第9章-三維建模課件

第9章三維建模觀察三維模型。創(chuàng)建長方體、球體及圓柱體等基本立體。拉伸或旋轉(zhuǎn)二維對象形成三維實體及曲面。通過掃掠及放樣形成三維實體或曲面。陣列、旋轉(zhuǎn)及鏡像三維對象。拉伸、移動及旋轉(zhuǎn)實體表面。使用用戶坐標系。利用布爾運算構(gòu)建復(fù)雜模型。本章大綱9.1三維建模空間9.2觀察三維模型9.3創(chuàng)建三維基本立體9.4將二維對象拉伸成實體或曲面9.5旋轉(zhuǎn)二維對象形成實體或曲面9.6通過掃掠創(chuàng)建實體或曲面9.7通過放樣創(chuàng)建實體或曲面9.8利用平面或曲面切割實體9.9螺旋線及彈簧9.103D移動9.113D旋轉(zhuǎn)9.123D陣列9.133D鏡像9.143D對齊9.153D倒圓角及斜角9.16編輯實體的表面9.17與實體顯示有關(guān)的系統(tǒng)變量9.18用戶坐標系9.19利用布爾運算構(gòu)建復(fù)雜實體模型9.20實體建模綜合練習(xí)9.21習(xí)題9.1三維建模空間

創(chuàng)建三維模型時可切換至AutoCAD三維工作空間。單擊狀態(tài)欄上的按鈕，彈出快捷菜單，選擇【三維建模】選項，就切換至該空間。默認情況下，三維建?？臻g包含【建?！棵姘?、【實體編輯】面板、【視圖】面板及工具選項板等，如下圖所示。這些面板及工具選項板的功能如下?！窘！棵姘澹喊瑒?chuàng)建基本立體、回轉(zhuǎn)體及其他曲面立體等的命令按鈕?！緦嶓w編輯】面板：利用該面板中的命令按鈕可對實體表面進行拉伸、旋轉(zhuǎn)等操作。【視圖】面板：通過該面板中的命令按鈕可設(shè)定觀察模型的方向，形成不同的模型視圖。工具選項板：包含二維繪圖及編輯命令，還提供了各類材質(zhì)樣例。9.2觀察三維模型

三維建模過程中，常需要從不同方向觀察模型。AutoCAD提供了多種觀察模型的方法，以下介紹常用的幾種。9.2.1用標準視點觀察模型

任何三維模型都可以從任意一個方向觀察。進入三維建?？臻g，該空間【常用】選項卡中【視圖】面板上的【視圖控制】下拉列表提供了10種標準視點，如下圖所示。通過這些視點就能獲得3D對象的10種視圖，如前視圖、后視圖、左視圖及東南軸測圖等。練習(xí)1：利用標準視點觀察下圖所示的三維模型。1打開附盤文件“dwg\第9章\9-1.dwg”，如下圖所示。2進入三維建?？臻g，選擇【視圖控制】下拉列表中的【前視】選項，然后發(fā)出消隱命令HIDE，結(jié)果如下圖所示，此圖是三維模型的前視圖。3選擇【視圖控制】下拉列表的【左視】選項，然后發(fā)出消隱命令HIDE，結(jié)果如下圖所示，此圖是三維模型的左視圖。4選擇【視圖控制】下拉列表的【東南等軸測】選項，然后發(fā)出消隱命令HIDE，結(jié)果如下圖所示，此圖是三維模型的東南軸測視圖。9.2.2三維動態(tài)旋轉(zhuǎn)

