （1）易學(xué)實(shí)用的入門(mén)教程，展現(xiàn)數(shù)字化設(shè)計(jì)全流程。設(shè)計(jì)≠繪圖！ （2）典型工程案例精析，直擊難點(diǎn)、痛點(diǎn)。分享設(shè)計(jì)思路與技巧，舉一反三不再難。 （3）全書(shū)大小案例均配視頻講解。 基礎(chǔ)——視頻學(xué)習(xí)，快速、直觀。側(cè)重功能模塊的使用方法、原則和技巧，操作方法通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單、典型的案例進(jìn)行展示，配套視頻以二維碼的形式放在書(shū)中，供讀者邊看邊學(xué)，快速理解和掌握操作方法。 應(yīng)用——典型案例分享，側(cè)重思路分析、設(shè)計(jì)理念、設(shè)計(jì)方法的介紹和常見(jiàn)問(wèn)題解答，配套操作視頻及源文件。

一般從事機(jī)械工程相關(guān)工作的工程技術(shù)人員必須掌握機(jī)械制圖的基礎(chǔ)知識(shí)，而利用AutoCAD軟件來(lái)繪制機(jī)械工程圖是其應(yīng)該掌握的基本技能。AutoCAD軟件系統(tǒng)是美國(guó)Autodesk公司于1982年12月推出的一種通用的微機(jī)輔助繪圖和設(shè)計(jì)軟件包。四十多年來(lái)，其版本不斷更新和完善，現(xiàn)已推出了AutoCAD 2024版本。目前AutoCAD已成為工程界眾所周知、有口皆碑的優(yōu)秀軟件，是我國(guó)乃至世界上應(yīng)用最為廣泛的微機(jī)CAD軟件系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于機(jī)械工程、土木建筑、裝飾裝潢、電子工業(yè)和服裝加工等諸多領(lǐng)域。
AutoCAD軟件具有如下特點(diǎn)：
① 具有完善的圖形繪制功能。
② 有強(qiáng)大的圖形編輯功能。
③ 可以采用多種方式進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)或用戶(hù)定制。
④ 可以進(jìn)行多種圖形格式的轉(zhuǎn)換，具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)交換能力。
⑤ 支持多種硬件設(shè)備。
⑥ 支持多種操作平臺(tái)。
⑦ 具有通用性、易用性，適用于各類(lèi)用戶(hù)。
隨著AutoCAD軟件版本的不斷升級(jí)，該系統(tǒng)又增添了許多強(qiáng)大的功能，如AutoCAD設(shè)計(jì)中心（ADC）、多文檔設(shè)計(jì)環(huán)境（MDE）、Internet 驅(qū)動(dòng)、新的對(duì)象捕捉功能、增強(qiáng)的標(biāo)注功能以及局部打開(kāi)和局部加載的功能。該軟件已經(jīng)從簡(jiǎn)易二維繪圖軟件發(fā)展成集三維設(shè)計(jì)、真實(shí)感顯示及通用數(shù)據(jù)庫(kù)功能于一體的系統(tǒng)。
本書(shū)具有以下特點(diǎn)：
① 內(nèi)容全面、實(shí)例豐富。本書(shū)不但介紹了機(jī)械制圖基礎(chǔ)知識(shí)，還涵蓋了AutoCAD 2024的絕大部分知識(shí)點(diǎn)，同時(shí)突出機(jī)械設(shè)計(jì)的應(yīng)用方法和技巧。實(shí)例與知識(shí)點(diǎn)相結(jié)合，既生動(dòng)詳細(xì)又易于理解。
② 講解詳細(xì)，思路清晰。本書(shū)內(nèi)容布局合理，語(yǔ)言通俗易懂，幫助讀者快速入門(mén)，提高讀者的學(xué)習(xí)效率。
通過(guò)本書(shū)的學(xué)習(xí)，讀者除了可以熟悉和掌握一般的機(jī)械制圖基礎(chǔ)知識(shí)外，還可以掌握以下技能：
1. 全面了解AutoCAD 2024的基本操作，可以很方便地利用AutoCAD 2024的下拉菜單、快捷菜單、工具條、命令行和快捷鍵等來(lái)實(shí)現(xiàn)繪圖。
2. 可以利用捕捉、顯示柵格、正交、坐標(biāo)系等來(lái)實(shí)現(xiàn)精確定位并繪圖。
3. 可以通過(guò)設(shè)置繪圖比例、單位、顏色、線(xiàn)型、層等來(lái)實(shí)現(xiàn)多種繪圖。
4. 可以實(shí)現(xiàn)圖形縮放、平移、視點(diǎn)及利用虛擬畫(huà)面等功能來(lái)觀察繪圖。
5. 可以進(jìn)行圖形的尺寸標(biāo)注及文字注釋。
6. 可以將標(biāo)準(zhǔn)件做成圖塊和屬性塊。
7. 可以精確繪制軸測(cè)圖。
8. 可以精確繪制三維線(xiàn)框和網(wǎng)格。
9. 可以繪制、編輯和修改三維實(shí)體。
10. 可以實(shí)現(xiàn)三維實(shí)體的動(dòng)態(tài)觀察。
本書(shū)作者長(zhǎng)期從事AutoCAD的應(yīng)用、研究和開(kāi)發(fā)工作，并多次在CAD培訓(xùn)班上講授AutoCAD的相關(guān)課程。在本書(shū)的寫(xiě)作中，作者力求全面、詳盡地介紹AutoCAD 2024的基本繪圖功能。
本書(shū)涉及的尺寸單位，在未特殊說(shuō)明的情況下，默認(rèn)為毫米（mm）。
本書(shū)由西北工業(yè)大學(xué)周惠群、王精通、劉懸編著。
由于編者水平有限，書(shū)中不足之處在所難免，歡迎廣大讀者批評(píng)指正。

