1、第5章 参数化绘图,【学习目标】,添加、编辑几何约束。 添加、编辑尺寸约束。 利用变量及表达式约束图形。 参数化绘图的一般方法。,5.1 功能讲解几何约束,本节介绍添加及编辑几何约束的方法。,5.1.1 添加几何约束 5.1.2 编辑几何约束 5.1.3 修改已添加几何约束的对象,5.1.1 添加几何约束,几何约束用于确定二维对象间或对象上各点间的几何关系，如平行、垂直、同心或重合等。例如，可添加平行约束使两条线段平行，添加重合约束使两端点重合等。通过【参数化】选项卡的【几何】面板来添加几何约束，约束的种类如下表所示。,续表,在添加几何约束时，两个对象的选择顺序将决定对象怎样更新。通常，所选的
2、第二个对象会根据第一个对象进行调整。例如，应用垂直约束时，选择的第二个对象将调整为垂直于第一个对象。,练习5-1：绘制平面图形，图形尺寸任意，如下图左图所示。编辑图形，然后给图中对象添加几何约束，结果如下图右图所示。,1. 绘制平面图形，图形尺寸任意，如下图左图所示。修剪多余线条，结果如下图右图所示。,2. 单击【参数化】选项卡中【几何】面板上的 按钮（自动约束），然后选择所有图形对象，AutoCAD自动对已选对象添加几何约束，如下图左图所示。 3. 添加以下约束。 （1）固定约束：单击 按钮，捕捉A点，如下图右图所示。 （2）相切约束：单击 按钮，先选择圆弧B，再选择线段C。 （3）水平约束
3、：单击 按钮，选择线段D。 结果如下图右图所示。,4. 绘制两个圆，如下图左图所示。给两个圆添加同心约束，结果如下图右图所示。,5. 绘制平面图形，图形尺寸任意，如下图左图所示。旋转及移动图形，结果如下图右图所示。,6. 为图形内部的线框添加自动约束，然后在线段E、F间加入平行约束，结果如下图所示。,5.1.2 编辑几何约束,添加几何约束后，在对象的旁边出现约束图标。将鼠标指针移动到图标或图形对象上，AutoCAD将亮显相关的对象及约束图标。对已加到图形中的几何约束可以进行显示、隐藏和删除等操作。,练习5-2：编辑几何约束。,1. 绘制平面图形，并添加几何约束，如下图所示。图中两条长线段平行且
4、相等；两条短线段垂直且相等。,2. 单击【参数化】选项卡中【几何】面板上的 按钮，图形中的所有几何约束将全部隐藏。 3. 单击【参数化】选项卡中【几何】面板上的 按钮，则图形中所有的几何约束将全部显示。 4. 将鼠标指针放到某一约束上，该约束将加亮显示，单击鼠标右键弹出快捷菜单，如下图所示。选择快捷菜单中的【删除】选项可以将该几何约束删除。选择快捷菜单的【隐藏】选项，该几何约束将被隐藏，要想重新显示该几何约束，运用【参数化】选项卡中【几何】面板上的 按钮。,5. 选择上图所示快捷菜单中的【约束栏设置】选项或单击【几何】面板右下角的箭头将弹出【约束设置】对话框，如下图所示。通过该对话框可以设置哪
5、种类型的约束显示在约束栏图标中，还可以设置约束栏图标的透明度。6. 选择受约束的对象，单击【参数化】选项卡中【管理】面板上的 按钮，将删除图形中所有几何约束和尺寸约束。,5.1.3 修改已添加几何约束的对象,可通过以下方法编辑受约束的几何对象。 使用关键点编辑模式修改受约束的几何图形，该图形会保留应用的所有约束。 使用MOVE、COPY、ROTATE和SCALE等命令修改受约束的几何图形后，结果会保留应用于对象的约束。 在有些情况下，使用TRIM、EXTEND及BREAK等命令修改受约束的对象后，所加约束将被删除。,5.2 功能讲解尺寸约束,本节介绍添加及编辑尺寸约束的方法。,5.2.1 添加
6、尺寸约束 5.2.2 编辑尺寸约束 5.2.3 用户变量及方程式,5.2.1 添加尺寸约束,尺寸约束控制二维对象的大小、角度及两点间距离等，此类约束可以是数值，也可是变量及方程式。改变尺寸约束，则约束将驱动对象发生相应变化。可通过【参数化】选项卡的【标注】面板来添加尺寸约束。约束种类、约束转换及显示如下表所示。,尺寸约束分为两种形式：动态约束和注释性约束。默认情况下是动态约束，系统变量CCONSTRAINTFORM为0。若为1，则默认尺寸约束为注释性约束。动态约束与注释性约束间可相互转换，选择尺寸约束，单击鼠标右键，选择【特性】选项，打开【特性】对话框，在【约束形式】下拉列表中指定尺寸约束要采
