三維建模機械制圖

實例教程項目十一項目十一：項目過程三維建模空間觀察三維模型創建三維基本立體12433將二維對象拉伸成實體或曲面項目過程5旋轉二維對象形成實體或曲面項目十一：項目過程通過掃掠創建實體或曲面通過放樣創建實體或曲面利用平面或曲面切割實體67938螺旋線及彈簧項目過程10顯示及操作小控件項目十一：項目過程利用小控件編輯模式移動、旋轉及縮放對象3D移動3D旋轉1112143133D陣列項目過程153D鏡像項目十一：項目過程3D對齊3D倒圓角及倒角編輯實體的表面161719318與實體顯示有關的系統變量項目過程20用戶坐標系項目十一：項目過程利用布爾運算構建復雜實體模型實體建模綜合練習習

題2122323項目過程學習目標：觀察三維模型。 陣列、旋轉及鏡像三維對象。創建長方體、球體及圓柱體等基本立體。拉伸、移動及旋轉實體表面。拉伸或旋轉二維對象，形成三維實體及曲面使用用戶坐標系。通過掃掠及放樣形成三維實體或曲面。利用布爾運算構建復雜模型。項目十一：任務描述11.1三維建模空間創建三維模型時可切換至AutoCAD三維工作空間。打開快速訪問工具欄上的【工作空間】下拉列表，或者單擊狀態欄上的按鈕，彈出快捷菜單，選擇【三維建模】命令，就切換至該空間。默認情況下，三維建模空間包含【常用】、【實體】、【曲面】及【網格】等選項卡，如圖11-1所示。這些選項卡的功用介紹如下。

