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1、AutoCAD 2012机械制图实例教程绘制轴测图三维绘图基础三维组合体的绘制项目五项目五 三维图形绘制三维图形绘制教学目标教学目标掌握在掌握在轴测投影模式下基本投影模式下基本图形的形的绘制；制；了解三了解三维坐坐标系、三系、三维坐坐标形式和常用坐形式和常用坐标系；系；掌握用掌握用户坐坐标系的系的创建和管理；建和管理；掌握掌握视口的口的设置与管理；置与管理；掌握三掌握三维基本基本实体的体的绘制；制；掌握集合命令差集、和集、并集。掌握集合命令差集、和集、并集。项目五项目五 三维图形绘制三维图形绘制任务提出任务提出任务提出任务提出 本任务将通过绘制如图所示连接板的轴测图介绍在AutoCAD 201
2、2中轴测图的绘制方法及技巧。任务分析任务分析任务分析任务分析 机械制图中轴测图是发展空间构思能力的手段之一，通过画轴测图可以帮助想象物体的形状，培养空间想象能力。任务一任务一 绘制轴测图绘制轴测图知识准备知识准备知识准备知识准备 等轴测模式切换操作 一一、在实例操作中，利用“草图设置”命令实现标准捕捉模式和等轴测模式的切换。此外还可以利用SNAP命令进行切换。在命令行输入SNAP命令，命令行的操作如下。命令:SNAP 指定捕捉间距或 开（ON)/关（OFF)/纵横向间距（A)/样式（S)/类型（T):S /输入S后按Enter键，切换到样式模式 输入捕捉栅格类型 标准（S)/等轴测（I):I
3、/输入I后按Enter键，切换到等轴测模式 指定垂直间距:/按Enter键任务一任务一 绘制轴测图绘制轴测图 等轴测图的坐标系统 二二、绘制一般零件图时，坐标轴之间的夹角都为90，而在轴测图中，坐标轴之间的夹角则为60或者120。因此，物体上相互平行的线，轴测图上仍然平行，物体上不平行于轴测投影面的平面图形，轴测图上变为原平面形的类似形。例如，长方形的轴测图形变为平行四边形。任务一任务一 绘制轴测图绘制轴测图 等轴测模式下的“正交”功能 三三、如图所示为一长方体的轴测图。长方体的可见边都是按相对于水平线30、90和150来排列的，这些可见边称为轴测线。长方体的等轴测图任务一任务一 绘制轴测图绘
4、制轴测图 在轴测投影模式下，若打开“正交”模式，绘制出来的直线一定和轴测线相平行。如图 所示分别为将“等轴测面 上”“等轴测面 左”和“等轴测面 右”设置为当前轴测面时绘制的直线。同样在“正交”模式下，移动屏幕上的图形实体时，拾取的实体也是沿轴测线移动的。正交方式的使用任务一任务一 绘制轴测图绘制轴测图 等轴测模式下标注文字倾斜角设置原则 四四、在等轴测模式下标注尺寸，标注文字需要与轴测面相匹配，需遵循以下几条原则。（1）在“轴测面 右”中，如果标注文字与X轴平行，标注文字的倾斜角度为30。（2）在“轴测面 左”中，如果标注文字与Z轴平行，标注文字的倾斜角度为30。（3）在“轴测面 上”中，如
5、果标注文字与Y轴平行，标注文字的倾斜角度为30。任务一任务一 绘制轴测图绘制轴测图 （4）在“轴测面 右”中，如果标注文字与Z轴平行，标注文字的倾斜角度为-30。（5）在“轴测面 左”中，如果标注文字与Y轴平行，标注文字的倾斜角度为-30。（6）在“轴测面 上”中，如果标注文字与X轴平行，标注文字的倾斜角度为-30。任务一任务一 绘制轴测图绘制轴测图 椭圆 五五、“椭圆”命令用于绘制两条不等的椭圆轴所控制的闭合曲线。在AutoCAD 2012中，调用“椭圆”命令的方法有以下几种：单击“绘图”工具栏中的“椭圆”按钮；执行“绘图”“椭圆”“中心点”菜单命令或“绘图”“椭圆”“轴、端点”菜单命令；在
6、命令行中输入“ELLIPSE”按Enter键。AutoCAD 2012提供了多种绘制椭圆的方式，包括“轴、端点”式绘制椭圆、“中心点”式绘制椭圆及等轴测模式下绘制椭圆。任务一任务一 绘制轴测图绘制轴测图“轴、端点轴、端点”式绘制椭圆式绘制椭圆1.“轴端点”式绘制椭圆就是分别指定椭圆轴的两个端点，然后再给出椭圆另一条轴的半长即可精确绘制椭圆。现绘制水平长轴为100 mm、短轴为50 mm的椭圆，操作步骤如下。单击“绘图”工具栏中的“椭圆”命令按钮，命令行的操作如下。命令:ELLIPSE任务一任务一 绘制轴测图绘制轴测图 指定椭圆轴的端点或 圆弧（A)/中心点（C)/等轴测圆（I):/在绘图区适当
7、位置拾取一点作为椭圆的轴端点 指定轴的另一个端点:100/水平向左移动光标，输入长度值100，按Enter键 指定另一条半轴长度或 旋转（R):25/输入另一半轴长度25，按Enter键 “轴、端点”式绘制椭圆结果如图所示。任务一任务一 绘制轴测图绘制轴测图“中心点中心点”式绘制椭圆式绘制椭圆2.“中心点”式绘制椭圆首先定位椭圆的圆心，然后再指定椭圆轴的一个端点和椭圆另一半轴的长度。现绘制长轴为50 mm、短轴为30 mm的椭圆，操作步骤如下。命令:ELLIPSE 指定椭圆的轴端点或 圆弧（A)/中心点（C)/等轴测圆（I）:C /输入C后按Enter键，切换到“中心点”绘制椭圆模式任务一任务
