1.1.5 繪圖平面與坐標系的操作

在Mastercam中繪制圖形或是創建模型特征時，需要建立平面參考與坐標系參考，用作草圖放置、視圖定向、矢量參考、特征定位及定形參考。這個平面參考被稱為“繪圖平面”或“平面”。所有平面都是相對于工作坐標系（Work Coordinate System，WCS）定義的。

通過【平面】管理器面板可以創建或操作繪圖平面，如圖1-25所示。

圖1-25

一、利用基本視圖作為繪圖平面

通常情況下，在三維軟件（如UG、Creo、SolidWorks等）建模過程中，會把6個基本視圖所在的平面（Masercam中簡稱為“視圖平面”）作為繪圖平面進行操作，這6個基本視圖平面也可稱之為“基準面”或“基準平面”。

（1）繪圖平面列表。

繪圖平面列表中列出了所有可用的繪圖平面，如圖1-26所示。

圖1-26

1．【名稱】列是所有默認的繪圖平面或自定義繪圖平面的名稱。自定義的繪圖平面的名稱可以重命名。

2．有“G”標記說明當前平面不僅是繪圖平面，還被指定為視圖平面（Gview）。如果是自定義的繪圖平面，在繪圖區中右擊坐標系并選擇【屏幕視圖】命令，可定向到自定義的繪圖平面視圖，如圖1-27所示。

圖1-27

3．【WCS】列用來確定所選平面是否對齊到WCS。在此列中任意單擊某一視圖平面行，可將該視圖平面設為繪圖平面并對齊到WCS。

4．當指定某個視圖平面為當前繪圖平面（Cplane）時，該視圖平面會顯示“C”標記。未定義為繪圖平面的平面，是不會顯示此標記的。在標記旁單擊按鈕，可將作為繪圖平面的視圖平面自動排序到第一行。

5．“T”標記表示當前平面是工具平面（Tplane），即刀具加工的二維平面（CNC機床的XOY平面）。

6．【補正】列顯示在平面屬性選項中手動設定的加工坐標的補正值，如圖1-28所示。“補正”與“偏移”同義。

圖1-28

7．【顯示】列顯示的“X”標記，表示在繪圖區中與繪圖平面對齊的坐標系（指針）已經顯示。如果沒有顯示坐標系，那么【顯示】列將不會顯示“X”標記。

8．【單節】列中顯示的“X”標記，表示當前繪圖平面已作為截面，可以創建截面視圖。反之，沒有此標記則說明當前繪圖平面沒有被設定為“截面”。

（2）平面工具欄。

在【平面】管理器面板的工具欄中的工具用來操作平面，各工具的操作方法如下。

1．單擊【創建新平面】按鈕，展開創建新平面的命令列表。通過創建新平面的命令列表，可以指定任意的平面、模型表面、屏幕視圖、圖素法向等來創建繪圖平面。

2．單擊【選擇車削平面】按鈕，展開車削平面的命令列表，如圖1-29所示。根據列表中的車床坐標系可以選擇或創建新平面。使用車床時，可以將施工計劃定向為半徑（X / Z）或直徑（D / Z）坐標。

圖1-29

3．單擊【找到一個平面】按鈕，展開找到一個平面的命令列表，如圖1-30所示。從列表中選擇選項可以尋找并高亮顯示視圖平面。此功能等同于在視圖列表中手動選擇視圖平面。

圖1-30

4．單擊【設置繪圖平面】按鈕，可以根據在視圖列表所選的視圖來設置繪圖平面。

5．單擊【重設】按鈕，將重新設置繪圖平面。

6．單擊【隱藏平面屬性】按鈕，可以關閉或顯示【平面】管理器面板下方的平面屬性設置選項，如圖1-31所示。

圖1-31

7．單擊【顯示選項】按鈕，可以顯示【顯示選項】下拉列表。【顯示選項】下拉列表中的選項用來控制管理器面板中繪圖平面的顯示與隱藏，如圖1-32所示。

圖1-32

8．單擊【跟隨規則】按鈕，可以顯示【跟隨規則】下拉列表。【跟隨規則】下拉列表中的選項用來定義繪圖平面與坐標系、繪圖平面與視圖之間的對齊規則，如圖1-33所示。

圖1-33

9．單擊【截面視圖】按鈕，可以顯示【截面視圖】下拉列表。【截面視圖】下拉列表中的選項用于控制所建立截面視圖的顯示狀態。截面就是剖切模型所用的平面，這里的剖切不是真正意義上的剖切，只是臨時剖切后創建一個視圖便于觀察模型內部的情況。例如，在繪圖平面列表中選擇一個視圖平面（選擇右視圖平面作為范例講解），將其設為繪圖平面；然后在繪圖區選中坐標系并單擊右鍵，在彈出的快捷菜單中選擇【截面】命令，即可將右視圖平面指定為截面；最后在【截面視圖】列表中選擇【著色圖素】與【顯示罩蓋】選項，再單擊【截面視圖】按鈕，即可創建剖切視圖并觀察模型，如圖1-34所示。

圖1-34

提示：

坐標系的顯示與隱藏，需要在【視圖】選項卡的【顯示】面板中單擊【顯示指針】按鈕，或者在【平面】管理器面板的工具欄中展開【顯示指針】列表，在列表中選中相關的指針顯示選項即可。