【常用】選項卡：包含三維建模、實體編輯、網格等創建三維模型常用的命令按鈕。

【實體】選項卡：包含創建及編輯實體模型的命令按鈕。

【曲面】選項卡：利用該選項板中的命令按鈕可創建曲線、曲面，并對其進行編輯。

【網格】選項卡：通過該選項板中的命令按鈕可創建及編輯網格對象，并將網格對象轉化為實體或曲面。11.1三維建模空間11.1三維建模空間11.2三維建模空間在三維建模過程中，用戶常需要從不同的方向觀察模型。AutoCAD提供了多種觀察模型的方法，以下介紹常用的幾種。11.2.1用標準視點觀察模型11.2三維建模空間任何三維模型都可以從任意一個方向觀察，【常用】選項卡中【視圖】面板上的【三維導航】下拉列表提供了10種標準視點（視圖控件也可設置視點），如圖11-2所示，通過這些視點就能獲得3D對象的10種視圖，如前視圖、后視圖、左視圖、東南等軸測圖等。11.2.1用標準視點觀察模型11.2三維建模空間【案例11-1】利用標準視點觀察圖11-3所示的三維模型。（1）打開素材文件“dwg\第11章\11-1.dwg”，如圖11-3所示。11.2.1用標準視點觀察模型11.2三維建模空間11.2.1用標準視點觀察模型（2）從【三維導航】下拉列表中選擇【前視】選項，然后發出消隱命令HIDE，結果如圖11-4所示，此圖是三維模型的前視圖。11.2三維建模空間11.2.1用標準視點觀察模型（3）在【三維導航】下拉列表中選擇【左視】選項，然后發出消隱命令HIDE，結果如圖11-5所示，此圖是三維模型的左視圖。（4）在【三維導航】下拉列表中選擇【東南等軸測】選項，然后發出消隱命令HIDE，結果如圖11-6所示，此圖是三維模型的東南等軸測視圖。11.2三維建模空間11.2.1用標準視點觀察模型11.2三維建模空間11.2.2三維動態旋轉單擊導航欄上的按鈕，啟動三維動態旋轉命令（3DFORBIT），此時，用戶可通過單擊并拖動鼠標光標的方法來改變觀察方向，從而能夠非常方便地獲得不同方向的3D視圖。使用此命令時，可以選擇觀察全部對象或模型中的一部分對象，AutoCAD圍繞待觀察的對象形成一個輔助圓，該圓被4個小圓分成四等份。11.2三維建模空間11.2.2三維動態旋轉如圖11-7所示。輔助圓的圓心是觀察目標點，當用戶按住鼠標左鍵并拖動鼠標光標時，待觀察對象的觀察目標點靜止不動，而視點繞著3D對象旋轉，顯示結果是視圖在不斷地轉動。當用戶想觀察整個模型的部分對象時，應先選擇這些對象，然后啟動3DFORBIT命令，此時僅所選對象顯示在屏幕上。若其沒有處在動態觀察器的大圓內，就單擊鼠標右鍵，在彈出的快捷菜單中選擇【范圍縮放】命令。11.2三維建模空間11.2.2三維動態旋轉3DFORBIT命令啟動后，AutoCAD窗口中就出現1個大圓和4個均布的小圓，如圖11-7所示。當鼠標光標移至圓的不同位置時，其形狀將發生變化，不同形狀的鼠標光標表明了當前視圖的旋轉方向。11.2三維建模空間11.2.2三維動態旋轉1．球形指針鼠標光標位于輔助圓內時，就變為這種形狀，此時可假想一個球體將目標對象包裹起來。單擊并拖動鼠標光標，就使球體沿鼠標光標拖動的方向旋轉，因而模型視圖也就旋轉起來。2．圓形光標移動鼠標光標到輔助圓外，鼠標光標就變為這種形狀，按住鼠標左鍵并將鼠標光標沿輔助圓拖動，就使3D視圖旋轉，旋轉軸垂直于屏幕并通過輔助圓心。11.2三維建模空間11.2.2三維動態旋轉3．水平橢圓形光標當把鼠標光標移動到左、右小圓的位置時，其形狀就變為水平橢圓。單擊鼠標左鍵并拖動鼠標光標就使視圖繞著一個鉛垂軸線轉動，此旋轉軸線經過輔助圓心。4．豎直橢圓形光標將鼠標光標移動到上、下兩個小圓的位置時，它就變為該形狀。單擊鼠標左鍵并拖動鼠標光標將使視圖繞著一個水平軸線轉動，此旋轉軸線經過輔助圓心11.2三維建模空間11.2.2三維動態旋轉當3DFORBIT命令激活時，單擊鼠標右鍵，彈出快捷菜單，如圖11-8所示。此菜單中常用命令的功能如下。【其他導航模式】：切換到受約束動態觀察及連續動態觀察等。【縮放窗口】：用矩形窗口選擇要縮放的區域11.2三維建模空間11.2.2三維動態旋轉【范圍縮放】：將所有3D對象構成的視圖縮放到圖形窗口的大小。【縮放上一個】：動態旋轉模型后再回到旋轉前的狀態。【平行模式】：激活平行投影模式。【透視模式】：激活透視投影模式，透視圖與眼睛觀察到的圖像極為接近。【重置視圖】：將當前的視圖恢復到激活3DFORBIT命令時的視圖。【預設視圖】：該選項提供了常用的標準視圖，如前視圖、左視圖等。11.2三維建模空間11.2.3視覺樣式【視覺樣式】：提供了以下的模型顯示方式。【隱藏】：用三維線框表示模型并隱藏不可見線條。【線框】：用直線和曲線表示模型。【概念】：著色對象，效果缺乏真實感，但可以清晰地顯示模型細節。【真實】：對模型表面進行著色，顯示已附著于對象的材質。11.2三維建模空間11.2.3視覺樣式視覺樣式用于改變模型在視口中的顯示外觀，它是一組用于控制模型顯示方式的設置，這些設置包括面設置、環境設置、邊設置等。面設置控制視口中面的外觀，環境設置控制陰影和背景，邊設置控制如何顯示邊。當選中一種視覺樣式時，AutoCAD在視口中按樣式規定的形式顯示模型。11.2三維建模空間11.2.3視覺樣式AutoCAD提供了以下10種默認的視覺樣式，用戶可在【視圖】面板的【視覺樣式】下拉列表中進行選擇，如圖11-9所示。常用的視覺樣式如下。