單擊【視圖】選項卡中【導(dǎo)航】面板上的按鈕，啟動三維動態(tài)旋轉(zhuǎn)命令（3DFORBIT），此時，用戶可通過單擊并拖動鼠標的方法來改變觀察方向，從而能夠非常方便地獲得不同方向的3D視圖。使用此命令時，可以選擇觀察全部的對象或是模型中的一部分對象，AutoCAD圍繞待觀察的對象形成一個輔助圓，該圓被4個小圓分成4等份，如下圖所示。輔助圓的圓心是觀察目標點，當(dāng)用戶按住鼠標左鍵并拖動時，待觀察的對象的觀察目標點靜止不動，而視點繞著3D對象旋轉(zhuǎn)，顯示結(jié)果是視圖在不斷地轉(zhuǎn)動。當(dāng)用戶想觀察整個模型的部分對象時，應(yīng)先選擇這些對象，然后啟動3DFORBIT命令。此時，僅所選對象顯示在屏幕上。若其沒有處在動態(tài)觀察器的大圓內(nèi)，就單擊鼠標右鍵，選取【范圍縮放】選項。3DFORBIT命令啟動后，AutoCAD窗口中就出現(xiàn)一個大圓和4個均布的小圓，如下圖所示。當(dāng)鼠標光標移至圓的不同位置時，其形狀將發(fā)生變化，不同形狀的鼠標光標表明了當(dāng)前視圖的旋轉(zhuǎn)方向。一、球形光標鼠標光標位于輔助圓內(nèi)時，就變?yōu)檫@種形狀，此時可假想一個球體將目標對象包裹起來。單擊并拖動光標，就使球體沿鼠標光標拖動的方向旋轉(zhuǎn)，因而模型視圖也就旋轉(zhuǎn)起來。二、圓形光標移動鼠標光標到輔助圓外，鼠標光標就變?yōu)檫@種形狀，按住鼠標左鍵并將光標沿輔助圓拖動，就使3D視圖旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)軸垂直于屏幕并通過輔助圓心。三、水平橢圓形光標當(dāng)把鼠標光標移動到左、右小圓的位置時，其形狀就變?yōu)樗綑E圓。單擊并拖動鼠標就使視圖繞著一個鉛垂軸線轉(zhuǎn)動，此旋轉(zhuǎn)軸線經(jīng)過輔助圓心。四、豎直橢圓形光標將鼠標光標移動到上、下兩個小圓的位置時，鼠標光標就變?yōu)樵撔螤?。單擊并拖動鼠標將使視圖繞著一個水平軸線轉(zhuǎn)動，此旋轉(zhuǎn)軸線經(jīng)過輔助圓心。當(dāng)3DFORBIT命令激活時，單擊鼠標右鍵，彈出快捷菜單，如下圖所示。此菜單中常用選項的功能如下。【其他導(dǎo)航模式】：對三維視圖執(zhí)行平移和縮放等操作。【縮放窗口】：用矩形窗口選擇要縮放的區(qū)域?！痉秶s放】：將所有3D對象構(gòu)成的視圖縮放到圖形窗口的大小。【縮放上一個】：動態(tài)旋轉(zhuǎn)模型后再回到旋轉(zhuǎn)前的狀態(tài)?！酒叫心Ｊ健浚杭せ钇叫型队澳Ｊ??！就敢暷Ｊ健浚杭せ钔敢曂队澳Ｊ剑敢晥D與眼睛觀察到的圖像極為接近?！局刂靡晥D】：將當(dāng)前的視圖恢復(fù)到激活3DORBIT命令時的視圖?！绢A(yù)設(shè)視圖】：該選項提供了常用的標準視圖，如前視圖、左視圖等?！疽曈X樣式】：提供了以下的模型顯示方式?！救S隱藏】：用三維線框表示模型并隱藏不可見線條?！救S線框】：用直線和曲線表示模型?！靖拍睢浚褐珜ο?，效果缺乏真實感，但可以清晰地顯示模型細節(jié)?！菊鎸崱浚簩δＰ捅砻孢M行著色，顯示已附著于對象的材質(zhì)。9.2.3視覺樣式

視覺樣式用于改變模型在視口中的顯示外觀，它是一組控制模型顯示方式的設(shè)置，這些設(shè)置包括面設(shè)置、環(huán)境設(shè)置及邊設(shè)置等。面設(shè)置控制視口中面的外觀，環(huán)境設(shè)置控制陰影和背景，邊設(shè)置控制如何顯示邊。當(dāng)選中一種視覺樣式時，AutoCAD在視口中按樣式規(guī)定的形式顯示模型。AutoCAD提供了以下5種默認視覺樣式，可在【視圖】面板的【視覺樣式】下拉列表中進行選擇，如下圖所示。二維線框：以線框形式顯示對象，光柵圖像、線型及線寬均可見，如下圖所示。三維線框。以線框形式顯示對象，同時顯示著色的UCS圖標，光柵圖像、線型及線寬可見，如下圖所示。三維隱藏：以線框形式顯示對象并隱藏不可見線條，光柵圖像及線寬可見，線型不可見，如下圖所示。概念：對模型表面進行著色，著色時采用從冷色到暖色的過渡而不是從深色到淺色的過渡。效果缺乏真實感，但可以很清晰地顯示模型細節(jié)，如下圖所示。真實：對模型表面進行著色，顯示已附著于對象的材質(zhì)。光柵圖象、線型及線寬均可見，如下圖所示。9.3創(chuàng)建三維基本立體