7、用的形式。,动态约束：标注外观由固定的预定义标注样式决定（在第7章中介绍标注样式），不能修改，且不能被打印。在缩放操作过程中动态约束保持相同大小。单击【标注】面板上的 按钮，创建动态约束。 注释性约束：标注外观由当前标注样式控制，可以修改，也可打印。在缩放操作过程中注释性约束的大小发生变化。可把注释性约束放在同一图层上，设置颜色及改变可见性。单击【标注】面板上的 按钮，创建注释性约束。,练习5-3：绘制平面图形，添加几何约束及尺寸约束，使图形处于完全约束状态，如下图所示。,1. 设定绘图区域大小为200200，并使该区域充满整个图形窗口显示出来。 2. 打开极轴追踪、对象捕捉及自动追踪功能，设
8、定对象捕捉方式为“端点”、“交点”及“圆心”。 3. 绘制图形，图形尺寸任意，如下图左图所示。让AutoCAD自动约束图形，对圆心A施加固定约束，对所有圆弧施加相等约束，如下图右图所示。,4. 添加以下尺寸约束。 （1）线性约束：单击 按钮，指定B、C点，输入约束值，创建线性尺寸约束，如下图左图所示。 （2）角度约束：单击 按钮，选择线段D、E，输入角度值，创建角度约束。 （3）半径约束：单击 按钮，选择圆弧，输入半径值，创建半径约束。 （4）继续创建其余尺寸约束，结果如下图右图所示。添加尺寸约束的一般顺序是，先定形，后定位；先大尺寸，后小尺寸。,5. 绘制图形，图形尺寸任意，如下图左图所示。
9、让AutoCAD自动约束新图形，然后添加平行及垂直约束，如下图右图所示。,6. 添加尺寸约束，如下图所示。,7. 绘制图形，图形尺寸任意，如左图所示。修剪多余线条，添加几何约束及尺寸约束，如右图所示。,8. 保存图形，下一节将使用它。,5.2.2 编辑尺寸约束,对于已创建的尺寸约束，可采用以下方法进行编辑。 （1）双击尺寸约束或利用DDEDIT命令编辑约束的值、变量名称或表达式。 （2）选中尺寸约束，拖动与其关联的三角形关键点改变约束的值，同时驱动图形对象改变。 （3）选中约束，单击鼠标右键，利用快捷菜单中相应选项编辑约束。,1. 将总长尺寸由120改为100，“角度3”改为130，结果如下图
10、所示。 2. 单击【参数化】选项卡中【标注】面板上的 按钮，图中所有尺寸约束将全部隐藏（默认下该按钮处于选中状态），单击 按钮所有尺寸约束又显示出来。,3. 选中所有尺寸约束，单击鼠标右键，选择【特性】选项，弹出【特性】对话框，如下图所示。在【约束形式】下拉列表中选择【注释性】选项，则动态尺寸约束转换为注释性尺寸约束。,4. 修改尺寸约束名称的格式。单击【标注】面板右下角的箭头，弹出【约束设置】对话框，如下图左图所示。在【标注】选项卡的【标注名称格式】下拉列表中选择【名称】选项，再取消对【为注释性约束显示锁定图标】选项的选择，结果如下图右图所示。,5.2.3 用户变量及方程式,尺寸约束通常是数
11、值形式，但也可采用自定义变量或数学表达式。单击【参数化】选项卡中【标注】面板上的 按钮，打开【参数管理器】对话框，如下图所示。此管理器显示所有尺寸约束及用户变量，利用它可轻松地对约束和变量进行管理。,单击尺寸约束的名称以亮显图形中的约束。 双击名称或表达式进行编辑。 单击鼠标右键并选择【删除】选项以删除标注约束或用户变量。 单击列标题名称对相应列进行排序。,尺寸约束或变量采用表达式时，常用的运算符及数学函数如表1及表2所示。,表1,表2,练习5-4：定义用户变量，以变量及表达式约束图形。 1. 指定当前尺寸约束为注释性约束，并设定尺寸格式为“名称”。 2. 绘制平面图形，添加几何约束及尺寸约束
