 |
Способы ввода координат точек
|
|
|
|
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 1
ЗНАКОМСТВО С ГРАФИЧЕСКОЙ СИСТЕМОЙ AutoCAD. ПОСТРОЕНИЕ ОКРУЖНОСТЕЙ, ДУГ И ПОЛИНИЙ
Цель работы: изучение пользовательского интерфейса, способов ввода команд, выбора объектов, ввода координат точек, рисования отрезков и окружностей, построения дуг и полилиний, создания особых полилиний.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ
1.1. Основы работы с графической средой AutoCAD
После запуска AutoCAD появляется окно Начало работы (Startup). В верхней части окна имеются кнопки вариантов начала работы: Открытие рисунка (Open a Drawing), Простейший шаблон (Start from Scratch), По шаблону (Use a Template), Вызов мастера (Use a Wizard). Подведем указатель мыши к кнопке Простейший шаблон (Start from Scratch), нажмем на левую кнопку мыши и щелкнем по кнопке «ОК ». В открывшемся окне рассмотрим элементы оформления рабочего окна AutoCAD.
Центральная часть экрана – основная рабочая зона с видимой частью рисунка. При движении указателя мыши по этой части, называемой графическим экраном, указатель имеет вид перекрестия с квадратной мишенью в точке пересечения.
Верхнюю строку экрана, состоящую из надписей Файл (File), Правка(Edit), Вид(View), Вставка(Insert), Формат(Format), Сервис(Tools), Рисование(Draw), Размеры(Dimension), Редактировать(Modify), Окно(Window), Справка(Help) – будем называть строкой падающих меню.
Графический экран снизу обрамляют кнопки вкладок Модель(Model), Лист1(Layout1), Лист2(Layout2). Эти вкладки используются при переключении между пространствами модели и листа. Справа от вкладок расположена горизонтальная линейка прокрутки для графического экрана. По умолчанию является активной вкладка Модель(Model).
Нижняя (светлая) часть экрана с приглашением Command: (Команда:) – это область отображения вводимых команд и ответов графической системы AutoCAD. Эту часть назовем зоной командных строк. Последняя строка с приглашением Command: (Команда:) называется командной строкой.
|
|
|
Ниже от зоны командных строк находится строка режимов, в которой расположены счетчик координат и кнопки режимов: Шаг(Snap), Сетка(Grid), ОРТО(Ortho), ОТС – ПОЛЯР(Polar), Привязка(OSNAP), ОТС – ПРИВ(OTRACK), Вес(LWT), Модель(Model). Счетчик координат нужен для ориентировки – он изменяет свое трехкоординатное значение при движении указателя мыши по графическому экрану. Счетчик можно отключить/включить с помощью функциональной клавиши <F6>.
Основным элементом пользовательского интерфейса являются кнопки панелей инструментов: двух горизонтальных и двух вертикальных. Все панели имеют имена. Под строкой падающих меню находятся две горизонтальные панели с именами: Стандартная(Standard), Свойства объектов(Object Properties). Эти панели обычно не трогают, не удаляют и не перемещают. Две вертикальные панели находятся в плавающем положении и называются ) Рисование(Draw), Редактировать(Modify).
Для вызова панелей на экран и удаления их с экрана используется команда Вид(View)/Панели(Toolbars), вызываемая из главного меню.
Способы ввода команд
1) Набор с помощью клавиатуры кода команды в командной зоне в ответ на приглашение, например, Command: LINE<ENTER>.
2) Выбор нужных пунктов падающих меню или экранного меню.
3) Выбор нужной кнопки на панелях инструментов.
Способы ввода объектов
1) В ответ на приглашение в командной зоне Select objects: выбрать объект или объекты в рабочем поле экрана с помощью указателя мыши.
2) В ответ на то же приглашение выбрать объект или объекты в рабочем поле экрана с помощью окна в виде прямоугольной сплошной рамки (при этом выбираются объекты, полностью попадающие в рамку).
3) В ответ на приглашение Select objects:C <ENTER> выбрать объект или объекты в рабочем поле экрана с помощью окна в виде прямоугольной штриховой рамки (при этом выбираются объекты, как полностью попадающие в рамку так и пересекающиеся ею).
|
|
|
Способы ввода координат точек
1) Можно ввести или указать с помощью мыши.
2) Ввод координат точки с клавиатуры, например, 65,113,24<ENTER>; здесь введена точка с тремя координатами X=65, Y=113, Z=24.
3)Относительный ввод в декартовых координатах с клавиатуры, например, @50,25,-25<ENTER>. Данная запись означает, что новая точка задается относительно предыдущей(что определяет символ @), со сдвигом по оси X на +50мм, по оси Y – на +25мм, по оси Z – на -25мм.
