2.6 圆、圆弧、椭圆和椭圆弧的绘制
圆、圆弧、椭圆和椭圆弧都属于曲线对象,其绘制方法相对于线性对象要复杂一些,方法也比较多。AutoCAD 2014中提供了强大的曲线绘制功能,利用这些功能,可以方便地绘制圆、圆弧、椭圆和椭圆弧等图形对象。
2.6.1 绘制圆和圆弧
1.绘制圆
系统提供了6种绘制圆的方式,包括指定圆心和半径、指定圆心和直径、两点定义直径、三点定义圆周、两个切点加一个半径和三个切点,如图2-10所示。
图2-10 圆的6种绘制方法
选择“绘图”|“圆”命令,或者在“绘图”工具栏中单击“圆”按钮,或者在命令行输入CIRCLE来执行圆命令,命令行提示如下信息:
命令: _CIRCLE 指定圆的圆心或 [三点(3P)/两点(2P)/ 切点、切点、半径(T)]: //根据选择方式绘制圆
该提示信息中各选项的含义如下。
● “指定圆的圆心”选项:根据圆心位置和圆的半径或直径绘圆,为默认项。
● “三点(3P)”选项:绘制通过指定的三点的圆。执行该选项后,AutoCAD 2014根据指定的三点绘出圆。
● “两点(2P)”选项:绘制通过指定的两点,且以这两点的距离为直径绘圆。
● “切点、切点、半径(T)”选项:绘制与该对象相切,且半径给定的圆。
在命令提示后输入半径或直径时,如果所输入的值无效,如英文字母、负值等,系统将提示“需要数值距离或第二点”“值必须为且非零”等信息,并提示用户重新输入值或退出该命令。
使用“切点、切点、半径(T)”选项时,总是在距拾取点最近的部位绘制相切的圆。因此,拾取相切对象时,所拾取的位置不同,最后得到的结果有可能不相同,如图2-11所示。
图2-11 使用“切点、切点、半径(T)”选项时产生的不同效果
2.绘制圆弧
在AutoCAD 2014中提供了11种绘制圆弧的方法。
选择“绘图”|“圆弧”命令,或者在“绘图”工具栏中单击“圆弧”按钮,或者在命令行输入ARC来执行圆弧命令。
相应的命令功能与绘制方法如下。
● “绘图”|“圆弧”|“三点”命令:用给定的三个点绘制一段弧,需要指定圆弧的起点、通过的第二个点和端点。绘制效果如图2-12所示。
图2-12 使用“三点”方法绘制圆弧
图2-13 使用“起点、圆心、端点”方法绘制圆弧
● “绘图”|“圆弧”|“起点、圆心、端点”命令:指定圆弧的起点、圆心和端点来绘制圆弧。绘制效果如图2-13所示。
● “绘图”|“圆弧”|“起点、圆心、角度”命令:指定圆弧的起点、圆心和角度来绘制圆弧。命令行提示如下:
命令: _ARC 指定圆弧的起点或 [圆心(C)]: //拾取圆弧起点 指定圆弧的第二个点或 [圆心(C)/端点(E)]: C //确定圆弧的圆心 指定圆弧的圆心://拾取圆弧的圆心 指定圆弧的端点或 [角度(A)/弦长(L)]: A //确定圆弧半径的旋转角度 指定包含角: 180 //输入角度
执行命令后,绘制效果如图2-14所示。
图2-14 使用“起点、圆心、角度”方法绘制圆弧
需要在“指定包含角:”提示下输入角度值。如果当前环境下,设置逆时针为角度的正方向,并输入正的角度值,则所绘制的圆弧是从起始点绕圆心沿逆时针方向绘出;如果输入了负角度值,则沿顺时针方向绘制圆弧。默认情况下,AutoCAD 2014采用逆时针方式绘制圆弧。
● “绘图”|“圆弧”|“起点、圆心、长度”命令:指定圆弧的起点、圆心和弦长绘制圆弧。具体操作命令如下:
命令: _ARC 指定圆弧的起点或 [圆心(C)]: //拾取圆弧起点 指定圆弧的第二个点或 [圆心(C)/端点(E)]: C //确定圆弧的圆心 指定圆弧的圆心: //拾取圆弧的圆心 指定圆弧的端点或 [角度(A)/弦长(L)]: L //指定起点到端点弦长的长度 指定弦长: 220 //输入弦长
