AutoCAD三维模型尺寸标注方法及技巧

2014-12-31史翠兰

机械工程与自动化 2014年2期

史翠兰

（辽宁机电职业技术学院，辽宁丹东 118000）

三维模型能准确表达设计者意图，便于读图人员理解，而尺寸是三维模型不可缺少的内容。应用AutoCAD标注三维模型尺寸比其他三维建模软件更加灵活方便、清晰和美观，符合国家标准。AutoCAD提供了功能完整的二维尺寸标注命令，但它没有提供三维模型的尺寸标注命令，只能使用二维尺寸标注命令对三维模型进行尺寸标注。三维是在平面二维系中又加入了一个方向向量构成的空间坐标系，因此，在三维环境中标注尺寸比在二维中复杂得多。有些使用者在标注三维模型尺寸时，找不到规律和要领，尺寸线位置和尺寸文本方向容易出错。笔者从多年的实践中摸索出三维模型尺寸标注的方法和规律，能够正确、快速标注三维模型的尺寸，在本文中通过实例比较详细地介绍AutoCAD三维模型尺寸的标注方法及体会。

1 三维模型尺寸标注方法

在三维模型尺寸标注时，主要确定尺寸的三个内容：尺寸平面、文本方向、文本正面。下面通过如图1所示实例进行介绍。

图1 三维模型尺寸标注实例

1.1 尺寸平面确定

尺寸平面是由尺寸线、尺寸界线和尺寸文本构成的平面，尺寸的标注和修改均在该平面上进行。尺寸平面确定后，创建用户坐标系UCS。创建UCS坐标系时需满足：①XY面与尺寸平面重合；②X轴或Y轴应与标注尺寸的尺寸线或尺寸界线平行或垂直。如图2所示，在模型上标注立板上两个孔中心距离38和高度22两个尺寸，在标注这两个尺寸前，先确定尺寸平面1，然后建立UCS坐标系，将当前的XY面变换到该面上，在尺寸平面1上标注尺寸。

1.2 文本方向确定

如图3所示，在尺寸平面2上标注的46尺寸文本是反向的，这是由于三维模型中的尺寸文本具有方向性，其方向与X轴和Y轴方向有关。在分析文本方向时可借助文本方向线：由文本的底边沿着文本的高度方向画一条带箭头线，即为文本的方向线。如图4所示，绘制了尺寸46的文本方向线。最常见的尺寸标注类型为线性尺寸和半径或直径尺寸，下面分析这两种尺寸文本方向与X轴和Y轴的关系及规律。

图2 在尺寸平面1上标注尺寸

图3 线性尺寸反向文本

1.2.1 线性尺寸文本方向

首先确定文本方向线是与X轴平行还是与Y轴平行，如果与X轴平行，则文本方向与X轴方向相反；如果与Y轴平行，则文本方向与Y轴方向一致。如图1所示，尺寸38文本方向线与Y轴平行，文本方向与Y轴一致，尺寸22文本方向线与X轴平行，文本方向与X轴相反。根据这一规律将如图3所示的46尺寸文本改为正向放置，需要变换UCS坐标系，有两种变换方法：一是使Y轴与文本方向线平行，Y轴指向上，文本方向向上，如图5（a）所示；二是使X轴与文本方向线平行，使X轴指向下，文本方向向上，如图5（b）所示。

图4 文本方向

图5 修改文本方向

1.2.2 直径或半径尺寸文本方向

在三维模型中，对于圆柱、孔和圆角等圆和圆弧特征，需要标注直径或半径尺寸，其文本方向与Y轴方向一致。如图6（a）所示，标注倒角半径R8和孔直径Φ9尺寸，文本方向与Y轴一致；同理，如图6（b）所示，半圆柱底座半径R15和R10的文本方向也与Y轴一致。

图6 直径和半径文本方向

1.3 文本正面确定

文本还有正面和反面之分，如图7所示，尺寸38和54是正面文本；如图8所示，尺寸38和54就是反面文本。正面或反面文本与两个因素有关：一是UCS坐标系Z轴箭头方向，二是三维观察方向。如果要标注正面文本，设置Z轴箭头方向与该尺寸平面的外法线方向一致；视角方向一般选择系统提供的西南等轴测图或东南等轴测图。如图7所示，Z轴箭头与尺寸平面1的外法线方向一致；如图8所示，Z轴箭头与尺寸平面1的外法线方向相反。

2 三维模型尺寸标注技巧

2.1 灵活使用坐标系变换

在三维模型尺寸标注时，用户坐标系UCS的正确变换是尺寸标注的关键。在坐标系变换操作时，应考虑两点：一是操作准确方便，二是变换次数要少。

在UCS命令中，使用“3点”操作简便，只需在尺寸平面上指定坐标系原点和X轴、Y轴方向上的点。这样既能使XY面与尺寸平面重合，又能指定X轴和Y轴方向。操作时打开状态栏中的“极轴”、“对象捕捉”、“对象追踪”按钮，使操作更准确和便捷。另外，要想减少坐标系的变换次数，对同一尺寸平面的尺寸要集中标注，如图1所示，在尺寸平面1上可以同时标注54，38，R8，Φ9，30，22六个尺寸。对尺寸平面平行的尺寸，使用“原点”命令，将UCS坐标系平移到需要的尺寸平面上，也比较方便适用。

图7 正面文本

图8 反面文本

2.2 建立标注图层便于尺寸管理

标注前，新建一个或多个专用图层作为标注层，便于尺寸管理，如改变标注尺寸线颜色、线型。打开或关闭尺寸标注图层有利于图形的编辑和各种操作，提高绘图效率。

2.3 建立合适尺寸标注式样

与二维图形尺寸一样在标注尺寸前按需要建立标注样式，如设置尺寸文本高度、文本方位、箭头大小和尺寸界线等。另外，标注三维模型尺寸时，在标注样式【调整】选项栏中标注特征比例的全局比例，为所有标注样式输入一个合理比例，能够同时放大和缩小所设置文字的大小、距离或间距，包括箭头大小，使用方便，样式看起来更合理。