作者：朱錚南
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提醒：如果你還沒有熟練掌握AutoCAD的平面制圖技巧，請不要閱讀本文。

一、什么是世界坐標系
    世界坐標系就是AutoCAD默認的坐標系，打開AutoCAD，在模型空間左下角看到的坐標圖標就代表了世界坐標系。鼠標在模型空間移動，左下角狀態欄上會顯示鼠標所在位置的世界坐標。
    不要被世界這兩個字懵住，它不是表示全世界或全球，僅僅是個名稱，用以區別用戶坐標系罷了。
    畫圖的時候，誰都不會理會世界坐標系的，比如要單獨畫個圓，沒有人會特意將圓心放在世界坐標系上的某個特定點上的，而是隨意取個點，具體就是在模型空間隨意點擊一下鼠標。
    順便說一下笛卡爾坐標系，由三根互相垂直的坐標軸X、Y、Z組成的坐標系就是笛卡爾坐標系。AutoCAD里無論是世界坐標系還是用戶坐標系都是笛卡爾坐標系。坐標軸X、Y、Z遵循右手定則，將右手的拇指、食指和中指張開互相垂直，拇指指向X軸正方向，則食指指向的是Y軸的正方向，中指指向的是Z軸的正方向。

二、什么是用戶坐標系
    比如，已有一個半徑為50的圓，現在要在圓外畫一個與圓相切的正方形。
    一種方法是捕捉圓的四個象限點，分別畫四條起點是象限點的直線（當然是在正交狀態，絕大多數情況下，工程制圖都是在正交狀態進行），然后用延伸命令和修剪命令將這四條直線互相封閉起來形成一個正方形。
    還有沒有其它方法呢？
    設想一下，如果我們將坐標原點移動到圓心，這個正方形的左上角坐標肯定是“-50,50”，右下角坐標肯定是“50,-50”，不是可以用矩形命令直接畫出來了嗎？
    步驟如下：
    1、操作菜單“工具”——“新建ucs”——“原點”，當提示“指定新原點 <0,0,0>”的時候，捕捉圓心并在捕捉到的圓心上點擊一下。
    2、執行矩形命令，當提示“指定第一個角點或 [倒角(C)/標高(E)/圓角(F)/厚度(T)/寬度(W)]”時鍵入“-50,50”并回車；當提示“指定另一個角點或 [面積(A)/尺寸(D)/旋轉(R)]”時鍵入鍵入“50,-50”并回車。
    以上第一個步驟執行后，就可以看到坐標圖標被移到了圓心，如果沒有看到，肯定是在菜單“視圖”——“顯示”——“ucs圖標”里沒有在“原點”前打上鉤。
    這個新建的坐標系就是所謂的用戶坐標系。

三、三維視圖
    通過操作菜單“視圖”——“三維視圖”，或者通過操作菜單“工具”→“命名UCS”，在“設置”選項卡上將“修改UCS時更新平面視圖”前打上鉤，然后在“正交UCS”選項卡上點選視圖方向并點擊“置為當前”來改變視圖方向。用來改變視圖方向的命令還有view、view命令。
    在改變視圖方向之前或者是創建新的用戶坐標系時的視圖是俯視視圖，此時假想從屏幕背后向前看到的是仰視視圖，其余視圖方向與俯視的關系如圖示。
    在改變了方向的視圖里，坐標軸名稱和方向會自動改變，水平向右方向總是為x軸正方向，垂直向上的方向總是為y軸正方向，向著屏幕前方總是為z軸正方向。比如，當從俯視改變成右視后，俯視中的y軸變成右視中的x軸，俯視中的z軸變成右視中的y軸，俯視中的x軸變成右視中的z軸。但是，坐標系的原點位置是保持不變的。
    從圖中可以看出，視圖平面和坐標軸所在的平面保持平行，但并不一定重合。

四、為什么要建立用戶坐標
    為了在房屋的右墻面上畫一扇窗戶，你需要將視圖方向改變成右視，但由于視圖平面與坐標軸所在的平面不重合，而AutoCAD總是默認在xy平面上畫圖，因此你畫出的窗戶根本不在墻面上，而是在xy平面上。
    如果在將視圖改變到右視視圖之前建立一個原點處于右墻平面上的用戶坐標系，并且聲明相對于該用戶坐標系來改變視圖方向，此時再將視圖方向改變到右視以后右墻平面就重合在坐標軸平面上了，在墻面上畫窗戶就會很容易。具體步驟是：
    1、 操作菜單“工具”——“新建UCS”——“原點”，采用捕捉到端點的方式捕捉俯視視圖中房屋外墻的右下角并點擊。
    2、操作菜單“工具”→“命名UCS”，在“命名UCS”選項卡上右擊“未命名”，在快捷菜單上點選“重命名”，將其改名為“my1”。在“正交UCS”選項卡上的“相對于”下拉列表里選擇“my1”，點擊“確定”按鈕，關閉對話框。
    3、操作菜單“視圖”——“三維視圖”——“右視”。
    其中第2步非常重要，如果跳過第2步，第3步將仍然相對于世界坐標系轉變視圖方向，新建的用戶坐標系起不到作用。除非是本文第二節那樣的例子，凡是為了轉換視圖方向建立的用戶坐標系，都必須進行第2步的操作。