4) Относительный ввод в полярных координатах с клавиатуры, например, @33.5<45<ENTER>. Здесь новая точка задается относительно предыдущей, причем расстояние между ними в плоскости равно 33,5, а вектор из предыдущей точки в новую образует угол 45 градусов с положительным направлением оси абсцисс; расстояние должно обязательно быть положительным, а угол может быть любым числом.
5) Указание с помощью функций объектной привязки. Доступ к функциям объектной привязки осуществляется либо через групповую кнопку панели Стандартная(Standard),, либо через панель Объектная привязка(Object Snap). Обычно рекомендуется вызвать панель Объектная привязка(Object Snap).
1.5 Режимы работы графической системы AutoCAD
К режимам работы графической системы относятся следующие операции.
1) Кнопка Шаг(Snap) включает или выключает режим привязки к точкам сетки с определенным настраиваемым шагом или угловой привязки(аналог – клавиша <F9>.
2) Кнопка Сетка(Grid) включает или выключает отображаемую в зоне лимитов сетку из точек с настраиваемым шагом.Эта сетка может отличаться от сетки, используемой в режиме Шаг(Snap) (аналог – клавиша <F7>.
3) Кнопка ОРТО(ORTHO) включает или выключает режим ортогональности. Если этот режим включен, то AutoCAD начинает исправлять вновь строящиеся прямолинейные сегменты отрезков до вертикальности или горизонтальности.
4) Кнопка ОТС-ПОЛЯР(POLAR) является расширением режима ОРТО(ORTHO) на углы с некоторым настраиваемым шагом (аналог – клавиша <F10>).
5) Кнопка Привязка(OSNAP) включает или выключает режим постоянного действия заданных функций объектной привязки (аналог – клавиша <F3>).
|
|
|
6) Кнопка ОТС-ПРИВ(OTRACK) позволяет использовать полярное отслеживание от промежуточной точки, указываемой с применением объектной привязки (аналог – клавиша <F11>).
7) Кнопка Вес(LWT) включает или выключает режим отображения весов элементов чертежа. Вес линии – ширина, с которой линия будет выводиться на внешнее устройство.
8) Кнопка Модель(Model) переключается между пространством модели и листа.
1.6 Отрезки в системе AutoCAD
Отрезки строятся с помощью команды LINE(Отрезок). Первый запрос этой команды имеет следующий вид: Specify first point:(Первая точка:) вводим координаты <ENTER>. После ввода или указания первой точки система выводит очередной запрос: Specify next point or [Undo]:(Следующая точка или [Отменить]:). Часть вопроса заключена в квадратные скобки. Это означает, что нужно либо указать на экране следующую точку (конечную точку отрезка), либо выбрать опцию в квадратных скобках, т.е. вариант следующего шага команды. Чтобы воспользоваться опцией, необходимо ее набрать в командной строке с помощью клавиатуры и нажать <ENTER>. Если мы указали на экране с помощью мыши следующую точку, то на экране появится отрезок, проведенный из первой точки во вторую. Команда LINE на этом не закончится и появится запрос: Specify next point or [Undo]:(Следующая точка или [Отменить]:). Появление данного запроса означает, что одной командой можно нарисовать поочередно несколько отрезков, образующих на экране одну ломаную линию. Укажем на экране третью точку. Очередной запрос будет выглядеть так: Specify next point or [Close/Undo]:(Следующая точка или [Замкнуть/Отменить]:).
Если на клавиатуре ввести <ENTER>, то AutoCAD нарисует еще один отрезок, идущий из конца предыдущего в начало первого. Если мы хотим просто завершить команду LINE, то нажмем клавишу <ENTER>, которая всегда является признаком конца циклических операций.
Командой LINE можно построить один или несколько последовательно расположенных отрезков. Признаком окончания команды является нажатие клавиши <ENTER> или ввод опции Close (Замкнуть). В любой момент времени, когда предоставляются опции на выбор, с помощью правой кнопки мыши можно вызвать контекстное меню.
|
|
|
Точки
Для построения примитива точка используется команда POINT(Точка). После вызова команды выдается запрос: Current point modes: PDMODE=0 PDSIZE=0.0000 Specify first point:(Текущие режимы точек:: PDMODE=0 PDSIZE=0.0000 Укажите точку:) вводим координаты точки <ENTER>.
Если PDMODE=0 и PDSIZE=0, то точка отображается в виде пикселя, что неудобно. Поэтому в падающем меню Формат(Format) есть пункт Отображение точек(Point Style), который вызывает окно Отображение точек(Point Style), с помощью которого можно менять форму и вид точек. Выберем форму, например, в виде символа «
».
