AutoCAD三維模型尺寸標(biāo)注方法及技巧

史翠蘭

（遼寧機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，遼寧 丹東 118000）

三維模型能準(zhǔn)確表達(dá)設(shè)計(jì)者意圖，便于讀圖人員理解，而尺寸是三維模型不可缺少的內(nèi)容。應(yīng)用AutoCAD標(biāo)注三維模型尺寸比其他三維建模軟件更加靈活方便、清晰和美觀，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。AutoCAD提供了功能完整的二維尺寸標(biāo)注命令，但它沒(méi)有提供三維模型的尺寸標(biāo)注命令，只能使用二維尺寸標(biāo)注命令對(duì)三維模型進(jìn)行尺寸標(biāo)注。三維是在平面二維系中又加入了一個(gè)方向向量構(gòu)成的空間坐標(biāo)系，因此，在三維環(huán)境中標(biāo)注尺寸比在二維中復(fù)雜得多。有些使用者在標(biāo)注三維模型尺寸時(shí)，找不到規(guī)律和要領(lǐng)，尺寸線位置和尺寸文本方向容易出錯(cuò)。筆者從多年的實(shí)踐中摸索出三維模型尺寸標(biāo)注的方法和規(guī)律，能夠正確、快速標(biāo)注三維模型的尺寸，在本文中通過(guò)實(shí)例比較詳細(xì)地介紹AutoCAD三維模型尺寸的標(biāo)注方法及體會(huì)。

1 三維模型尺寸標(biāo)注方法

在三維模型尺寸標(biāo)注時(shí)，主要確定尺寸的三個(gè)內(nèi)容：尺寸平面、文本方向、文本正面。下面通過(guò)如圖1所示實(shí)例進(jìn)行介紹。

圖1 三維模型尺寸標(biāo)注實(shí)例

1.1 尺寸平面確定

尺寸平面是由尺寸線、尺寸界線和尺寸文本構(gòu)成的平面，尺寸的標(biāo)注和修改均在該平面上進(jìn)行。尺寸平面確定后，創(chuàng)建用戶(hù)坐標(biāo)系UCS。創(chuàng)建UCS坐標(biāo)系時(shí)需滿(mǎn)足：①XY面與尺寸平面重合；②X軸或Y軸應(yīng)與標(biāo)注尺寸的尺寸線或尺寸界線平行或垂直。如圖2所示，在模型上標(biāo)注立板上兩個(gè)孔中心距離38和高度22兩個(gè)尺寸，在標(biāo)注這兩個(gè)尺寸前，先確定尺寸平面1，然后建立UCS坐標(biāo)系，將當(dāng)前的XY面變換到該面上，在尺寸平面1上標(biāo)注尺寸。

1.2 文本方向確定

如圖3所示，在尺寸平面2上標(biāo)注的46尺寸文本是反向的，這是由于三維模型中的尺寸文本具有方向性，其方向與X軸和Y軸方向有關(guān)。在分析文本方向時(shí)可借助文本方向線：由文本的底邊沿著文本的高度方向畫(huà)一條帶箭頭線，即為文本的方向線。如圖4所示，繪制了尺寸46的文本方向線。最常見(jiàn)的尺寸標(biāo)注類(lèi)型為線性尺寸和半徑或直徑尺寸，下面分析這兩種尺寸文本方向與X軸和Y軸的關(guān)系及規(guī)律。

圖2 在尺寸平面1上標(biāo)注尺寸

圖3 線性尺寸反向文本

1.2.1 線性尺寸文本方向

首先確定文本方向線是與X軸平行還是與Y軸平行，如果與X軸平行，則文本方向與X軸方向相反；如果與Y軸平行，則文本方向與Y軸方向一致。如圖1所示，尺寸38文本方向線與Y軸平行，文本方向與Y軸一致，尺寸22文本方向線與X軸平行，文本方向與X軸相反。根據(jù)這一規(guī)律將如圖3所示的46尺寸文本改為正向放置，需要變換UCS坐標(biāo)系，有兩種變換方法：一是使Y軸與文本方向線平行，Y軸指向上，文本方向向上，如圖5（a）所示；二是使X軸與文本方向線平行，使X軸指向下，文本方向向上，如圖5（b）所示。

圖4 文本方向

圖5 修改文本方向

1.2.2 直徑或半徑尺寸文本方向

在三維模型中，對(duì)于圓柱、孔和圓角等圓和圓弧特征，需要標(biāo)注直徑或半徑尺寸，其文本方向與Y軸方向一致。如圖6（a）所示，標(biāo)注倒角半徑R8和孔直徑Φ9尺寸，文本方向與Y軸一致；同理，如圖6（b）所示，半圓柱底座半徑R15和R10的文本方向也與Y軸一致。

