UCS三維變換教學是AUTOCAD-2004教材的重點和難點。學生從二維繪圖到三維繪圖要經(jīng)過建立三維空間概念的過程,三維坐標系的空間變換是這個學習過程的關鍵理論。
講解每一個實例的過程中,以明晰的操作步驟慢漫地引入UCS三維變換的概念。在學習實例的操作步驟中,加入三維建模的應用技巧,使學生對所學的概念能融會貫通。 *:&fw'vd,
用戶坐標系 :UCS用戶坐標系 是一種可變動的坐標系統(tǒng)。大多數(shù)CAD的編輯命令取決于 UCS 的位置和方向。UCS 命令設置用戶坐標系在三維空間中的X,Y,Z三個方向,它還定義了二維對象的拉伸方向。CAD共有七種方法定義新坐標系。
1. X軸旋轉90度確定UCS :
同理UCS繞Y軸旋轉90度與UCS繞Z軸旋轉90度會得到不同的用戶坐標系。(圖1)四個圖中X軸方向不變, UCS每繞X軸旋轉90度,Z軸的方向改變一次。Z軸的方向即拉伸方向.
例1:(圖2)對象繞X軸旋轉90度(圖3),(圖2)對象繞Y軸旋轉180度, 相當于連續(xù)執(zhí)行兩次繞Y軸旋轉90度(圖4),(圖2)對象繞Z軸旋轉90度。(圖5)。
2.三點確定UCS (圖6):
指定新 UCS 原點及其 X 和 Y 軸的正方向。Z 軸的正方向由右手定則確定。用此選項可指定任意坐標系。第一點指定新 UCS 的原點。第二點定義了 X 軸的正方向。第三點定義了 Y 軸的正方向。
例2:在立方體的表面畫園錐體(圖7):三點確定UCS的頂面和Z軸的正方向。
例3:在立方體的左側面畫窗(圖8): 三點確定UCS的左側面及Z軸方向。
例4:在立方體的前面畫門(圖9):三點確定UCS的前面及Z軸方向。用戶坐標系UCS定義好后,可用厚度與標高確定三維網(wǎng)格模型。對象的標高對應該平面的Z值。對象的厚度是對象被拉伸的距離。雨蓬的標高對應該平面的Z值。雨蓬的厚度是對象被拉伸的距離。
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例5:繪制五角頂曲面(圖10):1,2,3三點定UCS,兩點加半徑畫弧。重復5次三點定UCS畫弧(圖11)。畫弧命令用"起點,端點,半徑"選項。
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例6:繪制翹屋頂:三點確定UCS(圖12),用ARC命令繪制翹屋頂弧線(圖13)。同理,在其它面繪制弧線,都要變換UCS。也可用三維鏡像命令繪制其它弧線。用邊定曲面命令分別點擊四條弧形邊界(圖14)。
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3.拉伸正Z軸方向確定UCS :
例7:圓柱從球中伸出(圖15):先點擊 圖標,點擊球的原點,既新的坐標原點,再確定Z軸方向,繪制小圓,執(zhí)行拉伸命令,沿正Z軸方向拉伸小圓。
例8:拉伸三角支架(圖16):先點擊 圖標,點擊支架截面的原點,確定Z軸方向,執(zhí)行拉伸命令,沿正Z軸方向拉伸支架的三個小圓。