CAD三维绘图教程与案例-很实用

CAD三维绘图教程与案例_很实用CAD三维绘图教程与案例_很实用CAD三维绘图教程与案例_很实用CAD三维绘图教程与案例_很实用编制仅供参考审核批准生效日期地址：电话：传真:邮编:CAD 绘制三维实体基础1、三维模型的分类及三维坐标系；1、三维模型的分类及三维坐标系； 2、三维图形的观察方法； 3、创建基本三维实体； 4、由二维对象生成三维实体； 5、编辑实体、实体的面和边；AutoCAD除具有强大的二维绘图功能外，还具备基本的三维造型能力。若物体并无复杂的外表曲面及多变的空间结构关系，则使用AutoCAD可以很方便地建立物体的三维模型。本章我们将介绍AutoCAD三维绘图的基本知识。三维几何模型分类在AutoCAD中，用户可以创建3种类型的三维模型：线框模型、表面模型及实体模型。这3种模型在计算机上的显示方式是相同的，即以线架结构显示出来，但用户可用特定命令使表面模型及实体模型的真实性表现出来。线框模型(WireframeModel)线框模型是一种轮廓模型，它是用线（3D空间的直线及曲线）表达三维立体，不包含面及体的信息。不能使该模型消隐或着色。又由于其不含有体的数据，用户也不能得到对象的质量、重心、体积、惯性矩等物理特性，不能进行布尔运算。图11-1显示了立体的线框模型，在消隐模式下也看到后面的线。但线框模型结构简单，易于绘制。表面模型（SurfaceModel）表面模型是用物体的表面表示物体。表面模型具有面及三维立体边界信息。表面不透明，能遮挡光线，因而表面模型可以被渲染及消隐。对于计算机辅助加工，用户还可以根据零件的表面模型形成完整的加工信息。但是不能进行布尔运算。如图11-2所示是两个表面模型的消隐效果，前面的薄片圆筒遮住了后面长方体的一部分。图11-2表面模型图11-1线框模型图11-2表面模型图11-1线框模型实体模型实体模型具有线、表面、体的全部信息。对于此类模型，可以区分对象的内部及外部，可以对它进行打孔、切槽和添加材料等布尔运算，对实体装配进行干涉检查，分析模型的质量特性，如质心、体积和惯性矩。对于计算机辅助加工，用户还可利用实体模型的数据生成数控加工代码，进行数控刀具轨迹仿真加工等。如图11-3所示是实体模型。图图11-3实体模型11．2三维坐标系实例——三维坐标系、长方体、倒角、删除面AutoCAD的坐标系统是三维笛卡儿直角坐标系，分为世界坐标系（WCS）和用户坐标系（UCS）。图11-4表示的是两种坐标系下的图标。 图中“X”或“Y”的剪头方向表示当前坐标轴X轴或Y轴的正方向，Z轴正方向用右手定则判定。世界坐标系世界坐标系图图11-4表示坐标系的图标缺省状态时，AutoCAD的坐标系是世界坐标系。世界坐标系是唯一的，固定不变的，对于二维绘图，在大多数情况下，世界坐标系就能满足作图需要，但若是创建三维模型，就不太方便了，因为用户常常要在不同平面或是沿某个方向绘制结构。如绘制图11-5所示的图形，在世界坐标系下是不能完成的。此时需要以绘图的平面为XY坐标平面，创建新的坐标系，然后再调用绘图命令绘制图形。用户坐标系图11用户坐标系图11-5在用户坐标系下绘图任务：任务：绘制如图11-5所示的实体。目的：通过绘制此图形，学习长方体命令、实体倒角、删除面命令和用户坐标系的建立方法。知识的储备：基本绘图命令和对象捕捉、对象追踪的应用。绘图步骤分解：1.绘制长方体调用长方体命令：实体工具栏：下拉菜单：[绘图][实体][长方体]命令窗口：BOXAutoCAD提示：指定长方体的角点或[中心点(CE)]<0,0,0>:在屏幕上任意点单击指定角点或[立方体(C)/长度(L)]:L角 用于二维图形的倒角、圆角编辑命令在三维图中仍然可用。