AutoCAD制图辅助设计案例教程 第9章 三维建模功能

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,主 编：高志清,作 者：张传记,中国水利水电出版社,AutoCAD,制图辅助设计案例教程,第九章 三维建模功能,创建基本几何体,创建复杂几何体,创建网格,实体变量,学习目标,通过本章的学习，应熟练掌握各种基本几何和复杂几何体的创建方法和创建技巧，除此之外，还需要了解和掌握三维面、网格等的创建方法和技巧，学会使用,AutoCAD,的三维建模功能，快速构造物体的三维模型，以形象直观地表达物体的三维特征。,学习内容,9-1,创建基本几何体,9-1-1,创建多段体,【,多段体,】,命令主要用于创建具有一定宽度和高度的三维多段体，还可以将现有的直线、圆弧、矩形以及圆等二维对象同，直接转化为具有一定宽度和高度的三维实心体，如下图所示。单击,【,绘图,】,菜单中的,【,建模,】/【,多段体,】,命令。在命令行输入,Polysolid,，都可执行命令。,命令,: _,Polysolid,指定起点或,对象,(O)/,高度,(H)/,宽度,(W)/,对正,(J) :,/h,，激活,【,高度,】,选项,指定高度,:,/100,，设置高度,指定起点或,对象,(O)/,高度,(H)/,宽度,(W)/,对正,(J) :,/w,，激活,【,宽度,】,选项,指定宽度,:,/10,，设置宽度,指定起点或,对象,(O)/,高度,(H)/,宽度,(W)/,对正,(J) : /,拾取点,1,指定下一个点或,圆弧,(A)/,放弃,(U):,/,拾取点,2,指定下一个点或,圆弧,(A)/,闭合,(C)/,放弃,(U): /,拾取点,3,指定下一个点或,圆弧,(A)/,闭合,(C)/,放弃,(U): /,拾取点,4,指定下一个点或,圆弧,(A)/,闭合,(C)/,放弃,(U): /a,，激活,【,圆弧,】,选项,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):,/,拾取点,5,指定下一个点或,圆弧,(A)/,闭合,(C)/,放弃,(U):,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): /,结束命令。,练习：创建右图所示的多段体。,9-1-2,创建长方体,【,长方体,】,命令用于创建长方体模型或正立方体模型，如下图所示。单击,【,绘图,】,菜单中的,【,建模,】/【,长方体,】,命令，或在命令行输入,Box,，都可以激活此命令。,命令,: _box,指定第一个角点或,中心,(C): /,在绘图区拾取一点,指定其他角点或,立方体,(C)/,长度,(L): /200,150,指定高度或,两点,(2P): /100,，结束命令。,练习：创建右图所示的长方体。,【,长度,】,选项用于直接输入长方体的长度、宽度和高度等参数，即可生成相应尺寸的方体模型。,另外，,【,中心点,】,选项选项主要用于根据长方体的正中心点位置进行创建长方体，即首先定位长方体的中心点位置。,9-1-3,创建圆柱体,【,圆柱体,】,命令主要用于创建圆柱实心体或椭圆柱实心体模型，如下图所示。单击菜单,【,绘图,】/【,建模,】/【,圆柱体,】,命令，或在命令行输入,Cylinder,，都可以激活此命令。,命令,: _cylinder,当前线框密度,: ISOLINES=4,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),/,在绘图区拾取一点,指定底面半径或,直径,(D): /120,指定高度或,两点,(2P)/,轴端点,(A) :,/240,练习：创建右图所示的圆柱体。,9-1-4,创建圆锥体,【,圆锥体,】,命令用于创建圆锥体或椭圆锥体模型,如下图所示。