AutoCAD2007课件第10章

1、10.110.1 三维绘图基础三维绘图基础10.2 10.2 三维实体造型三维实体造型10.3 10.3 利用布尔运算创建复杂实体法利用布尔运算创建复杂实体法第第1010章章 三维高级绘图三维高级绘图10.1 三维绘图基础三维绘图基础10.1.1 平面视图与三维视图平面视图与三维视图10.1.2 设置视觉样式设置视觉样式10.1.3 动态观察三维视图动态观察三维视图10.1.4 新建与变换坐标系新建与变换坐标系10.1.1 平面视图与三维视图平面视图与三维视图 在在AutoCAD中，从不同角度观察三维对象，可以中，从不同角度观察三维对象，可以得到不同的观察效果，因此，要想绘制好三维图形，首得到

2、不同的观察效果，因此，要想绘制好三维图形，首先必须学会观察三维视图。观察视图时，要弄清楚视点、先必须学会观察三维视图。观察视图时，要弄清楚视点、视图和坐标系之间的关系视图和坐标系之间的关系 。 u 视点：视点：是指观察图形的位置和方向。是指观察图形的位置和方向。u 视图：视图：指在屏幕上看到的画面。指在屏幕上看到的画面。u 坐标系：坐标系：是用户绘制图形和调整视点的依据。是用户绘制图形和调整视点的依据。当Z轴垂直于屏幕时，视点位于屏幕正前方，此时仅能看到圆环体在XY平面上的投影平面视图选择“视图”“三维视图”“西南等轴测”菜单 ，此时所绘图形将会以一个三维立体图显示 10.1.2 设置视觉样式

3、设置视觉样式 为了能够更好地观察三维图形，为了能够更好地观察三维图形，AutoCAD为我们为我们提供了多种视觉样式，如提供了多种视觉样式，如消隐、二维线框、三维线框和消隐、二维线框、三维线框和真实视觉样式真实视觉样式等。要设置各种视觉样式，可选择等。要设置各种视觉样式，可选择“视图视图”菜单下的菜单下的“消隐消隐”，或者选择，或者选择“视图视图”“视觉样式视觉样式”菜菜单中的各子菜单项。单中的各子菜单项。u 消隐消隐 通过消隐图形，可将位于三维实体背面及其内部看通过消隐图形，可将位于三维实体背面及其内部看不见的所有线条隐藏起来，不见的所有线条隐藏起来，从而使用户更加清晰地观察从而使用户更加清晰

4、地观察视图。视图。二维线框与三维线框二维线框与三维线框 在二维线框视觉样式下，系统用直线和曲线表示对象在二维线框视觉样式下，系统用直线和曲线表示对象边界，并且栅格、线型和线宽都是可见的边界，并且栅格、线型和线宽都是可见的 ，而在三维线，而在三维线框视觉样式下，系统也用直线和曲线表示对象的边界，但框视觉样式下，系统也用直线和曲线表示对象的边界，但此时系统将显示一个已着色的三维此时系统将显示一个已着色的三维UCS坐标系坐标系 。“概念概念”与与“真实真实” “概念概念”和和“真实真实”均为着色模式，其中，在均为着色模式，其中，在“概念概念”视觉样式下，系统对多边形平面间的对象进行着色，并使视觉样式

5、下，系统对多边形平面间的对象进行着色，并使对对象的边缘平滑化。着色使用冷色和暖色之间的过渡而不象的边缘平滑化。着色使用冷色和暖色之间的过渡而不是从深色到浅色的过渡。效果缺乏真实感，但是可以更是从深色到浅色的过渡。效果缺乏真实感，但是可以更方便地查看模型的细节方便地查看模型的细节 。 在在“真实真实”视觉样式下，系统也是对多边形平面间视觉样式下，系统也是对多边形平面间的对象进行着色，并使对象的边缘平滑化，还可以将已的对象进行着色，并使对象的边缘平滑化，还可以将已定义的材质附着到图形对象中定义的材质附着到图形对象中 。“ 概 念 ”视觉样式“真实”样式 当三维图形中包含曲面时（如孔、圆柱、倒角等曲

