第12章 三维实体造型 (AutoCad2008教程).ppt
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1、21世纪高等院校计算机教材系列,AutoCAD2008中文版应用教程,主编:孙士保,机械工业出版社,宋新 管新建 刘维方等编著,AutoCAD2008中文版应用教程,第12章 三维实体造型,机械工业出版社,AutoCAD2008中文版应用教程,第12章 三维实体造型,本章主要学习三维基本实体(长方体、圆锥体、圆柱体、球体、圆环体和楔体)的创建,拉伸实体、旋转实体、多段体、螺旋线、扫掠及放样建模等;三维实体的编辑功能如镜像与阵列,实体剖切、布尔操作、增强的3D编辑、动态UCS和可视化拉伸等;还要学习实体的视觉样式、渲染等内容。,AutoCAD2008中文版应用教程,第12章 三维实体造型,12.
2、1 创建简单3D模型 简单3D模型是指长方体、楔体、圆柱体、圆锥体、棱锥体、球体、圆环是等三维基本实体。 12.1.1 三维建模界面 启动AutoCAD 2008后,您可以选择初始工作空间,如:“三维建模”和“AutoCAD 经典”。AutoCAD2008专门提供了三维建模的界面或工作空间,如图12-1所示。三维建模工作空间包括新面板,可方便地访问新的三维功能。,图12-1 3D建模界面,AutoCAD2008中文版应用教程,第12章 三维实体造型,三维建模工作空间中的绘图区域可以显示渐变背景色、地平面或工作平面(UCS 的 XY 平面)以及新的矩形栅格。这将增强三维效果和三维模型的构造。 1
3、2.1.2 三维菜单和工具栏 创建三维实体时,常通过执行“绘图”“建模”子菜单中的命令,或使用“建模”工具栏中所提供的命令按钮,还可以在命令行中键入相应的命令来实现,如图12-2所示。,图12-2 “建模”菜单和工具栏,AutoCAD2008中文版应用教程,第12章 三维实体造型,可以组合这些实体来创建更复杂的形。可以合并这些实体,获得它们的差集或交集(重叠)部分。通过圆角、倒角操作或修改边的颜色,可以对实体进行进一步修改。 “三维编辑”工具栏和从“修改”菜单打开从“实体编辑”子菜单如图12-3所示。,图12-3 “三维编辑”工具栏和子菜单,AutoCAD2008中文版应用教程,第12章 三维
4、实体造型,还可以三维阵列、三维镜像、三维旋转以及对齐等三维操作快速实现复杂而规则的3D对象。从“修改”菜单打开“三维操作”子菜单如图12-4所示。,图12- 4 “三维操作”子菜单,下面将学习掌握其中一些主要的功能选项。,AutoCAD2008中文版应用教程,第12章 三维实体造型,12.1.3 长方体 1. 功能 创建三维实体长方体。 2. 命令调用 在“建模”工具栏,单击 按钮;从菜单依次单击“绘图”“建模”“长方体”;在命令行执行box,并按Enter键。 3. 操作示例 方式1:指定角点和高度,指定第一个角点或 中心(C):(指定角点1) 指定其他角点或 立方体(C)/长度(L): (
5、指定角点2) 指定高度或 两点(2P) :(给定高度大小),AutoCAD2008中文版应用教程,第12章 三维实体造型,或者用鼠标拾取任意两点作为高度值。该方式的绘制图例如图12-5所示。,图12-5 指定角点和高度画长方体,方式2:指定中心法,AutoCAD2008中文版应用教程,第12章 三维实体造型,指定第一个角点或 中心(C):c(确定长方体底面的中心点) 执行该选项时,AutoCAD会提示: 指定角点或 立方体(C)/长度(L):(如果指定另一角点,再给定高度即可画出如图12-6左图的长方体),此时,继续输入立方体C选项,则生成正方体。执行该选项时,AutoCAD将提示“指定长度
6、:”,输入正方体的边长,则生成图12-6中间所示的正方体。 若输入长度L选项,须确定长方体的长、宽、高,生成图12-6右图所示的长方体,图12-6 指定中心法画长方体,AutoCAD2008中文版应用教程,第12章 三维实体造型,12.1.4 楔体 1. 功能 可以创建实体楔体。 2. 命令调用 在“建模”工具栏,单击 按钮;从菜单依次单击“绘图”“建模”“ 楔体”;在命令行执行wedge,并按Enter键。 使用wedge命令建立楔形体。当选择该命令时,系统会提示输入楔形体的第一和第二个角点。这两个点定义了楔形体的底面,该底面总是绘制得与当前构造平面平行。该命令也提示输入楔形体的高度,该楔形
