CAD如何精確繪制圖形
在AutoCAD中設(shè)計和繪制圖形時,如果對圖形尺寸比例要求不太嚴(yán)格,可以大致輸入圖形的尺寸,用鼠標(biāo)在圖形區(qū)域直接拾取和輸入。但是,有的圖形對尺寸要求比較嚴(yán)格,必須按給定的尺寸若懸河繪圖。這時可以通過常用的指定點的坐標(biāo)法來繪制圖形,還可以使用系統(tǒng)提供的“捕捉”、“對象捕捉”、“對象追蹤”等功能,在不輸入坐標(biāo)的情況下快速、精確地繪制圖形。
7.1教學(xué)目標(biāo)
通過本章的學(xué)習(xí),讀者應(yīng)掌握點坐標(biāo)和用戶坐標(biāo)系的編輯方法,并能夠設(shè)置柵格和捕捉功能;對象捕捉和自動追蹤的設(shè)置方法以及使用對象捕捉和自動追蹤功能繪制綜合圖形的方法。
7.2.1 使用坐標(biāo)系
在繪圖過程中要精確定位某個對象時,必須以某個坐標(biāo)系作為參照,以便精確拾取點的位置。通過AutoCAD的坐標(biāo)系可以提供精確繪制圖形的方法,可以按照非常高的精度標(biāo)準(zhǔn),準(zhǔn)確地設(shè)計并繪制圖形。
1、認識世界坐標(biāo)系與用戶坐標(biāo)系
坐標(biāo)(x,y)是表示點的最基本方法。在AutoCAD中,坐標(biāo)系分為世界坐標(biāo)系(WCS)和用戶坐標(biāo)系(UCS)。兩種坐標(biāo)系下都可以通過坐標(biāo)(x,y)來精確定位點。
默認情況下,在開始繪制新圖形時,當(dāng)前坐標(biāo)系為世界坐標(biāo)系即WCS,它包括X軸和Y軸(如果在三維空間工作,還有一個Z軸)。WCS坐標(biāo)軸的交匯處顯示“口”形標(biāo)記,但坐標(biāo)原點并不在坐標(biāo)系的交匯點,而位于圖形窗口的左下角,所有的位移都是相對于原點計算的,并且沿X軸正向及Y軸正向的位移規(guī)定為正方向 。
在AutoCAD中,為了能夠更好地輔助繪圖,經(jīng)常需要修改坐標(biāo)系的原點和方向,這時世界坐標(biāo)系將變?yōu)橛脩糇鴺?biāo)系即UCS。UCS的原點以及X軸、Y軸、Z軸方向都可以移動及旋轉(zhuǎn),甚至可以依賴于圖形中某個特定的對象。盡管用戶坐標(biāo)系中3個軸之間仍然互相垂直,但是在方向及位置上卻都更靈活。另外,UCS沒有“口”形標(biāo)記。
2、坐標(biāo)的表示方法
在AutoCAD 2007中,點的坐標(biāo)可以使用絕對直角坐標(biāo)、絕對極坐標(biāo)、相對直角坐標(biāo)和相對極坐標(biāo)4種方法表示,它們的特點如下。
絕對直角坐標(biāo):是從點(0,0)或(0,0,0)出發(fā)的位移,可以使用分?jǐn)?shù)、小數(shù)或科學(xué)記數(shù)等形式表示點的X軸、Y軸、Z坐標(biāo)值,坐標(biāo)間用逗號隔開,例如點(8.3,5.8)和(3.0,5.2,8.8)等。
絕對極坐標(biāo):是從點(0,0)或(0,0,0)出發(fā)的位移,但給定的是距離和角度,其中距離和角度用“<”分開,且規(guī)定X軸正向為0°,Y軸正向為90°,例如點(4.27<60)、(34<30)等。
相對直角坐標(biāo)和相對極坐標(biāo):相對坐標(biāo)是指相對于某一點的X軸和Y軸位移,或距離和角度。它的表示方法是在絕對坐標(biāo)表達方式前加上“@”號,如(@–13,8)和(@11<24)。其中,相對極坐標(biāo)中的角度是新點和上一點連線與X軸的夾角。
3、控制坐標(biāo)的顯示
在繪圖窗口中移動光標(biāo)的十字指針時,狀態(tài)欄上將動態(tài)地顯示當(dāng)前指針的坐標(biāo)。坐標(biāo)顯示取決于所選擇的模式和程序中運行的命令,共有3種方式。
模式0,“關(guān)”:顯示上一個拾取點的絕對坐標(biāo)。此時,指針坐標(biāo)將不能動態(tài)更新,只有在拾取一個新點時,顯示才會更新。但是,從鍵盤輸入一個新點坐標(biāo)時,不會改變該顯示方式。
