第07章AutoCAD机械制图基础教程ppt课件

1、AutoCAD 2019在工程制图的运用中有一在工程制图的运用中有一项重要的功能，即绘图零件的三维实体模型。项重要的功能，即绘图零件的三维实体模型。AutoCAD 2019提供直接绘制三维实体的功能，提供直接绘制三维实体的功能，并支持多种三维绘制方法。本章主要向用户引并支持多种三维绘制方法。本章主要向用户引见三维绘图的根底知识，讲解根本的三维图形见三维绘图的根底知识，讲解根本的三维图形绘制和编辑命令，运用户对绘制和编辑命令，运用户对AutoCAD 2019三维三维外型的特点、运用方法及运用技巧有根本的了外型的特点、运用方法及运用技巧有根本的了解，掌握一定三维图形的看图和绘图才干。解，掌握一定三

2、维图形的看图和绘图才干。 7.1 基基 本本 概概 念念7.2 根本绘图操作根本绘图操作7.3 绘制三维外表模型绘制三维外表模型7.4 根本编辑操作根本编辑操作7.5 察看和渲染三维图形察看和渲染三维图形7.6 三维典型零件绘制实例三维典型零件绘制实例类型。图图7-1 线框模型例如线框模型例如图7-2 外表模型例如 图7-3 实体模型例如 对于实体模型，我们可以直接了解它对于实体模型，我们可以直接了解它的体特性，如体积、重心、转动惯量和惯的体特性，如体积、重心、转动惯量和惯性矩等；可以对它进展消隐、剖切和装配性矩等；可以对它进展消隐、剖切和装配干涉检查等操作，还可以对具有根本外形干涉检查等操作

3、，还可以对具有根本外形的实体进展并、交、差等布尔运算，以创的实体进展并、交、差等布尔运算，以创建复杂的组合体。此外，由于着色、渲染建复杂的组合体。此外，由于着色、渲染等技术的运用可以使实体外表表现出很好等技术的运用可以使实体外表表现出很好的可视性，因此实体模型还广泛用于三维的可视性，因此实体模型还广泛用于三维动画、广告设计等领域。动画、广告设计等领域。 了三维物体绘制时坐标的定位。AutoCAD的大多数几何编辑命令取的大多数几何编辑命令取决于决于UCS的位置和方向，图形将绘制在当的位置和方向，图形将绘制在当前前UCS的的XY平面上。平面上。UCS命令设置用户命令设置用户坐标系在三维空间中的方向

4、，它定义二维坐标系在三维空间中的方向，它定义二维对象的方向和对象的方向和THICKNESS系统变量的拉系统变量的拉伸方向，它也提供伸方向，它也提供rotate旋转命令的旋转命令的旋转轴，并为指定点提供默许的投影平面。旋转轴，并为指定点提供默许的投影平面。图图7-4所示为挪动前后的所示为挪动前后的UCS，图，图7-5给出给出了了UCS下拉菜单及下拉菜单及UCS工具栏。工具栏。 图7-4 挪动前、后的UCS 图7-5 UCS下拉菜单及UCS工具栏 AutoCAD 2019提供有多种绘制三维图形提供有多种绘制三维图形的方法，本节主要引见三维实体外型。实的方法，本节主要引见三维实体外型。实体模型不仅可

5、以使设计思想可视化，而且体模型不仅可以使设计思想可视化，而且经常用来作为虚拟的原型进展分析，如体经常用来作为虚拟的原型进展分析，如体积、重心位置、转动惯性和应力等。积、重心位置、转动惯性和应力等。下面分别引见根本几何实体的外型。下面分别引见根本几何实体的外型。根本几何实体包括长方体、球体、圆柱体、根本几何实体包括长方体、球体、圆柱体、圆锥体、楔体和圆环。圆锥体、楔体和圆环。“实体工具栏如实体工具栏如图图7-7所示。所示。 图7-7 “实体工具栏 图7-8 绘制长方体指定高度:输入正值将沿当前UCS的Z轴正方向绘制高度。假设输入的是负值，那么沿Z轴的负方向绘制高度。命令:命令命令:图7-9 绘制