单击菜单,【,绘图,】,菜单栏中的,【,实体,】/【,圆锥体,】,命令，或在命令行输入,Cone,，都可以激活此命令。,命令,: _cone,当前线框密度,: ISOLINES=15,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):,/,拾取一点作为底面中心点,指定底面半径或,直径,(D) : /75,，输入底面半径,指定高度或,两点,(2P)/,轴端点,(A)/,顶面半径,(T) :,/180,，输入锥体的高度,练习：创建右图所示的圆锥体。,9-1-5,创建棱锥面,【,棱锥面,】,命令用于创建三维实体棱锥，如底面为四边形、五边形、六边形等的多面棱锥，如下图所示。单击,【,绘图,】,菜单中的,【,建模,】/【,棱锥面,】,命令在命令行输入,Torus,。，都可以激活此命令。,命令,: _pyramid,4,个侧面 外切,指定底面的中心点或,边,(E)/,侧面,(S):,/s,，激活,【,侧面,】,选项,输入侧面数,:,/6,，设置侧面数,指定底面的中心点或,边,(E)/,侧面,(S):,/,在绘图区拾取一点,指定底面半径或,内接,(I):,/100,，内切圆半径,指定高度或,两点,(2P)/,轴端点,(A)/,顶面半径,(T): /250,，结束命令。,练习：创建六面棱锥。,9-1-6,创建圆环体,【,圆环体,】,命令主要用于创建圆环实心体模型。单击,【,绘图,】,菜单中的,【,建模,】/【,圆环体,】,命令，或在命令行输入,Torus,，都可以激活此命令。,命令,: _,torus,当前线框密度,: ISOLINES=4,指定中心点或,三点,(3P)/,两点,(2P)/,相切、相切、半径,(T):,/,拾取一点定位环体中心点,指定半径或,直径,(D) : /180,，输入圆环体的半径,指定圆管半径或,两点,(2P)/,直径,(D):,/20,，结束命令。,练习：创建右图所示的圆环体。,另外，如果圆环半径小于圆管半径，圆环体将没有中间的空洞，如右图所示；若圆环半径为负数，即,“,-n,且,n0,”,，圆管半径为正数，且圆管半径大于,n,时，系统将创建榄栏球状的对象，如右二图所示。,9-1-7,创建球体,【,球体,】,命令主要用于创建三维球体模型，如下图的示。单击,【,绘图,】,菜单栏中的,【,实体,】/【,球体,】,命令，或在命令行输入,Sphere,，都可以激活此命令。,命令,: _sphere,指定中心点或,三点,(3P)/,两点,(2P)/,相切、相切、半径,(T):,/,拾取球体的中心点,指定半径或,直径,(D) :,/120,，输入球体半径,练习：创建球体。,9-1-8,创建楔体,【楔体】命令主要用于创建三维楔体模型,，如下图所,示。,单击【绘图】菜单中的【建模】,/【,楔体,】,命令，或在命令行输入,Wedge,，,都可以激活此命令。,命令,: _wedge,指定第一个角点或,中心,(C): /,在绘图区拾取一点,指定其他角点或,立方体,(C)/,长度,(L):,/120,25,指定高度或,两点,(2P) :,/150,，结束命令,练习：创建楔体。,9-2,创建复杂几何体,9-2-1,创建拉伸实体,【,拉伸,】,命令用于将闭合边界或面域，按照指定的高度拉伸成三维实心体模型，或将非闭的二维图形拉伸为网格曲面。单击,【,绘图,】,菜单中的,【,建模,】/【,拉伸,】,命令，或在命令行输入,Extrude,或,EXT,，都可执行命令。,命令,: _extrude,当前线框密度,: ISOLINES=15,选择要拉伸的对象,: /,选择矩形,选择要拉伸的对象,: /,选择椭圆,选择要拉伸的对象,: /,结束选择,指定拉伸的高度或,方向,(D)/,路径,(P)/,倾斜角,(T) :,/150,，结束命令,练习：创建右图所示的拉伸实体。