8、一 绘制轴测图绘制轴测图 指定椭圆的中心点:/在适当位置点一个 指定轴的端点:0,50/输入相对圆心点的坐标值“0,50”，按Enter键 指定另一条半轴长度或旋转（R):15/输入另一半轴长度“15”按Enter键“中心点”式绘制椭圆结果如图所示。任务一任务一 绘制轴测图绘制轴测图任务实施任务实施任务实施任务实施 创建新图层 一、一、新建一图形文件，创建“粗实线”和“细实线”两个图层，并把“粗实线”图层设置为当前层。任务一任务一 绘制轴测图绘制轴测图 激活轴测投影模式 二二、（1）执行“工具”“绘图设置”菜单命令，系统弹出“草图设置”对话框。（2）单击“捕捉和栅格”选项卡，在“捕捉类型”选项
9、组中选中“栅格捕捉”和“等轴测捕捉”项，其他参数采用默认设置。任务一任务一 绘制轴测图绘制轴测图 （3）单击对话框上的“确定”按钮，关闭“草图设置”对话框返回绘图区，此时屏幕上的光标由如图5-1-6所示的标准捕捉模式变为如图5-1-7所示的等轴测捕捉模式。图5-1-6 标准捕捉模式下的光标图5-1-7 等轴测捕捉模式下的光标任务一任务一 绘制轴测图绘制轴测图 利用“直线”命令绘制连接板的外轮廓线 三三、打开“正交”和“对象捕捉”模式。在轴测投影模式下绘制直线最简单的方法就是利用对象捕捉和相对坐标。绘图时，特别需要指出的有以下几点：绘制与X轴平行的直线时，极坐标角度为30或-150；绘制与Y轴平
10、行直线时，极坐标角度为150或-30；绘制与Z轴平行的直线时，极坐标角度为90或-90。具体操作步骤如下。（1）连续按F5键，直到命令行中显示“”为止。（2）执行“直线”命令，命令行的操作如下。任务一任务一 绘制轴测图绘制轴测图 命令:_line 指定第一点:/在绘图区适当位置拾取一点 指定下一点或 放弃（U):20/向角度为210的方向移动光标到适当位置，输入直线长度值“20”，按Enter键 指定下一点或 放弃（U):5/向角度为90的方向移动光标到适当位置，输入直线长度值“5”，按Enter键 指定下一点或 闭合（C)/放弃（U):/按Enter键结束 完成后如图所示。图5-1-8 直线
11、操作1任务一任务一 绘制轴测图绘制轴测图 （3）连续按F5键，直到命令行中显示“”为止。（4）选择“直线”命令，命令行的操作如下。命令:_line 指定第一点:/捕捉如图5-1-8所示的终点 指定下一点或 放弃（U):25 /向角度为150的方向移动光标到适当位置，输入直线长度值“25”，按Enter键任务一任务一 绘制轴测图绘制轴测图 指定下一点或 放弃（U):/向角度为90的方向移动光标到适当位置，输入直线长度值“25”，按Enter键 指定下一点或闭合（C）/放弃（U）:/按Enter键结束 命令:/按Enter键，重复“直线”命令 命令:_line 指定第一点:/捕捉如图5-1-8所示
12、的A点 指定下一点或 放弃（U):30 /向角度为150的方向移动光标到适当位置，输入直线长度值“30”，按Enter键任务一任务一 绘制轴测图绘制轴测图 指定下一点或 放弃（U):30 /向角度为90的方向移动光标到适当位置，输入直线长度值“30”，按Enter键 指定下一点或 闭合（C)/放弃（U):/按Enter键结束 完成后如图5-1-9所示。图5-1-9 直线操作2任务一任务一 绘制轴测图绘制轴测图 （5）执行“复制”命令，命令行的操作如下。命令:COPY 选择对象:找到 1 个 /选择如图5-1-9所示的线段1 选择对象:/按Enter键结束 当前设置:复制模式=多个 指定基点或
13、位移（D)/模式（O):/捕捉线段1的左端点任务一任务一 绘制轴测图绘制轴测图 指定第二个点或 阵列（A):/捕捉如图5-1-9所示的E点 指定第二个点或 阵列（A)/退出（E)/放弃（U):/按Enter键结束 结果如图5-1-10所示。图5-1-10 复制操作2任务一任务一 绘制轴测图绘制轴测图 （6）重复“复制”命令，拾取线段1为复制对象，以线段1的左端点为复制基点，分别拾取如图5-1-9所示的B、C、D三点为复制目标点复制对象，结果如图5-1-11所示。（7）执行“直线”命令，利用“对象捕捉”分别捕捉复制线各端点绘制直线，如图5-1-12所示。图5-1-11 复制操作2图5-1-12
14、直线操作3任务一任务一 绘制轴测图绘制轴测图 在等轴测图中，圆是以椭圆的形式显示的，而圆弧是以椭圆弧的形式显示的。因此，绘制圆时应使用“椭圆”命令。需要特别指出的是：绘制圆弧时，首先绘制一个圆，然后用修剪工具去掉不需要的部分。利用“椭圆”命令绘制连接板的圆孔 四四、任务一任务一 绘制轴测图绘制轴测图 （1）执行“复制”命令，命令行的操作如下。命令:COPY 选择对象:找到 1 个 /选择如图5-1-12所示的线段2 选择对象:/按Enter键 当前设置:复制模式=多个 指定基点或 位移（D)/模式（O):D /输入D并按Enter键指定位移:10/向角度为330的方向移动光标，输入距离“10”
