AuoCAD機械制圖第章繪制和編輯三維實體

第12章

繪制和編輯三維實體12.1繪制基本三維實體12.2通過二維圖形生成實體12.3布爾運算12.4三維操作

12.5編輯實體

12.6渲染實體

12.7視覺樣式12.1繪制基本三維實體AutoCAD繪制的基本實體包括：多段體、長方體、楔體、圓錐體、球體、圓柱體、圓環(huán)體、棱錐體。這些基本實體的命令可以通過“繪圖”|“建?！弊硬藛蜗逻x擇，也可以在“建?！惫ぞ邫谥袉螕粝鄳墓ぞ甙粹o，如圖12-1所行，或者在命令行中輸入相應的命令再進行操作。圖12-1“建模”工具欄12.1.1繪制多段體多段體多段體是從2007版后新增的功能，主要用于建筑等三維模型，如墻等。可以通過在命令行中輸入POLYSOLID命令，或者在菜單欄選擇“繪圖”|“建?！眧“多段體”命令，也可以單擊工具欄的“多段體”按鈕。12.1.2繪制長方體長方體在工程中經(jīng)常用于繪制一些規(guī)則的圖形，如建筑物、家具、機械零件等。通過在命令行中輸入BOX，或選擇“繪圖”|“建?！眧“長方體”命令，或單擊工具欄的“長方體”按鈕，都可執(zhí)行長方體命令。

(a)兩角點和高度創(chuàng)建長方體(b)通過長度創(chuàng)建長方體(c)中心點、角點、長度繪制長方體長方體的創(chuàng)建方法12.1.3繪制楔體楔體的繪制步驟與長方體類似。

12.1.4繪制圓柱體(a)圓柱體(b)橢圓體(c)傾斜的圓柱體通過在命令行中輸入CYLINDER命令，或者選擇“繪圖”|“建模”|“圓柱體”命令，或單擊工具欄的“圓柱體”按鈕，都可以執(zhí)行圓柱體命令。12.1.5繪制圓錐體圓錐體可以繪制漏斗，輸料斗等一些錐形零件，也可以繪制圓臺形的零件。繪制圓錐體與繪制圓柱體類似，通過在命令行中輸入CONE，或者選擇“繪圖”|“建?！眧“圓錐體”命令，或者單擊工具欄的“圓錐體”按鈕，都可執(zhí)行圓錐體命令。

(a)圓錐體(b)底面為橢圓的椎體(c)傾斜的圓錐體(d)圓臺12.1.6繪制球體球體的繪制廣泛用于玩具產(chǎn)品、機械零件、家具等。

12.1.7繪制圓環(huán)體圓環(huán)體主要應用于機械、建筑、家具等，如汽車的轉(zhuǎn)向盤。

12.1.7繪制棱錐體

(a)8棱錐(b)傾斜的棱臺(c)棱臺棱錐體AutoCAD默認棱錐體是正棱錐體，通過在命令行中輸入PYRAMID，或選擇“繪圖”|“建模”|“棱錐體”命令，或單擊“建?！惫ぞ邫谥械摹袄忮F體”按鈕，都可以執(zhí)行棱錐體命令。

12.1.8繪制三維螺紋曲線

(a)非線性螺紋(b)傾斜螺紋(c)順時針(d)逆時針螺紋曲線螺紋是繪制三維曲線的命令，可以先繪制螺紋曲線，再通過掃掠命令可以繪制彈簧和螺栓、螺孔等的螺紋。通過在命令行中輸入HELIX，或選擇“繪圖”|“螺紋”命令，或單擊“建?！惫ぞ邫谥械摹奥菁y”按鈕，都可以執(zhí)行螺紋命令。12.2通過二維圖形生成實體12.2.1拉伸拉伸命令可以將閉合的二維圖形拉伸成實體，這些閉合的二維圖形包括圓、橢圓、圓環(huán)、閉合的多線段、矩形、多邊形、閉合的樣條曲線和面域等。如果不是閉合的二維圖形，拉伸的特征是曲面特征。圖12-8是拉伸閉合和開放的樣條曲線所得的三維效果圖。

