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实在忍不住想对大家说几句了
这个图是没有常规的CAD二维精确画法的--这里所谓的“精确”是指可以用数学方法证明画法成立。: p7 b# Y4 ~ b# d/ H4 O, M
要想精确地、符合数学原理地画出本图,只有一个方法:三维空间的圆锥解法。道理很简单:这个图形的数学模型表明,要想画出这个图就必须用到除圆和椭圆以外的圆锥曲线。 ?7 L1 K+ z4 ?1 M% \' J7 O
那些以为自己已经画出来了的朋友,可以尝试用数学方法证明一下,你的方法对吗?其实也不用证明,只要提高标注的精度或比例因子,就可以看到你所画结果的误差了。
7 Z# f$ ?5 A2 ~! i- `! z3 }限于篇幅,本帖不具体介绍圆锥解法的数学推导过程,只介绍本图的画图步骤,有兴趣的朋友可以自己证明一下。
6 G5 M* z7 {; P7 o6 m7 S0 W, I
7 F. b1 K1 W; _; v9 U1、在世界坐标系画三条直线如图1。其中10.75和5都是已知条件,较长的两条直线画法很简单,最短的直线可以先计算出长度再画,也可以用'cal透明命令输入算式画,也可以先画出长度为6.25的直线后再参照缩放为原长度的10.75分之一。
i: ], l2 O& Y1 ?( f. e% g" ?5 ?4 m4 e# F
$ \6 o. h1 j8 ?3 W1 c" ~$ t
' ~+ b3 [, [- M8 F2 _2 R" `$ i. c2、进入主视图,画一个如图2的圆锥,圆锥的斜边长为4% v$ N' ?, \ G C0 G t/ G
" q$ u6 P- e( h8 T m: }& m! L- {3 p7 p/ l% @7 G3 C
: j3 D# q& c$ a! m. i% b3、以圆锥顶点为基点,把圆锥移到长度为5.375直线的端点,见图3
- s" r& |& G. @( ]" K9 ^. Q
5 ?2 Y1 ^8 I1 M, L+ N8 u% w5 x# }9 K- w) t/ O6 D) }$ q/ J. D
% a$ m! X* w7 ]* a7 v+ `7 ~, u! H7 V4、用过原点的主视图ZX平面剖切圆锥,保留其中的一半,见图4* @0 r3 q: H9 p! ?- D
8 V+ J( a3 a. L4 b# {6 @/ w9 m( |
3 ~) s3 q4 s% x( G( C; a# E2 X
9 [- W0 I, a" C% H( ]
5、回到世界坐标系,以原点为圆心、半径0.8画圆,见图5
" D' D4 \% s& X- e
3 C6 X: e6 g- P0 e* o
. z" X2 z# c0 ?+ x
* F8 q8 U0 s/ J# _6、把圆压印到实体上,见图6
$ C% I8 v" q' M) K' t2 x; g/ H
% U- \4 l9 ]0 l( U( i' {% c9 l9 }- r: X8 Q1 p- J/ P4 C5 e. b3 G& Z9 F
# {/ @$ f8 e1 z+ \; i3 c# l7、从圆心到圆与实体交点画直线,这就是最终结果的长为0.8的直线,见图7。后面的步骤略。
' }9 Z! Z7 ^! ~' Q9 }8 A, ?9 _* e. F+ t
( t5 L' L. M/ {/ U
[6 \4 H7 |2 C7 p7 o2 w7 k可能有人认为这种方法太繁琐,甚至有人根本看不懂,那就只能用近似画法了,也就是“无限逼近法”。这种方法没有数学原理支撑,只能是通过反复尝试,逐渐缩小结果的范围,使画图结果向理论值无限逼近,直到满足精度要求或达到CAD软件能够承受的极限。具体的用法因人而异,公认比较好用的是“轨迹法”" r- ]( t: o. v4 m