15、后按Enter键任务一任务一 绘制轴测图绘制轴测图 （2）复制线段2，置于竖直方向上距离为10的位置，如图5-1-13所示。（3）为了确定圆心点，选择“直线”命令，利用“对象捕捉”绘制如图5-1-14所示的辅助线。图5-1-13 复制操作3图5-1-14 绘制辅助线任务一任务一 绘制轴测图绘制轴测图 （4）连续按F5键，直到命令行中显示“”为止。（5）执行“椭圆”命令，命令行的操作如下。命令:ELLIPSE 指定椭圆轴的端点或 圆弧（A)/中心点（C)/等轴测圆（I):I /输入I后按Enter键，切换到等轴测圆模式 指定等轴测圆的圆心:/捕捉如图5-1-14所示的O点任务一任务一 绘制轴测图
16、绘制轴测图 指定等轴测圆的半径或 直径（D):5/输入半径5后按Enter键结果如图5-1-15所示。图5-1-15 绘制底面的椭圆任务一任务一 绘制轴测图绘制轴测图 （6）执行“复制”命令，命令行的操作如下。命令:COPY 选择对象:找到 1 个 /选择如图5-1-15所示的椭圆 选择对象:/按Enter键 当前设置:复制模式=多个 指定基点或 位移（D)/模式（O):D/输入D后按Enter键，切换到位移模式 指定位移:0,-4,0 /输入相对坐标值“0，-4，0”，按 Enter键结束任务一任务一 绘制轴测图绘制轴测图 （10）执行“椭圆”命令，在等轴测模式下，捕捉如图5-1-17所示的
17、P点为圆的中心点，绘制半径为5 mm的等轴测圆，结果如图5-1-18所示。（11）执行“复制”命令，以上一步绘制的椭圆为复制对象，指定位移为“-4，2.5，0”，做“复制”操作，结果如图5-1-19所示。图5-1-18 绘制正面的椭圆图5-1-19 复制椭圆2任务一任务一 绘制轴测图绘制轴测图 （12）执行“修剪”命令，以如图5-1-19所示的椭圆1为剪切边，对椭圆2做修剪操作。（13）执行“删除”命令，删除如图5-1-19所示绘制椭圆的两条辅助线，结果如图5-1-20所示。图5-1-20 修剪椭圆任务一任务一 绘制轴测图绘制轴测图 （14）执行“删除”命令，删除如图5-1-20所示的3和4两
18、条辅助线，结果如图5-1-21所示。图5-1-21 删除辅助线任务一任务一 绘制轴测图绘制轴测图 对连接板进行尺寸标注 五五、在等轴测模式下进行尺寸标注时，为了使尺寸标注与轴测面相协调，需将尺寸线、尺寸界线以及标注文字倾斜一定角度，使其与相应的轴测轴相平行。（1）创建名为“机械1”的文字样式，文字样式的参数如图所示。文字样式的参数设置任务一任务一 绘制轴测图绘制轴测图 （2）同理创建名为“机械2”，倾斜角度为“-30”，其他参数同“机械1”的文字样式。（3）创建名为“轴测1”的标注样式，其“文字”选项卡中的参数设置如图所示，其他参数操作者可自行设定。文字选项卡中的参数设置任务一任务一 绘制轴测
19、图绘制轴测图 （4）利用同样的方法创建名为“轴测2”的标注样式，并将“文字”选项卡中的“文字样式”设置为“机械2”，其他参数同“轴测1”。（5）将“轴测1”样式设置为当前标注样式。（6）选择“对齐”标注命令，分别捕捉如图5-1-24所示的A、B两点，创建对齐标注，如图5-1-24所示。图5-1-24 创建对齐标注任务一任务一 绘制轴测图绘制轴测图 （7）在“标注”工具栏中单击“编辑标注”命令，命令行的显示操作如下。命令:DIMEDIT 输入标注编辑类型 默认（H)/新建（N)/旋转（R)/倾斜（O):O /输入O后按Enter键，切换到倾斜模式 选择对象:找到 1 个 /选择如图5-1-24所
20、示的对齐标注 选择对象:/按Enter键 输入倾斜角度（按 ENTER 表示无):30/输入倾斜角30后按Enter键 结果如图5-1-25所示。任务一任务一 绘制轴测图绘制轴测图图5-1-25 修改对齐标注任务一任务一 绘制轴测图绘制轴测图 （8）用相同的操作方法标注连接件的宽，如图5-1-26所示。（9）连续按F5键，直到命令行中显示“”为止，将“轴测2”标注样式设置为当前样式。图5-1-26 标注连接件的宽任务一任务一 绘制轴测图绘制轴测图 （10）利用“对齐”命令和“编辑标注”命令分别对连接板的厚度进行标注，如图5-1-27所示。图5-1-27 标注其余尺寸任务一任务一 绘制轴测图绘制
21、轴测图任务提出任务提出任务提出任务提出 本任务将通过绘制如图所示的锁紧螺母来学习三维绘图的基本操作。任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础知识准备知识准备知识准备知识准备 与绘制二维图形一样，在绘制三维图形前也应设置绘图环境。本任务将运用到三维阵列命令、集合运算命令和倒角命令。知识准备知识准备知识准备知识准备 AutoCAD 2012的图形空间是一个三维空间，可以在AutoCAD 2012三维空间中的任意位置构建三维模型。使用三维坐标系对AutoCAD 2012的三维空间进行度量，用户可使用多种形式的三维坐标形式。任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础 三维空间 一、一、坐标系坐标系1.Aut
