曲面屏和平面屏哪个好
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2023年2月18日发(作者：)关于三维建模中草绘平面和参照平面的选择
刘利军
【摘要】在三维建模中,选择草绘平面和参照平面的正确与否决定了整个设计工作
的成败.
【期刊名称】《电子制作》
【年(卷),期】2015(000)018
【总页数】1页(P66)
【关键词】三维建模;草绘平面;参照平面
【作者】刘利军
【作者单位】四川航天职业技术学院飞行器制造系610100
【正文语种】中文
近几年，笔者在利用Pro/E进行三维建模的教学中发现，多数学生已习惯用
AutoCAD进行平面绘图；平面绘图软件中平面绘图的所有工作都是在一个平面内
完成的，不需要特意指定是哪一个绘图平面和该草图平面的空间位置。如今要在空
间创建三维实体，实体不仅本身具有长、宽、高三个方向的尺寸，而且实体各个特
征之间还存在着复杂的位置关系，另外整个实体在空间是有一定的放置位置的。如
果现在仍在一个平面内工作，就无法建立空间立体。大多数实体都是由平面内的草
图经过一定的操作（如拉伸、旋转、扫描、混合等）而生成。故在三维建模中，选
择草绘平面和参照平面的正确与否决定了整个设计工作的成败。但实际上，学生初
学时往往对此感到无所适从，没有建立相应的空间概念，也不具备相应的空间思维。
在教学中该如何引导学生进行草绘平面和参照平面的选择呢？
首先应使学生掌握草绘平面的概念是什么，以及有哪些平面可以作为三维建模的草
绘平面。
草绘平面是绘制草图（模型的特征截面或扫描轨迹线等）所在的平面。下面以拉伸
特征为例，草绘平面有三种类型。
第一，系统预定义的基准平面。在生成基础实体特征之前，系统提供了3个正交
的预定义基准平面，即FRONT、TOP和RIGHT。从零开始进行三维建模时，常
选取某一个预定义基准平面作为草绘平面。
第二，己定义的模型表面。在建立放置实体特征时，常选取已建实体上的表面作为
草绘平面，但注意不能选取曲面。
第三，自定义的基准平面。因有时预定义基准平面并非正好适合作为草绘平面，同
时模型上也没有更恰当的平面作为草绘平面。如图1所示，DTM1为设计者自己
新建的草绘平面。
其次应使学生掌握参照平面的概念是什么，以及有哪些平面可以作为已选草绘平面
的参照。
选定了草绘平面就相当于在绘图时找到了绘图板。如图2所示显示了绘图板在绘
图时的4种放置位置。
从绘图板的4种放置方式来看，这里主要依据绘图板一端的曲线边缘来区分不同
的放置位置。由此可见，曲线边缘在这里充当了放置的参照。
那么，草绘平面确定后，就需要确定怎样摆放草绘平面，也就是如何选择草绘平面
的参照平面。
第一，要让学生了解参照平面的作用是什么。在三维造型设计中，当选定草绘平面
后，系统会将视角调整到纯二维平面草绘的状态，草绘平面会被放置到与屏幕完全
重合的的位置，这时显示的就是图2所示的绘图板，因此草绘平面也就会有上面
所述的4种放置位置。更重要的是，在进行三维造型设计绘制截面图的时候，经
常要按照确定的位置来放置草绘平面，这样才能方便而正确地绘制二维草图。那么
参照平面就相当于上面所说的绘图板的曲线边缘，是用来确定草绘平面在空间的放
置方式的。
第二，要让学生知道选择参照平面的基本要求是什么。参照平面是一种特殊的平面，
能选定为参照平面的可以是基准平面或实体特征的表面。但是这些表面必须和草绘
平面正交（垂直）。同样参照平面也只允许选取平面。
从以上两点可总结出参照平面是一个选定的、与草绘平面垂直的平面，是用来确定
草绘平面的放置方式的。
第三，要让学生懂得怎样正确设置参照平面。
在设置参照平面之前，由于零件建模、组件装配都牵扯到平面的方向问题，还要让
学生弄清三类平面的方向。
（1）系统预定义的基准平面的方向是和系统预定义的坐标系PRT-CSYS-DEF相
关联的，基准平面的正方向为垂直于此平面的坐标轴的正方向。X轴垂直于
RIGHT面，则X轴的正方向（即右方）就是RIGHT面的正方向，而RIGHT面因
此得名，即基准平面的名称是此平面正方向。同理，因FRONT面正方向为Z轴
正方向（向前方），故命名为FRONT面；TOP面正方向为Y轴正方向（向上
方），故命名为TOP面。
（2）模型的表面也有正负之分，向着模型外的方向为其正方向，朝向模型内的方
向为其负方向。
（3）自定义的基准平面是在建立基准平面时设计者自己根据需要指定其正方向。
平面的方向弄清后，下面就该让学生弄明白参照平面的正确选择方法了。
由于在二维草绘时草绘平面是与屏幕重合放置，并正对设计者，这时参照平面在草
绘图形中则积聚为一条直线，因此只需指定其在草绘平面内的方位就可以确定草绘
平面的一个放置位置，而且要使草图方便绘制。在二维草绘平面上，参照平面的放
置方位有以下4种：
顶(底)：正确放置草绘平面后，参照平面的正向指向草绘平面的上(下)方。
左(右)：正确放置草绘平面后，参照平面的正向指向草绘平面的左(右)方。
当选定草绘平面和参照平面后，就可以根据参照平面在草绘平面上的相对位置来正
确放置。由前可知RIGHT面的正方向即X轴的正方向。
当草图图形一样，而选择参照平面的不同的放置方位时，最后所生成实体特征在空
间的放置位置也是不一样的；此时四个立体图的坐标系方向是完全相同的。若要使
最后所生成实体特征在空间的放置位置一样，则草图绘制就不一样了。
最后通过各种草绘实例进行草绘平面和参照平面的选择，让学生体会不同的三维立
体、不同的空间放置其草绘平面和参照平面的选择也是不同的，但最后一定要保证
实体本身的各个特征有一定的相互位置关系，并保证立体在空间也有相应的放置位
置：也即符合立体本身的上下左右前后的关系以及立体在空间的上下左右前后的关
系。
【相关文献】
[1]丁淑辉曹连民•Pro/EWildfire4.0基础教程与实践［M］•第一版•北京：清华大学出版社，
2008年
[2]李澄吴天生闻白桥•机械制图［M］，机械制图习题集•第二版•北京：高等教育出版，2003