,另外，使用,【,拉伸,】,命令，还可以将非闭合的线段、圆弧、样条曲线等二维图形，拉伸为网格面，并对其进行概念着色，如右图所示。,9-2-2,创建回转实体,【,旋转,】,命令用于将闭合的二维图形对象，绕坐标轴或选择的对象，旋转为三维实心体，此命令经常用于创建一些回转体结构的模型。单击,【,绘图,】,菜单中的,【,建模,】/【,旋转,】,命令，或在命令行输入,Revolve,，都可执行命令。,命令,: _revolve,当前线框密度,: ISOLINES=15,选择要旋转的对象,:,/,选择右图所示的闭合的边界,选择要旋转的对象,: /,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 :,/,捕捉线段的左端点,指定轴端点,: /,捕捉线段右端点,指定旋转角度或,起点角度,(ST) :,/,结束命令，旋转结果如右图所示。,练习：创建右图所示的回转实体。,9-2-3,创建回转实体,【,扫掠,】,命令用于将闭合或非闭合的二维图形，沿着开放或闭合的路径进行放样，从而扫掠生成三维实体或曲面，如右图所示。单击,【,绘图,】,菜单中的,【,建模,】/【,扫掠,】,命令，或在命令行输入,Sweep,，都可执行命令。,命令,: _sweep,当前线框密度,: ISOLINES=15,选择要扫掠的对象,: /,选择另一小圆,选择要扫掠的对象,: /,结束选择,选择扫掠路径或,对齐,(A)/,基点,(B)/,比例,(S)/,扭曲,(T):,/,选择螺旋线，扫掠结果如右图所示。,练习：创建扫掠实体。,9-2-4,创建并集实体,【,并集,】,命令用于将两个或两个以上的三维实体（或面域）组合成一个新的对象，如右图所示。单击菜单,【,修改,】/【,实体编辑,】/【,并集,】,命令，或在命令行输入,Union,或,UNI,，都可以执行命令。,命令,: _union,选择对象,: /,选择长方体,选择对象,: /,选择圆柱体,选择对象,: /,结束命令，并集结果如右图所示。,练习：创建并集实体。,9-2-5,创建差集实体,【,差集,】,命令用于从一个实体中移去与其相交的实体，从而生成新的组合实体，如下图所示。单击,【,修改,】,菜单中的,【,实体编辑,】/【,差集,】,命令，或在命令行输入,Subtract,或,SU,，都可以执行命令。,9-2-6,创建交集实体,【,交集,】,命令用于将两个或两个以上的实体公有部分，提取出来形成一个新的实体，同时删除公共部分以外的部分，如下图所示。单击,【,修改,】,菜单中的,【,实体编辑,】/【,交集,】,命令，或在命令行输入,Intersect,或,IN,，都可执行命令。,命令,: _intersect,选择对象,: /,选择长方体,选择对象,: /,选择圆柱体,选择对象,: /,结束命令,练习：创建交集实体。,命令,: _subtract,选择要从中减去的实体或面域,.,选择对象,: /,选择长方体,选择对象,: /,结束选择,选择要减去的实体或面域,.,.,选择对象,: /,选择圆柱体,选择对象,: /,结束命令，差集结果如右图所示。,9-3,创建网格,9-3-1,创建三维面,【,三维面,】,命令用于在三维空间的任意位置创建三侧面或四侧面，还可将这些表面连接在一起形成一个多边的表面。单击,【,绘图,】,菜单栏中的,【,建模,】/【,网格,】,【,三维面,】,命令，或在命令行输入,3DFace,，都可执行命令。,命令,: _3dface,指定第一点或,不可见,(I): /,捕捉右图所示的端点,4,指定第二点或,不可见,(I): /,捕捉端点,1,指定第三点或,不可见,(I) : /,捕捉端点,2,指定第四点或,不可见,(I) : /,捕捉端点,3,指定第三点或,不可见,(I) : /,捕捉端点,8,指定第四点或,不可见,(I) : /,捕捉端点,7,指定第三点或,不可见,(I) : /,捕捉端点,6,指定第四点或,不可见,(I) : /,捕捉端点,5,指定第三点或,不可见,(I) : /,捕捉端点,4,指定第四点或,不可见,(I) : /,捕捉端点,1,指定第三点或,不可见,(I) :,/,，结束命令，创建结果如右图所示。