机械CAD（下篇共上中下3篇）

项目七——创建和使用块Contents目录任务一创建和使用普通块任务二创建和使用带属性的块任务一创建和使用普通块块是由一个或多个图形对象组成的图形单元，可以作为一个独立、完整的对象来操作。无论是系统内置的块还是自定义的块，都可以将其以指定的比例和旋转角度插入到当前视图中，还可以对插入的块进行复制、缩放、旋转、分解和镜像等操作。下面便来学习使用系统内置的块及创建、存储、插入、编辑普通块的具体方法。任务实施一、使用系统内置的块二、创建和存储自定义的块三、插入块四、编辑块在绘图区插入“六角圆柱头立柱”块。一、使用系统内置的块1.使用“工具选项板”中的块利用夹点调整块的尺寸和位置在绘图区插入“六角圆柱头立柱”块。一、使用系统内置的块1.使用“工具选项板”中的块工具选项板中提供的块大多数都是动态块。选择已插入的动态块，然后单击出现的夹点，可在弹出的快捷菜单中选择该块的型号；单击

夹点并移动光标，可修改该块的参数；单击

夹点并移动光标，可移动该块的位置，如上图所示。提示“设计中心”选项板的“DesignCenter”选项中包含了机械、建筑、电子、管道等多种行业中经常使用的零件块。一、使用系统内置的块2.使用“设计中心”中的块执行“设计中心”命令一、使用系统内置的块2.使用“设计中心”中的块选中“工具选项板”或“设计中心”中要插入的块后按住鼠标左键将其拖到绘图区中，然后松开鼠标左键，可将该块按照1∶1插入绘图区。提示二、创建和存储自定义的块1.创建块创建块时，需要指定块的名称、组成块的图形对象、插入块时要使用的基点及块的单位等。利用这3个单选钮可对块的源对象进行处理单击该按钮，可在打开的“快速选择”对话框中通过指定条件（如颜色、线型等）来过滤选择集是否创建具有注释特性的块控制是否将组成块的对象按比例统一缩放控制创建的块能否被分解为单个图形对象可在该编辑框中输入关于块的一些说明二、创建和存储自定义的块1.创建块

知识库创建块时，若选中上图中的“保留”单选钮，则创建块后，绘图区中的六角螺母图形不发生任何变化；若选中“转换为块”单选钮，可使绘图区中的六角螺母图形变成块；若选中“删除”单选钮，可在创建块的同时删除绘图区中的六角螺母图形。为了使创建的块能够按照所需比例插入到所需图形文件中，创建块时的单位应尽量与图形文件的绘图单位一致，一般为毫米。在绘图区选取一组图形对象，然后按【Ctrl+C】或【Ctrl+X】快捷键，将其复制或剪切到剪贴板中，接着单击鼠标右键，从弹出的快捷菜单中选择“剪贴板”>“粘贴为块”菜单项，也可以将所选对象转换为块。此时，块的名称由系统自动产生。二、创建和存储自定义的块2.存储块创建块后，便可在当前图形文件中使用它了。如果希望在其他图形文件中也能使用该块，则需要先将该块以独立的图形文件（称为外部块）的形式存储，然后在其他文件中直接调用。如果当前图形文件中没有定义的块，可选中“对象”单选钮，然后通过指定基点和图形对象创建块；也可以选中“整个图形”单选钮，将整个图形定义为块，其插入基点为坐标原点使用块时，系统将按照此处的单位插入该块单击此按钮，可在打开的“浏览图形文件”对话框中设置该块的存储位置三、插入块创建块后，便可在当前图形文件中使用它了。如果希望在其他图形文件中也能使用该块，则需要先将该块以独立的图形文件（称为外部块）的形式存储，然后在其他文件中直接调用。素材图形①输入“I”并回车，打开“块”选项板预览区三、插入块③②三、插入块如果不选中如上图所示的“比例”和“旋转”复选框，则在利用右键快捷菜单中的“插入”菜单项插入块时，该块将以“插入选项”设置区所显示的比例和旋转角度被插入；否则，利用利用右键快捷菜单中的“插入”菜单项插入块时，命令行将提示读者指定块的插入比例和旋转角度。除了利用右键快捷菜单中的命令插入块外，按住鼠标左键拖动预览区中的块至绘图区的合适位置后松开鼠标，也可以插入该块，并且插入比例为1:1，旋转角度为0。提示四、编辑块若要修改块图形，有以下两种方法。方法一：使用“分解”命令将图形对象分解为多个单的对象，然后进行编辑修改。方法二：借助块编辑器进行编辑修改。①双击任一“六角螺母”块，在“块”面板中单击“编辑”按钮②四、编辑块③对块图形进行编辑修改④⑤⑥在打开的“块-未保存更改”对话框中选择“将更改保存到六角螺母（S）”选项，即可保存修改结果。任务实施——利用“块”功能将螺钉插入图形中下面通过将如下图（a）所示的六角头螺钉定义为块，然后将其插入如下图（b）所示的孔中，来学习创建块、存储块和插入块等操作在实践中的应用。（a）

