用CAD绘图的基本方法探讨

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摘 要：自从Auto cad计算机辅助绘图在各个行业广泛应用以来，掌握CAD的绘图技能已成为现代人的基本素质要求，而绘图实训是学习CAD的重要手段，也是提高CAD绘图技能的基础，如何选择正确的绘图方法和步骤，提高绘图效率，以期达到事半功倍的效果，是本文所探讨的问题。

关键词：CAD；绘图；方法

中图分类号：TP391.72

Auto CAD是一种强有力的计算机绘图工具，它可按照用户的指令，迅速而准确地绘制出所需要的图形。在掌握了CAD的基本命令后，快速提高CAD的绘图技能是大家的迫切愿望，掌握CAD绘图的技能也是能否熟练使用CAD的基础，否则会出现自己感觉已掌握了CAD知识，可遇到比较难画的CAD图形时就出现无从下手的局面。这是CAD初学者的正常现象，要想自己在CAD的使用上有进一步提高，掌握一些CAD的基本绘图方法是必须的，本人从《机械制图与CAD》的教学经验和指导学生参加各类CAD绘图竞赛的实践教学中总结归纳了CAD绘图的几种基本方法供参考。

CAD的绘图技能应在大量的绘图练习中积累和提高，但学习和掌握CAD绘图的一些基本方法，借鉴他人的经验是快速提高自己绘图能力的有效途经。也是笔者对CAD绘图基本方法探讨的目的。

1 直接绘图法

直接按图形尺寸大小，用CAD命令画出图形的方法。由于CAD具有强大的捕捉功能和各种有效的图形绘制与编辑命令，大量的图形可直接用CAD命令绘出。这类题大都比较简单，图形尺寸等绘图条件给出充分，只是在绘图前应针对具体的图形进行分析，把握图形的几何特点，根据CAD各命令的功能，选择好合适的命令和正确的绘图步骤，以达到事半功倍、精确、快速绘制出所要图形的目的。要做到这点也需要做一定的基础练习，这样就会使你有一定的经验积累，才能在绘图前快速做出合理的选择（命令和步骤）。请看图1中所示的各图，均可直接绘出其图形，但每个图究竟要怎么画？用哪些命令，作图顺序和步骤如何定？不同的人可能就有不同的选择，绘图的速度就快慢不一了。

下面按各图几何关系对其画图步骤及命令的选用作简单介绍以供参考（考虑篇幅，作图过程的图就省了）：

左边第一个图形可先用直线命令画水平线、接着画与水平线相切的?40和?20的圆，再画与两圆相切的斜线，用圆角命令对水平线和斜线修改使其相交，用拉长命令使水平线长度为100，再画过水平线左端点并与?40圆相切的直线，用圆角命令让两斜线相交，利用追踪捕捉功能画左边的垂直线与水平线完成画图。

左第二图，先利用正交模式画长为40、80、30的三段线并联接成四边形，用定数等分命令将上方斜线五等分，过第一及第三等分点分别作垂线，用圆弧命令（起点、端点、角度）过30、40两垂线的上端点、角度为210（360-150）画圆弧，依图连接垂线与圆弧的交点，下方90度直角是用过两点画圆与长为80的水平线的左交点连线所画。

右第一图先画75的水平线再分别以两端点为圆心65、70为半径画圆，过两圆交点分别与水平线两端点连线画出三角形。用（相切、相切、相切）选项画内切圆。过圆心画任意长度的130度斜线，将此斜线向两边偏移17，连接其与圆的两个交点，修剪后完成。

右第二图更简单，先画边长为50的六边形并任作一条对角线，用三点画圆命令过对角线中点和六边形任一边的两端点画圆，将圆打断并将小弧镜像到圆内，用环形阵列六个，再用相切、相切、相切命令画两小圆并同样阵列完成。

实事上每张图的画图方法和画图过程都有很多不同的选择，但他们之间一定有明显的差别。初学者一定要认真比较体会才能逐步理解为什么要在画图之前进行分析比较做出正确的选择，方法和画图步骤的合理与否差别很大，只有选择正确才会达到事半功倍的效果，否则就有可能是事倍功半。

2 比例缩放法

先用方便作图的尺寸画出相似图形，再用比例缩放命令图形。这一类图形的特点是几何关系清楚，但图形尺寸不完整、尺寸关系复杂、尺寸计算困难或不精确，直接绘图将使图形不精确，绘图速度慢，有时甚至难以画出。但我们常常会发现能快速地画出已知尺寸的类似形，只要有这个前提条件就可用相似绘图、比例缩放法来绘图。就是先画出另一个与所要画图形相似但尺寸不同的图形，再利用比例缩放命令将该图缩放成所要画的图形。这就充分运用了CAD中比例缩放这一功能的特点，同时又避开复杂的尺寸计算、尺寸关系的分析。这一方法要掌握一定的绘图技巧，图形的几何分析能力较强，能快速地把握图形特点，并做出选择，请看图2：