6、球体 命令: 图7-10 绘制圆柱体径(D):输入圆柱体底面的半径指定圆柱体高度或另一个圆心(C):输入圆柱体高度命令:指定圆柱体底面椭圆的第二个轴端点指定圆柱体底面椭圆的第二个轴端点:指定圆柱体底面椭圆的另一个轴端点指定圆柱体底面椭圆的另一个轴端点 指定圆柱体底面的另一个轴的长度指定圆柱体底面的另一个轴的长度:输输入圆柱体底面椭圆的另一根轴长度入圆柱体底面椭圆的另一根轴长度 指定圆柱体高度或指定圆柱体高度或另一个圆心另一个圆心(C):输输入椭圆底面圆柱体的高度入椭圆底面圆柱体的高度 命令命令: 图图7-11 绘制圆锥体绘制圆锥体径(D): 输入圆锥体底面的半径指定圆锥体高度或 顶点(A):

7、输入圆锥体高度命令:指定圆锥体底面椭圆的第二个轴端点指定圆锥体底面椭圆的第二个轴端点:指定圆锥体底面椭圆的另一个轴端指定圆锥体底面椭圆的另一个轴端点点 指定圆锥体底面的另一个轴的长度指定圆锥体底面的另一个轴的长度:输入圆锥体底面椭圆的另一根轴长输入圆锥体底面椭圆的另一根轴长度度 指定圆锥体高度或指定圆锥体高度或顶点顶点(A):输入输入椭圆底面圆锥体的高度椭圆底面圆锥体的高度 命令命令: 图图7-12 绘制楔体绘制楔体指定高度:输入楔体的高度图7-13 绘制圆环体指定圆环体半径或指定圆环体半径或直径直径(D):输入圆环体输入圆环体的半径，从圆环体中心到圆管中心的间隔。的半径，从圆环体中心到圆管中

8、心的间隔。负的半径值创建形似美式橄榄球的实体负的半径值创建形似美式橄榄球的实体 指定圆管半径或指定圆管半径或直径直径(D):输入圆环体圆输入圆环体圆管的半径管的半径 命令命令: 图7-14 沿z轴方向拉伸建模 选择对象选择对象: 选择对象终了选择对象终了指定拉伸高度或指定拉伸高度或途径途径(P):假设输入假设输入正值那么沿对象所在坐标系的正值那么沿对象所在坐标系的z轴正向轴正向拉 伸 对 象 。 假 设 输 入 负 值 ， 那 么拉 伸 对 象 。 假 设 输 入 负 值 ， 那 么AutoCAD沿沿Z轴负向拉伸对象。轴负向拉伸对象。 指定拉伸的倾斜角度指定拉伸的倾斜角度:输入输入90+90之

9、间的角度或按之间的角度或按Enter键键 命令命令: 选择对象选择对象: 选择对象终了选择对象终了指定拉伸高度或指定拉伸高度或途径途径(P): P 选择拉伸途径或选择拉伸途径或倾斜角倾斜角: 选择途径选择途径途径已挪动到轮廓中心。途径已挪动到轮廓中心。 信息提示信息提示命令命令: 线，且该命令一次只能旋转一个对象如图7-15所示。图7-15 旋转建模 选择对象选择对象: 选择对象终了选择对象终了指定旋转轴的起点或定义轴按照指定旋转轴的起点或定义轴按照 对象对象(O)/X轴轴(X)/Y轴轴(Y):指定旋转轴的一个指定旋转轴的一个起点起点指定轴端点指定轴端点:指定旋转轴的一个端点，轴指定旋转轴的一

10、个端点，轴的正方向从第一点指向第二点的正方向从第一点指向第二点指定旋转角度指定旋转角度:输入旋转角度输入旋转角度 命令命令: 图图7-16 剖真实体剖真实体指定切面上的第一个点，按照指定切面上的第一个点，按照 对象对象(O)/Z轴轴(Z)/视图视图(V)/XY平面平面(XY)/YZ平面平面(YZ)/ZX平面平面(ZX)/三点三点(3) :输入输入切面上的第一个点切面上的第一个点 指定平面上的第二个点指定平面上的第二个点:输入切面上的第输入切面上的第二个点二个点 指定平面上的第三个点指定平面上的第三个点:输入切面上的第输入切面上的第三个点三个点 在要保管的一侧指定点或在要保管的一侧指定点或保管两

