AutoCAD从入门到施工图（5）(2)

2022-07-09 作者:未知来源:网络文摘

4.2 三维实体

4.2.1 建立用户坐标系

在Auto CAD中有两个坐标系统：一个是称为世界坐标系 (WCS) 的固定坐标系和一个称为用户坐标系 (UCS) 的可移动坐标系。在三维绘图时，要在世界坐标系或当前用户坐标系中指定 X、Y 和 Z 坐标值。但在任何时候都只有一个 UCS 为当前 UCS，所有的坐标输入和坐标显示都是相对于当前的 UCS。下面的图例显示了 WCS 的 X、Y 和 Z 轴。

AutoCAD从入门到施工图（5）图1

A：命令的起动

1. 菜单命令：“工具”“新建（UCS）”

2. 工具栏：“UCS”工具栏中的按钮

3. 命令行：UCS

B：选项功能

1. 新建

原点：通过移动当前 UCS 的原点，保持其 X、Y 和 Z 轴方向不变，从而定义新的 UCS。

Z轴（ZA）：用特定的Z轴正半轴定义UCS。Z轴正半轴是通过指定新坐标的原点和Z轴正方向的任意一点来确定的。

3点（3）：通过指定三点定义新的UCS。其中第一点指定新 UCS 的原点。第二点定义了 X 轴的正方向。第三点定义了 Y 轴的正方向。第三点可以位于新建 UCS XY 平面的正 Y 轴上的任何位置。而Z轴将由右手定则确定。

※ 右手定则

在三维坐标系中，如果已知 X 和 Y 轴的方向，可以使用右手定则确定 Z 轴的正方向。将右手手背靠近屏幕放置，大拇指指向 X 轴的正方向。如图所示，伸出食指和中指，食指指向 Y 轴的正方向。中指所指示的方向即 Z 轴的正方向。通过旋转手，可以看到 X、Y 和 Z 轴如何随着 UCS 的改变而旋转。

还可以使用右手定则确定三维空间中绕坐标轴旋转的正方向。将右手拇指指向轴的正方向，卷曲其余四指。右手四指所指示的方向即轴的正旋转方向。

AutoCAD从入门到施工图（5）图3

对象（OB）：根据选定三维对象定义新的坐标系。新建 UCS 的拉伸方向（Z 轴正方向）与选定对象的拉伸方向相同。

但此选项不能用于以下对象：三维实体、三维多段线、三维网格、视口、多线、面域、样条曲线、椭圆、射线、构造线、引线和多行文字。对于非三维面的对象，新 UCS 的 XY 平面与绘制该对象时生效的 XY 平面平行。

1.圆弧：圆弧的圆心成为新 UCS 的原点。 X 轴通过距离选择点最近的圆弧端点。

2.圆：圆的圆心成为新 UCS 的原点。 X 轴通过选择点。

3.标注：标注文字的中点成为新 UCS 的原点。新 X 轴的方向平行于当绘制该标注时生效的 UCS 的 X 轴。

4.直线：离选择点最近的端点成为新 UCS 的原点。将设置新的 X 轴，使该直线位于新 UCS 的 XZ 平面上。在新 UCS 中，该直线的第二个端点的 Y 坐标为零。

5.点：该点成为新 UCS 的原点。

6.二维多段线：多段线的起点成为新 UCS 的原点。 X 轴沿从起点到下一顶点的线段延伸。

7.实体：二维谔宓牡谝坏闳范ㄐ UCS 的原点。新 X 轴沿前两点之间的连线方向。

8.宽线：宽线的“起点”成为新 UCS 的原点，X 轴沿宽线的中心线方向。

9.三维面：取第一点作为新 UCS 的原点，X 轴沿前两点的连线方向，Y 的正方向取自第一点和第四点。 Z 轴由右手定则确定。

10.形、文字、块参照、属性定义：该对象的插入点成为新 UCS 的原点，新 X 轴由对象绕其拉伸方向旋转定义。用于建立新 UCS 的对象在新 UCS 中的旋转角度为零。

面（F）：根据选定对象（实体）的面创建新的坐标系。其中坐标系的XY平面与体的面重合，而X轴将与距离选择点处最近的边对齐。

视图(V)：以平行于屏幕的平面为XY平面，建立新的坐标系。而UCS原点保持不变。

X、Y、Z：指定绕X，Y，Z轴的旋转角度来得到新的UCS

1)、移动：可以通过平移当前UCS的原点或修改其Z轴深度来重新定义UCS ，但保留其XY平面的方向不变。

2）、正交：可以指定由Auto CAD提供的6个正交UCS中的其中一个。这6个正交UCS分别为俯视（T）、仰视（B）、主视（F）、后视（BA）、左视（L）、右视（R）

