AutoCAD 2007 第 十 讲 制作零件立体模型(一).doc

第 十 讲制作零件立体模型（一）打印本页本讲简介前面九讲内容，主要讲述了AutoCAD的常用二维制图功能及软件操作技巧，从这一讲开始，我们将综合使用“三维网格的创建功能”、“边界面域的提取与创建功能”、“面域的差集运算功能”以及“视图的着色渲染功能”等，制作机械零件的立体模型，同时学习以下主要内容：视点与视图WCS与UCS视觉样式创建基本曲面创建复杂曲面面域和边界 第1节制作零件立体模型（一） AutoCAD软件共为用户提供了三种模型，用以表达物体的三维形态，分别是线框模型、曲面模型和实体模型。其中，“线框模型”是由描述三维对象的点和线等组成的，它仅能表现出物体的轮廓框架，但是可视性较差；而“曲面模型”是由一系列有连接顺序的棱边围成的表面，再由表面的集合来定义三维物体，它是在线框模型的基础上增加了面边信息和表面特征信息等，不仅能着色，还可以对其进行渲染，以更形象逼真的表现物体的真实形态；而“实体模型”则是实实在在的物体，它除了包含线框模型和曲面模型的所有特点，还具备实物的一切特性。通过AutoCAD提供的这三类模型，不仅能让非专业人员对物体的外形有一个感性的认识，还能帮助专业人员降低绘制复杂图形的难度，使一些在二维平面图中无法表达的东西清晰而形象地出现在屏幕上。这一节主要学习AutoCAD的“网格曲面”建模功能，学习使用基本的网格建模工具，制作机械产品的立体模型。操作步骤：1.创建一张空白文件，并设置五个图层。2.使用【矩形】命令，以坐标系原点作为角点，绘制长度为120、宽度为60的矩形，并将矩形分解为四条独立的线段。3.使用【多段线】命令，以当前坐标系原点作为偏移基点，绘制多段线。命令: _pline/激活“捕捉自”功能/0,0 Enter/0,20 Enter/14,0 Enter/A Enter/0,20 Enter/L Enter/-14,0 Enter/ Enter，结束命令，绘制结果如图10-1所示。图10-1 绘制多段线4.使用【镜像】命令，将多段线图形镜像复制：/选择刚绘制的多段线/ Enter，结束对象的选择/捕捉矩形上侧边的中点/捕捉下侧水平边中点/ Enter，镜像结果如图10-2所示。图10-2 镜像结果5.使用【修剪】命令，以多段线作为剪切边界修剪图形，如图10-3所示。图10-3 修剪结果6.将当前视图切换为西南视图。7.使用【复制】命令，将底面轮廓线沿Z轴复制。命令: _copy/选择所有轮廓线/Enter/拾取任一点作为基点/0,0,17 Enter/ Enter，复制结果如图10-4所示。8.使用画线命令，配合端点捕捉功能，绘制底座的垂直棱边，绘制结果如图10-5所示。图10-4 复制结果 图10-5 绘制垂直棱 9.将坐标系绕X轴旋转90度，以创建新的UCS。命令: ucs/x Enter，激活“X”选项/ Enter。10.激活画圆命令，以如图10-6所示中点作为圆心，绘制半径分别为22和36的同心圆。11.使用【修剪】命令，对图形进行修剪，结果如图10-7所示。图10-6 绘制同心圆 图10-7 修剪结果 12.使用【复制】命令，对上侧的大圆弧进行复制。命令: co /Enter，激活【复制】命令/选择上侧的大圆弧/ Enter/拾取任意一点/0,0,-6 Enter/ Enter，结果如图10-8所示。13.使用【直线】命令，绘制如图10-9所示的轮廓线。14.使用【面域】命令，选择如图10-10所示的轮廓线，将其转化为面域。图10-8 复制圆弧 图10-9 绘制图线 图10-10 创建面域 15.使用系统变量surftab1和surftab2，修改曲面模型的表面显示密度。命令: surftab1 / Enter/24 Enter/ Enter/24 Enter16.使用【平移网格】命令，创建底座的网格曲面模型。命令: _tabsurf/选择图10-11所示的虚显轮廓线/在图10-11所示位置单击左键，结果如图10-12所示。17.