Объекты непрямолинейной формы

Оборудование, материалы:

Персональный компьютер, САПР ACAD, методические рекомендации.

 

Задание:

Построить чертеж с использованием простых объектов: линия, окружность, многоугольник. Использовать при построении различные типы линий.

 

Теоретическая часть:

Прямолинейные объекты

Линии – базовые объекты: одиночные отрезки, замкнутые прямоугольники и многоугольники, полилинии (ломаные линии, воспринимаемые как один объект), мультилинии (пучки параллельных линий), а также эскизные линии.

Отрезки – самые простые объекты AutoCAD. Они могут быть одиночными или объединяться конечными точками в ломаную линию, каждый сегмент которой является самостоятельным объектом.

Прямоугольники. Существуют 2 способа построения: путем указания 2-х точек на диагонали прямоугольника и путем ввода одной точки и задания размеров сторон прямоугольника.

Многоугольники. После ввода команды следует запрос числа сторон многоугольника (от 3 до 1024). Затем следует запрос на выбор возможности построения многоугольника: путем указания его центра либо задания стороны. Из контекстного меню выбирается способ построения: окружность вписанная или описанная.

Объекты непрямолинейной формы

 окружности, дуги или эллипсы, сплайны, т.е. криволинейные элементы произвольной формы.

 

Системы координат

Декартова система координат

В декартовой системе описание координат любой точки на плоскости связано с опре­делением ее положения относительно двух взаимно перпендикулярных осей X и Y, име­ющих на плоскости точку пересечения. Отсчет координат производится от этой услов­ной точки, называемой началом координат ‑ рисунок 1.

 

Рисунок 1 – Определение координат точек в декартовой системе координат

 

Координата каждой точки определяется как расстояние от начала координат до про­екции этой точки на оси X и Y. Положение любой точки на плоскости представляется в виде пары значений. Вначале указывается ордината точки, т. е. расстояние от начала ко­ординат до проекции этой точки на оси X, а затем без пробела, через запятую, вводится абсцисса этой точки - расстояние от начала координат до проекции точки на ось Y.

На рисунке 1 показаны две точки. Точка 1, которая находит­ся на расстоянии 8 единиц по оси X от начала координат и 6 единиц по оси Y. Точка 2 имеет соответственно координаты -3 (минус 3) и 4 единицы. Соответственно ввод координат этих точек будет выглядеть следующим образом: 8,6 - для точки 1 и 4,3 - для точки 2.

Рисунок 2

В левом нижнем углу графической зоны на экране выведе­на пиктограмма пользовательской системы координат (ПСК) – рисунок 2.

Она отражает текущее положительное направление осей X и Y в декартовой системе координат.

 

Полярная система координат

Определение координат точек в полярной системе сводится к нахождению двух парамет­ров точки:

1). Расстояния от начала координат до точки.

2). Угла между нулевым направлением полярной системы отсчета и вектором, направленным от начала координат к вводимой точке.

Запись ввода полярных координат выполняется следующим образом: вводится зна­чения расстояния, а затем знак < (угловая скобка) и значение угла. Все данные вводятся без пробелов между ними.

Например, для того чтобы указать точку А, показанную на рисунке 3а, необходимо ввести следующее значение 130<15.

 

Рисунок 3а. Координаты точки А 130<15

 

Рисунок 3б. Координаты точки Б 130<15

Рисунок 3в. Координаты точки В 130<-15

 

 

В этой системе координат углы можно задавать как в положительном (по умолчанию против часовой стрелки), так и в отрицательном направлении. Расстояние также может быть задано как положительным, так и отрицательным числом. При задании отрицатель­ного значения расстояния точка строится на обратном, относительно нулевой точки, про­должении луча.

Примеры построения точек: координаты 130<15 (рисунок 3б); 130<-15 (рисунок 3в).

В AutoCAD положительное направление углов, по умолчанию, отсчитывается против часовой стрелки и направление их можно определить по схеме, показанной на рисунке 4.

Рисунок 4 - Порядок отсчета углов в полярной системе координат

 

 

Относительные координаты

Построение по относительным координатам сводится к вводу координат точек относительно ранее введенных. В этом случае начало координат как бы переносится в точку, которая была введена на предыду­щем шаге построения или редактирования объекта, и следующая координата будет вы­числяться от нее.

