CAD如何精確繪制圖形

　　在AutoCAD中設計和繪制圖形時，如果對圖形尺寸比例要求不太嚴格，可以大致輸入圖形的尺寸，用鼠標在圖形區域直接拾取和輸入。但是，有的圖形對尺寸要求比較嚴格，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法來繪制圖形，還可以使用系統提供的“捕捉”、“對象捕捉”、“對象追蹤”等功能，在不輸入坐標的情況下快速、精確地繪制圖形。

　　7.1教學目標

　　通過本章的學習，讀者應掌握點坐標和用戶坐標系的編輯方法，并能夠設置柵格和捕捉功能;對象捕捉和自動追蹤的設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 使用坐標系

　　在繪圖過程中要精確定位某個對象時，必須以某個坐標系作為參照，以便精確拾取點的位置。通過AutoCAD的坐標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準，準確地設計并繪制圖形。

　　1、認識世界坐標系與用戶坐標系

　　坐標(x,y)是表示點的最基本方法。在AutoCAD中，坐標系分為世界坐標系(WCS)和用戶坐標系(UCS)。兩種坐標系下都可以通過坐標(x,y)來精確定位點。

　　默認情況下，在開始繪制新圖形時，當前坐標系為世界坐標系即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坐標軸的交匯處顯示“口”形標記，但坐標原點并不在坐標系的交匯點，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軸正向的位移規定為正方向 。

　　在AutoCAD中，為了能夠更好地輔助繪圖，經常需要修改坐標系的原點和方向，這時世界坐標系將變為用戶坐標系即UCS。UCS的原點以及X軸、Y軸、Z軸方向都可以移動及旋轉，甚至可以依賴于圖形中某個特定的對象。盡管用戶坐標系中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”形標記。

　　2、坐標的表示方法

　　在AutoCAD 2007中，點的坐標可以使用絕對直角坐標、絕對極坐標、相對直角坐標和相對極坐標4種方法表示，它們的特點如下。

　　絕對直角坐標：是從點(0,0)或(0,0,0)出發的位移，可以使用分數、小數或科學記數等形式表示點的X軸、Y軸、Z坐標值，坐標間用逗號隔開，例如點(8.3,5.8)和(3.0,5.2,8.8)等。

　　絕對極坐標：是從點(0,0)或(0,0,0)出發的位移，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。

　　相對直角坐標和相對極坐標：相對坐標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表達方式前加上“@”號，如(@–13,8)和(@11<24)。其中，相對極坐標中的角度是新點和上一點連線與X軸的夾角。

　　3、控制坐標的顯示

　　在繪圖窗口中移動光標的十字指針時，狀態欄上將動態地顯示當前指針的坐標。坐標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”：顯示上一個拾取點的絕對坐標。此時，指針坐標將不能動態更新，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時，不會改變該顯示方式。

　　模式1，“絕對”：顯示光標的絕對坐標，該值是動態更新的，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。當選擇該方式時，如果當前處在拾取點狀態，系統將顯示光標所在位置相對于上一個點的距離和角度。當離開拾取點狀態時，系統將恢復到模式1。

　　4、創建坐標系

　　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建UCS，包括世界和對象等。

　　5、使用正交用戶坐標系

　　選擇“工具”|“命名UCS”命令，打開UCS對話框，在“正交UCS”選項卡中的“當前 UCS”列表中選擇需要使用的正交坐標系，如俯視、仰視、左視、右視、主視和后視等。

　　6、設置當前視口中的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面或不同部分，可以將當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。當視口被設置為當前視口時，可以使用該視口上一次處于當前狀態時所設置的UCS進行繪圖。

　　7、命名用戶坐標系

　　選擇“工具”|“命名UCS”命令，打開UCS對話框，單擊“命名UCS”標簽打開其選項卡，并在“當前 UCS”列表中選中“世界”、“上一個”或某個UCS，然后單擊“置為當前”按鈕，可將其置為當前坐標系，這時在該UCS前面將顯示“”標記。也可以單擊“詳細信息”按鈕，在“UCS詳細信息”對話框中查看坐標系的詳細信息 。

　　8、設置UCS的其他選項

　　在AutoCAD 2007中，可以通過選擇“視圖”|“顯示”|“UCS圖標”子菜單中的命令，控制坐標系圖標的可見性及顯示方式。

　　“開”命令：選擇該命令可以在當前視口中打開UCS圖符顯示;取消該命令則可在當前視口中關閉UCS圖符顯示。

　　“原點”命令：選擇該命令可以在當前坐標系的原點處顯示UCS圖符;取消該命令則可以在視口的左下角顯示UCS圖符，而不考慮當前坐標系的原點。

　　“特性”命令：選擇該命令可打開“UCS圖標”對話框，可以設置UCS圖標樣式、大小、顏色及布局選項卡中的圖標顏色。

　　此外，在AutoCAD中，還可以使用UCS對話框中的“設置”選項卡，對UCS圖標或UCS進行設置。

　　7.2.2 設置捕捉和柵格

　　在繪制圖形時，盡管可以通過移動光標來指定點的位置，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、打開或關閉捕捉和柵格