五、一個實際案例

    如圖的零件是用放樣命令完成的（2007以上版本才有此命令），方法是畫出該零件的中心弧線，再在弧線兩個端點與弧線切線垂直的平面上各畫一個不同直徑的圓，最后執行放樣命令。具體步驟是：
    1、畫個直徑100的圓，用修剪的方法剪去3/4的圓，保留左上角的那一段。
    2、操作“工具”——“新建UCS”——“原點”，采用捕捉到象限點的方式捕捉圓弧的下面的端點并點擊。
    3、操作菜單“工具”→“命名UCS”，在“命名UCS”選項卡上右擊“未命名”，在快捷菜單上點選“重命名”，將其改名為“my1”。
    4、用同樣的方法在另一端點建立第二個用戶坐標系，并命名為“my2”。
    5、操作菜單“工具”→“命名UCS”，在“正交UCS”選項卡上的“相對于”下拉列表里選擇“my1”。
    6、操作菜單“視圖”——“三維視圖”——“主視”。
    7、以坐標0,0為圓心，10為半徑，畫圓。
    8、操作菜單“工具”→“命名UCS”，在“正交UCS”選項卡上的“相對于”下拉列表里選擇“my2”。
    9、操作菜單“視圖”——“三維視圖”——“右視”。
    10、以坐標0,0為圓心，5為半徑，畫圓。
    11、操作菜單“繪圖”——“建模”——“放樣”，點擊這兩個圓（此時先畫的那個圓顯示為一條豎著的直線）并回車，鍵入“P”并回車，點擊那條圓弧（此時顯示為一條長的橫線）。
    12、操作菜單“視圖”——“視覺樣式”——“真實”。操作菜單“視圖”——“三維視圖”——“東南等軸測”。

    說明：這零件用拉伸命令或掃掠命令（2007以上版本才有此命令）都可以畫出，而且采用掃掠命令更簡單，也省略了建立用戶坐標系的步驟。我這里采用放樣命令主要是為了演示用戶坐標系的用法。

六、若干竅門
    三維繪圖里捕捉到交點是不能用的，如果用捕捉到端點的方式來捕捉垂直于屏幕的直線（在屏幕上顯示的是個點）的端點，捕捉到的總是離坐標軸平面最近的那個端點。
    如果在上述的右視視圖里再新建一個用戶坐標系，這個視圖就成了新建用戶坐標系的俯視視圖。
    如果你建立了多個用戶坐標系，并相對于這些用戶坐標系進行過多次視圖方向的轉變，想回到最初的視圖，只需要操作菜單“工具”——“新建UCS”——“世界”，再接著操作菜單“視圖”——“三維視圖”——“平面視圖”——“世界UCS”。

附：用掃掠及拉伸方法畫的步驟

掃掠：
    1、畫個直徑100的圓，用修剪的方法剪去3/4的圓，保留左上角的那一段。
    2、在空白處畫一個半徑為10的圓。
    3、輸入命令“sweep”并回車。
    當提示“選擇要掃掠的對象: ”的時候點擊半徑為10的圓并回車；
    當提示“選擇掃掠路徑或 [對齊(A)/基點(B)/比例(S)/扭曲(T)]:”時輸入“s”并回車；
    當提示“輸入比例因子或 [參照(R)] <1.0000>: ”時輸入“0.5”并回車；
    當再次提示“選擇掃掠路徑或 [對齊(A)/基點(B)/比例(S)/扭曲(T)]:”的時候點擊直徑為100的弧。

拉伸：
    1、畫個直徑100的圓，用修剪的方法剪去3/4的圓，保留左上角的那一段。
    2、操作“工具”——“新建UCS”——“原點”，采用捕捉到象限點的方式捕捉圓弧的下面的端點并點擊。
    3、操作菜單“工具”→“命名UCS”，在“命名UCS”選項卡上右擊“未命名”，在快捷菜單上點選“重命名”，將其改名為“my1”；在“正交UCS”選項卡上的“相對于”下拉列表里選擇“my1”。
    4、操作菜單“視圖”——“三維視圖”——“主視”。
    5、以坐標0,0為圓心，10為半徑，畫圓。
    6、輸入命令“extrude”并回車；
    當提示“選擇要拉伸的對象:”的時候點擊半徑為10的圓；
    當提示“指定拉伸的高度或 [方向(D)/路徑(P)/傾斜角(T)]:”的時候輸入“t”并回車；
    當提示“指定拉伸的傾斜角度 : ”的時候輸入“3.64”并回車；
    當提示“指定拉伸的高度或 [方向(D)/路徑(P)/傾斜角(T)]: ”的時候輸入“p”并回車；
    當提示“選擇拉伸路徑:”的時候點擊直徑為100的弧。