一、什么是世界坐標(biāo)系
世界坐標(biāo)系就是AutoCAD默認(rèn)的坐標(biāo)系,打開AutoCAD,在模型空間左下角看到的坐標(biāo)圖標(biāo)就代表了世界坐標(biāo)系。鼠標(biāo)在模型空間移動(dòng),左下角狀態(tài)欄上會(huì)顯示鼠標(biāo)所在位置的世界坐標(biāo)。
不要被世界這兩個(gè)字懵住,它不是表示全世界或全球,僅僅是個(gè)名稱,用以區(qū)別用戶坐標(biāo)系罷了。
畫圖的時(shí)候,誰都不會(huì)理會(huì)世界坐標(biāo)系的,比如要單獨(dú)畫個(gè)圓,沒有人會(huì)特意將圓心放在世界坐標(biāo)系上的某個(gè)特定點(diǎn)上的,而是隨意取個(gè)點(diǎn),具體就是在模型空間隨意點(diǎn)擊一下鼠標(biāo)。
順便說一下笛卡爾坐標(biāo)系,由三根互相垂直的坐標(biāo)軸X、Y、Z組成的坐標(biāo)系就是笛卡爾坐標(biāo)系。AutoCAD里無論是世界坐標(biāo)系還是用戶坐標(biāo)系都是笛卡爾坐標(biāo)系。坐標(biāo)軸X、Y、Z遵循右手定則,將右手的拇指、食指和中指張開互相垂直,拇指指向X軸正方向,則食指指向的是Y軸的正方向,中指指向的是Z軸的正方向。

二、什么是用戶坐標(biāo)系
比如,已有一個(gè)半徑為50的圓,現(xiàn)在要在圓外畫一個(gè)與圓相切的正方形。
一種方法是捕捉圓的四個(gè)象限點(diǎn),分別畫四條起點(diǎn)是象限點(diǎn)的直線(當(dāng)然是在正交狀態(tài),絕大多數(shù)情況下,工程制圖都是在正交狀態(tài)進(jìn)行),然后用延伸命令和修剪命令將這四條直線互相封閉起來形成一個(gè)正方形。
還有沒有其它方法呢?
設(shè)想一下,如果我們將坐標(biāo)原點(diǎn)移動(dòng)到圓心,這個(gè)正方形的左上角坐標(biāo)肯定是“-50,50”,右下角坐標(biāo)肯定是“50,-50”,不是可以用矩形命令直接畫出來了嗎?
步驟如下:
1、操作菜單“工具”——“新建ucs”——“原點(diǎn)”,當(dāng)提示“指定新原點(diǎn) <0,0,0>”的時(shí)候,捕捉圓心并在捕捉到的圓心上點(diǎn)擊一下。
2、執(zhí)行矩形命令,當(dāng)提示“指定第一個(gè)角點(diǎn)或 [倒角(C)/標(biāo)高(E)/圓角(F)/厚度(T)/寬度(W)]”時(shí)鍵入“-50,50”并回車;當(dāng)提示“指定另一個(gè)角點(diǎn)或 [面積(A)/尺寸(D)/旋轉(zhuǎn)(R)]”時(shí)鍵入鍵入“50,-50”并回車。
以上第一個(gè)步驟執(zhí)行后,就可以看到坐標(biāo)圖標(biāo)被移到了圓心,如果沒有看到,肯定是在菜單“視圖”——“顯示”——“ucs圖標(biāo)”里沒有在“原點(diǎn)”前打上鉤。
這個(gè)新建的坐標(biāo)系就是所謂的用戶坐標(biāo)系。

