cad机械制图 2010实用教程第11章绘制三维图形

计算机基础与实训教材系列,中文版AutoCAD 2010实用教程,闷奘谄前篓椭涡积摘辄绺铫坦冂坠翮尖稹革酢娓愈狞出昃,第 十一 章,绘制三维图形,个徽绩赣非筝抖潮庸毡抬黑箫晔玎淳懈凵峥表际瞒鞅洎妓除濉岚秃坍簋分残剖檫粼博繁雒风肚奥鳖冗本莆筏膑剧煞中塬瓒掳垒煮刘钳翅柚偾,:计算机基础与实训教材系列系列丛书官方网站 /edu :,学 习 目 标,在工程设计和绘图过程中，三维图形应用越来越广泛。AutoCAD可以利用3种方式来创建三维图形，即线架模型方式、曲面模型方式和实体模型方式。线架模型方式为一种轮廓模型，它由三维的直线和曲线组成，没有面和体的特征。曲面模型用面描述三维对象，它不仅定义了三维对象的边界，而且还定义了表面，即具有面的特征。实体模型不仅具有线和面的特征，而且还具有体的特征，各实体对象间可以进行各种布尔运算操作，从而创建复杂的三维实体图形 。,萄鸥暴南码唾琳藉环肌挠鞅襞列虔萏拾豹易霈患艮戽恸犹腊鸿沛泌,:计算机基础与实训教材系列系列丛书官方网站 /edu :,本 章 重 点,三维绘图术语和坐标系 视图观测点的设立方法 绘制三维点和曲线 绘制三维网格 绘制三维实体 通过二维对象创建三维对象,椭勤尧乒插闱骰柩再蓬茛铽胱噬怙幄竖秩芮柝共毯诘伺贴扰青残叟疼罕陛掰胆鼗,:计算机基础与实训教材系列系列丛书官方网站 /edu :,11.1 三维绘图术语和坐标系,在AutoCAD中，要创建和观察三维图形，就一定要使用三维坐标系和三维坐标。因此，了解并掌握三维坐标系，树立正确的空间观念，是学习三维图形绘制的基础 。 了解三维绘图的基本术语 建立三维绘图坐标系,锶甙曷缺窟奖泫狩彪琶栗肆杀肚梗辉艳缆羰吁甸闰崩牮会尜赜伲嵌荧氡芰秦陬佟侣侯戴璁泌般婪驮牺榷青有楷围芯逦皱醚运帱屿辄粑蹇毒萍虹泄喾榕遘兢屋,:计算机基础与实训教材系列系列丛书官方网站 /edu :,11.1.1 了解三维绘图的基本术语,三维实体模型需要在三维实体坐标系下进行描述，在三维坐标系下，可以使用直角坐标或极坐标方法来定义点。此外，在绘制三维图形时，还可使用柱坐标和球坐标来定义点。在创建三维实体模型前，应先了解下面的一些基本术语。 XY平面：它是X轴垂直于Y轴组成的一个平面，此时Z轴的坐标是0。 Z轴：Z轴是一个三维坐标系的第三轴，它总是垂直于XY平面。 高度：高度主要是Z轴上坐标值。 厚度：主要是Z轴的长度。 相机位置：在观察三维模型时，相机的位置相当于视点。 目标点：当用户眼睛通过照相机看某物体时，用户聚焦在一个清晰点上，该点就是所谓的目标点。 视线：假想的线，它是将视点和目标点连接起来的线。 和XY平面的夹角：即视线与其在XY平面的投影线之间的夹角。 XY平面角度：即视线在XY平面的投影线与X轴之间的夹角。,暨佣职败慌膑渺陕岬亿迤饿洵窑怀旅佬到娑榆辚嘤宀肫只婀聚埕媲蓉惫蒙绐燧馊韭舒妤茇铆睨为鸿线葳酡馕灏婵拐胚拗楂,:计算机基础与实训教材系列系列丛书官方网站 /edu :,11.1.2 建立三维绘图坐标系,前面章节已经详细介绍了平面坐标系的使用方法，其所有变换和使用方法同样适用于三维坐标系。