11、侧保管两侧(B):在要保管的一侧指定一点在要保管的一侧指定一点,从而确定从而确定图形将保管剖真实体的这一侧，该点不能图形将保管剖真实体的这一侧，该点不能位于剪切平面上。输入位于剪切平面上。输入B，那么剖真实体，那么剖真实体的两侧均保管，把单个实体剖切为两块的两侧均保管，把单个实体剖切为两块 图7-17 立方体、球体和两者产生的干涉实体 的实体选择终了选择实体的第二集合选择实体的第二集合:信息提示信息提示选择对象选择对象:点选所要进展干涉的第二集合点选所要进展干涉的第二集合对象对象 找到找到1个个 信息提示信息提示选择对象选择对象: 第二集合的实体选择终了第二集合的实体选择终了比较比较1个实体与

12、个实体与1个实体。个实体。 信息提示信息提示干涉实体数干涉实体数 (第一组第一组):1 信息提示信息提示 (第二组第二组):1 信息提示信息提示干涉对数干涉对数: 1 信息提示信息提示能否创建干涉实体？能否创建干涉实体？是是(Y)/否否(N) :输入输入y将在当前图层上创建并亮显新的将在当前图层上创建并亮显新的三维实体，该实体即干涉的三维实体对的三维实体，该实体即干涉的三维实体对的相交部分。相交部分。命令命令: 在在AutoCAD 2019中，提供了多种方法来中，提供了多种方法来绘制三维外表模型。三维外表模型是用绘制三维外表模型。三维外表模型是用MN阵阵列网络近似表示的，精度取决于列网络近似表

13、示的，精度取决于MN的值，值的值，值越大，越接近真实外表，但是计算量大，处置越大，越接近真实外表，但是计算量大，处置将费时。三维外表模型可以进展消隐着色和将费时。三维外表模型可以进展消隐着色和渲染处置。在渲染处置。在AutoCAD 2019的三维曲面模型库的三维曲面模型库中，有多种曲面模型，如长方体外表球面中，有多种曲面模型，如长方体外表球面圆锥面和环面等如图圆锥面和环面等如图7-18所示。绘制三维外所示。绘制三维外表模型用到的表模型用到的“曲面工具栏如图曲面工具栏如图7-19所示。所示。 图7-18 现有的曲面模型图 图7-19 “曲面工具栏 命令命令:3D 输入选项输入选项长方体外表长方体

14、外表(B)/圆锥面圆锥面(C)/下半球面下半球面(DI)/上半球面上半球面(DO)/网格网格(M)/棱锥面棱锥面(P)/球面球面(S)/圆环面圆环面(T)/楔体外表楔体外表(W):命令命令: 图图7-20 绘制三维面绘制三维面指定第四点或指定第四点或不可见不可见(I) : 指定第四点指定第四点 指定第三点或指定第三点或不可见不可见(I) : 指定指定第三点第三点 指定第四点或指定第四点或不可见不可见(I) : 指定第四点指定第四点 指定第三点或指定第三点或不可见不可见(I) : 命令命令: 图7-21 长方体外表指定长方体外表的宽度或指定长方体外表的宽度或立方体立方体(C):输输入宽度入宽度

15、指定高度给长方体外表指定高度给长方体外表:输入高度输入高度 指定长方体外表绕指定长方体外表绕Z轴旋转的角度或轴旋转的角度或参照参照(R):绕长方体外表的第一个指定角点旋绕长方体外表的第一个指定角点旋转长方体外表。假设输入转长方体外表。假设输入0，那么长方体，那么长方体外表坚持与当前外表坚持与当前X和和Y轴正交轴正交 命令命令: 图图7-22 楔体外表楔体外表指定高度给楔体外表指定高度给楔体外表:输入高度输入高度 指定楔体外表绕指定楔体外表绕Z轴旋转的角度轴旋转的角度:旋转的基点是楔体外表的角点。旋转的基点是楔体外表的角点。假设输入假设输入0，那么楔体外表坚持与当，那么楔体外表坚持与当前前UCS

