机械制图计算机绘图部分

基本图形绘制和用AutoCAD绘制基本立体的投影机械制图补充教材（计算机绘图部分）-PAGE3-基本图形绘制和用AutoCAD绘制基本立体投影（基本图形编辑部分）本章导读*：本部分介绍AutoCAD的图形编辑。其基本内容包括：创建选择集、复制对象、移动对象、删除和恢复对象、编辑对象尺寸、修剪对象、打断对象、分解对象，AutoCAD提供的功能还包括编辑多义线和样条曲线、用夹点进行快速编辑、修改对象特性编辑操作和本章前部分介绍的基本画法相对应，要求学生结合起来练习，提高操作技能水平。上机实验要认真完成报告。坐标系统和坐标数据输入基本线条画法图形的基本编辑功能图2.12Modify工具条图形编辑是指对已有的图形对象进行各种操作，实现对象的删除、复制、移动、旋转、缩放、修剪等目的。在下拉菜单中选择（Modify）中，可以选择很多的编辑功能，同时AutoCAD系统在Modify工具条中提供了大部分功能的相应的图标按钮（如图2.12）。图2.12Modify工具条图形经过编辑功能和基本绘图命令配合使用，能够帮助用户进一步构造出更复杂图形，既保证作图准确度，还减少重复的操作，从而提高绘图效率。图形编辑有两个基本工作内容：确定编辑对象和对对象进行编辑。在AutoCAD系统下，实际操作既可以先确定编辑对象，又可以先选择编辑工作内容。从逻辑上说应该是实现任何一种编辑的操作的前提是有确定的对象。创建选择集创建选择集状态可以在Command状态下，通过命令select进入系统提示selectobjects：此时共有16种选择方法，分别是：若键入W则进入窗口（window）模式，将选择全部位于矩形窗口内的对象；C则进入窗口交界（Crossing）模式，选择全部位于矩形窗口内的及与窗口四条边界相交的所有对象；若键入L则自动选择作图过程中最后生成的对象；若键入A则进入加入（Add）模式，提示变为Selectobjects，再选择的对象就是把对象添加到选择集中。若键入F则进入栏选（Fence）模式，选择与多段折线各边相交的所有对象；若键入F则进入组选（Group）模式，提示Entergroupname时，输入要选的组名。若输入box则进入加入（Box）模式：当鼠标向右移动则等于window模式，而鼠标向左移动则等于相当于Crossing方式。其余方式有Remove、Multiple、ALL、Wpolygon（围圈）、Cpolygon、Auto、Single。在实际操作中，是先确定对象还是后确定对象没有关系，为了便于教学，先学习选择编辑对象的内容。一般在进入编辑状态之后系统会要求选择对象（为编辑过程创建选择集）。复制对象复制指对图样中重复出现的、形状相同或相似的局部图形进行复制，减少绘图工作量。复制对象的命令有复制（COPY）、镜像(MIRROR)、阵列(ARRAY)和偏移(OFFSET)。对象拷贝对选定的对象（可以是一个图形对象，也可以是多个选定的对象）进行复制。调用命令：COPY，或图标。进入后系统提示选择目标（Selectobjects：），按照“创建选择集”进行，随后系统继续提示：Specifybasepointordisplacement,or[Multiple]：………………（2.8）若输入点的坐标数值，则为单一复制方式，输入坐标为基准点的坐标，系统提示；Specifysecondpointofdisplacement,or<usefirstpointasdisplacement>：若输入点的坐标数值，则坐标数值为移置坐标，系统生成与对象相同的图形，其相对位置距离为移置坐标与基准坐标的差。若回车则相同默认以第1点参数为移置坐标。若在相同提示（2.8）用户相应M，相同进入多重复制模式。需要继续相应系统继续提示完成复制过程：Specifybasepoint：（输入基准点的坐标）Specifysecondpointofdisplacement,or<usefirstpointasdisplacement>：若在相同提示（2.8）用户相应为鼠标拖曳，通过左键即可完成Copy。对象本身的编辑对象本身编辑包括移动（MOVE）、旋转（ROTATE）、对齐（ALIGN）、删除（ERASE）。移动移动是指将对象平移，即对象只移动位置的形状尺寸、方向保持不变。调用命令：MOVE，或图标。进入后系统并根据提示选择目标后系统继续提示捕捉基点：Specifybasepointordisplacement：确认后系统提示：Specifysecondpointofdisplacementor<usefirstpointasdisplacement>：图2.16用橡皮筋方式拖拽目标移动用橡皮筋方式拖拽目标（如图2.16），捕捉目标点后，目标图形移动到新的位置。图2.16用橡皮筋方式拖拽目标移动旋转使对象图形绕指定中心旋转。调用命令：ROTATE，或图标。进入后系统并根据提示选择目标后系统继续提示捕捉基点：Specifybasepoint：确认后系统提示：Specifyrotationangleor[Reference]：…………（2.10）若用鼠标移动方式响应系统提示，则通过橡皮筋方式旋转目标（如图2.16），捕捉目标转角后，目标图形旋转到新的位置。