11.2三維建模空間11.2.3視覺樣式【二維線框】：以線框形式顯示對象，光柵圖像、線型及線寬均可見，如圖11-10（a）所示。【隱藏】：以線框形式顯示對象并隱藏不可見線條，光柵圖像及線寬可見，線型不可見，如圖11-10（b）所示。【線框】：以線框形式顯示對象，同時顯示著色的UCS圖標，光柵圖像、線型及線寬可見，如圖11-10（c）所示。【概念】：對模型表面進行著色，著色時采用從冷色到暖色的過渡而不是從深色到淺色的過渡。效果缺乏真實感，但可以很清晰地顯示模型細節，如圖11-10（d）所示。11.2三維建模空間11.2.3視覺樣式【二維線框】：以線框形式顯示對象，光柵圖像、線型及線寬均可見，如圖11-10（a）所示。【隱藏】：以線框形式顯示對象并隱藏不可見線條，光柵圖像及線寬可見，線型不可見，如圖11-10（b）所示。【線框】：以線框形式顯示對象，同時顯示著色的UCS圖標，光柵圖像、線型及線寬可見，如圖11-10（c）所示。【概念】：對模型表面進行著色，著色時采用從冷色到暖色的過渡而不是從深色到淺色的過渡。效果缺乏真實感，但可以很清晰地顯示模型細節，如圖11-10（d）所示。11.2三維建模空間11.2.3視覺樣式【真實】：對模型表面進行著色，顯示已附著于對象的材質。光柵圖像、線型及線寬均可見，如圖11-10（e）所示。11.3創建三維基本立體AutoCAD能生成長方體、球體、圓柱體、圓錐體、楔形體及圓環體等基本立體。【建模】面板中包含了創建這些立體的命令按鈕，表11-1所示為這些按鈕的功能及操作時要輸入的主要參數。11.3創建三維基本立體11.3創建三維基本立體用戶創建長方體或其他基本立體時，可通過單擊一點設定參數的方式進行繪制。當AutoCAD提示輸入相關數據時，用戶移動鼠標光標到適當位置，然后單擊一點，在此過程中立體的外觀將顯示出來，以便于用戶初步確定立體形狀。繪制完成后，可用PROPERTIES命令顯示立體尺寸，并可對其進行修改。11.3創建三維基本立體【案例11-2】創建長方體及圓柱體。（1）進入三維建模工作空間。打開繪圖窗口左上角的【視圖控件】下拉列表，選擇【東南等軸測】選項，切換到東南等軸測視圖（也可通過視圖控件進行切換），再通過該面板上的【視覺樣式】下拉列表設定當前模型的顯示方式為“二維線框”。（2）單擊【建模】面板上的按鈕，AutoCAD提示如下。單擊【建模】面板上的按鈕，AutoCAD提示如下。11.3創建三維基本立體（3）改變實體表面網格線的密度。選擇菜單命令【視圖】/【重生成】，重新生成模型，實體表面網格線變得更加密集。（4）控制實體消隱后表面網格線的密度。11.3創建三維基本立體啟動HIDE命令，結果如圖11-11所示。11.3創建三維基本立體11.4將二維對象拉伸成實體或曲面EXTRUDE命令可以拉伸二維對象生成3D實體或曲面，若拉伸閉合對象，則生成實體，否則生成曲面。操作時，用戶可指定拉伸高度值及拉伸對象的錐角，還可沿某一直線或曲線路徑進行拉伸。11.4將二維對象拉伸成實體或曲面【案例11-3】練習EXTRUDE命令的使用。（1）打開素材文件“dwg\第11章\11-3.dwg”，用EXTRUDE命令創建實體。（2）將圖形A創建成面域，再用PEDIT命令將連續線B編輯成一條多段線，如圖11-12（a）所示。11.4將二維對象拉伸成實體或曲面（3）用EXTRUDE命令拉伸面域及多段線，形成實體和曲面。單擊【建模】面板上的按鈕，啟動EXTRUDE命令。結果如圖11-12（b）所示。EXTRUDE命令各選項的功能如下。·模式(MO)：指定創建實體或曲面。·指定拉伸的高度：如果輸入正的拉伸高度，對象就沿z軸正向拉伸。若輸入負值，則沿z軸負向拉伸。當對象不在坐標系xy平面內時，將沿該對象所在平面的法線方向拉伸對象。11.4將二維對象拉伸成實體或曲面11.4將二維對象拉伸成實體或曲面·方向（D）：指定兩點，兩點的連線表明了拉伸的方向和距離。（a）拉伸斜角為5°（b）拉伸斜角為?5°·路徑（P）：沿指定路徑拉伸對象以形成實體或曲面。拉伸時，路徑被移動到輪廓的形心位置。路徑不能與拉伸對象在同一個平面內，也不能具有較大曲率的區域，否則有可能在拉伸過程中產生自相交情況。11.4將二維對象拉伸成實體或曲面·傾斜角（T）：當AutoCAD提示“指定拉伸的傾斜角度<0>:”時，輸入正的拉伸傾角，表示從基準對象逐漸變細地拉伸，而負角度值則表示從基準對象逐漸變粗地拉伸，如圖11-13所示。用戶要注意拉伸斜角不能太大，若拉伸實體截面在到達拉伸高度前已經變成一個點，那么AutoCAD將提示不能進行拉伸。11.5旋轉二維對象形成實體或曲面REVOLVE命令用于旋轉二維對象生成3D實體，若二維對象是閉合的，則生成實體，否則生成曲面。用戶通過選擇直線、指定兩點或x、y軸來確定旋轉軸。REVCLVE命令可以旋轉以下二維對象。·直線、圓弧和橢圓弧。·二維多段線和二維樣條曲線。·面域和實體上的平面。11.5旋轉二維對象形成實體或曲面【案例11-4】練習REVOLVE命令的使用。打開素材文件“dwg\第11章\11-4.dwg”，用REVOLVE命令創建實體。單擊【建模】面板上的按鈕，啟動REVOLVE命令。11.5旋轉二維對象形成實體或曲面再啟動HIDE命令，結果如圖11-14（b）所示。11.5旋轉二維對象形成實體或曲面REVOLVE命令各選項的功能如下。·對象（O）：選擇直線或實體的線性邊作為旋轉軸，軸的正方向是從拾取點指向最遠端點。