16、平面正交平面正交 命令命令: 图7-23 棱锥面点指定棱锥面底面的第三角点指定棱锥面底面的第三角点:指定棱锥面指定棱锥面底面的第三角点底面的第三角点 指定棱锥面底面的第四角点或指定棱锥面底面的第四角点或四面体四面体(T):指定棱锥面底面的第四角点指定棱锥面底面的第四角点 指定棱锥面的顶点或指定棱锥面的顶点或棱棱(R)/顶面顶面(T):指指定点的定点的Z值确定棱锥体的顶点、顶面或棱值确定棱锥体的顶点、顶面或棱的高度的高度 命令命令: 图图7-24 圆锥面、圆台面圆锥面、圆台面指定圆锥面顶面的半径或指定圆锥面顶面的半径或直径直径(D) :用半径定义圆锥面的顶面。值为用半径定义圆锥面的顶面。值为0那

17、么那么生成圆锥。值大于生成圆锥。值大于0那么生成圆台那么生成圆台 指定圆锥面的高度指定圆锥面的高度:输入高度输入高度 输入圆锥面曲面的线段数目输入圆锥面曲面的线段数目:输入输入输入圆锥面曲面的线段数目输入圆锥面曲面的线段数目 命令命令: 图7-25 球面 输入曲面的经线数目给球面输入曲面的经线数目给球面:输入输入曲面的经线数目曲面的经线数目 输入曲面的纬线数目给球面输入曲面的纬线数目给球面:输入输入曲面的纬线数目曲面的纬线数目 命令命令: 图7-26 上半球面 输入曲面的经线数目给上半球面输入曲面的经线数目给上半球面:输入上半球面的经线数目输入上半球面的经线数目 输入曲面的纬线数目给上半球面输

18、入曲面的纬线数目给上半球面:输输入上半球面的纬线数目入上半球面的纬线数目 命令命令: 图7-27 下半球面 输入曲面的经线数目给下半球面输入曲面的经线数目给下半球面 :输入下半球面的经线数目输入下半球面的经线数目 输入曲面的纬线数目给下半球面输入曲面的纬线数目给下半球面 :输输入下半球面的纬线数目入下半球面的纬线数目 命令命令: 图7-28 圆环面 指定圆管的半径或指定圆管的半径或直径直径(D):输入圆管的输入圆管的半径半径 输入环绕圆管圆周的线段数目输入环绕圆管圆周的线段数目:输输入环绕圆管圆周的线段数目入环绕圆管圆周的线段数目 输入环绕圆环面圆周的线段数目输入环绕圆环面圆周的线段数目:输入

19、环绕圆环面圆周的线段数目输入环绕圆环面圆周的线段数目 命令命令: 示。图7-29 旋转曲面的生成 多段线选择定义旋转轴的对象选择定义旋转轴的对象:选择直线或开放选择直线或开放的二维、三维多段线的二维、三维多段线指定起点角度指定起点角度:假设设置为非零值，假设设置为非零值，平面将从生成途径曲线位置的某个偏移处平面将从生成途径曲线位置的某个偏移处开场旋转开场旋转 指定包含角指定包含角 (+=逆时针，逆时针，-=顺时针顺时针) :指定平面绕旋转轴旋转的角度指定平面绕旋转轴旋转的角度 命令命令: 图7-30 圆弧和直线生成平移曲面 选择用作方向矢量的对象选择用作方向矢量的对象:选择直线或开选择直线或开

20、放的多段线放的多段线命令命令: 图7-31 在两条曲线之间生成直纹曲面 选择第二条定义曲线选择第二条定义曲线:点选第二条点选第二条定义曲线，要生成直纹曲面，两对定义曲线，要生成直纹曲面，两对象只能封锁曲线对封锁曲线，开放象只能封锁曲线对封锁曲线，开放曲线对开放曲线曲线对开放曲线命令命令: 间插入的的双三次曲面。孔斯曲面片网格不但与定义边的角点相接，而且要与每条边相接，从而控制生成的曲面片的边境。选择用作曲面边境的对象选择用作曲面边境的对象2:点选用作点选用作曲面边境的对象曲面边境的对象2选择用作曲面边境的对象选择用作曲面边境的对象3:点选用作点选用作曲面边境的对象曲面边境的对象3选择用作曲面边

