CAD三維繪圖教程與案例_很實用CAD三維繪圖教程與案例_很實用CAD三維繪圖教程與案例_很實用CAD三維繪圖教程與案例_很實用編制僅供參考審核批準生效日期地址：電話：傳真:郵編:CAD 繪制三維實體基礎1、三維模型的分類及三維坐標系；1、三維模型的分類及三維坐標系； 2、三維圖形的觀察方法； 3、創建基本三維實體； 4、由二維對象生成三維實體； 5、編輯實體、實體的面和邊；AutoCAD除具有強大的二維繪圖功能外，還具備基本的三維造型能力。若物體并無復雜的外表曲面及多變的空間結構關系，則使用AutoCAD可以很方便地建立物體的三維模型。本章我們將介紹AutoCAD三維繪圖的基本知識。三維幾何模型分類在AutoCAD中，用戶可以創建3種類型的三維模型：線框模型、表面模型及實體模型。這3種模型在計算機上的顯示方式是相同的，即以線架結構顯示出來，但用戶可用特定命令使表面模型及實體模型的真實性表現出來。線框模型(WireframeModel)線框模型是一種輪廓模型，它是用線（3D空間的直線及曲線）表達三維立體，不包含面及體的信息。不能使該模型消隱或著色。又由于其不含有體的數據，用戶也不能得到對象的質量、重心、體積、慣性矩等物理特性，不能進行布爾運算。圖11-1顯示了立體的線框模型，在消隱模式下也看到后面的線。但線框模型結構簡單，易于繪制。表面模型（SurfaceModel）表面模型是用物體的表面表示物體。表面模型具有面及三維立體邊界信息。表面不透明，能遮擋光線，因而表面模型可以被渲染及消隱。對于計算機輔助加工，用戶還可以根據零件的表面模型形成完整的加工信息。但是不能進行布爾運算。如圖11-2所示是兩個表面模型的消隱效果，前面的薄片圓筒遮住了后面長方體的一部分。圖11-2表面模型圖11-1線框模型圖11-2表面模型圖11-1線框模型實體模型實體模型具有線、表面、體的全部信息。對于此類模型，可以區分對象的內部及外部，可以對它進行打孔、切槽和添加材料等布爾運算，對實體裝配進行干涉檢查，分析模型的質量特性，如質心、體積和慣性矩。對于計算機輔助加工，用戶還可利用實體模型的數據生成數控加工代碼，進行數控刀具軌跡仿真加工等。如圖11-3所示是實體模型。圖圖11-3實體模型11．2三維坐標系實例——三維坐標系、長方體、倒角、刪除面AutoCAD的坐標系統是三維笛卡兒直角坐標系，分為世界坐標系（WCS）和用戶坐標系（UCS）。圖11-4表示的是兩種坐標系下的圖標。 圖中“X”或“Y”的剪頭方向表示當前坐標軸X軸或Y軸的正方向，Z軸正方向用右手定則判定。世界坐標系世界坐標系圖圖11-4表示坐標系的圖標缺省狀態時，AutoCAD的坐標系是世界坐標系。世界坐標系是唯一的，固定不變的，對于二維繪圖，在大多數情況下，世界坐標系就能滿足作圖需要，但若是創建三維模型，就不太方便了，因為用戶常常要在不同平面或是沿某個方向繪制結構。如繪制圖11-5所示的圖形，在世界坐標系下是不能完成的。此時需要以繪圖的平面為XY坐標平面，創建新的坐標系，然后再調用繪圖命令繪制圖形。用戶坐標系圖11用戶坐標系圖11-5在用戶坐標系下繪圖任務：任務：繪制如圖11-5所示的實體。目的：通過繪制此圖形，學習長方體命令、實體倒角、刪除面命令和用戶坐標系的建立方法。知識的儲備：基本繪圖命令和對象捕捉、對象追蹤的應用。繪圖步驟分解：1.繪制長方體調用長方體命令：實體工具欄：下拉菜單：[繪圖][實體][長方體]命令窗口：BOXAutoCAD提示：指定長方體的角點或[中心點(CE)]<0,0,0>:在屏幕上任意點單擊指定角點或[立方體(C)/長度(L)]:L角 用于二維圖形的倒角、圓角編輯命令在三維圖中仍然可用。