·X/Y/Z：使用當前坐標系的x、y、z軸作為旋轉軸。·起點角度（ST）：指定旋轉起始位置與旋轉對象所在平面的夾角，角度的正向以右手螺旋法則確定。·反轉（R）：更改旋轉方向；類似于輸入“?”（負）角度值。11.6通過掃掠創建實體或曲面SWEEP命令用于將平面輪廓沿二維或三維路徑進行掃掠形成實體或曲面，若二維輪廓是閉合的，則生成實體，否則生成曲面。掃掠時，輪廓一般會被移動并被調整到與路徑垂直的方向。默認情況下，輪廓形心將與路徑起始點對齊，但也可指定輪廓的其他點作為掃掠對齊點。11.6通過掃掠創建實體或曲面【案例11-5】練習SWEEP命令的使用。（1）打開素材文件“dwg\第11章\11-5.dwg”。（2）利用PEDIT命令將路徑曲線A編輯成一條多段線。（3）用SWEEP命令將面域沿路徑掃掠。單擊【建模】面板上的按鈕，啟動SWEEP命令。11.6通過掃掠創建實體或曲面再啟動HIDE命令，結果如圖11-15（b）所示。11.6通過掃掠創建實體或曲面SWEEP命令各選項的功能如下。·對齊（A）：指定是否將輪廓調整到與路徑垂直的方向或者保持原有方向。默認情況下，AutoCAD將使輪廓與路徑垂直。·基點（B）：指定掃掠時的基點，該點將與路徑起始點對齊。·比例（S）：路徑起始點處輪廓縮放比例為1，路徑結束處縮放比例為輸入值，中間輪廓沿路徑連續變化。與選擇點靠近的路徑端點是路徑的起始點。·扭曲（T）：設定輪廓沿路徑掃掠時的扭轉角度，角度值小于360°。該選項包含“傾斜”子選項，該子選項可使輪廓隨三維路徑自然傾斜。LOFT命令可對一組平面輪廓曲線進行放樣形成實體或曲面，若所有輪廓是閉合的，則生成實體，否則生成曲面，如圖11-16所示。注意，放樣時輪廓線或是全部閉合或是全部開放，不能使用既包含開放輪廓又包含閉合輪廓的選擇集。11.7通過放樣創建實體或曲面11.7通過放樣創建實體或曲面放樣實體或曲面中間輪廓的形狀可利用放樣路徑控制，如圖11-16（a）所示。放樣路徑始于第一個輪廓所在的平面，終于最后一個輪廓所在的平面。導向曲線是另一種控制放樣形狀的方法，將輪廓上對應的點通過導向曲線連接起來，使輪廓按預定方式進行變化，如圖11-16（b）所示。輪廓的導向曲線可以有多條，每條導向曲線必須與各輪廓相交，始于第一個輪廓，止于最后一個輪廓。11.7通過放樣創建實體或曲面【案例11-6】練習LOFT命令的使用。（1）打開素材文件“dwg\第11章\11-6.dwg”。（2）利用PEDIT命令將線條A、D、E編輯成多段線，如圖11-17（a）、（b）所示。使用該命令時，應先將UCS的xy平面與連續線所在的平面對齊。（3）用LOFT命令在輪廓B、C間放樣，路徑曲線是A。單擊【建模】面板上的按鈕，啟動LOFT命令。11.7通過放樣創建實體或曲面結果如圖11-17（c）所示。（4）用LOFT命令在輪廓F、G、H、I、J間放樣，導向曲線是D、E，如圖11-7（b）所示。11.7通過放樣創建實體或曲面11.7通過放樣創建實體或曲面LOFT命令常用選項的功能如下。·導向（G）：利用連接各個輪廓的導向曲線控制放樣實體或曲面的截面形狀。·路徑（P）：指定放樣實體或曲面的路徑，路徑要與各個輪廓截面相交。11.7通過放樣創建實體或曲面11.8利用平面或曲面切割實體SLICE命令可以根據平面或曲面切開實體模型，被剖切的實體可保留一半或兩半都保留，保留部分將保持原實體的圖層和顏色特性。剖切方法是先定義切割平面，然后選定需要的部分。用戶可通過3點來定義切割平面，也可指定當前坐標系xy、yz、zx平面作為切割平面。11.8利用平面或曲面切割實體【案例11-7】練習SLICE命令的使用。打開素材文件“dwg\第11章\11-7.dwg”，用SLICE命令切割實體。單擊【實體編輯】面板上的按鈕，啟動SLICE命令。11.8利用平面或曲面切割實體11.8利用平面或曲面切割實體結果如圖11-18（b）所示。11.8利用平面或曲面切割實體SLICE命令常用選項的功能如下。·平面對象（O）：用圓、橢圓、圓弧或橢圓弧、二維樣條曲線或二維多段線等對象所在的平面作為剖切平面。·曲面（S）：指定曲面作為剖切面。·Z軸（Z）：通過指定剖切平面的法線方向來確定剖切平面。·視圖（V）：剖切平面與當前視圖平面平行。·XY(XY)/YZ(YZ)/ZX(ZX)：用坐標平面xoy、yoz、zox剖切實體。11.9螺旋線及彈簧HELIX命令可創建螺旋線，該線可用做掃掠路徑及拉伸路徑。用SWEEP命令將圓沿螺旋線掃掠就創建出彈簧的實體模型。【案例11-8】練習HELIX命令的使用。（1）打開素材文件“dwg\第11章\11-8.dwg”。11.9螺旋線及彈簧（2）用HELIX命令繪制螺旋線。單擊【繪圖】面板上的按鈕，啟動HELIX命令。11.9螺旋線及彈簧結果如圖11-19（a）所示。（3）用SWEEP命令將圓沿螺旋線掃掠形成彈簧，再啟動HIDE命令，結果如圖11-19（b）所示。11.9螺旋線及彈簧HELIX命令各選項的功能如下。·軸端點（A）：指定螺旋軸端點的位置。螺旋軸的長度及方向表明了螺旋線的高度及傾斜方向。·圈數（T）：輸入螺旋線的圈數，數值小于500。·圈高（H）：輸入螺旋線螺距。·扭曲（W）：按順時針或逆時針方向繪制螺旋線，以逆時針方式繪制的螺旋線是右旋的。11.10顯示及操作小控件小控件是能指示方向的三維圖標，可幫助用戶移動、旋轉和縮放三維對象和子對象。實體的面、邊及頂點等對象為子對象，按

