AutoCAD机械制图基础与实训 教学课件 ppt 作者 李静 项目五

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1、,项目五,三维绘图基本操作,学习目标 熟悉用户坐标系统 熟悉三维视图和三维视点 掌握三维曲面的绘制 掌握用户坐标系统在绘制三维图形中的使用 熟悉三维基本实体 掌握基本实体的绘制,内容摘要 用户坐标系统 三维视图、视点 三维曲面 三维实体,任务5.1 用户坐标系统（UCS） 重点知识 坐标系统的概念 用户坐标系统 UCS图标的特性 一.坐标系统 主要是指世界坐标系统（WCS）和用户坐标系统（UCS）。世界坐标系统的原点位于绝对坐标原点（0，0，0）处。用户坐标系统的原点是由用户根据作图时的需要重新确定。当用户坐标系统位于绝对坐标原点（0，0，0）处时，WCS=UCS，如图5.1-1所示。 二维绘

2、图是在世界坐标系统（WCS）下绘图，三维绘图是在用户坐标系统（UCS）下绘图，如图5.1-2所示。 用户坐标系统（UCS） 在三维作图时，经常工作在用户自己定义的坐标系统暨用户坐标系统（UCS）。通过切换UCS坐标到适当位置，可将复杂的三维图形化简称简单的二维方式来绘制。也就是说将UCS坐标中的XY面调整到规定的位置画图。 执行方式 命令行：ucs 菜单栏：工具新建 UCS世界 UCS工具栏： 操作方式 （一）命令执行 命令：UCS 当前 UCS 名称: *世界* 指定 UCS 的原点或 面(F)/命名(NA)/对象(OB)/上一个(P)/视图(V)/世界(W)/X/Y/Z/Z 轴(ZA) :

3、,图5.1-3 UCS工具栏,图5.1-4 指定UCS原点,图5.1-5 指定UCS两点,（二）UCS工具栏（如图5.1-3所示） （三）建立用户坐标系 （1）指定 UCS 的原点（）: 命令: _ucs 当前 UCS 名称: *没有名称* 指定 UCS 的原点或 面(F)/命名(NA)/对象(OB)/上一个(P)/视图(V)/世界(W)/X/Y/Z/Z 轴(ZA) : _o（单击【回车】确定） 指定新原点 :（如图5.1-4所示） （2）指定 UCS 的两点（）： 命令: _ucs 当前 UCS 名称: *没有名称* 指定 UCS 的原点或 面(F)/命名(NA)/对象(OB)/上一个(P)

4、/视图(V)/世界(W)/X/Y/Z/Z 轴(ZA) : _zaxis（单击【回车】确定） 指定新原点或 对象(O) : 在正 Z 轴范围上指定点 :（如图5.1-5所示）,图5.1-6 指定UCS三点,图5.1-7 选择面,（3）指定 UCS 的三点（）： 命令: _ucs 当前 UCS 名称: *没有名称* 指定 UCS 的原点或 面(F)/命名(NA)/对象(OB)/上一个(P)/视图(V)/世界(W)/X/Y/Z/Z 轴(ZA) : _3（单击【回车】确定） 指定新原点 : 在正 X 轴范围上指定点 : 在 UCS XY 平面的正 Y 轴范围上指定点 :（如图5.1-6所示） （4）面

5、（）: 在此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。 命令: _ucs 当前 UCS 名称: *没有名称* 指定 UCS 的原点或 面(F)/命名(NA)/对象(OB)/上一个(P)/视图(V)/世界(W)/X/Y/Z/Z 轴(ZA) : _fa（单击【回车】确定） 选择实体对象的面:（如图5.1-7所示）,图5.1-8 选择对象,（5）对象（）：新建 UCS 的拉伸方向（Z 轴正方向）与选定对象的拉伸方向相同。 命令: _ucs 当前 UCS 名称: *没有名称* 指定 UCS 的原点或 面(F)/命名(NA)/对象(OB)/上一个(