模式1,“絕對”:顯示光標(biāo)的絕對坐標(biāo),該值是動態(tài)更新的,默認情況下,顯示方式是打開的。
模式2,“相對”:顯示一個相對極坐標(biāo)。當(dāng)選擇該方式時,如果當(dāng)前處在拾取點狀態(tài),系統(tǒng)將顯示光標(biāo)所在位置相對于上一個點的距離和角度。當(dāng)離開拾取點狀態(tài)時,系統(tǒng)將恢復(fù)到模式1。
4、創(chuàng)建坐標(biāo)系
在AutoCAD中,選擇“工具”|“新建UCS”命令,利用它的子命令可以方便地創(chuàng)建UCS,包括世界和對象等。
5、使用正交用戶坐標(biāo)系
選擇“工具”|“命名UCS”命令,打開UCS對話框,在“正交UCS”選項卡中的“當(dāng)前 UCS”列表中選擇需要使用的正交坐標(biāo)系,如俯視、仰視、左視、右視、主視和后視等。
6、設(shè)置當(dāng)前視口中的UCS
在繪制三維圖形或一幅較大圖形時,為了能夠從多個角度觀察圖形的不同側(cè)面或不同部分,可以將當(dāng)前繪圖窗口切分為幾個小窗口(即視口)。在這些視口中,為了便于對象編輯,還可以為它們分別定義不同的UCS。當(dāng)視口被設(shè)置為當(dāng)前視口時,可以使用該視口上一次處于當(dāng)前狀態(tài)時所設(shè)置的UCS進行繪圖。
7、命名用戶坐標(biāo)系
選擇“工具”|“命名UCS”命令,打開UCS對話框,單擊“命名UCS”標(biāo)簽打開其選項卡,并在“當(dāng)前 UCS”列表中選中“世界”、“上一個”或某個UCS,然后單擊“置為當(dāng)前”按鈕,可將其置為當(dāng)前坐標(biāo)系,這時在該UCS前面將顯示“”標(biāo)記。也可以單擊“詳細信息”按鈕,在“UCS詳細信息”對話框中查看坐標(biāo)系的詳細信息 。
8、設(shè)置UCS的其他選項
在AutoCAD 2007中,可以通過選擇“視圖”|“顯示”|“UCS圖標(biāo)”子菜單中的命令,控制坐標(biāo)系圖標(biāo)的可見性及顯示方式。
“開”命令:選擇該命令可以在當(dāng)前視口中打開UCS圖符顯示;取消該命令則可在當(dāng)前視口中關(guān)閉UCS圖符顯示。
“原點”命令:選擇該命令可以在當(dāng)前坐標(biāo)系的原點處顯示UCS圖符;取消該命令則可以在視口的左下角顯示UCS圖符,而不考慮當(dāng)前坐標(biāo)系的原點。
“特性”命令:選擇該命令可打開“UCS圖標(biāo)”對話框,可以設(shè)置UCS圖標(biāo)樣式、大小、顏色及布局選項卡中的圖標(biāo)顏色。
此外,在AutoCAD中,還可以使用UCS對話框中的“設(shè)置”選項卡,對UCS圖標(biāo)或UCS進行設(shè)置。
7.2.2 設(shè)置捕捉和柵格
在繪制圖形時,盡管可以通過移動光標(biāo)來指定點的位置,但卻很難精確指定點的某一位置。在AutoCAD中,使用“捕捉”和“柵格”功能,可以用來精確定位點,提高繪圖效率。
1、打開或關(guān)閉捕捉和柵格
“捕捉”用于設(shè)定鼠標(biāo)光標(biāo)移動的間距。“柵格”是一些標(biāo)定位置的小點,起坐標(biāo)紙的作用,可以提供直觀的距離和位置參照。要打開或關(guān)閉“捕捉”和“柵格”功能,可以選擇以下幾種方法。
在AutoCAD程序窗口的狀態(tài)欄中,單擊“捕捉”和“柵格”按鈕。
按F7鍵打開或關(guān)閉柵格,按F9鍵打開或關(guān)閉捕捉。
選擇“工具”|“草圖設(shè)置”命令,打開“草圖設(shè)置”對話框,在“捕捉和柵格”選項卡中選中或取消“啟用捕捉”和“啟用柵格”復(fù)選框。
2、設(shè)置捕捉和柵格參數(shù)
