包职院机械工程图样识绘课件03三维建模

学习情境3：三维建模子学习情境1：轴测图知识目标：熟练掌握轴测图的形成及种类、轴间角、轴向变化率、正等轴测图的概念和性质；熟练掌握正等轴测图的画法；熟练掌握计算机绘制正等轴测图时轴测模式的设置及轴测图上文字标注和尺寸标注的设置。掌握三维建模的基本知识；简单实体的三维建模。能力目标：学会熟练利用绘图仪器及工具手工绘制正等轴测图；学会徒手绘制正等轴测图；学会熟练利用计算机绘制正等轴测图；学会简单实体的三维。素质目标：养成严谨细致、一丝不苟的工作作风，严格按照国家标准进行绘图和标注尺寸；培养学生的创造能力和审美能力；培养学生的团队协作精神和责任心；培养学生独立分析问题、解决问题的能力；培养学生的自信心，竞争意识，效率意识。任务载体1.熟练掌握轴测图的形成及种类、轴间角、轴向变化率、正等轴测图的概念和性质。2.熟练掌握正等轴测图的画法。3.熟练掌握计算机绘制正等轴测图时轴测模式的设置及轴测图上文字标注和尺寸标注的设置。资讯学习目标学习内容任务准备掌握手工和计算机绘制正等轴测图的知识和技能1.轴测图的形成及种类、轴间角、轴向变化率、正等轴测图的概念和性质。2.正等轴测图的画法。3.熟练掌握计算机绘制正等轴测图时轴测模式的设置及轴测图上文字标注和尺寸标注的设置。教具及工具：前期准备：图板、丁字尺、三角板(450、600)、圆规、分规、比例尺、曲线板、量角器、H(或2H)、B(或2B)、HB铅笔、橡皮、图纸、胶带纸、铅笔刀、擦图片、砂纸和小刷；计算机；AutoCAD绘图软件；工作任务单知识准备：水平线、铅垂线、斜线、平行线、角度、圆、圆弧的概念；手工和计算机绘制平面图形；点、直线、平面的投影特性；三视图的投影规律；平面和曲面立体及表面上点的投影；组合体截交线和相贯线的投影；组合体的视图和剖视图XYZO1.1轴测图的形成多面正投影图ZYOX轴测投影面将物体和确定其空间位置的直角坐标系，沿不平行于任一坐标面的方向，用平行投影法将其投射在单一投影面上所得的具有立体感的图形叫做轴测图。轴测投影图平行投影法单面投影1轴测图的形成将物体的正面、顶面、侧面与投影面倾斜，用正投影法(投射方向垂直于轴测投影面)

正轴测图将物体的正面、顶面、侧面与投影面倾斜，用斜投影法（投射方向倾斜于轴测投影面）

斜轴测图多面正投影图（三视图）1.2正轴测图和斜轴测图2）轴测轴和轴间角(2)两轴测轴之间的夹角

X1O1Y1，X1O1Z1，

Y1O1Z1称为轴间角。

(1)物体上坐标轴OX，OY，OZ在轴测投影面上的投影O1X1，O1Y1，O1Z1称为轴测轴。1）轴测投影面：轴测图上单一的投影面。PX1Z1Y1OO11.3轴测图的基本概念和性质1.3.1基本概念O1A1OA=pX轴轴向变化率O1B1OB=qY轴轴向变化率O1C1OC=rZ轴轴向变化率轴测轴上的线段长度与空间物体上对应线段长度之比。PX1Z1Y1OO1A1C1B1CAB3）轴向变化率（也称轴向伸缩系数）PX1Z1Y1OO1ABA1B1画轴测图时，只能沿轴测轴方向进行度量尺寸。A1B1=AB1）空间相互平行的直线，它们的轴测投影也相互平行。2）空间平行于坐标轴的线段，其轴测投影的变化率与该坐标轴的变化率相等。1.3.2轴测图的性质：轴测图正等测轴测图斜二等轴测图正轴测图斜轴测图正等轴测

