模块四 项目 3 三维实体编辑

AutoCAD2021技能与应用模块四

三维实体编辑项目3三维实体编辑1、项目任务三维实体编辑：复制、镜像、阵列，删除、拉伸、旋转，实体布尔运算，分解、修角、截面、剖切，实体着色的操作与技巧。2、能力目标视图分析能力培养读图、识图能力，综合布局能力，三维组合实体空间结构逻辑分析。会利用二维图形创建三维复杂组合体对二维实体进行拉伸、旋转生成三维实体，对三维实体进行“交”“并”“差”等布尔运算构成三维复合组合体会编辑三维实体复制、镜像、阵列、旋转，删除、分解、修角、截面、剖切。会利用用户坐标创建三维实体三维用户UCS坐标系、三维视图的应用项目3三维实体编辑3、重点难点（1）项目重点三维实体的创建；三维实体对象编辑。（2）项目难点三维实体创建综合应用；三维用户坐标系在实体造型中的应用；对实体作布尔运算形成复杂三维组合体。项目3三维实体编辑项目3三维实体编辑实训任务

任务3.1三维实体编辑应用任务3.2齿轮泵外壳基本三维实体创建，三维实体的编辑(并集/差集/镜像)，三维用户坐标系在三维实体建模中的应用。任务3.3绘制换向轴套三维实体空间结构分析，二维线框绘制，应用拉伸二维图形创建三维实体，三维阵列应用，差集/并集在三维实体创建的应用。任务3.4换向轴套的截面与剖切截面和剖切的应用，截面填充。任务3.1三维实体编辑编辑核心文本内容编辑核心文本内容任务需求：学会利用实体编辑功能进行布尔运算、实体圆角与倒角、拉伸、旋转、阵列、实体截面、实体剖切等操作。知识与技能目标：（1）培养读图、识图能力，综合布局能力，三维组合实体空间结构逻辑分析；（2）复制、镜像、阵列、旋转，删除、分解、修角、截面、剖切三维实体编辑指令的应用；任务分析：技能应用：会应用三维实体编辑

技能点拨：利用用户坐标创建三维实体编辑核心文本内容编辑核心文本内容任务详解一、实体编辑在AutoCAD系统中，可以直接绘制出长方体、圆锥体、圆柱体、球体、楔体和圆环体等基本三维实体，用户还可以创建二维图形利用拉伸或旋转的方式创建实体。有关实体的绘制AutoCAD提供“建模”工具栏，另外也可以直接输入对应的命令，或点击“绘图”菜单/“建模”对应的菜单命令绘制几何实体。应用复制、镜像、阵列、删除、布尔运算、干涉等编辑后基本三维实体组合成更复杂的实体。二、布尔运算可以通过布尔运算：“并集(Union)”“差集(Substract)”“交集(Intersect)”等命令，针对指定的实体创建交集、并集或差集形成复合实体，有关布尔运算在“平面CAD”的章节中已有详细介绍，在“三维CAD”中布尔运算的运用方法与平面相同，在实例中也有应用，注意参照学习，此处不再重复。任务3.1三维实体编辑编辑核心文本内容编辑核心文本内容任务详解三、实体圆角与倒角给三维实体倒角、圆角，生成新的三维结构，操作方法与平面部分相同，可参考“平面CAD”章节有关倒角、圆角的操作应用和案例讲解。复制、镜像、移动、删除等编辑在三维实体创建中的应用理解与二维操作相似，但在三维空间中的操作会更灵活更复杂，这需要有较强的空间思维能力和三维坐标系的灵活应用能力。四、拉伸可以在一个平面内作二维拉伸，也可以在三维空间里三维拉伸。1.二维拉伸（STRETCH）在一个平面内拉伸二维图形。命令调用：“修改”菜单→“拉伸”或单击修改工具栏上的拉伸按钮：或在命令行输入stretch。任务3.1三维实体编辑编辑核心文本内容编辑核心文本内容任务详解2.三维拉伸在三维空间拉伸图形或实体面。(1)拉伸二维图形创建三维实体（EXTRUDE）(2)拉伸面修改三维实体（SOLIDEDIT）区别与联系：两个拉伸操作拉伸原理相同，都可以以一定高度或路径拉伸。