CAD应用之图案填充与提取数字信息

CAD应用之图案填充与提取数字信息 - 1 - 第4 章图案填充 在绘制完成一个图案时，常常需要将图案填充到某一封闭区域，我们把这一过程叫图 案填充。图案填充常用来达剖切面和不同类型物体对象的外观纹理等，主要应用于绘制 机械图、建筑图、地质构造图等各类图形。在AutoCAD 中提供有丰富的填充图案，如果 这些图案不能满足绘图需要，用户还可以自定义填充图案。 本章将主要介绍如何设置图案填充以及图案文件的定义、数字信息的提取。 4.1 创建图案填充 在对编辑好的图案进行填充前，首先要设置填充。设置填充的目的是为了标识某一区 域的意义或用途。 4.1.1 设置填充图案 要使用图案填充，可以在绘图工具栏中单击【图案填充】按钮，还可以选择【绘图】 ,【图案填充】命令，或直接在命令行内输入BHATCH 命令。该命令可以在某一封闭区 域内填充关联或非关联图案，将弹出如图4-1 所示的对话框。 预备知识 AutoCAD绘图知识图案填充 本章学习目标: ? 掌握设置图案填充的方法 ? 学会如何编辑图案填充 ? 掌握如何定义图案文件 ? 掌握如何提取数字信息 编辑填充对象- 2 - 图4-1 边界图案填充 在该对话框中，单击【图案填充】选项卡，在该选项卡的【类型】下拉列表中选择【预 定义】选项， 该选项的功能是在 AutoCAD 提供的图案文件中选择填充图案。接着再在单 击【图案】下拉列表框右侧的按钮，这时弹出如图4-2 所示的对话框，在该对话框中单 击选择一种图案作为当前图形的填充。 【填充图案选项板】对话框 填充效果 图4-2 填充图案 接下来单击【拾取点】按钮，这时将返回到图形编辑窗口，单击选择所要填充的图 形范围后，按回车键或右击鼠标，将返回到【边界图案填充】对话框。这时读者可以先单 击【预览】按钮来预览一下填充效果，如果发现填充效果不合适，那么就可以在绘图区内 单击鼠标，返回到【边界图案填充】对话框中，接着调整图案填充。或右击鼠标结束图案 填充设置。因为每种图案在定义时的初始比例为1，用户可以根据需要放大或缩小。比例 因子可以直接在【比例】文本框内输入，也可以在该下拉列表框中选择，图4-3 所示为不 同比例值、角度值的填充效果。 - 3 - 角度为0，比例为50 角度为90，比例为10 图4-3 不同图案填充效果 孤岛是指位于选定填充区域内，但不进行图案填充的区域。例如上面几个图中的门把 手，就都使用了【删除孤岛】的命令，如图4-4 所示的门把手，就是在没有删除孤岛情况 下进行填充。 图4-4 门把手 接下来就是设置【高级】选项卡中的内容，在高级选项中可以看到有一个选项是孤岛 检测样式，该选项主要是用来设置AutoCAD 对孤岛的填充方式，主要包括了普通、外部、 忽略，其效果如图4-5 所示。 图4-5 孤岛检测样式 有些图形在填充时需要用到一种或多种颜色，这时我们就可以在【边界图案填充】对 话框中，选择【渐变色】选项卡。在该选项卡中选择【单色】单选按钮时，AutoCAD 将显 示带浏览的下拉列表和渐深、渐浅滑动条的颜色样例，如图4-6 所示。 - 4 - 单色选项卡 填充效果 图4-6 填充颜色 选择【双色】单选按钮时，AutoCAD 分别为颜色1 和颜色2 显示带浏览的下拉列表 的颜色样例，如图4-7 所示。 双色选项卡 填充效果 图4-7 填充效果 在设置图形颜色时，还可以通过单击颜色选项右侧的按钮，在弹出的【选择颜色】对 话框中进行选择。在该对话框中包括了三个选项卡，分别是索引颜色、真彩色和配色系统。 读者可以根据需要进行选择，在对图形颜色进行填充时，还可以调整填充颜色的位置与角 度，读者只需选择居中或在角度下拉列表框中选择所需的角度即可，如图4-8 所示。 颜色居中效果 填充颜色角度为0 图4-8 设置填充颜色位置与角度 - 5 - 4.1.2 编辑填充对象 对于已有的图案填充，用户可以进行编辑、修改和关联等操作。在对某一个图案填充 进行编辑时，可以在【修改II】工具栏内单击【编辑图案填充】按钮，或在命令行内输 入HATCHEDIT 命令。这时将提示选择所要关联填充的对象，在选择了所需对象后，右击 鼠标，将弹出如4-9 所示的对话框。 图4-9 【图案填充编辑】对话框 该对话框与【边界图案填充】对话框的内容相似，只是在定义填充边界和对孤岛操作 的按钮不能使用。也就是图案填充编辑操作只能修改图案、比例、旋转角度和关联性等设 置，而不能修改它的边界。在【图案填充编辑】对话框中，【高级】选项卡中只有【孤岛检 测样式】选项区域可用，如图4-10 所示。 