圖12-8拉伸閉合與非閉合曲線比較12.2.2旋轉(zhuǎn)圖12-9旋轉(zhuǎn)圖旋轉(zhuǎn)命令適用于創(chuàng)建具有只包含一定角度的復雜體，可以將一些二維圖形繞指定的軸旋轉(zhuǎn)形成三維實體。也可以通過將一個閉合對象圍繞當前UCS的X軸或Y軸旋轉(zhuǎn)一定角度來創(chuàng)建實體，如果是不閉合的二維圖形，則旋轉(zhuǎn)出來的是曲面。選擇軸也可以圍繞直線、多段線或兩個指定的點。用于旋轉(zhuǎn)生成實體的閉合對象可以是矩形、多邊形、閉合多線段、閉合樣條曲線、圓、橢圓及面域等。圖12-9是將矩形和樣條曲線繞直線旋轉(zhuǎn)270°所得到的實體。12.2.3掃掠(a)指定基基點掃掃掠(b)沿路徑徑放大大掃掠掠(c)扭曲掃掃掠掃掠圖圖掃掠是是從2007版開始始新增增的功功能。。掃掠掠功能能是通通過指指定曲曲線沿沿著某某曲線線掃描描出三三維實實體或或者曲曲面，，如果果輪廓廓是閉閉合的的，則則掃掠掠的是是實體體，如如果輪輪廓是是開放放的，，則掃掃掠的的是曲曲面。。掃掠掠功能能類似似于拉拉伸功功能里里的路路徑拉拉伸方方式，，但用用于掃掃掠的的輪廓廓與路路徑不不受是是否在在同一一平面面的限限制，，而且且輪廓廓將被被移到到路徑徑曲線線的起起始端端，并并與路路徑曲曲線垂垂直，，這是是掃掠掠與拉拉伸的的路徑徑拉伸伸不同同之處處。12.2.4放樣放樣圖圖放樣命命令可可以繪繪制不不同截截面形形狀的的曲面面或者者實體體，通通過對對包含含兩條條或兩兩條以以上二二維曲曲線進進行放放樣來來創(chuàng)建建三維維實體體或曲曲面。。如果果截面面是全全部封封閉的的，則則為實實體，，如果果截面面是全全部開開放的的，則則為曲曲面。。如果果截面面有閉閉合和和非閉閉合的的二維維曲線線，則則不能能執(zhí)行行放樣樣命令令。截截面的的曲線線可以以是同同類型型曲線線（如如都是是圓）），也也可是是不同同類型型的曲曲線（（如圓圓和矩矩形））。12.2.5按住住并并拖拖動動拖拽拽流流程程圖圖“按按住住并并拖拖動動””的的操操作作是是將將閉閉合合曲曲面面轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換成成面面域域，，然然后后將將選選中中的的面面域域沿沿鼠鼠標標移移動動的的方方向向進進行行拖拖拽拽。。拖拖拽拽的的的的面面域域?qū)ο笙罂煽梢砸允鞘蔷鼐匦涡?、、多多邊邊形形、、圓圓形形、、橢橢圓圓形形、、閉閉合合的的多多線線段段、、閉閉合合的的樣樣條條曲曲線線等等。。也也可可以以是是立立體體圖圖上上的的面面，，如如長長方方體體各各面面、、圓圓柱柱體體底底面面、、棱棱錐錐體體底底面面、、圓圓錐錐體體底底面面等等。。拖拖拽拽命命令令類類似似于于二二維維操操作作的的延延伸伸命命令令。。12.3布爾爾運運算算12.3.1并集集運運算算圖12-13是并并集集運運算算的的流流程程圖圖。。圖12-13并集集并集集（（UNION）命命令令是是用用于于將將兩兩個個或或者者多多個個單單實實體體組組合合成成一一個個復復合合體體，，與與這這些些實實體體的的位位置置無無關(guān)關(guān)，，可可以以相相接接觸觸，，也也可可以以不不相相接接觸觸的的單單個個實實體體，，如如果果是是不不相相接接觸觸的的實實體體，，此此時時并并集集之之后后變變?yōu)闉橐灰惑w體。。對對于于面面域域的的并并集集運運算算，，必必須須是是處處于于同同一一平平面面的的各各個個面面域域才才能能通通過過并并集集運運算算組組合合成成一一個個復復合合的的面面域域。。通過過選選擇擇““修修改改””|““實體體編編輯輯””|““并集集””命命令令，，或或單單擊擊““并并集集””按按鈕鈕，，或或在在命命令令行行中中輸輸入入UNION命令令，，都都可可以以執(zhí)執(zhí)行行并并集集命命令令。。12.3.2差集集運運算算圖12-14是差差集集運運算算的的效效果果圖圖。。