黃 強(qiáng)
[摘要]本文提出了坐標(biāo)系及其變換、定點(diǎn)技術(shù)、塊與屬性、樣板圖與圖形的標(biāo)準(zhǔn)化是AutoCAD繪圖教學(xué)中的四大關(guān)鍵技術(shù),并對(duì)每一技術(shù)作了闡述,對(duì)指導(dǎo)學(xué)生如何運(yùn)用AutoCAD軟件高效、規(guī)范地繪圖具有指導(dǎo)意義。
[關(guān)鍵詞]AutoCAD 繪圖 關(guān)鍵技術(shù)
一、引言
AutoCAD軟件自1982年問(wèn)世以來(lái),已在多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。就機(jī)械方面而言,時(shí)至今日,人們對(duì)AutoCAD的理解,已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了過(guò)去的繪圖功能。AutoCAD出眾的二維繪圖功能,至今仍然得到廣大用戶的認(rèn)同,人們學(xué)習(xí)和鉆研CAD/CAM技術(shù),一般都是從學(xué)習(xí)AutoCAD繪圖起步。他們希望能在盡可能短的時(shí)間內(nèi)掌握這一工具,更高效、優(yōu)質(zhì)地為今后的工作服務(wù)。但要真正做這一點(diǎn),對(duì)初學(xué)者并不容易。筆者認(rèn)為,在學(xué)習(xí)時(shí),關(guān)鍵技術(shù)未能突破,得不到技術(shù)支持,經(jīng)??ぃ瑢?dǎo)致學(xué)習(xí)興趣銳減,是造成初學(xué)者學(xué)習(xí)失敗的重要原因。因此,在教學(xué)時(shí),研究用AutoCAD繪圖時(shí)涉及的關(guān)鍵技術(shù),并探討如何使學(xué)生理解和應(yīng)用這些關(guān)鍵技術(shù),對(duì)于高效、規(guī)范出圖具有現(xiàn)實(shí)意義。
二、用AutoCAD繪圖的幾大關(guān)鍵技術(shù)
(一)坐標(biāo)系及其變換技術(shù)
坐標(biāo)系是圖形學(xué)的基礎(chǔ),用坐標(biāo)系可以確定對(duì)象在繪圖空間所處的位置。對(duì)坐標(biāo)系及其變換的認(rèn)識(shí)和靈活應(yīng)用,是逐步深入學(xué)習(xí)AutoCAD的基礎(chǔ)。
AutoCAD中的坐標(biāo)系有世界坐標(biāo)系WCS和用戶坐標(biāo)系UCS兩種。WCS是一個(gè)單一固定、系統(tǒng)默認(rèn)的坐標(biāo)系。二維繪圖時(shí),大多只用到WCS。當(dāng)WCS不能滿足需要時(shí),可根據(jù)需要設(shè)定不同的用戶坐標(biāo)系UCS。如處理傾斜圖形畫(huà)法時(shí),使用UCS可方便構(gòu)圖。UCS可通過(guò)坐標(biāo)系平移、旋轉(zhuǎn)、三點(diǎn)定坐標(biāo)等方法實(shí)現(xiàn)用戶坐標(biāo)系的設(shè)定,并且UCS隨時(shí)都能轉(zhuǎn)換成WCS。
(二)定點(diǎn)技術(shù)
定點(diǎn)技術(shù)(或稱抓點(diǎn)技術(shù)),是指在屏幕的坐標(biāo)系中準(zhǔn)確地確定點(diǎn)的位置。
在繪圖時(shí)如何運(yùn)用定點(diǎn)的方法確定點(diǎn)的位置,對(duì)于正確繪圖和提高繪圖效率關(guān)系密切。對(duì)初學(xué)者,定點(diǎn)技術(shù)是學(xué)習(xí)時(shí)的一個(gè)難點(diǎn)。它既是AutoCAD入門(mén)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),又貫穿于學(xué)習(xí)的全過(guò)程,運(yùn)用起來(lái)要做到得心應(yīng)手,需要深刻理解。