6、当三维图形中包含曲面时（如孔、圆柱、倒角等曲面），这些曲面在线框模式下用线条来显示，这些线条面），这些曲面在线框模式下用线条来显示，这些线条称为网线。称为网线。 用户可以通过输入用户可以通过输入“ISOLINES”系统变量来设置网系统变量来设置网线的数目。系统默认值为线的数目。系统默认值为4，即使用，即使用4条网线来表达每一条网线来表达每一个曲面。重新设置网线数目后，需选择个曲面。重新设置网线数目后，需选择“视图视图”“重生重生成成”菜单或直接输入菜单或直接输入“REGEN”命令来更新显示效果命令来更新显示效果 。ISOLINES=4ISOLINES=24u 改变三维图形的曲面轮廓线条改变三维

7、图形的曲面轮廓线条u 改变实体表面的平滑度改变实体表面的平滑度DISPSILH=0DISPSILH=1 还有两个系统变量会影响三维图形的显示效果，即还有两个系统变量会影响三维图形的显示效果，即DISPSILH变量和变量和FACETRES变量。其中，系统变量变量。其中，系统变量DISPSILH用来控制消隐或渲染图形时是否显示网格线。用来控制消隐或渲染图形时是否显示网格线。当当DISPSILH值为值为0时显示网格线时显示网格线，当，当DISPSILH值为值为1时时不显示网格线不显示网格线 。 FACETRES=1FACETRES=3 FACETRES系统变量用来控制消隐或渲染图形时系统变量用来控制

8、消隐或渲染图形时实体表面的网格密度，其值在实体表面的网格密度，其值在0.0110之间（默认为之间（默认为0.5），），值越大，网格越密，曲面越平滑值越大，网格越密，曲面越平滑 。 10.1.3 动态观察三维视图动态观察三维视图 选择选择“视图视图”“动态观察动态观察”菜单中的各子菜单项，菜单中的各子菜单项，可通过移动模拟相机（视点），在三维空间动态观察对可通过移动模拟相机（视点），在三维空间动态观察对象象 。 受约束的动态观察 自由动态观察 连续动态观察 AutoCAD为用户提供了三种动态观察器，其特点如为用户提供了三种动态观察器，其特点如下：下： u 受约束的动态观察：受约束的动态观察：选择

9、该菜单项，绘图窗口中将选择该菜单项，绘图窗口中将显示显示 图标，且三维模型将随着光标的拖动而旋转，该图标，且三维模型将随着光标的拖动而旋转，该模式下，将沿模式下，将沿XY平面或平面或Z轴约束动态观察。轴约束动态观察。u 自由动态观察：自由动态观察：不参照平面，在任意方向上进行动不参照平面，在任意方向上进行动态观察。通过将光标移至不同位置，可将相机绕目标点态观察。通过将光标移至不同位置，可将相机绕目标点（视口中心）上下、左右或其他方向旋转。（视口中心）上下、左右或其他方向旋转。u 连续动态观察：连续动态观察：连续地进行动态观察。选择该菜单连续地进行动态观察。选择该菜单项，在绘图区单击并沿任意方向

10、拖动鼠标，释放鼠标按项，在绘图区单击并沿任意方向拖动鼠标，释放鼠标按钮后，开始动画演示。再次单击鼠标，可结束动画演示。钮后，开始动画演示。再次单击鼠标，可结束动画演示。10.1.4 新建与变换坐标系新建与变换坐标系 绘制三维图形时，由于所有要绘制的图形仅能在当绘制三维图形时，由于所有要绘制的图形仅能在当前坐标系的前坐标系的XY平面内进行，因此，在绘制一些较为复杂平面内进行，因此，在绘制一些较为复杂的模型时，新建与变换坐标系尤为重要。的模型时，新建与变换坐标系尤为重要。根据面、对象或视图创建新坐标系改变坐标系原点通过指定坐标系原点和Z轴正向来定义坐标系三点定义坐标系，第一点定义新坐标系原点，第二