22、oCAD 2012的三维坐标系由三个通过同一点且彼此垂直的坐标轴构成，这三个坐标轴分别称为X轴、Y轴和Z轴，交点为坐标系的原点，即各个坐标轴的坐标零点。从原点出发，沿坐标轴正方向上的点用正的坐标值度量，而沿坐标轴负方向上的点用负的坐标值度量。因此，在AutoCAD 2012的三维空间中，任意一点的位置可以由三维坐标轴上的坐标（x，y，z）唯一确定。AutoCAD 2012三维坐标系的构成如图5-2-2所示。任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础图5-2-2 AutoCAD 2012三维坐标系的构成任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础右手定则确定三个坐标轴的正方向 将右手背对着屏幕放置，然后伸
23、出大拇指、食指和中指。其中，大拇指和食指的指向分别表示坐标系的X轴和Y轴的正方向，中指所指向的方向表示该坐标系Z轴的正方向，如图5-2-3（a）所示。右手定则确定三个坐标轴的旋转方向的正方向 用右手的拇指指向某一坐标轴的正方向，弯曲其他四个手指，手指的弯曲方向表示该坐标轴的正旋转方向，如图5-2-3（b）所示。任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础图5-2-3 右手定则任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础 在AutoCAD 2012中，坐标轴的旋转方向常常用逆时针方向和顺时针方向表示正负。定义方法为：当某个坐标轴的正方向垂直指向屏幕外侧时，把屏幕作为时钟的表面，时钟指针旋转的方向即为该坐标轴
24、的顺时针方向，旋转的反方向即为坐标轴的逆时针方向。由右手定则可知，坐标轴的逆时针方向为正的旋转方向，而顺时针方向为负的旋转方向。任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础三维坐标形式三维坐标形式2.1 1）直角坐标形式）直角坐标形式 AutoCAD 2012三维空间中的任意一点都可以用直角坐标（x，y，z）的形式表示，其中x、y和z分别表示该点在三维坐标系中X轴、Y轴和Z轴上的坐标值。例如，点P（6，5，4）表示一个沿X轴正方向6个单位、沿Y轴正方向5个单位、沿Z轴正方向4个单位的点，该点在直角坐标系中的位置如图5-2-4所示。任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础图5-2-4 点在直角坐标系中的
25、位置任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础 柱坐标用（La，z）的形式表示，其中L表示该点在XOY平面上的投影到原点的距离，a表示该点在XOY平面上的投影和原点之间的连线与X轴的交角，z为该点在Z轴上的坐标。从柱坐标的定义可知，如果L坐标值保持不变，而改变a和z时，将形成一个以Z轴为中心的圆柱面，L为该圆柱的半径，这种坐标形式被称为柱坐标。例如，点P（830，4）在柱坐标中的位置如图5-2-5所示。2 2）柱坐标形式）柱坐标形式任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础图5-2-5 点在柱坐标系中的位置任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础3 3）球坐标形式）球坐标形式 球坐标用（Lab）的形式表
26、示，其中L表示该点到原点的距离，a表示该点与原点的连线在XOY平面上的投影与X轴之间的夹角，b表示该点与原点的连线与XOY平面的夹角。从球坐标的定义可知，如果L坐标值保持不变，而改变a和b坐标时，将形成一个以原点为中心的圆球面，L为该圆球的半径，这种坐标形式被称为球坐标。任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础图5-2-6 点在球坐标系中的位置任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础构造平面与标高构造平面与标高3.构造平面是AutoCAD 2012三维空间中一个特定的平面，一般为三维坐标系中的XOY平面。构造平面主要用于放置二维对象和对齐三维对象。通常，创建的二维对象都位于构造平面上，栅格也显示在
27、构造平面上。构造平面示意图1 1）构造平面）构造平面任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础2 2）标高）标高 标高是指AutoCAD 2012中默认的z坐标值，默认情况下的标高值为0。当在命令行中只输入坐标点的x、y值，或使用光标在屏幕上拾取点时，AutoCAD 2012自动将该点的z坐标值指定为当前的标高值。任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础设置标高的命令调用方式和执行过程为：命令:ELEV 指定新的默认标高:指定新的默认厚度:使用ELEV命令可以重新设置当前的默认标高和默认厚度。注意：当坐标系发生变化时，AutoCAD 2012自动将标高设置为零。AutoCAD 2012将标高值保存在
