1、项目十四 创建三维实体模型,输入坐标及使用对象捕捉画线,任务一,任务一,输入坐标及使用对象捕捉画线,任务一,输入坐标及使用对象捕捉画线,任务一,学习目标,拉伸二维对象形成三维实体。 阵列、镜像及旋转三维对象。 拉伸、移动及旋转实体表面。 观察三维模型。 使用用户坐标系。 利用布尔运算构建复杂模型。,任务一 绘制桌子实体模型,【练习14-1】利用EXTRUDE、3DMOVE、COPY及3DROTATE等命令绘制桌子的实体模型。,主要绘图过程如图所示。,（一）切换到东南等轴测视图,用户在绘制三维图形的过程中，常需要从不同方向观察图形。三维导航控制台的视图控制下拉列表提供了10种标准视点，如图所示。
2、 用户通过这些视点就能获得3D对象的10种视图，如前视图、后视图、左视图和东南等轴测视图等。,（二）将二维对象拉伸成3D实体,EXTRUDE命令可以拉伸二维对象生成3D实体或曲面，若拉伸闭合对象，则生成实体，否则生成曲面。操作时，可指定拉伸高度值及拉伸对象的锥角，还可沿某一直线或曲线路径进行拉伸。 创建桌腿，结果如图所示。,EXTRUDE命令各选项的功能如下。 指定拉伸的高度：如果输入正的拉伸高度，则使对象沿z轴正向拉伸。若输入负值，则AutoCAD沿z轴负向拉伸。当对象不在坐标系xy平面内时，将沿该对象所在平面的法线方向拉伸对象。 方向：指定两点，两点的连线表明了拉伸方向和距离。 路径：沿指
3、定路径拉伸对象形成实体或曲面。拉伸时，路径被移动到轮廓的形心位置。路径不能与拉伸对象在同一个平面内，也不能具有较大曲率的区域，否则，有可能在拉伸过程中产生自相交情况。 倾斜角：当AutoCAD提示“指定拉伸的倾斜角度:”时，输入正的拉伸倾角表示从基准对象逐渐变细地拉伸，而负角度值则表示从基准对象逐渐变粗地拉伸。用户要注意拉伸斜角不能太大，若拉伸实体截面在到达拉伸高度前已经变成一个点，那么AutoCAD将提示不能进行拉伸。,（三）在三维空间移动、复制及旋转对象,COPY、MOVE及ROTATE命令都可以在三维空间中使用。用MOVE命令在三维空间中移动对象，当通过输入距离来移动对象时，必须输入沿x
4、、y、z轴的距离值。使用ROTATE命令仅能使对象在xy平面内旋转，即旋转轴只能是z轴。 AutoCAD提供了专门用来在三维空间中移动及旋转对象的命令3DMOVE、3DROTATE及ROTATE3D命令。,继续前面的练习，绘制桌子的其余部分，结果如图所示。,（四）观察三维实体,三维建模过程中，常需要从不同方向观察模型。AutoCAD提供了多种观察模型的方法，以下介绍常用的几种。 用【视图控制】下拉列表提供的10种标准视点观察模型。 用三维动态旋转命令（3DFORBIT），通过单击并拖动鼠标指针的方法来改变观察方向，获得不同方向的3D视图。 利用视觉样式改变模型在视口中的显示外观。,AutoCA
5、D提供了5种默认视觉样式，如图所示。 二维线框：以线框形式显示对象，光栅图像、线型及线宽均可见。 三维线框：以线框形式显示对象，同时显示着色的UCS图标，光栅图像、线型及线宽可见。 三维隐藏：以线框形式显示对象并隐藏不可见线条，光栅图像及线宽可见，线型不可见。 概念：对模型表面进行着色，着色时采用从冷色到暖色的过渡而不是从深色到浅色的过渡。效果缺乏真实感，但可以很清晰地显示模型细节。 真实：对模型表面进行着色，显示已附着于对象的材质。光栅图象、线型及线宽均可见。,任务二 创建支座实体模型,【练习14-2】利用EXTRUDE、MIRROR3D、FILLET、CHAMFER及UNION等命令绘制支
6、座实体模型。,主要绘图过程如图所示。,（一）3D镜像,如果镜像线是当前坐标系xy平面内的直线，则使用常见的MIRROR命令就可对3D对象进行镜像复制。但若想以某个平面作为镜像平面来创建3D对象的镜像复制，就必须使用MIRROR3D命令。 创建并镜像对象，结果如图所示。,MIRROR3D命令有以下选项，利用这些选项就可以在三维空间中定义镜像平面。 对象：以圆、圆弧、椭圆、2D多段线等二维对象所在的平面作为镜像平面。 最近的：该选项指定上一次MIRROR3D命令使用的镜像平面作为当前镜像面。 Z轴：用户在三维空间中指定两个点，镜像平面将垂直于两点的连线，并通过第一个选取点。 视图：镜像平面平行于当
7、前视区，并通过用户的拾取点。 XY平面、YZ平面、ZX平面：镜像平面平行于xy、yz或zx平面，并通过用户的拾取点。,（二）3D阵列,3DARRAY命令是二维ARRAY命令的3D版本。通过这个命令，用户可以在三维空间中创建对象的矩形或环形阵列。 继续前面的练习，阵列对象，结果如图所示。,（三） 3D倒圆角及斜角,FILLET和CHAMFER命令可以对二维对象倒圆角及斜角。对于三维实体，同样可用这两个命令创建圆角和斜角，但此时的操作方式与二维绘图时略有不同。 继续前面的练习，绘制图形其他部分，结果如图所示。,（四）布尔运算,布尔运算包括并集、差集和交集 。 继续前面的练习，进行布尔运算，结果如图