編著者

第一部分 機(jī)械制圖基礎(chǔ)
第1章機(jī)械制圖基本知識(shí) 2
1.1國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于制圖的規(guī)定 2
1.1.1圖紙幅面及格式 2
1.1.2比例 4
1.1.3字體 4
1.1.4圖線(xiàn) 6
1.1.5尺寸標(biāo)法 7
1.2平面圖形的畫(huà)法及尺寸標(biāo)注 12
1.2.1平面圖形的尺寸分析 12
1.2.2平面圖形的線(xiàn)段分析 12
1.2.3平面圖形的畫(huà)圖步驟 13
1.2.4平面圖形的尺寸標(biāo)注 14

第2章機(jī)械零件的常用表達(dá)方式 15
2.1視圖 15
2.1.1基本視圖 15
2.1.2向視圖 16
2.1.3斜視圖 17
2.1.4局部視圖 17
2.2剖視圖 18
2.2.1剖視圖的概念 18
2.2.2剖視圖的分類(lèi)和剖切方法 19
2.2.3常見(jiàn)的剖視圖 19
2.3斷面圖 26
2.3.1斷面圖的基本概念 26
2.3.2斷面圖的分類(lèi)和畫(huà)法 26
2.4圖樣局部放大圖和簡(jiǎn)化畫(huà)法 28
2.4.1局部放大圖 28
2.4.2簡(jiǎn)化畫(huà)法 29
2.5第三視角畫(huà)法簡(jiǎn)介 33
2.6尺寸標(biāo)注 35
2.6.1組合體尺寸標(biāo)注的基本要求 35
2.6.2基本形體和常見(jiàn)底板、法蘭的尺寸標(biāo)注 35
2.6.3截切體和相貫體的尺寸標(biāo)注 35
2.6.4組合體的尺寸基準(zhǔn)及尺寸分類(lèi) 37
2.6.5關(guān)于清晰標(biāo)注應(yīng)注意的問(wèn)題 38
2.6.6組合體尺寸的標(biāo)注方法和步驟 39