Используя специальное указание, можно вводить как декартовы, так и полярные, отно­сительные координаты. Таким указанием является символ @, стоящий непосредственно впереди координат. Относительные декартовы координаты

3.3.1. Относительные декартовы координаты представляют собой координаты X и Y, отсчитан­ные от предыдущей точки. Применение их особенно удобно при построении элементов чертежей, состоящих из линейных объектов, параллельных осям X и Y.

Например, если необходимо нарисовать вертикальный отрезок длиной 120 еди­ниц и местоположение его на рисунке не имеет значения, то начать рисовать его можно в любой точке. Для этого нужно после вызова команды Отрезок начать построение его, щелкнув в нужном месте экрана указателем ввода. Вторую коорди­нату ввести, набрав на клавиатуре @0,120 и <Enter>. AutoCAD построит вертикальный отрезок длиной 120 единиц, вторая точка которого будет расположена выше первой.

Ввод отрицательной координаты указывает на то, что последующая точка будет по­строена влево (при отрицательной координате по оси X) или вниз (при отрицательной ко­ординате по оси Y) от предыдущей точки. Допускается одновременный ввод разных по знаку и по абсолютной величине координат по осям X и Y.

Ввод декартовых координат на практике применяется в том случае, если известна ко­ординатная привязка следующей точки относительно предыдущей. На рисунке 5 показаны декартовы координаты точки 1, вычисленные относительно точки 2.

Есть еще одно удобное применение символа @. Если в момент, когда какая то ко­манда запрашивает ввод координат точки, ввести только символ @ без координат и на­жать клавишу <Enter>, то AutoCAD "вспомнит" координату последней введенной точки и курсор автоматически привяжется к ней. Например, этот способ удобен, если необхо­димо привязать начало отрезка к центру окружности, построенной предыдущей командой

Рисунок 5 - Определение относительных декартовых координат

 

Задание координат точек методом «направление-расстояние»

Частным случаем ввода относительных полярных координат точки является задание то­чек методом «направление-расстояние». Этот метод удобен тем, что значительно уменьша­ет ввод необходимых для построения координат данных. Суть его заключается в том, что относительные координаты вводятся комбинированным способом, при котором с клави­атуры задается только значение расстояния, а угол AutoCAD определяет автоматически по направлению, указанному курсором.

В этом случае отпадает необходимость ввода символа @. Наибольшее преимущество этот метод представляет в комбинации с применением режима Орто или режима отслежи­вания полярных углов.

Например, для построения горизонтального отрезка длиной 185 единиц достаточно при указании второй точки включить режим Орто, направить перекрестие курсора влево или вправо от ранее введенной точки и набрать на клавиатуре цифру 185. AutoCAD определит по указанному направлению, в какую сторону отложить 185 единиц и введет точку.

 

Объектная привязка

Объектная привязка в AutoCAD служит для осуществления автоматического точного привязывания задаваемых мышью точек к характерным точкам объектов, имеющимся на чертеже.

Включение/выключение привязки в автокаде осуществляется нажатием ЛКМ (левой кнопки мыши) на пикторгамму "Привязка" на строке состояния (F3).

Кнопка включения объектной привязки

 

Настроить режим объектной привязки в AutoCAD можно в диалоговом окне "Режимы рисования" à вкладка "Объектная привязка".

Наводим курсор мыши на пиктограмму "Объектная привязка" и нажимаем ПКМ (Правой кнопки мыши). В появившемся контекстном меню выбираем пункт "Настройка".

Вот как выглядит вкладка "Объектная приязка" в окне "Режимы рисования" в AutoCAD.

Вызов настроек объектных привязок в AutoCAD

 

Метод объектной привязки	Объекты, к которым применяется привязка	Характерные точки метода объектной привязки
Конточка	Отрезки, дуги и сплайны	Конечные точки объектов
Середина	Отрезки, дуги, сплайны	Привязка будет осуществляться к серединам объектов
Центр	Круги, эллипсы и дуги	Центры кругов, эллипсов и дуг
Узел	Специальные объекты Точка	Привязка в автокаде (autocad) осуществляется к центру точки
Квадрант	Круги, эллипсы и дуги	Точки, делящие указанные объекты на квадранты (четверти). Это точки, соответствующие углам 0, 90,180 и 270 градусов