执行命令后,绘制效果如图2-15所示。
图2-15 使用“起点、圆心、长度”方法绘制圆弧
弦长不得超过起点到圆心距离的两倍。另外,在命令行的“指定弦长:”提示下,输入的值如果为负值,则该值的绝对值将作为对应整圆的空缺部分圆弧的弦长。
● “绘图”|“圆弧”|“起点、端点、角度”命令:指定圆弧的起点、端点和角度绘制圆弧。命令行提示如下信息:
命令: _ARC 指定圆弧的起点或 [圆心(C)]: //拾取圆弧起点 指定圆弧的第二个点或 [圆心(C)/端点(E)]: E //指定圆弧端点 指定圆弧的端点: //拾取端点或输入端点坐标 指定圆弧的圆心或 [角度(A)/方向(D)/半径(R)]: A //确定圆弧半径的旋转角度 指定包含角: 150 //输入角度
执行命令后,绘制效果如图2-16所示。
图2-16 使用“起点、端点、角度”方法绘制圆弧
● “绘图”|“圆弧”|“起点、端点、方向”命令:指定圆弧的起点、端点和方向绘制圆弧。命令行提示如下信息:
命令: _ARC 指定圆弧的起点或 [圆心(C)]: //拾取圆弧起点 指定圆弧的第二个点或 [圆心(C)/端点(E)]: E //指定圆弧端点 指定圆弧的端点: //拾取端点或输入端点坐标 指定圆弧的圆心或 [角度(A)/方向(D)/半径(R)]: D //确定起点处的切线方向 指定圆弧的起点切向: //拾取切线端点
执行命令后,效果如图2-17所示。
图2-17 使用“起点、端点、方向”方法绘制圆弧
当命令行显示“指定圆弧的起点切向:”提示时,可以拖动鼠标动态地确定圆弧在起始点处的切线方向与水平方向的夹角。拖动鼠标时,AutoCAD会在当前光标与圆弧起始点之间形成一条橡皮筋线,此橡皮筋线即为圆弧在起始点处的切线。拖动鼠标确定圆弧在起始点处的切线方向后,选择拾取键即可取到相应的圆弧。
● “绘图”|“圆弧”|“起点、端点、半径”命令:指定圆弧的起点、端点和半径绘制圆弧。命令行提示如下信息:
命令: _ARC 指定圆弧的起点或 [圆心(C)]: 指定圆弧的第二个点或 [圆心(C)/端点(E)]: E //指定圆弧端点 指定圆弧的端点: //拾取端点或输入端点坐标 指定圆弧的圆心或 [角度(A)/方向(D)/半径(R)]: R //确定圆弧半径 指定圆弧的半径:80 //输入圆弧半径长度
执行操作后,绘制效果如图2-18所示。
图2-18 使用“起点、端点、半径”方法绘制圆弧
● “绘图”|“圆弧”|“圆心、起点、端点”命令:指定圆弧的圆心、起点和端点绘制圆弧。命令行提示如下信息:
命令: _ARC 指定圆弧的起点或 [圆心(C)]: C //确定圆弧的圆心 指定圆弧的圆心: //拾取圆弧的圆心 指定圆弧的起点: //拾取圆弧的起点 指定圆弧的端点或 [角度(A)/弦长(L)]: //拾取圆弧的端点
执行操作后,绘制效果如图2-19所示。
图2-19 使用“圆心、起点、端点”方法绘制圆弧
● “绘图”|“圆弧”|“圆心、起点、角度”命令:指定圆弧的圆心、起点和角度绘制圆弧。其中角度和上面的设置一样,命令行提示如下信息:
命令: _ARC 指定圆弧的起点或 [圆心(C)]: C //确定圆弧的圆心 指定圆弧的圆心: //拾取圆弧的圆心 指定圆弧的起点: //拾取圆弧的起点 指定圆弧的端点或 [角度(A)/弦长(L)]: A //确定圆弧的圆心角 指定包含角: 120 //输入角度
执行命令后,绘制效果如图2-20所示。
图2-20 使用“圆心、起点、角度”方法绘制圆弧
● “绘图”|“圆弧”|“圆心、起点、长度”命令:指定圆弧的圆心、起点和长度绘制圆弧。其中长度的要求和前面讲的一样,命令行提示如下信息:
