AutoCAD基础与实训案例教程 (第三版) 课件 庄竞 第5、6章 组合体、轴测图及三维实体造型

第5章组合体

5.1组合体的组成方式

5.2组合体三视图的画法

5.3组合体三视图的尺寸标注

本章小结教学目标5.4读组合体的视图

5.5用AutoCAD绘制组合体三视图

第5章组合体

熟练掌握组合体的形体分析法，了解成面分析法；

掌握组合体的画图，读图和尺寸标注；

具备用形体分析法绘图，识读组合体的三视图及标注尺寸的能力。教学目标5.1组合体的组成方式

5.1.2组合体的组成形式5.1.3形体分析法5.1.1组合体的概念5.2组合体三视图的画法

5.2.2画图举例5.2.1画组合体三视图的方法和步骤5.3组合体的组成方式

5.3.2切割体和相贯体的尺寸标注5.3.3组合体的尺寸标注5.3.1基本形体的尺寸标注5.4读组合体视图

5.4.2读图的基本方法5.4.1读图的基本知识

任何复杂的物体,以几何形状来分析,都可以看成是由基本立体按一定的相对位置组合而成的,且其组成形式可分为叠加式、切割式和综合式。切割式综合式5.1.1组合体的概念一、组成形式可分为叠加式、切割式和综合式。5.1.2组合体的组合形式⒈叠加叠加的形式包括：表面平齐叠加表面不平齐叠加对称叠加非对称叠加同轴叠加⒉相交⒊截切(a)平齐(c)不平齐二、形体之间的表面过渡关系(b)前面平齐后面不平齐虚线实线⒈两形体叠加时的表面过渡关系无线无线无线无线⒉两形体表面相切时，相切处无线。●有线有线⒊两形体相交处应画出交线。组合体的画图和读图方法

根据组合体的形状，将其分解成若干部分，弄清各部分的形状和它们的相对位置及组合方式，分别画出各部分的投影。形体分析法：

视图上的一个封闭线框，一般情况下代表一个面的投影，不同线框之间的关系，反映了物体表面的变化。面形分析法：5.1.3形体分析法形体之间的表面连接关系主视方向两表面投影之间不画线1、两个形体表面共面主视方向2、两个形体表面不共面两表面投影之间应有线分开切点3、两个形体的表面相切，即两表面光滑过渡该两表面投影之间不应画线4.两个形体表面相交表面交线两形体表面相交时产生的交线必须画出。一、画组合体视图的步骤：1.形体分析

既把组合体分解成若干基本体，并确定它们的组合形式，以及相邻表面之间的连接关系。以一简单支架为例分解为三个基本体：底板、立板、肋板，组合形式均为叠加。肋板立板底板5.2.1画组合体三视图的方法和步骤

主视图应明显反映组合体形状特征和位置特征。在此前提下，还要考虑使俯视图和左视图虚线尽可能少。3.选定比例

为了体现形体的直观性，应首先考虑1：1的比例，当组合体过大或过小时，应按标准选择其他比例。所选比例，除要保证各视图清晰外，还要考虑便于标注尺寸。4.确定幅面5.轻画底稿

先画视图的对称线、圆的中心线、轴线、作图基准线，以确定各视图的位置。然后再画主要部分，其次画次要部分。6.检查、描深主视方向2.选择主视图1）画出各视图的主要中心线或定位线，再画出底板和立板。2）画底板上孔，画立板圆孔例1：画支架组合体的三视图5.2.2画图举例3)画肋板4)检查，擦去多余图线，描深,完成全图主视方向

切割式组合体三棱柱矩形体长方体

形体分析：可看作是由一个长方体被切去三部分而成例2：以切割体为例，绘制组合体视图切去右上角长方体画基线和长方体三视图绘制切割式组合体三视图切去左上角三棱柱切去通槽，描深完成全图。描深完成全图检查修改底稿