(a)未運運算算的的線線框框圖圖(b)差集集運運算算后后線線框框圖圖(c)消隱隱后后效效果果圖圖圖12-14差集集差集集（（SUBTRACT）命命令令是是用用于于從從實實體體1減去去與與實實體體2與實實體體1相交交的的部部分分，，并并將將實實體體2去除除，，可可以以刪刪除除實實體體部部分分或或者者創(chuàng)創(chuàng)建建孔孔等等。。通過過選選擇擇““修修改改””|““實體體編編輯輯””|““差集集””命命令令，，或或單單擊擊““差差集集””按按鈕鈕，，或或在在命命令令行行中中輸輸入入SUBTRACT命令令，，都都可可以以執(zhí)執(zhí)行行差差集集命命令令。。12.3.3交集集運運算算如圖圖12-15所示示的的是是多多段段體體和和長長方方體體的的交交集集效效果果。。圖12-15并集集交集集(INTERSECT)操作作是是通通過過兩兩個個或或者者多多個個實實體體相相交交的的部部分分來來創(chuàng)創(chuàng)建建復復雜雜的的實實體體。。實實體體之之間間必必須須有有相相交交部部分分，，否否則則無無法法執(zhí)執(zhí)行行此此操操作作。。選選擇擇的的對對象象必必須須要要兩兩個個或或者者兩兩個個以以上上。。（（注注：：以以前前的的版版本本可可以以選選擇擇不不相相交交的的實實體體，，執(zhí)執(zhí)行行該該交交集集命命令令之之后后，，兩兩個個實實體體都都將將消消失失，，相相當當于于刪刪除除命命令令。。））通過過選選擇擇““修修改改””|““實體體編編輯輯””|““交集集””命命令令，，或或在在工工具具欄欄單單擊擊““交交集集””按按鈕鈕，，或或在在命命令令行行中中輸輸入入INTERSECT命令，都可可以執(zhí)行交交集命令。。12.4三維操作12.4.1三維移動三維移動(3DMOVE)命令是在三三維視圖中中顯示移動動夾點工具具，并沿指指定方向和和距離將對對象移動到到繪圖區(qū)相相應的位置置。通過選擇““修改”|“三維操作””|“三維移動””命令，或或者在命令令行輸入3DMOVE命令，或點點擊工具欄欄的“三維維移動”按按鈕，，都可以以執(zhí)行三維維移動命令令。圖12-16顯示的是““三維移動動”命令的的流程圖。。(a)未移動的視視圖(b)選擇移動對對象并移動動(c)移動后效果果圖12-16三維移動流流程12.4.2三維旋轉(zhuǎn)圖12-17顯示的是三三維旋轉(zhuǎn)的的流程圖。。(a)原對象(b)指定基點(c)選擇旋轉(zhuǎn)軸軸(d)旋轉(zhuǎn)后效果果圖12-17三維旋轉(zhuǎn)流流程三維旋轉(zhuǎn)(3DROTATE)用于將實體體沿指定的的軸旋轉(zhuǎn)。。用戶可以以通過兩點點指定旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸，也可可以指定X軸、Y軸或Z軸，在執(zhí)行行命令后彈彈出的3維圈分別對對應于坐標標系同一顏顏色的X、Y、Z軸，用戶可可以指定坐坐標軸為旋旋轉(zhuǎn)軸。選擇“修改改”|“三維操作””|“三維旋轉(zhuǎn)””命令，或或者在命令令行中執(zhí)行行3DROTATE命令，或單單擊工具欄欄的“三維維旋轉(zhuǎn)”按按鈕，，都可以執(zhí)執(zhí)行三維旋旋轉(zhuǎn)命令。。12.4.3三維對齊三維對齊(3DALIGN)是指通過指指定源實體體的三個點點來定義平平面，這三三個點所確確定的平面面與選定的的另一個實實體的三個個點所確定定的平面對對齊，每個個實體最多多只能指定定三個點。。選定的源源實體的第第一個源點點（基點））與目標實實體的第一一目標點重重合。選擇“修改改”|“三維操作””|“三維對齊””命令，或或者在命令令行中輸入入3DALIGN命令，或單單擊工具欄欄的“三維維對齊”按按鈕，，都可以執(zhí)執(zhí)行三維對對齊命令。。(a)指定對齊點點(b)對齊效果三維對齊12.4.4三維鏡像三維鏡像(MIRROR3D)命令使指定定對象沿鏡鏡像平面鏡鏡像實體。。通過選擇““修改”|“三維操作””|“三維鏡像””命令，或或者在命令令行中輸入入MIRROR3D命令，都可可以執(zhí)行三三維鏡像命命令。