AutoCAD能生成長方體、球體、圓柱體、圓錐體、楔形體及圓環(huán)體等基本立體?！窘！棵姘逯邪藙?chuàng)建這些立體的命令按鈕，下表列出了這些按鈕的功能及操作時要輸入的主要參數(shù)。按鈕功能輸入?yún)?shù)創(chuàng)建長方體指定長方體的一個角點，再輸入另一角點的相對坐標創(chuàng)建球體指定球心，輸入球半徑創(chuàng)建圓柱體指定圓柱體底面的中心點，輸入圓柱體半徑及高度創(chuàng)建圓錐體及圓錐臺指定圓錐體底面的中心點，輸入錐體底面半徑及錐體高度

指定圓錐臺底面的中心點，輸入錐臺底面半徑、頂面半徑及錐臺高度創(chuàng)建楔形體指定楔形體的一個角點，再輸入另一對角點的相對坐標創(chuàng)建圓環(huán)指定圓環(huán)中心點，輸入圓環(huán)體半徑及圓管半徑創(chuàng)建棱錐體及棱錐臺指定棱錐體底面邊數(shù)及中心點，輸入錐體底面半徑及錐體高度

指定棱錐臺底面邊數(shù)及中心點，輸入棱錐臺底面半徑、頂面半徑及棱錐臺高度創(chuàng)建長方體或其他基本立體時，也可通過單擊一點設(shè)定參數(shù)的方式進行繪制。當(dāng)AutoCAD提示輸入相關(guān)數(shù)據(jù)時，用戶移動鼠標光標到適當(dāng)位置，然后單擊一點，在此過程中，立體的外觀將顯示出來，便于用戶初步確定立體形狀。繪制完成后，可用PROPERTIES命令顯示立體尺寸，并可對其修改。練習(xí)2：創(chuàng)建長方體及圓柱體。1進入三維建模工作空間。打開【視圖】面板上的【視圖控制】下拉列表，選擇【東南等軸測】選項，切換到東南等軸測視圖。再通過【視圖】選項卡中【導(dǎo)航】面板上的【視覺樣式】下拉列表設(shè)定當(dāng)前模型顯示方式為“二維線框”。2單擊【建?！棵姘迳系陌粹o，AutoCAD提示如下。命令:_box指定第一個角點或[中心(C)]: //指定長方體角點A，如下圖所示指定其他角點或[立方體(C)/長度(L)]:@100,200,300 //輸入另一角點B的相對坐標，如下圖所示3單擊【建?！棵姘迳系陌粹o，AutoCAD提示如下。命令:_cylinder指定底面的中心點或[三點(3P)/兩點(2P)/相切、相切、半徑(T)/橢圓(E)]: //指定圓柱體底圓中心，如下圖所示指定底面半徑或[直徑(D)]<80.0000>:80 //輸入圓柱體半徑指定高度或[兩點(2P)/軸端點(A)]<300.0000>:300//輸入圓柱體高度結(jié)果如下圖所示。4改變實體表面網(wǎng)格線的密度。命令:isolines輸入ISOLINES的新值<4>:40//設(shè)置實體表面網(wǎng)格線的數(shù)量選擇菜單命令【視圖】/【重生成】，重新生成模型，實體表面網(wǎng)格線變得更加密集。5控制實體消隱后表面網(wǎng)格線的密度。命令:facetres輸入FACETRES的新值<0.5000>:5 //設(shè)置實體消隱后的網(wǎng)格線密度啟動HIDE命令，結(jié)果如下圖所示。9.4將二維對象拉伸成實體或曲面