（b）任务二创建和使用带属性的块在AutoCAD中不仅可以创建普通块，还可以创建带有附加信息的块，这些附加信息被称为属性。这些属性好比附于商品上的标签，可包含块中的所有可变参数，从而方便读者进行修改。下面就来学习创建和使用带属性的块的操作方法。任务实施一、创建带属性的块二、插入带属性的块一、创建带属性的块带属性的块实际上是由图形对象和属性对象组成的。①在“插入”选项卡的“块定义”面板中单击“定义属性”按钮表示所添加的属性在插入块时不可见。表示插入块时所显示的属性值为“默认”编辑框中的值。表示插入块时系统将提示检查该属性值的正确性。表示插入块时命令行中不再出现“提示”编辑框中的信息，而直接使用“默认”编辑框中的值。表示锁定块参照中属性的位置。表示属性值可以包含多行文字。“提示”编辑框中的内容仅起提示作用，读者也可以在该编辑框中不输入任何内容若该属性的位置不合适，可利用“移动”命令或该属性上的夹点调整其位置②一、创建带属性的块要为图形添加多个属性文字，除了上述方法外，还可以利用“复制”命令将上图（左）所创建的属性文字复制到其他位置，然后双击该属性，在打开的如上图（右）所示的“编辑属性定义”对话框中修改属性标记和提示内容。提示一、创建带属性的块③④⑤⑥一、创建带属性的块若选中“块定义”对话框中的“转换为块”单选钮，然后单击该对话框中的按钮，将打开如上图所示的“编辑属性”对话框。在该对话框中输入所需文字后单击按钮，可创建如右图所示的块。提示⑦一、创建带属性的块更改属性文字后的效果二、插入带属性的块插入带属性的块的方法与插入普通块的方法相同，只是在插入结束时需要重新输入属性值。布置办公室素材在“块”选项板中选择“最近使用”选项卡，选中“重复放置”复选框，预览区右击“办公桌”块右击插入。二、插入带属性的块按住【Shift】键在绘图区右击，选择“节点”指定办公桌位置并编辑属性。二、插入带属性的块复制上述块，双击弹出“增强属性编辑器”修改属性值。二、插入带属性的块

