第九章 三维造型基础知识.ppt

第九章三维造型基础知识 课前导读课堂讲解上机实战 课前导读 基础知识重点知识提高知识 基础知识 切换三维视图 平铺视口 重点知识 创建用户坐标系 二维命令在三维空间中的应用 提高知识 将二维对象拉伸为三维实体 将二维对象旋转为三维实体 课堂讲解 切换三维视图平铺视口用户坐标系二维命令在三维空间中的应用设置形体基面高度与拉伸厚度将二维对象拉伸为三维实体将二维对象旋转为三维实体 切换三维视图 要在三维空间作图 首先得掌握从二维空间切换到三维视图的方法 选择 视图 工具栏 菜单命令 打开 工具栏 对话框 在其中选中复选框 调用 视图 工具栏 如图9 1所示 通过该工具栏中的各个视图按钮可在二维视图和三维视图之间进行切换 A E D C B 图9 1 俯视图 仰视图 左视图 右视图 主视图 后视图 西南等轴测视图 东南等轴测视图 东北等轴测视图 西北等轴测视图 平铺视口 在模型空间中进行作图时 一般情况下都是在一个充满整个屏幕的单视口中进行工作的 但是 有些情况下 常需要将图形的局部放大以方便编辑 可能造成用户观察不到图样修改后的整体效果 此时 可以利用平铺视口 让其中的一个视口显示图形局部细节 而另一视口显示图样的整体 这样在修改局部图形的同时也能观察图样的整体效果 在平铺视口中可以对其进行视图平移 缩放 设置栅格 建立用户坐标等操作 而且在执行命令的过程中 能随时单击任一视口 使其成为当前视口 并进入该视口进行绘图 例如 在绘图区中建立三个视口 名称为View1 其具体操作如下 1 打开一幅三维图形 如图9 2所示 图9 2 2 选择 视图 视口 新建视口 菜单命令 打开如图9 3所示 视口 对话框 图9 3 3 在 新名称 文本框中输入用户新建视口的名称 如View1 4 在 标准视口 列表中选择视口布置形式为 三个 右 然后单击按钮 系统返回绘图区 并自动在绘图区中建立两个垂直的视口 5 用户可分别调整三个视图的显示 如在左上方视图中显示俯视图 在左下方视图中显示左视图 在右侧视图中显示东北等轴测视图 如图9 4所示 图9 4 用户坐标系 缺省情况下 AutoCAD坐标系为世界坐标系 除此之外 用户还可以建立自己的用户坐标系 该坐标系是可以变动的坐标系 坐标轴方向按右手螺旋法则确定 进行三维绘图时 UCS用户坐标系特别有用 而且用户可以在任意位置 沿任何方向建立UCS坐标 从而使三维作图变得更加容易 下面介绍如何在三维空间中定义UCS用户坐标系 其具体操作如下 1 在AutoCAD中打开一个三维图形文件 如图9 5所示 2 将坐标原点移到A点处 效果如图9 6所示 其命令行操作如下 A 图9 5 A 图9 6 3 将UCS坐标系统绕X轴旋转45 如图9 7所示 其命令行操作如下 4 利用三点建立新的用户坐标系 如图9 8所示 其命令行操作如下 A 图9 7 A 图9 8 执行方法 选择 视图 三维视图 平面视图 菜单命令 在命令行中执行PLAN命令 该命令可以生成坐标系的xy平面视图 即视点位于坐标系的z轴上 该命令在三维建模过程中非常有用 当用户想在3D空间的某个平面上绘图时 可先以该平面为xy坐标面创建UCS坐标系 然后使用PLAN命令使坐标系的平面视图显示在屏幕上 这样在三维空间的某个平面上绘图就如同画一般的二维图一样 见P28011 5 dwg A 快速建立平面视图 二维命令在三维空间中的应用 在任何UCS中进行操作根据UCS进行编辑 在AutoCAD中 使用部分二维命令也可在三维空间中对三维实体进行编辑 如CHAMFER MOVE COPY ROTATE等命令 但有一些命令适用于所有的三维对象 而另外一些命令仅限于编辑某些类型的三维模型 接下来就为读者详细介绍部分二维命令在三维空间中的使用范围 以下的命令可以在任何的UCS坐标系中对指定的图形类型进行操作 MOVE 移动 COPY 复制对象 这两个命令适用于所有的平面图形 也可用于编辑线框 实体及表面模型 在三维设计中使用较为频繁 FILLET 倒角 CHAMFER 圆角 这两个命令可以编辑任意平面中的直线或曲线 还能将实心体模型进行倒角或圆角 但不适用于表面模型 在任何UCS中进行操作 