在图2所示的图形中，用直接绘图法是没法直接画图的，因为尺寸的不明确，计算又复杂，难于精确绘图。但经图形的几何分析，就能发现可以较方便地画出自定尺寸并与其相似的图形来，于是就可利用CAD中的比例缩放命令，将其缩放成所要的图形，从而达到化难为易、化繁为简之目的，就像是曲线救国。这就是画相似图，再进行比例缩放的绘图方法，此法要求针对不同图形进行分析，找出画相似图的不同方法来。图2所示的中间两图，其相似图的画法明显，就不做画法说明了。现就其左、右两图的画图方法和画图步骤作简略介绍：

右图作图步骤：（1）先画边长为120、80，100的三角形（60、40、50也行只要相似）。（2）在三角形内画尺寸更小的顶角朝上的正五边形。（3）以各项点为圆心、画五个边长为直径的小圆、删除五边形、将圆修剪成梅花形。（4）过上部左、右两圆心作三角形对应边的垂线。（5）用偏移（通过）命令将三角形三边分别通过底部两圆的下方象限点、上部左、右圆与直线的交点，并修剪偏移线成三角形，删除小圆内的垂线。（6）用比例缩放命令参照对应边长放大小三角形内的图形。作图过程见图3所示。

左图先分析一下，难在不好画DE线段，怎样画相似图呢？可以这样来分析：假设已画好了DE线，则一定会以D、C两点为圆心DE为半径画圆交于E 点，这让我们找到了画相似图的方法，步骤这样：（1）画长为40的直线BC，分别以B、C两点为圆心，50、60为半径画圆交于A点，连接AB、AC。（2）分别以B 、C为圆心，以10（随意定个值）为半径画两个圆，圆1交AB于K、圆2交AC于H，再以K为圆心相同半径画圆3。（3）过H点作水平线HM交圆3于M，连接KM直线。（4）删除三个圆和水平直线HM。（5）用偏移命令将AC线通过M点偏移得直线NP。注意三角形NBP与三角形ABC相似。（6）将直线KM以B为基点参照BP缩放成BC得DE。（7）删除直线NP。作图过程见图4所示。

3 轨迹法

轨迹是指适合给定条件的点的总和。轨迹法：应用点的轨迹规律确定点的位置的几何作图方法。另一类图形虽然几何关系明确，但有些尺寸却没法直接确定，计算出来也是近似值，不准确，在这种情况下我们不防大胆进行推测，找找图形特点及共同的几何规律，通过特征点的几何规律来确定特殊点，从而画出所需的图形，也就是利用特征点的规律曲线上的特殊点让图形定位定形的画图方法。轨迹法简单说就是把你的制图思路用图形表示出来。在CAD中用轨迹法画图，要求使用者几何知识比较了解，思路就比较活，因为不同图形中的特殊点不同、规律也不同，没有适当地训练要用好轨迹法是比较困难的。我们来看两图的画图过程（见图5、图6所示）：

要画图5中的左图，难于找到斜线AC的准确作图位置，其作图步骤：（1）画长为20、50的两段直线，画半径为25的半圆。（2）先过A点任作三条斜线，交半圆于D、E、F三点。（3）用三点画圆的方法捕捉三斜线中点画圆，该圆与半圆交于K点。（4）连接AK并延长到半圆Q交于C点，AC即为所求。注意第三步所作的辅助圆即为满足条件的动点的轨迹。

要画图5中的右图，难在确定C点的位置，C点应在半径为10的圆上，且BC等于2倍AC，其作图过程：（1）画三角形AOB，以O为圆心、10为半径画圆。（2）用点的定数等分命令将直线AB三等分，得到K、D两等分点。（3）分别以A、B为圆心30、60为半径画圆，两圆相交于E、F两点。（4）用三点画圆命令过K、E、F三点画圆，该圆即为轨迹圆、且交半径为10的小圆于C点（见图6）。（5）连接AC、BC两直线，画图完成。

在绘图过程中我们应广开思路，不断积累绘图经验，充分利用几何知识，特别注意某些几何特性对CAD绘图有其独特的妙用，能够大大提高绘图的速度和精度。

参考文献：

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作者简介：丁小民（1959.7-），男，本科，副教授，从事《工程制图》的教学与计算机绘图。

作者单位：湖南交通职业技术学院，长沙 410132