第3章標(biāo)準(zhǔn)件和常用件 40
3.1螺紋 40
3.1.1螺紋的概念 40
3.1.2螺紋的五個(gè)基本要素 40
3.1.3螺紋的分類(lèi) 42
3.1.4螺紋的畫(huà)法 44
3.1.5螺紋的標(biāo)記 45
3.1.6螺紋的加工方法和工藝結(jié)構(gòu) 46
3.2螺紋緊固件及其連接 48
3.2.1螺紋緊固件 48
3.2.2螺栓連接 49
3.2.3螺柱連接 50
3.2.4螺釘連接 52
3.3鍵和銷(xiāo) 54
3.3.1鍵連接 54
3.3.2銷(xiāo)連接 55
3.4齒輪 56
3.4.1圓柱齒輪 57
3.4.2圓錐齒輪 59
3.4.3蝸輪、蝸桿 62
3.5滾動(dòng)軸承 62
3.5.1滾動(dòng)軸承的構(gòu)造和工作原理 62
3.5.2滾動(dòng)軸承的分類(lèi)和代號(hào) 63
3.5.3滾動(dòng)軸承的畫(huà)法 63
3.6彈簧 65
3.6.1圓柱螺旋壓縮彈簧各部分名稱(chēng)及尺寸關(guān)系 65
3.6.2圓柱螺旋壓縮彈簧的規(guī)定畫(huà)法 66

第4章零件圖 68
4.1零件圖的內(nèi)容 68
4.1.1一組圖形 69
4.1.2完整的尺寸 69
4.1.3技術(shù)要求 69
4.1.4標(biāo)題欄 69
4.2零件結(jié)構(gòu)分析及工藝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介 69
4.2.1零件上的鑄造結(jié)構(gòu) 69
4.2.2零件上的機(jī)械加工結(jié)構(gòu) 71
4.3零件圖的視圖表達(dá) 72
4.3.1零件圖視圖的選擇 72
4.3.2典型零件的視圖選擇 73
4.4零件圖的尺寸標(biāo)注 77
4.4.1零件圖尺寸標(biāo)注的要求 77
4.4.2主要尺寸和非主要尺寸 77
4.4.3尺寸基準(zhǔn) 77
4.4.4合理標(biāo)注尺寸時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題 78
4.4.5零件典型結(jié)構(gòu)的尺寸標(biāo)注 79
4.5零件圖的技術(shù)要求 80
4.5.1表面粗糙度 80
4.5.2極限與配合 85
4.5.3幾何公差 90
4.6讀零件圖的方法 93
4.6.1讀零件圖的方法和步驟 93
4.6.2讀圖舉例 94

第5章裝配圖 98
5.1裝配圖的內(nèi)容 98
5.2裝配圖的表達(dá)方法 98
5.2.1規(guī)定畫(huà)法 99
5.2.2特殊表達(dá)方法 99
5.3裝配圖的尺寸標(biāo)注和技術(shù)要求 103
5.3.1裝配圖的尺寸標(biāo)注 103
5.3.2裝配圖的技術(shù)要求 103
5.4裝配圖的零（部）件序號(hào)、明細(xì)欄、標(biāo)題欄 104
5.4.1零（部）件序號(hào) 104
5.4.2明細(xì)欄 106
5.4.3標(biāo)題欄 106
5.5裝配結(jié)構(gòu)合理性 106
5.5.1零件間接觸的裝配結(jié)構(gòu) 106
5.5.2便于裝拆的合理結(jié)構(gòu) 107
5.6裝配圖的畫(huà)法 108
5.6.1分析、了解部件工作原理及結(jié)構(gòu) 108
5.6.2畫(huà)裝配圖的方法和步驟 111


第二部分 AutoCAD 2024入門(mén)教程
第6章AutoCAD 2024的入門(mén)知識(shí) 115
6.1AutoCAD簡(jiǎn)介 115
6.2AutoCAD 2024的新特性 115
6.3AutoCAD 2024的系統(tǒng)需求 118
6.4AutoCAD 2024的用戶(hù)界面 119
6.5AutoCAD 2024的啟動(dòng)與退出 126
6.5.1AutoCAD 2024的啟動(dòng) 126
6.5.2AutoCAD 2024的退出 126
6.6AutoCAD 2024圖形文件管理 126
6.6.1新建文件 126
6.6.2打開(kāi)文件 127
6.6.3保存文件 127
6.6.4另存為文件 127
6.7圖形窗口和文本窗口 128
6.8實(shí)體的選取方式 129
6.9有關(guān)的功能鍵 131
6.10簡(jiǎn)單實(shí)例 131
6.11小結(jié)與練習(xí) 135