利用“草圖設(shè)置”對話框中的“捕捉和柵格”選項卡,可以設(shè)置捕捉和柵格的相關(guān)參數(shù),各選項的功能如下。
“啟用捕捉”復(fù)選框:打開或關(guān)閉捕捉方式。選中該復(fù)選框,可以啟用捕捉。
“捕捉”選項組:設(shè)置捕捉間距、捕捉角度以及捕捉基點坐標(biāo)。
“啟用柵格”復(fù)選框:打開或關(guān)閉柵格的顯示。選中該復(fù)選框,可以啟用柵格。
“柵格”選項組:設(shè)置柵格間距。如果柵格的X軸和Y軸間距值為0,則柵格采用捕捉X軸和Y軸間距的值。
“捕捉類型和樣式”選項組:可以設(shè)置捕捉類型和樣式,包括“柵格捕捉”和“極軸捕捉”兩種。
“柵格行為”選項組:用于設(shè)置“視覺樣式”下柵格線的顯示樣式(三維線框除外)。
7.2.3 使用GRID與SNAP命令
不僅可以通過“草圖設(shè)置”對話框設(shè)置柵格和捕捉參數(shù),還可以通過GRID與SNAP命令來設(shè)置。
1、使用GRID命令
執(zhí)行GRID命令時,其命令行顯示如下提示信息。
指定柵格間距(X)或[開(ON)/關(guān)(OFF)/捕捉(S)/主(M)/自適應(yīng)(D)/跟隨(F)/縱橫向間距(A)] <10.0000>:
默認情況下,需要設(shè)置柵格間距值。該間距不能設(shè)置太小,否則將導(dǎo)致圖形模糊及屏幕重畫太慢,甚至無法顯示柵格 。
3、使用SNAP命令
執(zhí)行SNAP命令時,其命令行顯示如下提示信息。
指定捕捉間距或 [開(ON)/關(guān)(OFF)/縱橫向間距(A)/樣式(S)/類型(T)] <10.0000>:
默認情況下,需要指定捕捉間距,并使用“開(ON)”選項,以當(dāng)前柵格的分辨率和樣式激活捕捉模式;使用“關(guān)(OFF)”選項,關(guān)閉捕捉模式,但保留當(dāng)前設(shè)置。
7.2.4 使用正交模式
AuotCAD提供的正交模式也可以用來精確定位點,它將定點設(shè)備的輸入限制為水平或垂直。使用ORTHO命令,可以打開正交模式,用于控制是否以正交方式繪圖。在正交模式下,可以方便地繪出與當(dāng)前X軸或Y軸平行的線段。在AutoCAD程序窗口的狀態(tài)欄中單擊“正交”按鈕,或按F8鍵,可以打開或關(guān)閉正交方式。
打開正交功能后,輸入的第1點是任意的,但當(dāng)移動光標(biāo)準(zhǔn)備指定第2點時,引出的橡皮筋線已不再是這兩點之間的連線,而是起點到光標(biāo)十字線的垂直線中較長的那段線,此時單擊,橡皮筋線就變成所繪直線。
7.2.5 打開對象捕捉功能
在繪圖的過程中,經(jīng)常要指定一些對象上已有的點,例如端點、圓心和兩個對象的交點等。如果只憑觀察來拾取,不可能非常準(zhǔn)確地找到這些點。在AutoCAD中,可以通過“對象捕捉”工具欄和“草圖設(shè)置”對話框等方式調(diào)用對象捕捉功能,迅速、準(zhǔn)確地捕捉到某些特殊點,從而精確地繪制圖形。
1、“對象捕捉”工具欄
在繪圖過程中,當(dāng)要求指定點時,單擊“對象捕捉”工具欄中相應(yīng)的特征點按鈕,再把光標(biāo)移到要捕捉對象上的特征點附近,即可捕捉到相應(yīng)的對象特征點。
2、使用自動捕捉功能
繪圖的過程中,使用對象捕捉的頻率非常高。為此,AutoCAD又提供了一種自動對象捕捉模式。
自動捕捉就是當(dāng)把光標(biāo)放在一個對象上時,系統(tǒng)自動捕捉到對象上所有符合條件的幾何特征點,并顯示相應(yīng)的標(biāo)記。如果把光標(biāo)放在捕捉點上多停留一會,系統(tǒng)還會顯示捕捉的提示。這樣,在選點之前,就可以預(yù)覽和確認捕捉點。
要打開對象捕捉模式,可在“草圖設(shè)置”對話框的“對象捕捉”選項卡中,選中“啟用對象捕捉”復(fù)選框,然后在“對象捕捉模式”選項組中選中相應(yīng)復(fù)選 。
3、對象捕捉快捷菜單