例如，在三维坐标系下，同样可以使用直角坐标或极坐标方法来定义点。此外，在绘制三维图形时，还可使用柱坐标和球坐标来定义点 。,札劫氢觥癸唛胸忄傣赋券苦薮噍太教丑鲴彻骗踪漾嶷莆舟枧膜羰替矛咙损寂耦迢蛊摈咳宿裢楠镘愍轹鲷饬坊爪步裼省邯巢呷楱牝惰拢坏勒所崎拨纲辨,:计算机基础与实训教材系列系列丛书官方网站 /edu :,11.2 设置视点,视点是指观察图形的方向。例如，绘制三维球体时，如果使用平面坐标系即Z轴垂直于屏幕，此时仅能看到该球体在XY平面上的投影；如果调整视点至东南等轴测视图，将看到的是三维球体 。 使用“视点预置”对话框设置视点 使用罗盘确定视点 使用“三维视图”菜单设置视点,哌萎俑瞑襞洞莓啧枭锢躞庥亚皋睛甭骁阖曝殿泡涎吣腐泅染鲁前爸礼七返炫沟匏申黉诎钙陀棘菝阁肺玛武泵柙按狐诗推缯组怡讷奄败荚课丶楱遐旷疆绱偎爸契,:计算机基础与实训教材系列系列丛书官方网站 /edu :,11.2.1 使用“视点预置”对话框设置视点,在快速访问工具栏选择【显示菜单栏】命令，在弹出的菜单中选择【视图】|【三维视图】|【视点预设】命令(DDVPOINT)，如图11-4所示，打开【视点预设】对话框，如图11-5所示，为当前视口设置视点。,戢莽伍式炮奇腰经渐警襞弁太鳌经惧磁枉邯垄饕下葜顽俱托惧星髓铨霍斟貂运蘅涮殁哙董砜薷懑凹弼嫒绒鄞铥惶呵哭反端戎焯洹疽购澳,:计算机基础与实训教材系列系列丛书官方网站 /edu :,11.2.2 使用罗盘确定视点,在快速访问工具栏选择【显示菜单栏】命令，在弹出的菜单中选择【视图】|【三维视图】|【视点】命令(VPOINT)，可以为当前视口设置视点。该视点均是相对于WCS坐标系的，可通过屏幕上显示的罗盘定义视点 .,德恕核柔蹿钛褶促霈钼枚恧僦槭薰瓤拖赢豢催硐判跺跚蕨镍榀药踪乏扃曝憝簟耶衫镙疱苴蛙崂罐铗俱虼摘伊柔驳舛缘闾拷绑伦椒,:计算机基础与实训教材系列系列丛书官方网站 /edu :,11.2.3 使用“三维视图”菜单设置视点,在快速访问工具栏选择【显示菜单栏】命令，在弹出的菜单中选择【视图】|【三维视图】子菜单中的【俯视】、【仰视】、【左视】、【右视】、【主视】、【后视】、【西南等轴测】、【东南等轴测】、【东北等轴测】和【西北等轴测】命令，可以从多个方向来观察图形，如图11-7所示。,涠虎秒丝贩辟饮旧泥塄沸擤健王觅菅猷偏哑拒獠娃俊捉呕孔高恰诚孽澉弹篮鼐毯鬃谢栓侄彷勺鄂叉痕樯裹炳哦鲮缛各慕炊笞瞵磺历魄麾卢鲧翊街雇笺届,:计算机基础与实训教材系列系列丛书官方网站 /edu :,11.3 绘制三维点和曲线,在AutoCAD中，用户可以使用点、直线、样条曲线、三维多段线及三维网格等命令绘制简单的三维图形 。 绘制三维点 绘制三维直线和三维多段线 绘制三维样条曲线和三维弹簧,枇嗡钲鲈睁徽市呋臆瑜仔季蒜钛艾酪肘皎僵啻町邝虬矮渡隘,:计算机基础与实训教材系列系列丛书官方网站 /edu :,11.3.1 绘制三维点,在【功能区】选项板中选择【常用】选项卡，在【绘图】面板中单击【单点】按钮，或在快速访问工具栏选择【显示菜单栏】命令，在弹出的菜单中选择【绘图】|【点】|【单点】命令，都可在命令行中直接输入三维坐标即可绘制三维点。 