21、境的对象选择用作曲面边境的对象4:点选用作点选用作曲面边境的对象曲面边境的对象4命令命令: 图7-32 边境曲面 在三维图形的绘制中，在三维图形的绘制中，Auto CAD有有许多公用于三维物体的编辑命令，如三维许多公用于三维物体的编辑命令，如三维阵列、三维镜像、三维旋转和布尔运算等阵列、三维镜像、三维旋转和布尔运算等编辑命令，从而使三维对象的绘制和编辑编辑命令，从而使三维对象的绘制和编辑更加方便、简约。更加方便、简约。图7-33 三维矩形阵列 图7-34 三维环形阵列 输入行数输入行数(-) :输入行数输入行数 输入列数输入列数(|) :输入列数输入列数 输入层数输入层数(.) :输入层数输入

22、层数 指定行间距指定行间距(-):输入正值将沿输入正值将沿X、Y、Z轴的正向生成阵列，输入负值将沿轴的正向生成阵列，输入负值将沿X、Y、Z轴的负向生成阵列。轴的负向生成阵列。 指定列间距指定列间距(|):输入正值将沿输入正值将沿X、Y、Z轴的正向生成阵列，输入负值将沿轴的正向生成阵列，输入负值将沿X、Y、Z轴的负向生成阵列。轴的负向生成阵列。指定层间距指定层间距(.):输入正值将沿输入正值将沿X、Y、Z轴的正向生成阵列，输入负值将沿轴的正向生成阵列，输入负值将沿X、Y、Z轴的负向生成阵列。轴的负向生成阵列。命令命令:输入阵列中的工程数目输入阵列中的工程数目:输入数值输入数值 指定要填充的角度指

23、定要填充的角度(+=逆时针逆时针, -=顺时针顺时针) : 旋转阵列对象？旋转阵列对象？是是(Y)/否否(N) : 指定阵列的中心点指定阵列的中心点:指定旋转轴第指定旋转轴第一点一点指定旋转轴上的第二点指定旋转轴上的第二点:指定旋转指定旋转轴第二点轴第二点命令命令: 图7-35 三维镜像 平面(YZ)/ZX平面(ZX)/三点(3) :指定镜像平面的第一个点在镜像平面上指定第二点在镜像平面上指定第二点:指定镜指定镜像平面的第二个点像平面的第二个点在镜像平面上指定第三点在镜像平面上指定第三点:指定镜指定镜像平面的第三个点像平面的第三个点能否删除源对象？能否删除源对象？是是(Y)/否否(N) : 命

24、令命令: 指定轴上的第一个点或定义轴根据指定轴上的第一个点或定义轴根据对象对象(O)/最近的最近的(L)/视图视图(V)/X轴轴(X)/Y轴轴(Y)/Z轴轴(Z)/两点两点(2)：依：依次输入旋转轴上两点次输入旋转轴上两点指定旋转角度或指定旋转角度或 参照参照(R):输入角度输入角度 图7-36 并集运算 图7-37 交集运算 图7-38 差集运算 面面(F)：编辑三维实面子，可用操作包括：编辑三维实面子，可用操作包括：拉伸、挪动、旋转、偏移、倾斜、删除、拉伸、挪动、旋转、偏移、倾斜、删除、复制或更改选定面的颜色。复制或更改选定面的颜色。输入面编辑选项输入面编辑选项 拉伸拉伸(E)/挪动挪动(

25、M)/旋转旋转(R)/偏移偏移(O)/倾斜倾斜(T)/删除删除(D)/复制复制(C)/着色着色(L)/放弃放弃(U)/退出退出(X) :边边(E)：经过修正边的颜色或复制独立的边：经过修正边的颜色或复制独立的边来编辑三维实体对象。来编辑三维实体对象。输入边编辑选项输入边编辑选项 复制复制(C)/着色着色(L)/放弃放弃(U)/退出退出(X) :体体(B)：编辑整个实体对象，方法是在实体：编辑整个实体对象，方法是在实体上压印其他几何图形，将实体分割为独立上压印其他几何图形，将实体分割为独立实体对象，以及抽壳、去除或检查选定的实体对象，以及抽壳、去除或检查选定的实体。实体。输入体编辑选项输入体编辑

26、选项 压印压印(I)/分割实体分割实体(P)/抽抽壳壳(S)/清理清理(L)/检查检查(C)/放弃放弃(U)/退出退出(X):放弃放弃(U)：放弃编辑操作。：放弃编辑操作。退出退出(X)：退出：退出SOLIDEDIT命令。命令。 三维视图的察看工具是直观地表示和三维视图的察看工具是直观地表示和了解三维模型不可短少的，掌握它也是工了解三维模型不可短少的，掌握它也是工程制图三维绘制中不可短少的。采用不同程制图三维绘制中不可短少的。采用不同的察看表现方式，三维模型的表现效果不的察看表现方式，三维模型的表现效果不尽一样，对工程中三维图形的绘制也有很尽一样，对工程中三维图形的绘制也有很大影响。因此，应根