重复第16操作步骤，使用【平移网格】命令创建另一侧的曲面，结果如图10-13所示。图10-11 选择方向矢量 图10-12 创建平移曲面 图10-13 创建右侧曲面18.选择刚创建的两个网格曲面，将其放在“底座面”层，同时隐藏该图层，19.使用“三点”方式重新定义用户坐标系。命令: ucs/捕捉图10-14所示的a点/捕捉图10-14所示的b点/捕捉图10-14所示的c点，。图10-14 隐藏曲面 图10-15 选择对象20.使用【面域】命令，选择如图10-15所示的对象，将其转换为面域。21.使用【复制】命令，选择刚创建的面域，对其进行多重复制。命令: _copy/选择刚创建的面域/Enter/捕捉图10-16所示的端点/捕捉图10-16所示的a点/捕捉图10-16所示的b点/捕捉图10-16所示的c点/Enter，结束命令22.使用【平移网格】命令，创建网格曲面。命令: _tabsurf/选择图10-17所示的虚显圆弧/选择图10-17所示的方向矢量，结果曲面如图10-18所示。 图10-16 端点捕捉 图10-17 定义方向矢量 图10-18 创建曲面23.使用“三点”方式重新定义用户坐标系。命令: ucs/捕捉图10-18所示的a点/捕捉图10-18所示的b点/捕捉图10-18所示的c点，。24.将刚创建的网格曲面放置在“底座面”图层上，然后激活【延伸】命令，对图10-19所示的轮廓边进行延伸。命令: _extend/选择图10-19所示的虚显轮廓边/Enter/单击如图10-19所示的轮廓边/单击如图10-20所示的轮廓边/ Enter，延伸结果如图10-21所示。图10-19 选择延伸对象 图10-20 选择延伸对象25.激活【直线】命令，分别连接图10-22所示的点1和2、点3和4、点5和6，绘制三段轮廓线。26.单击【绘图】菜单中的【边界】命令，在弹出的【边界创建】对话框中，设置参数如图10-23所示。图10-21 延伸结果 图10-22 定位点 图10-23 【边界创建】对话框 27.单击对话框中的按钮，返回绘图区，分别在图10-24所示的A、B区域内单击左键，结果即可生成两个闭合的面域。28.将刚创建的两个闭合面域放置到“底座面”图层上，然后将当前坐标系绕Y轴旋转-90度。图10-24 指定边界区域 29.绘制两个同心圆。命令: _circle /55,60,0 Enter/DEnter，激活“直径”选项/38Enter/ Enter，重复执行画圆命令/捕捉刚绘制的圆的圆心/DEnter，激活“直径”选项/22Enter，绘制同心圆。30.使用【复制】命令，选择刚绘制的两个圆心圆，沿Z轴负方向复制22个绘图单位，如图10-25所示。图10-25 复制结果 31.使用【直纹网格】命令，选择外侧的两个大圆，将其创建为柱体的表面模型，如图10-26所示。32.将创建的柱体网格曲面放在“柱体面”层，并将该层隐藏。图10-26 创建结果 33.重新定义新的用户坐标系。命令: _ucs/捕捉内侧同心圆的圆心/捕捉内侧同心圆的右象限点/捕捉内侧同心圆的上象限点，创建坐标系。34.使用【面域】命令，将四个圆图形转化为四个圆形面域。35.使用【差集】命令，分别用外侧的两个大的圆形面域，减掉内部的两个小圆形面域，以创建组合面域。36.使用【直线】命令，配合端点捕捉和切点捕捉功能，绘制肋板轮廓线，如图10-27所示。图10-27 绘制结果37.使用【复制】命令，将两条肋板轮廓线共沿Z轴正方向复制18个绘图单位，如图10-28所示。38.激活【直线】命令，绘制肋板上端的轮廓线，结果如图10-29所示。 39.使用圆命令绘制肋板与柱体的连接圆。命令: _circle /激活捕捉自功能/0,0,0Enter/0,0,-4 Enter/d Enter/38 Enter，绘制结果如图10-30所示。图10-28 复制结果 图10-29 绘制线 图10-30 绘制圆40.使用【修剪】命令，以内侧肋板轮廓线作为剪切边界，对刚绘制的圆进行修剪，结果如图10-31所示。41.