11、、三点分别定义X、Y轴正向 通过绕X、Y或Z轴旋转一定角度创建坐标系，但坐标系原点不变 要变换坐标系，可以选择“工具”“新建UCS”菜单中的相应子菜单项 10.2 三维实体造型三维实体造型10.2.1 绘制基本实体绘制基本实体10.2.2 通过拉伸创建实体或曲面通过拉伸创建实体或曲面10.2.4 扫掠创建实体或曲面扫掠创建实体或曲面10.2.5 放样创建实体或曲面放样创建实体或曲面10.2.3 旋转创建实体或曲面旋转创建实体或曲面10.2.1 绘制基本实体绘制基本实体 要绘制基本实体，可选择要绘制基本实体，可选择“绘图绘图”“建模建模”菜单中菜单中的各子菜单项，或选择的各子菜单项，或选择“工具

12、工具”“选项板选项板”“面板面板”菜单。菜单。 “面板”选项板 “建模”工具栏 右击“标准”工具栏的任意位置，从弹出的快捷菜单中选择“建模”选项即可打开此工具栏 1 1绘制多段体绘制多段体 多段体实际上是多段体实际上是具有宽度和高度的多段线具有宽度和高度的多段线。利用。利用“多段体多段体”命令，用户既可以像绘制多段线一样直接绘命令，用户既可以像绘制多段线一样直接绘制多段体，也可以将现有直线、二维多段线、圆弧或圆制多段体，也可以将现有直线、二维多段线、圆弧或圆转换为多段体。转换为多段体。 单击单击“建模建模”工具栏中的工具栏中的“多段体多段体”按钮按钮 ，此时，此时命令行会出现如下提示：命令行会

13、出现如下提示： 121212 2绘制长方体绘制长方体_Polysolid_Polysolid 指定起点或指定起点或 对象对象(O)/(O)/高度高度(H)/(H)/宽度宽度(W)/(W)/对正对正(J) (J) : 此时用户既可以直接单击依次指定多段体的各个端此时用户既可以直接单击依次指定多段体的各个端点，也可以通过输入点，也可以通过输入H、W指定多段体的宽度与高度指定多段体的宽度与高度（默认宽度为（默认宽度为5，高度为，高度为80），或输入），或输入“O”将现有的直将现有的直线、圆弧等对象转换为多段体。线、圆弧等对象转换为多段体。 通过指定长方体底面对角点绘制长方体 通过指定长方体中心点和底

14、面一个角点绘制长方体通过指定长方体的长、宽和高绘制长方体 使用BOX命令可以绘制各种长方体 1122 使用使用WEDGE命令可以绘制楔体。由于楔体是长方命令可以绘制楔体。由于楔体是长方体沿对角线切成两半后的结果，因此，可以使用与绘制体沿对角线切成两半后的结果，因此，可以使用与绘制长方体同样的方法来绘制楔体长方体同样的方法来绘制楔体 。 3 3绘制楔体绘制楔体通过指定楔体底面对角点绘制楔体通过指定楔体中心和底面一个角点绘制楔体 通过指定楔体的长、宽和高绘制楔体 使用使用CONE命令可以绘制圆锥体或椭圆锥体。在绘命令可以绘制圆锥体或椭圆锥体。在绘制圆锥体时，需要指定圆锥体底面的中心点、底面半径制圆

15、锥体时，需要指定圆锥体底面的中心点、底面半径及圆锥高度，而绘制椭圆锥体时，首先输入及圆锥高度，而绘制椭圆锥体时，首先输入“E”按按【Enter】键进入椭圆锥模式，然后指定各轴长度及锥】键进入椭圆锥模式，然后指定各轴长度及锥体高度即可体高度即可 。4 4绘制圆锥体绘制圆锥体圆锥体 椭圆锥体 圆锥台 椭圆锥台 此外，在绘制圆锥体或椭圆锥体时，通过指定顶面此外，在绘制圆锥体或椭圆锥体时，通过指定顶面半径还可以绘制圆锥台或椭圆锥台。半径还可以绘制圆锥台或椭圆锥台。 使用使用SPHERE命令可以绘制球体。执行命令可以绘制球体。执行SPHERE命命令后，只需指定球心坐标和球体半径或直径即可令后，只需指定球