知识库插入带属性的块时，如果不需要填写某一属性值，可直接按回车键。在如上图所示的“增强属性编辑器”对话框中不仅可以修改属性值，还可以在“文字选项”选项卡中修改各属性值的文字样式、对正方式和大小等，在“特性”选项卡中为各属性值重新设置图层、线型、颜色和线宽等。要修改带属性的块的形状，可先选中要修改的块并在绘图区右击，然后在弹出的快捷菜单中选择“块编辑器”菜单项，在打开的“块编辑器”界面中进行修改，其方法与编辑普通块相同。任务实施（一）——创建表面粗糙度符号对于加工精度要求较高的零件来说，表面粗糙度是必不可少的标注内容之一。为了绘图方便，可将表面粗糙度符号定义为带属性的块，然后插入到零件的所需位置。下面通过创建如下图所示的两种表面粗糙度符号，继续学习创建属性块的相关操作。绘图思路：利用“直线”命令绘制上图中带属性的表面粗糙度符号，然后为其添加属性文字“CCD”，并将该图形及属性文字定义为带属性的块，接着在源对象的基础上进行修改，以创建不带属性文字的块。任务实施（二）——为轴承座添加表面粗糙度符号下面通过为如下图所示的轴承座图形标注表面粗糙度符号，来进一步学习普通块和带属性的块的使用方法。为了提高绘图效率，可直接插入任务一中所创建的块。项目八——创建三维模型任务一掌握三维建模的基础知识任务三模型编辑及网格建模任务二创建三维实体和曲面模型Contents目录任务一掌握三维建模的基础知识要在AutoCAD中创建三维模型，首先必须将工作空间切换到“三维建模”空间，“三维建模”空间仅包含与三维建模相关的选项卡和面板。下面主要介绍三维建模的一些基础知识，如三维模型的类型、视觉样式、观察方法及在三维空间定位点的方法等。任务实施二、模型的视觉样式三、模型的观察方法四、在三维空间中定位点的方法一、三维建模概述在AutoCAD2020中可以创建3种三维模型，即实体模型、曲面模型和网格模型，如下图所示。一、三维建模概述（a）实体模型（b）曲面模型（c）网格模型一、三维建模概述

知识库要判断三维对象的类型，可在选中要查看的对象后右击，在打开的“特性”选项板中查看，如右图所示。二、模型的视觉样式为了能够更加清晰、全面地了解三维对象，AutoCAD提供了多种视觉样式，如消隐、二维线框、隐藏、概念和真实等。要切换模型的视觉样式，可在“常用”选项卡的“视图”面板中单击“视觉样式”列表框，然后在弹出的下拉列表中选择所需选项，如下图所示。“视觉样式”下拉列表二维线框二、模型的视觉样式概念隐藏真实

知识库当模型的视觉样式为“概念”和“真实”时，其颜色由该模型所在图层的颜色决定，读者可通过改变图层的颜色来改变模型的颜色。三、模型的观察方法要动态地观察模型，可单击导航栏中“动态观察”按钮

下的三角符号，在弹出的下拉列表中选择所需选项，或者拖动绘图区右上角的ViewCube工具的棱边、顶点和面，如下图所示。导航栏ViewCube工具单击工具上的角点，可将模型以等轴测模式显示三、模型的观察方法

知识库除了利用导航栏和ViewCube工调整视图的方向外，还可以通过按住【Shift】键，然后按住鼠标中键并拖动鼠标来旋转视图，其效果与使用“动态观察”命令相同。自由动态观察模型四、在三维空间中定位点的方法1.利用三维坐标来定位点绘制平面图形时，可使用点的x，y坐标来定位点，如坐标“20，30”。其中，20为x坐标；30为y坐标；z坐标未指明，其数值为0。但在绘制三维图形时，通常需要给出3个数值以指明点的x，y，z坐标，如“20，30，40”。在绘制三维图形时，如果不给出点的z坐标，表示该点位于当前坐标系的XY平面上；如果当前所指定的点的z坐标不为0，表示在平行于当前坐标系的XY平面上画图。提示四、在三维空间中定位点的方法2.利用“三维对象捕捉”和“动态UCS”功能定位点打开“三维对象捕捉”开关和“动态UCS”开关，然后执行“圆”命令。四、在三维空间中定位点的方法2.利用“三维对象捕捉”和“动态UCS”功能定位点利用“动态UCS”和“三维对象捕捉”开关既可以捕捉到某个平面的中心、顶点及模型棱边的中点等，还可以借助“对象捕捉追踪”功能对所捕捉到的对象进行追踪，如下图所示。提示四、在三维空间中定位点的方法3.利用坐标系来定位点绘制三维图形时，默认情况下，系统仅在当前坐标系的XY平面上绘制图形。因此，在创建一些复杂模型时，经常需要变换坐标系，变化后的世界坐标系WCS变为用户坐标系UCS。将当前的用户坐标系与世界坐标系对齐。设置坐标原点。将当前坐标系按指定的角度绕X，Y，Z轴旋转，以便建立新的UCS坐标系。将坐标系恢复至上一个。通过在三维空间的任意位置指定3个点来定义坐标系，其中第1点定义了坐标系的原点，第2点定义了X轴的正向，第3点定义了Y轴的正向。使坐标系的XY平面位于指定的实体面的某一角点处。四、在三维空间中定位点的方法3.利用坐标系来定位点绘制圆柱体操作方法。单击“X”按钮单击“原点”按钮出现竖直极轴追踪线时输入“18”选择“圆柱体”命令，指定底面圆心、半径、高度。