$ W* z9 v. F' E1 z8 \
1、按图8画直线和圆
# Q! }+ {6 x, k2 {, ]5 a$ m# P* C( i' ?
+ @5 ?9 V0 S' w' j7 o3 t
5 r9 `" k4 a1 D7 ?8 Q2、把圆向右移动一小段距离(图9的距离是0.4),再画切线和垂线;然后再把圆向右移动0.4,再画切线和垂线,见图97 u2 }% w, C& i" t
* X9 U* q# q8 K
9 t4 [6 n# E! c+ X. I' A( O9 ^ b& G4 x4 K
3、用得到的三个角点画样条曲线,见图10。也有人喜欢三点画圆,用法大体差不多,有兴趣的朋友可以自己尝试。/ Q( l7 s% b7 u2 v& d+ a
, ]; A: N2 V6 y2 @; v; |+ O8 A# n! p5 i5 s6 c
0 d p; H. ^$ o+ ^0 I) `4、以样条曲线与垂直直线的交点为圆心、半径0.8画圆;再以其与上方水平直线交点为圆心、半径0.8画圆,见图11+ r4 f6 ]: U7 i2 M. j
% b* I2 W# k/ g0 l
5 w2 V% J9 ^0 D: ~! h. ?/ s- V# P7 E2 f0 _! }/ D, k2 ^1 a2 n5 l
5、画切线和垂线,线性标注,已经精确到小数点后4位,见图12
9 I0 `1 [' w, o9 O! B2 v) I G# Q% T, T' l& [/ R
) V& Z, s$ Y2 k
$ l$ c- q; j% E2 [# p1 x3 J6 ^6、如果嫌精度不够高,可以删掉样条曲线,用4个角点重画样条曲线,重复上面的步骤,这次已经精确到小数点后8位,见图13。依此类推,直到满足精度要求。
& l0 a' t2 |' Y9 J# F
/ T2 B5 Q" u# l' P2 v X$ S$ |/ o( P/ d. u& ] u7 h' ], v. X* K
6 ^' v* k; ]* m; l0 V( q用手工方法无限逼近,操作上很麻烦,精度也有限。如果学会了二次开发编程,就可以把这个工作交给电脑完成。下面是用VBA方法画本图的代码,感兴趣的朋友可以研究一下。加载这段程序画出的图的精度比圆锥解法还要高--这是由于计算机浮点运算的精度所导致的,不是圆锥解法的问题。
( L; ~( m- U. Y/ k9 r3 Y
! f# \& [) d- L# l! v' m% }- Sub A()% X% w; z5 E! w
- Dim L1 As AcadLine, L2 As AcadLine, P(2) As Double, M As Double, N As Double
+ R3 n# z& f" M8 @ - With ThisDrawing
" |+ y. A8 k8 D* O - P(0) = 10.75
0 m( x$ @* F6 p( o& K - Set L1 = .ModelSpace.AddLine(P, P) O: w6 B1 H9 U7 T6 C, F. M
- Set L2 = .ModelSpace.AddLine(P, P)- i# t3 q. n+ Y4 B2 G1 C0 }
- P(0) = 0
) l/ h9 |+ v+ _, ] - N = 53 _$ w: y) y. x; K$ T
- Do
- ~( M3 I' k- h0 G* Y$ x. W: z. Z# f" l - P(1) = (M + N) / 2/ l# u9 B4 B7 |& U0 d4 [
- L1.EndPoint = P
9 n% e: d' A z( r, o - L2.StartPoint = P
4 Q( V+ a& N n- _7 N - L2.EndPoint = .Utility.PolarPoint(P, L1.Angle - .Utility.AngleToReal(90, acDegrees), 0.8)! H! j. e$ Y( E9 G3 \" A3 k5 U
- If L2.EndPoint(1) = 5 Or P(1) = M Or P(1) = N Then
8 {8 F( E6 ~; S: ~" C7 [% N3 q" d - Exit Do
! H- P, L2 z. { - ElseIf L2.EndPoint(1) < 5 Then
( K; Y: s, J8 U! I5 p - M = P(1)- @+ V2 C; B: s; o0 r9 N" U: W
- Else
i [: c& B1 M - N = P(1)$ v$ T; `7 p8 r/ ~2 Q! @( S
- End If
5 r$ U b \5 m7 T: x9 H8 I! H - Loop2 E% E. V/ `9 R' v* Q
- End With/ m7 R' C1 j+ k( ]& R: X
- End Sub
复制代码
% w5 n8 G; r3 [/ D- W[ 本帖最后由 woaishuijia 于 2008-11-25 14:46 编辑 ] |
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