16、心坐标和球体半径或直径即可 。5 5绘制球体绘制球体 使用使用CYLINDER命令可以绘制圆柱体，执行命令可以绘制圆柱体，执行 CYLINDER 命令后，需要指定圆柱体底面的中心点、命令后，需要指定圆柱体底面的中心点、底面半径及其高度。此外，使用该命令还可以绘制椭圆底面半径及其高度。此外，使用该命令还可以绘制椭圆柱体柱体 。6 6绘制圆柱体绘制圆柱体圆柱体椭圆柱体球体 使用使用PYRAMID命令不仅可以绘制棱锥体，还可以命令不仅可以绘制棱锥体，还可以绘制棱台。执行绘制棱台。执行PYRAMID命令后，需要指定棱锥体底命令后，需要指定棱锥体底面中心位置和棱锥体底面半径。此外，使用面中心位置和棱锥体

17、底面半径。此外，使用PYRAMID命令还可以绘制命令还可以绘制332之间的多面棱锥体和棱台之间的多面棱锥体和棱台 。7 7绘制棱锥体和棱台绘制棱锥体和棱台四棱锥 六棱锥 六棱台 使用使用TORUS命令可以绘制圆命令可以绘制圆环体。执行环体。执行TORUS命令后，需要命令后，需要指定圆环体的中心位置，圆环体半指定圆环体的中心位置，圆环体半径或直径，以及圆管半径或直径径或直径，以及圆管半径或直径 。8 8绘制圆环体绘制圆环体 使用使用PLANESURF命令可以绘制平面曲面。执行命令可以绘制平面曲面。执行PLANESURF命令后，需要指定平面曲面的两个角点。命令后，需要指定平面曲面的两个角点。此外，

18、也可以利用现有对象创建各种平面曲面此外，也可以利用现有对象创建各种平面曲面 。9 9绘制平面曲面绘制平面曲面1010绘制截面平面绘制截面平面 通过创建截面平面可查看三维模型内部细节。要通过创建截面平面可查看三维模型内部细节。要创建截面平面，可选择创建截面平面，可选择“绘图绘图”“建模建模”“截面平面截面平面”菜单，或直接执行菜单，或直接执行“SECTIONPLANE”命令，此时系命令，此时系统将给出如下提示：统将给出如下提示： 选择面或任意点以定位截面线或选择面或任意点以定位截面线或 绘制截面绘制截面(D)/(D)/正交正交(O): (O): 此时可利用如下几种方法创建截面平面：此时可利用如下

19、几种方法创建截面平面： u 在捕捉到的平面上单击，将该平面作为截面平面在捕捉到的平面上单击，将该平面作为截面平面 。 选择此面为截 面 平 面 u 不捕捉面，利用捕捉、坐标或其他方法确定第一点，不捕捉面，利用捕捉、坐标或其他方法确定第一点，第二点绕第一点旋转，确定第二点后，创建一个与第二点绕第一点旋转，确定第二点后，创建一个与Z轴轴平行的截面平面平行的截面平面 。不过，由于此时截面平面未被激活，。不过，由于此时截面平面未被激活，故无法看到效果。为此，可单击截面平面指示线，然后故无法看到效果。为此，可单击截面平面指示线，然后单击鼠标右键，从弹出的快捷菜单中选择单击鼠标右键，从弹出的快捷菜单中选择