第7章AutoCAD 2024的二維繪圖功能 136
7.1繪制直線(xiàn) 136
7.2繪制射線(xiàn) 136
7.3繪制構(gòu)造線(xiàn) 137
7.4繪制多線(xiàn) 138
7.5繪制多段線(xiàn) 138
7.6繪制多邊形 140
7.7繪制矩形 141
7.8繪制圓弧 142
7.9繪制圓 144
7.10繪制圓環(huán) 146
7.11繪制樣條線(xiàn) 147
7.12繪制橢圓和橢圓弧 149
7.13畫(huà)點(diǎn) 151
7.14建立邊界 152
7.15修訂云線(xiàn) 153
7.16徒手畫(huà)圖命令 154
7.17小結(jié)與練習(xí) 155

第8章AutoCAD 2024的二維編輯功能 156
8.1刪除對(duì)象 156
8.2復(fù)制對(duì)象 157
8.3鏡像對(duì)象 157
8.4偏移對(duì)象 159
8.5陣列對(duì)象 160
8.6移動(dòng)對(duì)象 162
8.7旋轉(zhuǎn)對(duì)象 163
8.8縮放對(duì)象 163
8.9拉伸命令 165
8.10拉長(zhǎng)對(duì)象 165
8.11修剪對(duì)象 166
8.12延伸對(duì)象 167
8.13打斷對(duì)象 169
8.14合并對(duì)象 170
8.15倒角對(duì)象 170
8.16圓角對(duì)象 171
8.17光順曲線(xiàn) 173
8.18分解對(duì)象 174
8.19小結(jié)與練習(xí) 174

第9章圖形顯示和特性編輯 176
9.1繪圖單位設(shè)置 176
9.2繪圖極限設(shè)置 178
9.3圖層設(shè)置 179
9.4顏色設(shè)置 183
9.5線(xiàn)型及線(xiàn)型比例設(shè)置 184
9.6線(xiàn)寬設(shè)置 185
9.7厚度設(shè)置 185
9.8重命名設(shè)置 186
9.9刷新命令 187
9.10重生成命令 187
9.11縮放命令 188
9.12畫(huà)面平移命令 190
9.13查詢(xún)命令 192
9.14控制特性命令 197
9.15修改特性命令 198
9.16變更命令 198
9.17特性匹配命令 200
9.18小結(jié)與練習(xí) 201

第10章繪圖工具和輔助功能 202
10.1AutoCAD中坐標(biāo)系的應(yīng)用 202
10.1.1笛卡兒坐標(biāo)系和極坐標(biāo)系 202
10.1.2使用直接距離輸入 204
10.2坐標(biāo)系圖標(biāo)的顯示 205
10.3UNDO功能和REDO功能 206
10.4正交模式 207
10.5柵格及定量位移 208
10.6捕捉功能 210
10.7過(guò)濾功能 214
10.8計(jì)算器功能 215
10.9選擇集功能 218
10.10夾點(diǎn)編輯功能 221
10.10.1GRIP命令的選項(xiàng)設(shè)置 221
10.10.2夾點(diǎn)編輯 222
10.11AutoCAD 2024的環(huán)境配置 227
10.11.1選項(xiàng)對(duì)話(huà)框 227
10.11.2菜單項(xiàng)的調(diào)入 242
10.12AutoCAD的約束功能 243
10.12.1幾何約束 243
10.12.2標(biāo)注約束 246
10.12.3約束顯示設(shè)置 250
10.12.4參數(shù)管理器 250
10.13小結(jié)與練習(xí) 254