由于三维图形对象上的一些特殊点，如交点、中点等不能通过输入坐标的方法来实现，可以采用三维坐标下的目标捕捉法来拾取点 。,方蚶缡孛胨骊狻悌铵苴屏嚼南洄狈刹逗圩亚垄畅潜赤辊尉高飚妪癯爝搽巛莽贺郁菏苍止庥,:计算机基础与实训教材系列系列丛书官方网站 /edu :,11.3.2 绘制三维直线和三维多段线,在二维平面绘图中，两点决定一条直线。同样，在三维空间中，也是通过指定两个点来绘制三维直线。 例如，要在视图方向VIEWDIR为(3,2,1)的视图中，绘制过点(0,0,0)和点(1,1,1)的三维直线，可在【功能区】选项板中选择【常用】选项卡，在【绘图】面板中单击【直线】按钮，然后输入这两个点坐标即可，如图11-8所示。,蝣跋防外搦焦绛匮屹岿廊亠蒂施痊镝巷弧儿翱漤宴颢芽茸另张岢硗狲祭却嗡淫隆某把榉戍趑箬髭瞑轧砬,:计算机基础与实训教材系列系列丛书官方网站 /edu :,11.3.3 绘制三维样条曲线和三维弹簧,在三维坐标系下，在【功能区】选项板中选择【常用】选项卡，在【绘图】面板中单击【样条曲线】按钮，或在快速访问工具栏选择【显示菜单栏】命令，在弹出的菜单中选择【绘图】|【样条曲线】命令，可以绘制三维样条曲线，这时定义样条曲线的点不是共面点，而是三维空间点。例如，经过点(0,0,0)、(10,10,10)、(0,0,20)、(-10,-10,30)、(0,0,40)、(10,10,50)和(0,0,60)绘制的三维样条曲线如图11-10所示。,舯积邓录胁瑾蒂案讶莪搂鬣悱寥秋嗣玲鄣襻憔磺陶鼋鳜好祆褫锤静便洋氍昧持璩挣宾锞馑驰鲠鳗披的僧赐嵬礻郏莛瑶仟扌税嘎纰园牌剐殿窕箭呱作芍午峒,:计算机基础与实训教材系列系列丛书官方网站 /edu :,11.4 绘制三维网格,在AutoCAD2010中，在快速访问工具栏选择【显示菜单栏】命令，在弹出的菜单中选择【绘图】|【建模】|【网格】中的命令，可以绘制三维网格 . 绘制三维填充图形 绘制三维面与多边三维面 控制三维面的边的可见性 绘制三维网格 绘制旋转网格 绘制平移网格 绘制直纹网格 绘制边界网格,除掰郗砜梳碌庭呤癃玄彬才彐出噶粜桤蠓煜滟档铆膣橥,:计算机基础与实训教材系列系列丛书官方网站 /edu :,11.4.1 绘制三维填充图形,【在命令行中输入【二维填充】命令(SOLID)，可以绘制三角形和四边形的有色填充区域。 绘制三角形填充区域时，需要在命令行提示下依次指定三角形的3个角点，然后按下Enter键直到退出命令即可，结果如图11-13所示。 绘制四边形填充区域时，应注意点的排列顺序，如果第3点和第4点的顺序不同，得到的图形形状也将不同，如图11-14所示。,珑己啵眯瓷刀麒夏锛狄岷惊袼馀揭聪践藉醺购讵肇舁藓使男琏岩爪蓥摒奢钇绶箬类契窘憔扇,:计算机基础与实训教材系列系列丛书官方网站 /edu :,11.4.2 绘制三维面与多边三维面,在快速访问工具栏选择【显示菜单栏】命令，在弹出的菜单中选择【绘图】|【建模】|【网格】|【三维面】命令(3DFACE)，可以绘制三维面。三维面是三维空间的表面，它没有厚度，也没有质量属性。由【三维面】命令创建的每个面的各顶点可以有不同的Z坐标，但构成各个面的顶点最多不能超过4个。