8、所示。,项目拓展,3DMOVE命令不仅可移动3D实体，还能移动实体的面、边及顶点等子对象（按Ctrl键可选择子对象）。 3DROTATE命令能使对象绕3D空间中任意轴旋转，ROTATE3D命令还能旋转实体的表面（按住Ctrl键选择实体表面）。,（一） 3D移动及旋转,【练习14-3】 练习3DMOVE命令。,（2）,（1）,【练习14-4】 练习3DROTATE命令 。,（二）拉伸面,AutoCAD可以根据指定的距离拉伸面或将面沿某条路径进行拉伸。拉伸时，如果是输入拉伸距离值，那么还可输入锥角，这样将使拉伸所形成的实体锥化。下图所示是将实体表面按指定的距离、锥角及沿路径进行拉伸的结果。【练习1
9、4-5】拉伸面。,（三）移动面,用户可以通过移动面来修改实体尺寸或改变某些特征（如孔、槽等）的位置。下图所示，将实体的表面A向后移动，并把键槽C移动到新的地方。用户可以通过对象捕捉或输入位移值来精确地调整面的位置，AutoCAD在移动面的过程中将保持面的法线方向不变。【练习14-6】移动面。,（四）偏移面,对于三维实体，可通过偏移面来改变实体及孔、槽等特征的大小。进行偏移操作时，用户可以直接输入数值或拾取两点来指定偏移的距离，随后AutoCAD根据偏移距离沿表面的法线方向移动面。 如图所示，把顶面A向下偏移，再将孔的表面向外偏移。输入正的偏移距离，将使表面向其外法线方向移动；否则，被编辑的面将
10、向相反的方向移动。,【练习14-7】偏移面 。,（五）旋转面,通过旋转实体的表面就可改变面的倾斜角度，或将一些结构特征（如孔、槽等）旋转到新的方位。如图所示，将A面的倾斜角修改为120，并把槽旋转90。 在旋转面时，用户可通过拾取两点、选择某条直线或设定旋转轴平行于坐标轴等方法来指定旋转轴，另外，应注意确定旋转轴的正方向。,【练习14-8】旋转面 。,（六）锥化面,用户可以沿指定的矢量方向使实体表面产生锥度。如图所示，选择圆柱表面B使其沿轴向方向锥化，结果圆柱面变为圆锥面。如果选择实体的平面A进行锥化操作，则将使该平面倾斜一个角度，如图所示。,进行面的锥化操作时，其倾斜方向由锥角的正负号及定义
11、矢量时的基点决定。若输入正的锥度值，则将已定义的矢量绕基点向实体内部倾斜；否则，向实体外部倾斜。矢量的倾斜方式表明了被编辑表面的倾斜方式。【练习14-9】锥化面 。,（七）抽壳,利用抽壳的方法将一个实心体模型创建成一个空心的薄壳体。 在使用抽壳功能时，要先指定壳体的厚度，然后AutoCAD把现有的实体表面偏移指定的厚度值以形成新的表面，这样，原来的实体就变为一个薄壳体。 如果指定正的厚度值，AutoCAD就在实体内部创建新面；否则，在实体的外部创建新面。,【练习14-10】抽壳 。,（八）压印,压印（Imprint）可以把圆、直线、多段线、样条曲线、面域及实心体等对象压印到三维实体上，使其成为
12、实体的一部分。 用户必须使被压印的几何对象在实体表面内或与实体表面相交，压印操作才能成功。压印时，AutoCAD将创建新的表面，该表面以被压印的几何图形及实体的棱边作为边界，用户可以对生成的新面进行拉伸、复制、锥化等操作。,【练习14-11】压印。,（九）与实体显示有关的系统变量,与实体显示有关的系统变量有3个：ISOLINES、FACETRES及DISPSILH，分别介绍如下。 ISOLINES：此变量用于设定实体表面网格线的数量，如图所示。,FACETRES：用于设置实体消隐或渲染后的表面网格密度。此变量值的范围为0.0110.0，值越大表明网格越密，消隐或渲染后表面越光滑，如左下图所示。
13、 DISPSILH：用于控制消隐时是否显示出实体表面网格线。若此变量值为0，则显示网格线，为1时，不显示网格线，如右下图所示。,（十）用户坐标系,默认情况下，AutoCAD坐标系统是世界坐标系，该坐标系是一个固定坐标系。 用户也可在三维空间中建立自己的坐标系（UCS），该坐标系是一个可变动的坐标系，坐标轴正向按右手螺旋法则确定。 在AutoCAD中，多数2D命令只能在当前坐标系的xy平面或与xy平面平行的平面内执行。若用户想在3D空间的某一平面内使用2D命令，则应在此平面位置创建新的UCS。,【练习14-12】在三维空间中创建坐标系 。,（1）改变坐标原点,（2）将坐标系绕x轴旋转,（3）利用
14、三点定义坐标系,（十一）利用布尔运算构建复杂实体模型,布尔运算包括并集、差集和交集，下图所示为3种布尔运算结果。,【练习14-13】绘制下图所示实体模型，通过这个例子演示用布尔运算构建三维建模的过程。,实训一 创建弯板支架实体模型,【练习14-14】利用EXTRUDE、IMPRINT、SOLIDEDIT及UNION等命令绘制如图所示的图形。,主要作图步骤如图所示。,实训二 创建底座实体模型,【练习14-15】利用REGION、EXTRUDE、CYLINDER及SUBTRACT等命令绘制如图所示的实体模型。,主要作图步骤如图所示。,习题,创建如图所示的实体模型。,创建如图所示的实体模型。,创建如图所示的实体模型。,创建如图所示的实体模型。,
