第5章  简单平面图形绘制
　　在机械图样中，经常需要绘制一些复杂的图形。利用AutoCAD绘制这些图形时，首先必须熟练掌握有关的绘图和编辑命令；另外，还应分析图形，设计合理的绘图步骤；其次，多积累一些经验和技巧，对提高绘图的效率也是十分必要的。
　　本章介绍的内容和新命令如下。
　　（1）DONUT圆环命令；
　　（2）POLOYGON多边形命令；
　　（3）ELLIPSE椭圆命令；
　　（4）ARRAY阵列命令；
　　（5）EXTEND延伸命令；
　　（6）BREAK打断与打断于点命令；
　　（7）SCALE比例缩放命令。
5.1  圆环的绘制
　　利用“圆环”命令可以通过指定圆环内圈和外圈直径，绘制填充或不填充的圆环或实心圆。
　　调用命令的方式如下。
　　功能区：单击“默认”选项卡“绘图”面板中的图标按钮。
　　菜单：执行“绘图”|“圆环”命令。
　　键盘命令：DONUT（或DO）。
　　操作步骤如下。
　　第1步，调用“圆环”命令。
　　第2步，命令提示为“指定圆环的内径”时，输入圆环内圈直径的数值，按回车键。
　　第3步，命令提示为“指定圆环的外径”时，输入圆环外圈直径的数值，按回车键。
　　第4步，命令提示为“指定圆环的中心点或 <退出①>”时，利用合适的定点方式指定圆环的中心点。
　　第5步，命令提示再次为“指定圆环的中心点或 <退出>”时，可以指定不同的中心点。“圆环”命令一次可绘制出多个相同的圆环。也可以按回车键，结束命令。
　　注意：
　　（1）圆环是否填充，可用FILL命令或系统变量FILLMODE加以控制。当值为1时，圆环被填充，如图5-1所示；当值为0时，圆环不被填充，如图5-2所示。
　　（2）如果指定的内径为0，则绘制实心圆，如图5-1（b）和图5-2（b）所示。





（a）内外径不等
（b）内径为0
（c）内外径相等
（a）内外径不等
（b）内径为0
图5-1  填充的圆环
图5-2  不填充的圆环
　　（3）如果输入的外径值小于内径值，系统会自动将内外径值互换。
　　（4）圆环的内外径可以相等，此时的圆环如同一圆，如图5-1（c）所示，但实际上是零宽度的多段线。这是因为圆环是由两个等宽度的半圆弧多段线构成。
5.2  正多边形的绘制
　　利用“多边形”命令可以绘制边数最少为3，最多为1024的正多边形。
　　调用命令的方式如下。
　　功能区：单击“默认”选项卡“绘图”面板中的图标按钮。
　　菜单：执行“绘图”|“多边形”命令。
　　键盘命令：POLYGON（或POL）。
5.2.1  内接于圆方式绘制正多边形
　　内接于圆方式绘制正多边形，就是已知正多边形的边数和其外接圆的圆心和半径绘制正多边形。
　　操作步骤如下。
　　第1步，调用“多边形”命令。
　　第2步，命令提示为“输入侧面数<4>”时，输入正多边形的边数，按回车键。
　　第3步，命令提示为“指定正多边形的中心点或 [边（E）]”时，利用合适的定点方式指定正多边形的中心点。
　　第4步，命令提示为“输入选项 [内接于圆（I）/外切于圆（C）]”时，输入I，按回车键。
　　第5步，命令提示为“指定圆的半径”时，输入外接圆的半径值，按回车键。
　　【例5-1】 以内接于圆方式绘制正六边形，如图5-3所示。
　　

图5-3  内接于圆方式绘制正六边形 
　　操作如下：
　　
命令：_polygon
单击图标按钮，启动“多边形”命令
输入侧面数 <4>：6?
输入正六边形的边数6
指定正多边形的中心点或 [边（E）]：
拾取点A
输入选项 [内接于圆（I）/外切于圆（C）] <I>：i?
选中“内接于圆”方式
指定圆的半径：60?
指定正六边形外接圆半径60
　　
5.2.2  外切于圆方式绘制正多边形
　　外切于圆方式绘制正多边形，就是已知正多边形的边数和其内切圆的圆心和半径绘制正多边形。
　　操作步骤如下。
　　第1～3步，同5.2.1节第1～3步。
　　第4步，命令提示为“输入选项 [内接于圆（I）/外切于圆（C）]”时，输入C，按回车键。
　　第5步，命令提示为“指定圆的半径”时，输入内切圆的半径值，按回车键。
　　【例5-2】 以外切于圆方式绘制正六边形，如图5-4所示。
　　

