4.4 对象约束
约束操作能够用于精确地控制草图中的对象。草图约束有两种类型:尺寸约束和几何约束。
几何约束建立起草图对象的几何特性(如要求某一直线具有固定长度),或者两个或更多草图对象的关系类型(如要求两条直线垂直或平行,或者几个圆弧具有相同的半径)。在图形区用户可以使用“参数化”选项卡内的“全部显示”“全部隐藏”“显示”来显示有关信息,并显示代表这些约束的直观标记(如图4-37所示的水平标记和共线标记)。
图4-37 几何约束示意图
尺寸约束建立起草图对象的大小(如直线的长度、圆弧的半径等),或者两个对象之间的关系(如两点之间的距离),如图4-38所示为一个带有尺寸约束的示例。
图4-38 尺寸约束示意图
【预习重点】
● 了解对象约束命令的使用方法。
● 练习几何约束命令的执行方法。
● 练习尺寸约束命令的执行方法。
4.4.1 几何约束
使用几何约束,可以指定草图对象必须遵守的条件,或草图对象之间必须维持的关系。几何约束面板及工具栏(面板在“参数化”标签内的“几何”面板中)如图4-39所示,其主要几何约束选项功能描述如表4-5所示。
图4-39 几何约束面板及工具栏
表4-5 几何约束选项功能
绘图中可指定二维对象或对象上的点之间的几何约束,之后编辑受约束的几何图形时,将保留约束。因此,通过使用几何约束,可以在图形中包含设计要求。
在使用AutoCAD绘图时,可以控制约束栏的显示,使用“约束设置”对话框,可控制约束栏上显示或隐藏的几何约束类型,还可以单独或全局显示/隐藏几何约束和约束栏。可执行以下操作:
(1)显示(或隐藏)所有的几何约束。
(2)显示(或隐藏)指定类型的几何约束。
(3)显示(或隐藏)所有与选定对象相关的几何约束。
【执行方式】
● 命令行:CONSTRAINTSETTINGS(CSETTINGS)。
● 菜单栏:选择菜单栏中的“参数”→“约束设置”命令。
● 工具栏:单击“参数化”工具栏中的“约束设置”按钮。
● 功能区:单击“参数化”选项卡“几何”面板中的“对话框启动器”按钮。
【操作步骤】
选择菜单栏中的“参数”→“约束设置”命令,打开“约束设置”对话框,选择“几何”选项卡,如图4-40所示。
图4-40 “几何”选项卡
【选项说明】
执行上述操作,系统打开“约束设置”对话框,该对话框中的“几何”选项卡如图4-40所示,利用该选项卡可以控制约束栏上约束类型的显示。
(1)“约束栏显示设置”选项组:此选项组控制图形编辑器中是否为对象显示约束栏或约束点标记。例如,可以为水平约束和竖直约束隐藏约束栏的显示。
(2)“全部选择”按钮:选择全部几何约束类型。
(3)“全部清除”按钮:清除所有选定的几何约束类型。
(4)“仅为处于当前平面中的对象显示约束栏”复选框:仅为当前平面上受几何约束的对象显示约束栏。
(5)“约束栏透明度”选项组:设置图形中约束栏的透明度。
(6)“将约束应用于选定对象后显示约束栏”复选框:手动应用约束或使用“AUTOCONSTRAIN”命令时,显示相关约束栏。
(7)“选定对象时显示约束栏”复选框:临时显示选定对象的约束栏。
4.4.2 操作实践——绘制磁带标记符号
本实例绘制如图4-41所示的磁带标记符号,操作步骤如下。
图4-41 磁带标记符号
(1)绘制圆。单击“默认”选项卡“绘图”面板中的“圆”按钮,在适当的位置分别绘制半径为10和20的圆,如图4-42所示。
图4-42 绘制圆
绘制磁带标记符号
(2)绘制直线。单击“默认”选项卡“绘图”面板中的“直线”按钮,单击“正交模式”按钮,在两圆上方绘制一条水平直线,如图4-43所示。
图4-43 绘制直线