3）、上一个（P）：恢复上一个UCS。系统保存了最近使用的10个坐标系。可以通过此选项返回以前的坐标系。

4）、恢复：恢复已保存的UCS，并使它成为当前的UCS。

5）、保存：可以把当前UCS按指定的名称保存。

6）、删除：从已保存的用户坐标系列表中删除一个UCS。

7）、应用：可以将当前UCS设置应用到指定的视口或所有活动视口。

8）、？：输入已保存的UCS名称后，系统将列出用户坐标系的名称，并列出每个保存的UCS相对于当前UCS的原点，以及X、Y和Z轴。

9）、世界：将返回世界坐标系。

C：以不同方法建立用户坐标系举例

1、单击UCS工具栏上的按钮，系统提示“指定新缘<0,0,0>”,选取如图4-1(A)所示中的点,建立新坐标系如图4-1(B)所示

图4-1(A) 三维实体图4-1(B) 通过移动坐标原点建立的新坐标系

2. 单击UCS工具栏上的按钮，系统提示“选择实体对象的面”，在靠近如图4-2（A）的点附近选中表面，系统又提示“输入选项[下一个（N）/X轴反向（X）/ X轴反向（Y）]

<接受>:”,直接按ENTER 键,接受默认的选项.建立新的用户坐标系如图4-2(B)所示:

3. 单击UCS工具栏上的按钮,系统恢复到图4-1(B)中的坐标系。

AutoCAD从入门到施工图（5）图7 AutoCAD从入门到施工图（5）图8

图4-2(A) 三维实体图4-1(B) 通过选取表面建立的新坐标系

4. 单击UCS工具栏上的按钮，系统提示t指定新原点<0,0,0>”,选取如图4-1(A)所示中的点,系统又提示“在正Z轴范围上指定<107.4458,80,6652,100,2514>”,选取如图4-2（A）中的点，建立新坐标系如图4-3 所示

AutoCAD从入门到施工图（5）图10

图4-3 通过指定Z轴正半轴建立新坐标系

4.2.2 UCS对话框

A、命令的启动

1）、菜单命令：“工具”→“命名UCS”

2）、工具栏：

（1）、“UCS”工具栏上的按钮

（2）、“UCS2”工具栏上的按钮

3）、命令行：UCSMAN

启动命令后，系统弹出如图4-3所示UCS对话框。此对话框包含了“命名UCS”，“正交UCS”，“设置UCS”三个选项卡。

AutoCAD从入门到施工图（5）图13

图4-3 UCS对话框

（1）命名UCS：列出已经命名的用户坐标系，并且可以设置当前UCS。

（2）正交UCS：包含CAD默认状态下的6个正交UCS，选中其中一个正交UCS，并单击按钮，即可使该正交UCS成为当前坐标系。

（3）设置：在此选项卡中，可以设置UCS图标的显示，指定当前视口的UCS设置。

4.2.3 设三维视图

1. 设置平面视图

平面视图是从Z轴正方向上的一点指向原点的视图，这样将获得XY平面上的视图，图形范围布满整个绘图窗口。并使X轴位于绘图窗口的水平位置，且X轴正方向指向绘图窗口的右边；Y轴位于绘图窗口的垂直位置，且Y轴正方向指向绘图窗口的上边，如图4-4所示：

AutoCAD从入门到施工图（5）图15 AutoCAD从入门到施工图（5）图16

图4-4 平面视图

A：命令的启动

1）菜单命令：“视图”“三维视图”“平面视图”

2）命令行: PLAN

B：提示

如设置系统变量UCSFOLLOW的值为“1”，这样当从一个UCS转换到另一个UCS时，系统将自动生成平面视图。

2. 设置标准视图与等轴测视图

AutoCAD从入门到施工图（5）图17

其中按钮设置的视点为（0,0,1），按钮设置的视点为（0,0,-1），按钮设置的视点为（-1,0,0），按钮设置的视点为（1,0,0），按钮设置的视点为（0,1,0），按钮设置的视点为（0,-1,0），按钮设置的视点为（-1,-1,1），按钮设置的视点为（1,1,1），按钮设置的视点为（1,-1,1），按钮设置的视点为（-1,1,1）。