 

Пересечение	Пересечение любых объектов	Точки пересечения объектов
Продолжение	Условная линия, являющаяся продолжением отрезков и дуг	Точки на линиях, образующих продолжение отрезков, дуг и полилиний. Для срабатывания данного метода необходимо установить курсор на конец отрезка или дуги и немного подождать. Затем следует двигать курсор, как бы продолжая линию или дугу. Появится пунктирная линия, которая является условным продолжением объекта. А на пунктире появится привязка в виде косого знака «+».
Твставки	Блоки, атрибуты блока и текст	Для блоков привязка привязка в автокаде (autocad) будет производиться к базовым точкам вставки. О тексте в autocad и его характерных точках вставки читайте в другом уроке.
Нормаль	Прямолинейные отрезки, дуги, круги, эллипсы и сплайны	Точки на объектах в предполагаемом месте окончания перпендикуляра. Этот метод позволяет строить перпендикуляры к различным объектам в автокаде.
Касательная	Дуги, круги и эллипсы	Характерная точка появляется в предполагаемой точке касания. Этот метод позволяет строить касательные к дугам, кругам и эллипсам
Ближайшая	Все объекты	Привязка происходит к точке, в данный момент наиболее близко расположенной к курсору
Кажущееся пересечение	Все объекты	Позволяет осуществить привязку к воображаемому пересечению объектов. При этом характерная точка высвечивается в воображаемой точке пересечения
Параллельно	Отрезки	Позволяет строить отрезки параллельно выбранным. В начале надо построить первую точку параллельного отрезка. Затем подвести курсор к исходному объекту, т.е параллельно которому мы будем строить отрезок. Необходимо немного подождать, пока маркер связи не изменит вид на знак «+». Затем перемещайте курсор из начальной точки параллельно выбранному объекту. При этом появится вспомогательная пунктирная линия, проходящая точно параллельно выбранному объекту.

 

Примеры каждого из методов объектной привязки.

Привязка "Конточка"

 

Привязка "Середина"

Привязка "Центр"

 

Привязка "Узел"

 

Привязка "Квадрант"

Привязка "Пересечение"

 

Привязка "Продолжение"

 

Привязка "ТВставки"

Привязка "Нормаль"

 

Привязка "Касательная"

Привязка "Ближайшая"

Привязка "Кажущееся пересечение"

 

Привязка "Параллельно"

 

Оборудование, материалы:

Персональный компьютер, САПР ACAD, методические рекомендации.

 

Задание:

Построить чертеж с использованием простых объектов: линия, окружность, многоугольник. Использовать при построении различные типы линий.

 

Теоретическая часть:

Прямолинейные объекты

Линии – базовые объекты: одиночные отрезки, замкнутые прямоугольники и многоугольники, полилинии (ломаные линии, воспринимаемые как один объект), мультилинии (пучки параллельных линий), а также эскизные линии.

Отрезки – самые простые объекты AutoCAD. Они могут быть одиночными или объединяться конечными точками в ломаную линию, каждый сегмент которой является самостоятельным объектом.

Прямоугольники. Существуют 2 способа построения: путем указания 2-х точек на диагонали прямоугольника и путем ввода одной точки и задания размеров сторон прямоугольника.

Многоугольники. После ввода команды следует запрос числа сторон многоугольника (от 3 до 1024). Затем следует запрос на выбор возможности построения многоугольника: путем указания его центра либо задания стороны. Из контекстного меню выбирается способ построения: окружность вписанная или описанная.

Объекты непрямолинейной формы

 окружности, дуги или эллипсы, сплайны, т.е. криволинейные элементы произвольной формы.

 

Системы координат

Декартова система координат

В декартовой системе описание координат любой точки на плоскости связано с опре­делением ее положения относительно двух взаимно перпендикулярных осей X и Y, име­ющих на плоскости точку пересечения. Отсчет координат производится от этой услов­ной точки, называемой началом координат ‑ рисунок 1.

 

Рисунок 1 – Определение координат точек в декартовой системе координат

 

Координата каждой точки определяется как расстояние от начала координат до про­екции этой точки на оси X и Y. Положение любой точки на плоскости представляется в виде пары значений. Вначале указывается ордината точки, т. е. расстояние от начала ко­ординат до проекции этой точки на оси X, а затем без пробела, через запятую, вводится абсцисса этой точки - расстояние от начала координат до проекции точки на ось Y.

