高一通用技术AutoCAD制图教案(1014)(三维造型)

1、高一通用技术AutoCAD制图教案（10-14） 厦门外国语学校 王明辉 2012-06-25第十课：立体建模1 实体拉伸 并集第十一课：立体建模2 旋转造型 第十二课：立体建模3 机械零件 第十三课：立体建模4 像框设计第十四课：立体建模5空间曲面 台灯造型设计第十课：立体建模1 实体拉伸 并集 差集1、实体拉伸 在 AutoCAD中，选择“绘图”|“实体”|“拉伸”命令(extrude)，可以将 2D对象沿 Z轴或某个方向拉伸成实体。拉伸对象被称为断面，可以是任何 2D封闭多段线、圆、椭圆、封闭样条曲线和面域，默认情况下，可以沿 Z轴方向拉伸对象，这时需要指定拉伸的高度和倾斜角度。其中，拉

2、伸高度值可以为正或为负，它们表示了拉伸的方向。拉伸角度也可以为正或为负，其绝对值不大于 90，2、并集运算选择“修改”|“实体编辑”|“并集”命令(UNION)，或在 “实体编辑”工具栏中单击“并集”按钮，就可以通过组合多个实体生成一个新实体。该命令主要用于将多个相交或相接触的对象组合在一起。当组合一些不相交的实体时，其显示效果看起来还是多个实体，但实际上却被当作一个对象。在使用该命令时，只需要依次选择待合并的对象即可。3、差集运算选择“修改”|“实体编辑”|“差集”命令(SUBTRACT)，或在“实体编辑 ”工具栏中单击 “差集”按钮，即可从一些实体中去掉部分实体，从而得到一个新的实体。 4

3、、交集运算选择“修改”|“实体编辑 ”|“交集”命令(INTERSECT)，或在“实体编辑 ”工具栏中单击 “交集”按钮，就可以利用各实体的公共部分创建新实体。例题10.1 绘制茶几 设置：视图-三维视图-西南等轴测步骤：1、画6X6正方形，构建成面域（region），拉伸为高度28的长方体（桌腿）。再画一个70X40的矩形。2、用镜像（mirror）方法画出另外三根桌腿。3、把矩形构建为面域，拉伸高度2。 用移动（move）命令再在指令窗输入0,0,10把矩形搁板上移10单位。4、在四根桌腿顶端用端点捕捉方式画一个矩形，并构建成面域。5、拉伸高度为66、用并集（union）命令把6部分合成一

4、体。再选“视图-着色-消隐”看效果 例题10.2 绘制烟灰缸步骤：画一个100X100的正方形，拉伸为高度20 的长方体，在上表面一边的中点画一直径80的圆。将圆往X轴正向移动50，拉伸15成圆柱体。用差集（subtract）命令从长方体中减去圆柱体。用“修改-倒角”命令画出倒角距离为12的四个倒角。5、用“绘图-实体-圆柱体”命令画两个底面 中心在倒角中点的圆柱体。6、差集（subtract）命令减去两个圆柱体。用“视图-着色-体着色”，颜色改为“青色”看效果。例题10.3 绘制沙发 步骤：选“视图-三维视图-主视图”画出图一所示沙发座与靠背截面图，并构建面域。转到“视图-三维视图-西南等轴

5、测”按图二所示，拉伸。用“修改-三维操作-对齐”组合成型。用“视图-着色-体着色”，颜色改为“浅棕色”看效果。图一图二例题10.4 绘制饮料杯（渲染后）右图为标注详细尺寸的截面图。绘图步骤如下图。 一、杯体和被盖先用拉伸成型倒圆台（50） 再用抽壳（solidedit）（修改-实体编辑-抽颗 -抽壳）成型。吸管用沿路径拉伸的方法出 方法成型。杯盖用差集方法开一个孔 二、渲染：1、视图-渲染-材质库 选择 择适当材质。 2、视图-渲染-材质 把选好的材质分 质分别附着在各个部分。 3、视图-渲染-照片集真实感渲染练习10.1绘制羽毛球拍第十一课：立体建模2 旋转造型 旋转造型在 AutoCAD中