EXTRUDE命令可以拉伸二維對象生成3D實體或曲面，若拉伸閉合對象，則生成實體，否則生成曲面。操作時，可指定拉伸高度值及拉伸對象的錐角，還可沿某一直線或曲線路徑進行拉伸。練習(xí)3：練習(xí)EXTRUDE命令。1打開附盤文件“dwg\第9章\9-3.dwg”，用EXTRUDE命令創(chuàng)建實體。2將圖形A創(chuàng)建成面域，再用PEDIT命令將連續(xù)線B編輯成一條多段線，如下圖所示。3用EXTRUDE命令拉伸面域及多段線，形成實體和曲面。進入三維建?？臻g，單擊【建?！棵姘迳系陌粹o，啟動EXTRUDE命令。命令:_extrude選擇要拉伸的對象:找到1個 //選擇面域選擇要拉伸的對象: //按Enter鍵指定拉伸的高度或[方向(D)/路徑(P)/傾斜角(T)]<262.2213>:260 //輸入拉伸高度命令:EXTRUDE //重復(fù)命令選擇要拉伸的對象:找到1個 //選擇多段線選擇要拉伸的對象: //按Enter鍵指定拉伸的高度或[方向(D)/路徑(P)/傾斜角(T)]<260.0000>:p //使用“路徑(P)”選項選擇拉伸路徑或[傾斜角]: //選擇樣條曲線C結(jié)果如下圖右圖所示。注意：系統(tǒng)變量SURFU和SURFV控制曲面上素線的密度。選中曲面，啟動PROPERTIES命令，該命令將列出這兩個系統(tǒng)變量的值，修改它們，曲面上素線的數(shù)量就發(fā)生變化。EXTRUDE命令各選項的功能如下。指定拉伸的高度：如果輸入正的拉伸高度，則使對象沿z軸正向拉伸。若輸入負值，則AutoCAD沿z軸負向拉伸。當(dāng)對象不在坐標系xy平面內(nèi)時，將沿該對象所在平面的法線方向拉伸對象。方向：指定兩點，兩點的連線表明了拉伸方向和距離。路徑：沿指定路徑拉伸對象形成實體或曲面。拉伸時，路徑被移動到輪廓的形心位置。路徑不能與拉伸對象在同一個平面內(nèi)，也不能具有較大曲率的區(qū)域，否則，有可能在拉伸過程中產(chǎn)生自相交情況。傾斜角：當(dāng)AutoCAD提示“指定拉伸的傾斜角度<0>:”時，輸入正的拉伸傾角表示從基準對象逐漸變細地拉伸，而負角度值則表示從基準對象逐漸變粗地拉伸，如下圖所示。用戶要注意拉伸斜角不能太大，若拉伸實體截面在到達拉伸高度前已經(jīng)變成一個點，那么AutoCAD將提示不能進行拉伸。9.5旋轉(zhuǎn)二維對象形成實體或曲面

REVOLVE命令可以旋轉(zhuǎn)二維對象生成3D實體，若二維對象是閉合的，則生成實體，否則生成曲面。用戶通過選擇直線、指定兩點或x、y軸來確定旋轉(zhuǎn)軸。REVOLVE命令可以旋轉(zhuǎn)以下二維對象。直線、圓弧和橢圓弧。二維多段線和二維樣條曲線。面域和實體上的平面。練習(xí)4：練習(xí)REVOLVE命令。打開附盤文件“dwg\第9章\9-4.dwg”，用REVOLVE命令創(chuàng)建實體。進入三維建?？臻g，單擊【建?！棵姘迳系陌粹o，啟動REVOLVE命令。命令:_revolve選擇要旋轉(zhuǎn)的對象:找到1個 //選擇要旋轉(zhuǎn)的對象，該對象是面域，如下圖左圖所示選擇要旋轉(zhuǎn)的對象: //按Enter鍵指定軸起點或根據(jù)以下選項之一定義軸[對象(O)/X/Y/Z]<對象>: //捕捉端點A指定軸端點: //捕捉端點B指定旋轉(zhuǎn)角度或[起點角度(ST)]<360>:st//使用“起點角度(ST)”選項指定起點角度<0.0>:-30 //輸入回轉(zhuǎn)起始角度指定旋轉(zhuǎn)角度<360>:210 //輸入回轉(zhuǎn)角度再啟動HIDE命令，結(jié)果如下圖右圖所示。注意：若拾取兩點指定旋轉(zhuǎn)軸，則軸的正向是從第一點指向第二點，旋轉(zhuǎn)角的正方向按右手螺旋法則確定。REVOLVE命令各選項的功能如下。對象：選擇直線或?qū)嶓w的線性邊作為旋轉(zhuǎn)軸，軸的正方向是從拾取點指向最遠端點。X/Y/Z：使用當(dāng)前坐標系的x、y、z軸作為旋轉(zhuǎn)軸。起點角度：指定旋轉(zhuǎn)起始位置與旋轉(zhuǎn)對象所在平面的夾角，角度的正向以右手螺旋法則確定。9.6通過掃掠創(chuàng)建實體或曲面