使用【直纹网格】命令，创建肋板的网格曲面。命令: _rulesurf/选择如图10-31所示的轮廓线1/选择如图10-31所示的轮廓线2。/Enter，重复执行命令/选择如图10-31所示的轮廓线3/选择如图10-31所示的轮廓线4，结果创建出网格曲面。42.关闭“肋板面”图层，并将刚创建的两个网格曲面放置到此图层上。43.将当前坐标系恢复为世界坐标系。图10-31 修剪结果 44.激活【圆】命令，配合圆心捕捉功能，绘制凸台顶面的圆形轮廓。命令: c/Enter激活圆命令/激活捕捉自功能/捕捉图10-32所示的圆心/0,-14,-26Enter/ Enter，绘制结果如图10-33所示。45.使用【直线】命令，以刚绘制的圆的圆心作为起点，沿Z轴负方向绘制长度为24的垂直线段。图10-32 捕捉圆心 图10-33 绘制圆 46.使用【平移网格】命令，以刚绘制的圆作为轮廓曲线，以线段作为方向矢量，创建凸台内侧的柱体面，如图10-34所示。图10-34 创建柱体面47.关闭“凸台面”图层，并将刚创建的网格曲面放置到该层上，进行隐藏。48.使用【直线】命令，配合捕捉追踪功能，绘制凸台的段面轮廓线。命令: _line /通过如图10-35所示的端点引出垂直追踪虚线，然后输入18Enter，定位起点/按下F10功能键，打开极轴追踪功能，引出图10-36所示的水平追踪虚线，然后捕捉虚线与肋板轮廓线的交点/引出如图10-37所示的极轴追踪虚线，然后输入36 Enter/Enter，绘制结果如图10-38所示。图10-35 引出90追踪虚线 图10-36 引出0极轴虚线 图10-37 引出270极轴虚线 图10-38 绘制结果 图10-39 捕捉端点 图10-40 捕捉交点49.重复执行【直线】命令，配合捕捉与追踪功能，绘制另一半轮廓线。/Enter，重复执行画线命令/捕捉如图10-39所示的端点/引出图10-40所示的极轴虚线，然后捕捉追踪线与轮廓线的交点/引出图10-41所示的极轴虚线，输入36 Enter/捕捉如图10-42所示的端点/ Enter，绘制结果如图10-43所示。图10-41 引出270极轴虚线 图10-42 捕捉端点 图10-43 绘制结果50.重复执行【直线】命令，配合端点捕捉功能，绘制凸台的边棱，结果如图10-44所示：51.使用【复制】命令，选择凸台轮廓线和肋板轮廓线，进行外移复制，结果如图10-45所示。图10-44 绘制边棱结果 图10-45 复制结果52.使用【修剪】命令修剪边界，如图10-46所示。图10-46 修剪结果53.激活【打断于点】命令，分别将肋板边棱轮廓线截为两部分，其中断点分别为图10-47、图10-48、图10-49、图10-50所示的端点。图10-47 指定断点 图10-48 指定断点 图10-49 指定断点 图10-50 指定断点54.使用【面域】命令，将如图10-51和10-52所示的虚显轮廓线转化为圆形面域和四边形面域。55.执行【差集】命令，选择四边形面域，将内部的圆形面域减掉，并使用【UCS】命令，将当前坐标系绕X轴旋转90度。56.再次执行【面域】命令，分别将图10-53和图10-54所示的虚显闭合轮廓线转化为面域（如果不能将图形转换为面域，可以将当前视图转换为平面视图，然后使用【边界】命令将其转换为面域）。图10-51 创建面域 图10-52 选择对象 图10-53 选择对象57.在命令行输入“Shade”后按Enter键，对当前视图进行着色显示。图10-54 选择对象 图10-55 定位原心 图10-56 定位X轴正方向58.继续创建新的用户坐标系，命令: _ucs/捕捉如图10-55所示的端点/捕捉如图10-56所示的端点/捕捉如图10-57所示的端点，创建用户坐标。图10-57 定位Y轴正方向 59.继续使用【面域】命令，将其他图形转化为面域。60.对当前视图进行概念着色。61.多次执行【移动】命令，对凸台各面和面模型进行组合，如图10-58所示。 62.打开所有被关闭的图层，完整的立体效果如图10-59所示。