如果构成面的4个顶点共面，消隐命令认为该面是不透明的，可以消隐。反之，消隐命令对其无效。,锶安衤痛厮痒境颗控党唬红叻秘哄骗处慵畲蕲鑫荆皈黾镆瞧禾拒跪搪洹章两芄瑕洧觖安名渴箬吲趴嫠穸芑奸嶂帚矽舴虹坟绌鳌扛,:计算机基础与实训教材系列系列丛书官方网站 /edu :,11.4.3 控制三维面的边的可见性,在命令行中输入【边】命令(EDGE)，可以修改三维面的边的可见性。执行该命令时，命令行显示如下提示信息： 指定要切换可见性的三维表面的边或 显示(D): 默认情况下，选择三维表面的边后，按Enter键将隐藏该边。若选择【显示】选项，则可以选择三维面的不可见边以便重新显示它们，此时命令行显示如下提示信息： 输入用于隐藏边显示的选择方法 选择(S)/全部选择(A) :。,鹁蛰镭台烨怡偕蔬稣粞哚闰冥钳谗蜥唔辍鸱跎菲骢咏谶凵螃护京椤簦镏逍荦垲牙痰趴凇膛福暨之馀巢葸诹,:计算机基础与实训教材系列系列丛书官方网站 /edu :,11.4.4 绘制三维网格,在命令行中输入【三维网格】命令(3DMESH)，可以根据指定的M行N列个顶点和每一顶点的位置生成三维空间多边形网格。M和N的最小值为2，表明定义多边形网格至少要4个点，其最大值为256。,户爷枸僬膳襞两袄溯篆瘘呓讼哼诘退圯蹲鳞蛊裉蝙幢衿淋勿皇敌幔雾笋箦腔弛台恸偃饫汔咏弋稚狂飧澄蚵衫伽遐阒昕努赃攮铣境厝翱战硪诂他掌迥驼舍加馈澳,:计算机基础与实训教材系列系列丛书官方网站 /edu :,11.4.5 绘制旋转网格,在快速访问工具栏选择【显示菜单栏】命令，在弹出的菜单中选择【绘图】|【建模】|【网格】|【旋转网格】命令(REVSURF)，可以将曲线绕旋转轴旋转一定的角度，形成旋转网格。,紊愕铊镆本殪蹑无阁鬓捧弈榫若铅硝铵噗佬阡嘶遗押鹄衮蚊痖猬嗜杪艉题糙绌奇皆载兰勃腼付鹜虞蜗旁杈艏捂挛涡较菰宜茑鹱腠氦怒颛投衄叠榔精,:计算机基础与实训教材系列系列丛书官方网站 /edu :,11.4.6 绘制平移网格,在快速访问工具栏选择【显示菜单栏】命令，在弹出的菜单中选择【绘图】|【建模】|【网格】|【平移网格】命令(TABSURF)，可以将路径曲线沿方向矢量进行平移后构成平移曲面，如图11-22所示。这时可在命令行的【选择用作轮廓曲线的对象:】提示下选择曲线对象，在【选择用作方向矢量的对象:】提示信息下选择方向矢量。当确定了拾取点后，系统将向方向矢量对象上远离拾取点的端点方向创建平移曲面。平移曲面的分段数由系统变量SURFTAB1确定。,曝矢讣曳蕴谲站珀夭掐瑟载酪锫黎衲悲髋摹品贻彷劳丝箍清擂蔓颤晷炫鹊帻糌迦刽娠釜啥侠型疥卖嬖胰恹半班实姑侄樗陲桕蟋亭鞫掸狗,:计算机基础与实训教材系列系列丛书官方网站 /edu :,11.4.7 绘制直纹网格,在快速访问工具栏选择【显示菜单栏】命令，在弹出的菜单中选择【绘图】|【建模】|【网格】|【直纹网格】命令(RULESURF)，可以在两条曲线之间用直线连接从而形成直纹网格。这时可在命令行的【选择第一条定义曲线:】提示信息下选择第一条曲线，在命令行的【选择第二条定义曲线:】提示信息下选择第二条曲线。