AutoCAD教程：辅助绘图与坐标系统

       作者： 王显旺《3ds Max&SketchUp室内建模火星课堂》

       导言

       这篇教程中将讲解AutoCAD中的辅助绘图命令。

       教程思路

       1.辅助绘图

       2.坐标系统

       一.辅助绘图

       1.栅格显示
       栅格的快捷键是F7，按下F7键后视图的显示如图1所示。

 
图1 栅格显示

       在AutoCAD当中，栅格的作用相当于定义了一张图纸的边界大小，虽然默认状态下，图形的绘制并不局限在栅格内。
       栅格的尺寸大小可以通过执行菜单［格式］|［图形界限］命令进行重新定义。执行命令后，在命令窗口中会显示［指定左下角点］的提示，提示右侧为当前栅格的起点参数，即当前栅格左下角为［0.0000，0.0000］点。然后按［回车］键，命令窗口中会显示［指定右上角点］的提示，可以看到当前栅格右上角点的坐标参数为［420.0000，297.0000］，这是默认的栅格参数，
即［X,Y］轴的数值，相当于一张A3纸的大小。如果要重新定义，那么在命令窗口中输入新的坐标参数，如［210，297］，然后按［回车］键，此时便得到了一个相当于A4纸大小的栅格，如图2所示。

图2 重新定义栅格尺寸

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       既然说栅格相当于定义为一张图纸，那么正常来说图画是无法在画在画纸以外的，因此AutoCAD中也有指定绘制范围的命令。
       执行菜单［格式］|［图形界限］命令，命令窗口中提示“指定左下角点或［开（ON）/关（OFF）］<0.0000，0.0000>”，注意这其中的［开（ON）/关（OFF）］就是打开/关闭绘制范围
的意思，输入［on］命令，那么当前只能将图形绘制在栅格以内；输入［off］命令，则图形的绘制不受栅格范围限制。
       在状态栏上右键，在弹出的快捷菜单中选择［设置］命令，可以打开［草图设置］对话框，在［捕捉和栅格］选项卡中的［栅格］属性组中可以设置栅格X/Y轴间距，如图3所示。

图3 设置栅格轴间距

       2.捕捉模式
       捕捉模式的快捷键是F9，当启用了捕捉模式，在视图中绘制线、圆或矩形等图形的时候，鼠标光标只能在栅格点上移动或停留，也就是说绘制的点将被捕捉到栅格点上。当绘图时希望绘制
一些很标准的图形，或希望严格按照栅格单位值进行绘制，那么就可以启用捕捉模式。
       栅格点与点之间的一个距离为10个单位，这是默认的捕捉距离值，也就是移动鼠标时，光标从当前栅格点跳到下一栅格点的距离。通过图3所示的［草图设置］对话框，可以自定义所需的
捕捉间距。如果在［捕捉和栅格］选项卡中的［捕捉］属性组，设置［捕捉X轴间距］为20，那么在视图中绘制时，光标就会在X轴向上以2个栅格点即20个单位的间距移动。
       3.正交模式
       正交模式的快捷键是F8键，它是AutoCAD绘图中一个很重要的功能模式。当启用了正交模式后，无论是绘制直线、矩形等图形，还是对图形进行编辑，都能保持一个成90°的垂直关系。
       4.极轴追踪
       极轴追踪的快捷键是F10键，在绘图时，当需要按照一定的角度方向绘制线的时候，就需要用到极轴追踪。
       默认状态下，极轴追踪的增量角为90°，通过图20所示的［草图设置］对话框，在［极轴追踪］选项卡的［极轴角设置］属性组中，同样可以设置增量角的大小，如图4所示。在［增量
角］的下拉菜单中，系统设置了一些常用的角度预置，可以通过选择进行设置。
       在使用极轴追踪功能绘制图形的时候，光标右下方会自动出现绘制角度和距离数值提示。例如设置增量角为30°，绘制线段。当确定第1个点并移动鼠标时，光标会提示当前距离以及角度值
为0°；将光标向上移动，每当角度到达30°或其倍数的时候，光标同样会出现提示，此时确定绘制点就能绘制出夹角标准的图形，如图4所示。

图4 设置增量角

 
        图5 极轴追踪功能的光标显示

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       当然，增量角的预置参数值不一定能满足任何时候的绘图要求，某些时候会需要绘制一些夹角特殊的图形。这时候可以勾选［增量角］下方的［附加角］选项，然后单击旁边的［新建］按
钮，并在左侧的输入框中设置角度值，单击对话框的［确定］按钮，然后就可以在视图中进行绘制了。这个时候，不但能找到30°或其倍数的夹角，也能找到自定义的22°的夹角，如图23所示。