图10-58 组合结果 图10-59 完整效果63.最后将绘制立体面模型命名存盘。 第2节视点与视图 在学习曲面建模工具之前，首先学习一些重要的三维辅助建模工具，具体包括视点、视图、及三维动态观察器等。视点在三维空间中可以从不同的位置观察图形，这些位置就称为视点。在AutoCAD中，视点的设置主要有两种途径，一种是使用【视点】命令通过命令行进行设置，另一种是使用【视点设置】命令通过对话框设置视点。通过【视点】命令行设置视点【视点】命令就是直接输入观察点的坐标或角度来确定视点。执行此命令主要有以下几种方式：菜单栏：单击菜单【视图】/【三维视图】/【视点】命令。命令行：在命令行中输入Vpoint后按Enter键。执行【视点】命令后此时屏幕绘图区会显示如图10-60所示的罗盘和三角轴架，三脚轴架代表X、Y、Z轴的方向。当用户相对于罗盘移动十字线时，三角轴架会自动进行调整以显示X、Y、Z轴对应的方向。其中命令行中的“旋转”选项主要用于通过指定与X轴的夹角以及与XY平面的夹角来确定视点；而“显示坐标球和三轴架”选项是系统的默认选项。直接按Enter键即可选择该选项，图10-60 坐标球和三角轴架通过“视点预置”设置视点【视点预置】命令是通过对话框的形式进行设置视点的，执行此命令主要有以下几种方法：菜单栏：单击菜单【视图】/【三维视图】/【视点预置】命令。命令行：在命令行输入DDVpoint后按Enter键。快捷键：在命令行中输入VP后按Enter键。图10-61 【视点预置】对话框激活【视点预置】命令后系统弹出如图10-61所示【视点预置】对话框。在该对话框中可以进行如下设置：设置视点、原点的连线在XOY面上的投影与X轴的夹角。具体操作就是在左边的图形上选择相应的点，或在“X轴”文本框内输入角度值。设置视点、原点的连线与XY平面的夹角。具体操作就是在右边的平圆图形上选择相应的点，或直接在 “XY平面”文本框内输入角度值。设置观察角度。系统将设置的角度值默认为是相对于当前WCS，即默认选择的是“绝对于WCS”单选项，如果选择了“相对于UCS”单选项，则所设置的角度值就是相对于UCS的。设置为平面视图。单击按钮，系统将重新设置为平面视图。平面视图的观察方向是与X轴的夹角为270度，与XY平面的夹角是90度。基本视图为了便于观察和编辑三维模型，AutoCAD共为用户提供了六个正交视图和四个等轴测图。这些基本视图的设置与转换主要有以下两种方式：第一：单击【视图】菜单栏中的【三维视图】下一级菜单命令。第二：在【视图】工具栏，单击相应视图按钮即可激活或转换视图。上述六个正交视图和四个等轴测视图是用于显示三维模型的主要特征视图，其中每种视图的视点、与X轴夹角和与XY平面夹角等内容如下表所示。基本视图及其参数设置 视图菜单选项方向矢量与X轴夹角与XY平面夹角俯视图Tom（0，0，1）270 90仰视图Bottom（0，0，-1）270 90左视图Left（-1，0，0）180 0右视图Right（1，0，0）0 0主视图Front（0，-1，0）270 0后视图Back（0，1，0）90 0西南轴测视图SWIsometric（-1，-1，1）225 45东南轴测视图SE Isometric（1，-1，1）315 45东北轴测视图NE Isometric（1，1，1）45 45西北轴测视图NW Isometric（-1，1，1）135 45平面视图此命令用于将当前的UCS、命名保存的UCS或WCS，切换为各坐标系的平面视图状态，以方便观察和操作，执行【平面视图】命令主要有以下几种方式：菜单栏：单击菜单【视图】/【三维视图】/【平面视图】命令。命令行：在命令行中输入Plan后按Enter键。 第3节 WCS与UCS为了更好地辅助绘图，AutoCAD为用户提供了一种非常灵活的坐标系用户坐标系（UCS），此坐标系弥补了世界坐标系（WCS）的不足，用户可以随意定制符合作图需要的UCS，在三维绘图中至关重要。执行【UCS】命令主要有以下几种方式：菜单栏：单击菜单【工具】/【新建UCS】级联菜单命令。