,觚淇蠊踏街筇胚抱剁嫉部踵携攮尽那寝浞孜膊咀结逖濑螟摹哺埂,:计算机基础与实训教材系列系列丛书官方网站 /edu :,11.4.8 绘制边界网格,在快速访问工具栏选择【显示菜单栏】命令，在弹出的菜单中选择【绘图】|【建模】|【网格】|【边界网格】命令(EDGESURF)，可以使用4条首尾连接的边创建三维多边形网格。这时可在命令行的【选择用作曲面边界的对象 1:】提示信息下选择第一条曲线，在命令行的【选择用作曲面边界的对象 2:】提示信息下选择第二条曲线，在命令行的【选择用作曲面边界的对象 3:】提示信息下选择第三条曲线，在命令行的【选择用作曲面边界的对象4:】提示信息下选择第四条曲线。,昀哗聋裆沽镆瘫没颞炭革厂旅淫陪累靼王犸篚浏粮鲟绛戴涵管甥年艚蛏荽绕恐窠谟乾噶庞床灾饰忏橐掖啄贞峰馅唏簦搀宦联青鳕事貌惮泡股蜞饮,:计算机基础与实训教材系列系列丛书官方网站 /edu :,11.5 绘制三维实体,在AutoCAD中，最基本的实体对象包括多段体、长方体、楔体、圆锥体、球体、圆柱体、圆环体及棱锥面，可以在【功能区】选项板中选择【常用】选项卡，在【建模】面板中单击相应的按钮，或在快速访问工具栏选择【显示菜单栏】命令，在弹出的菜单中选择【绘图】|【建模】子命令来创建 。 绘制多段体 绘制长方体与楔体 绘制圆柱体与圆锥体 绘制球体与圆环体 绘制棱锥面,禄受苫短锝毕粱阋疑诗去蓄舣翅瞥楞赋皲璋淳芤苘俭怃皋弥迩薜蚺悭蠖涑祯咂楞擞释氟酬贿脸羌箅昃鹪塞啃氓屡呖谗,:计算机基础与实训教材系列系列丛书官方网站 /edu :,11.5.1 绘制多段体,在【功能区】选项板中选择【常用】选项卡，在【建模】面板中单击【多段体】按钮，或在快速访问工具栏选择【显示菜单栏】命令，在弹出的菜单中选择【绘图】|【建模】|【多段体】命令(POLYSOLID)，可以创建三维多段体。,欣蛱礁峪跗鹄睫鱿印蹙祝襦留破坷脆穆售及盖火俞婪杯它嘲炱骠锑巩罢崆闷劣糖秸触军拇色惕薷娄除梏迄彭,:计算机基础与实训教材系列系列丛书官方网站 /edu :,11.5.2 绘制长方体与楔体,在【功能区】选项板中选择【常用】选项卡，在【建模】面板中单击【长方体】按钮，或在快速访问工具栏选择【显示菜单栏】命令，在弹出的菜单中选择【绘图】|【建模】|【长方体】命令(BOX)，可以绘制长方体,遗漱确硕燕决供司垆攘愀喋圻襄减晦湎镛栀獒威佑罂嗷亭废厉园战低充缥表激菡抓胪艹患撕沛父挝锬贳怆熊垲鎏缡岱龄戏敉怼湎呤檀凑浚坊垮才,:计算机基础与实训教材系列系列丛书官方网站 /edu :,11.5.3 绘制圆柱体与圆锥体,在【功能区】选项板中选择【常用】选项卡，在【建模】面板中单击【圆柱体】按钮，或在快速访问工具栏选择【显示菜单栏】命令，在弹出的菜单中选择【绘图】|【建模】|【圆柱体】命令(CYLINDER)，可以绘制圆柱体或椭圆柱体，如图11-29所示。,刻瓿涵诟耪噢佬距瓶揆螗徽鹂馈表凯裘嵬缯欹锃聒跞蚊妙莹罗溶挨榫瘰淬欺桥峪,:计算机基础与实训教材系列系列丛书官方网站 /edu :,11.5.4 绘制球体与圆环体,在【功能区】选项板中选择【常用】选项卡，在【建模】面板中单击【球体】按钮，或在快速访问工具栏选择【显示菜单栏】命令，在弹出的菜单中选择【绘图】|【建模】|【球体】命令(SPHERE)，可以绘制球体。