图11-3 实体模型
11.2 三维坐标系实例——三维坐标系、长方体、倒角、删除面
AutoCAD的坐标系统是三维笛卡儿直角坐标系,分为世界坐标系(WCS)和用户坐标系(UCS)。图11-4表示的是两种坐标系下的图标。 图中“X”或“Y”的剪头方向表示当前坐标轴X轴或Y轴的正方向,Z轴正方向用右手定则判定。
世界坐标
图11-4 表示坐标系的图标
缺省状态时,AutoCAD的坐标系是世界坐标系。世界坐标系是唯一的,固定不变的,对于二维绘图,在大多数情况下,世界坐标系就能满足作图需要,但若是创建三维模型,就不太方便了,因为用户常常要在不同平面或是沿某个方向绘制结构。如绘制图11-5所示的图形,在世界坐标系下是不能完成的。此时需要以绘图的平面为XY坐标平面,创建新的坐标系,然后再调用绘图命令绘制图形。
用户坐标系
任务:绘制如图11-5所示的实体。
目的:通过绘制此图形,学习长方体命令、实体倒角、删除面命令和用户坐标系 的建立方法。
知识的储备:基本绘图命令和对象捕捉、对象追踪的应用。
图11-5 在用户坐标系下绘图
绘图步骤分解:
1.绘制长方体 调用长方体命令: 实体工具栏: 下拉菜单:[绘图][实体] [长方体] 命令窗口:BOX ? AutoCAD提示:
指定长方体的角点或 [中心点(CE)] <0,0,0>:在屏幕上任意点单击
指定角点或 [立方体(C)/长度(L)]:L ? //选择给定长宽高模式。 指定长度: 30? 指定宽度: 20? 指定高度: 20?
绘制出长30,宽20,高20的长方体,如图11-6所示。
2.倒角
用于二维图形的倒角、圆角编辑命令在三维图中仍然可用。单击“编辑”工具栏上的倒
角按钮,调用倒角命令: 命令: _chamfer
(“修剪”模式) 当前倒角距离 1 = 0.0000,距离 2 = 0.0000
选择第一条直线或 [多段线(P)/距离(D)/角度(A)/修剪(T)/方式(M)/多个(U)]:在AB直线上单击 基面选择...
输入曲面选择选项 [下一个(N)/当前(OK)] <当前>:? //选择默认值。 指定基面的倒角距离: 12?
指定其他曲面的倒角距离 <12.0000>:? //选择默认值12。 选择边或 [环(L)]:在AB直线上单击 结果如图11-7所示。
图11-6 绘制长方体
图11-7 长方体倒角
3.移动坐标系,绘制上表面圆
因为AutoCAD只可以在XY平面上画图,要绘制上表面上的图形,则需要建立用户坐
标系。由于世界坐标系的XY面与CDEF面平行,且X轴、Y轴又分别与四边形CDEF的边平行,因此只要把世界坐标系移到CDEF面上即可。移动坐标系,只改变坐标原点的位置,不改变X、Y轴的方向。如图11-8所示。 (1)移动坐标系
在命令窗口输入命令动词“UCS”,AutoCAD提示: 命令: ucs
当前 UCS 名称: *世界* 输入选项
[新建(N)/移动(M)/正交(G)/上一个(P)/恢复(R)/保存(S)/删除(D)/应用(A)/?/世界(W)] <世界>: M ? //选择移动选项。 指定新原点或 [Z 向深度(Z)] <0,0,0>: <对象捕捉 开>选择F点单击 也可直接调用“移动坐标系”命令: UCS工具栏: 下拉菜单:[工具][移动UCS(V)] (2)绘制表面圆
打开“对象追踪”、“对象捕捉”, 调用圆命令,捕捉上表面的中心点,以5 为半径绘
制上表面的圆。结果如图11-9所示。 4.三点法建立坐标系,绘制斜面上圆 (1)三点法建立用户坐标系 命令窗口输入命令动词“UCS” 命令: ucs
当前 UCS 名称: *没有名称*
输入选项 [新建(N)/移动(M)/正交(G)/上一个(P)/恢复(R)/保存(S)/删除(D)/应用(A)/?/世界(W)] <世界>: N ? //新建坐标系。