图4-10 【图案填充编辑】对话框 4.1.3 填充边界与填充的可见性 图案填充的边界除了由前面所述的定义方法外，用户还可以单独进行边界定义。只要 选择【绘图】,【边界】命令，或在命令行内输入BOUNDARY，就会弹出如图4-11 所示 - 6 - 的对话框。 图4-11 【边界创建】对话框 该对话框与边界图案填充对话框中的高级选项卡相似，各个选项的含义和使用也是相 同的，只是命令结束后，它只创建边界而不创建填充。 图案填充的可见性是可以控制的。对于用户来说，可以用两种方法控制图案填充的可 见性，一种是用命令FILL 或系统变量FILLMODE 来实现，另一种是利用图层来实现。 使用 FILL 命令，可以将其设置为开，显示图案填充。或设置为关，不显示图案填充。 在使用图层控制图案填充可见性时，不同的控制方式会使图案填充与其边界的关联关 系发生变化。 ? 当图案填充所在的图层被关闭后，图案与其边界仍保持着关联关系。即修改边界 后，填充图案会根据新的边界进行自动调整，如图4-12 所示。 ? 当图案填充所在的图层被锁定后，也就是图案与其边界脱离关联关系。即边界修 改后，填充图案不会根据新的边界自动调整位置，如图4-13 所示。 边界与填充关联 边界与填充不关联 图4-12 边界与填充关联 ? 当图案填充所在的图层被冻结后，图案与其边界脱离关联关系。即边界修改后， 填充图案不会根据新的边界自动调整位置。 - 7 - 4.1.4 定义图案文件 图案文件也称为图案库，是用来存放AutoCAD 系统和用户定义的填充图案。AutoCAD 为用户提供了填充图案文件，一般为ACADISO.PAT 和ACAD.PAT 文件。文件中有数 十种图案供用户选用。另外，AutoCAD 也允许用户自己定义图案文件。图案文件的文件名 与普通文件名的规则相同，文件名的扩展名是.PAT。 图案定义是由一个标题行、一个或多个定义行组成，其中每一个定义行定义了图案的 一组平行线。图案定义行的格式如下: Angle，X-origin，Y-origin，delta-X，delta-Y，,，dash1，dash2，?，dashn, ? Angle 说明该组平行线与水平方向的夹角。 ? X-origin、Y-origin 在该组平行线中，必有一条经过该坐标确定的点。 ? delta-X 相邻两平行线沿线本身方向的位移。当该组平行线为实线时，不存在此 位移，故值为0。 ? delta-Y 相邻两平行线之间的距离。 ? ,，dash1，dash2，?，dashn, 表示图案线的格式。当dashi 大于零时，表示 是实线段，当dashi 等于零时，表示是一个点。当dashi 小于零时，表示是空白 段。这部分与线型定义是相似的。 例如下面是ACAD.PAT 中的HONEY 图案的定义，图4-13 为相应的图案。 *HONEY，蜂巢图案 0，0，0，.1875，108253175，.125，-25 120，0，0，.1875，.108253175，.125，-.25 60，0，0，.1875，.108253175，-.25，.125 图4-13 图案文件 4.2 面域对象 面域是具有边界的平面区域，它的内部可以包含孔，从外观来看面域和一般的封闭线 框没有什么区别。但事实上，面域就像是一张没有厚度的纸，除了包括边界外，还包括边 界内的平面。 - 8 - 4.2.1 创建面域 在 AutoCAD 中，可以把某些对象围成的封闭区域创建成面域，这些封闭区域可以是 矩形、圆、封闭的二维多段线或是封闭的样条曲线等。 创建面域可以在绘图工具栏中单击【面域】按钮，或是在命令行内输入REGION。 这时在选择用于定义面域的对象后按回车键，AutoCAD 将根据所选择的对象计算封闭区 域，然后创建面域并已经创建的面域数目。 图4-14 边界创建 4.2.2 提取数字信息 面域对象除了具有一般图形对象的属性外，还具有作为面域对象所具备的属性，其中 一个重要的属性就是质量特性。 查询一个面域对象的数据信息，可以选择【工具】,【查询】,【面域/质量特性】命 令，或是在命令行内输入MASSPROP。这时需要用户选择所要提取数据的面域对象。用 户可以一次选择多个面域对象，然后按下回车键，AutoCAD 将会切换到文本窗口，并显示 选择面域对象的特性，如图4-15 所示。 - 9 - 图4-15 面域数据特性 在上图窗口的最后一行可以看到一句提示，它提示用户是否要将结果保存到一个 文件中。如果直接单击回车，AutoCAD 将结束命令操作。