p=q=

r正二等测

两个轴向变化率相等正三等测

三个轴向变化率都不等斜等轴测

p=q=r斜二等测

两个轴向变化率相等斜三等测

三个轴向变化率都不等1.4轴测图的种类轴向变化率：p=q=r=0.82

轴间角：

X1O1Y1=X1O1Z1=

Y1O1Z1=120°简化轴向变化率：p=q=r=12.1正等测轴测图的参数2正等轴测图的画法凡物体上平行于坐标轴上的线段，在轴测图上用实际尺寸画出（p=q=r=1

）。用简化轴向变化率画出的轴测图，比用轴向变化率画出的轴测图放大了1.22倍（1/0.82

1.22），但不影响物体的形状和立体感。因此画正等轴测图时，其尺寸可直接从三视图中量取。2

●根据物体的特点选定适当的坐标轴，然后将物体上各点的坐标直接量取在轴测轴上，以定出物体上各点的轴测投影，从而作出物体的轴测图。2.2.1坐标法oxyz'z"x'y"o'o"例1：画四棱柱的正等轴测图234●4X1

O1Y1Z12.2平面立体正等测轴测图的画法和步骤例：已知三视图，画形体的正等测图。2.2.2切割法:先用坐标法画出完整基本体的轴测图，再逐一切去多余。例：已知三视图，画出形体的正等测图。2.2.3叠加法：将各基本体的轴测图按照它们之间的相对位置叠加起来，注意表面间的连接关系。Z′O′X′OYXZ″Y″O″Z1Y1X12.2.4步骤（1）在视图上设定出合适的投影直角坐标轴X′O′Z′、XOY、Y″O″Z″，如前面的图所示。（2）画出对应的正等轴测轴，如图前面图所示。（3）根据组合体的结构，应用相应方法画出组合体的轴测图。注意：当画熟练了轴测图时，视图中的投影轴和轴测图中的轴测轴可以省略，但投影轴和轴测轴的方向在思维中必须清楚，它是一一对应存在的。2.3.1平行于坐标面的圆的正等测图水平圆正平圆X1Y1Z1侧平圆2.3回转体正等轴测图的画法第二步:画圆的外切菱形第三步:确定四个圆心和半径第四步:分别画出四段彼此相切的圆弧●●●●2431ddd1131●●4121●●2.3.2平行于坐标面的圆的正等轴测投影及画法

第一步:在视图中画圆的外切正方形（以水平圆为例）XYY1X1ABCDA1B1C1D11)圆柱的正等测图画法2.3.3常见回转体的正等测图画法XYOX'O'Z'O1'●●●dd1131●●4121●●X1dh●●●●●Y1O112342）圆台的正等测图画法3）圆角的正等测图画法●O1●B11121●A1●O5●O3●A2●B2C2●第一步：截取11A1=11B1=21C1=21D1=圆角半径R第二步：分别过A1、B1、C1、D1作垂线，求得交点O1、