搭子底版

肋板

水平圆筒扁圆筒直立圆筒分解为六个基本体例3：绘制支架的三视图1）画出各视图的主要中心线或定位线2）画主要形体：直立空心圆柱及扁空心圆柱视图3）画水平空心圆柱4）画底板5）画肋和搭子6）检查并擦去多余的线条，然后按线型要求描深例4:轴承座三视图画法(1)底板；(2)支承板；(3)肋板；(4)轴承；(5)凸台。1、轴承座形体分析2、确定主视图3、选比例、定图幅4、布图、画基准线5、逐个画出各形体、三视图画基准线画底座画轴承5、逐个画出各形体三视图画凸台画支承板画肋板6、检查、描深检查，擦去多余线条。6、检查、描深描深：先曲后直先水平后垂直1、进行形体分析2、确定主视图3、选比例、定图幅4、布图、画基准线5、逐个画出各形体三视图6、检查、描深5.3.1基本形体的尺寸标注

视图只能表达物体的形状，物体的真实大小是根据图样上所注的尺寸来确定的。加工时也是按照图样上的尺寸来制定的。组合体的尺寸标注要做到：正确、完整、清晰。1.基本体的尺寸标注

长方体1461061214814108六棱柱四棱台φ1416φ8φ1416sφ44圆柱圆台圆球SR截交线不应注尺寸φφ相贯线不应注尺寸5.3.2切割体和相贯体的尺寸标注1.尺寸标注要完整

(1)定形尺寸

(2)定位尺寸

(3)总体尺寸5.3.3组合体的尺寸标注（1）标注定形尺寸

运用形体分析法标注定形尺寸，对于共用的尺寸只标注一次。φ44φ24φ72φ40R16R22φ18φ2220φ60634201280（2）标注定位尺寸

必须先选择好尺寸基准，即在组合体的每个方向上选择一个（或几个）标注尺寸的起点，这个标注尺寸的起点称为尺寸基准。当某一方向的基准多于一个时，其中的一个是主要基准，其余是辅助基准。通常选择组合体的底面、端面、对称面、轴线等作为尺寸基准。28宽度方向基准高度方向基准长度方向基准56804852

对于组合体来说，定形尺寸和定位尺寸合起来尺寸就标注完整了。但有时总体尺寸要在图上直接注出，为了避免重复，所以要对已注的尺寸进行适当的调整。（3）根据需要标注总体尺寸80φ724852R22R1686

截交线和相贯线上不应注尺寸，一般应先标注出原始立体的定形尺寸，然后标注截平面或相贯线的定位尺寸。φ截交线不应注尺寸(4)注意事项截交线不应注尺寸

当组合体以回转面为某方向轮廓时，一般不注该方向的总体尺寸，而只注回转中心的定位尺寸和外端的圆弧尺寸。RRφRRφ正确错误φφ2.尺寸标注要清晰（1）尺寸尽量标注在形体特征明显、位置特征清楚的视图上。（2）同一形体的尺寸尽量集中标注。（3）直径尺寸注在投影为非圆的视图上，半径尺寸注在投影为圆弧的视图上。（4）尺寸尽量注在视图的外部，以保证视图清新。（5）尺寸尽量不注在虚线上，尺寸线与尺寸界线避免相交。5.4.1读图的基本知识

根据视图想象出组合体空间形状的全过程称为读图。绘图是由“物”到“图”，而读图是由“图”到“物”，这两方面的训练都是为了培养和提高制图的空间想象能力和构思能力，并且它们是相辅相成、不可分割的。空间物体三视图画图读图1．几个视图联系起来对应着看通常一个视图不能确定较复杂的物体形状，因此在读图时，要根据几个视图，运用投影规律，想象出空间物体的形状。两个主、左视图相同的物体读图的基本要领2．弄清视图上每条线和线框的含义

为了正确、迅速地读懂视图和培养空间想象能力，还应当通过读图实践，逐步提高空间思维能力。随着空间物体形状的改变，则在同样一个视图上，它的每条线及每个封闭线框均有不同的含意义。两个主、左视图相同的物体视图上每条图线的含义：(1)垂直面的投影；视图上每一个封闭线框的含义：

（1）平面；（2）曲面；（3）平面与曲面相切；（4）体上的通孔或凸台。(3)曲面的转向轮廓线。(2)两面的交线；GABFCDE

（1）视图上相邻线框可以代表相交的两面或错开的两表面。视图上相邻线框或相套封闭线框的意义可能是：G面F面GABFCDE（2）视图上相套两封闭线框里面的小线框是通孔或凸台。3.从反映形状和位置特征最明显的视图入手(1)形状特征:主视图最能反映组合体的形体特征，故应从主视图入手。

每个视图中又能反映物体的一部分形状特征.