　　“捕捉”用于設定鼠標光標移動的間距。“柵格”是一些標定位置的小點，起坐標紙的作用，可以提供直觀的距離和位置參照。要打開或關閉“捕捉”和“柵格”功能，可以選擇以下幾種方法。

　　在AutoCAD程序窗口的狀態欄中，單擊“捕捉”和“柵格”按鈕。

　　按F7鍵打開或關閉柵格，按F9鍵打開或關閉捕捉。

　　選擇“工具”|“草圖設置”命令，打開“草圖設置”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”復選框。

　　2、設置捕捉和柵格參數

　　利用“草圖設置”對話框中的“捕捉和柵格”選項卡，可以設置捕捉和柵格的相關參數，各選項的功能如下。

　　“啟用捕捉”復選框：打開或關閉捕捉方式。選中該復選框，可以啟用捕捉。

　　“捕捉”選項組：設置捕捉間距、捕捉角度以及捕捉基點坐標。

　　“啟用柵格”復選框：打開或關閉柵格的顯示。選中該復選框，可以啟用柵格。

　　“柵格”選項組：設置柵格間距。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“草圖設置”對話框設置柵格和捕捉參數，還可以通過GRID與SNAP命令來設置。

　　1、使用GRID命令

　　執行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(OFF)/捕捉(S)/主(M)/自適應(D)/跟隨(F)/縱橫向間距(A)] <10.0000>:

　　默認情況下，需要設置柵格間距值。該間距不能設置太小，否則將導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(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，以當前柵格的分辨率和樣式激活捕捉模式;使用“關(OFF)”選項，關閉捕捉模式，但保留當前設置。

　　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前X軸或Y軸平行的線段。在AutoCAD程序窗口的狀態欄中單擊“正交”按鈕，或按F8鍵，可以打開或關閉正交方式。

　　打開正交功能后，輸入的第1點是任意的，但當移動光標準備指定第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“草圖設置”對話框等方式調用對象捕捉功能，迅速、準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，當要求指定點時，單擊“對象捕捉”工具欄中相應的特征點按鈕，再把光標移到要捕捉對象上的特征點附近，即可捕捉到相應的對象特征點。

　　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。

　　自動捕捉就是當把光標放在一個對象上時，系統自動捕捉到對象上所有符合條件的幾何特征點，并顯示相應的標記。如果把光標放在捕捉點上多停留一會，系統還會顯示捕捉的提示。這樣，在選點之前，就可以預覽和確認捕捉點。

　　要打開對象捕捉模式，可在“草圖設置”對話框的“對象捕捉”選項卡中，選中“啟用對象捕捉”復選框，然后在“對象捕捉模式”選項組中選中相應復選 。

　　3、對象捕捉快捷菜單

　　當要求指定點時，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，再把光標移到要捕捉對象的特征點附近，即可捕捉到相應的對象特征點。

　　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“草圖設置”對話框的“對象捕捉”選項卡中，設置的對象捕捉模式始終處于運行狀態，直到關閉為止，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”標記。

　　要打開或關閉運行捕捉模式，可單擊狀態欄上的“對象捕捉”按鈕。設置覆蓋捕捉模式后，系統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系來追蹤，這種特定的關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：可在一次操作中創建多條追蹤線，并根據這些追蹤線確定所要定位的點。

　　“捕捉自”工具：在使用相對坐標指定下一個應用點時，“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“自動追蹤設置”選項組中進行設置，其各選項功能如下。

　　“顯示極軸追蹤矢量”復選框：設置是否顯示極軸追蹤的矢量數據。

　　“顯示全屏追蹤矢量”復選框：設置是否顯示全屏追蹤的矢量數據。

　　“顯示自動追蹤工具欄提示”復選框：設置在追蹤特征點時是否顯示工具欄上的相應按鈕的提示文字。

　　7.2.8 使用動態輸入

　　在AutoCAD 2007中，使用動態輸入功能可以在指針位置處顯示標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“草圖設置”對話框的“動態輸入”選項卡中，選中“啟用指針輸入”復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“設置”按鈕，使用打開的“指針輸入設置”對話框設置指針的格式和可見性。

　　2、啟用標注輸入

　　在“草圖設置”對話框的“動態輸入”選項卡中，選中“可能時啟用標注輸入”復選框可以啟用標注輸入功能。在“標注輸入”選項組中單擊“設置”按鈕，使用打開的“標注輸入的設置”對話框可以設置標注的可見性。

　　3、顯示動態提示

　　在“草圖設置”對話框的“動態輸入”選項卡中，選中“動態提示”選項組中的“在十字光標附近顯示命令提示和命令輸入”復選框，可以在光標附近顯示命令提示。