知识库旋转坐标系时，可采用“右手定则”来判断坐标系的旋转方向。即伸出右手，掌心朝下，然后将大拇指指向旋转轴的正向，其余四指弯曲，则弯曲的四指所指的方向即为坐标系的旋转方向。任务实施——查看轮盘模型为了更好地观察和编辑模型，在创建三维模型的过程中，经常需要对所创建的模型进行旋转，或将该模型以不同的视觉样式显示。下面通过查看如下图所示的轮盘模型，来学习观察和调整三维模型的视觉样式的具体方法。任务二创建三维实体和曲面模型AutoCAD2020将用于创建实体、曲面和网格模型的相关命令分类放置在“实体”“曲面”和“网格”选项卡中。创建模型时，可根据需要在相应的选项卡中选择所需命令。此外，“默认”选项卡中还放置着一些创建三维模型时需要经常使用的命令，利用该选项卡中的相关命令，不仅可以创建基本实体模型和曲面模型，还可以对网格模型进行编辑。任务实施一、基本三维实体命令二、由二维图形生成实体或曲面三、利用布尔运算创建复杂模型一、基本三维实体命令基本三位实体命令的功能及操作方法如下表所示。一、基本三维实体命令基本三维实体命令的具体操作方法。①设置视图的显示方向：在“视图”选项卡的“命名视图”面板中单击“恢复视图”列表框选择“西南等轴测”选项。②选择棱锥体，并输入相关参数。接下页“概念”视觉模式一、基本三维实体命令基本三维实体命令的具体操作方法。接上页③选择圆柱体，捕捉棱锥体上的平面④出现“三维中心点”点击，并输入相关参数。接下页一、基本三维实体命令基本三维实体命令的具体操作方法。接上页⑤选择圆柱体，捕捉圆柱体上的平面⑥出现“三维中心点”点击，并输入相关参数。最终结果二、由二维图形生成实体或曲面1.“拉伸”命令使用“拉伸”命令可以将二维对象沿Z轴或某个路径拉伸以生成实体或曲面。该截面是使用“多段线”命令绘制的封闭图形选择“拉伸”，窗交方式选取对象，输入拉甚值。二、由二维图形生成实体或曲面1.“拉伸”命令拉伸过程中，还可选择“方向”、“路径”、“倾斜角”。倾斜角为0倾斜角为8倾斜角为-8如果要拉伸的截面图形是使用“多段线”“圆”“多边形”和“矩形”等命令绘制的首尾相连的封闭图形，则使用“拉伸”命令可使其生成实体模型；否则，要生成实体模型，必须先利用“常用”选项卡“绘图”面板中的“面域”按钮，将该截面图形转换为面域，然后对其进行拉伸。提示二、由二维图形生成实体或曲面2.“按住并拖动”命令使用“按住并拖动”命令可将封闭区域沿垂直于该区域的方向进行拉伸，从而生成实体模型或曲面模型。二、由二维图形生成实体或曲面3.“旋转”命令使用“旋转”命令可以将二维图形绕某一轴线旋转，从而生成实体或曲面模型，用于旋转的二维对象可以是直线、矩形、圆、圆弧、椭圆、样条曲线和多段线。旋转对象（面域）逆时针旋转180°AB旋转截面时，系统默认沿旋转轴的正向开始生成对象，即拾取两点指定旋转轴时，旋转轴的正向是从拾取的第一点指向第二点，且旋转方向遵循“右手定则”。提示二、由二维图形生成实体或曲面4.“扫掠”命令使用“扫掠”命令可以使开放或闭合的图形对象沿指定的路径扫掠来创建实体（扫掠对象为封闭图形）或曲面（扫掠对象为开放图形），如下图所示。扫掠对象扫掠路径二、由二维图形生成实体或曲面5.“放样”命令使用“放样”命令可将两个或两个以上不同平面上的横截面曲线进行拉伸，从而生成三维实体或曲面模型，也可以将这些横截面沿指定的路径进行延伸，如下图所示。横截面横截面路径横截面平滑过渡将横截面沿指定的路径进行延伸三、利用布尔运算创建复杂模型1.并集运算使用“并集”命令可以将两个或两个以上的三维对象或二维面域进行合并，使其生成一个新的三维对象或二维面域。楔体和球体