6、，可以使用 “绘图”|“实体”|“旋转”命令(REVOLVE)，将二维对象绕某一轴旋转生成实体。用于旋转的二维对象可以是封闭多段线、多边形、圆、椭圆、封闭样条曲线、圆环及封闭区域。三维对象、包含在块中的对象、有交叉或自干涉的多段线不能被旋转，而且每次只能旋转一个对象。选择“绘图”|“建模”|“旋转”命令，并选择需要旋转的二维对象后，通过指定两个端点来确定旋转轴。例题11.1 绘制花瓶 截面图 步骤：1.画对称轴确定可定位圆心 2.先画上下两个圆再用“相切、相切、半径”方法画右侧圆3、修建后再画两个圆。4、再修剪 5、向左偏移5mm再上端修圆角R2，下端封闭后构建面域，用实体旋转命令成型。再用渲

7、染方式得到上图。例题11.2 绘制台灯截面图步骤：1、在“视图-三维视图-主视图”上画出图1。2、旋转灯罩截面150，修圆角，构建面域3、转到“视图-三维视图-西南等轴测”界面，再选“工具-新建UCS-Y”让坐标系沿Y轴旋转900如图三，在大圆弧下端点画一个直径为3的圆，再以圆弧为路径拉伸成灯架。4、用“绘图-实体-旋转”得到灯座和灯罩。练习11.1绘制台灯 说明：按右图画出截面图再旋转成型。 灯罩和灯座分两次旋转成型。截面图必须是“面域”或者是由“多段线”画成的封闭图形。也可以先用线段与圆弧画出来，再由“修改-对象-多短线”转为“多段线”练习11.2圆桌圆凳 练习11.3剖切的圆盖 说明：按

8、图2截面图旋转270度。 第十二课：立体建模3 机械零件例题12.1支架作图步骤：1、在“模型空间-视图-三维视图-西南等轴测”背景下，绘制图1。2、“绘图-实体-拉伸”拉伸出矩形底座、四个圆孔10mm和矩形槽3mm。用“修改-实体编辑-差集”命令从矩形底座中减去四个圆孔和矩形槽。3、用“工具-新建UCS-Z轴矢量”命令建立新坐标系如图3，画轴承圆孔支架截面图，4、拉伸9mm. 5、用“修改-三位操作-三维镜像”命令画出另一边。用“修改-圆角”命令画出底座4个圆角。最后用“视图-着色-体着色”并改为青色查看效果。例题12.2绘制箱体零件作图步骤：1、画底座截面图构建面域。2、拉伸10再用差集减

9、去4个圆柱，得到底座A.画边长40正方形B再偏移5，修剪得正方形C3. 拉伸B,C高度30，用差集从B中减去C,移动到底座中心。和底座并集。用“工具-新建UCS-Z轴矢量”建立新坐标系如图，画三角形拉伸8成楔形，移动到底座左边中点，用三维镜像做出另外一个。把两个楔形和底座并集。在图示圆心处画R9的圆。把R9圆上移15，拉伸3成圆柱，三维镜像做后面一个，把两个圆柱和底座并集，在图示R9圆心处处画R6的圆。拉伸R6的圆46，用差集命令从底座中减去拉出的圆柱。底座A四个角倒圆角R4，上面方形槽B、C内外八个角倒圆角R3。“体着色”查看效果。例题12.3绘制支架2作图步骤：1、在“三维视图-西南等轴测

10、”背景下绘制底座方法同例12.1的步骤1、2. 2、用“工具-新建UCS-Z轴矢量”建立新坐标系如图。在距离底座上底面中点29处画圆R8,R5拉伸26成两同心圆柱，用“差集”命令从大圆柱中减去小圆柱成圆筒。 3、在图2坐标系下画出图3所示筋板截面并拉伸4。4、用“工具-新建UCS-Z轴矢量”建立新坐标系如图4，画出图4左边筋板截面并拉伸4.移动拼接如图4右。5、把两块筋板移到图2 画出部分拼接。6、把上面圆筒往X轴负方向移动5，底座前面两个角 倒圆角R2。“体着色”查看效果如图8 图8 图12.1练习12.1绘制下图所示组合体，效果图如右上图12.1练习12.2练习12.3练习12.4第十三课