10．單擊【顯示指針】按鈕，可以顯示【顯示指針】下拉列表。【顯示指針】列表中的選項用于控制繪圖區中是否顯示工作坐標系。“指針”指的就是工作坐標系。

（3）視圖平面的用法。

在【平面】管理器面板的繪圖平面列表中，列出了6個基本視圖和3個軸測視圖。

視圖平面在坐標系中以紫色平面表示，其作為繪圖平面的基本用法如下（以俯視圖平面為例）。

1．在視圖列表中選中俯視圖平面。

2．在【平面】管理器面板的工具欄（在繪圖平面列表上方）中單擊【設置繪圖平面】按鈕，或者在【俯視圖】行、【WCS】列的表格中單擊，將所選視圖平面設為繪圖平面。

3．隨后，俯視圖的名稱前面會顯示圖標，這表示俯視圖平面已經成為了繪圖平面。

4．在繪圖區中，俯視圖平面就是坐標系的XY平面，此時繪制的二維線框都將在俯視圖平面中，如圖1-35所示。

圖1-35

5．同理，若選擇其他視圖平面作為繪圖平面，也按此步驟進行操作即可。

二、新建繪圖平面

除了繪圖平面列表中的基本視圖平面可以作為建模時的繪圖平面，還可以使用【平面】管理器面板的工具欄中的【創建新平面】列表選項來創建自定義的繪圖平面。

【平面】管理器面板中的【創建新平面】列表選項如圖1-36所示，各選項介紹如下。

圖1-36

1．單擊【依照圖形】按鈕，可用所選的實體形狀來定義繪圖平面。一般情況下依照規則幾何體來定義的繪圖平面，默認為俯視圖平面。

2．單擊【依照實體面】按鈕，可根據用戶所選的實體面（必須是平面）來創建繪圖平面，如圖1-37所示。選擇實體面后，還可以調整坐標系的軸向。

圖1-37

3．單擊【依照屏幕視圖】按鈕，可根據用戶的實時屏幕視圖來創建繪圖平面，如圖1-38所示。

圖1-38

4．單擊【依照圖索法向】按鈕，可根據所選曲線的所在平面和直線法向來定義繪圖平面，如圖1-39所示。

圖1-39

5．單擊【相對于WCS】按鈕會彈出選項菜單，選項菜單中包含的6個選項，表示根據WCS中的6個視圖平面來創建新的繪圖平面。選擇【相對于WCS】選項菜單中的選項可創建與視圖平面有一定偏移量的繪圖平面，也可在繪圖平面列表中選擇視圖平面作為當前繪圖平面。

6．單擊【快捷繪圖平面】按鈕，可選擇實體平面來創建繪圖平面，其作用與【依照實體面】類似，但不能調整坐標系的軸向。

7．單擊【動態】按鈕，可通過用戶定義新坐標系（包括原點與軸向）的XY平面來創建新繪圖平面，如圖1-40所示。

圖1-40

三、操作WCS

WCS用于定位和確定繪圖平面。坐標系包含原點、坐標平面和坐標軸。在Mastercam中，坐標系根據作用分為世界坐標系、建模坐標系和加工坐標系。其中建模坐標系和加工坐標系合稱為WCS。

（1）世界坐標系。

世界坐標系是計算機系統自定義的計算基準，默認出現在屏幕中心。

1．當WCS沒有顯示的時候，世界坐標系可供用戶在建模時進行定向參考。世界坐標系在繪圖區的左下角實時顯示，是不能進行編輯與操作的，如圖1-41所示。世界坐標系原點的坐標值為（0,0,0）。

圖1-41

2．在繪圖區左下角單擊世界坐標系，可以新建繪圖平面，如圖1-42所示。此操作的意義等同于在【平面】管理器面板的【創建新平面】列表中選擇【動態】選項來創建繪圖平面。

圖1-42

（2）WCS。

WCS是用戶在建模或數控加工時的設計基準。新建繪圖平面的過程其實就是確定WCS的XY平面的過程。默認情況下，WCS與世界坐標系是重合的，圖1-43所示為模型中的WCS。

圖1-43

1．WCS是可以編輯（編輯其原點位置）和操作（可以旋轉與平移）的，其原點位置在默認情況下與世界坐標系原點重合。當用戶新建了繪圖平面后，其WCS原點的位置是可以改變的，如圖1-44所示。

圖1-44

2．若改變WCS原點的位置，可在【平面】管理器面板底部的平面屬性選項中選中【手動】單選項，再在【原點X】【原點Y】【原點Z】文本框中重新輸入原點坐標值，并按Enter鍵確認。

（3）顯示與隱藏坐標系。

在【視圖】選項卡的【顯示】面板中，【顯示軸線】工具列表和【顯示指針】工具列表中的工具用于控制坐標系的顯示與關閉。

1．軸線的顯示可以幫助用戶在建模或數控加工時快速地定位。按F9鍵可以開啟或關閉軸線的顯示。圖1-45所示為顯示的軸線。

圖1-45

2．單擊【顯示指針】按鈕，或按Alt+F9鍵，可以開啟或關閉WCS的顯示，如圖1-46所示。

圖1-46