什么是CAD中的UCS(用户坐标系)?UCS的基本应用有哪些?

CAD软件提供了一个虚拟的二维和三维空间，这个空间需要一个基准，这个基准被称为世界坐标系(WCS)，但在有些特殊情况下，世界坐标系下绘图并不是特别方便，因此用户会根据自己的需要设置一个新的参考坐标系，这个坐标系就叫用户坐标系(User Coordinate System)，简称为UCS。在CAD中输入UCS命令，就可以根据不同的条件设置用户坐标系，通常有下面几种方式：设置新的坐标原点，旋转某个轴向，以某个对象为基准设置坐标系，以三维模型的某个面来定义UCS方便后续建模。

下面简单给大家介绍几种应用。

一、调整坐标原点，方便进行坐标标注。

在一些机械零件、模具中有大量的孔或其他图形特征，设计人员通常的做法是在图形中确定一个基点，将UCS原点调整到基点处，然后利用坐标标注来进行尺寸标注。如果结合连续标注，标注非常快，而且图面也很整齐，如下图所示：

在上图中可以看到UCS坐标原点被定为到中心线的交点处，当然也可以将图形整体移动，让中心线的交点正好位于世界坐标系的原点，但如果一图纸中有多个零件图形就只能用UCS了。

二、调整坐标方向，方便绘制倾斜图纸。

一些小区和市政规划图是倾斜的，如下图所示。

如果就保持在倾斜转状态下绘图或出图都不方便，因此通常会将坐标系进行旋转，将图形转成正向。基本操作方法如下：

1、输入UCS命令，回车。

2、输入Z选项，输入需要旋转的角度，将UCS沿Z周旋转一定角度。

当角度不明确时，可以输入E(对象)选项，然后选择上或下边框线。

3、输入PLAN命令，回车，将视图切换为UCS的平面视图，如下图所示：

小提示：在CAD中当调整UCS时可以让视图自动调整为UCS的平面视图，可以输入UCSFOLLOW命令，然后将值设置为1。

三、将坐标系定位到模型的某个表面，方便后续建模

三维建模时经常需要频繁切换视图和切换UCS，要学好三维建模，就必须先了解如何使用UCS。

假设我们要在一个方体的侧面上画一个圆柱，我们就需要将UCS定义到方体的侧面上，操作非常简单，输入UCS命令，回车，输入F (面) 选项，然后在图中选择方体的一个侧面，如下图所示：

CAD会提示一些调整选项，例如N选项可以将UCS定位到相邻的面上，X\Y选项可以调整XY轴的方向。

将UCS定位到方体侧面后，就可以直接在方体的侧面绘制其他图形了，如下图所示：

AutoCAD高版本三维功能有所增强，提供了动态UCS功能，可以自动将UCS定位到光标所指的面上，这样避免了频繁切换UCS。不过浩辰CAD等这些国产CAD暂时还不支持。

UCS还有很多其他选项，可以分别适用不同的需求，而且当选择不同对象时，UCS的原点和方向也不尽相同，关于这些细节此处就不再详细讲解了，大家可以参看CAD的帮助去了解更多信息。

注：此文章适用于AutoCAD、浩辰CAD及其他一些国产CAD软件。