Ctrl

鍵可選擇這些對象。控件分為3類：移動控件、旋轉控件及縮放控件，每種控件都包含坐標軸及控件中心（原點處），如圖11-20所示。默認情況下，選擇具有三維視覺樣式（除了二維線框）的對象或子對象時，在選擇集的中心位置會出現移動小控件。對小控件可做以下操作。11.10顯示及操作小控件1．改變控件位置單擊小控件的中心框可以把控件中心移到其他位置。用鼠標右鍵單擊控件，彈出快捷菜單，如圖11-21所示，利用以下兩個命令也可改變控件位置。·【重新定位小控件】：控件中心隨鼠標光標移動，單擊一點指定控件位置。·【將小控件對齊到】：將控件坐標軸與世界坐標系、用戶坐標系或實體表面對齊。11.10顯示及操作小控件2．調整控件軸的方向用鼠標右鍵單擊控件，選擇【自定義小控件】命令，然后拾取3個點指定控件x軸方向及xy平面位置即可。3．切換小控件用鼠標右鍵單擊控件，利用快捷菜單上的【移動】、【旋轉】及【縮放】命令切換控件。11.11利用小控件編輯模式移動、旋轉及縮放對象顯示小控件并調整其位置后，就可激活控件編輯模式編輯對象。1．激活控件編輯模式將鼠標光標懸停在小控件的坐標軸或回轉圓上直至其變為黃色，單擊鼠標左鍵確認，就激活控件編輯模式，如圖11-22所示。11.11利用小控件編輯模式移動、旋轉及縮放對象控件編輯模式與關鍵點編輯模式類似。當該種編輯模式激活后，連續按空格鍵或Enter鍵可在移動、旋轉及縮放模式間切換。單擊鼠標右鍵，彈出快捷菜單，利用菜單上的相應命令也可切換編輯模式，還能改變控件位置。2．移動對象激活移動模式后，物體的移動方向被約束到與控件坐標軸的方向一致。移動鼠標光標，物體隨之移動，輸入移動距離，按Enter鍵結束；輸入負的數值，移動方向則相反。操作過程中，單擊鼠標右鍵，利用快捷菜單上的【設置約束】命令可指定其他坐標方向作為移動方向。將鼠標光標懸停在控件的坐標軸間的矩形邊上直至矩形變為黃色，單擊鼠標左鍵確認，物體的移動方向被約束在矩形平面內，如圖11-23所示。以坐標方式輸入移動距離及方向，按Enter鍵結束。11.11利用小控件編輯模式移動、旋轉及縮放對象3．旋轉對象激活旋轉模式的同時將出現以圓為回轉方向的回轉軸，物體將繞此軸旋轉。移動鼠標光標，物體隨之轉動，輸入旋轉角度值，按

Enter

鍵結束；輸入負的數值，旋轉方向則相反。操作過程中，單擊鼠標右鍵，利用快捷菜單上的【設置約束】命令可指定其他坐標軸作為旋轉軸。若想以任意一軸為旋轉軸，可利用鼠標右鍵菜單的【自定義小控件】命令創建新控件，使新控件的x軸與指定的旋轉軸重合，如圖11-24所示。11.11利用小控件編輯模式移動、旋轉及縮放對象4．縮放對象激活控件縮放模式后，輸入縮放比例值，按

Enter

鍵結束。11.11利用小控件編輯模式移動、旋轉及縮放對象11.123D移動用戶可以使用MOVE命令在三維空間中移動對象，其操作方式與在二維空間中一樣，只不過當通過輸入距離來移動對象時，必須輸入沿x、y、z軸的距離值。AutoCAD提供了專門用來在三維空間中移動對象的命令3DMOVE，該命令的操作方式與MOVE命令類似，但前者使用起來更形象、直觀。11.123D移動【案例11-9】練習3DMOVE命令的使用。（1）打開素材文件“dwg\第11章\11-9.dwg”。（2）單擊【修改】面板上的按鈕，啟動3DMOVE命令，將對象A由基點B移動到第二點C，再通過輸入距離的方式移動對象D，移動距離為“40,?50”，結果如圖11-25（b）所示。（3）重復命令，選擇對象E，按