O2第三步：分别以O1、

O2为圆心，O1A1、O2C1为半径画圆弧第四步：定后端面的圆心，画后端面的圆弧第五步：定后端面的切点A２、B２、C２

第六步：作公切线●D1●C1O2●R第七步：加深2.3.4切口圆柱体正等测图画法●●●●●●●●hL3计算机绘制正等轴测图3.1轴测面、轴测轴和轴间角3.2轴测模式设置右击状态栏上的“对象捕捉”按钮，弹出快捷菜单，选取“设置”命令，弹出“草图设置”对话框，按下图设置。3.3切换轴测面在轴测模式下，用F5键或Ctrl+E键，可按“等轴测平面左”、“等轴测平面上”、“等轴测平面右”的顺序循环切换。应注意的是轴测模式仅仅是改变了光标显示状态，并没有改变AutoCAD的系统坐标，此时X、Y坐标仍然是水平和垂直方向的。3.4轴测图上文字的标注轴测面上的文字应沿一轴测轴方向排列，且文字的倾斜方向与另一轴测轴平行。在轴测图上书写文字时应控制两个角度：一是文字旋转角度，二是文字倾斜角度。两个角度对文本效果的影响如图5-26所示。文字的倾斜角度是由文字的样式决定的，在轴测图中文字有两种倾斜角度：30°和-30°，因此要建立两个文字样式，以备输入文字时选择。3.5轴测图上尺寸的标注标注轴测图上的尺寸时，其尺寸界线应沿轴测轴方向倾斜，尺寸数字方向也应与相应的轴测轴方向一致。而用基本尺寸标注命令标注的尺寸，其尺寸界线及尺寸数字总是与尺寸线垂直。因此需要在尺寸标注后，调整尺寸界线及文字的倾斜角度。轴测图上尺寸数字的倾斜角度如下表。尺寸所属轴测面尺寸线平行轴测轴文字倾斜角度（°）右X30左Z30顶Y30右Z-30左Y-30顶X-30ZXY调用AUTOCAD绘制如下轴测图。X

OYZ任务载体教材中给出的方案案例知识链接内容相关资料依据参考查阅对策对策对策制定方案案例制定方案案例方案一：手工和计算机绘制正等轴测图1.画底板2.画立板3.标注尺寸方案二：手工绘制正等轴测图1.画投影坐标轴和轴测轴2.利用轴测图性质、坐标法、切割法画底板的正等轴测图3.利用轴测图性质、坐标法、切割法和叠加法画立板的正等轴测图计算机绘制正等轴测图1.设置轴测模式、文字样式、标注样式2.画底板的正等轴测图3.画立板的正等轴测图4．标注正等轴测图的尺寸制定方案案例初步方案最终方案引入AUTOCAD讲解手工和计算机绘制轴测图任务检查表手工和计算机绘制轴测图指导教师评价表情

境

学习任务

完成时间

任务完成人学习小组

组长

成员

评价项目评价内容评价标准得分专业能力（55%）知识的理解和掌握能力对知识的理解、掌握及接受新知识的能力□优（12）□良（9）□中（6）□差（4）

知识的综合应用能力根据工作任务，应用相关知识进行分析解决问题□优（13）□良（10）□中（7）□差（5）

方案制定与实施能力在教师的指导下，能够制定工作方案并能够进行优化实施，完成工作任务单、计划决策表、实施表、检查表的填写□优（15）□良（12）□中（9）□差（7）