拉伸绘制的二维图形是创建三维几何实体；拉伸面是通过修改已创建的三维几何体来形成新的几何体。任务3.1三维实体编辑编辑核心文本内容编辑核心文本内容任务详解五、旋转1.二维旋转（ROTATE）在一个平面内旋转二维图形。命令调用：“修改”菜单→“旋转”或单击修改工具栏上的旋转按钮：或在命令行输入rotate。启动命令并指定对象后将绕指定的基点旋转对象，旋转轴以指定的基点为参照。2.三维旋转在三维空间旋转图形或实体面。(1)在三维空间中旋转二维图形或实体（ROTATE3D）(2)旋转绘制的二维图形创建三维实体（REVOLVE）(3)旋转三维几何体的面修改三维实体（SOLIDEDIT）任务3.1三维实体编辑编辑核心文本内容编辑核心文本内容任务详解六、阵列二维阵列的操作分矩形阵列、路径阵列和环形阵列，但是三维阵列的操作只有矩形阵列和环形阵列。在二维阵列中阵列的结果是一层，在三维中阵列操作的对象是三维实体，阵列的结果也是三维的，可以设置多层阵列结果。1.单层阵列（ARRAY）依次单击“修改”菜单→“阵列”或单击修改工具栏阵列按钮或在命令行输入ARRAY。2.多层阵列(3DARRAY)依次单击“修改”菜单→“三维操作”→“三维阵列”或在命令行输入3DARRAY。任务3.1三维实体编辑编辑核心文本内容编辑核心文本内容任务详解七、实体截面(SECTION)某平面经过三维实体与实体的相交面就是经过该平面的实体截面。若以用户坐标系平面为截面的剪切平面，则可以将用户坐标原点移动到需要截面的实体关键点上，再选定坐标系平面截面。若需要自定义截面剪切平面，则可以输入参数“3”选择“三点”后通过三点定义剪切平面。若要对截面进行图案填充，应用填充命令，填充时需要考虑填充面是否在YZ坐标平面上，具体操作可以参考案例。任务3.1三维实体编辑编辑核心文本内容编辑核心文本内容任务详解八、实体剖切(SLICE)剖切可以理解为以经过实体的一个平面为剪切平面切开实体，实体变成两部分，从而形成两个新实体。截面与剖切的比较：截面后原实体没有改变，得到的是二维图形，剖切后实体变为两部分得到的是三维几何体。二者都需要剪切平面，命令操作相似，结果不同。任务3.1三维实体编辑任务3.2绘制齿轮泵外壳编辑核心文本内容编辑核心文本内容任务需求：绘制图(西南等轴测图)所示机械齿轮泵外壳实体知识与技能目标：三维实体空间结构分析；理解实体空间结构；基本三维实体创建；三维实体的编辑(拉伸/并集/差集/三维镜像)；三维用户坐标系在三维实体建模中的应用。任务分析：技能应用：通过本案例熟练掌握创建基本三维实体、及多个三维实体的“并”“差”等布尔运算以及实体编辑及三维用户坐标系UCS在三维实体造型中的应用。技能点拨：三维实体是客观物体的三维图形，它是一个真实的实体。在创建三维实体时，单纯使用三维实体绘图命令，只能创建一些基本实体，而对某些复杂的实体创建使用编辑命令来完成就显得很方便，应用三维用户坐标系UCS可以提高绘图的准确性。编辑核心文本内容编辑核心文本内容任务详解一、设置三维实体模型空间二、创建“底板”部分1.绘制底板基本图形2.绘制偏移线找到底板上小圆孔的圆心定位位置及小圆再回车重复偏移指令3.拉伸外框线与四个小圆得到底板初步模型4.绘制“长方体”5.将底板、四个小圆柱体以及长方体进行布尔运算“差集”任务3.2绘制齿轮泵外壳编辑核心文本内容编辑核心文本内容任务详解三、创建直立空心圆柱体菜单命令：“绘图”菜单→“建模”→“圆柱体”或单击实体工具栏圆柱体按钮。四、创建中空圆柱体点击界面左上角视图视角，切换视图视角为主视图或者点击右上角的视图立方主视图方向1.