autocad制图教案（10-14）（三维造型）

1 / 13 AutoCAD 制图教案（ 10-14）（三维造型） 本资料为 WoRD文档，请点击下载地址下载全文下载地址文 章来源 m 高一通用技术 AutocAD制图教案（ 10-14） 第十课：立体建模 1 实体拉伸并集 第十一课：立体建模 2 旋转造型 第十二课：立体建模 3 机械零件 第十三课：立体建模 4 像框设计 第十四课：立体建模 5 空间曲面台灯造型设计 第十课：立体建模 1 实体拉伸并集差集 1、实体拉伸在 AutocAD 中，选择 “ 绘图 ”|“ 实体 ”|“ 拉伸 ” 命令 (extrude)， 可以将 2D 对象沿 Z 轴或某个方向拉伸成实体。拉伸对象被称为断面，可以是任何 2D封闭多段线、圆、椭圆、封闭样条曲线和面域，默认情况下，可以沿 Z 轴方向拉伸对象，这时需要指定拉伸的高度和倾斜角度。其中，拉伸高度值可以为正或为负，它们表示了拉伸的方向。拉伸角度也可以为正或为负，其绝对值不大于 90 ， 2、并集运算 选择 “ 修改 ”|“ 实体编辑 ”|“ 并集 ” 命令 (UNIoN)，或在“ 实体编辑 ” 工具栏中单击 “ 并集 ” 按钮，就可以通过组合多个实体生成一个新实体。该命令主要用于将多个相交或相2 / 13 接触的对象组合在一起。当组合一些不相交 的实体时，其显示效果看起来还是多个实体，但实际上却被当作一个对象。在使用该命令时，只需要依次选择待合并的对象即可。 3、差集运算 选择 “ 修改 ”|“ 实体编辑 ”|“ 差集 ” 命令 (SUBTRAcT)，或在 “ 实体编辑 ” 工具栏中单击 “ 差集 ” 按钮，即可从一些实体中去掉部分实体，从而得到一个新的实体。 4、交集运算 选择 “ 修改 ”|“ 实体编辑 ”|“ 交集 ” 命令 (INTERSEcT)，或在 “ 实体编辑 ” 工具栏中单击 “ 交集 ” 按钮，就可以利用各实体的公共部分创建新实体。 例题绘制茶几设置：视图 -三维视图 -西南等轴测 步 骤： 1、画 6X6 正方形，构建成面域（ region），拉伸为高度 28的长方体（桌腿）。再画一个 70X40的矩形。 2、用镜像（ mirror）方法画出另外三根桌腿。 3、把矩形构建为面域，拉伸高度 2。 用移动（ move）命令再在指令窗输入 0,0,10把矩形搁板上移 10单位。 4、在四根桌腿顶端用端点捕捉方式画一个矩形，并构建成面域。 5、拉伸高度为 6 3 / 13 6、用并集（ union）命令把 6 部分合成一体。再选 “ 视图 -着色 -消隐 ” 看效果 例题绘制烟灰缸 步骤： 1、画一个 100X100 的正 方形，拉伸为高度 20的长方体，在上表面一边的中点画一直径 80的圆。 2、将圆往 X 轴正向移动 50，拉伸 15 成圆柱体。用差集（ subtract）命令从长方体中减去圆柱体。 3、用 “ 修改 -倒角 ” 命令画出倒角距离为 12的四个倒角。 4、 5、用 “ 绘图 -实体 -圆柱体 ” 命令画两个底面中心在倒角中点的圆柱体。 6、差集（ subtract）命令减去两个圆柱体。用 “ 视图 -着色-体着色 ” ，颜色改为 “ 青色 ” 看效果。 例题绘制沙发 步骤： 一、选 “ 视图 -三维视图 -主视图 ” 画出图一所示沙发座与靠背截面图，并 构建面域。 二、转到 “ 视图 -三维视图 -西南等轴测 ” 按图二所示，拉伸。4 / 13 用 “ 修改 -三维操作 -对齐 ” 组合成型。 三、用 “ 视图 -着色 -体着色 ” ，颜色改为 “ 浅棕色 ” 看效果。 例题绘制饮料杯（渲染后） 右图为标注详细尺寸的截面图。绘图 步骤如下图。 一、杯体和被盖先用拉伸成型倒圆台（ 50） 再用抽壳（ solidedit）（修改 -实体编辑 -抽颗 -抽壳）成型。吸管用沿路径拉伸的方法出方法成型。杯盖用差集方法开一个孔 二、渲染： 1、视图 -渲染 -材质库选择择适当材质。 