计算机辅助设计AutoCAD教程第十章课件

1、第10章 绘制三维曲面教学目标 本章我们主要学习使用建立三维曲面命令和编辑三维曲面命令创建三维曲面模型的方法。 学习重点 创建基本曲面 曲线生成曲面 三维曲面编辑第1页，共22页。基本三维曲面 基本三维曲面包括独立的三维平面、由三维平面构成的长方体表面、楔体表面、棱锥体表面；圆柱面、圆锥面、球面等。 三维面是由不超过4个顶点构成的空间平面。可通过给定顶点位置绘制空间平面。 下拉菜单：【绘图】/【曲面】/【三维曲面】 命令选项“不可见（I）”用于控制是否显示面上的边，如果选择不可见，则边不可见，在二维线框、三维线框和消隐等模式下看不到图线，只有在着色模式下才能看到平面。第2页，共22页。绘制长方

2、体面 调用“长方体”命令：下拉菜单：【绘图】/【曲面】/【长方体表面】弹出“三维曲面”对话框，如图示，选择“长方体表面”图标，选择“确定” 第3页，共22页。绘制圆锥面 调用“圆锥面”命令：在屏幕上指定一点，作为圆锥面底面的中心点，指定圆锥面底面的半径为30，指定圆锥面顶面的半径为0，指定圆锥面的高度： 60，输入圆锥面曲面的线段数目 ： 回车，则绘制出圆锥，如果给定顶面半径或直径，则绘制的是圆台第4页，共22页。 绘制球面和半球面 调用“球面”命令：在屏幕上指定一点作为中心点给球面，指定球面的半径：100 输入曲面的经线数目给球面 ：回车；输入曲面的纬线数目给球面 ：回车 则绘制出直径为10

3、0的圆，如图所示。第5页，共22页。绘制圆环面 调用“圆环面”命令：鼠标在屏幕上指定一点，作为圆环面的中心点，指定圆环面的半径： 200，指定圆管的半径或 直径(D)： 20，输入环绕圆管圆周的线段数目 ： 回车，输入环绕圆环面圆周的线段数目 ：回车 绘制结果如左图所示，如果给定“环绕圆管圆周的线段数目”为5，则绘制的是右图所示的图形。圆管圆周线段数目越多，则绘制的圆管越光滑。第6页，共22页。多边形网格面 多边形网格面是根据M行N列个点和网格中每一个顶点的位置创建网格曲面。网格面多用于制作山地或水面。 调用“三维网格”命令：下拉菜单：【绘图】/【曲面】/【三维网格】 输入 M 方向上的网格数

4、量： 20；输入 N 方向上的网格数量： 20；指定顶点 (0， 0) 的位置： 0，0；指定顶点 (0， 1) 的位置： 0，3，5；指定顶点 (0， 2) 的位置： 1，5，3指定顶点 (19， 19) 的位置： 25，28，0 用户逐个指定出MN个顶点的坐标值，绘制出空间曲面，给出的顶点越多，越密集，曲面越光滑，如图所示。第7页，共22页。旋转曲面 使用旋转曲面是非功过命令通过绕轴旋转对象的轮廓来创建旋转曲面。旋转曲面命令适用于对称旋转的曲面。 调用“旋转曲面”命令：菜单：【绘图】/【曲面】/【旋转曲面】 选择要旋转的对象：选择曲线；选择定义旋转轴的对象：选择直线，指定起点角度为0指定终

5、止角度为360完成结果如图所示。第8页，共22页。1当前线框密度： SURFTAB1和SURFTAB2值控制着M、N方向的线框密度值。线框密度值可使用在命令窗口中输入“SURFTAB1”或“SURFTAB2”系统变量名，按提示输入数值。2可以旋转的对象： 直线、圆弧、圆或二维、三维多段线。3可以做为旋转轴的对象： 直线或开放的二维、三维多段线 。扩展知识第9页，共22页。平移曲面 平移曲面是由一条曲线或直线轮廓沿路径曲线和方向矢量创建平移曲面。轮廓曲线可以是直线、圆弧、圆、椭圆、二维或三维多段线，作为方向矢量的对象可以是直线或非闭合的二维、三维多段线，选择多段线作为方向矢量时，平移方向沿多段线

