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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。
6 i A' G& {! k6 _% |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。* E, j6 W0 k9 W+ x
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。
: C3 d" d( [4 X; S: B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。
) u* r" ]: H0 K8 C
; g3 m- T% T1 [( D+ S% C1、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。* S# r+ L% f+ [! f$ y
$ v# F" ?$ |& d2 K
# S k3 s% M/ x' ?: E5 _; f6 u8 \" s8 |5 t$ m
2、进入主视图,画一个如图2的圆锥,圆锥的斜边长为4
5 J) J6 l- v7 t, b; j0 \, }0 f8 b7 U7 {3 x T- F
, \! L2 N6 G2 c1 p/ Y
* {: O/ \8 q$ r0 V8 d; I: O$ [
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
, w7 X$ i/ x; ^0 L' B
6 Z) z8 I+ I: ~7 s" O
1 D/ N6 B- X3 A, F- ^; N4 o
: P3 C, Q* e' d( Y. n# f6 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, M: f: ]' z* J O" ?& Q
V; G; R e6 n( f
4 q' y2 I4 J6 f
- q& q9 I( O& @. I1 j4 s& y; |5、回到世界坐标系,以原点为圆心、半径0.8画圆,见图5
- o0 x8 L: C; c1 E" B
! P6 y9 ^5 o2 m% }& a
. f8 M5 n& L! i3 p0 ?6 M% t* L2 R& u5 N+ B8 T( r8 C1 }* D" B4 \
6、把圆压印到实体上,见图6: |$ N1 @7 T) f J% d
4 k2 L: ^# w, Q+ D( m
+ A: X& I6 b" X& |0 j9 ], e# b) N, b# E/ h5 A8 F
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。
7 V7 C5 F, l8 A9 |# n g( t& w: H) r& I8 a. c
' G) F0 F. E8 `; R
" U4 ^6 I5 b# d4 W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”# x$ H; V6 `0 F* @
0 n7 \9 i! }% s3 k" S
1、按图8画直线和圆. W' Q3 I. U2 c% o _4 F
0 O) L' e' R- F6 @
) h' q: x9 G0 n! o R
" x6 r9 a- N, l5 s& n. I2、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
6 J* Z3 v& J4 J s, e1 M7 g: U/ m! ?% n& V7 l; N( W+ n( d- e
9 s$ b+ r h1 U9 _9 E+ ^/ ~0 R; d! s: ~, R W
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。
+ T& }( m0 b- t* k% W1 p* k0 B0 P" P( A
) K! R- F' K! d; S- W; r/ h1 s- N
1 u/ T6 @, v4 j( M' l5 z5 a% i4、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
; ~+ @9 l; K: Q' O/ w" g( T( M3 ?$ e4 a0 H- {! A3 n
& r7 G$ u# c) ~, f4 K) |
+ r5 |9 B+ b) C( E6 Z3 R( T
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. j, j6 X2 a& |9 g+ Z2 y8 B/ R& i
$ g3 J6 ^5 U. X5 n/ G' ^2 x
9 L6 B% ^4 I$ @( N
& Y5 w, L& o2 `. M1 T; _# F* `+ H6、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。# Y! V% _+ g' E1 w. `9 h% Z7 E
' [" m5 F8 D) z1 l+ o& u! E
9 E' g% S! v' C( ?* r4 j) j5 A7 }
8 G6 Q4 V( c$ i. z- R. P" W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。8 H1 x0 x6 x5 k) m5 R. R
! R+ t" {6 O6 ?2 w) {. k
- Sub A()
& ~# ~. ?" A/ S- o/ m Q - Dim L1 As AcadLine, L2 As AcadLine, P(2) As Double, M As Double, N As Double
8 c- E* ~/ k* u - With ThisDrawing
" C; G" { [0 K I - P(0) = 10.75
K& N! ~% i* w o- a( @6 q - Set L1 = .ModelSpace.AddLine(P, P)
# P1 d7 ?1 f& H* b - Set L2 = .ModelSpace.AddLine(P, P)0 F+ N6 T$ t$ q* b W0 C$ p0 \6 ?
- P(0) = 0. [( g% L" e' Q9 A' Q* v; @2 e
- N = 5
( Y% n- C+ L: D6 s9 ^" I - Do5 u) J* j& m! e/ K
- P(1) = (M + N) / 2* i' g. P5 Q' h1 t
- L1.EndPoint = P$ k' Y! z- A+ c! r$ I/ p
- L2.StartPoint = P1 t7 p/ |* D: b: E* c) i" y! z
- L2.EndPoint = .Utility.PolarPoint(P, L1.Angle - .Utility.AngleToReal(90, acDegrees), 0.8)- o# Q" h& o& x4 `0 {, ?% n1 w
- If L2.EndPoint(1) = 5 Or P(1) = M Or P(1) = N Then" `) M) J3 p# F- r
- Exit Do- D e6 \, S4 d6 ?1 \1 ^" m
- ElseIf L2.EndPoint(1) < 5 Then9 o) `7 K5 h3 [* M3 S' E* X# x
- M = P(1)
1 z" O/ I( C# @: ` - Else3 W6 a0 m' b1 f0 C
- N = P(1): p3 Z' R! u: w, |9 X: e; G% N
- End If; U* o, E0 j n4 n0 T
- Loop
* p7 X9 X; {$ m" L - End With
/ L8 D$ t/ M( M8 R5 U - End Sub
复制代码
6 _5 G# G- O' T1 O+ R: y[ 本帖最后由 woaishuijia 于 2008-11-25 14:46 编辑 ] |
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