20、“激活活动截激活活动截面面”菜单项。菜单项。 指定第一点 指定第二点 截面平面指 示 线 激活截面平面 1111绘制螺旋线绘制螺旋线 使用使用HELIX命令可以绘制螺旋线，利用螺旋线可命令可以绘制螺旋线，利用螺旋线可以创建弹簧和螺钉，如图以创建弹簧和螺钉，如图10-30所示。螺旋线可以是开所示。螺旋线可以是开放的二维图形或三维图形。放的二维图形或三维图形。 执行执行HELIX命令后，需要指定螺旋底面中心位置、命令后，需要指定螺旋底面中心位置、底面半径、顶面半径、螺旋高度、螺旋圈数或圈高。其底面半径、顶面半径、螺旋高度、螺旋圈数或圈高。其中，圈数最大值为中，圈数最大值为500 。10.2.2 通

21、过拉伸创建实体或曲面通过拉伸创建实体或曲面 使用使用“拉伸拉伸”命令（命令（EXTRUDE），可以将二维对），可以将二维对象沿象沿Z轴或沿某个方向矢量拉伸成实体。被拉伸的对象轴或沿某个方向矢量拉伸成实体。被拉伸的对象称为断面，用于拉伸的断面可以是多段线、多边形、圆、称为断面，用于拉伸的断面可以是多段线、多边形、圆、椭圆、封闭样条曲线、圆环等，也可以是由多个对象组椭圆、封闭样条曲线、圆环等，也可以是由多个对象组成的封闭面域成的封闭面域 。 沿沿Z轴方向拉伸对象时，可以指定拉伸的高度和倾轴方向拉伸对象时，可以指定拉伸的高度和倾斜角度。拉伸时要注意以下几点斜角度。拉伸时要注意以下几点 ：1 1沿沿Z

22、 Z轴方向拉伸对象轴方向拉伸对象u 拉伸高度值可以拉伸高度值可以为正或为负为正或为负，它们表示了，它们表示了拉伸的方拉伸的方向向。 u 拉伸角度可以拉伸角度可以为正或为负为正或为负，其绝对值不得大于其绝对值不得大于90。默认值为默认值为0，表示生成的实体的侧面垂直于，表示生成的实体的侧面垂直于XY平面，平面，没有锥度。如果没有锥度。如果角度值为正，将产生内锥度角度值为正，将产生内锥度，生成的侧，生成的侧面向里靠；如果面向里靠；如果为负，将产生外锥度为负，将产生外锥度，生成的侧面向，生成的侧面向外外 。 拉伸倾斜角为0 拉伸倾斜角为20拉伸倾斜角度为-10 通过指定拉伸路径，也可以将对象拉伸成三

23、维实体通过指定拉伸路径，也可以将对象拉伸成三维实体或曲面，拉伸时需注意以下几点或曲面，拉伸时需注意以下几点 ：2 2通过指定路径拉伸对象通过指定路径拉伸对象u 拉伸路径可以拉伸路径可以是开放的，也可以是封闭的，但必须是开放的，也可以是封闭的，但必须是连续的是连续的，如直线、圆、圆弧、椭圆、螺旋线、多段线，如直线、圆、圆弧、椭圆、螺旋线、多段线（二维或三维）或样条曲线等（二维或三维）或样条曲线等 。 u 拉伸对象可以是拉伸对象可以是封闭封闭的，也可以是的，也可以是开放开放的。如果拉的。如果拉伸对象是封闭的面域，则生成实体；如果拉伸对象是开伸对象是封闭的面域，则生成实体；如果拉伸对象是开放的，或非

24、面域图形，则生成曲面放的，或非面域图形，则生成曲面 。 u 路径不能与被拉伸对象共面，并且拉伸对象不能是路径不能与被拉伸对象共面，并且拉伸对象不能是具有自交线段的多段线具有自交线段的多段线，否则，均会导致拉伸失败，否则，均会导致拉伸失败 。 10.2.3 旋转创建实体或曲面旋转创建实体或曲面 使用使用REVOLVE命令，可以将二维对象绕某一轴旋命令，可以将二维对象绕某一轴旋转生成实体或曲面。用于旋转的二维对象可以是直线、转生成实体或曲面。用于旋转的二维对象可以是直线、多段线、圆、椭圆、圆弧、样条曲线及面域等。如果多段线、圆、椭圆、圆弧、样条曲线及面域等。如果被旋转的对象中含有块或自相交的线条，