图5-4  外切于圆方式绘制正六边形 
　　操作如下：
　　
命令：_polygon 
单击    图标按钮，启动“多边形”命令
输入侧面数 <4>：6?
输入正六边形的边数6
指定正多边形的中心点或 [边（E）]：
拾取点A
输入选项 [内接于圆（I）/外切于圆（C）] <I>：C?
选中“外切于圆”方式
指定圆的半径：60?
指定正六边形的内切圆半径60
　　
5.2.3  边长方式绘制正多边形
　　边长方式绘制正多边形，就是指定正多边形一条边的两个端点，然后按逆时针方向绘制出其余的边。
　　操作步骤如下。
　　第1、2步，同5.2.1节第1、2步。 
　　第3步，命令提示为“指定正多边形的中心点或 [边（E）]”时，输入E，按回车键。
　　第4步，命令提示为“指定边的第一个端点”时，利用合适的定点方式指定正多边形任一边的一个端点。
　　第5步，命令提示为“指定边的第二个端点”时，利用合适的定点方式指定正多边形该边的另一个端点。
　　【例5-3】 以边长方式绘制正六边形，如图5-5所示。
　　

图5-5  边长方式绘制正六边形 
　　操作如下：
　　
命令：_polygon
单击图标按钮，启动“多边形”命令
输入侧面数 <4>：6?
输入正六边形的边数为6
指定正多边形的中心点或 [边（E）]：E?
选中“边”方式
指定边的第一个端点：
指定边长的一个端点A
指定边的第二个端点：@60<15?
指定边长的另一个端点B
　　
　　注意：
　　（1）AB的长度决定了正多边形的边长，点A和点B的相对方向决定了正多边形的放置角度。系统按AB的顺序以逆时针方向生成正多边形。
　　（2）调用“多边形”命令生成的是多段线构成的作为一个整体的正多边形，可以用“分解”命令将其分解成独立的线段，参见例4-11。
5.3  椭圆和椭圆弧的绘制
　　利用“椭圆”命令可以绘制椭圆和椭圆弧。
　　调用命令的方式如下。
　　功能区：单击“默认”选项卡“绘图”面板中的图标按钮。
　　菜单：执行“绘图”|“椭圆”命令。
　　键盘命令：ELLIPSE（或EL）。
5.3.1  指定两端点和半轴长绘制椭圆
　　已知椭圆一轴的两端点和另一轴的半轴长绘制椭圆。
　　操作步骤如下。
　　第1步，调用“椭圆”命令。
　　第2步，命令提示为“指定椭圆的中心点或 [圆弧（A）/中心点（C）]：”时，用合适的定点方式指定椭圆轴的一个端点。
　　第3步，命令提示为“指定轴的另一个端点”时，用合适的定点方式指定椭圆轴的另一个端点。
　　第4步，命令提示为“指定另一条半轴长度或 [旋转（R）]：”时，输入椭圆另一轴的半轴长度。
　　【例5-4】  指定两端点和半轴长绘制椭圆，如图5-6所示。
　　

图5-6  指定两端点和半轴长方式绘制椭圆
　　操作如下：
　　
命令：_ellipse
单击    图标按钮，启动“椭圆”命令
指定椭圆的轴端点或 [圆弧（A）/中心点（C）]：
拾取一点，指定椭圆轴的一个端点A
指定轴的另一个端点：@120<30?
输入椭圆轴的另一个端点B的相对坐标
指定另一条半轴长度或 [旋转（R）]：40?
输入椭圆另一条半轴长度40
　　
5.3.2  指定中心点、端点和半轴长绘制椭圆
　　已知椭圆的中心点、一轴的端点和另一轴的半轴长绘制椭圆。
　　操作步骤如下。
　　第1步，调用“椭圆”命令。
　　第2步，命令提示为“指定椭圆的轴端点或 [圆弧（A）/中心点（C）]：”时，输入C，按回车键。
　　第3步，命令提示为“指定椭圆的中心点：”时，用合适的定点方式指定椭圆的中心点。
　　第4步，命令提示为“指定轴的端点：”时，用合适的定点方式指定椭圆轴的端点。
　　第5步，命令提示为“指定另一条半轴长度或 [旋转（R）]：”时，输入椭圆另一轴的半轴长度。 
　　注意：在“草图与注释”工作空间，指定中心点、端点和半轴长绘制椭圆可以直接单击图标按钮。
　　【例5-5】 指定中心点、端点和半轴长绘制椭圆，如图5-7所示。