6、P)/视图(V)/世界(W)/X/Y/Z/Z 轴(ZA) : _ob（单击【回车】确定） 选择对齐 UCS 的对象:（如图5.1-8所示） （6）视图（）以垂直于观察方向（平行于屏幕）的平面为 XY 平面，建立新的坐标系。UCS 原点保持不变。 （7）X/Y/Z（）：通过指定原点和一个或多个绕 X、Y 或 Z 轴的旋转，可以定义任意的 UCS。如图5.1-9所示。,图5.1-9 选择X/Y/Z轴,图5.1-10 UCS图标特性对话框,UCS图标的特性 执行方式 菜单栏：视图显示UCS图标特性 操作方式 在UCS图标特性对话框中如图5.1-10所示，选择UCS图标样式，分别是二维，不显示 Z 轴

7、,和三维显示三维图标显大小的百分比控制 UCS 图标的大小。默认值为 12，有效值范围是 5 到 95示三维图标。预览，显示 UCS 图标在模型空间中的预览。图标大小，按视口大小的百分比控制 UCS 图标的大小。默认值为 12，有效值范围是 5 到 95。注意，UCS 图标的大小与显示它的视口大小成比例。按视口。注意，UCS 图标的大小与显示它的视口大小成比例。图标颜色，控制 UCS 图标在模型空间视口和布局选项卡中的颜色。,任务5.2 三维图形视图 重点知识 三维视图 三维视点 动态观察 CAD允许在绘图时,可由三度空间中的任何观察点查看图形，从而可观察到三维图形的外观，加强了对立体图的了解

8、。 .常规三维视图 执行方式 菜单栏：视图三维视图 打开视图工具栏: 视图工具栏视图，如图5.2-1所示。 操作方式 （一）投影视图，如图5.2-2所示。 投影视图包括：俯视图、仰视图、左视图、右视图、前视图、后视图。在绘图区内看到的是二维视图，可根据需要由观察到物体的各个面，也可根据绘图和观察需要选择所使用的视图。 （二）等轴测视图，如图5.2-3所示。 等轴测图包括：东南等轴测图、东北等轴测图、西南等轴测图、西北等轴测图。在绘图区内看到的是三维视图，可根据需要观察到的是物体的各个点。主要是用来绘制或观察三维视图，根据绘图或观察的点，选择不同方向的等轴测图。,图5.2-1 视图工具栏,图5.

9、2- 3 等轴测图,图5.2-2 投影视图,表5-1,（三）工具栏上的所有视图说明，参见表5-1所示。,一.三维视点 （一）选择视点 执行方式 命令行： Vpoint 菜单栏：视图三维视图视点 操作方式 命令：_Vpoint 当前视图方向: VIEWDIR=181.8600,164.3197,350.4475 指定视点或 旋转(R) :r（旋转：将当前视点旋转一个角度，形成新的视点） 输入 XY 平面中与 X 轴的夹角 :60（输入新视点在XY平面内的投影与X轴正方向之间的夹角1） 输入与 XY 平面的夹角 :45（输入视点的方向与XY平面的夹角2，如图5.2-4所示） 当前视图方向: VIE

10、WDIR=181.8600,164.3197,350.4475 指定视点或 旋转(R) :（回车默认：显示坐标球和三轴架，如图5.2-5所示） 说明：在视窗中将出现如图示的罗盘图形，在旁边还有一个可拖动的坐标轴。罗盘相当于一个球体的俯视图，其中的小十字光标代表视点的位置（光标在小圆环内表示视点位于Z轴正方向一侧；光标在内外环之间时表示视点位于Z轴的负方向一侧。）,图5.2- 6 视点设置对话框,图5.2- 7 视点设置对话框,（二）用对话框设置视点 执行方式 菜单栏：视图三维视图视点预置 操作方式 （1）打开视点设置对话框。将光标移到左侧图像框的45处，单击鼠标左键，设置于X在轴的夹角为45。

11、在右侧图像框的45处，单击鼠标左键，设置于XY平面的夹角为45，如图5.2-6所示 （2）打开视点设置对话框。将光标移到左侧图像框的60处，单击鼠标左键，设置于X在轴的夹角为60。在右侧图像框的30处，单击鼠标左键，设置于XY平面的夹角为30，如图5.2-7所示。 一.动态观察 （一）受约束的动态观察 执行方式 命令行: 3dorbit 菜单栏: 视图动态观察受约束的动态观察 动态观察工具栏： 操作方式 执行该命令后，在当前视口中激活三维动态观察视图，可以查看整个图形，或者选择一个或多个对象。视图的目标将保持静止，而视点将围绕目标移动，好像三维模型正在随着鼠标光标的拖动而旋转。用户可以此方式指