圖6 直徑和半徑文本方向

1.3 文本正面確定

文本還有正面和反面之分，如圖7所示，尺寸38和54是正面文本；如圖8所示，尺寸38和54就是反面文本。正面或反面文本與兩個(gè)因素有關(guān)：一是UCS坐標(biāo)系Z軸箭頭方向，二是三維觀察方向。如果要標(biāo)注正面文本，設(shè)置Z軸箭頭方向與該尺寸平面的外法線方向一致；視角方向一般選擇系統(tǒng)提供的西南等軸測(cè)圖或東南等軸測(cè)圖。如圖7所示，Z軸箭頭與尺寸平面1的外法線方向一致；如圖8所示，Z軸箭頭與尺寸平面1的外法線方向相反。

2 三維模型尺寸標(biāo)注技巧

2.1 靈活使用坐標(biāo)系變換

在三維模型尺寸標(biāo)注時(shí)，用戶(hù)坐標(biāo)系UCS的正確變換是尺寸標(biāo)注的關(guān)鍵。在坐標(biāo)系變換操作時(shí)，應(yīng)考慮兩點(diǎn)：一是操作準(zhǔn)確方便，二是變換次數(shù)要少。

在UCS命令中，使用“3點(diǎn)”操作簡(jiǎn)便，只需在尺寸平面上指定坐標(biāo)系原點(diǎn)和X軸、Y軸方向上的點(diǎn)。這樣既能使XY面與尺寸平面重合，又能指定X軸和Y軸方向。操作時(shí)打開(kāi)狀態(tài)欄中的“極軸”、“對(duì)象捕捉”、“對(duì)象追蹤”按鈕，使操作更準(zhǔn)確和便捷。另外，要想減少坐標(biāo)系的變換次數(shù)，對(duì)同一尺寸平面的尺寸要集中標(biāo)注，如圖1所示，在尺寸平面1上可以同時(shí)標(biāo)注54，38，R8，Φ9，30，22六個(gè)尺寸。對(duì)尺寸平面平行的尺寸，使用“原點(diǎn)”命令，將UCS坐標(biāo)系平移到需要的尺寸平面上，也比較方便適用。

圖7 正面文本

圖8 反面文本

2.2 建立標(biāo)注圖層便于尺寸管理

標(biāo)注前，新建一個(gè)或多個(gè)專(zhuān)用圖層作為標(biāo)注層，便于尺寸管理，如改變標(biāo)注尺寸線顏色、線型。打開(kāi)或關(guān)閉尺寸標(biāo)注圖層有利于圖形的編輯和各種操作，提高繪圖效率。

2.3 建立合適尺寸標(biāo)注式樣

與二維圖形尺寸一樣在標(biāo)注尺寸前按需要建立標(biāo)注樣式，如設(shè)置尺寸文本高度、文本方位、箭頭大小和尺寸界線等。另外，標(biāo)注三維模型尺寸時(shí)，在標(biāo)注樣式【調(diào)整】選項(xiàng)欄中標(biāo)注特征比例的全局比例，為所有標(biāo)注樣式輸入一個(gè)合理比例，能夠同時(shí)放大和縮小所設(shè)置文字的大小、距離或間距，包括箭頭大小，使用方便，樣式看起來(lái)更合理。

3 小結(jié)

總之，在AutoCAD中進(jìn)行三維模型尺寸標(biāo)注，雖然與二維標(biāo)注相比有一定難度，但只要掌握了標(biāo)注方法和規(guī)律，再經(jīng)過(guò)反復(fù)標(biāo)注練習(xí)和細(xì)心體會(huì)，就可以達(dá)到快速、準(zhǔn)確標(biāo)注三維模型尺寸的目的。

［1］趙國(guó)增.計(jì)算機(jī)繪圖——AutoCAD 2008［M］.北京：高等教育出版社，2010.

［2］姜勇，喬治安.AutoCAD 2009機(jī)械制圖實(shí)例教程［M］.北京：人民郵電出版社，2009.

［3］劉宏.工程制圖與AutoCAD繪圖［M］.北京：人民郵電出版社，2009.

［4］徐亞娥.用戶(hù)坐標(biāo)系（UCS）在三維建模中的應(yīng)用［J］.鍛壓裝備與制造技術(shù)，2011（2）：118-120.