12、，使图形处于完全约束状态，如下图所示。,3. 单击【标注】面板上的 按钮，打开【参数管理器】对话框，利用该管理器修改变量名称、定义用户变量及建立新的表达式等，如下图左图所示。单击 按钮可建立新的用户变量。 4. 利用【参数管理器】对话框将矩形面积改为3000，结果如下图右图所示。,5.3 范例解析 参数化绘图的一般步骤,使用LINE、CIRCLE及OFFSET等命令绘图时，必须输入准确的数据参数，绘制完成的图形是精确无误的。若要改变图形的形状及大小，一般要重新绘制。利用AutoCAD的参数化功能绘图，创建的图形对象是可变的，其形状及大小由几何及尺寸约束控制。当修改这些约束后，图形就发生相应变化
13、。,利用参数化功能绘图的步骤与采用一般绘图命令绘图是不同的，主要作图过程如下。 （1）根据图样的大小设定绘图区域大小，并将绘图区充满图形窗口显示，这样就能了解随后绘制的草图轮廓的大小，而不至于使草图形状失真太大。 （2）将图形分成由外轮廓及多个内轮廓组成，按先外后内的顺序绘制。 （3）绘制外轮廓的大致形状，创建的图形对象其大小是任意的，相互间的位置关系如平行、垂直等是近似的。,（4）根据设计要求对图形元素添加几何约束，确定它们间的几何关系。一般先让AutoCAD自动创建约束如重合、水平等，然后加入其他约束。为使外轮廓在xy坐标面的位置固定，应对其中某点施加固定约束。 （5）添加尺寸约束确定外轮
14、廓中各图形元素的精确大小及位置。创建的尺寸包括定形及定位尺寸，标注顺序一般为先大后小，先定形后定位。 （6）采用相同的方法依次绘制各个内轮廓。,练习5-5：利用AutoCAD的参数化功能绘制平面图形，如下图所示。先画出图形的大致形状，然后给所有对象添加几何约束及尺寸约束，使图形处于完全约束状态。,1. 设定绘图区域大小为800800，并使该区域充满整个图形窗口显示出来。 2. 打开极轴追踪、对象捕捉及自动追踪功能，设定对象捕捉方式为“端点”、“交点”及“圆心”。 3. 使用LINE、CIRCLE及TRIM等命令绘制图形，图形尺寸任意，如下图左图所示。修剪多余线条并倒圆角形成外轮廓草图，如下图右
15、图所示。,4. 启动自动添加几何约束功能，给所有图形对象添加几何约束，如下图所示。,5. 创建以下约束。 （1）给圆弧A、B、C添加相等约束，使3个圆弧的半径相等，如下图左图所示。 （2）对左下角点施加固定约束。 （3）给圆心D、F及圆弧中点E添加水平约束，使三点位于同一条水平线上，如下图右图所示。操作时，可利用对象捕捉确定要约束的目标点。,6. 单击 按钮，隐藏几何约束。标注圆弧的半径尺寸，然后标注其他尺寸，如下图左图所示。将角度值修改为60，结果如下图右图所示。,7. 绘制圆及线段，如下图左图所示。修剪多余线条并自动添加几何约束，如下图右图所示。,8. 给圆弧G、H添加同心约束；给线段I、
16、J添加平行约束等，如下图所示。,9. 复制线框，如下图左图所示。对新线框添加同心约束，如下图右图所示。,10. 使圆弧L、M的圆心位于同一条水平线上，并让它们的半径相等，如下图所示。,11. 标注圆弧的半径尺寸40，如下图左图所示。将半径值由40改为30，结果如下图右图所示。,5.4 实训 添加几何约束及尺寸约束,练习5-6：绘制下图所示图形。先绘制出图形的大致形状，然后给所有对象添加几何约束及尺寸约束，使图形处于完全约束状态。,主要作图步骤如下图所示。,5.5 综合案例 利用参数化功能绘图,练习5-7：利用AutoCAD的参数化功能绘制平面图形，如下图所示。先绘制出图形的大致形状，然后给所有对象添加几何约束及尺寸约束，使图形处于完全约束状态。,主要作图步骤如下图所示。,5.6 习题,1. 利用AutoCAD的参数化功能绘制平面图形，如下图所示。给所有对象添加几何约束及尺寸约束，使图形处于完全约束状态。,2. 利用AutoCAD的参数化功能绘制平面图形，如下图所示。给所有对象添加几何约束及尺寸约束，使图形处于完全约束状态。,