图5 设置附加角

       5.对象捕捉
       对象捕捉是CAD绘图中最重要的功能模式，其快捷键为F3键。如果没有对象捕捉命令，那么将无法实现CAD制图。
       例如在视图中绘制一条直线，希望以这条直线的长度作为直径绘制一个圆，如果没有对象捕捉命令，操作起来将非常不便。而启用了对象捕捉命令后，只需要捕捉直线的中点，然后以该点
为圆心绘制就可以了。在［草图设置］对话框的［对象捕捉］选项卡中，有多种不同的对象捕捉模式可以进行设置，在实际操作中根据绘制的情况进行选择设置即可，如图6所示。

图6 对象捕捉模式

       1>常用捕捉模式简介
       下面简单介绍一下较为常用的几种对象捕捉模式。
       端点——线的两端或矩形的角点。
       中点——线段的中心点，圆或弧的圆心，图形的中心点。
       圆心——顾名思义，圆形的圆心点。

       TIPS
       当视图中有多个相互重叠交错的圆，要以其中一个圆的圆心为中心绘制同心圆时，只需要将光标放在该圆的边线上，然后单击鼠标，便能捕捉到目标圆的圆心并进行绘制。
       节点——使用绘图工具栏上点命令绘制的点称为节点，节点模式捕捉到的正是这些单独的点。
       象限点——指的是圆或弧线上的点。
       交点——即线和线相互交叉位置上的点。
       垂足——从一个点延伸一根线到另一段线上，当两段线之间的夹角为直角时，这个共有的点就是垂足。
       切点——一段线与圆弧相接，当相接点到圆心所形成的线与该线段呈直角关系时，这个相接点就是切点。
       最近点——十字光标所能捕捉到的对象上的点。
       平行——能够捕捉到与目标线相平行的线上的点。
       2>临时捕捉菜单
       在编辑对象的时候，通常会设定好几个常用的对象捕捉模式，而不会反复打开［草图设置］对话框进行设置。如果当前的操作需要使用尚未设置的捕捉模式，这时就可以使用临时捕捉菜
单。
       按住Ctrl键并在视图中单击鼠标右键，此时弹出的快捷菜单就是临时捕捉菜单，如图7所示。临时捕捉菜单上的命令只允许使用一次，捕捉完成后便不再生效。在选用了临时捕捉菜单命
令时，系统会自动过滤掉［草图设置］对话框中设置的捕捉模式，只显示刚选择的临时捕捉模式，这样就不会与［草图设置］对话框中的设置产生重叠或冲突，让用户能够更为清晰地在复杂
图纸中进行观察或编辑。

 
图7 临时捕捉菜单

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       ［两点之间的中点］
       在临时捕捉菜单中有一个很常用的命令，就是［两点之间的中点］命令。例如视图中有两根线，如果要以这两根线上任意两点间的中点为圆心画出一个圆，该如何操作？
       step 01 切换到圆命令，按住Ctrl键并单击鼠标右键，在弹出的临时捕捉菜单中选择［两点之间的中点］命令。
       step 02 在左边线段上单击选择一个点，然后在右边线段上单击选择另一个点，此时AutoCAD便能计算出这两点间的中点，接着进行绘制即可，如图8所示。

              图8 ［两点之间的中点］命令操作

       6.对象捕捉追踪
       对象捕捉追踪的快捷键是F11。
       1>对象捕捉与对象捕捉追踪的区别
       对象捕捉与对象捕捉追踪之间有什么区别呢？
       01 可以说，对象捕捉是追踪的基础，只有启用了对象捕捉模式后才能从对象的捕捉点进行追踪。
       02 所谓的追踪就是，沿着基于对象捕捉点的对齐路径进行追踪。已获取的点将显示为一个加号 (+)，一次最多可以获取七个追踪点，可以通过按住Shift键配合单击右键来选取临时追踪点。
       03 获取点之后，水平或者垂直移动鼠标可以看到一条虚线，这就是追踪“路径”。

       2>对象捕捉追踪的用法

       在［草图设置］对话框的［对象捕捉］选项卡下方，小灯泡图标旁列出了对象捕捉追踪的使用方式。
       下面以绘制直线为例，简单介绍对象捕捉追踪的使用方法。
       step 01 设置对象捕捉模式为［端点］，在视图中绘制一根线。
       step 02 绘制另一根线，首先确定第1点，移动光标在上一步绘制时线段上捕捉线上的一个端点，当出现捕捉的图标时，水平或垂直移动鼠标，会发现端点在水平或垂直方向上会延伸出一
根虚线，这就是追踪的路径，此时可以沿着该路径在其上确定线段的第2个点，将其绘制出来，如图9所示。