軟件中有5種定點(diǎn)的方法,使用時(shí)要根據(jù)不同的場(chǎng)合合理選用,方能提高效率。第一種是用鼠標(biāo)定點(diǎn),即輸入命令后,單擊鼠標(biāo)左鍵定點(diǎn)。二是用坐標(biāo)定點(diǎn),是常用的定點(diǎn)方法,包括直角坐標(biāo)和極坐標(biāo)。坐標(biāo)又分絕對(duì)坐標(biāo)和相對(duì)坐標(biāo),相對(duì)直角坐標(biāo)與相對(duì)極坐標(biāo)應(yīng)用較多。三是定方向定距離定點(diǎn)。應(yīng)用時(shí)要理解定“方向”的含義,這里的方向可以是水平或垂直的,也可以是任意角度的線??刂品较虻姆椒ǎ籂顟B(tài)欄中的“正交”(或F8鍵)用來(lái)確定水平或垂直方向,極軸角追蹤用來(lái)確定斜線方向。四是捕捉定點(diǎn)。AutoCAD共有端點(diǎn)、交點(diǎn)、中點(diǎn)、圓心等共13種捕捉的方式??稍诓輬D設(shè)置對(duì)話框中選定,或在對(duì)象捕捉工具條中點(diǎn)選,根據(jù)不同的場(chǎng)合選用。對(duì)象捕捉工具條還有“自某點(diǎn)”捕捉的方式,是一種使用極為廣泛的定點(diǎn)方法,使用時(shí)要防止捕捉方式之間的干涉。追蹤定點(diǎn)是該軟件的一大特色。有臨時(shí)追蹤、正交追蹤和極角追蹤三種方法。追蹤定點(diǎn)能用于水平、垂直和任意角度點(diǎn)的確定,使繪圖時(shí)的效率大大提高。
(三)塊與屬性技術(shù)
塊與屬性可用來(lái)建立圖形庫(kù),也可用來(lái)實(shí)現(xiàn)平面或立體的裝配等。圖形庫(kù)的建立明顯地提高軟件的應(yīng)用效率。
創(chuàng)建圖形符號(hào)庫(kù)可用創(chuàng)建塊和創(chuàng)建形兩種方法。兩者用法相似,各有優(yōu)缺點(diǎn)。相比之下,教學(xué)時(shí)使用塊更為直觀,學(xué)生容易掌握。
Wblock和Block命令都能生成塊。WBlock是用文件的形式將塊存儲(chǔ)起來(lái),其它圖形文件可以引用。而B(niǎo)lock命令生成的塊只能在當(dāng)前文件中引用,故一般多用前者。生成的塊用Insert命令插入。插入時(shí)可以選擇X、Y、Z三個(gè)方向的插入比例和旋轉(zhuǎn)角度,給使用時(shí)帶來(lái)靈活性。
由于有了塊與屬性定義命令,我們可以根據(jù)行業(yè)的特點(diǎn)和要求做出符合需要的圖形符號(hào)庫(kù)。還可通過(guò)不復(fù)雜的二次開(kāi)發(fā),新建工具條,并在工具條上添加圖形符號(hào)命令,從而大大提高繪圖的效率。而這都有賴于塊的生成。
(四)樣板圖與圖形的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)
1.樣板圖設(shè)置的主要內(nèi)容
打開(kāi)樣板圖,初看沒(méi)什么圖形元素,但實(shí)際上文件中包含多項(xiàng)設(shè)置,主要內(nèi)容如下:
(1)圖層設(shè)置及應(yīng)用。圖層是用來(lái)管理圖形對(duì)象的工具。用戶可以根據(jù)圖層對(duì)幾何對(duì)象、文字及標(biāo)注等進(jìn)行歸類,把不同用途或特性的對(duì)象分別置于不同的圖層上,通過(guò)對(duì)圖層的開(kāi)與關(guān)、凍結(jié)與解凍、鎖定與解鎖基本操作,實(shí)現(xiàn)對(duì)圖層的管理,提高效率。
每一圖層的設(shè)定包含層名、顏色、線型和線寬4個(gè)內(nèi)容,層名設(shè)定要明了,顏色和線寬可在圖層特性管理器對(duì)話框中按國(guó)標(biāo)要求選,線型則按需要加載和選取。為了便于圖形管理,顏色、線型和線寬一般設(shè)為隨層。