指定新UCS的原点或[Z轴(ZA)/三点(3)/对象(OB)/面(F)/视图(V)/X/Y/Z] <0,0,0>: 3? //选择三点方式。 指定新原点 <0,0,0>:在H点上单击
在正 X 轴范围上指定点 <50.9844,-27.3562,12.7279>:在G点单击
在 UCS XY 平面的正 Y 轴范围上指定点 <49.9844,-26.3562,12.7279>:在C点单击
也可用下面两种方法直接调用“三点法”建立用户坐标系 UCS工具栏:
下拉菜单:[工具][新建UCS(W)][三点(3)] (2)绘制圆
方法同第3步,结果如图11-9所示。
图11-8 改变坐标系
图11-9 绘制上表面圆
5.以所选实体表面建立UCS,在侧面上画圆 (1)选择实体表面建立UCS
在命令窗口输入UCS,调用用户坐标系命令: 命令: ucs
当前 UCS 名称: *世界*
输入选项 [新建(N)/移动(M)/正交(G)/上一个(P)/恢复(R)/保存(S)/删除(D)/应用(A)/?/世界(W)] <世界>: N ?
指定UCS的原点或[Z 轴(ZA)/三点(3)/对象(OB)/面(F)/视图(V)/X/Y/Z]<0,0,0>:F ? 选择实体对象的面:在侧面上接近底边处拾取实体表面
输入选项 [下一个(N)/X 轴反向(X)/Y 轴反向(Y)] <接受>:? //接受图示结果。 结果如图11-10所示。 (2)绘制圆
方法同上步,完成图11-5所示图形。
图11-10 绘制侧面上圆
补充知识:
1.本例介绍了建立用户坐标系常用的三种方法,在UCS命令中有许多选项:
[新建(N)/移动(M)/正交(G)/上一个(P)/恢复(R)/保存(S)/删除(D)/应用(A)/?/世界(W)] ,各选项功能如下:
(1)新建(N):创建一个新的坐标系,选择该选项后,AutoCAD继续提示: 指定新 UCS 的原点或 [Z 轴(ZA)/三点(3)/对象(OB)/面(F)/视图(V)/X/Y/Z] <0,0,0>: ? 指定新UCS 的原点:将原坐标系平移到指定原点处,新坐标系的坐标轴与原坐标系的
坐标轴方向相同。
? Z 轴(ZA):通过指定新坐标系的原点及Z轴正方向上的一点来建立坐标系。
? 三点(3):用三点来建立坐标系,第一点为新坐标系的原点,第二点为X轴正方向上的
一点,第三点为Y轴正方向上的一点。
? 对象(OB):根据选定三维对象定义新的坐标系。此选项不能用于下列对象: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、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,但 X 轴和 Y 轴可作不同的旋转。如选择圆为对象,则圆的圆心成为新 UCS 的原点。X 轴通过选择点。
? 面(F):将 UCS 与实体对象的选定面对齐。在选择面的边界内或面的边上单击,被选
中的面将亮显,UCS 的 X 轴将与找到的第一个面上的最近的边对齐。
? 视图(V):以垂直于观察方向的平面为XY平面,建立新的坐标系。UCS原点保持不变。 ? X/Y/Z:将当前 UCS绕指定轴旋转一定的角度。
(2)移动(M):通过平移当前 UCS 的原点重新定义 UCS,但保留其 XY 平面的方向不变。 (3)正交(G):指定 AutoCAD 提供的六个正交 UCS 之一。这些 UCS 设置通常用于查看和编辑三维模型。如图11-11所示。
图11-11 绘制侧面上圆
(4)上一个(P):恢复上一个UCS。AutoCAD 保存创建的最后 10 个坐标系。重复“上一个”选项逐步返回上一个坐标系。