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三维建模的要害理论是UCS三维变换,UCS三维变换是AUTOCAD-2004教程的重点与难点,本文用三维建模的实例具体解析了七种UCS的三维变换方式,收到较好的效果。 要害词:UCS;三维变换;三维建模;教学 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要害理论。 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。CAD共有七种方式定义新坐标系。 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.
3.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 (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。假如要选择某一个面,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):要害是用面确定新的UCS后,拉伸路径垂直于管道截面,管道截面与XY平面平行。
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