工具栏：单击【UCS】工具栏上的各按钮。命令行：在命令行输入UCS后按Enter键。激活【UCS】命令后，系统将出现相关操作提示：各选项功能如下：“指定 UCS 的原点”选项。此选项是默认选项，用于指定三点，以分别定位出新坐标系的原点、X轴正方向和Y轴正方向。“面（F）”选项。此选项用于选择一个实体的平面作为新坐标系的XOY面。用户必须使用点选法选择实体。坐标系原点为离选择点最近的实体平面顶点，X轴正向由此顶点指向离选择点最近的实体平面边界线的另一端点。用户选择的面必须为实体面域。“命名（NA）”选项。此选项主要用于恢复其他坐标系为当前坐标系、为当前坐标系命名保存以及删除不需要的坐标系。“对象（OB）”选项表示通过选择定的对象创建UCS坐标系。用户只能使用点选法来选择对象，否则无法执行此命令。“上一个（P）”选项。此选项用于将当前坐标系恢复到前一次所设置的坐标系位置，直到将坐标系恢复为WCS坐标系。“视图（V）”选项。此选项表示将新建的用户坐标系的X、Y轴所在的面设置成与屏幕平行，其原点保持不变，Z轴与XY平面正交。“世界（W）”选项。此选希用于选择世界坐标系作为当前坐标系，用户可以从任何一种UCS坐标系下返回到世界坐标系。“X”/“Y”/“Z”选项：原坐标系坐标平面分别绕X、Y、Z轴旋转而形成新的用户坐标系。如果是在已定义的UCS坐标系中进行旋转，那么新的UCS系统是以前面的UCS系统旋转而成。“Z轴”选项。此选项用于指定Z轴方向以确定新的UCS坐标系。 第4节视觉样式 AutoCAD为三维提供了几种控制模型外观显示效果的工具，巧妙运用这些着色功能，能快速显示出三维物体的逼真形态，对三维模型的效果显示有很大帮助。执行视觉样式工具主要有以下几种方式：菜单栏：单击菜单【视图】/【视觉样式】选项，打开菜单栏，在此菜单栏上单击相应的命令即可激活该着色功能。工具栏：单击【视觉样式】工具栏上的各着色按钮。二维线框【二维线框】命令是用直线和曲线显示对象的边缘，此对象的线型和线宽都是可见的，执行该命令主要有以下几种方式：工具栏：单击【着色】工具栏上的按钮。菜单栏：单击菜单【视图】/【视觉样式】/【二维线框】命令。三维线框默认设置下，【三维线框】命令也是用直线和曲线显示对象的边缘轮廓，与二维线框显示方式不同的是，表示坐标系的按钮会显示成三维着色形式，并且对象的线型及线宽都是不可见的，如果将 COMPASS 系统变量的值设置为 “1”，那么在此种着色方式下，系统将显示坐标球将。执行此着色命令主要有以下几种方式：工具栏：单击【视觉样式】工具栏上的按钮。菜单栏：单击菜单【视图】/【视觉样式】/【三维线框】命令。三维隐藏【三维隐藏】命令用于将三维对象中观察不到的线隐藏起来，而只显示那些位于前面无遮挡的对象，如图10-110所示。执行该命令主要有以下几种方式：工具栏：单击【视觉样式】工具栏上的按钮。菜单栏：单击菜单【视图】/【视觉样式】/【三维隐藏】命令。真实着色【真实】着色命令可使对象实现平面着色，它只对各多边形的面着色，不对面边界作光滑处理，执行此命令主要有以下几种方式：工具栏：单击【视觉样式】工具栏上的按钮。菜单栏：单击菜单【视图】/【视觉样式】/【真实】命令。概念着色根据模型面上颜色和着色的外观，真实着色有三种显示形式，即无、实时和古氏，执行此命令主要有以下几种方式：工具栏：单击【视觉样式】工具栏上的按钮。菜单栏：单击菜单【视图】/【视觉样式】/【概念】命令。管理视觉样式使用【管理视觉样式】命令可以控制视口中模型的外观显示效果。可以在视觉样式管理器窗口中创建视觉样式，或更改视觉样式的设置来更改视觉样式，如图10-62所示。其中，面设置控制面上颜色和着色的外观；环境设置用于打开和关闭阴影和背景；边设置指定显示哪些边以及是否应用边修改器。图10-62 管理视觉样式窗口执行【管理视觉样式】命令主要有以下几种方式：菜单栏：单击【视图】/【视觉样式】/【视觉样式管理器】命令。工具栏：单击【视觉样式】工具栏上的按钮。 