从主、俯两个视图看，则物体上的凸出或凹下部分无法确定。反映特征的视图是看图时的关键视图(2)位置特征

从主、左两个视图看，则只能唯一的判定一个物体。1.形体分析法通常从最能反映形体特征的主视图入手，分析物体的组成以及组合方式、相对位置，综合起来想出整体形状。具体步骤是：分线框对投影想形体定位置综合起来想整体5.4.2读图的基本方法(1)四棱柱，在对称面上开圆孔，下方开通槽(2)圆头棱柱体，在对称面上开圆孔（3）开孔扁圆柱

分析各基本体的相对位置以及两形体的表面之间的连接关系，想象出整体的形状。归纳整理

线面分析法：是根据直线和平面的投影特性，对视图上的某些线、面进行投影分析，以确定组合体该部分形状的方法。

物体的三视图

由长方体被截后形成的S为正垂面

分析物体表面线面的投影：根据“长对正、高平齐、宽相等”的投影规律。T为铅垂面,前后对称ss"s't't"t"ttSTvv"v'uu"u'U为水平面V为正平面UV主视方向综合起来想象整体形状USTVS正垂面T铅垂面U水平面V正平面例：根据支座的主、俯视图，试想象物体的形状，补画左视图。读图举例半圆头柱体竖板底板想象出物体的形状画底板的左视图画竖板的左视图补画支座的左视图画半圆头柱体的左视图检查并描深

例根据三视图，想象物体的形状，并补画三个视图缺漏的图线。

该组合体可看成是一个长方体经切割而成。

首先看主视图左上部缺口，可看成是切去一个棱体。

俯视图右半部分，可看成切去一个四棱柱

左视图上部中间有一缺口，可以看成是切去一个小长方体。

左半部分的缺口可看成是切去一个四棱柱整理加深，完成图形

掌握组合体的形体分析法及线面分析法

能识读组合体的三视图并标注尺寸

掌握AutoCAD画三视图的能力本章小结第6章轴测图及三维实体造型

6.1轴测图基本知识

6.2正等轴测图

6.3斜二轴测图

本章小结教学目标6.5轴测草图的画法

6.4轴测剖视图的画法

6.6用AutoCAD绘制正等轴测图

6.7用AutoCAD进行实体造型

第6章轴测图及三维实体造型

了解轴测投影的基本概念。

掌握正等测图和斜二测图的作图方法。

掌握用AutoCAD绘制正等轴测图的方法。

了解用AutoCAD进行实体造型的作图步骤。教学目标6.1轴测投影基本知识

这种图能准确地表达形体的表面形状及相对位置，具有良好的度量性，是工程上广泛使用的图示方法，其缺点是缺乏立体感。三面正投影图轴测图

轴测投影图是一种单面投影图,只用一个投影面表达形体的形状。它是将形体及坐标一起，按选定的投射方向向投影面进行投影，得到了一个同时反映形体长、宽、高，和三个表面的投影。这种投影所得图形称为轴测投影图，简称轴测图。轴测图1、轴测投影的形成VHP轴测投影面投射方向S垂直于轴测投影面时，所得图形称为正轴测图。SACBZXOYZ1Y1X1C1B1A1轴测投影方向VHHP轴测投影面SZYXOZ1X1Y1O1轴测投影方向投射方向S倾斜于轴测投影面时，所得图形称为斜轴测图2、轴测轴、轴间角、轴向变形系数（1）轴测轴直角坐标轴OX，OY，OZ，在轴测投影面上的投影O1X1，O1Y1，O1Z1，称为轴测投影轴，简称轴测轴。（2）轴间角轴测轴之间的夹角，∠X1O1Y1 ，∠Y1O1Z1，∠X1O1Z1称为轴间角。（3）轴向变形系数在空间三坐标轴上，分别取长度OA，OB，OC，它们的轴测投影长度为O1A1，O1B1，O1C1，令：P=，O1A1OAq=，O1B1OBr=O1C1OC则分别称为OX，OY，OZ轴的轴向变形系数。