LENGTHEN 拉长 EXTEND 拉伸 TRIM 修剪 BREAK 打断 这些命令常常作用于编辑三维直线或曲线 但不适于编辑表面和实体模型 SCALE 缩放 该命令可以根据指定的基点放大或缩小3D对象 除以上命令外 还有一部分命令能够根据当前的UCS坐标来进行编辑操作 但是使用这些命令时 一般应先创建新的UCS坐标系 使被编辑的图形对象位于当前UCS平面内 这样操作的结果比较容易控制 OFFSET 偏移 该命令可用于平移3D直线或2D曲线 使用该命令平移三维直线时 该直线与当前UCS平面的夹角保持不变 A 根据UCS进行编辑 ARRAY 阵列 该命令所产生的矩形及环形阵列应与当前UCS平面平行 即只能在XY平面内复制出新的图元 ROTATE 旋转 该命令可以接受点的X Y Z坐标 但只能使对象在XY平面内绕经过输入点的X轴旋转 并将输入的旋转角当作XY平面内的角度进行处理 MIRROR 镜像 该命令只接受XY平面内的二维镜像直线 操作完成后 图形对象仅在XY平面内进行镜像 A E D C B 在命令行中执行ELEV命令可以设置将要绘制图形的基面高度和拉伸厚度 当用户使用ELEV命令赋予图形一个基面高度后 在以后绘图时 无论是二维图形或三维图形都将从这个基准面开始绘制 若用户需要回到零平面绘图 必须重新将基面高度值设为0 A 设置形体基面高度与拉伸厚度 如使用ELEV命令设置基面高度为0 拉伸厚度为100 然后在绘图区中绘制两个圆 如图9 9所示 切换到三维视图显示 效果如图9 10所示 其命令行操作如下 A E D C B 图9 9 A 图9 10 在设置形体基面高度与拉伸厚度时 需要注意如下两个选项 指定新的默认标高 指定所要绘制的图形起始平面与当前UCS坐标系的XOY平面的垂直距离 指定新的默认厚度 指定所绘图形沿Z轴方向的拉伸高度 A 有如下几种方法可将二维对象拉伸为三维实体 选择 绘图 实体 拉伸 菜单命令 单击 实体 工具栏中的按钮 在命令行中执行EXTRUDE命令 A 将二维对象拉伸为三维实体 使用EXTRUDE命令可将已绘制的二维平面图形拉伸为三维实体 其绝对高度为所绘图形在当前UCS坐标系Z轴方向上最底端与当前绘图平面的垂直距离 其拉伸厚度为所绘图形在当前UCS坐标系Z轴方向上的高度 三维实体默认在三维视图中是以线框的形式显示的 因此 若将三维实体的线框密度值设得更大 则三维实体的显示也就越光滑 A E D C B 调整三维实体线框密度的命令是ISOLINES 将如图9 11所示二维平面图形拉伸为三维实体 其中 拉伸高度为20 拉伸角度为0 效果如图9 12所示 其命令行操作如下 A E D C B A E D C B 图9 11 图9 12 对图形进行拉伸时 如果输入的拉伸高度为正值 则使对象沿Z轴正向拉伸 若输入负值 则将沿Z轴负向拉伸 将二维对象旋转为三维实体 有如下几种方法可将二维对象拉伸为三维实体 选择 绘图 实体 旋转 菜单命令 单击 实体 工具栏中的按钮 在命令行中执行REVOLVE命令 A 使用REVOLVE命令可以将二维对象以旋转的方式生成三维实体 能够用于旋转生成的二维对象有圆 椭圆 闭合多段线 闭合样条曲线等 如使用REVOLVE命令将图9 13所示图形中左侧的闭合多段线图形 以右侧直线为旋转参照轴进行拉伸 效果如图9 14所示 其命令行操作如下 A E D 图9 13 图9 14 在课堂讲解中主要介绍了有关三维绘图的一些基础知识 如切换三维视图 调整用户坐标系等 接下来在上机实战中将练习三维视图的切换 以及将二维对象转换为三维实体的操作方法 以巩固本课所学知识 本例将绘制如图9 15所示的三维图形 该图形是将二维图形进行旋转生成的 因此 在绘制该图形之前 首先得绘制该图形的二维平面 如图9 16所示 然后再进行旋转 上机实战 A E D C B 图9 15 图9 9 其具体操作如下 1 单击 绘图 工具栏中的按钮 首先绘制该三维图形的二维平面图形 命令行操作如下 2 单击 绘图 工具栏中的按钮 在图形的右端绘制一条直线 将该直线作为旋转的定义轴 如图9 17所示 3 单击 曲线 工具栏中的按钮 开始旋转二维图形 如图9 18所示 命