11、：立体建模4 像框设计用厚度为5mm的彩色KT板设计一个能装6寸相片的相框，内框尺寸大约为140 x90mm，连接方式以插接为主，其它方式也可以。评价标准：1、强度：从讲台高度放下不会损坏。2、稳定性：在30度斜坡上放置不会倾倒。3、造型美观，新颖。4、制作工艺：切割线平整，插接或连接处牢固。5、实用：能够用来放相片。要求学生先在电脑上用AUTOCAD设计，下节课再到技术专用教室动手制作。下面是供学生参考的例子。例13.1例13.2 支架 面框 底框 装配例13.3例13.4例13.5第十四课：立体建模5空间曲面 (旋转曲面 直纹曲面 边界曲面 )绘制边界网格选择“绘图”|“建模”|“网格”|

12、“边界网格”命令(EDGESURF)，可以使用 4条首尾连接的边创建三维多边形网格。这时可在命令行的 “选择用作曲面边界的对象 1:”提示信息下选择第一条曲线，在命令行的“选择用作曲面边界的对象 2:”提示信息下选择第二条曲线，在命令行的 “选择用作曲面边界的对象 3:”提示信息下选择第三条曲线，在命令行的 “选择用作曲面边界的对象 4:”提示信息下选择第四条曲线。一、绘制旋转网格选择“绘图”|“曲面”|“网格”|“旋转曲面”命令(REVSURF)，可以将曲线绕旋转轴旋转一定的角度，形成旋转网格。旋转方向的分段数由系统变量 SURFTAB1确定，旋转轴方向的分段数由系统变量 SURFTAB2确

13、定。例14.1 作图步骤：1、在主视图界面画出对称轴，确定圆心、 2、修建后画第二个圆。3、分别以A,B为圆心，55和37+55=92为半径画圆交于点C，再以C为圆心55为半径画圆过A 过 A点且与圆B相切。 4、用命令“修改-对象-多段线”把对称轴除外 的几段线组合成一条多段线。先设置Surftab1=24,surftanb2=12,再用“绘图- 曲面-旋转曲面”画出曲面。 二、绘制平移网格选择“绘图”|“曲面”|“网格”|“平移曲面”命令(RULESURF)，可以将路径曲线沿方向矢量进行平移后构成平移曲面。这时可在命令行的 “选择用作轮廓曲线的对象:”提示下选择曲线对象，在 “选择用作方向

14、矢量的对象:”提示信息下选择方向矢量。当确定了拾取点后，系统将向方向矢量对象上远离拾取点的端点方向创建平移曲面。平移曲面的分段数由系统变量 SURFTAB1确定。例题14.2绘制下图曲面 画图步骤：1、在视图-三维视图-主视图界面中画图1所示曲线 。 2、转到西南等轴测界面画矢量直线B，用相对坐标法。先选直线工具，左击确定起点，输入指令0，0，50可画出长50与Z轴平行直线。 3、选“绘图-曲面-平移曲面”.先选A再选B即可 三、绘制直纹曲面选择“绘图”|“曲面”| “直纹曲面”命令(RULESURF)，可以在两条曲线之间用直线连接从而形成直纹网格。这时可在命令行的 “选择第一条定义曲线 :”

15、提示信息下选择第一条曲线，在命令行的 “选择第二条定义曲线 :”提示信息下选择第二条曲线。例题14.3 绘制台灯 绘图步骤：先绘制左图所 示三维线框。（单位cm）设置视图为西南等轴测。输入坐标0，0，40画对称轴，在对称轴上端点画一个六边形，复制一个到下端点在中点处绘制两个正六边形中点处 小六边形复制一个下移16（0,0,-16）,下端点六边形复制一个上移3.(0,0,3)4、先设置surftab1=36再用：“绘图-曲面-直纹曲面”绘制灯罩，支架，灯座侧面。5、新建图层1”，把灯架，灯座侧面转到“图层1”并关闭“图层1”，隐藏灯架 ，灯座侧面。再用直纹面构建灯座上表面 。6、再打开“图层1 ” 转到 四、绘制边界曲面选择“绘图”| “曲面”|“边界曲面”命令(EDGESURF)，可以使用 4条首尾连接的边创建三维多边形网格。这时可在命令行的 “选择用作曲面边界的对象 1:”提示信息下选择第一条曲线，在命令行的“选择用作曲面边界的对象 2:”提示信息下选择第二条曲线，在命令行的 “选择用作曲面边界的对象 3:”提示信息下选择第三条曲线，在命令行的 “选择用作