,练习：创建右图所示的面模型。,9-3-2,创建平移网格,此命令用于将轨迹线沿指定的方向矢量平移延伸，生成三维网格，如下图所示。其中，轨迹线可以是直线、圆（圆弧）、椭圆、样条曲线、多段线等；方向矢量可以是直线或非封闭的多段线，不能使用圆或圆弧来指定位伸的方向。单击,【,绘图,】,菜单栏中的,【,建模,】/【,网格,】,【,平移网格,】,命令，或在命令行输入,Tabsurf,，都可执行命令。,命令,: _,tabsurf,当前线框密度,: SURFTAB1=24,选择用作轮廓曲线的对象,: /,选择多段线边界,选择用作方向矢量的对象,:,/,选择直线，系统自动结束命令，结果创建出,右图所示的平移网格。,练习：创建平移网格。,9-3-3,创建旋转网格,【,旋转网格,】,命令用于将轨迹线绕指定的轴进行空间旋转，从而生成回转体空间网格，如下图所示。用于旋转的轨迹线可以是直线、圆、圆弧、样条曲线、二维或三维多段线，旋转轴则可以是直线或非封闭的多段线。单击,【,绘图,】,菜单栏中的,【,建模,】/【,网格,】,【,旋转网格,】,命令，或在命令行输入,Revsurf,，都可执行命令。,命令,: _,revsurf,当前线框密度,: SURFTAB1=24 SURFTAB2=24,选择要旋转的对象,: /,选择闭合多段线边界,选择定义旋转轴的对象,: /,选择垂直直线,指定起点角度,: /,采用当前设置,指定包含角,(+=,逆时针，,-=,顺时针,) :,/,采用默认设置，创建结果如右图所示。,练习：创建旋转网格。,9-3-4,创建直纹网格,此命令主要用于在指定的两个对象之间生成的一个直纹曲面，所指定的两条边界可以是直线、样条曲线、多段线等，如果一条边界闭合的，那么另一条边界也必须是闭合的。单击,【,绘图,】,菜单栏中的,【,建模,】,【,网格,】/【,直纹网格,】,命令，或在命令行输入,Rulesurf,，都可激活此命令,。,命令,: _,rulesurf,当前线框密度,: SURFTAB1=36,选择第一条定义曲线,: /,在左侧样条曲线的下端单击,选择第二条定义曲线,:,/,在右侧样条曲线的下端单击，创建结果如右图所示。,练习：创建直纹网格。,9-3-5,创建边界网格,此命令用于将四条首尾相连的空间直线或曲线作为边界，创建成的空间曲面模型。另外，四条边界必须首尾相连形成一个封闭图形。单击,【,绘图,】,菜单栏中的,【,建模,】/【,网格,】,【,边界网格,】,命令，或在命令行输入,Edgesurf,，都可以激活该命令。,命令,: _,edgesurf,当前线框密度,: SURFTAB1=15 SURFTAB2=15,选择用作曲面边界的对象,1: /,单击线,1,选择用作曲面边界的对象,2: /,单击线,2,选择用作曲面边界的对象,3:,/,单击线,3,选择用作曲面边界的对象,4:,/,单击线,4,，创建结果如右二图所示。,重复执行此命令，分别选择其它边，即可创建出右三所示的网格模型。,练习：创建边界网格。,9-3,创建网格,变量之一：,ISOLINES,此系统变量主要用于设置实体表面网格线的数量，其值越大，网格线就越密，如右图所示。,变量之二：,FACETRES,此系统变量主要用于设置实体消隐或渲染后的表面网格密度，变量取值范围为,0.0110.0,之间，值越大网格就越密，消隐或渲染后表面也就是越光滑，如右图所示。,变量之三：,DISPSILH,此系统变量主要用于控制视图消隐时，是否显示出实体表面的网格线。当变量值为,0,时，则显示网格线，为,1,时，不显示网格线，如右图所示。,