На рисунке 1 показаны две точки. Точка 1, которая находит­ся на расстоянии 8 единиц по оси X от начала координат и 6 единиц по оси Y. Точка 2 имеет соответственно координаты -3 (минус 3) и 4 единицы. Соответственно ввод координат этих точек будет выглядеть следующим образом: 8,6 - для точки 1 и 4,3 - для точки 2.

Рисунок 2

В левом нижнем углу графической зоны на экране выведе­на пиктограмма пользовательской системы координат (ПСК) – рисунок 2.

Она отражает текущее положительное направление осей X и Y в декартовой системе координат.

 

Полярная система координат

Определение координат точек в полярной системе сводится к нахождению двух парамет­ров точки:

1). Расстояния от начала координат до точки.

2). Угла между нулевым направлением полярной системы отсчета и вектором, направленным от начала координат к вводимой точке.

Запись ввода полярных координат выполняется следующим образом: вводится зна­чения расстояния, а затем знак < (угловая скобка) и значение угла. Все данные вводятся без пробелов между ними.

Например, для того чтобы указать точку А, показанную на рисунке 3а, необходимо ввести следующее значение 130<15.

 

Рисунок 3а. Координаты точки А 130<15

 

Рисунок 3б. Координаты точки Б 130<15

Рисунок 3в. Координаты точки В 130<-15

 

 

В этой системе координат углы можно задавать как в положительном (по умолчанию против часовой стрелки), так и в отрицательном направлении. Расстояние также может быть задано как положительным, так и отрицательным числом. При задании отрицатель­ного значения расстояния точка строится на обратном, относительно нулевой точки, про­должении луча.

Примеры построения точек: координаты 130<15 (рисунок 3б); 130<-15 (рисунок 3в).

В AutoCAD положительное направление углов, по умолчанию, отсчитывается против часовой стрелки и направление их можно определить по схеме, показанной на рисунке 4.

Рисунок 4 - Порядок отсчета углов в полярной системе координат

 

 

Относительные координаты

Построение по относительным координатам сводится к вводу координат точек относительно ранее введенных. В этом случае начало координат как бы переносится в точку, которая была введена на предыду­щем шаге построения или редактирования объекта, и следующая координата будет вы­числяться от нее.

Используя специальное указание, можно вводить как декартовы, так и полярные, отно­сительные координаты. Таким указанием является символ @, стоящий непосредственно впереди координат. Относительные декартовы координаты

3.3.1. Относительные декартовы координаты представляют собой координаты X и Y, отсчитан­ные от предыдущей точки. Применение их особенно удобно при построении элементов чертежей, состоящих из линейных объектов, параллельных осям X и Y.

Например, если необходимо нарисовать вертикальный отрезок длиной 120 еди­ниц и местоположение его на рисунке не имеет значения, то начать рисовать его можно в любой точке. Для этого нужно после вызова команды Отрезок начать построение его, щелкнув в нужном месте экрана указателем ввода. Вторую коорди­нату ввести, набрав на клавиатуре @0,120 и <Enter>. AutoCAD построит вертикальный отрезок длиной 120 единиц, вторая точка которого будет расположена выше первой.

Ввод отрицательной координаты указывает на то, что последующая точка будет по­строена влево (при отрицательной координате по оси X) или вниз (при отрицательной ко­ординате по оси Y) от предыдущей точки. Допускается одновременный ввод разных по знаку и по абсолютной величине координат по осям X и Y.

Ввод декартовых координат на практике применяется в том случае, если известна ко­ординатная привязка следующей точки относительно предыдущей. На рисунке 5 показаны декартовы координаты точки 1, вычисленные относительно точки 2.

Есть еще одно удобное применение символа @. Если в момент, когда какая то ко­манда запрашивает ввод координат точки, ввести только символ @ без координат и на­жать клавишу <Enter>, то AutoCAD "вспомнит" координату последней введенной точки и курсор автоматически привяжется к ней. Например, этот способ удобен, если необхо­димо привязать начало отрезка к центру окружности, построенной предыдущей командой

Рисунок 5 - Определение относительных декартовых координат