知识库使用“并集”命令可以将多个实体或多个曲面进行合并，但不能将实体和曲面进行合并。对两个相交对象进行并集运算后，对象的交界处会产生交线；对两个不相交的对象进行并集运算，则并集后模型的外观变化不大，但所有参与并集运算的对象将成为一个整体。三、利用布尔运算创建复杂模型2.差集运算使用“差集”命令可以从一个或多个对象中减去指定的一个或多个对象。如果进行差集运算的两个实体对象不相交，那么在差集运算后，AutoCAD将自动删除被减去的实体对象。提示三、利用布尔运算创建复杂模型3.交集运算使用“交集”命令可以创建两个或两个以上对象的公共部分。三、利用布尔运算创建复杂模型

知识库若要删除进行并集、差集或交集运算后模型中的任一基本体，可按住【Ctrl】键后将光标移动到要删除的对象上并单击，然后按【Delete】键将其删除。例如，要删除差集运算后楔体上的半球孔，其操作方法如下图所示。源对象按住【Ctrl】键选择要删除的对象，然后按【Delete】删除效果任务实施——创建摇臂模型下面通过创建如下图所示的摇臂模型，来学习在AutoCAD中创建三维实体模型的具体操作。任务实施——创建摇臂模型绘图思路：该摇臂模型的上下完全对称，左、右均为圆柱筒，因此可按照以下步骤创建：①分别以左、右两个圆柱筒的外径为直径创建两侧的圆柱体；②使用“圆”“直线”和“修剪”命令绘制板Ⅰ的外轮廓线，并将其拉伸以生成实体；③将生成的板Ⅰ模型进行复制，以得到板Ⅱ；④对所有模型进行并集运算，使其成为一个整体；⑤分别以两个圆柱体上表面的中心为底面中心点创建两个稍小些的圆柱体，最后进行差集运算，从而生成摇臂的轴孔。任务三模型编辑及网格建模为了方便地创建一些复杂模型，AutoCAD提供了诸多关于三维模型的编辑命令，如“三维移动”“三维旋转”“三维镜像”“圆角边”“倒角边”等。此外，利用AutoCAD的网格建模功能还可以创建任意形状的模型，如汽车、飞机和各种机械零件。要创建网格模型，首先应创建一个基本网格模型，然后根据建模需要将该网格模型的某些网格面进行拉伸、分割、合并等操作。任务实施一、编辑三维模型二、创建基本网格模型三、编辑网格对象一、编辑三维模型常用三位命令的功能及操作方法。一、编辑三维模型常用编辑命令的具体操作。圆柱体1圆柱体2单击“三维移动”按钮，捕捉圆柱体2表面，指定移动基点接下页一、编辑三维模型常用编辑命令的具体操作。指定对象的放置位置接上页进行差集运算接下页一、编辑三维模型常用编辑命令的具体操作。使用夹点移动圆柱体1接上页接下页选择镜像对象一、编辑三维模型常用编辑命令的具体操作。接上页最终结果使用“差集”和“并集”命令对该模型进行布尔运算二、创建基本网格模型要创建基本网格模型，可在如下图所示的“网格”选项卡的“图元”面板中选择所需命令，然后根据命令行提示进行操作。将视觉样式切换到“概念”样式后选中该对象，然后在“可视化”选项