图9 对象捕捉追踪操作

       7.动态输入
       DYN即动态输入，快捷键是F12。
       8.线宽
       线宽没有默认的快捷键，该命令是一个开关，即显示/隐藏线的宽度。在AutoCAD中，即使为各个图形设置了不同线宽的数值，默认状态下是不作显示的，只有启用了［线宽］命令，才能在
视图中显示。设置线宽值为1.00毫米的圆在启用和关闭［线宽］命令时的显示如图10所示。

图10 显示/隐藏线宽

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       二.坐标系统 

       无论是绘图还是编辑图形，坐标系统的作用都是相当重要的。在AutoCAD中，坐标系统可以分为两类，分别是笛卡尔坐标系统和极坐标系统，如图1所示。在这两类坐标系统下，又可以分
为绝对坐标和相对坐标。

图11 AutoCAD中的两类坐标系统

       下面首先分析笛卡尔坐标系统，也就是平常所说的直角坐标系统。
       1.笛卡尔坐标系统
       笛卡尔坐标系统，使用的是X轴与Y轴两个坐标轴的数值来代表每一个点的位置，标示为（X，Y），一般（0，0）代表的是坐标轴的中心，即原点的位置，也就绝对坐标的原点。
       1>绝对坐标
       绝对坐标是基于原点的坐标。下面以绘制直线为例进行讲解。

       step 01 按L及空格键切换到直线工具，在命令窗口中输入“0，0”，然后按空格键确认，如图2所示。

图12 定义直线的第1个点

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       此时可看到直线的第1点被定义在了坐标图的中心，X轴与Y轴都为0的位置，即坐标原点位置。
       step 02 在命令窗口中输入“30，50”，然后按空格键，定义直线的第2个点，如图3所示。

图13 定义直线的第2个点

       此时在视图中得到了一段直线，这直线上的第2个点是如何定义的呢？前面提到，绝对坐标是基于原点，也就是说以原点为起始点，沿X轴正向30个单位以及沿Y轴正向50个单位分别引出一条
垂直线，两线相交的坐标位置，就是（30，50）。
        当然，要绘制直线，并非必须以（0，0）点为第1点，这里只是为了便于理解。平常绘制时可以使用任意数值，包括负值。但要记住，这是基于原点的绝对坐标值。
        2>相对坐标
        相对坐标是基于前一点坐标位置的坐标计算方式，同样以绘制直线为例。
        step 01 切换到直线工具，在视图中的任意位置单击，定义直线的第1个点。
        step 02 在命令窗口中输入“@20，30”，按空格键确认，如图4所示。
        此时得到的直线的第2点就是依据第1点的相对坐标来定义的。意思是以第1点的坐标位置为起始点，沿X轴正向20个单位以及沿Y轴正向30个单位分别引出一条垂线，两垂直线相交的点就是直
线的第2个点。在日常的绘图工作中，不可能总根据原点去定义其他点的位置，特别是在接手的工作没有详细确切数据的时候，这时相对坐标就很有用。记住，相对坐标的输入方式为“@X，
Y”。

图14 相对坐标的使用

         TIPS

        在某些时候编辑图形也会使用到坐标系统。例如要将视图中的一个圆的圆心移动到原点处，选择该圆，开启对象捕捉的［圆心］模式，按M键及空格键切换到移动工具，此时命令窗
口中会出现提示，输入“0，0”并按回车键，圆就被移动并对正到原点位置。
        2.极坐标系统
        极坐标系是一个二维坐标系统。该坐标系统中的点由一个夹角和一段相对中心点极点，相当于直角坐标系中的原点的距离来表示。在AutoCAD中，极坐标的表示方式为“距离<角度”。
        1>绝对坐标
        下面以绘制直线为例进行讲解，练习参考文件请见配套光盘“DVD03附录CADdwg极坐标.dwg”。
        step 01 切换到直线工具，输入“0，0”并按空格键，定义直线的第1点，如图5（左）所示。
        在视图中可看到直线的第1点定义在了坐标系的中心，即极点的位置。
        step 02 在命令窗口中输入“50<30”，然后按回车键，如图5（右）所示。

图15 极坐标系统

 
        直线已经绘制出来，那么线上的第2个点是如何定义的呢？观察图33，从极点出发引出一根线，线的长度为沿X轴正向50个单位，然后将该线以极点为旋转中心，逆时针转动30°，直线与
弧线相交的点便是第2个点。在AutoCAD中，逆时针方向为极坐标的正方向。
        2>相对坐标
        同样，极坐标系统也包括相对坐标，其原理与笛卡尔坐标的相对坐标相似，只是计算的方式不一样，因此在这里不再赘述。

        至此，AutoCAD的辅助绘图和坐标系统功能讲解完毕。

        本教程完