单击“编辑”工具栏上的倒角按钮，调用倒角命令：命令:_chamfer(“修剪”模式)当前倒角距离1=，距离2=选择第一条直线或[多段线(P)/距离(D)/角度(A)/修剪(T)/方式(M)/多个(U)]:在AB直线上单击基面选择...输入曲面选择选项[下一个(N)/当前(OK)]<当前>:图11-7图11-7长方体倒角图11-6绘制长方体 因为AutoCAD只可以在XY平面上画图，要绘制上表面上的图形，则需要建立用户坐标系。由于世界坐标系的XY面与CDEF面平行，且X轴、Y轴又分别与四边形CDEF的边平行，因此只要把世界坐标系移到CDEF面上即可。移动坐标系，只改变坐标原点的位置，不改变X、Y轴的方向。如图11-8所示。（1）移动坐标系在命令窗口输入命令动词“UCS”，AutoCAD提示：命令:ucs当前UCS名称:*世界*输入选项[新建(N)/移动(M)/正交(G)/上一个(P)/恢复(R)/保存(S)/删除(D)/应用(A)图11-9绘制上表面圆图11-8改变坐标系图11-10绘制侧面上圆图11-11图11-9绘制上表面圆图11-8改变坐标系图11-10绘制侧面上圆图11-11绘制侧面上圆实体编辑工具栏：下拉菜单：[修改][实体编辑][删除面]观察三维图形——绘制球、视图、三维动态观察器、布尔运算 在绘制三维图形过程中，常常要从不同方向观察图形，AutoCAD默认视图是XY平面，方向为Z轴的正方向，看不到物体的高度。AutoCAD提供了多种创建3D视图的方法沿不同的方向观察模型，比较常用的是用标准视点观察模型和三维动态旋转方法。我们这里只介绍这两种常用方法。标准视点观察实体工具栏如图11-12所示。图11图11-12视图工具栏任务：绘制如图11-13所示的物体图11图11-13股子目的：通过绘制此物体，掌握用标准视点和用三维动态观察器旋转方法观察模型，使用圆角命令、布尔运算等编辑三维实体的方法。知识的储备：基本绘图命令、使用对象捕捉、建立用户坐标系绘图步骤分解：1．绘制正方体（1）新建两个图层： 层名 颜色线型 线宽实体层白色Continues默认 辅助层黄色Continues默认并将实体层作为当前层。单击“视图”工具栏上“西南等轴测”按钮，将视点设置为西南方向。（2）绘制正方体在“实体”工具栏上单击“长方体”按钮，调用长方体命令：命令:_box指定长方体的角点或[中心点(CE)]<0,0,0>:在屏幕上任意一点单击指定角点或[立方体(C)/长度(L)]:C.选择对象:在立方体上单击找到1个选择对象:

选择对象:在球体上单击找到1个选择对象:图11-14立方体图11-15绘制球图11-16挖坑(a)(b)图11-17挖两点坑图11-19三维动态观察图11-18绘制三点坑图11-21挖坑完成图11-20挖六点坑图11-23长方体圆角图11-22长方体圆角图11-24ISOLINES对图形显示的影响ISOLINES=4ISOLINES=12图11-25布尔运算(a)(b)(c)图11-26电视塔图11-27环图11-28绘制环珠图11-29阵列准备图图11-30拱形体图11-32面域计算图11-31绘制长方形和圆图11-33路径拉伸图11-34旋转实体图11-35绘制截面（a）（b）图11-36180°和270°旋转图11-37轴承坐（a）（b）（c）图11-38平面图形图11-40圆筒端面图11-39底板实体图11-42完整的实体.图11-14立方体图11-15绘制球图11-16挖坑(a)(b)图11-17挖两点坑图11-19三维动态观察图11-18绘制三点坑图11-21挖坑完成图11-20挖六点坑图11-23长方体圆角图11-22长方体圆角图11-24ISOLINES对图形显示的影响ISOLINES=4ISOLINES=12图11-25布尔运算(a)(b)(c)图11-26电视塔图11-27环图11-28绘制环珠图11-29阵列准备图图11-30拱形体图11-32面域计算图11-31绘制长方形和圆图11-33路径拉伸图11-34旋转实体图11-35绘制截面（a）（b）图11-36180°和270°旋转图11-37轴承坐（a）（b）（c）图11-38平面图形图11-40圆筒端面图11-39底板实体图11-42完整的实体.