Auto CAD 2004 UCS三维变换与三维建模<< 追逐者学习网

您现在的位置：追逐者 >> 网络学院 >> 图形图像 >> AutoCAD >> 正文

[组图]Auto CAD 2004 UCS三维变换与三维建模

热 ★★★

Auto CAD 2004 UCS三维变换与三维建模

作者：未知文章来源：互联网点击数：更新时间：2007-12-23 9:26:26

摘要：三维建模的关键理论是UCS三维变换，UCS三维变换是AUTOCAD-2004教程的重点与难点，本文用三维建模的实例详细解析了七种UCS的三维变换方法，收到较好的效果。
关键词：UCS；三维变换；三维建模；教学
UCS三维变换教学是AUTOCAD-2004教材的重点和难点。学生从二维绘图到三维绘图要经过建立三维空间概念的过程，三维坐标系的空间变换是这个学习过程的关键理论。
　　讲解每一个实例的过程中，以明晰的操作步骤慢漫地引入UCS三维变换的概念。在学习实例的操作步骤中，加入三维建模的应用技巧，使学生对所学的概念能融会贯通。
　　用户坐标系：UCS用户坐标系是一种可变动的坐标系统。大多数CAD的编辑命令取决于 UCS 的位置和方向。UCS 命令设置用户坐标系在三维空间中的X，Y，Z三个方向，它还定义了二维对象的拉伸方向。CAD共有七种方法定义新坐标系。
　　1． X轴旋转90度确定UCS ：同理UCS绕Y轴旋转90度与UCS绕Z轴旋转90度会得到不同的用户坐标系。（图1）四个图中X轴方向不变， UCS每绕X轴旋转90度，Z轴的方向改变一次。Z轴的方向即拉伸方向.

例1：（图2）对象绕X轴旋转90度（图3），（图2）对象绕Y轴旋转180度, 相当于连续执行两次绕Y轴旋转90度（图4），（图2）对象绕Z轴旋转90度。（图5）

2．三点确定UCS （图6）: 指定新 UCS 原点及其 X 和 Y 轴的正方向。Z 轴的正方向由右手定则确定。用此选项可指定任意坐标系。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。
例2：在立方体的表面画园锥体（图7）：三点确定UCS的顶面和Z轴的正方向。
例3：在立方体的左侧面画窗（图8）：三点确定UCS的左侧面及Z轴方向。
例4：在立方体的前面画门（图9）：三点确定UCS的前面及Z轴方向。用户坐标系UCS定义好后，可用厚度与标高确定三维网格模型。对象的标高对应该平面的Z值。对象的厚度是对象被拉伸的距离。雨蓬的标高对应该平面的Z值。雨蓬的厚度是对象被拉伸的距离。

例5：绘制五角顶曲面（图10）：1，2，3三点定UCS，两点加半径画弧。重复5次三点定UCS画弧（图11）。画弧命令用"起点，端点，半径"选项。

BBS.bitsCN.com网管论坛

例6：绘制翘屋顶：三点确定UCS（图12），用ARC命令绘制翘屋顶弧线（图13）。同理，在其它面绘制弧线，都要变换UCS。也可用三维镜像命令绘制其它弧线。用边定曲面命令分别点击四条弧形边界（图14）。

3．拉伸正Z轴方向确定UCS ：
例7：圆柱从球中伸出（图15）：先点击图标，点击球的原点，既新的坐标原点，再确定Z轴方向，绘制小圆，执行拉伸命令，沿正Z轴方向拉伸小圆。
例8：拉伸三角支架（图16）：先点击图标，点击支架截面的原点，确定Z轴方向，执行拉伸命令，沿正Z轴方向拉伸支架的三个小圆。

4．改变坐标原点的位置，确定新的UCS （图15）：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。相对于当前 UCS 的原点指定新原点。
例9：绘制楼梯：先点击图标，点击楼梯截面的新原点，新的 UCS由此确定（图17）。拉伸楼梯截面时，与Z轴方向相反，这时只需输入负拉伸高度（图18）。

bitscn.com

例10：绘制螺母：先点击图标，点击螺母辅助截面的中点（图19），即新原点。选中丝杆轴线上的圆心，用MOVE命令使丝杆轴线上的圆心与螺母辅助截面上的中点重合（图20），用布尔减命令先点击螺母，点击右键，点击丝杆即可得到螺母（图21）。

5．面确定新的UCS （图22）：将 UCS 与选定的面对齐。如果要选择某一个面，就在此面的边界内或面的边界上单击，被选中的面将亮显。X 轴将与找到的面上的最近的边对齐。
例11：管道的拉伸（图23）：关键是用面确定新的UCS后，拉伸路径垂直于管道截面，管道截面与XY平面平行。

例12：沿路径拉伸弧形墙体（图24）：面确定新的UCS后，拉伸路径垂直于要拉伸的墙面。

中国网管论坛

例13：拉伸吊桥（图25）：选定立柱的辅助截面，定义新的坐标系，铁索的截面与立柱的辅助截面是同一坐标系。拉伸时，先选中铁索截面，再点击弧形路径。吊桥的其它部分拉伸前都要确定新的UCS。

bitsCN_com

6．对象确定新的UCS ：根据选定的三维对象定义新的坐标系。
例14：拉伸三维面上的圆（图26）：先点击，再选定三维面上的圆，定义新的坐标系。执行拉伸命令，沿正Z轴方向拉伸三维面上的圆。

例15：绘制曲面屋顶: 先点击，再选定立方体上的边，定义新的坐标系。在四个不同的坐标系下绘制四条弧形边界（图27）。再用边定曲面命令分别点击四条弧形边界（图28）。

例16：绘制圆锥滚子轴承：在正视图上绘制轴承外圈，内圈和圆锥滚子（图29），在当前UCS下用 REVOLVE命令旋转外圈，内圈（图30），先点击，再选定圆锥滚子的轴心，定义新的坐标系，用REVOLVE命令旋转圆锥滚子（图31）。

7．视图确定新的UCS （图32）：建立的新坐标系，是平行于屏幕的平面即 XY 平面，UCS 原点保持不变。剖切面与当前视口视图的XY平面平行。
例16：获取平行于屏幕的平面：点击图标（图33），点击 section，三点确定剖的切面（图34），用MOVE命令把剖切面移出立方体外既可得到平行于XY平面的剖切图形（图35）。

bbs.bitsCN.com

例17：给三维视图标注文字：在三维视图中标注文字，文字与UCS对齐（图36）。在三维视图中标注的文字若需以正常形式显示，那么就要用变换UCS后，再输入文字（图37）。

参考文献
姜谷鹏AUTOCAD2002中文版全方位教程[M]. 北京: 航空工业出版社，2003年1月.
陈克AUTOCAD2002建筑应用实例导学[M]. 北京: 清华大学出版社,2002年3月.
何铭新.画法几何及土木工程制图[M].武汉: 武汉工业大学出版社,2000年8月.
孙立斌.AUTOCAD2002中文版培训教材 [M]. 北京: 清华大学出版社,2002年7月.
陈豫生译.AUTOCAD-2000机械工程制图教程[M].北京:电子工业出版社,2000年7月

文章录入：admin 责任编辑：admin

上一篇文章： AUTO CAD 三维命令

下一篇文章：用AutoCAD将三维弯管模型转成二维图纸

【字体：小大】【发表评论】【加入收藏】【告诉好友】【打印此文】【关闭窗口】

网友评论：（只显示最新5条。评论内容只代表网友观点，与本站立场无关！）