7、体向正X方向倾斜。 3. 操作示例 示例1: 给定两角点和高度绘制楔体。,AutoCAD2008中文版应用教程,第12章 三维实体造型,命令: _wedge 指定第一个角点或 中心(C):100,850,0 指定其他角点或 立方体(C)/长度(L):900,600,0 指定高度或 两点(2P) :115,结果如图12-7左图所示。,图12-7 楔体的画法,AutoCAD2008中文版应用教程,第12章 三维实体造型,命令: wedge 指定第一个角点或 中心(C): c 指定中心:120,35,0 指定角点或 立方体(C)/长度(L): l(选择给定长度与宽度值) 指定长度 : 300(与x轴
8、夹角默认为0度) 指定宽度 : 150 指定高度或 两点(2P) : 100,示例2: 根据中心和长度绘制楔体。,结果如图12-7右图所示。 说明:当用中心和长度画楔体时,还要指定长度在xy平面内与X轴的方向,可以用光标或长度角度。,命令: _cone 指定底面的中心点或 三点(3P)/两点(2P)/相切、相切、半径(T)/椭圆(E):(指定中心点坐标) 指定底面半径或 直径(D) :(拖拽光标或给定半径值) 指定高度或 两点(2P)/轴端点(A)/顶面半径(T) :(拖拽光标或给定半径值),AutoCAD2008中文版应用教程,第12章 三维实体造型,结果如图12-8所示。,说明:曲面实体表
9、面线框密度值由变量isolines控制,默认情况下isolines=4,直接在命令行执行isolines设定新的线框密度值。,AutoCAD2008中文版应用教程,第12章 三维实体造型,12.1.6 球体 1. 功能 创建三维实体球体。 2. 命令调用 在“建模”工具栏,单击 按钮;从菜单依次单击“绘图”“建模”“ 球体”;在命令行执行sphere,并按Enter键。,3. 操作示例,命令: _sphere 指定中心点或 三点(3P)/两点(2P)/相切、相切、半径(T):200,300,0 指定半径或 直径(D) :125,结果如图12-9所示。,图12-9 球体,AutoCAD2008中
10、文版应用教程,第12章 三维实体造型,12.1.7 圆柱体 1. 功能 创建三维实体圆柱体。 2. 命令调用 在“建模”工具栏,单击 按钮;从菜单依次单击“绘图”“建模”“ 圆柱体”;在命令行执行cylinder,并按Enter键。 3. 操作示例,命令: _cylinder 指定底面的中心点或 三点(3P)/两点(2P)/相切、相切、半径(T)/椭圆(E):345,80,0 指定底面半径或 直径(D) :120 指定高度或 两点(2P)/轴端点(A) :250,结果如图12-10所示。,图12-10 圆柱体,AutoCAD2008中文版应用教程,第12章 三维实体造型,12.1.8 圆环体
11、1. 功能 创建三维实体圆环体。 2. 命令调用 在“建模”工具栏,单击 按钮;从菜单依次单击“绘图”“建模”“ 圆环体”;在命令行执行torus,并按Enter键。 3. 操作示例,命令: _torus 指定中心点或 三点(3P)/两点(2P)/相切、相切、半径(T):(任取一点) 指定半径或 直径(D) :(按Enter键,取默认数值) 指定圆管半径或 两点(2P)/直径(D) :(按Enter键,取默认数值),结果如图12-11所示。,图12-11 圆环体,AutoCAD2008中文版应用教程,第12章 三维实体造型,12.1.9 棱锥体 1. 功能 可以创建实体棱锥体。可以定义棱锥体的
12、侧面数(介于3到32之间)。 2. 命令调用 在 “建模”工具栏,单击按钮;从菜单依次单击“绘图”“建模”“ 棱锥体”;在命令行执行pyramid,并按Enter键。 3. 操作示例 示例1: 创建四棱锥体,命令: _pyramid 4 个侧面 外切 指定底面的中心点或 边(E)/侧面(S):(任取一点) 指定底面半径或 内接(I) :(按Enter键,取默认数值) 指定高度或 两点(2P)/轴端点(A)/顶面半径(T) :(按Enter键,取默认数值),AutoCAD2008中文版应用教程,第12章 三维实体造型,结果如图12-12左图所示。 示例2: 创建多面棱锥台,命令: _pyrami