若响应系统提示（2.10）键入R则为绝对角度旋转方式，随后按照系统提示：Specifythereferenceangle<0>：图6.17（以P1为转动中心旋转150度）；矩形图形原来位置，旋转后自动删除图6.17（以P1为转动中心旋转150度）；矩形图形原来位置，旋转后自动删除矩形图形旋转后的位置鼠标捕捉两点来确定输入参照方向角；不知对象当前角度时，可通过捕捉获得。对齐功能是通过平移和旋转的操作使得图形对象用与指定位置对齐，是计算机绘图的一个重要的功能。首先看一个实例，如图6.17。对象为P1、P2的编辑对象，若不缩放则为（a）的结果，若选择缩放则表现为（b）的结果，操作如下：（a）（b）图6.17对齐实例调用命令：通过3DOperation键入ALIGN。（a）（b）图6.17对齐实例进入后系统并根据提示选择目标后系统继续提示捕捉基点：Specifyfirstsourcepoint：捕捉源点P1；Specifysecondsourcepoint：捕捉P2，完成对象捕捉；系统提示确定目标位置：Specifyfirstdestinationpoint：捕捉目标点A；Specifyseconddestinationpoint：捕捉目标点B；Specifythirdsourcepointor<continue>：指定新的源点或按Enter。系统提示选择缩放功能：Scaleobjectsbasedonalignmentpoints?[Yes/No]<N>：若键入N或回车（默认不缩放）则出现图6.17（a）结果，不缩放；若键入Y，则系统确认比例缩放，其缩放比例等于p1、p2连线长度与A、B连线长度的比值。得到图6.17（b）所示的结果。删除和恢复对象调用命令：ERASE，图标对象尺寸的编辑对象尺寸编辑没有和手工绘图的操作方式内容相对应，是计算机绘图系统提供的便捷功能。AutoCAD的尺寸编辑包括：拉伸（STRETCH）、比例(SCALE)、延伸(EXTEND)、拉长(LENGTHEN)和修剪(TRIM)。这些功能实现实际过程中图形对象尺寸的编辑功能。拉伸对象需要注意的是：本命令的编辑对象必须要用窗交（Crossing）方式或圈交（CPolygn）方式选取，完全位于窗内或圈内的对象将发生移动（与MOVE命令相同）与边界相交的对象将产生拉伸或压缩变化。图6.18对轴零件的开槽部分修改图6.18对轴零件的开槽部分修改其操作如下：调用命令：STRETCH或图标。进入后根据系统并根据提示用Crossing或CPolygn方式选取目标后，系统继续提示捕捉基点：Specifybasepointordisplacement：拾取基点P1；Specifysecondpointofdisplacement：拾取P2点。系统将自动对选择窗口（图6.18的虚线框）内窗口边界相交的的对象移动拉伸。按比例缩放对象功能把选定图形对象按指定中心进行比例缩放。调用命令：SCALE或图标。进入后根据系统选取目标后，系统继续提示捕捉基点：Specifybasepoint：捕捉基准点（即比例缩放中心）。输入比例缩放Specifyscalefactoror[Reference]：输入比例值（1.75），得到图5-12所示的菱形3。若直接输入缩放比例（数值）根据参照长度计算若键入R，则系统进入给定参考长度值状态，系统提示：Specifyreferencelength<1>：输入，或捕捉参考长度两端点，以两点间距为参考长度；Specifynewlength：若输入新长度值；或捕捉新的点，以参考长度起始端点到新的点距为新参考长度值。 延伸对象延伸的功能是把图形对象延伸到指定的其它对象，延伸对象包括：圆弧、椭圆弧、直线、多义线、射线。命令包括延伸（Extend）和改变对象长度（LENGTHEN）。延伸调用命令：Extend或图标。Selectobjects：创建选择集（如图5-13左图所示圆），或按Enter将所有对象作为边界。Selectobjecttoextendor[Project/Edge/Undo]：如图5-13左图所示选择圆弧和直线。Selectobjecttoextendor[Project/Edge/Undo]：按Enter结束命令，所得结果如图5-13右图所示。改变对象长度改变对象长度调用命令：Extend或图标。系统提示：Selectanobjector[DElta/Percent/Total/DYnamic]：…………（2.11）显示对象长度：选择一个对象显示对象长度或圆弧包含角。增量拉长系统提示（2.11）时：键入DE。系统继续提示：Enterdeltalengthor[Angle]<0.0000>：（系统默认值为0.000），输入数（指定的增量修改对象长度或圆弧包含角），增量为正表示增加，增量为负表示修剪。如图6.19（a）所示，当输入数值为20时，系统继续提示：Selectanobjecttochangeor[Undo]：选择要修改长度的对象（object），本例为L。百分比拉长系统提示（2.11）时：键入P。系统继续提示：Enterpercentagelength<100.0000>：（系统默认值为原长度100.000％），输入数值，以指定对象总长度或圆弧总角度的百分比修改对象长度或圆弧包含角。