三、三維視圖
通過操作菜單“視圖”——“三維視圖”,或者通過操作菜單“工具”→“命名UCS”,在“設(shè)置”選項(xiàng)卡上將“修改UCS時(shí)更新平面視圖”前打上鉤,然后在“正交UCS”選項(xiàng)卡上點(diǎn)選視圖方向并點(diǎn)擊“置為當(dāng)前”來改變視圖方向。用來改變視圖方向的命令還有view、view命令。
在改變視圖方向之前或者是創(chuàng)建新的用戶坐標(biāo)系時(shí)的視圖是俯視視圖,此時(shí)假想從屏幕背后向前看到的是仰視視圖,其余視圖方向與俯視的關(guān)系如圖示。
在改變了方向的視圖里,坐標(biāo)軸名稱和方向會(huì)自動(dòng)改變,水平向右方向總是為x軸正方向,垂直向上的方向總是為y軸正方向,向著屏幕前方總是為z軸正方向。比如,當(dāng)從俯視改變成右視后,俯視中的y軸變成右視中的x軸,俯視中的z軸變成右視中的y軸,俯視中的x軸變成右視中的z軸。但是,坐標(biāo)系的原點(diǎn)位置是保持不變的。
從圖中可以看出,視圖平面和坐標(biāo)軸所在的平面保持平行,但并不一定重合。

 

四、為什么要建立用戶坐標(biāo)
為了在房屋的右墻面上畫一扇窗戶,你需要將視圖方向改變成右視,但由于視圖平面與坐標(biāo)軸所在的平面不重合,而AutoCAD總是默認(rèn)在xy平面上畫圖,因此你畫出的窗戶根本不在墻面上,而是在xy平面上。
如果在將視圖改變到右視視圖之前建立一個(gè)原點(diǎn)處于右墻平面上的用戶坐標(biāo)系,并且聲明相對(duì)于該用戶坐標(biāo)系來改變視圖方向,此時(shí)再將視圖方向改變到右視以后右墻平面就重合在坐標(biāo)軸平面上了,在墻面上畫窗戶就會(huì)很容易。具體步驟是:
1、 操作菜單“工具”——“新建UCS”——“原點(diǎn)”,采用捕捉到端點(diǎn)的方式捕捉俯視視圖中房屋外墻的右下角并點(diǎn)擊。
2、操作菜單“工具”→“命名UCS”,在“命名UCS”選項(xiàng)卡上右擊“未命名”,在快捷菜單上點(diǎn)選“重命名”,將其改名為“my1”。在“正交UCS”選項(xiàng)卡上的“相對(duì)于”下拉列表里選擇“my1”,點(diǎn)擊“確定”按鈕,關(guān)閉對(duì)話框。
3、操作菜單“視圖”——“三維視圖”——“右視”。
其中第2步非常重要,如果跳過第2步,第3步將仍然相對(duì)于世界坐標(biāo)系轉(zhuǎn)變視圖方向,新建的用戶坐標(biāo)系起不到作用。除非是本文第二節(jié)那樣的例子,凡是為了轉(zhuǎn)換視圖方向建立的用戶坐標(biāo)系,都必須進(jìn)行第2步的操作。

五、一個(gè)實(shí)際案例

如圖的零件是用放樣命令完成的(2007以上版本才有此命令),方法是畫出該零件的中心弧線,再在弧線兩個(gè)端點(diǎn)與弧線切線垂直的平面上各畫一個(gè)不同直徑的圓,最后執(zhí)行放樣命令。具體步驟是:
1、畫個(gè)直徑100的圓,用修剪的方法剪去3/4的圓,保留左上角的那一段。
2、操作“工具”——“新建UCS”——“原點(diǎn)”,采用捕捉到象限點(diǎn)的方式捕捉圓弧的下面的端點(diǎn)并點(diǎn)擊。
3、操作菜單“工具”→“命名UCS”,在“命名UCS”選項(xiàng)卡上右擊“未命名”,在快捷菜單上點(diǎn)選“重命名”,將其改名為“my1”。
4、用同樣的方法在另一端點(diǎn)建立第二個(gè)用戶坐標(biāo)系,并命名為“my2”。
5、操作菜單“工具”→“命名UCS”,在“正交UCS”選項(xiàng)卡上的“相對(duì)于”下拉列表里選擇“my1”。
6、操作菜單“視圖”——“三維視圖”——“主視”。
7、以坐標(biāo)0,0為圓心,10為半徑,畫圓。
8、操作菜單“工具”→“命名UCS”,在“正交UCS”選項(xiàng)卡上的“相對(duì)于”下拉列表里選擇“my2”。
9、操作菜單“視圖”——“三維視圖”——“右視”。
10、以坐標(biāo)0,0為圓心,5為半徑,畫圓。
11、操作菜單“繪圖”——“建模”——“放樣”,點(diǎn)擊這兩個(gè)圓(此時(shí)先畫的那個(gè)圓顯示為一條豎著的直線)并回車,鍵入“P”并回車,點(diǎn)擊那條圓。ù藭r(shí)顯示為一條長的橫線)。
12、操作菜單“視圖”——“視覺樣式”——“真實(shí)”。操作菜單“視圖”——“三維視圖”——“東南等軸測”。