當(dāng)要求指定點時,可以按下Shift鍵或者Ctrl鍵,右擊打開對象捕捉快捷菜單。選擇需要的子命令,再把光標(biāo)移到要捕捉對象的特征點附近,即可捕捉到相應(yīng)的對象特征點。
7.2.6 運行和覆蓋捕捉模式
在AutoCAD中,對象捕捉模式又可以分為運行捕捉模式和覆蓋捕捉模式。
在“草圖設(shè)置”對話框的“對象捕捉”選項卡中,設(shè)置的對象捕捉模式始終處于運行狀態(tài),直到關(guān)閉為止,稱為運行捕捉模式。
如果在點的命令行提示下輸入關(guān)鍵字(如MID、CEN、QUA等)、單擊“對象捕捉”工具欄中的工具或在對象捕捉快捷菜單中選擇相應(yīng)命令,只臨時打開捕捉模式,稱為覆蓋捕捉模式,僅對本次捕捉點有效,在命令行中顯示一個“于”標(biāo)記。
要打開或關(guān)閉運行捕捉模式,可單擊狀態(tài)欄上的“對象捕捉”按鈕。設(shè)置覆蓋捕捉模式后,系統(tǒng)將暫時覆蓋運行捕捉模式。
7.2.7 使用自動追蹤
在AutoCAD中,自動追蹤可按指定角度繪制對象,或者繪制與其他對象有特定關(guān)系的對象。自動追蹤功能分極軸追蹤和對象捕捉追蹤兩種,是非常有用的輔助繪圖工具。
極軸追蹤是按事先給定的角度增量來追蹤特征點。而對象捕捉追蹤則按與對象的某種特定關(guān)系來追蹤,這種特定的關(guān)系確定了一個未知角度。也就是說,如果事先知道要追蹤的方向(角度),則使用極軸追蹤;如果事先不知道具體的追蹤方向(角度),但知道與其他對象的某種關(guān)系(如相交),則用對象捕捉追蹤。極軸追蹤和對象捕捉追蹤可以同時使用。
2、使用臨時追蹤點和捕捉自功能
在“對象捕捉”工具欄中,還有兩個非常有用的對象捕捉工具,即“臨時追蹤點”和“捕捉自”工具。
“臨時追蹤點”工具:可在一次操作中創(chuàng)建多條追蹤線,并根據(jù)這些追蹤線確定所要定位的點。
“捕捉自”工具:在使用相對坐標(biāo)指定下一個應(yīng)用點時,“捕捉自”工具可以提示輸入基點,并將該點作為臨時參照點,這與通過輸入前綴@使用最后一個點作為參照點類似。它不是對象捕捉模式,但經(jīng)常與對象捕捉一起使用。
3、使用自動追蹤功能繪圖
使用自動追蹤功能可以快速而且精確地定位點,在很大程度上提高了繪圖效率。在AutoCAD 2007中,要設(shè)置自動追蹤功能選項,可打開“選項”對話框,在“草圖”選項卡的“自動追蹤設(shè)置”選項組中進行設(shè)置,其各選項功能如下。
“顯示極軸追蹤矢量”復(fù)選框:設(shè)置是否顯示極軸追蹤的矢量數(shù)據(jù)。
“顯示全屏追蹤矢量”復(fù)選框:設(shè)置是否顯示全屏追蹤的矢量數(shù)據(jù)。
“顯示自動追蹤工具欄提示”復(fù)選框:設(shè)置在追蹤特征點時是否顯示工具欄上的相應(yīng)按鈕的提示文字。
7.2.8 使用動態(tài)輸入
在AutoCAD 2007中,使用動態(tài)輸入功能可以在指針位置處顯示標(biāo)注輸入和命令提示等信息,從而極大地方便了繪圖。
1、啟用指針輸入
在“草圖設(shè)置”對話框的“動態(tài)輸入”選項卡中,選中“啟用指針輸入”復(fù)選框可以啟用指針輸入功能。可以在“指針輸入”選項組中單擊“設(shè)置”按鈕,使用打開的“指針輸入設(shè)置”對話框設(shè)置指針的格式和可見性。
2、啟用標(biāo)注輸入
在“草圖設(shè)置”對話框的“動態(tài)輸入”選項卡中,選中“可能時啟用標(biāo)注輸入”復(fù)選框可以啟用標(biāo)注輸入功能。在“標(biāo)注輸入”選項組中單擊“設(shè)置”按鈕,使用打開的“標(biāo)注輸入的設(shè)置”對話框可以設(shè)置標(biāo)注的可見性。
3、顯示動態(tài)提示
在“草圖設(shè)置”對話框的“動態(tài)輸入”選項卡中,選中“動態(tài)提示”選項組中的“在十字光標(biāo)附近顯示命令提示和命令輸入”復(fù)選框,可以在光標(biāo)附近顯示命令提示。