Такие точки можно использовать для построения новых графических объектов с помощью объектной привязки Узел(Node). Эти точки называются узловыми точками. Есть еще две интересные команды, которые строят точки.
Первая команда – DIVIDE(ПОДЕЛИТЬ), которая делит отрезок (или другие объекты) на равные части. Например, построим отрезок и введем команду. Первый запрос: Select object to divide:(Выберите объект для деления:). Отметим построенный отрезок и появится запрос: Enter the number of segments or [Block]:(Число сегментов или [Блок]:). Опция Block(Блок) активизирует вопрос об имени блока, который будет вставлен в точках деления (о блоках позже). Мы же введем число – 6. В результате отмеченный отрезок разделится на шесть частей, и в точках деления будут расставлены 5 узловых точек.
Вторая команда MEASURE(РАЗМЕТИТЬ) расставляет точки от начала объекта с заданными расстояниями. Первый вопрос команды: Select object to measure:(Выберите объект для разметки:). Второй вопрос: Specify length of segmens or [Block]:(Длина сегмента или [Блок]:). После ввода числа AutoCAD расставляет точки, начиная от того конца объекта, ближе к которому объект был указан.
Окружности
Рисование окружностей выполняется командой CIRCLE(КРУГ). При вызове команды AutoCAD спрашивает: Specify center point for circle or [3P/2P/TTR(TangentTangentRadius)]:(Центр круга или [3Т/2Т/ККР(Kасательная Kасательная Pадиус)]:). Если указываем на экране точку, то она становится центром будущей окружности, и появляется вопрос: Specify radius of circle or [Diameter]:(Радиус круга или [Диаметр]:). В этот момент можно ввести число, которое определит величину радиуса окружности. Радиус можно задать и точкой (AutoCAD измерит расстояние от центра окружности до новой точки и возьмет его в качестве радиуса). Если ввести D<Enter>, то выдается запрос на ввод диаметра. Диаметр можно задать числом или указанием точки. После задания радиуса или диаметра построение окружности заканчивается.
Если выбрать опцию 3P(3Т){Three points}, то AutoCAD построит окружность по трем точкам плоскости. Поочередно выдаются запросы на первую, вторую и третью точки и после правильного их указания окружность появляется на экране.
|
|
|
Если выбрана опция 2P(2Т){Two points}, то окружность строится по двум точкам, принадлежащим диаметру будущей окружности (расстояние между ними равно диаметру).
Интересна опция TTR(Касательная Касательная Радиус:), которая позволяет строить окружность, касающуюся двух других объектов и имеющую заданный радиус. В этом случае система выдает запросы:
1) Specify point on object for first tangent of circle:(Укажите точку на объекте, задающую первую касательную:);
2) Specify point on object for second tangent of circle:(Укажите точку на объекте, задающую вторую касательную:);
3) Specify radius of circle:(Радиус круга:).
Радиус можно задать числом или двумя точками. Если построение с указанными данными невозможно, то система выдает сообщение: радиус мал или велик.
Пример 1. Есть окружность и нужно построить отрезок, который начинается вне окружности и касается ее.
Решение. Вызовем команду LINE(ОТРЕЗОК). Укажем первую точку на свободном месте рисунка. После запроса на вторую точку щелкнем мышью по кнопке с функцией объектной привязки Tangent(Касательная), а затем укажем окружность. Точка касания вычисляется системой AutoCAD как ближайшая к тому месту, в котором мы показали окружность.
Пример 2. Есть две окружности и надо построить отрезок, который касается обеих.
Решение. Вызовем команду LINE(ОТРЕЗОК). И первую, и вторую точку отрезка укажем на окружностях, используя функцию Tangent(Касательная). Система AutoCAD вычислит обе точки касания и построит отрезок.
Пример 3 Есть две окружности и нужно построить отрезок, соединяющий центры окружностей.
Решение. Эта задача решается с помощью двукратного применения функции объектной привязки Center(Центр).
Дуги
Дуга – это примитив, являющийся частью окружности. Из этого определения следуют способы построения дуги.
Рассмотрим сначала общий вариант команды (при вводе с клавиатуры). Первый вопрос: Specify start point of arc or [Center]:(Начальная точка дуги или [Центр]:). В ответ можно ввести начальную точку дуги или выбрать опцию Center (Центр). Если нажать сразу <Enter>, тогда в качестве начальной точки принимается конечная точка только(!) последнего объекта рисунка, и AutoCAD строит дугу, касательную к этому объекту. Запрашивается конечная точка (центр и радиус дуги вычисляются по конечной точке и условию касания к объекту).