(3)使对象相切。单击“参数化”选项卡“几何”面板中的“相切”按钮,使两个圆相切,命令行提示与操作如下:
系统自动将直线与圆相切,结果如图4-44所示。
图4-44 使对象相切
(4)使两圆相等。单击“参数化”选项卡“几何”面板中的“相等”按钮,使两个圆相等,结果如图4-41所示。命令行提示与操作如下:
4.4.3 尺寸约束
建立尺寸约束是限制图形几何对象的大小,与在草图上标注尺寸相似,同样设置尺寸标注线,与此同时建立相应的表达式,不同的是可以在后续的编辑工作中实现尺寸的参数化驱动,标注约束面板及工具栏(面板在“参数化”标签内的“标注”面板中)如图4-45所示。
图4-45 标注约束面板及工具栏
在生成尺寸约束时,用户可以选择草图曲线、边、基准平面或基准轴上的点,以生成水平、竖直、平行、垂直和角度尺寸。
生成尺寸约束时,系统会生成一个表达式,其名称和值显示在一个弹出的对话框文本区域中,如图4-46所示,用户可以接着编辑该表达式的名称和值。
图4-46 尺寸约束编辑示意图
生成尺寸约束时,只要选中了几何体,其尺寸及其延伸线和箭头就会全部显示出来。将尺寸拖动到位,然后单击,完成尺寸约束后,用户还可以随时更改尺寸约束。只需在图形区选中该值并双击,然后可以使用与生成过程相同的方式,编辑其名称、值或位置。
在使用AutoCAD绘图时,可以控制约束栏的显示。使用“约束设置”对话框内的“标注”选项卡,可控制显示标注约束时的系统配置。标注约束控制设计的大小和比例,可以约束以下内容:
(1)对象之间或对象上的点之间的距离。
(2)对象之间或对象上的点之间的角度。
【执行方式】
● 命令行:CONSTRAINTSETTINGS(CSETTINGS)。
● 菜单栏:选择菜单栏中的“参数”→“约束设置”命令。
● 工具栏:单击“参数化”工具栏中的“约束设置”按钮。
● 功能区:单击“参数化”选项卡“标注”面板中的“对话框启动器”按钮。
【操作步骤】
选择菜单栏中的“参数”→“约束设置”命令,打开“约束设置”对话框,选择“标注”选项卡,如图4-47所示。
图4-47 “标注”选项卡
【选项说明】
在“约束设置”对话框中选择“标注”选项卡,如图4-47所示,利用该选项卡可以控制约束类型的显示。
(1)“标注约束格式”选项组:该选项组内可以设置标注名称格式和锁定图标的显示。
(2)“标注名称格式”下拉列表框:为应用标注约束时显示的文字指定格式,将名称格式设置为显示名称、值或名称和表达式。例如,宽度=长度/2。
(3)“为注释性约束显示锁定图标”复选框:针对已应用注释性约束的对象显示锁定图标。
(4)“为选定对象显示隐藏的动态约束”复选框:显示选定时已设置为隐藏的动态约束。
4.4.4 操作实践——利用尺寸驱动更改电阻尺寸
利用尺寸驱动更改电阻尺寸
本实例绘制如图4-48所示的电阻并修改尺寸,操作步骤如下。
图4-48 更改电阻尺寸
(1)单击“默认”选项卡“绘图”面板中的“直线”按钮和“矩形”按钮,绘制长、宽为10、4,导线长度为5的电阻,如图4-49所示。
图4-49 绘制电阻
(2)单击“参数化”选项卡“几何”面板中的“相等”按钮,使最上端水平线与下面各条水平线建立“相等”几何约束,如图4-50所示。
图4-50 建立“相等”几何约束
(3)单击“参数化”选项卡“几何”面板中的“重合”按钮,使线1右端点和线2中点及线4左端点和线3的中点建立“重合”几何约束,如图4-51所示。
图4-51 建立“重合”几何约束
(4)单击“参数化”选项卡“标注”面板中的“水平”按钮,更改水平尺寸,命令行提示与操作如下:
(5)系统自动将长度10调整为20。最终结果如图4-48所示。