單擊“編輯”工具欄上的倒角按鈕，調用倒角命令：命令:_chamfer(“修剪”模式)當前倒角距離1=，距離2=選擇第一條直線或[多段線(P)/距離(D)/角度(A)/修剪(T)/方式(M)/多個(U)]:在AB直線上單擊基面選擇...輸入曲面選擇選項[下一個(N)/當前(OK)]<當前>:圖11-7圖11-7長方體倒角圖11-6繪制長方體 因為AutoCAD只可以在XY平面上畫圖，要繪制上表面上的圖形，則需要建立用戶坐標系。由于世界坐標系的XY面與CDEF面平行，且X軸、Y軸又分別與四邊形CDEF的邊平行，因此只要把世界坐標系移到CDEF面上即可。移動坐標系，只改變坐標原點的位置，不改變X、Y軸的方向。如圖11-8所示。（1）移動坐標系在命令窗口輸入命令動詞“UCS”，AutoCAD提示：命令:ucs當前UCS名稱:*世界*輸入選項[新建(N)/移動(M)/正交(G)/上一個(P)/恢復(R)/保存(S)/刪除(D)/應用(A)圖11-9繪制上表面圓圖11-8改變坐標系圖11-10繪制側面上圓圖11-11圖11-9繪制上表面圓圖11-8改變坐標系圖11-10繪制側面上圓圖11-11繪制側面上圓實體編輯工具欄：下拉菜單：[修改][實體編輯][刪除面]觀察三維圖形——繪制球、視圖、三維動態觀察器、布爾運算 在繪制三維圖形過程中，常常要從不同方向觀察圖形，AutoCAD默認視圖是XY平面，方向為Z軸的正方向，看不到物體的高度。AutoCAD提供了多種創建3D視圖的方法沿不同的方向觀察模型，比較常用的是用標準視點觀察模型和三維動態旋轉方法。我們這里只介紹這兩種常用方法。標準視點觀察實體工具欄如圖11-12所示。圖11圖11-12視圖工具欄任務：繪制如圖11-13所示的物體圖11圖11-13股子目的：通過繪制此物體，掌握用標準視點和用三維動態觀察器旋轉方法觀察模型，使用圓角命令、布爾運算等編輯三維實體的方法。知識的儲備：基本繪圖命令、使用對象捕捉、建立用戶坐標系繪圖步驟分解：1．繪制正方體（1）新建兩個圖層： 層名 顏色線型 線寬實體層白色Continues默認 輔助層黃色Continues默認并將實體層作為當前層。單擊“視圖”工具欄上“西南等軸測”按鈕，將視點設置為西南方向。（2）繪制正方體在“實體”工具欄上單擊“長方體”按鈕，調用長方體命令：命令:_box指定長方體的角點或[中心點(CE)]<0,0,0>:在屏幕上任意一點單擊指定角點或[立方體(C)/長度(L)]:C.選擇對象:在立方體上單擊找到1個選擇對象:

選擇對象:在球體上單擊找到1個選擇對象:圖11-14立方體圖11-15繪制球圖11-16挖坑(a)(b)圖11-17挖兩點坑圖11-19三維動態觀察圖11-18繪制三點坑圖11-21挖坑完成圖11-20挖六點坑圖11-23長方體圓角圖11-22長方體圓角圖11-24ISOLINES對圖形顯示的影響ISOLINES=4ISOLINES=12圖11-25布爾運算(a)(b)(c)圖11-26電視塔圖11-27環圖11-28繪制環珠圖11-29陣列準備圖圖11-30拱形體圖11-32面域計算圖11-31繪制長方形和圓圖11-33路徑拉伸圖11-34旋轉實體圖11-35繪制截面（a）（b）圖11-36180°和270°旋轉圖11-37軸承坐（a）（b）（c）圖11-38平面圖形圖11-40圓筒端面圖11-39底板實體圖11-42完整的實體.圖11-14立方體圖11-15繪制球圖11-16挖坑(a)(b)圖11-17挖兩點坑圖11-19三維動態觀察圖11-18繪制三點坑圖11-21挖坑完成圖11-20挖六點坑圖11-23長方體圓角圖11-22長方體圓角圖11-24ISOLINES對圖形顯示的影響ISOLINES=4ISOLINES=12圖11-25布爾運算(a)(b)(c)圖11-26電視塔圖11-27環圖11-28繪制環珠圖11-29陣列準備圖圖11-30拱形體圖11-32面域計算圖11-31繪制長方形和圓圖11-33路徑拉伸圖11-34旋轉實體圖11-35繪制截面（a）（b）圖11-36180°和270°旋轉圖11-37軸承坐（a）（b）（c）圖11-38平面圖形圖11-40圓筒端面圖11-39底板實體圖11-42完整的實體.