12、定模型的任意视图。显示三维动态观察光标图标。如果水平拖动光标，相机将平行于世界坐标系 (WCS) 的 XY 平面移动。如果垂直拖动光标，相机将沿 Z 轴移动。 提示： 3DORBIT 命令处于活动状态时，无法编辑对象。,（二）自由动态观察 执行方式 命令行: 3DFOrbit 菜单栏: 视图动态观察自由动态观察 动态观察工具栏： 操作方式 执行该命令后，在当前视口中激活三维自由动态观察视图，可以查看整个图形，或者选择一个或多个对象。三维自由动态观察视图显示一个导航球，它被更小的圆分成四个区域（如图5.2-8所示）。用户可利用鼠标控制相机位置绕观察对象得到动态观察效果。当鼠标在绿色大圆（如图5.

13、2-9所示）的不同位置进行拖动时，视图的旋转方向也不同。目标点是导航球的中心，而不是正在查看的对象的中心。与3dorbit 不同，3DFORBIT 不约束沿 XY 轴或 Z 方向的视图变化。 （三）连续动态观察 执行方式 命令行: 3dcorbitt 菜单栏: 视图动态观察连续动态观察 动态观察工具栏： 操作方式 执行该命令后，界面出现动态观察，可以查看整个图形，或者选择一个或多个对象。在绘图区域中单击并沿任意方向拖动定点设备，来使对象沿正在拖动的方向开始移动。释放定点设备上的按钮，对象在指定的方向上继续进行它们的轨迹运动。为光标移动设置的速度决定了对象的旋转速度。可通过再次单击并拖动来改变连

14、续动态观察的方向。在绘图区域中单击鼠标右键并从快捷菜单中选择选项，也可以修改连续动态观察的显示。,图5.3-1 网格工具,图5.3-2 实体填充,任务5.3 三维曲面图形 重点知识 二维填充、三维面 旋转网格、平移网格、直纹网格、边界网格 在CAD中可以通过不同的多段线产生二维曲面，还可通过曲面工具产生三维立体曲面。所用网格工具如图5.3-1所示。 案例一 创建实体填充的三角形和四边形 执行方式 命令行：solid 菜单栏：绘图建模网格二维填充 建模工具栏： 操作步骤 （1）命令: _solid 指定第一点:（鼠标点击1位置） 指定第二点:（鼠标点击2位置） 指定第三点:（在2的对角线位置点击

15、3位置） 指定第四点或 :（单击【回车】确定） 说明：前两点定义多边形的一条边，在“指定第四点”提示下按 ENTER 键将提示创建一个填充三角形。 （2）命令: _solid 指定第一点:（鼠标点击1位置） 指定第二点:（鼠标点击2位置） 指定第三点:（在2的对角线位置点击3位置） 指定第四点或 :（鼠标点击4位置） 指定第三点:（鼠标点击5位置） 指定第四点或 :（单击【回车】确定） 说明：指定点 (5) 可以创建一个四边形区域。后两点（如图5.3-1所示的3，4两点）构成下一填充区域的第一条边，连续指定第三和第四点将在单个实体对象中创建更多相连的三角形和四边形，按 ENTER 键结束。,图

16、5.3-4 三维面,案例二 创建三侧面或四侧面 执行方式 命令行：3dface 菜单栏：绘图建模网格三维面 建模工具栏： 操作步骤 命令: _3dface 指定第一点或 不可见(I):（鼠标点击1位置） 指定第二点或 不可见(I):（鼠标点击2位置） 指定第三点或 不可见(I) :（鼠标点击3位置） 指定第四点或 不可见(I) :（鼠标点击4位置） 指定第三点或 不可见(I) :（鼠标点击5位置） 指定第四点或 不可见(I) :（鼠标点击6位置） 指定第三点或 不可见(I) :（单击【回车】确定） 说明： 定义三维面的起点后，可按顺时针或逆时针顺序输入其余的点，以创建普通三维面。 控制三维面各边的可见性，以