实践动手操作能力根据任务要求完成任务载体□优（15）□良（12）□中（9）□差（7）

方法能力25%）独立学习能力在教师的指导下，借助学习资料，能够独立学习新知识和新技能，完成工作任务□优（8）□良（7）□中（5）□差（3）

分析解决问题的能力在教师的指导下，独立解决工作中出现的各种问题，顺利完成工作任务□优（7）□良（5）□中（3）□差（2）

获取信息能力通过教材、网络、期刊、专业书籍、技术手册等获取信息，整理资料，获取所需知识□优（5）□良（3）□中（2）□差（1）

整体工作能力根据工作任务，制定、实施工作计划□优（5）□良（3）□中（2）□差（1）

社会能力（20%）团队协作和沟通能力工作过程中，团队成员之间相互沟通、交流、协作、互帮互学，具备良好的群体意识□优（5）□良（3）□中（2）□差（1）

工作任务的组织管理能力具有批评、自我管理和工作任务的组织管理能力□优（5）□良（3）□中（2）□差（1）

工作责任心与职业道德具有良好的工作责任心、社会责任心、团队责任心（学习、纪律、出勤、卫生）、职业道德和吃苦能力□优（10）□良（8）□中（6）□差（4）

总

分

学习情境3：三维建模子学习情境2：三维建模任务载体资讯1.三维建模的基本知识2.简单实体的三维建模学习目标学习内容任务准备1.掌握三维建模的基本知识2.掌握简单实体的三维建模1.三维建模的基本知识：坐标系、三维模型的显示2.简单实体的三维建模：绘制基本实体、三维建模、修改三维实体模型、三维渲染前期准备：计算机和AUTOCAD绘图软件；工作任务单知识准备：水平线、铅垂线、斜线、平行线、角度、圆、圆弧的概念、手工和计算机绘制平面图形和零件图；点、直线、平面的投影特性；三视图的投影规律；平面和曲面立体及表面上点的投影；组合体截交线和相贯线的投影；组合体的视图和剖视图1.1坐标系1.1.1设置用户坐标系1）菜单命令：菜单浏览器→工具→新建UCS或菜单栏→工具→新建UCS2）UCS工具栏：UCS按钮3）命令行：UCS1.1.2UCS工具栏1三维建模的基本知识(引入AUTOCAD讲解)1.2三维模型的显示命令输入菜单命令：菜单浏览器→视图→三维视图→俯视/仰视/左视等或菜单栏→视图→三维视图→俯视/仰视/左视等工具栏：“视图”工具栏上相应的工具按钮命令行：VIEW如果在命令行输入VIEW命令，将会打开“视图管理器”对话框，如下图所示。可创建、设置、重命名、修改和删除命名视图（包括模型命名视图）、相机视图、布局视图和预设视图。单击一个视图可以显示该视图的特性。(引入AUTOCAD讲解)1.2.1通过预定义视点观察三维模型1.2.2使用“动态观察”观察三维模型命令输入菜单命令：菜单浏览器→视图→动态观察或菜单栏→视图→动态观察工具栏：“动态观察”工具栏

“自由动态观察”2简单实体的三维建模2.1绘制基本实体(引入AUTOCAD讲解)2.2三维建模2.2.1将二维对象拉伸成实体2.2.2将二维对象旋转成实体2.2.3扫掠2.2.4放样3修改三维实体模型3.1三维实体布尔运算1)并运算2)差运算3)交运算4)实体的抽壳与剖切5)实体的倒角和圆角；三维移动、旋转、镜像、阵列、拉伸面、复制面4三维渲染任务载体教材中给出的方案案例知识链接内容相关资料依据参考查阅对策对策对策制定方案案例制定方案案例制定方案案例初步方案最终方案方案一：2.执行绘图-面域命令,将左视图面域3.执行绘图-三维视图-西南等轴测4.执行绘图-建模-拉伸,选择Φ44和Φ10并击右键,输入拉伸高度105.执行修改-三维实体编辑-并集-选择Φ44和Φ346.执行修改-三维实体编辑-差集-选择Φ44和Φ10方案二：1.切换到二维绘图环境画填料压盖的左视图2.执行绘图-面域命令,将左视图面域3.执行绘图-三维视图-西南等轴测4.执行绘图-建模-拉伸,选择Φ44和Φ10并击右键,输入拉伸高度10回车5.执行绘图-建模-拉伸,选择Φ34和Φ22并击右键,输入拉伸高度26回车5.执行修改-三维实体编辑-并集-选择Φ44和Φ34并击右键6.执行修改-三维实体编辑-差集-选择Φ44并击右键和选择Φ10并击右键7.执行修改-三维实体编辑-差集-选择Φ34并击右键和选择Φ22并击右键8.执行视图-消隐9.执行视图-视觉样式-真实10.执行修改-特性-将颜色改为黄色在AUTOCAD下讲解三维建模任务检查表三维建模指导教师评价表情

境

学习任务

完成时间

任务完成人学习小组

组长

成员

评价项目评价内容评价标准得分专业能力（55%）知识的理解和掌握能力对知识的理解、掌握及接受新知识的能力□优（12）□