绘制三条辅助直线确定圆心的位置2.应用布尔运算“并集”合并2个大圆柱体和底板，使其成为一个主体，应用“差集”从主体中减去两个正交的小圆柱体。任务3.2绘制齿轮泵外壳编辑核心文本内容编辑核心文本内容任务详解五、绘制肋板点击视图菜单栏切换到前视图方向1.变换用户坐标系2.绘制肋板轮廓线3.合并肋板轮廓线并拉伸成实体4.将肋板实体沿XY平面和YZ平面各镜像一次就得到完全对称的厚度为10的肋板5.将肋板与齿轮泵外壳主体进行布尔运算“并集”，与齿轮泵外壳融为一体任务3.2绘制齿轮泵外壳任务3.3绘制换向轴套编辑核心文本内容编辑核心文本内容任务需求：应用三维实体创建和编辑技术绘制换向轴套知识与技能目标：三维实体空间结构分析；二维线框绘制、旋转、修剪；拉伸二维图形创建三维实体；“差集”“并集”在三维实体创建的应用；三维用户坐标系在三维实体建模中的应用。任务分析：技能应用：通过本案例重点实训应用旋转、拉伸二维图形创建三维实体，阵列在三维实体创建中的应用，以及“交”“并”布尔运算及三维用户UCS坐标系在三维实体造型中的灵活应用。技能点拨：三维实体是客观物体的三维图形，它是一个真实的实体。在创建三维实体时，单纯使用三维实体绘图命令，只能创建一些基本实体，而对某些复杂的实体常常必须使用编辑命令才能完成，二维图形在三维实体创建中的应用以及三维实体编辑的功能提高了绘图的准确性和效率。编辑核心文本内容编辑核心文本内容任务详解一、新建图形文件/设置模型空间界限菜单命令：“格式”菜单→“图形界限”二、绘制换向轴套外轮廓线和通孔基本图形新建图层并命名“换向轴套”，颜色：0。选取“换向轴套”图层为当前层。1.变换用户坐标2.绘制换向轴套基本轮廓线3.合并换向轴承外轮廓线并拉伸外轮廓图形，拉伸二维图形成三维实体4.绘制内接六边形与拉伸任务3.3绘制换向轴套编辑核心文本内容编辑核心文本内容任务详解4.绘制内接六边形与拉伸5.移动R10圆柱体和正六棱柱，进行布尔运算“并集”“差集”菜单命令：“修改”菜单→“三维移动”任务3.3绘制换向轴套任务3.4换向轴承的截面与剖切编辑核心文本内容编辑核心文本内容任务需求：换向轴承的截面与剖切垂直平面对实体剖切和截面知识与技能目标：截面和剖切的操作应用；截面填充；理解并掌握截面和剖切操作。任务分析：技能应用：掌握截面、剖切的相关操作要领。技能点拨：截面、剖切都有一个剪切平面，前者形成的是一个二维面，后者形成的是三维实体，操作的关键在于从哪里“切”，剪切平面就是一把“切刀”，切下去后三维实体变成两部分，拿去一部分后看到的剖面就是截面。“三点确定一个平面”，我们需要从哪里剪切实体就从哪里建构“切刀”。编辑核心文本内容编辑核心文本换向轴承中心截面图内容任务详解一、打开或新建素材文件“换向轴承.dwg”二、设置原点三、截面指定经过换向轴承三维组合实体水平中心轴线的垂直平面为剪切平面对换向轴承实体截面。换向轴承中心截面图换向轴承中心截面三维线框左视图任务3.4换向轴承的截面与剖切编辑核心文本内容编辑核心文本换向轴承中心截面图内容任务详解四、截面填充1切换到左视图(视当前坐标系状态确定视图)2填充截面①三维线框着色②图案填充五、剖切换向轴套中心截面图案填充左视图换向轴承中心剖切图任务3.4换向轴承的截面与剖切1、项目小结项目小结本项目通过“阀门”、“换向轴承”的绘制巩固基本三维实体的创建，学习三维编辑命令以及截面、剖切在三维实体创建中的应用。实训与评价一、基础实训1三维与二维的复制、镜像、阵列操作有何异同点？2举例说明应用二维图形“拉伸”、“旋转”创建三维实体的操作过程