28、系统变量ELEVATION中，可以直接修改该系统变量，从而改变当前的标高设置。任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础 在AutoCAD 2012的三维空间中，可以使用两种类型的三维坐标系。一种是固定不变的世界坐标系，一种是可移动的用户坐标系。可移动的用户坐标系常用于输入坐标、建立图形平面和设置视图，也可以进行定义、保存、恢复、删除等操作。常用坐标系 二二、任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础世界坐标系和用户坐标系世界坐标系和用户坐标系1.在AutoCAD 2012的每个图形文件中，都包含一个唯一的、固定不变的、不可删除的基本三维坐标系，这个坐标系被称为世界坐标系（world coordina
29、te system，WCS）。WCS为图形中所有的图形对象提供了一个统一的度量。当使用其他坐标系时，可以直接使用世界坐标系的坐标，而不必更改当前坐标系。使用方式是在坐标前加“*”号，表示该坐标为世界坐标。例如，无论在哪个坐标系中，坐标（*10，10，10）都表示世界坐标系的点（10，10，10）。1 1）世界坐标系）世界坐标系任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础2 2）用户坐标系）用户坐标系 除了WCS之外，AutoCAD 2012还可以定义多个用户坐标系（user coordinate system，UCS）。用户坐标系是可以由用户自行定义的一种坐标系。在AutoCAD 2012的三维空间
30、中，可以在任意位置和方向指定坐标系的原点、XOY平面和Z轴，从而得到一个新的用户坐标系。任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础创建用户坐标系创建用户坐标系2.1 1）命令）命令命令行菜单栏UCS。工具新建UCS世界、上一个、面、对象、视图、原点、Z 轴矢量、三点、X、Y、Z、应用。“UCS”工具栏任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础 线性标注 二二、命令命令1.（1）命令行（2）菜单DIMLINEAR。标注线性。（2）图标 “标注”工具栏中 。任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础2 2）格式）格式 命令:UCS 当前 UCS 名称:*世界*指定 UCS 的原点或 面（F)/命名（NA)/对
31、象（OB)/上一个（P)/视图（V)/世界（W)/X/Y/Z/Z 轴（ZA):N 指定新 UCS 的原点或 Z 轴（ZA)/三点（3)/对象（OB)/面（F)/视图（V)/X/Y/Z:任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础3 3）说明）说明 UCS 命令包括以下几种命令选项。（1）选择“世界（W）”命令选项，可以将当前UCS设置为WCS。（2）选择“新建（N）”命令选项，可以直接指定新UCS的原点，AutoCAD 2012将根据原来UCS 的X、Y和Z轴方向和新的原点定义新的UCS，即相当于平移原来的UCS，如图 所示。图5-2-8 指定原点创建UCS任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础 （
32、3）选择“新建（N）”命令选项，然后选择“Z 轴（ZA）”命令选项，可以指定Z轴正半轴，从而定义新UCS。首先需要指定新UCS的原点，原来的UCS将平移到该原点处。然后指定新建UCS中Z轴正半轴上的点，从而确定新建UCS的方向，如图所示。指定Z轴创建UCS任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础 （4）选择“新建（N）”命令选项，然后选择“三点（3）”命令选项，可以指定新UCS的原点及其X轴和Y轴的正方向，AutoCAD 2012将根据右手定则确定Z轴。用户依次指定新UCS的原点、X轴正方向上一点和Y轴正方向上一点，AutoCAD 2012根据这三点得到UCS的XY平面，然后由右手定则自动确定U
33、CS的Z轴，如图所示。指定三点创建UCS任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础 （5）选择“新建（N）”命令选项，然后选择“对象（OB）”命令选项，AutoCAD 2012将根据用户指定的对象定义UCS。在图形中选择图形对象时，AutoCAD 2012根据不同的对象类型选择相应的方法定义UCS，其中新UCS的Z轴正方向与选定对象的正法向保持一致，一些典型的定义方法见表5-2-1。任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础根据圆对象创建UCS的示例任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础 （6）选择“新建（N）”命令选项，然后选择“面（F）”命令选项，可以选择实体