13、d 4 个侧面 外切 指定底面的中心点或 边(E)/侧面(S): s 输入侧面数 : 8 指定底面的中心点或 边(E)/侧面(S): 指定底面半径或 内接(I) : 指定高度或 两点(2P)/轴端点(A)/顶面半径(T) : t 指定顶面半径 : 70 指定高度或 两点(2P)/轴端点(A) :,结果如图12-12右图所示。,图12-12 棱锥体,AutoCAD2008中文版应用教程,第12章 三维实体造型,12.2 实体造型 通过拉伸、旋转、放样、扫掠以及多段体绘制的方法创建三维实体造型。 12.2.1 拉伸实体 1. 功能 可以通过拉伸选定的对象创建实体和曲面。 如果拉伸闭合对象,则生成的
14、对象为实体。如果拉伸开放对象,则生成的对象为曲面。 可以拉伸的对象和子对象有:直线、圆弧、椭圆弧、二维多段线、二维样条曲线、圆、椭圆、三维面、二维实体、宽线、面域、平曲面、实体上的平面。 无法拉伸的对象有:具有相交或自交线段的多段线、包含在块内的对象。 2. 命令调用,AutoCAD2008中文版应用教程,第12章 三维实体造型,在“建模”工具栏,单击 按钮;从菜单依次单击“绘图”“建模”“ 拉伸”;在命令行执行extrude,并按Enter键。 3. 操作示例 示例1: 指定拉伸实体高度或方向。 使用“方向”选项,可以通过指定两个点来指定拉伸的长度和方向。,命令: _extrude 当前线框
15、密度: ISOLINES=15 选择要拉伸的对象: 找到 1 个(选中矩形对象) 选择要拉伸的对象:(按Enter键结束选择) 指定拉伸的高度或 方向(D)/路径(P)/倾斜角(T) :60,结果如图12-13左图所示。,AutoCAD2008中文版应用教程,第12章 三维实体造型,命令: _extrude 当前线框密度: ISOLINES=15 选择要拉伸的对象: 找到 1 个(选中带圆弧矩形对象) 选择要拉伸的对象: (按Enter键结束选择) 指定拉伸的高度或 方向(D)/路径(P)/倾斜角(T) : d 指定方向的起点:(捕捉直线端点1) 指定方向的端点:(捕捉直线端点2),结果如图1
16、2-13右图所示。,图12-13 拉伸实体,AutoCAD2008中文版应用教程,第12章 三维实体造型,示例2: 指定拉伸实体的倾斜角,命令: _extrude 当前线框密度: ISOLINES=15 选择要拉伸的对象: 找到 1 个(选中圆形对象) 选择要拉伸的对象: (按Enter键结束选择) 指定拉伸的高度或 方向(D)/路径(P)/倾斜角(T) : t 指定拉伸的倾斜角度 : 25 指定拉伸的高度或 方向(D)/路径(P)/倾斜角(T) : 60,结果如图12-14左所示。 示例3: 指定拉伸实体的路径,命令: _extrude 当前线框密度: ISOLINES=15 选择要拉伸的对
17、象: 找到 1 个(选中小圆形) 选择要拉伸的对象: (按Enter键结束选择) 指定拉伸的高度或 方向(D)/路径(P)/倾斜角(T) : p 选择拉伸路径或 倾斜角:(拾取路径线L),AutoCAD2008中文版应用教程,第12章 三维实体造型,结果如图12-14右所示。,图12-14 角度和路径拉伸实体,12.2.2 旋转实体 1. 功能 可以通过绕轴旋转开放或闭合的平面曲线来创建新的实体或曲面。 2. 命令调用 在 “建模”工具栏,单击 按钮;从菜单依次单击“绘图”“建模”“ 旋转实体”;在命令行执行revolve,并按Enter键。 3. 操作示例 首先绘制好旋转对象和旋转轴对象。,
18、AutoCAD2008中文版应用教程,第12章 三维实体造型,命令: _revolve 当前线框密度: ISOLINES=4 选择要旋转的对象: 找到 1 个(选择封闭的轮廓线对象) 选择要旋转的对象: (按Enter键结束选择) 指定轴起点或根据以下选项之一定义轴 对象(O)/X/Y/Z : o 选择对象:(选择回转轴对象) 指定旋转角度或 起点角度(ST) :(默认旋转一周),结果如图12-15所示。,图12-15 旋转实体,说明:不能旋转包含在块中的对象;不能旋转具有相交或自交线段的多段线。,AutoCAD2008中文版应用教程,第12章 三维实体造型,12.2.3 多段体的绘制 1.