圖11-41圓筒圖11-44半剖的實體圖11-43切割成兩部分的實體圖11-45切割實體(a)(b)圖11-46工字鋼(a)(b)圖11-47墊塊實體(a)(b)圖11-48創建原圖形(a)(b)圖11-49移動面(a)(b)圖11-50旋轉面圖11-51著色面、復制面(a)(b)(c)圖11-52抽屜實體（a）(b)圖11-53抽殼、復制邊圖11-54制作抽屜面圖11-55對齊面圖11-56環形孔板(a)(b)(c)圖11-57平面圖形圖11-58繪制表面圓指定行間距(---):100指定列間距(|||):100指定層間距(...):-110結果如圖11-59所示。3．壓印調用壓印命令：實體編輯工具欄：下拉菜單：[修改][實體編輯][壓印]AutoCAD提示：命令:_solidedit實體編輯自動檢查:SOLIDCHECK=1輸入實體編輯選項[面(F)/邊(E)/體(B)/放棄(U)/退出(X)]<退出>:_body輸入體編輯選項[壓印(I)/分割實體(P)/抽殼(S)/清除(L)/檢查(C)/放棄(U)/退出(X)]<退出>:_imprint選擇三維實體:選擇實體選擇要壓印的對象:選擇一個圓是否刪除源對象[是(Y)/否(N)]<N>:Y選擇要壓印的對象:選擇另一個圓是否刪除源對象[是(Y)/否(N)]<N>:……逐個選擇各個圓，完成8個圓的壓印。壓印結果同上步，如圖11-59所示。4．拉伸面 調用“實體編輯”工具欄上的“拉伸面”命令，選擇各個圓內的表面，以-10的高度拉伸表面，得到8個通孔。結果如圖11-56（a）所示。5．3D鏡像調用三維鏡像命令：下拉菜單：[修改][三維操作][三維鏡像]AutoCAD提示：命令:_mirror3d選擇對象:選擇實體找到1個選擇對象:指定鏡像平面(三點)的第一個點或[對象(O)/最近的(L)/Z軸(Z)/視圖(V)/XY平面(XY)/YZ平面(YZ)/ZX平面(ZX)/三點(3)]<三點>:選擇端面點A在鏡像平面上指定第二點:選擇端面點B在鏡像平面上指定第三點:選擇端面點C是否刪除源對象[是(Y)/否(N)]<否>:圖11-59陣列圓圖11-60鏡像圖11-61環形陣列（c）（b）（a）圖11-62分割圖11-63清除（a）（b）（a）（b）圖11-64箱體圖11-66抽殼圖11-65倒圓角長方體圖11-68拉伸耳板圖11-67耳板端面圖11-70旋轉箱體圖11-69鏡像耳板（c）（b）（a）圖11-71創建頂面方孔圖11-72創建凸臺（a）（b）（b）（a）圖11-73倒圓角切圖11-59陣列圓圖11-60鏡像圖11-61環形陣列（c）（b）（a）圖11-62分割圖11-63清除（a）（b）（a）（b）圖11-64箱體圖11-66抽殼圖11-65倒圓角長方體圖11-68拉伸耳板圖11-67耳板端面圖11-70旋轉箱體圖11-69鏡像耳板（c）（b）（a）圖11-71創建頂面方孔圖11-72創建凸臺（a）（b）（b）（a）圖11-73倒圓角（1）剖切實體成前后兩部分調用“剖切”命令：命令:_slice選擇對象:找到1個選擇對象:指定切面上的第一個點，依照[對象(O)/Z軸(Z)/視圖(V)/XY平面(XY)/YZ平面(YZ)/ZX平面(ZX)/三點(3)]<三點>:選擇中點A指定平面上的第二個點:選擇中點B指定平面上的第三個點:選擇中點C在要保留的一側指定點或[保留兩側(B)]:B結果如圖11-74(a)所示。（2）剖切前半個