Enter

鍵，AutoCAD顯示附著在實體上的移動控件，該控件3個軸的方向與世界坐標系的坐標軸方向一致，如圖11-26（a）所示。11.123D移動（4）移動鼠標光標到G軸上，停留一會兒，顯示出移動輔助線，然后單擊鼠標左鍵確認，物體的移動方向被約束到與軸的方向一致，如圖11-26（a）所示。（5）若將鼠標光標移動到兩軸間的短線處停住，直至兩條短線變成黃色，則表明移動被限制在兩條短線構成的平面內。11.123D移動（6）沿設定方向移動鼠標光標，實體跟隨移動，輸入移動距離50，結果如圖11-26（b）所示。用戶也可通過單擊一點移動對象。若想沿任一方向移動對象，可按以下方式操作。（1）將模型的顯示方式切換為三維線框模式，啟動3DMOVE命令，選擇對象，AutoCAD顯示移動控件。（2）用鼠標右鍵單擊控件，利用快捷菜單上的相關命令調整控件的位置，使控件的x軸與移動方向重合。（3）激活控件移動模式，移動模型。11.133D旋轉ROTATE命令僅能使對象在xy平面內旋轉，即旋轉軸只能是z軸。3DROTATE命令是ROTATE的3D版本，該命令能使對象繞3D空間中的任意軸旋轉。【案例11-10】練習3DROTATE命令的使用。（1）打開素材文件“dwg\第11章\11-10.dwg”。11.133D旋轉（2）通過【視圖】面板上的【視覺樣式】下拉列表設定當前模型的顯示方式為“線框”。單擊【常用】選項卡中【修改】面板上的按鈕，啟動3DROTATE命令。選擇要旋轉的對象，按