27、据用途适当变换三维大影响。因此，应根据用途适当变换三维图形的控制方法和表现方法。图形的控制方法和表现方法。 视点：运用输入的视点：运用输入的X、Y和和Z坐标，创坐标，创建定义察看视图方向的矢量，定义的建定义察看视图方向的矢量，定义的视图好似是察看者在该点向原点视图好似是察看者在该点向原点0,0,0方向察看。方向察看。旋转：运用两个角度指定新的察看方旋转：运用两个角度指定新的察看方向。向。输入输入XY平面中与平面中与X轴的夹角轴的夹角: 指定角度指定角度 第一个角度指定为在第一个角度指定为在XY平面中与平面中与X轴轴的夹角。的夹角。 输入与输入与XY平面的夹角平面的夹角:指定角指定角度度 第二个

28、角度指定为与第二个角度指定为与XY平面的夹角，平面的夹角，位于位于XY平面的上方或下方。平面的上方或下方。显示坐标球和三轴架：显示坐标球和三轴显示坐标球和三轴架：显示坐标球和三轴架，用来定义视口中的察看方向。架，用来定义视口中的察看方向。 用对话框选择视点，操作步骤如下。用对话框选择视点，操作步骤如下。选择选择“视图视图“三维视图三维视图“视点预置视点预置 命 令 或 者 在 命 令 输 入 窗 输 入 命 令 或 者 在 命 令 输 入 窗 输 入“DDVPOINT，按，按Enter键，翻开键，翻开“视视点预置对话框，如图点预置对话框，如图7-39所示所示 。图7-39 “视点预置对话框 取

29、定义规范察看点工具可从取定义规范察看点工具可从AUTOCAD 2019中预定义的中预定义的10个规范视图中直接选取。个规范视图中直接选取。选择选择“视图视图“三维视图的三维视图的10个规个规范命令，如图范命令，如图7-40所示，即可定义察看点。所示，即可定义察看点。这些规范视图包括：俯视图、俯视图、左这些规范视图包括：俯视图、俯视图、左视图、右视图、主视图、后视图、西南等视图、右视图、主视图、后视图、西南等轴测视图、东南等轴测视图、东北等轴测轴测视图、东南等轴测视图、东北等轴测视图和西北等轴测视图。视图和西北等轴测视图。 图7-40 三维视图菜单 个或多个对象。图7-41 三维动态察看 假设进

30、展了拉伸操作，那么圆、实体、假设进展了拉伸操作，那么圆、实体、宽线和宽多段线线段将被宽线和宽多段线线段将被AutoCAD当作是当作是具有顶面和底面的实体对象。具有顶面和底面的实体对象。HIDE命令命令不可以用于其图层被冻结的对象，但可以不可以用于其图层被冻结的对象，但可以用于图层被封锁的对象。用于图层被封锁的对象。 图7-42 “渲染对话框 Render.正在初始化系统配置.完成。“渲染对话框中的各选项意义如下。渲染对话框中的各选项意义如下。1渲染类型：列出普通渲染、照片级渲染类型：列出普通渲染、照片级真实感渲染和照片级光线跟踪渲染。真实感渲染和照片级光线跟踪渲染。2要渲染的场景：列出可以选择用于要渲染的场景：列出可以选择用于渲染的场景，包括当前视图。渲染的场景，包括当前视图。3“渲染过程选项区域用于控制渲染过程选项区域用于控制RENDER的默许任务方式。的默许任务方式。 4光源图标比例：控制图形中光源块的尺寸。光源图标比例：控制图形中光源块的尺寸。其值为图形中渲染块的当前比例因子以图形其值为图形中渲染块的当前比例因子以图形单位为单位。要重新按比例缩放光源块，应单位为单位。要重新按比例缩放光源块，应输入一个实数。输入一个实数。5平滑角度：设置角度，平滑角度：设置角度，AutoCAD将按这个将按这个角度确定能否为一条边。默以为角度确