19、功能 通过POLYSOLID命令,用户可以将现有直线、二维多线段、圆弧或圆转换为具有矩形轮廓的实体。多实体可以包含曲线线段,但是默认情况下轮廓始终为矩形。 2. 命令调用 在“建模”工具栏,单击 按钮。 从菜单依次单击“绘图”“建模”“ 多段体”;在命令行执行polysolid,并按Enter键确认执行。 3. 操作示例 示例1: 直接绘制多段体,如图12-16所示。,命令: _Polysolid 指定起点或 对象(O)/高度(H)/宽度(W)/对正(J) : h 指定高度 : 200 指定起点或 对象(O)/高度(H)/宽度(W)/对正(J) : w 指定宽度 : 24,AutoCAD200
20、8中文版应用教程,第12章 三维实体造型,指定起点或 对象(O)/高度(H)/宽度(W)/对正(J) : (拾取任意点) 指定下一个点或 圆弧(A)/放弃(U): 300 指定下一个点或 圆弧(A)/放弃(U): 50 指定下一个点或 圆弧(A)/闭合(C)/放弃(U): a 指定圆弧的端点或 闭合(C)/方向(D)/直线(L)/第二个点(S)/放弃(U): (拾取任意点) 指定下一个点或闭合(C)/方向(D)/直线(L)/第二个点(S)/放弃(U) : L 指定下一个点或 圆弧(A)/放弃(U): 50 指定下一个点或 圆弧(A)/放弃(U): 50 指定下一个点或 圆弧(A)/闭合(C)/
21、放弃(U):c,图12-16 多段体,AutoCAD2008中文版应用教程,第12章 三维实体造型,示例2: 将二维对象转换为多段体,如图12-17所示。 首先绘制任意一个正五边形,然后转换为多段体。,命令: _Polysolid 指定起点或 对象(O)/高度(H)/宽度(W)/对正(J) : h 指定高度 : 50 指定起点或 对象(O)/高度(H)/宽度(W)/对正(J) : o 选择对象:(拾取五边形),图12-17 二维对象转换为多段体,AutoCAD2008中文版应用教程,第12章 三维实体造型,12.2.4 螺旋线 首先将绘图区颜色显示改为白色,图形对象颜色为黑色。 1. 功能 螺
22、旋就是开口的二维或三维螺旋线。在工程中绘图中很实用,例如,可以沿着螺旋路径来扫掠圆,以创建弹簧实体模型。 2. 命令调用 在 “建模”工具栏,单击 按钮;从菜单依次单击“绘图”“螺旋”;在命令行执行helix,并按Enter键。 3. 操作示例 示例1 绘制二维螺旋、圆柱形螺旋和锥形螺旋,如图12-18所示。,命令: _Helix 圈数 = 3.0000 扭曲=CCW 指定底面的中心点:(任意拾取一点) 指定底面半径或 直径(D) : 1200,AutoCAD2008中文版应用教程,第12章 三维实体造型,指定顶面半径或 直径(D) : 450 指螺旋高度或 轴端点(A)/圈数(T)/圈高(H
23、)/扭曲(W) :0(高度为0,则为二维螺旋) 命令: _Helix 圈数 = 3.0000 扭曲=CCW 指定底面的中心点: (任意拾取一点) 指定底面半径或 直径(D) : 指定顶面半径或 直径(D) :500(顶面半径与底面半径不同,绘出锥形螺旋) 指定螺旋高度或 轴端点(A)/圈数(T)/圈高(H)/扭曲(W) : 1000 命令:HELIX 圈数 = 3.0000 扭曲=CCW 指定底面的中心点: (任意拾取一点) 指定底面半径或 直径(D) :(按Enter键) 指定顶面半径或 直径(D) :(按Enter键) 指定螺旋高度或 轴端点(A)/圈数(T)/圈高(H)/扭曲(W) :
24、1500,AutoCAD2008中文版应用教程,第12章 三维实体造型,二维螺旋 锥形螺旋 圆柱形螺旋,图12-18 几种不同的螺旋,说明:如果要画使用的螺旋,如螺纹、弹簧,一般要通过指定轴端点(A)/圈数(T)/圈高(H)/扭曲(W)等选项来完成。 12.2.5 扫掠建模 1. 功能 可以通过沿开放或闭合的二维或三维路径扫掠开放或闭合的平面曲线(轮廓)来创建新实体或曲面。SWEEP命令,AutoCAD2008中文版应用教程,第12章 三维实体造型,用于沿指定路径以指定轮廓的形状(扫掠对象)绘制实体或曲面。可以扫掠多个对象,但是这些对象必须位于同一平面中。如果沿一条路径扫掠闭合的曲线,则生成实
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