Enter

鍵，AutoCAD顯示附著在實體上的旋轉控件，如圖11-27（a）所示，該控件包含表示旋轉方向的3個輔助圓。11.133D旋轉11.133D旋轉（3）單擊鼠標右鍵，選擇【重新定位小控件】命令，移動鼠標光標到A點處，并捕捉該點，旋轉控件就被放置在此點，如圖11-27（a）所示。（4）將鼠標光標移動到圓B處，然后停住鼠標光標直至圓變為黃色，同時出現以圓為回轉方向的回轉軸，單擊鼠標左鍵確認。11.133D旋轉（5）向旋轉的方向移動鼠標光標，實體跟隨旋轉，輸入回轉角度值“90”，結果如圖11-27（b）所示。也可利用“參照（R）”選項指定回轉起始位置，然后再單擊一點指定回轉終點，操作方法與二維ROTATE命令類似。11.133D旋轉使用3DROTATE命令時，控件回轉軸與世界坐標系的坐標軸是平行的。若想指定某條線段為旋轉軸，應先將UCS坐標系的某一軸與線段重合，然后設定旋轉控件與UCS坐標系對齊，并將控件放置在線段端點處，這樣，就使得旋轉軸與線段重合了。此外，也可通過重新定義旋轉控件的方法使其x軸與指定線段重合。11.143D陣列ARRAYRECT及ARRAYPOLAR命令除可創建二維矩形及環形陣列外，還可創建相應的三維陣列。此外，3DARRAY命令也可創建三維陣列，它是二維ARRAY命令的3D版本。【案例11-11】練習ARRAYRECT及ARRAYPOLAR命令的使用。（1）打開素材文件“dwg\第11章\11-11.dwg”，參見圖11-31。11.143D陣列（2）單擊【修改】面板上的按鈕，啟動ARRAYRECT命令。選擇要陣列的對象，如圖11-31所示，按Enter鍵，彈出【陣列創建】選項卡，如圖11-28所示。11.143D陣列（3）分別在【行數】、【列數】及【級別】文本框中輸入陣列的行數、列數及層數，在【介于】文本框中設置行間距、列間距及層間距，如圖11-28所示。“行”的方向與坐標系的x軸平行，“列”的方向與y軸平行，“層”的方向是沿著z軸方向。每輸入完一個數值，按Enter鍵或單擊其他文本框，系統顯示預覽效果圖片。11.143D陣列（4）單擊按鈕，啟動HIDE命令，結果如圖11-31左圖所示。（5）默認情況下，【陣列創建】選項卡中的按鈕是按下的，表明創建的矩形陣列是一個整體對象（否則每個項目為單獨對象）。選中該對象，彈出【陣列】選項卡，如圖11-29所示，通過此選項卡可編輯陣列參數，此外，還可重新設定陣列基點以及通過修改陣列中的某個圖形對象使得所有陣列對象發生變化。11.143D陣列（6）單擊【修改】面板上的按鈕，啟動環形陣列命令。選擇要陣列的圖形對象，如圖11-32所示，再通過兩點指定陣列旋轉軸，彈出【陣列創建】選項卡，如圖11-30所示。11.143D陣列（7）在【項目數】及【填充】文本框中輸入陣列的數目及陣列分布的總角度值，也可在【介于】文本框中輸入陣列項目間的夾角，如圖11-30所示。（8）單擊按鈕，設定環形陣列沿順時針或逆時針方向。（9）單擊按鈕，啟動HIDE命令，結果如圖11-32所示。（10）在【行】面板中可以設定環形陣列沿徑向分布的數目及間距；在【層級】面板中可以設定環形陣列沿z軸方向陣列的數目及間距。11.143D陣列（11）默認情況下，環形陣列中的項目是關聯的，表明創建的陣列是一個整體對象（否則每個項目為單獨對象）。選中該對象，彈出【陣列】選項卡，可編輯陣列參數，此外，還可通過修改陣列中的某個圖形對象使得所有陣列對象發生變化。11.143D陣列環形陣列時，旋轉軸的正方向是從第1個指定點指向第2個指定點，沿該方向伸出大拇指，則其他4個手指的彎曲方向就是旋轉角的正方向。11.153D鏡像如果鏡像線是當前坐標系xy平面內的直線，則使用常見的MIRROR命令就可對3D對象進行鏡像復制。但若想以某個平面作為鏡像平面來創建3D對象的鏡像復制，就必須使用MIRROR3D命令。如圖11-30所示，把A、B、C點定義的平面作為鏡像平面，對實體進行鏡像。11.153D鏡像【案例11-12】練習MIRROR3D命令的使用。（1）打開素材文件“dwg\第11章\11-12.dwg”，用MIRROR3D命令創建對象的三維鏡像。（2）單擊【修改】面板上的按鈕，啟動MIRROR3D命令。11.153D鏡像結果如圖11-30（b）所示。MIRROR3D命令有以下選項，利用這些選項就可以在三維空間中定義鏡像平面。·對象（O）：以圓、圓弧、橢圓及2D多段線等二維對象所在的平面作為鏡像平面。·最近的（L）：該選項指定上一次MIRROR3D命令使用的鏡像平面作為當前鏡像面。11.153D鏡像·Z軸（Z）：用戶在三維空間中指定兩個點，鏡像平面將垂直于兩點的連線，并通過第1個選取點。·視圖（V）：鏡像平面平行于當前視區，并通過用戶的拾取點。·XY平面（XY）/YZ平面（YZ）/ZX平面（ZX）：鏡像平面平行于xy、yz或zx平面，并通過用戶的拾取點。11.163D對齊3DALIGN命令在3D建模中非常有用，通過此命令用戶可以指定源對象與目標對象的對齊點，從而使源對象的位置與目標對象的位置對齊。例如，用戶利用3DALIGN命令讓對象M（源對象）的某一平面上的3點與對象N（目標對象）的某一平面上的3點對齊，操作完成后，M、N兩對象將組合在一起，如圖11-31所示。11.163D對齊【案例11-13】練習3DALIGN命令的使用。（1）打開素材文件“dwg\第11章\11-13.dwg”，用3DALIGN命令對齊3D對象。（2）單擊【修改】面板上的按鈕，啟動3DALIGN命令。11.163D對齊使用3DALIGN命令時，用戶不必指定所有的3對對齊點。下面說明提供不同數量的對齊點時，AutoCAD如何移動源對象。（1）如果僅指定一對對齊點，則AutoCAD就把源對象由第一個源點移動到第一目標點處。（2）若指定兩對對齊點，則AutoCAD移動源對象后將使兩個源點的連線與兩個目標點的連線重合，并讓第一個源點與第一目標點也重合。11.163D對齊（3）如果用戶指定三對對齊點，那么命令結束后，3個源點定義的平面將與3個目標點定義的平面重合在一起。選擇的第一個源點要移動到第一個目標點的位置，前兩個源點的連線與前兩個目標點的連線重合。第3個目標點的選取順序若與第3個源點的選取順序一致，則兩個對象平行對齊，否則相對對齊。11.173D倒圓角及倒角FILLET和CHAMFER命令可以對二維對象倒圓角及倒角，它們的用法已在第2章中介紹過。對于三維實體，同樣可用這兩個命令創建圓角和倒角，但此時的操作方式與二維繪圖時略有不同。【案例11-14】在3D空間中使用FILLET、CHAMFER命令。打開素材文件“dwg\第11章\11-14.dwg”，用FILLET、CHAMFER命令給3D對象倒圓角及倒角。11.173D倒圓角及倒角11.18編輯實體的表面除了能對實體進行倒角、陣列、鏡像及旋轉等操作外，還能編輯實體模型的表面。常用的表面編輯功能主要包括拉伸面、旋轉面、壓印對象等。11.18.1拉伸面AutoCAD可以根據指定的距離拉伸面或將面沿某條路徑進行拉伸。拉伸時，如果是輸入拉伸距離值，那么還可輸入錐角，這樣將使拉伸所形成的實體錐化。圖11-33所示是將實體表面按指定的距離、錐角及沿路徑進行拉伸的結果。11.18編輯實體的表面11.18.1拉伸面【案例11-15】拉伸面。（1）打開素材文件“dwg\第11章\11-15.dwg”，利用SOLIDEDIT命令拉伸實體表面。（2）單擊【實體編輯】面板上的

