2.1 AutoCAD坐标系
AutoCAD的图形定位,主要是由坐标系进行确定,使用AutoCAD的坐标系,首先要了解AutoCAD坐标系概念和坐标输入方法。
2.1.1 AutoCAD中坐标系的认识
坐标系又称编程坐标系,由X和Y轴、原点构成。坐标原点可以自由选择,原则是方便计算,能简化编程,容易找正,尽可能选在零件的设计基准或工艺基准上。在AutoCAD中,包括3种坐标系,分别是笛卡儿坐标系统、世界坐标系统和用户坐标系统。
1. 笛卡儿坐标系
AutoCAD采用笛卡儿坐标系来确定位置,该坐标系也称绝对坐标系。在进入AutoCAD绘图区时,系统自动进入笛卡儿坐标系第一象限,其原点在绘图区内的左下角点。
2. 世界坐标系
世界坐标系(World Coordinate System)简称WCS,是AutoCAD的基础坐标系统,它由2个相互垂直相交的坐标轴X、Y和Z轴组成。在绘制和编辑图形的过程中,WCS是预设的坐标系统,其坐标原点和坐标轴都不会改变。
在默认情况下,X轴以水平向右为正方向,Y轴以垂直向上为正方向,Z轴以垂直屏幕向外为正方向,坐标原点在绘图区左下角,世界坐标轴的交汇处显示方形标记“□”,如图2-1所示。
图2-1 世界坐标系
提示
在二维平面绘图中绘制和编辑图形时,只需输入X轴和Y轴坐标,而Z轴的坐标值由系统自动赋值为0。
3. 用户坐标系
在绘制三维图形时,需要经常改变坐标系的原点和坐标方向,使绘图更加方便,AutoCAD提供了可改变坐标原点的坐标方向的坐标系,即用户坐标系,简称UCS。
在用户坐标系中,可以任意指定或移动原点和选择坐标轴,从而将世界坐标系改为用户坐标系,用户坐标轴的交汇处没有方形标记“□”,如图2-2所示。
图2-2 用户坐标系
提示——WCS与UCS坐标系的转换
用户要改变坐标的位置,首先在命令行中输入“UCS”命令,此时使用鼠标指针将坐标移至新的位置,然后按Enter键即可。若要将用户坐标系改为世界坐标系,在命令行中输入“UCS”命令,然后在命令行中选择“世界(W)”选项,则其坐标轴位置回到原点位置。
2.1.2 坐标的输入
用户在绘制图形的过程中,要确定相应的位置点时,除了采用捕捉关键特征点外,最主要的是通过键盘的方式来输入坐标位置点。在AutoCAD中坐标的输入主要有3种:输入绝对坐标、输入相对坐标、输入相对极坐标。
1. 绝对坐标
绝对坐标分为绝对直角坐标和绝对极轴坐标两种。其中绝对直角坐标以笛卡儿坐标系的原点(0,0,0)为基点定位,用户可以通过输入(X,Y,Z)坐标的方式来定义一个点的位置。
例如,在如图2-3所示的图形中,A点绝对坐标为原点坐标(0,0,0),B点的绝对坐标为(20,0,0),C点的绝对坐标为(20,20,0),D点的绝对坐标为(0,20,0)。
图2-3 绝对坐标示意图
2. 相对坐标
相对坐标是以上一点为坐标原点确定下一点的位置。输入相对于一点坐标(x, y, z)增量为(X+,Y+,Z+)的坐标时,格式为(@X+,Y+,Z+)。其中“@”字符是指定与上一个点的偏移量。在输入“@”字符时,即在英文输入法状态下,按Shift+2组合键即可得到该字符。
例如,在如图2-4所示的图形中,A点相对地原点的坐标(@25,25),B点相对于A点坐标为(@125,0),C点相对于B点的坐标为(@75,0),D点相对于C点坐标为(@-125,00)。
图2-4 相对坐标示意图
3. 相对极坐标
相对极坐标是以上一点为参考极点,通过输入极距增量和角度值来定义下一个点的位置。其输入格式为(@距离<角度)。
例如,在如图2-5所示的图形中,A点相对于原点的坐标为(@25,25),B点相对于A点的极坐标为(@100<30),C点相对于B点的极坐标为(@60<160)。
图2-5 相对极坐标示意图
提示与技巧——坐标的输入
AutoCAD 2014不能连续地输入绝对坐标,用绝对坐标输入基点后,将会使用相对坐标输入其他点,当图形确定后相对坐标值就很清楚了,这样绘图更加方便,不用再计算绝对坐标值。在输入的坐标值中,(10,10)和(40,10)都是相对于坐标原点(0,0)而定的,称为绝对值坐标。而(@30,<120),是相对于第二点来定的,称为相对值坐标,前面有个“@”符号,是相对符号,“30”代表距离,“<120”代表角度。
2.1.3 坐标值的显示
在AutoCAD中,坐标的显示方式有3种,它取决于所选择的方式和程序中运行的命令,用户可单击状态栏的坐标显示区域,在这3种方式之间进行切换,如图2-6所示。
图2-6 坐标的3种显示方式
✧ 模式0:显示上一个拾取点的绝对坐标。此时,指针坐标不能动态更新,只有在拾取一个新点时,显示才会更新。但是,从键盘输入一个新点坐标时,不会改变该显示方式。
✧ 模式1:显示光标的绝对坐标,该值是动态更新的,默认情况下,显示方式是打开的。
✧ 模式2:显示一个相对极坐标。当选择该方式时,如果当前处在拾取点状态,系统将显示光标所在位置相对于上一个点的距离和角度。当离开拾取点状态时,系统将恢复到模式1。