auto cad 2004 ucs三维变换与三维建模

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1、AutoCAD2004UCS三维变换与三维建模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。   C

2、AD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

3、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

4、点，半径"选项。   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）。   ．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

5、（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）。    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

6、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。    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。    6．对象确定新的UCS：根据选定的三维对象定义新的坐标系。 

7、  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

8、）：建立的