如果输入Y 则表示将分析结果 存入文件，AutoCAD 将弹出如图4-16 所示的对话框，用户可以通过该对话框确定文件保 存的位置与文件名称。 图4-16 【创建质量与面积特性文件】对话框 4.3 课堂练习4-1:编辑填充图案 前面已经讲解了关于图案填充的基本知识，下面就将制作一幅滚动轴承组合装配图。 希望通过本节可以使读者掌握如何设置图案填充。 (1)设置图纸为210×297，并创建4 个新图层，分别为实线层、点划线层、剖面层 和尺寸标注层。 (2)单击点划线层为当前层，并在当前绘图区域内绘制一条水平直线，然后利用对 象捕捉绘制一条过中点的垂直直线，如图4-17 所示。 (3)在【绘图】工具栏中单击【偏移】按钮，将水平方向上的直线分别向上偏移 32.5、35.5、60、90。 (4)接着再将垂直方向的上的直线向右位移11.5、21.5、23.5、31.5。向左位移11.5、 15.5，如图4-18 所示。 图4-17 绘制中线图4-18 位移直线 (5)接下来修剪直线，效果如图4-19 所示。 - 10 - (6)下面利用对象捕捉功能捕捉直线A 的中点为圆心，半径为7 的圆。把直线B 向 下偏移8，把直线C 向上偏移8。剪掉多余线段，效果如图4-20 所示。 图4-19 裁剪效果图图4-20 绘制圆 (9)接下来制作倒角，单击【倒角】按钮，并在命令行内输入T 并按回车键，接 着再输入N，表示不修剪，按回车后，再输入选项D 按回车，表示根据距离来创建倒角。 并输入两个倒角的距离分别为2。接下来选择所要倒角的线段即可，如图4-21 所示。 (10)将倒角边缘的直线连接起来，并将多余的线段删除，如图4-22 所示。 图4-21 制作倒角图4-22 修剪效果 (11)单击【倒角】按钮，并在命令行提示中输入T 后按回车键，接着再输入T 按回 车，表示倒角后修剪多余的边线，然后输入D 按回车，表示根据距离来创建倒角，接下来 分别输入两个倒角的距离为2，按回车后单击要倒角的两条直线，如图4-23 所示。 (12)下面将剖面线层设置为当前层，并单击【图案填充】按钮，在弹出的对话框 中单击ANSI31 图案，角度设置为0，比例设置为20。拾取箱体剖面一点并确认，如图4-24 所示。 图4-23 倒角图4-24 填充图形 (13)再在该对话框中选择ANSI31 图案，角度为90?，比例为10，轴承上剖面内 单击填充范围，如图4-25 所示。 (14)单击【图案填充】按钮，并该对话框中选择ANSI31，角度为0，比例为10， - 11 - 并拾取轴承下剖面内一点并确认，如图4-26 所示。 图4-25 填充图形图4-26 填充图形 (15)删除箱体剖面顶部的直线，并以中心线为镜像线做对称复制，如图4-27 所示。 (16)关闭正交功能，把实线层设置为当前层，单击【样条曲线】按钮，这时命令 行提示指定第一个点，然后分别确定其它的点，直到捕捉圆轴断面另一点，回车后效果如 图4-28 所示。 图4-27 效果图图4-28 绘制断面线 4.4 课堂练习4-2:提取图案数字信息 在上面已经为大介绍了如何创建一个面域以及如何提取图案的数字信息。这些数字信 息可以供技术人员进行分析，通过数据信息报告的分析，可以知道该零件结构的完整 性。 (1)创建一张新图，图限为210×297，接着再创建两个图层，分别是实线、轴线。 (2)设置轴线层为当前层，并在绘图区内绘制一条水平方向的直线，再在该直线的 左边绘制一条垂直方向上的直线，如图4-29 所示。 (3)接着将水平方向上的直线分别向上偏移15、20、25、40、50、80。将垂直方向 上的直线向右偏移15、30、40、50、70、100，如图4-30 所示。 - 12 - 图4-29 辅助线图4-30 偏移直线 (4)接着将这些辅助线转换为实线，并将多余的直线修剪掉，再添加一些斜线，如 图4-31 所示。 修剪后 绘制直线 图4-31 修剪效果 (5)把最右边的直线绕下端点旋转120?，并修剪掉多余部分，如图4-32 所示。 (6)单击【圆角】按钮，在命令行内输入T 并按回车键，再输入N 回车，指圆角 的半径为2，如图4-33 所示。 图4-32 旋转直线图4-33 圆角 (7)接着填充剖面线，并镜像该图形后填充另一半剖面线，效果如图4-34 所示。 图4-34 效果图 (8)单击【面域】按钮，选择整个图形并按回车键。选择【工具】,【查询】, - 13 - 【面域/质量特性】命令，弹出如图4-35 所示的文本窗口。 图4-35 提取数字信息__