34、对象中的面定义UCS。用户可以选择实体对象上的任意一个面，被选中的面将亮显，如果此时选择命令提示后的“接受”选项，则AutoCAD 2012将该面作为UCS的XOY面，X轴将与最近的边对齐，从而定义UCS。根据长方体上表面创建UCS的示例任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础 也可以选择“X 轴反向（X）”或“Y 轴反向（Y）”选项，将UCS绕X轴或Y轴旋转180，或者选择“下一个（N）”选项，AutoCAD 2012将亮显实体其他面来定义UCS。任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础 （7）选择“新建（N）”命令选项，然后选择“视图（V）”命令选项，以平行于屏幕的平面为XY平面定义UCS，U
35、CS原点保持不变。根据当前对象创建UCS的示例任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础 （8）选择“新建（N）”命令选项，然后选择“X”“Y”或“Z”，可以绕相应的坐标轴旋转UCS，从而得到新的UCS。用户可以指定绕旋转轴旋转的角度，可以输入正或负的角度值，AutoCAD 2012根据右手定则确定旋转的正方向。绕X轴旋转后创建UCS的示例任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础 （9）选择“应用（A）”命令选项，可以在多视口的情况下指定UCS的应用范围。也可以在屏幕上选择应用UCS的视口，或选择命令行提示中的“所有（A）”命令选项，将当前UCS 应用到所有活动视口中。系统变量UCSVP确定UCS是
36、否随视口一起保存，取值为0时，UCS反映当前视口的UCS状态；取值为1时，UCS将存储在视口中并独立于当前视口的UCS状态。任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础用户坐标系的管理用户坐标系的管理3.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):（1）如果输入“移动（M）”命令选项，可以将当前UCS平移。直接指定一个新的原点，当前UCS将平移到新原点处。选择“Z向深度（Z）”命令选项，指定UCS的Z轴深度，将当前UCS沿Z轴的正方向或负方向移动。1 1）命令行方式）命令行方
37、式任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础 （2）如果输入“正交（G）”命令选项，可以选择使用AutoCAD 2012中6个预置的正交UCS之一。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):G 输入选项 俯视（T)/仰视（B)/主视（F)/后视（BA)/左视（L)/右视（R):选择相应的命令选项使用正交UCS。默认情况下，AutoCAD 2012根据世界坐标系（WCS）的原点和方向确定正交UCS的方向。也可以指定以其他命名UCS作为基准设置正交UCS。系统变量UCSBASE中保存命名UCS的名称，默认值为“*世界
38、*”，即使用WCS进行正交设置。任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础 （3）选择“上一个（P）”命令选项，可以恢复上一个UCS。AutoCAD 2012分别保存模型空间中创建的最后10个UCS和图纸空间中创建的最后10个UCS，可以依次恢复这些UCS。（4）选择“命名（NA)”命令选项，按名称保存并恢复通常使用的UCS方向。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):NA 输入选项 恢复（R)/保存（S)/删除（D)/?:/指定选项任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础 （5）选择“面（F)”命令选项，将用户
39、坐标系与三维实体上的面对齐。通过单击面的边界内部或面的边来选择面。UCS中 X轴与选定原始面上最靠近的边对齐。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):F 选择实体面、曲面或网格:输入选项 下一个（N)/X 轴反向（X)/Y 轴反向（Y):任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础 （6）选择“视图（V)”命令选项，将用户坐标系的XY平面与垂直于观察方向的平面对齐。原点保持不变，但X轴和Y轴分别变为水平和垂直。（7）选择“世界（W)”命令选项，将当前用户坐标系设置为世界坐标系（WCS)。WCS是所有用户坐标系的基