按鈕，AutoCAD主要提示如下。11.18編輯實體的表面11.18.1拉伸面“拉伸面”常用選項的功能介紹如下。

指定拉伸高度：輸入拉伸距離及錐角來拉伸面。對于每個面規定其外法線方向是正方向，當輸入的拉伸距離是正值時，面將沿其外法線方向拉伸，否則，將向相反方向拉伸。在指定拉伸距離后，AutoCAD會提示輸入錐角，若輸入正的錐角值，則將使面向實體內部錐化，否則，將使面向實體外部錐化，如圖11-34所示。11.18編輯實體的表面11.18.1拉伸面11.18編輯實體的表面11.18.1拉伸面路徑（P）：沿著一條指定的路徑拉伸實體表面，如圖11-33（c）、（d）所示。拉伸路徑可以是直線、圓弧、多段線及2D樣條線等，作為路徑的對象不能與要拉伸的表面共面，也應避免路徑曲線的某些局部區域有較高的曲率，否則，可能使新形成的實體在路徑曲率較高處出現自相交的情況，從而導致拉伸失敗。11.18編輯實體的表面11.18.2旋轉面通過旋轉實體的表面就可改變面的傾斜角度，或者將一些結構特征（如孔、槽等）旋轉到新的方位。如圖11-35所示，將A面的傾斜角修改為120°，并把槽旋轉90°。在旋轉面時，用戶可通過拾取兩點、選擇某條直線或設定旋轉軸平行于坐標軸等方法來指定旋轉軸，另外，應注意確定旋轉軸的正方向。11.18編輯實體的表面11.18.2旋轉面【案例11-16】旋轉面。（1）打開素材文件“dwg\第11章\11-16.dwg”，利用SOLIDEDIT命令旋轉實體表面。11.18編輯實體的表面11.18.2旋轉面（2）單擊【實體編輯】面板上的

按鈕，AutoCAD主要提示如下。結果如圖11-35（b）所示。11.18編輯實體的表面11.18.2旋轉面“旋轉面”常用選項的功能介紹如下。

兩點：指定兩點來確定旋轉軸，軸的正方向是由第1個選擇點指向第2個選擇點。

X軸（X）/Y軸（Y）/Z軸（Z）：旋轉軸平行于x、y或z軸，并通過拾取點。旋轉軸的正方向與坐標軸的正方向一致。11.18編輯實體的表面11.18.3壓印壓印（Imprint）可以把圓、直線、多段線、樣條曲線、面域及實心體等對象壓印到三維實體上，使其成為實體的一部分。用戶必須使被壓印的幾何對象在實體表面內或與實體表面相交，壓印操作才能成功。壓印時，AutoCAD將創建新的表面，該表面以被壓印的幾何圖形及實體的棱邊作為邊界，用戶可以對生成的新面進行拉伸和旋轉等操作。如圖11-36所示，將圓壓印在實體上，并將新生成的面向上拉伸。11.18編輯實體的表面11.18.3壓印11.18編輯實體的表面【案例11-17】壓印。（1）打開素材文件“dwg\第11章\11-17.dwg”，單擊【實體編輯】面板上的按鈕，AutoCAD主要提示如下。（2）單擊按鈕，AutoCAD主要提示如下。11.18.3壓印11.18編輯實體的表面11.18.3壓印結果如圖11-36（c）所示。11.18編輯實體的表面11.18.4抽殼用戶可以利用抽殼的方法將一個實體模型生成一個空心的薄殼體。在使用抽殼功能時，要先指定殼體的厚度，然后AutoCAD把現有的實體表面偏移指定的厚度值，以形成新的表面，這樣，原來的實體就變為一個薄殼體。如果指定正的厚度值，AutoCAD就在實體內部創建新面，否則，在實體的外部創建新面。另外，在抽殼操作過程中還能將實體的某些面去除，以形成開口的薄殼體，圖11-37（b）所示的是把實體進行抽殼并去除其頂面的結果。11.18編輯實體的表面11.18.4抽殼11.18編輯實體的表面11.18.4抽殼（1）打開素材文件“dwg\第11章\11-18.dwg”，利用SOLIDEDIT命令創建一個薄殼體。（2）單擊【實體編輯】面板上的

按鈕，AutoCAD主要提示如下。11.19與實體顯示有關的系統變量與實體顯示有關的系統變量有3個：ISOLINES、FACETRES及DISPSILH，分別介紹如下。

ISOLINES：此變量用于設定實體表面網格線的數量，如圖11-38所示。

FACETRES：用于設置實體消隱或渲染后的表面網格密度。此變量值的范圍為0.01～10.0，值越大表明網格越密，消隱或渲染后的表面越光滑，如圖11-39所示。

DISPSILH：用于控制消隱時是否顯示出實體表面網格線。若此變量值為0，則顯示網格線，為1，則不顯示網格線，如圖11-40所示。11.19與實體顯示有關的系統變量11.20用戶坐標系在默認情況下，AutoCAD坐標系統是世界坐標系，該坐標系是一個固定坐標系。用戶也可在三維空間中建立自己的坐標系（UCS），該坐標系是一個可變動的坐標系，坐標軸正向按右手螺旋法則確定。三維繪圖時，UCS坐標系特別有用，因為用戶可以在任意位置、沿任意方向建立UCS，從而使得三維繪圖變得更加容易。11.20用戶坐標系在AutoCAD中，多數2D命令只能在當前坐標系的xy平面或與xy平面平行的平面內執行。若用戶想在3D空間的某一平面內使用2D命令，則應在此平面位置創建新的UCS。【案例11-19】在三維空間中創建坐標系。（1）打開素材文件“dwg\第11章\11-19.dwg”。（2）改變坐標原點。單擊【坐標】面板上的按鈕，或者鍵入UCS命令，AutoCAD提示如下。結果如圖11-41所示。（3）將UCS坐標系繞x軸旋轉90°。11.20