第11章尺寸標(biāo)注、文字和圖案填充 256
11.1尺寸標(biāo)注的概念和類(lèi)型 256
11.2線(xiàn)性尺寸標(biāo)注命令 257
11.3對(duì)齊尺寸標(biāo)注命令 257
11.4弧長(zhǎng)標(biāo)注命令 258
11.5坐標(biāo)標(biāo)注命令 258
11.6半徑式尺寸標(biāo)注命令 259
11.7折彎標(biāo)注命令 259
11.8直徑式尺寸標(biāo)注命令 260
11.9角度標(biāo)注命令 260
11.10基線(xiàn)標(biāo)注命令 261
11.11連續(xù)標(biāo)注命令 261
11.12標(biāo)注間距命令 262
11.13標(biāo)注打斷命令 263
11.14引線(xiàn)標(biāo)注命令 263
11.15重新關(guān)聯(lián)標(biāo)注命令 264
11.16形位公差標(biāo)注命令 265
11.17圓心標(biāo)記命令 267
11.18尺寸編輯命令 268
11.19尺寸標(biāo)注樣式設(shè)置 268
11.19.1樣式設(shè)置方法 269
11.19.2新建尺寸標(biāo)注樣式 270
11.20文字標(biāo)注 282
11.20.1定義文字字型 282
11.20.2單行文字和多行文字 284
11.21圖案填充 287
11.22創(chuàng)建表格 288
11.23小結(jié)與練習(xí) 291

第12章圖塊、外部參照和設(shè)計(jì)中心 292
12.1圖塊的創(chuàng)建和插入 292
12.1.1創(chuàng)建塊 292
12.1.2寫(xiě)塊 294
12.1.3圖塊的插入 295
12.2屬性的定義及屬性塊的插入 299
12.2.1定義屬性 300
12.2.2屬性塊的插入 301
12.3屬性的顯示 302
12.4屬性的編輯 303
12.4.1屬性的單個(gè)編輯 303
12.4.2屬性的全局編輯 304
12.4.3屬性塊管理器 305
12.5清除命令 306
12.6外部參照文件 307
12.6.1外部參照的概念 307
12.6.2外部參照命令的使用 308
12.6.3外部剪裁引用命令 308
12.6.4外部參照綁定命令 309
12.7AutoCAD 2024的設(shè)計(jì)中心 311
12.7.1設(shè)計(jì)中心的啟動(dòng) 312
12.7.2在設(shè)計(jì)中心中打開(kāi)文件及插入圖形實(shí)體 313
12.8小結(jié)與練習(xí) 314

第13章AutoCAD 2024的三維實(shí)體建模 315
13.1三維繪圖基礎(chǔ) 315
13.1.1AutoCAD的坐標(biāo)系 315
13.1.2標(biāo)準(zhǔn)AutoCAD視圖和投影 317
13.1.3用戶(hù)坐標(biāo)系的定義 318
13.1.4在AutoCAD中使用多個(gè)視窗 322
13.1.5AutoCAD圖形的顯示選項(xiàng) 323
13.2三維線(xiàn)框和網(wǎng)格的繪制 323
13.2.1概述 323
13.2.2線(xiàn)框 324
13.2.3網(wǎng)格 324
13.3三維實(shí)體的繪制 332
13.3.1概述 332
13.3.2長(zhǎng)方體 333
13.3.3圓錐體 333
13.3.4圓柱體 334
13.3.5球體 334
13.3.6圓環(huán)體 335
13.3.7楔體 335
13.3.8拉伸實(shí)體 336
13.3.9旋轉(zhuǎn)實(shí)體 338
13.3.10復(fù)合實(shí)體 338
13.4三維實(shí)體的編輯 340
13.4.1實(shí)體的旋轉(zhuǎn) 340
13.4.2實(shí)體的陣列 341
13.4.3實(shí)體的鏡像 342
13.4.4實(shí)體的修剪和延伸 343
13.5三維實(shí)體的修改 344
13.5.1實(shí)體的倒角 345
13.5.2實(shí)體的圓角 345
13.5.3實(shí)體的切割 346
13.5.4實(shí)體的剖切 346
13.5.5編輯實(shí)體的面 347
13.5.6編輯實(shí)體的邊 353
13.5.7壓印實(shí)體 354
13.5.8分割實(shí)體 355
13.5.9抽殼實(shí)體 355
13.5.10清除實(shí)體 355
13.5.11檢查實(shí)體 356
13.6三維實(shí)體的觀察 356
13.6.1動(dòng)態(tài)觀察器 357
13.6.2空間的觀察 358
13.7實(shí)體的著色和渲染 360
13.8小結(jié)與練習(xí) 361


參考文獻(xiàn) 363