40、准，不能被重新定义。（8）选择“X/Y/Z”命令选项，绕指定轴旋转当前UCS。任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础2 2）对话框方式）对话框方式（1）命令命令行：UCSMAN。菜单栏：工具命名UCS。“UCS II”工具栏：“命名UCS”按钮 。（2）功能启动对话框对UCS进行管理。任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础 （3）说明。调用该命令将打开“UCS”对话框，该对话框包含三个选项卡，分别用于对UCS的管理和设置。“UCS”对话框中的“命名UCS”选项卡如图所示。任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础 选择某个列表项，然后单击“详细信息”按钮，弹出“UCS 详细信息”对话框，如图所示。
41、在该对话框中可以显示指定坐标系的坐标轴和原点的相关信息。任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础 “UCS”对话框中的“正交UCS”选项卡如图所示。任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础 选择某个列表项，右击弹出快捷菜单，选择“深度”菜单项，在弹出的“正交 UCS 深度”对话框中可以设置指定的正交UCS的深度，如图所示。任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础 “UCS”对话框中的“设置”选项卡如图所示。任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础 在AutoCAD 2012的图形窗口中，可以使用UCS 图标来显示UCS 的坐标轴方向和原点相对于观察方向的位置。AutoCAD 2012提供了多种形式的U
42、CS 图标来表示UCS 的类型、位置，并可以改变UCS 图标的大小、位置和颜色等。控制控制UCSUCS图标的显示图标的显示4.任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础1）命令2）功能命令行：UCSICON。菜单栏：视图显示UCS 图标开、原点、特性。控制UCS 图标的显示。3）格式命令:UCSICON输入选项 开（ON)/关（OFF)/全部（A)/非原点（N)/原点（OR)/可选（S）/特性（P):任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础4 4）说明）说明 使用UCSICON 命令可以对UCS 图标的显示和特性进行如下设置。（1）开（ON）：UCS 图标将显示在屏幕上。（2）关（OFF）：UCS
43、图标将不显示在屏幕上。（3）全部（A）：可以将对图标的修改应用到所有活动视口。否则，UCSICON 命令只影响当前视口。（4）非原点（N）：此时不管UCS原点位于何处，都始终在视口的左下角处显示UCS图标。任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础 （5)原点（OR）：UCS图标将在当前坐标系的原点处显示。如果原点不在屏幕上，UCS图标将显示在视口的左下角处。（6）可选（S）：允许选择UCS图标，或不允许选择UCS图标。（7)特性（P）：在弹出的“UCS图标”对话框中，可以设置UCS图标的样式、大小和颜色等特性。任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础“UCS 图标”对话框任务二任务二 三维绘图基础
44、三维绘图基础 三维视图 三三、选择预设三维视图选择预设三维视图1.1）命令 命令行：VIEW。菜单栏：视图三维视图俯视、仰视、左视、右视、前视、后视、西南等轴测、东南等轴测、东北等轴测、西北等轴测。“视图”工具栏：2）功能 选择预设三维视图。任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础3 3）说明）说明 如果用一个立方体代表三维空间中的三维模型，各种预设标准视图的观察方向如图所示。各种预设标准视图的观察方向任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础 平面视图是指查看坐标系XY平面（构造平面）的视图，相当于俯视图。AutoCAD 2012可以随时设置基于当前UCS、命名UCS或WCS的平面视图。设置平面视