Второй вопрос: Specify end point of arc:(Конечная точка дуги:). После указания точки строится дуга, являющаяся продолжением предыдущего объекта. Если в ответ на первый вопрос вводится начальная точка, AutoCAD спрашивает: Specify second point of arc or [CEnter/ENd]:(Вторая точка дуги или [Центр/Конец]:). После указания второй точки система запрашивает: Specify end point of arc:(Конечная точка дуги:). В результате получается дуга, построенная по трем точкам.
Полилиния
Полилиния – сложный примитив, состоящий из одного или нескольких связанных между собой прямолинейных и дуговых сегментов. Полилиния обрабатывается как единое целое(например, при редактировании или удалении).
Для рисования полилинии служит команда PLINE(ПЛИНИЯ). Первый вопрос команды: Specify start point:(Начальная точка:). Следующий запрос более сложный: Current line-width is 0.0000. Next point or [Arc/Close/Halfwidth/Length/Undo/Width]:(Текущая ширина полилинии равна 0.0000. Следующая точка или [Дуга/Замкнуть/Полуширина/Длина/Отменить/Ширина]:).
Полилиния – один из немногих объектов, которые могут иметь ненулевую ширину. Ширина, заданная для предыдущей полилинии, запоминается и предлагается в качестве ширины по умолчанию для следующей полилинии. Поэтому AutoCAD выдает сообщение о том, с какой шириной строить новую полилинию.
Если в ответ на второй запрос указать точку, то эта точка станет второй точкой линии. Система AutoCAD повторит запрос о следующей точке. Таким образом, можно последовательно указать несколько точек, которые станут вершинами ломаной линии (полилинии) из одних прямоугольных сегментов.
Разъясним опции из второго запроса.
Arc(Дуга) – переход в режим рисования дуговых сегментов полилинии.
Close(Замкнуть) – добавление еще одного прямолинейного участка, замыкающего полилинию(при этом осуществляется выход из команды PLINE(ПЛИНИЯ)).
Halfwidth(Полуширина) – задание ширины в терминах полуширины.
Length(Длина) – построение сегмента, являющегося продолжением предыдущего участка с заданной длиной, при этом длину можно задать числом или точкой.
Undo(Отменить) – отмена последней операции в команде PLINE(ПЛИНИЯ).
Width(Ширина) – задание ширины для очередного участка полилинии (у каждого сегмента может быть своя ширина).
Способы построения дуговых сегментов аналогичны способам построения дуг в команде ARC(ДУГА). В любой момент времени можно от режима рисования прямолинейных сегментов перейти в режим рисования дуговых сегментов и наоборот. Также в любой момент можно задать новую ширину или полуширину для следующего сегмента полилинии.
Отметим особенности полилинии по сравнению с простыми примитивами:
1)полилиния является единым объектом;
2)полилиния удобна для рисования жирных линий чертежа;
3)переменная ширина сегментов полилинии может быть использована для графических эффектов.
Полилиния является сложным объектом. Однако она всегда может быть преобразована в группу отрезков и дуг, из которых она составлена, с помощью команды EXPLODE(РАСЧЛЕНИТЬ). Отметим, что при расчленении полилинии теряется информация о ширине, т.к. обычные отрезки и дуги не могут иметь ширины.
В системе имеется возможность объединения в полилинию ранее нарисованных последовательно связанных отрезков и дуг. Для этого существует команда PEDIT(ПОЛРЕД – редактирование полилиний).
Особые полилинии
В системе AutoCAD есть команда рисования прямоугольников, правильных многоугольников, колец и других геометрических фигур, которые на самом деле являются особыми полилиниями.
Вычерчивание прямоугольников осуществляет команда RECTANGLE(ПРЯМОУГОЛЬНИК).
Если указать точку, то она станет первым углом будущего прямоугольника, для которого AutoCAD запросит противоположный угол. И нужно будет указать вторую точку. Две введенные точки становятся точками одной из диагоналей прямоугольника.
Команда POLYGON(МНОГОУГОЛЬНИК) рисует правильный многоугольник либо по конечным точкам одной стороны, либо по точке центра и радиусу вписанной или описанной окружности.
Кольцо рисуется командой DONUT(КОЛЬЦО) и представляется полилинией с шириной, подобранной по внутреннему и внешнему диаметрам кольца.
Для рисования залитого круга необходимо ввести внутренний диаметр кольца, равный 0.0. Завершить команду можно нажатием <ENTER> или правой кнопки мыши.
|
|
|