（1）正（或斜）等测，p=q=r；（2）正（或斜）二测，p=r≠q；（3）正（或斜）三测，p≠q≠r。

在国家标准《机械制图》中，推荐了正等测、正二测、斜二测三种轴测图。我们只介绍正等测、斜二测。3、轴测图的种类轴测图按投影方向不同分为正轴测和斜轴测两大类。每类按轴测向变形系数的不同又分为三种：

4、轴测投影的基本性质

轴测投影是用平行投影法画出来的，所以它具有平行投影的一般性质：（1）平行性空间平行的两直线，轴测投影后仍然平行；空间平行于坐标轴的直线，轴测投影后平行于相应的轴测轴。（2）度量性OX，OY，OZ轴方向或与其平行的方向，在轴测图中轴向变形系数是已知的，故画轴测图时要沿轴测轴或平行轴测轴的方向度量。6.2正等轴测图

6.2.2正等轴测图的画法6.2.1正等轴测图的形成6.3斜二等轴测图

6.3.2斜二等轴测图的画法6.3.1斜二等轴测图的形成6.4轴测剖视图的画法

为了表达物体内部形状和结构，可假想用两个剖切平面沿轴向剖切物体，画成轴测剖视图。并按下图所示的方向在剖面区域画上剖面符号（亦称剖面线）。

轴测图上剖面线的方向

轴测剖视图

6.5轴测草图的画法

在绘制轴测草图时应注意三点：1、同方向图线要平行；2、明确不同方向圆的长短轴方向；3、掌握各部分的大致比例。画轴测草图时，平面立体常用方箱法，即在长方体的基础上进行切割或叠加；圆的轴测图还是用菱形法画椭圆。轴测草图画法示例

6.6用AutoCAD绘制正等轴测图

6.6.2正等轴测图方式下圆的绘制6.6.1正等轴测图的栅格模式6.7用AutoCAD进行实体造型

6.7.2确定观察视点6.7.3创建三维实体6.7.4编辑三维实体6.7.1用户坐标6.2.1正等轴测图1、正等测的轴间角、轴向变形系数

正等测的三个轴间角均相等，即：

∠X1O1Y1=∠Y1O1Z1=∠X1O1Z1=120°

正等测的轴向变形系数也相等，即：

p=q=r=0.82画图时为了方便，采用p=q=r=1的简化轴向变形系数。120º120º120ºX1Z1Y1O130º30º

变形系数简化后所画的轴测图，平行于坐标轴的尺寸都放大了1.22倍，但这对表达形体的直观形象没影响。轴向变形系数等于0.82所绘制的轴测图轴向变形系数等于1所绘制的轴测图正投影图(1)根据形体结构的特点，选定坐标原点位置。画轴测轴(2)画轴测轴。(3)按点的坐标作点、直线的轴测图。LMSabcdef12OYX确定坐标作A、B、C、D、E、F点X1Y1O1A1D1X1Y1O1SMB1C1E1F16.2.2、正等测的基本画法（4）连接A1B1、C1、D1E1、F1，完成顶面正等测轴测图；（5）过A1、B1、C1、D1、E1、F1各点向下作直线平行O1Z1并截取H，定出底面上的点，顺次连接，整理完成全图。E1C1F1D1A1B1O13、平行于坐标面圆的正等测图

1.圆的正等测图画法在正等测图中，由于空间各坐标面相对轴测投影面都是倾斜的，而且倾角相等，所以平行于各坐标面且直径相等的圆，正等测投影后椭圆的长、短轴均分别相等，但椭圆长、短轴方向不同。