6、第一个端点和最后一个端点连线方向。AutoCAD从轮廓曲线上离选定点最近的点开始绘制曲面。 调用“平移曲面”命令：菜单：【绘图】/【曲面】/【平移曲面】 选择曲线用作轮廓曲线的对象；选择直线用作方向矢量的对象，结果如图所示。第10页，共22页。直纹曲面 直纹曲面命令是在两条曲线之间创建直纹曲面。 调用“直纹曲面”命令：菜单：【绘图】/【曲面】/【直纹曲面】 当前线框密度： 60；选择直线第一条定义曲线；选择下方的云纹线为第二条定义曲线，结果如图所示。第11页，共22页。 1创建直纹面的对象： （1）所选择的对象用于定义直纹曲面的边。该对象可以是点、直线、样条曲线、圆、圆弧或多段线。如果有一个边

7、界是闭合的，那么另一个边界必须也是闭合的。可以将一个点作为开放或闭合曲线的另一个边界，但是只能有一个边界曲线可以是一个点，如图所示。扩展知识第12页，共22页。 （2）对于闭合曲线，则不考虑选择的对象。如果曲线是一个圆，直纹曲面从 0 度象限点开始绘制。对于闭合多段线，直纹曲面从最后一个顶点开始并反向沿着多段线的线段绘制。在圆和闭合多段线之间创建直纹曲面可能会造成乱纹，如图所示。如果要想创建这种“天方地圆”的直纹面，可采用图所示的方法，先创建出半个对象，再用三维镜像命令获得。扩展知识第13页，共22页。 2对象选择位置 如果在同一端选择对象，则创建多边形网格，如果在两个对端选择对象，则创建自交

8、的多边形网格。如图所示 扩展知识第14页，共22页。边界曲面 直纹曲面命令是在两条曲线之间创建直纹曲面。调用“直纹曲面”命令：下拉菜单：【绘图】/【曲面】/【边界曲面】当前线框密度： SURFTAB1=20 SURFTAB2=30选择用作曲面边界的对象 1： 在图的曲线1上单击选择用作曲面边界的对象 2： 在图的曲线2上单击选择用作曲面边界的对象 3： 在图的曲线3上单击选择用作曲面边界的对象 4： 在图的曲线4上单击完成图形如图所示。第15页，共22页。1定义边界 定义曲面片的四条邻接边可以是直线、圆弧、样条曲线或开放的二维或三维多段线。这些边必须在端点处相交以形成一个拓扑形式的矩形的闭合路

9、径。 2选择边界的次序 可以用任何次序选择这四条边。第一条边 ( SURFTAB1) 决定了生成网格的 M 方向，该方向是从距选择点最近的端点延伸到另一端。与第一条边相接的两条边形成了网格的 N ( SURFTAB2) 方向的边。 3线框密度 线宽密度值越大，生成的点越多，面片数越多，曲面越光滑扩展知识第16页，共22页。曲面综合实例 任务： 绘制图所示的足球门。知识点： 通过绘制此图形，综合掌握建立三维曲面模型的方法。图形分析： 足球门的上面左面、右面和后面是网格面，立柱为圆柱。球门前面的立柱三根立柱可使用平移曲面来完成，后面的网和左右的网可使用边界曲面创建，上面的网可使用直纹面创建 第17页，共22页。图形绘制 1绘制门框线 建立一个CAD文件，视图方向设置为西南等轴测方向，并且建立一个“辅助层”图层。绘制图所示的线框。第18页，共22页。图形绘制 2建立侧面的网格面 （1）设置经纬线框密度：SURFTAB1=8，SURFTAB2=6。 （2）调用“边界曲面”命令，按图示的顺序选择边，获得网格面。 （3）调用平面“镜像”命令，镜像网格面.第19页，共22页。图形绘制3建立上面的网格面和后面网格面第20页，共22页。图形绘制 5建立前面立柱的曲面 （1）绘制