图5-7  指定中心点、端点和半轴长方式绘制椭圆
　　操作如下：
　　
命令：_ellipse
单击   图标按钮，启动“椭圆”命令
指定椭圆的轴端点或 [圆弧（A）/中心点（C）]：C?
选中“中心点”选项
指定椭圆的中心点：
拾取一点，指定椭圆的中心点
指定轴的端点：@60,0?
输入椭圆轴的一个端点A的相对坐标
指定另一条半轴长度或 [旋转（R）]：40?
输入椭圆另一条半轴长度为40
　　
5.3.3  指定两端点和旋转角绘制椭圆
　　已知椭圆一轴的两端点和旋转角绘制椭圆。
　　操作步骤如下。
　　第1～3步，同5.3.1节第1～3步。
　　第4步，命令提示为“指定另一条半轴长度或 [旋转（R）]：”时，输入R，按回车键。
　　第５步，命令提示为“指定绕长轴旋转的角度：”时，输入绕长轴旋转的角度值。
　　【例5-6】 指定两端点和旋转角绘制椭圆，如图5-8所示。
　　

图5-8  指定两端点和旋转角度方式绘制椭圆
　　操作如下：
　　
命令：ellipse
单击图标按钮，启动“椭圆”命令
指定椭圆的轴端点或 [圆弧（A）/中心点（C）]：
拾取一点，指定椭圆轴的一个端点A
指定轴的另一个端点：@120,0?
输入椭圆轴的另一个端点B的相对坐标
指定另一条半轴长度或 [旋转（R）]：R?
选中“旋转”选项
指定绕长轴旋转的角度：45?
输入绕长轴旋转的角度值45°
　　


　　注意：
　　（1）方式三通过绕轴旋转圆创建椭圆，旋转角范围为0°～89.4°。
　　（2）椭圆类型由变量PELLIPSE控制，如果为0创建真正符合数学定义的椭圆，如果为1创建由多段线近似表示的椭圆。
5.3.4  绘制椭圆弧
　　绘制椭圆弧也可以直接单击图标按钮或调用“椭圆”命令。
　　操作步骤如下。
　　第1步，调用“椭圆”命令。
　　第2步，命令提示为“指定椭圆的轴端点或 [圆弧（A）/中心点（C）]：”时，输入A，按回车键。
　　第3、4步，同绘制椭圆。
　　第5步，命令提示为“指定起点角度或 [参数（P）]：”时，指定椭圆弧起始角度。
　　第6步，命令提示为“指定端点角度或 [参数（P）/夹角（I）]：”时，指定椭圆弧终止角度。
　　注意：椭圆的第一个端点定义了基准点，如图5-9所示点A，椭圆弧的角度从该点按逆时针方向计算。
　　【例5-7】 绘制如图5-9所示椭圆弧。
　　

图5-9  椭圆弧的绘制
　　操作如下：
　　
命令：_ellipse
指定椭圆的轴端点或 [圆弧（A）/中心点（C）]：_a单击图标按钮，启动“椭圆弧”命令
指定椭圆弧的轴端点或 [中心点（C）]：
拾取一点，指定椭圆轴的一个端点A
指定轴的另一个端点：@ ?120,0?
输入椭圆轴的另一个端点的相对坐标
指定另一条半轴长度或 [旋转（R）]：40?
输入椭圆另一条半轴长度40
指定起点角度或 [参数（P）]：?120?
输入起始角度值?120°
指定端点角度或 [参数（P）/夹角（I）]：150?
输入终止角度值150°
　　


　　
5.4  阵 列 对 象
　　利用“阵列”命令可以通过矩形阵列、环形阵列和路径阵列3种方式来实现复制指定的对象。
5.4.1  矩形阵列对象
　　矩形阵列即创建由选定对象按指定的行数、行间距、列数和列间距作多重复制的阵列。
　　调用命令的方式如下。
　　功能区：单击“默认”选项卡“修改”面板中的图标按钮。
　　菜单：执行“修改”|“阵列”|“矩形阵列”命令。
　　键盘命令：ARRAYRECT（或AR）。
　　操作步骤如下。
　　第1步，调用“矩形阵列”命令。
　　第2步，命令提示为“选择对象：”时，用合适的选择对象的方法选择欲矩形阵列的对象，如图5-10所示圆和中心线，按回车键。
　　第3步，命令提示为“选择对象：”时，按回车键，结束对象选择。
　　第?4?步，命令提示为“选择夹点以编辑阵列或 [关联（AS）/基点（B）/计数（COU）/间距（S）/列数（COL）/行数（R）/层数（L）/退出（X）] <退出>：”时，输入COU，              按回车键。
　　第5步，命令提示为“输入列数数或 [表达式（E）] <4>：”时，输入列数为 2。
　　第6步，命令提示为“输入行数数或 [表达式（E）] <3>：”时，输入行数为 2。
　　第7步，命令提示为“选择夹点以编辑阵列或 [关联（AS）/基点（B）/计数（COU）/间距（S）/列数（COL）/行数（R）/层数（L）/退出（X）] <退出>：”时，输入S，按回车键。
　　第8步，命令提示为“指定列之间的距离或 [单位单元（U）] <6.2>：”时，输入列间距为 60。
　　第9步，命令提示为“指定行之间的距离 <6.2>：”时，输入行间距为40。
　　第10步，命令提示为“选择夹点以编辑阵列或 [关联（AS）/基点（B）/计数（COU）/间距（S）/列数（COL）/行数（R）/层数（L）/退出（X）] <退出>：”时，按回车键，结束命令。完成“矩形阵列”，如图5-11所示。
　　