正轴测图中椭圆通常采用近似画法——菱形法作图。OabdcB1A1D1C1DDO1Y1X1（1）以O为坐标原点，在视图上作直径为D的圆的外切正方形（2）过圆心O1作轴测轴X1、Y1，并按直径D量取长度作出菱形。菱形的对角线分别为椭圆的长、短轴水平圆正等轴测图的画法——菱形法（3）菱形短对角线端点为1、2，过1、2分别向对边作垂线，交长对角线于3、4点，则1、2、3、4即为四弧的圆心B1A1D1C1O11234O1B1A1D1C11234（4）分别以1、2、3、4为圆心画出四段圆弧，完成椭圆yxdcbaX1Y1Z1A1B1C1D1O3O4O1O2水平圆正等轴测图的画法——辅助圆求八点圆柱正等轴测图的画法一将圆弧中心下移—移心法圆柱正等轴测图的画法二短轴方向：圆柱轴线方向圆柱正等轴测图的画法三三种方向正等轴测圆柱的比较

圆角是圆的四分之一，其正等测画法与圆的正等测相同，即作出对应的四分之一菱形，画出近似圆弧。abcdRRRRHRo1o22.圆角的投影（2）画出方角的正等测图，沿着角的两边分别截取半径，得到切点。（1）在视图上作切线（即方角）,标出切点A1B1C1D1（3）过切点分别作相应边的垂线，交点为近似圆弧的圆心。分别以各自的圆心到切点的距离为半径画弧。（4）向下平移圆心H距离再画弧O1O2A1B1C1D1O1O2（5）整理描深，完成作图4、组合体的正等测作图方法

组合体的组合方式有切割法、叠加法及综合法的等方式。（1）切割法：在基本体的基础上，利用切面进行切割的方法；（2）叠加法：由几个基本体组合的方法；（3）综合法：是叠加法和切割法的综合方法。例、根据正投影画正等测轴测图

该组合体是由长方体切割而成，作图时可用切割法完成。XYO在顶面定坐标轴O1Y1Z1X1画出轴测轴，完成长方体轴测图上方开长槽整理描深，完成全图。切去前方斜角例画正等测轴测图

该组合体由两部分叠加而成，故用叠加法画轴测图。在结合面处定坐标XYZOO1Z1X1Y1画底板叠加立板整理描深完成全图6.3.1斜二等轴测图

斜二测的轴间角是：

∠X1O1Z1=90°∠X1O1Y1=∠Y1O1Z1=135°

斜二测的轴向变形系：

p=r=1，q=0.5

将物体的坐标面XOZ放置成与轴测投影面平行，按一定的投射方向进行投影，则所得到的图形称为斜二测等轴测图，简称斜二测。P=1R=1q=0.5X1Z1Y1O145º90º135º135º5.3.1斜二测的轴间角和轴向变形系数

在斜二测中，形体的正面形状能反映实形，因此，如果形体仅在正面有圆或圆弧时，选用其表达直观形体这是斜二测的一大优点。

斜二测的作图方法与正等测相同，只是轴间角、轴向变形系数不同。例画摇臂斜二测图在摇臂三视图上确定直角坐标并给出宽度XYOY1Y26.3.2斜二测的作图方法Z1X1Y1O10.5Y1

出轴测轴，然后先画厚度为Y1部分平行于XOZ面的圆或圆弧，再画出两弧的公切线。X1Z1Y1O10.5Y10.5Y2用前移圆心的方法，画厚度为Y2部分的圆筒。整理描深，擦去不可见图线和共面分界线6.6.1正等轴测图的栅格模式一、正等轴测图的三种栅格模式

“右击”状态栏上“捕捉”按钮，弹出快捷菜单；单击“设置”选项，弹出“草图设置”对话框，如下图所示。在“捕捉类型和样式”区域中选中“等轴测捕捉(M)”，单击“确定”按钮，退出该对话框，此时十字光标变成等轴测捕捉模式。

在轴测模式下，用F5键或“Ctrl+E”，可按“等轴测平面左”、“等轴测平面上”和“等轴测平面右”的顺序循环切换。

草图设置对话框图6.6.2正等轴测图方式下圆的绘制

当捕捉模式处于正等轴测方式下时，画椭圆命令Ellipse中显示“等轴测圆(Ⅰ