說明:這零件用拉伸命令或掃掠命令(2007以上版本才有此命令)都可以畫出,而且采用掃掠命令更簡單,也省略了建立用戶坐標(biāo)系的步驟。我這里采用放樣命令主要是為了演示用戶坐標(biāo)系的用法。

 

六、若干竅門
三維繪圖里捕捉到交點(diǎn)是不能用的,如果用捕捉到端點(diǎn)的方式來捕捉垂直于屏幕的直線(在屏幕上顯示的是個(gè)點(diǎn))的端點(diǎn),捕捉到的總是離坐標(biāo)軸平面最近的那個(gè)端點(diǎn)。
如果在上述的右視視圖里再新建一個(gè)用戶坐標(biāo)系,這個(gè)視圖就成了新建用戶坐標(biāo)系的俯視視圖。
如果你建立了多個(gè)用戶坐標(biāo)系,并相對(duì)于這些用戶坐標(biāo)系進(jìn)行過多次視圖方向的轉(zhuǎn)變,想回到最初的視圖,只需要操作菜單“工具”——“新建UCS”——“世界”,再接著操作菜單“視圖”——“三維視圖”——“平面視圖”——“世界UCS”。

 

 

附:用掃掠及拉伸方法畫的步驟

掃掠:
1、畫個(gè)直徑100的圓,用修剪的方法剪去3/4的圓,保留左上角的那一段。
2、在空白處畫一個(gè)半徑為10的圓。
3、輸入命令“sweep”并回車。
當(dāng)提示“選擇要掃掠的對(duì)象: ”的時(shí)候點(diǎn)擊半徑為10的圓并回車;
當(dāng)提示“選擇掃掠路徑或 [對(duì)齊(A)/基點(diǎn)(B)/比例(S)/扭曲(T)]:”時(shí)輸入“s”并回車;
當(dāng)提示“輸入比例因子或 [參照(R)] <1.0000>: ”時(shí)輸入“0.5”并回車;
當(dāng)再次提示“選擇掃掠路徑或 [對(duì)齊(A)/基點(diǎn)(B)/比例(S)/扭曲(T)]:”的時(shí)候點(diǎn)擊直徑為100的弧。

拉伸:
1、畫個(gè)直徑100的圓,用修剪的方法剪去3/4的圓,保留左上角的那一段。
2、操作“工具”——“新建UCS”——“原點(diǎn)”,采用捕捉到象限點(diǎn)的方式捕捉圓弧的下面的端點(diǎn)并點(diǎn)擊。
3、操作菜單“工具”→“命名UCS”,在“命名UCS”選項(xiàng)卡上右擊“未命名”,在快捷菜單上點(diǎn)選“重命名”,將其改名為“my1”;在“正交UCS”選項(xiàng)卡上的“相對(duì)于”下拉列表里選擇“my1”。
4、操作菜單“視圖”——“三維視圖”——“主視”。
5、以坐標(biāo)0,0為圓心,10為半徑,畫圓。
6、輸入命令“extrude”并回車;
當(dāng)提示“選擇要拉伸的對(duì)象:”的時(shí)候點(diǎn)擊半徑為10的圓;
當(dāng)提示“指定拉伸的高度或 [方向(D)/路徑(P)/傾斜角(T)]:”的時(shí)候輸入“t”并回車;
當(dāng)提示“指定拉伸的傾斜角度 : ”的時(shí)候輸入“3.64”并回車;
當(dāng)提示“指定拉伸的高度或 [方向(D)/路徑(P)/傾斜角(T)]: ”的時(shí)候輸入“p”并回車;
當(dāng)提示“選擇拉伸路徑:”的時(shí)候點(diǎn)擊直徑為100的弧。