图5-10  矩形阵列前
图5-11  矩形阵列后
　　注意：在AutoCAD 2021中，也可以直接在“阵列创建”上下文选项板中输入相应数值，如图5-12所示。
　　

图5-12 “阵列创建”上下文选项板
　　操作及选项说明如下。 
　　（1）关联（AS）：指定阵列中的对象是关联的还是独立的。
　　（2）层数（L）：指定三维阵列的层数和层间距。
　　（3）“列”面板中的列数：阵列的列数；介于：列间距；总计：第一列到最后一列之间的总距离。
　　（4）“行”面板中的行数：阵列的行数；介于：行间距；总计：第一行到最后一行之间的总距离。
　　（5）“层级”面板中的级别：层级数；介于：层级间距；总计：第一个到最后一个层级之间的总距离。
　　注意：如果行、列偏移值为正数，则阵列复制的对象向上、向右排列，如果行、列偏移值为负数，则阵列复制的对象向下、向左排列。
5.4.2  环形阵列对象
　　环形阵列即创建绕中心点复制选定对象的阵列。
　　调用命令的方式如下。
　　功能区：单击“默认”选项卡“修改”面板中的图标按钮。
　　菜单：执行“修改”|“阵列”|“环形阵列”命令。
　　键盘命令：ARRAYPOLAR（或AR）。
　　操作步骤如下。
　　第1步，调用“环形阵列”命令。
　　第2步，命令提示为“选择对象：”时，用合适的选择对象的方法选择欲环形阵列的对象，如图5-13所示圆和中心线，按回车键。
　　第3步，命令提示为“选择对象：”时，按回车键，结束对象选择。
　　第4步，命令提示为“指定阵列的中心点或 [基点（B）/旋转轴（A）]：”时，利用对象捕捉功能捕捉大圆的圆心。
　　第5步，命令提示为“选择夹点以编辑阵列或 [关联（AS）/基点（B）/项目（I）/项目间角度（A）/填充角度（F）/行（ROW）/层（L）/旋转项目（ROT）/退出（X）] <退出>：”时，输入I，按回车键。
　　第6步，命令提示为“输入阵列中的项目数或 [表达式（E）] <6>：”时，输入阵列个数为8（包括源对象）。
　　第7步，命令提示为“选择夹点以编辑阵列或 [关联（AS）/基点（B）/项目（I）/项目间角度（A）/填充角度（F）/行（ROW）/层（L）/旋转项目（ROT）/退出（X）] <退出>：”时，输入F，按回车键。
　　第8步，命令提示为“指定填充角度（+=逆时针、-=顺时针）或 [表达式（EX）] <360>：”时，按回车键，确认默认填充角度360°。
　　第9步，命令提示为“选择夹点以编辑阵列或 [关联（AS）/基点（B）/项目（I）/项目间角度（a）/填充角度（F）/行（ROW）/层（L）/旋转项目（ROT）/退出（X）] <退出>：”时，按回车键，结束命令。完成“环形阵列”，如图5-14所示。
　　


图5-13  环形阵列前
图5-14  环形阵列后
　　注意：在AutoCAD 2021中，也可以直接在“阵列创建”上下文选项板中输入相应数值，如图5-15所示。
　　

图5-15 “阵列创建”上下文选项板
　　操作及选项说明如下。 
　　（1）关联（AS）：指定阵列中的对象是关联的还是独立的。
　　（2）旋转项目（ROT）：复制时是否旋转项目，如图5-16所示，阵列时复制的对象将绕中心点旋转。否则，不旋转。
　　


（a） 阵列时旋转
（b）阵列时不旋转
图5-16  复制时是否旋转的比较