命令: _ARC 指定圆弧的起点或 [圆心(C)]: C //确定圆弧的圆心 指定圆弧的圆心: //拾取圆弧的圆心 指定圆弧的起点: //拾取圆弧的起点 指定圆弧的端点或 [角度(A)/弦长(L)]: L //确定圆弧起点与端点之间的弦长 指定弦长:80 //输入弦长度
执行命令后,绘制效果如图2-21所示。
图2-21 使用“圆心、起点、长度”方法绘制圆弧
● “绘图”|“圆弧”|“继续”命令:选择该命令,在命令行的“指定圆弧的起点或[圆心(C)]:”提示下直接按Enter键,系统将以最后一次绘制的线段或圆弧过程中确定的最后一点作为新圆弧的起点,以最后所绘制线段方向或圆弧终止点处的切线方向作为新圆弧在起始点处的切线方向,再指定一点,就可以绘制出一个圆弧,命令行提示如下信息:
命令: _ARC 指定圆弧的起点或 [圆心(C)]: //以上一圆弧的端点为该圆弧的起点 指定圆弧的端点: //拾取第二段圆弧的端点
执行命令后,绘制效果如图2-22所示。
图2-22 使用“继续”接上一点绘制
有些圆弧不适合用圆弧命令绘制,而适合用CIRCLR命令结合TRIM(修剪)命令生成。在AutoCAD 2014中,通常采用逆时针绘制圆弧,即圆弧以逆时针方向伸出,到达端点完成圆弧的绘制。
2.6.2 绘制椭圆和椭圆弧
1.绘制椭圆
选择“绘图”|“椭圆”命令,或者在“绘图”工具栏中单击“椭圆”按钮,或者在命令行输入ELLIPSE来执行椭圆命令。
选择“绘图”|“椭圆”|“圆心”命令,指定椭圆圆心、一个轴的端点(主轴)和另一个轴的半轴长度绘制椭圆,也可以选择“绘图”|“椭圆”|“轴、端点”命令,指定一个轴的两个端点(主轴)和另一个半轴长度绘制椭圆。绘制效果如图2-23所示。
图2-23 绘制椭圆
如果在“草图设置”对话框“捕捉和栅格”选项卡的“捕捉类型和样式”选项组中选中“等轴测捕捉”单选按钮,则调用ELLIPSE命令,并显示“指定椭圆轴的端点或 [圆弧(A)/中心点(C)/等轴测圆(I)]:”提示,可以使用“等轴测圆”选项绘制等轴测面上的椭圆。
2.绘制椭圆弧
在AutoCAD 2014中,椭圆弧的绘图命令和椭圆的绘图命令都是ELLIPSE,但命令行的提示不同。选择“绘图”|“椭圆”|“圆弧”命令,或者在“绘图”工具栏中单击“椭圆弧”按钮,都可以绘制椭圆弧,命令行提示如下:
命令: _ELLIPSE 指定椭圆的轴端点或 [圆弧(A)/中心点(C)]: _a //拾取将要绘制的椭圆圆弧 指定椭圆弧的轴端点或 [中心点(C)]: //拾取椭圆一条半轴的端点 指定轴的另一个端点: //拾取椭圆该半轴的另一端点 指定另一条半轴长度或 [旋转(R)]: //确定椭圆的另一条半轴
从“指定椭圆弧的轴端点或[中心点(C)]:”提示开始,后面的操作就是确定椭圆形状的过程,与前面介绍的绘制椭圆的过程完全相同。确定椭圆的形状后,命令行提示如下信息:
指定起点角度或 [参数(P)]: //确定圆弧的起始角度 指定端点角度或 [参数(P)/包含角度(I)]: //确定圆弧的终止角度
以下为指定起始角度和参数命令的具体功能。
● 指定起点角度:通过给定椭圆弧的起始角度来确定椭圆弧。命令行将显示“指定终止角度[参数(P)/包含角度(V)]:”提示信息。其中,选择“指定端点角度”选项,要求给定椭圆弧的终止角,用以确定椭圆弧另一端点的位置,选择“包含角度”选项,使系统根据椭圆弧的包含角来确定椭圆弧。选择“参数(P)”选项,将通过参数确定椭圆弧另一个端点的位置。
● 参数:通过指定的参数来确定椭圆弧。命令行将显示“指定起始参数或[角度(A)]:”提示信息,选择“角度”选项,切换到用角度来确定椭圆弧的方式。如果输入参数即执行默认项,系统将使用公式P(n)=c+a×cos(n)+b×sin(n)来计算椭圆弧的起始角,其中n是输入的参数,c是椭圆弧的半焦距,a和b分别是椭圆的长半轴与短半轴的轴长。