如图6.19（b）所示，当输入数值为15时，系统继续提示：Selectanobjecttochangeor[Undo]：选择要修改长度的对象（object），本例为L1。（a）增量拉长（b）百分比拉长图6.19增量拉长和百分比拉长L1（a）增量拉长（b）百分比拉长图6.19增量拉长和百分比拉长L1L1×115%L1总量拉长系统提示（2.11）时：键入T。系统继续提示：Specifytotallengthor[Angle]<1.0000>：（系统默认值为原长度1.0000），输入数值，以指定对象总长度或圆弧总角度，修改对象长度或圆弧包含角。如图6.20（a）所示，当输入数值为15时，系统继续提示：Selectanobjecttochangeor[Undo]：选择要修改长度的对象（object），本例为L1。动态拉长系统提示（2.11）时：键入DY。系统继续提示：Selectanobjecttochangeor[Undo]：选择要修改长度的对象。系统继续提示：Specifynewendpoint：动态拖动对象端点P1到P2，系统将改变对象长度、圆弧包含角。如图6.20（b）所示，（a）增量拉长（b）百分比拉长（a）增量拉长（b）百分比拉长图6.20增量拉长和百分比拉长L4L4L3L3＝140对象打断和修剪对象修剪对象，是AutoCAD的一个重要且非常有用的功能。它是在指定剪切边后，可连续选择被切边进行修剪。例如图6.21所示，零件有一个椭圆环和矩形相交物体的图形（在零件铸造毛坯的肋板、模具中会经常遇到，如a），可以通过用多义线的方法画出椭圆和水平、垂直的两组直线b，通过对象打断或修剪的方法简化作图过程。对象的打断（a）（b）（a）（b）打断的功能是把图形中原来的一个图形元素分为多个元素，以便进行编辑。打断调用命令：BREAK或图标。部分截除部分截除又有两种方法。方法一、选择对象时，把选中的点作为第一点。Selectobject：如图6.22左图所示在对象第一点P1处（矩形1）选择对象。Specifysecondbreakpointor[Firstpoint]：指定第二点P2。得到图5-16左图所示的结果。方法二、先选择对象，然后指定第一点。Selectobject：如图6.22中图所示选择对象（矩形1）。Specifysecondbreakpointor[Firstpoint]：输入F后按Enter。Specifyfirstbreakpoint：指定第一点P1。Specifysecondbreakpoint：指定第二点P2。得到图6.22中图所示的结果。不管采用哪一种部分截除的方法，AutoCAD将截除两点之间的部分。如果选择的第二点不在对象上，AutoCAD将把对象上与第二点距离最近的一点作为第二截断点。对于直线、圆弧、多义线一端的截断可以把第二点指定在要截取端之外（如图6.22右图所示）。说明：对于圆，从第一断开点逆时针方向到第二断开点的部分被切掉，转变为圆弧。2.把对象截为两部分使用打断命令，可把对象在指定的一点截断，分为两部分。Selectobject：在对象上选择第一点。Specifysecondbreakpointor[Firstpoint]：输入@，系统将默认使第二点与第一点一致，并将直线截断为两直线段。修剪对象修剪对象包括：圆、圆弧、椭圆弧、直线、多义线、射线、构造线和样条曲线。修剪对象时必须首先指定边界，所以只有先选择命令。调用命令：TRIM或图标。过程：Selectobjects：（创建选择集）Selectobjecttotrimor[Project/Edge/Undo]：用捕捉选择需修剪的直线；投影模式（Project）是针对三维空间的；边缘模式控制（Edge）修剪对象与指定边界不相交时，将对象修剪到边界的延长部分。编辑多义线调用命令：PEDIT或图标。编辑样条曲线调用命令：SPLINEDIT或图标。分解对象调用命令：EXPLODE或图标。夹点编辑对象夹点（Objectgrips）提供了另一种图形编辑方法，用夹点对话框和用夹点进行快速编辑。调用命令：DDGRIPS或通过菜单：Tools→Options→Selection启动Selection选项卡控制夹点功能开关，夹点颜色及夹点大小。操作：（1）选取对象，对象醒目显示，表示己进入当前选择集，同时显示对象夹点，在当前选择集中的对象夹点称为温点（warmgrips）。（2）在一个对象上选取一个温点为热点（hotgrips），即当前选择集进入夹点编辑状态，它可以完成STRETCH（拉伸）、MOVE（移动）、ROTATE（旋转）、SCALE（改变比例）、MIRROR（镜像）五种编辑模式操作。修改对象特性AutoCAD提供了修改对象特性的功能，打开Properties（特性）对话框来实现。其中包含对象的图层、颜色、线型、线宽、打印样式等基本特性以及该对象的几何特性，可根据需要进行修改。这些修改命令对于绘图是有用的工具，在数控专业中，作为机床操作为对象的教学就不是非常必要掌握的内容。对于需要学习的专业，请参考专门的书籍。AutoCAD还提供了特性匹配命令MATCHPROP和PAINTER