45、图设置平面视图2.任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础1）命令2）功能命令行：PLAN。菜单栏：视图三维视图平面视图当前UCS（C）、世界UCS（W）、命名UCS（N）。设置平面视图。3）格式命令:PLAN输入选项 当前 UCS（C)/UCS（U)/世界（W):任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础 使用PLAN命令设置平面视图时，需要指定该平面视图的基准坐标系。（1）当前UCS（C）：可以生成基于当前UCS的平面视图，并自动进行范围缩放，以便所有图形都显示在当前视口中。（2）UCS（U）：可以生成基于以前保存的命名UCS 的平面视图。用户可以输入命名UCS的名称，或选择“？”命令选项查看命
46、名UCS。（3）世界（W）：可以生成基于WCS的平面视图，并自动进行范围缩放，以便所有图形都显示在当前视口中。4 4）说明）说明任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础使用视点预设使用视点预设3.视点可以看作是观察三维模型时观察方向的起点，从视点到观察对象的目标点之间的连线可以看作是表示观察方向的视线。视点预设就是通过设置视线在UCS中的角度确定三维视图的观察方向。任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础1）命令命令行：DDVPOINT。菜单栏：视图三维视图视点预设。2）功能打开“视点预设”对话框，对视点进行设置。任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础 调用该命令将弹出如图所示的“视点预设”对话框
47、。3 3）说明）说明任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础 在指定的UCS中，三维视图的观察方向可以用两个角度确定，一个是该方向在XY平面上与X轴的夹角，另一个是与XY平面的交角视图方向在UCS中的定位任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础 在“视点预设”对话框中，可以通过两个角度的设置来确定三维视图的方向。（1）指定一个基准坐标系，作为设置观察方向的参照。“绝对于WCS”单选按钮：相对于WCS设置查看方向，而不受当前UCS的影响。“相对于UCS”单选按钮：相对于当前UCS设置查看方向。用户的设置将保存在系统变量WORLDVIEW中。任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础 （2）在“自X轴”和
48、“自XY平面”数值框中，可以分别指定观察方向在基准UCS中与X轴的角度和与XY平面的角度。用户也可以在其上部的图像控件中单击光标来指定新的角度，此时图像控件中将用一个白色的指针指示新角度，红色指针指示当前角度。（3）单击“设置为平面视图”按钮，可以将视图设置为相对于基准坐标系的平面视图，即俯视图。任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础1）命令命令行：VPOINT。菜单栏：视图三维视图视点。2）功能设置视点的坐标，也可动态显示并设置视点。设置视点设置视点1.任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础命令:VPOINT当前视图方向:VIEWDIR=0.7407,-10.6554,-9.7922指定视点
49、或 旋转（R):3 3）格式）格式任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础 使用VPOINT命令，可以用以下三种方式设置视点。（1）直接指定视点的X、Y和Z三维坐标，AutoCAD 2012将以视点到坐标系原点的方向进行观察，从而确定三维视图。（2）选择“旋转（R）”命令选项，可以分别指定观察方向与坐标系X轴的夹角和与XY平面的夹角。4 4）说明）说明任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础 （3）选择“显示指南针和三轴架”命令选项，将显示如图所示的坐标球和三轴架。坐标球和三轴架任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础1）命令命令行：VIEW。菜单栏：视图命名视图。“视图”工具栏：“命名视图”按钮。
50、2）功能对视图进行新建、更新、编辑、删除等操作。视图的命名与管理视图的命名与管理5.任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础调用该命令将弹出如图所示的“视图管理器”对话框。3 3）说明）说明任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础“视图管理器”对话框“新建视图/快照特性”对话框任务二任务二 三维绘图基础三维绘图基础 模型视口 四四、在AutoCAD 2012中，视图是在视口中显示出来的。视口就是图形窗口中的一个特定区域，用于显示各种视图。通常情况下，模型空间中整个图形窗口作为一个单一的视口，只能显示一个三维视图。同时也可以将图形窗口划分为多个视口，分别在各个视