(a)指定對象和和平面(b)鏡像效果三維鏡像12.4.5三維陣列(a)陣列前視圖圖(b)環(huán)形陣列(c)矩形陣列三維陣列流流程三維陣列和和二維陣列列類似，有有環(huán)形陣列列和矩形陣陣列兩種形形式，通過過選擇“修修改”|“三維操作””|“三維陣列””命令，或或者在命令令行中輸入入3DARRAY命令，都可可以執(zhí)行三三維陣列命命令。12.4.7剖切實體剖切(SLICE)命令用于將將一個或多多個實體剖剖切成兩部部分，可以以保留剖切切后的兩部部分，也可可以指定保保留其中的的一部分。。剖切后的的兩個部分分各屬于不不同的對象象，可以分分開選擇。。通過選擇““修改”|“三維操作””|“剖切”命令令，或者在在命令行中中輸入SLICE命令，都可可以執(zhí)行剖剖切命令。。(a)原始形狀(b)剖切后效果果剖切實體12.4.8加厚實體(a)曲面(b)加厚加厚實體加厚(THICHEN)命令是將曲曲面轉(zhuǎn)化為為實體，在在11章介紹的曲曲面繪制只只是表面模模型，用戶戶可以通過過加厚命令令將表面模模型轉(zhuǎn)換為為具有厚度度的實體。。通過選擇““修改”|“三維操作””|“加厚”命令令，或者在在命令行中中輸入THICHEN命令，都可可以執(zhí)行加加厚命令。。12.4.9三維實體倒倒角(a)未倒角(b)確認該選項項(c)選擇倒角邊邊(d)倒角效果邊倒角三維實體倒倒角(CHAMFER)可以對實體體平面上的的矩形邊，，也可以對對環(huán)形邊倒倒角，倒角角命令和二二維倒角的的命令一樣樣，可以通通過選擇““修改”|“倒角”命令令，或者在在命令行中中輸入CHAMFER命令，或者者單擊工具具欄的“倒倒角”按鈕鈕，，都可可以執(zhí)行倒倒角命令。。12.4.10三維實體圓圓角(a)選擇圓角對對象(b)選擇圓角邊邊(d)倒圓角效果果圓角三維實體圓圓角(FILLET)可以對實體體平面上的的矩形邊、、環(huán)形邊倒倒圓角，倒倒圓角角命命令和二維維倒圓角的的命令一樣樣，通過選選擇“修改改”|“圓角”命令令，或者在在命令行中中輸入FILLET命令，或者者單擊工具具欄的“圓圓角”按鈕鈕，，都可可以執(zhí)行圓圓角命令。。12.5編輯實體AutoCAD除了上面介介紹的實體體編輯之外外，還提供供了多種編編輯實體的的方式，如如對三維實實體的邊、、面、體等等進行修改改，可以對對當前實體體的面進行行拉伸、移移動、偏移移、旋轉(zhuǎn)、、刪除、傾傾斜、復制制、著色；；也可以對對邊進行復復制和著色色等，還可可以對實體體進行壓印印、分割、、抽殼、清清除等。。這些編輯實實體的命令令可以通過過在菜單欄欄中選擇““修改”|“實體編輯””列表下的的命令，或或者在如圖圖12-25所示的工具具欄中選擇擇各個實體體編輯的命命令按鈕，，也可以通通過在命令令行輸入SOLIDEDIT命令，然后后再選擇各各個命令選選項。圖12-25工具欄12.6渲染實體12.6.1設(shè)置光源創(chuàng)建每一個個場景，都都必須有光光的襯托，，從而呈現(xiàn)現(xiàn)各種真實實的效果，，通過對光光源的設(shè)置置，可以實實現(xiàn)反射、、陰影、體體光等效果果，如室外外的自然光光，室內(nèi)的的燈光等。。系統(tǒng)已經(jīng)經(jīng)默認了燈燈光效果，，用戶可以以創(chuàng)建和設(shè)設(shè)置光源。。AutoCAD2012提供了3種創(chuàng)建光源源的方式：：點光源、、聚光源、、平行光聚光源光束束12.6.2材質(zhì)材質(zhì)與貼圖圖在渲染操操作中是非非常重要的的，也是一一個相當繁繁瑣的工作作，但只要要用戶耐心心，仔細第第調(diào)整各個個參數(shù)，就就會渲染出出逼真的實實物，使其其具有足夠夠的吸引力力。選擇“視圖圖”|“渲染”|“材質(zhì)瀏覽覽器”命令令，或單擊擊“材質(zhì)編編輯器”上上的“顯示示材質(zhì)瀏覽覽器”按鈕鈕彈出“材質(zhì)質(zhì)瀏覽器””選項板。。選擇“視圖圖”|“渲染”|“材質(zhì)編輯輯器”命令令，或在材材質(zhì)瀏覽器器中單擊““顯示材質(zhì)質(zhì)編輯器””