图11-41圆筒图11-44半剖的实体图11-43切割成两部分的实体图11-45切割实体(a)(b)图11-46工字钢(a)(b)图11-47垫块实体(a)(b)图11-48创建原图形(a)(b)图11-49移动面(a)(b)图11-50旋转面图11-51着色面、复制面(a)(b)(c)图11-52抽屉实体（a）(b)图11-53抽壳、复制边图11-54制作抽屉面图11-55对齐面图11-56环形孔板(a)(b)(c)图11-57平面图形图11-58绘制表面圆指定行间距(---):100指定列间距(|||):100指定层间距(...):-110结果如图11-59所示。3．压印调用压印命令：实体编辑工具栏：下拉菜单：[修改][实体编辑][压印]AutoCAD提示：命令:_solidedit实体编辑自动检查:SOLIDCHECK=1输入实体编辑选项[面(F)/边(E)/体(B)/放弃(U)/退出(X)]<退出>:_body输入体编辑选项[压印(I)/分割实体(P)/抽壳(S)/清除(L)/检查(C)/放弃(U)/退出(X)]<退出>:_imprint选择三维实体:选择实体选择要压印的对象:选择一个圆是否删除源对象[是(Y)/否(N)]<N>:Y选择要压印的对象:选择另一个圆是否删除源对象[是(Y)/否(N)]<N>:……逐个选择各个圆，完成8个圆的压印。压印结果同上步，如图11-59所示。4．拉伸面 调用“实体编辑”工具栏上的“拉伸面”命令，选择各个圆内的表面，以-10的高度拉伸表面，得到8个通孔。结果如图11-56（a）所示。5．3D镜像调用三维镜像命令：下拉菜单：[修改][三维操作][三维镜像]AutoCAD提示：命令:_mirror3d选择对象:选择实体找到1个选择对象:指定镜像平面(三点)的第一个点或[对象(O)/最近的(L)/Z轴(Z)/视图(V)/XY平面(XY)/YZ平面(YZ)/ZX平面(ZX)/三点(3)]<三点>:选择端面点A在镜像平面上指定第二点:选择端面点B在镜像平面上指定第三点:选择端面点C是否删除源对象[是(Y)/否(N)]<否>:图11-59阵列圆图11-60镜像图11-61环形阵列（c）（b）（a）图11-62分割图11-63清除（a）（b）（a）（b）图11-64箱体图11-66抽壳图11-65倒圆角长方体图11-68拉伸耳板图11-67耳板端面图11-70旋转箱体图11-69镜像耳板（c）（b）（a）图11-71创建顶面方孔图11-72创建凸台（a）（b）（b）（a）图11-73倒圆角切图11-59阵列圆图11-60镜像图11-61环形阵列（c）（b）（a）图11-62分割图11-63清除（a）（b）（a）（b）图11-64箱体图11-66抽壳图11-65倒圆角长方体图11-68拉伸耳板图11-67耳板端面图11-70旋转箱体图11-69镜像耳板（c）（b）（a）图11-71创建顶面方孔图11-72创建凸台（a）（b）（b）（a）图11-73倒圆角（1）剖切实体成前后两部分调用“剖切”命令：命令:_slice选择对象:找到1个选择对象:指定切面上的第一个点，依照[对象(O)/Z轴(Z)/视图(V)/XY平面(XY)/YZ平面(YZ)/ZX平面(ZX)/三点(3)]<三点>:选择中点A指定平面上的第二个点:选择中点B指定平面上的第三个点:选择中点C在要保留的一侧指定点或[保留两侧(B)]:B结果如图11-74(a)所示。（2）剖切前半个