第5节创建基本曲面 AutoCAD为用户提供了众多的曲面建模工具，本小节主要学习三维面及各种基本体曲面建模工具。三维面【三维面】命令用于可以在二维空间的任意位置创建三边或四边的表面，并可将这些表面连接在一起形成一个多边的表面。执行该命令主要有以下几种方法：菜单栏：单击菜单【绘图】/【建模】/【三维面】命令。在命令行中输入3DFace按Enter键。现假设将图10-63所示的线框创建为图10-64所示的三结构，学习使用【三维面】命令。图10-63 线框 图10-64 面模型1.启动【三维面】命令，命令: _3dface /捕捉如图10-63所示的端点1/捕捉端点2/捕捉端点3/捕捉端点4提示：在第一次输完四个点后，AutoCAD会自动将最后两个点作为下一个三维平面的第一、二个顶点，这样才会继续出现提示符，要求用户输入下一个三维平面第三、四个顶点的坐标值。/捕捉端点5/捕捉端点6/捕捉端点7/捕捉端点8/捕捉端点1/捕捉端点2/Enter，结束命令。如果在最后的一个命令提示行后直接按Enter键，系统将以前面三个点为顶点生成三维平面。“不可见”选项用来控制当前所创建三维平面边界的可见性，“退出”选项则可以结束命令。基本体表面AutoCAD共提供了长方体表面、棱锥面、楔体表面、上半球面、球面、圆锥面、圆环面、下半球面和网格等九种基本体表面工具。在命令行中输入3D 后按Enter键，即可激活基本体表面工具，同时出现如下操作提示：命令: 3d在命令操作提示中，每一个选项代表一个基本体表面工具，各选项功能如下：“长方体表面”选项用于创建长方体表面模型。“圆锥面”选项用于创建圆锥或圆台形表面。“下半球面”选项用于创建球的下半表面。“上半球面”选项用于创建球的上半表面，即圆顶表面。“网格”选项用于创建M x N的三维网格面，用户在指定网格的四个顶点时，必须按逆时针或顺时针方向顺序输入点。“棱锥面”选项用于创建棱锥或棱台形表面。“球面”选项用于创建球形表面。“圆环面”选项用于创建圆环形表面。“楔体表面”选项用于创建楔形表面。 第6节创建复杂曲面 “复杂体曲面”也称“复杂体网格”，本节将重点学习旋转曲面、平移曲面、直纹曲面和边界曲面等四种复杂网络曲面的创建方法和创建技巧，这些复杂网格曲面都位于【绘图】菜单中的【建模】/【网络】子菜单内。旋转曲面“旋转曲面”是通过一条轨迹线绕一根指定的轴旋转生成的空间曲面，创建此曲面的命令是“Revsurf”，此命令常用于创建具有回转体表面的空间形体。图10-65 旋转曲面示例现假设创建如图10-65（右）所示的网格曲面，则可以按如下步骤进行操作：1.创建闭合轨迹线和旋转轴，激活【旋转网格】命令。2.选择图10-65所示闭合轨迹线。提示：在创建旋转曲面之前，必须先绘制出旋转轨迹线和旋转轴线。旋转轨迹线可以是直线、圆、圆弧、样条曲线、二维或三维多段线；旋转轴线则可以是直线或非封闭的多段线。3.选择图10-65所示的旋转轴。4.敲击Enter键。5.再次敲击Enter键，即可生成图10-65（右）所示的模型。提示：起始角为轨迹线开始旋转时的角度，旋转角表示轨迹线旋转的角度。在系统以逆时针方向为选择角度测量方向的情况下，如果用户输入的角度为正，则按逆时针方向旋转构造旋转曲面，否则按顺时针方向构造旋转曲面。平移曲面“平移曲面”是指一条轨迹线或图形对象沿着一条指定方向矢量平移延伸而形成的三维曲面。创建此曲面的工具为“Tabsurf”。图10-66 平移曲面现假设创建如图10-66（右）所示的曲面模型，则可以按如下步骤进行操作：1.绘制闭合曲线和矢量线，激活【平移网格】命令。2.选择闭合曲线。提示：轨迹线可以是直线、圆（圆弧）、椭圆（椭圆弧）、样条曲线、二维或三维多段线；方向矢量用来指 明拉伸的方向和长度，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。3.选择直线作为轨迹线的伸展方向，即可生成图10-66（右）所示的平移曲面。提示：执行【平移网格】命令时，用于拉伸的轨迹线和方向矢量不能位于同一平面内，在指定位伸的方向矢量时，选择点的位置不同，结果也不同。