2、 视图 -渲染 -材质把选好的材质分质分别附着在各个部分。 3、视图 -渲染 -照片集真实感渲染 练习绘制羽毛球拍 第十一课：立体建模 2 旋转造型 旋转造型 在 AutocAD中，可以使用 “ 绘图 ”|“ 实体 ”|“ 旋转 ” 命令(REVoLVE)，将二维对象绕某一轴旋转生成实体。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5 / 13 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。 选择 “ 绘图 ”|“ 建模 ”|“ 旋转 ” 命令，并选择需要旋转的二维对象后，通过指定两个端点来确定旋转轴。 例题绘制花瓶截面图 步骤： 1.画对称轴确定可定位圆心 2.先画上下两个圆再用 “ 相切、相切、半径 ” 方法画右侧圆 3、修建后再画两个圆。 4、再修剪 5、向左偏移 5mm 再上端修圆角 R2，下端封闭后构建面域，用实体旋转命令成型。再用渲染方式得到上图。 例题绘制台灯 截面图 步骤： 1、在 “ 视图 -三维视图 -主视图 ” 上画出图 1。 2、旋转灯罩截面 150，修圆角，构建面域 3、转到 “ 视图 -三维视图 -西南等轴测 ” 界面 ，再选 “ 工具 -新建 UcS-y” 让坐标系沿 y 轴旋转 900 如图三，在大圆弧下端点画一个直径为 3 的圆，再以圆弧为路径拉伸成灯架。 4、用 “ 绘图 -实体 -旋转 ” 得到灯座和灯6 / 13 罩。 说明：按右图画出截面图再旋转成型。 灯罩和灯座分两次旋转成型。截面图必须是 “ 面域 ” 或者是由 “ 多段线 ” 画成的封闭图形。也可以先用线段与 圆弧画出来，再由 “ 修改 -对象 -多短线 ” 转为 “ 多段线 ” 说明：按图 2 截面图旋转 270度。 第十二课：立体建模 3 机械零件 例题支架 作图步骤： 1、在 “ 模型空间 -视图 -三维视图 -西南等轴测 ” 背景下，绘制图 1。 2、 “ 绘图 -实体 -拉伸 ” 拉伸出矩形底座、四个圆孔 10mm和矩形槽 3mm。用 “ 修改 -实体编辑 -差集 ” 命令从矩形底座中减去四个圆孔和矩形槽。 3、用 “ 工具 -新建 UcS-Z轴矢量 ” 命令建立新坐标系如图 3，画轴承圆孔支架截面图， 4、拉伸 9mm. 5、用 “ 修改 -三位操作 -三维镜像 ” 命令画出另一边。用 “ 修改 -圆角 ” 命令画出底座 4 个圆角。最后用 “ 视图 -着色 -体着色 ” 并改为青色查看效果。 7 / 13 例题绘制箱体零件 作图步骤： 1、画底座截 面图构建面域。 2、拉伸 10再用差集减去 4 个圆柱，得到底座 A. 画边长 40正方形 B 再偏移 5，修剪得正方形 c 3.拉伸 B,c高度 30，用差集从 B 中减去 c,移动到 底座中心。和底座并集。 4、用 “ 工具 -新建 UcS-Z 轴矢量 ” 建立新坐标系 如图，画三角形拉伸 8 成楔形，移动到底座左边 中点，用三维镜像做出另外一个。把两个楔形和 底座并集。在图示圆心处画 R9的圆。 5、把 R9圆上移 15，拉伸 3 成圆柱，三维镜像做 后面一个，把两个圆柱和底座并集，在图示 R9 圆心处处画R6的圆。 6、拉伸 R6的圆 46 ，用差集命令从底座中减去拉出的圆柱。 7、底座 A 四个角倒圆角 R4，上面方形槽 B、 c 内外八个角倒圆角 R3。 “ 体着色 ” 查看效果。 例题绘制支架 2 作图步骤： 1、在 “ 三维视图 -西南等轴测 ” 背景下绘制底座方法同例的步骤 1、 2. 2、用 “ 工具 -新建 UcS-Z 轴矢量 ” 建立新坐标系如图。在距离底座上底面中点 29处画圆 R8,R5拉伸 26成两同心圆柱，用 “ 差集 ” 命令从大圆柱中减去小圆柱成圆筒。 8 / 13 3、在图 2 坐标系下画出图 3 所示筋板截面并拉伸 4。 