25、则旋转无法被旋转的对象中含有块或自相交的线条，则旋转无法生成生成 。 单击“绘图”工具栏中的“面域”按钮,将中心线右侧的图形转换为面域 选择“视图”“三维视图”“西南等轴测”菜单，并选择“旋转”命令，选取此面域作为旋转对象 选取此中心线的两个端点为旋转轴线，将其旋转360旋 转 结 果10.2.4 扫掠创建实体或曲面扫掠创建实体或曲面 使用使用SWEEP命令，可以使命令，可以使开放的或闭合的图形对开放的或闭合的图形对象沿指定的路径象沿指定的路径（开放的或闭合的二维或三维图形）（开放的或闭合的二维或三维图形）扫掠来创建实体或曲面扫掠来创建实体或曲面。要启动。要启动SWEEP命令，可以选命令，可以

26、选择择“绘图绘图”“建模建模”“扫掠扫掠”菜单，也可以单击菜单，也可以单击“建建模模”工具栏中的工具栏中的“扫掠扫掠”按钮按钮 ，或在命令行输入，或在命令行输入“SWEEP”，并按【，并按【Enter】键。】键。 用于扫掠的对象可以是直线、圆、圆弧、多段线、用于扫掠的对象可以是直线、圆、圆弧、多段线、面域等非块类图形，用于扫掠的路径可以是单独的直面域等非块类图形，用于扫掠的路径可以是单独的直线、圆、圆弧、多段线、螺旋线等，在确定扫掠的对线、圆、圆弧、多段线、螺旋线等，在确定扫掠的对象后，系统会提示信息如下：象后，系统会提示信息如下： 选择扫掠路径或选择扫掠路径或 对齐对齐(A)/(A)/基点基

27、点(B)/(B)/比例比例(S)/(S)/扭曲扭曲(T):(T):u 对齐：对齐：指定实体轮廓是否沿扫掠路径对齐，即是否指定实体轮廓是否沿扫掠路径对齐，即是否让扫掠对象始终垂直于扫掠路径（默认为对齐）让扫掠对象始终垂直于扫掠路径（默认为对齐） 。 未扫掠前 对齐路径 不对齐路径 u 基点：基点：指定要扫掠对象的基点，即穿过扫掠路径的指定要扫掠对象的基点，即穿过扫掠路径的点。点。u 比例：比例：对扫掠对象进行放大或缩小。对扫掠对象进行放大或缩小。u 扭曲：扭曲：设置被扫掠对象的旋转角度。设置被扫掠对象的旋转角度。 10.2.5 放样创建实体或曲面放样创建实体或曲面 利用利用“放样放样”命令（命令

28、（LOFT）可以通过对）可以通过对两个或两个或两个以上不同平面上的横截面曲线两个以上不同平面上的横截面曲线进行放样来创建三进行放样来创建三维实体或曲面，实际上是将一组截面进行平滑过渡维实体或曲面，实际上是将一组截面进行平滑过渡 。 要执行要执行LOFT命令，可以选择命令，可以选择“绘图绘图”“建建模模”“放样放样”菜单，也可以单击菜单，也可以单击“建模建模”工具栏中的工具栏中的“放样放样”按钮，或在命令行输入按钮，或在命令行输入“LOFT”，并按，并按【Enter】键。在选择了放样的横截面后，命令行提示】键。在选择了放样的横截面后，命令行提示如下信息如下信息 ：放样特征u 导向：导向：利用导向曲线可以控制放样效果。利用导向曲线可以控制放样效果。 输入选项输入选项 导向导向(G)/(G)/路径路径(P)/(P)/仅横截面仅横截面(C) (C) :放样截面图形放样截面图形导向曲线u 仅横截面：仅横截面：选择此选项