直纹曲面“直纹曲面”是指由两条指定的直线或曲线为相对的两边而生成的一个三维曲面，单击【绘图】菜单中的【建模】/【网格】/【直纹网格】命令，或在命令行中输入Rulesurf 后按Enter键，即可激活此命令。执行命令后系统提示如下：命令：Rulesurf当前线框密度： SURFTAB1=6选择第一条定义曲线选择第一条定义曲线：/选择第一条曲线选择第二条定义曲线：/选择第二条曲线提示：为生成直纹曲面而选取的两个对象必须同时闭合或同时打开。如果一个对象为点，那么另一个对象可以是闭合的，也可以是打开的。另外，当边界曲线不是封闭时，选择点的位置不同，结果生成的图形也不同。边界曲面“边界曲面”是指以4条空间直线或曲线为边界创建得到的空间曲面，用于生成曲面的四条边必须首尾相连形成一个封闭图形。图10-67 边界曲面现假设创建如图10-67（右）所示的曲面模型，则可以按如下步骤进行操作：1.绘制闭合的4边图形，激活【边界网格】命令。2.选择图10-67所示的直线 a。3.选择直线b。4.选择直线c。5.选择直线d，结果即可生成图10-67（右）所示的网格曲面。提示：每条边选择的顺序不同，生成的曲面形状也不一样。用户选择的第一条边确定曲面网格的M方向，第二条边确定网格的N方向。 第7节面域和边界 本节主要学习面域和边界的创建方法和编辑技巧。面域【面域】命令用于创建由封闭图形所形成的二维实心区域，所创建的面域不但含有边的信息，还有边界内的信息，利用这些信息可以计算工程属性，如面积、重心和惯性矩等，还可以对面域进行各种布尔运算，如面域的相加、相减和相交等。执行【面域】命令主要有以下几种方式：菜单栏：单击菜单【绘图】/【面域】命令。工具栏：单击【绘图】工具栏中的按钮。命令行：在命令行输入Region后按Enter键。快捷键：在命令行输入REN后按Enter键。面域不能直接创建，只能是将现有的单个闭合对象，如圆、矩形、正多边形等，转化为相应结构的面域。提示：将图形转化为面域后，看上去并没有什么变化，对其进行着色后就可以区分开。另外，使用【面域】命令也可以将首尾相连的多个对象，转化为一个闭合面域。封闭对象在没有转化为面域之前，仅是一种线框模型，没有什么属性信息；而一旦被创建为面域之后，它就转变为一种实体对象，它包含实体对象所具有的一切属性。边界【边界】命令用于从多个相交对象中创建一条或多条封闭的多段线或面域。执行【边界】命令主要有以下几种方式：菜单栏：单击菜单【绘图】/【边界】命令。命令行：在命令行输入Boundary后按Enter键。快捷键：在命令行输入BO后按Enter键。创建闭合边界使用命令中的“多段线”功能，可以从多个对象或单个对象中提取一个或多个闭合多段线，所提取的闭合多段线与原图形重合。图10-68 创建多段线边界假设从10-68（左）所示图形中提取如图10-68（右）所示的闭合闭界，则可按如下步骤进行操作：1.首先绘制图10-68（左）所示的矩形和圆弧。2.激活【边界】命令，打开【边界创建】对话框。3.单击对话框右上侧的“拾取点”按钮，返回绘图区，在圆弧下侧区域拾取一点，结果绘图区出现一条以虚线显示的闭合对象。4.敲击Enter键结束命令。5.最后执行【移动】命令，选择刚创建的多段线进行外移，结果如上图10-68（右）所示。另外，如果在【边界创建】对话框中，将“对象类型”改为“面域”，那么就可以多相交对象中提取面域。布尔运算布尔运算工具是用于对多个面域和实体进行编辑的工具，主要包含【并集】、【差集】和【交集】三种工具。具体如下：并集【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，执行此命令主要有以下几种方法：菜单栏：单击菜单【修改】/【实体编辑】/【并集】命令。工具栏：单击【实体编辑】或【建模】工具栏中的按钮。命令行：在命令行输入Union后按Enter键。快捷键：在命令行输入UNI后按Enter键。差集【差集】命令用于从一个实体中移去与其相交的实体而生成新的组合实体。执