4、用 “ 工具 -新建 UcS-Z 轴矢量 ” 建立新坐标系如图 4， 画出图 4 左边筋板截面并拉伸 4.移动拼接 如图 4 右。 5、把两块筋板移到图 2 画出部分拼接。 6、把上面圆筒往 X 轴负方向移动 5，底座前面两个角倒圆角 R2。 “ 体着色 ” 查看效果如图 8 练习绘制下图所示组合体，效果图如右上图 第十三课：立体建模 4 像框设计 用厚度为 5mm 的彩色 kT 板设计一个能装 6 寸相片的相框，内框尺寸大约为 140x90mm，连接方式以插接为主，其它方式也可以。评价标准： 1、强度：从讲台高度放下不会损坏。 2、稳定性：在 30 度斜坡上放置不会倾倒。 3、造型美观，新颖。 4、 制作工艺：切割线平整，插接或连接处牢固。5、实用：能够用来放相片。 要求学生先在电脑上用 AUTocAD设计，下节课再到技术专用教室动手制作。 下面是供学生参考的例子。 例 第十四课：立体建模 5 空间曲面 (旋转曲面直纹曲面边界曲面 ) 9 / 13 绘制边界网格 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。 一、绘制旋转网格 选择 “ 绘图 ”|“ 曲面 ”|“ 网格 ”|“ 旋转曲面 ” 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。旋转方向的分段数由系统变量 SURFTAB1 确定，旋转轴方向的分段数由系统变量 SURFTAB2 确定。 例 作图步骤： 1、在主视图界面画出对称轴，确定圆心、 2、修建后画第二个圆。 3、分别以 A,B 为圆心， 55 和 37+55=92 为半径 画圆交于点 c，再以 c 为圆心 55 为半径画圆过 A 过 A 点且与圆 B 相切。 4、用命令 “ 修改 -对象 -多段线 ” 把对称轴除外 10 / 13 的几段线组合成一条多段线。先设置 Surftab1=24,surftanb2=12,再用 “ 绘图 - 曲面 -旋转曲面 ” 画出曲面。 二、绘制平移网格 选择 “ 绘图 ”|“ 曲面 ”|“ 网格 ”|“ 平移曲面 ” 命令(RULESURF)，可以将路径曲线沿方向矢量进行平移后构成平移曲面。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。 例题绘制下图曲面 画图步骤： 1、在视图 -三维视图 -主视图界面中画图 1所示曲线。 2、转到西南等轴测界面画矢量直线 B，用相对坐标法。先选直线工具，左击确定起点，输入指令 0， 0， 50 可画出长50与 Z 轴平行直线。 3、选 “ 绘图 -曲面 -平移曲面 ”. 先选 A 再选 B 即可 三、绘制直纹曲面 选择 “ 绘图 ”|“ 曲面 ”|“ 直纹曲面 ” 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11 / 13 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。 例题绘制台灯 绘图步骤：先绘制左图所 示三维线框。（单位 cm） 1、设置视图为西南等轴测。输入坐标 0， 0， 40画对称轴，在对称轴上端点画一个六边形，复制一个到下端点 2、在中点处绘制两个正六边形 3、中点处小六边形复制一个下移 16（ 0,0,-16） ,下端点六边形复制一个上 移 3.(0,0,3) 4、先设置 surftab1=36 再用： “ 绘图 - 曲面 -直纹曲面 ” 绘制灯罩，支架， 灯座侧面。 5、新建图层 1” ，把灯架，灯座侧 面转到 “ 图层 1” 并关闭 “ 图层 1” ， 隐藏灯架，灯座侧面。再用直纹面 构建灯座上表面。 6、再打开 “ 图层 1” 转到 12 / 13 四、绘制边界曲面 选择 “ 绘图 ”|“ 曲面 ”|“ 边界曲面 ” 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