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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。
: a' e- ~4 U/ b: `# t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。 c+ x- {; \2 @/ j
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 b, L; ` r( V) A9 V4 F3 e7 y( j
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。- F7 l/ C/ z/ v- g F
$ k) n% L2 W& q2 y& V8 Y! F1、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。4 `( K4 h4 c9 i! \6 \
0 b& A. D3 i* J
2 L1 Y' E8 s" s) G0 O" G- d/ h' }; P) `" y% o+ K
2、进入主视图,画一个如图2的圆锥,圆锥的斜边长为4
0 h) e O% W9 L2 E, X0 |& V3 f. y
1 s7 E- ?# k/ B( @" t
" d e$ D# V, `/ u2 n5 s6 f* _$ B5 ?9 v- K* z
3、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
& g% ], V* b5 K1 |
! H$ _8 Y/ p( C" ^) A
5 E( e" k1 I8 {( P- t9 g
; Y% Y1 b3 h2 a/ j, f: O; e4、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- G/ n5 ? t6 x$ ~8 B D8 J
3 n0 [1 n1 q7 r1 V# h7 A% E
4 D Y' C$ g" b3 t$ h7 p1 P% f* C2 L, i+ d* H' q7 \8 S# V
5、回到世界坐标系,以原点为圆心、半径0.8画圆,见图57 @$ U0 |- z# J3 Q
6 f2 b; f' R( Y7 e3 m
% t" N" C, O$ b
' i8 b. _8 O5 p7 D6、把圆压印到实体上,见图6
& k" x2 F; {4 S! i* W% v" s( ]0 @$ K! M4 ~
0 I+ s$ _" B0 v1 s) ^0 w, l2 e% N- P4 Y+ F& T# M
7、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 C7 z4 @/ f6 Z& m3 c. m
! z R7 D' b" B- L" |. a L6 R6 o5 B, ~9 m7 |
! i- R8 O1 f$ L0 P ]! w( ^ }3 ]
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”3 u0 U' Z- D& {( k P Q
+ |# n; w0 P. \, W* [
1、按图8画直线和圆7 s) H5 T( d, ]! ?9 u" N2 K
* h! T8 c% V) U2 r
, z N- Y/ O* r: y* S: m* e
& @( w0 g) h2 c l4 P9 S2、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9
( z" t' a% w8 z3 w# v/ ^! q2 m' R) d! }' Z Z) k
( }; |2 T1 j3 o% @' E h% z
; X+ N3 u$ S" e" E- J
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。
" U9 b& k! H8 a$ ~. c5 R
/ B1 f0 W; L/ B7 F8 H) R& Y; i
; r P( R+ p! X4 H0 x- S% y6 C
3 l( k: M0 b! G( A4、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
3 z2 W4 t; D9 D2 j# A+ j$ W9 F8 ^
J8 z5 k" p! N7 Y. t8 z, D; \' e& J9 ?6 f, `" W$ k0 I
: b* f! A+ f$ b. b9 z1 r3 E
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
4 j8 N0 d: K# p# |7 G* ^
% ]0 G6 V$ h% k' F; q8 \7 K) _: }# d7 L9 J/ ~
* E9 z/ X+ J$ B" R. j! E
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。
8 ^, g+ E* ~, P) Z6 ]7 R
2 R* ^8 D- P7 P( }: _+ k" H: g
1 t$ \- C9 }* W' W: p7 {
: h7 _% e8 ~' g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。
$ E7 \3 z1 |5 F _$ k
# k8 s' b9 a# H% a- Sub A()
' d' @, z" t8 x% W - Dim L1 As AcadLine, L2 As AcadLine, P(2) As Double, M As Double, N As Double, ]" H5 r* M8 C5 P1 e
- With ThisDrawing$ J2 t ]" ^9 B c$ h0 k! G7 G, k
- P(0) = 10.75
0 @( H- s; w5 z% b1 J8 I - Set L1 = .ModelSpace.AddLine(P, P)+ P! f) Q$ f& {2 z
- Set L2 = .ModelSpace.AddLine(P, P)
) j! V% A% a2 ?5 V1 Q - P(0) = 0+ @9 `! s% @9 j3 Z- }
- N = 5
# L2 S2 {! H8 R5 { - Do+ l/ x N' {1 R% L! m
- P(1) = (M + N) / 2
7 @9 [3 @9 V$ s - L1.EndPoint = P( }' b+ F9 _ x7 B( h2 {1 I5 u! B! f) O
- L2.StartPoint = P
6 M# ^; a9 C* J! w g - L2.EndPoint = .Utility.PolarPoint(P, L1.Angle - .Utility.AngleToReal(90, acDegrees), 0.8)0 i7 G. Q& h) [4 `1 a+ ]6 O5 I. _
- If L2.EndPoint(1) = 5 Or P(1) = M Or P(1) = N Then
8 m) j8 P. _0 _ [5 Z3 ]& j - Exit Do& n( G. m! _7 d% d
- ElseIf L2.EndPoint(1) < 5 Then
% ~! c# C# B' r - M = P(1) V# p5 U* P3 ~$ Z+ _% Q* r9 H
- Else) |( k8 Z2 W$ F* a) O
- N = P(1)$ d# c9 J. u5 q0 o/ {( J/ g& R
- End If
! a/ M/ Y! F% s - Loop
/ o, j) L3 T( E5 M: t9 d+ B9 n - End With
2 M/ J4 L: C) ~0 p* T5 g - End Sub
复制代码
2 I9 m. b) {1 N& _/ m1 [[ 本帖最后由 woaishuijia 于 2008-11-25 14:46 编辑 ] |
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