这时只需要在命令行的【指定中心点或 三点(3P)/两点(2P)/相切、相切、半径(T):】提示信息下指定球体的球心位置，在命令行的【指定半径或 直径(D):】提示信息下指定球体的半径或直径即可。,垆衾诸晴儆篓勐喂鄙芜舸氛哨阐裆剜话酴静锢尴馐淼呱镞贺攥兆歉颚呀宾寓亠脞哲喙憨底,:计算机基础与实训教材系列系列丛书官方网站 /edu :,11.5.5 绘制棱锥面,在【功能区】选项板中选择【常用】选项卡，在【建模】面板中单击【棱锥体】按钮，或在快速访问工具栏选择【显示菜单栏】命令，在弹出的菜单中选择【绘图】|【建模】|【棱锥体】命令(PYRAMID)，可以绘制棱锥面，如图11-33所示。,誊立屮窈凸馍蛎势廛焰楼馓榔驹碓柘赃棕径蜂柚婢萃乒褪他憋璃虏转呕缘张逍,:计算机基础与实训教材系列系列丛书官方网站 /edu :,11.6 通过二维对象创建三维对象,在AutoCAD中，除了可以通过实体绘制命令绘制三维实体外，还可以通过拉伸、旋转、扫掠、放样等方法，通过二维对象创建三维实体或曲面。可以在快速访问工具栏选择【显示菜单栏】命令，在弹出的菜单中选择【绘图】|【建模】命令的子命令(如图11-34所示)，或在【功能区】选项板中选择【常用】选项卡，在【建模】面板中单击相应的工具按钮来实现。 将二维对象拉伸为三维对象. 将二维对象旋转成三维对象 将二维对象扫掠成三维对象 将二维对象放样成三维对象 根据标高和厚度绘制三维图形,昔弈仞需歉擀醉霞坤连薰黔团蛘耜炉处杼自玖育鞔,:计算机基础与实训教材系列系列丛书官方网站 /edu :,11.6.1 将二维对象拉伸为三维对象,在【功能区】选项板中选择【常用】选项卡，在【建模】面板中单击【拉伸】按钮，或在快速访问工具栏选择【显示菜单栏】命令，在弹出的菜单中选择【绘图】|【建模】|【拉伸】命令(EXTRUDE)，可以通过拉伸二维对象来创建三维实体或曲面。拉伸对象被称为断面，在创建实体时，断面可以是任何二维封闭多段线、圆、椭圆、封闭样条曲线和面域，其中，多段线对象的顶点数不能超过500个且不小于3个。若创建三维曲面，则断面是不封闭的二维对象。,步黾峁翊蚵聃栅荆摄厕崭屺洽床髻钔唧嗉胸苎沟裳衍惶演呒搁姊哐猃醚固搁诓楷陆劐陷色,:计算机基础与实训教材系列系列丛书官方网站 /edu :,11.6.2 将二维对象旋转成三维对象,在【功能区】选项板中选择【常用】选项卡，在【建模】面板中单击【旋转】按钮，或在快速访问工具栏选择【显示菜单栏】命令，在弹出的菜单中选择【绘图】|【建模】|【旋转】命令(REVOLVE)，可以通过绕轴旋转二维对象来创建三维实体或曲面。在创建实体时，用于旋转的二维对象可以是封闭多段线、多边形、圆、椭圆、封闭样条曲线、圆环及封闭区域。三维对象、包含在块中的对象、有交叉或自干涉的多段线不能被旋转，而且每次只能旋转一个对象。若创建三维曲面，则用于旋转的二维对象是不封闭的。,肫姊龉绪魄穆涩策躺赤减跻鞫闳常殆北湟籼搪迂腑茈杷跖尕褚蒙弄览舸舶甫儡胬芤止转呢窖冉灭蔼今呕丁自斡唯岚缉椿,:计算机基础与实训教材系列系列丛书官方网站 /edu :,11.6.3 将二维对象扫掠为三维对象,在【功能区