(2)文字樣式。文字樣的設(shè)定與標(biāo)注樣式中的尺寸標(biāo)注及塊中屬性的文字關(guān)聯(lián)。CAD工程制圖中所用的文字、數(shù)字和字母的選取,按照國(guó)標(biāo)BG/T13362.4~GB/T1336.5要求,數(shù)字和字母以斜體,漢字用正體。系統(tǒng)自帶standard的文字樣式,不符合國(guó)標(biāo)制圖要求。要新建一個(gè)文字樣式,如取名為“工程字”,字體選擇“gbeitc.shx”,是西文及數(shù)字使用的字體。大字體中選擇“gbcbig.shx”,是漢字使用的字體。字的大小與圖幅有關(guān),A0、A1圖幅字高為5mm,A2、A3、A4圖幅為3.5 mm。文字樣式對(duì)話框中的字體高度設(shè)為0,在每次的文本輸入時(shí),按照要求輸入高度。設(shè)好后將該樣式置為當(dāng)前文字樣式。
通過(guò)“工程字”樣式,解決了西文、數(shù)字及漢字字體的規(guī)范化問(wèn)題。
(3)標(biāo)注樣式。標(biāo)注尺寸時(shí),除了熟練掌握尺寸標(biāo)注的相關(guān)命令及其編輯方法外,標(biāo)注樣式的設(shè)定、標(biāo)注樣式對(duì)話框各按鈕中相關(guān)參數(shù)的含義的理解,對(duì)于尺寸標(biāo)注及管理尤為重要。
軟件自帶的ISO的標(biāo)注樣式,不符合國(guó)標(biāo)要求,要新建標(biāo)注樣式??蓞⒄找韵路椒ㄔO(shè)以下幾種標(biāo)注樣式:
一般尺寸樣式:用來(lái)不帶尺寸偏差的線性尺寸及形位公差的標(biāo)注。
角度樣式:是用來(lái)解決國(guó)標(biāo)中要求角度的尺寸數(shù)字要水平書(shū)寫(xiě)的問(wèn)題。
尺寸偏差樣式:用來(lái)標(biāo)注帶有尺寸偏差的尺寸。用這種樣式設(shè)置好之后,偏差的類型及偏差值不能變。偏差值改變時(shí)可用特性管理器等方法來(lái)修改。
標(biāo)注時(shí),將所需的標(biāo)注樣式置于當(dāng)前樣式。這樣就將不帶偏差的尺寸、帶偏差的尺寸及形位公差都能標(biāo)注了。
2.樣板圖的意義與圖形標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題
上述設(shè)置,在每個(gè)圖形文件中都是必要的。若建立一個(gè)樣板文件,并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置好圖層、文字樣式、標(biāo)注樣式等,并將文件保存起來(lái),今后使用時(shí)只需調(diào)用它,那么就省去了大量重復(fù)的設(shè)置工作,提高了工作效率,這就是樣板圖的意義。
樣板圖為圖形的標(biāo)準(zhǔn)化奠定了基礎(chǔ)。為了使最終的圖紙符合國(guó)標(biāo)要求,在AutoCAD2000的后續(xù)版本(如AutoCAD2006)中還提供了對(duì)圖形進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)檢查的功能。其方法就是用樣板圖創(chuàng)建圖形標(biāo)準(zhǔn),再用標(biāo)準(zhǔn)文件對(duì)自己繪制的圖形文件檢查、校對(duì)并進(jìn)行自動(dòng)更正,這樣有利于現(xiàn)今的協(xié)同管理。
三、結(jié)束語(yǔ)
AutoCAD教學(xué)時(shí),影響教學(xué)效果的因素還有許多。教學(xué)時(shí),教師要抓住主線,精講多練,強(qiáng)調(diào)由繪圖到出圖全過(guò)程的訓(xùn)練等,對(duì)于成功開(kāi)展該軟件的應(yīng)用教學(xué)都很重要。但綜合起來(lái),坐標(biāo)系及其變換技術(shù)、定點(diǎn)技術(shù)、塊與屬性技術(shù)、樣板圖與圖形的標(biāo)準(zhǔn)化四大技術(shù)是學(xué)習(xí)AutoCAD繪圖的關(guān)鍵。對(duì)其理解越深,應(yīng)用越熟練,效率就越高,就能形成從成功走向成功的良性學(xué)習(xí)循環(huán),達(dá)到高效、規(guī)范繪圖的教學(xué)目標(biāo)。