SWEEP命令可以將平面輪廓沿二維或三維路徑進行掃掠形成實體或曲面，若二維輪廓是閉合的，則生成實體，否則生成曲面。掃掠時，輪廓一般會被移動并被調(diào)整到與路徑垂直的方向。默認情況下，輪廓形心將與路徑起始點對齊，但也可指定輪廓的其他點作為掃掠對齊點。練習(xí)5：練習(xí)SWEEP命令。1打開附盤文件“dwg\第9章\9-5.dwg”。2利用PEDIT命令將路徑曲線A編輯成一條多段線。3用SWEEP命令將面域沿路徑掃掠。進入三維建?？臻g，單擊【建?！棵姘迳系陌粹o，啟動SWEEP命令。命令:_sweep選擇要掃掠的對象:找到1個 //選擇輪廓面域，如下圖左圖所示選擇要掃掠的對象: //按Enter鍵選擇掃掠路徑或[對齊(A)/基點(B)/比例(S)/扭曲(T)]:b //使用“基點(B)”選項指定基點:end于 //捕捉B點選擇掃掠路徑或[對齊(A)/基點(B)/比例(S)/扭曲(T)]://選擇路徑曲線A再啟動HIDE命令，結(jié)果如下圖右圖所示。SWEEP命令各選項的功能如下。對齊：指定是否將輪廓調(diào)整到與路徑垂直的方向或是保持原有方向。默認情況下，AutoCAD將使輪廓與路徑垂直?；c：指定掃掠時的基點，該點將與路徑起始點對齊。比例：路徑起始點處輪廓縮放比例為1，路徑結(jié)束處縮放比例為輸入值，中間輪廓沿路徑連續(xù)變化。與選擇點靠近的路徑端點是路徑的起始點。扭曲：設(shè)定輪廓沿路徑掃掠時的扭轉(zhuǎn)角度，角度值小于360°。該選項包含“傾斜”子選項，可使輪廓隨三維路徑自然傾斜。9.7通過放樣創(chuàng)建實體或曲面

LOFT命令可對一組平面輪廓曲線進行放樣形成實體或曲面，若所有輪廓是閉合的，則生成實體，否則，生成曲面，如下圖所示。注意，放樣時，輪廓線或是全部閉合或是全部開放，不能使用既包含開放輪廓又包含閉合輪廓的選擇集。放樣實體或曲面中間輪廓的形狀可利用放樣路徑控制，如下圖左圖所示。放樣路徑始于第一個輪廓所在的平面，終于最后一個輪廓所在的平面。導(dǎo)向曲線是另一種控制放樣形狀的方法，將輪廓上對應(yīng)的點通過導(dǎo)向曲線連接起來，使輪廓按預(yù)定方式進行變化，如下圖右圖所示。輪廓的導(dǎo)向曲線可以有多條，每條導(dǎo)向曲線必須與各輪廓相交，始于第一個輪廓，止于最后一個輪廓。練習(xí)6：練習(xí)LOFT命令。1打開附盤文件“dwg\第9章\9-6.dwg”。2利用PEDIT命令將線條A、D、E編輯成多段線，如下圖所示。使用該命令時，應(yīng)先將UCS的xy平面與連續(xù)線所在的平面對齊。3用LOFT命令在輪廓B、C間放樣，路徑曲線是A。進入三維建?？臻g，單擊【建?！棵姘迳系陌粹o，啟動LOFT命令。命令:_loft按放樣次序選擇橫截面:總計2個 //選擇輪廓B、C，如下圖所示按放樣次序選擇橫截面: //按Enter鍵輸入選項[導(dǎo)向(G)/路徑(P)/僅橫截面(C)]<僅橫截面>:P //使用“路徑(P)”選項選擇路徑曲線: //選擇路徑曲線A結(jié)果如下圖右圖所示。4用LOFT命令在輪廓F、G、H、I、J間放樣，導(dǎo)向曲線是D、E。命令:_loft按放樣次序選擇橫截面:總計5個 //選擇輪廓F、G、H、I、J按放樣次序選擇橫截面: //按Enter鍵輸入選項[導(dǎo)向(G)/路徑(P)/僅橫截面(C)]<僅橫截面>:G //使用“導(dǎo)向(G)”選項選擇導(dǎo)向曲線:總計2個 //選擇導(dǎo)向曲線D、E選擇導(dǎo)向曲線: //按Enter鍵結(jié)果如下圖右圖所示。LOFT命令常用選項的功能如下。導(dǎo)向：利用連接各個輪廓的導(dǎo)向曲線控制放樣實體或曲面的截面形狀。路徑：指定放樣實體或曲面的路徑，路徑要與各個輪廓截面相交。9.8利用平面或曲面切割實體

SLICE命令可以根據(jù)平面或曲面切開實體模型，被剖切的實體可保留一半或兩半都保留。保留部分將保持原實體的圖層和顏色特性。剖切方法是先定義切割平面，然后選定需要的部分。用戶可通過3點來定義切割平面，也可指定當(dāng)前坐標系xy、yz、zx平面作為切割平面。練習(xí)7：練習(xí)SLICE命令。打開附盤文件“dwg\第9章\9-7.dwg”，用SLICE命令切割實體。進入三維建?？臻g，單擊【實體編輯】面板上的按鈕，啟動SLICE命令。命令:_slice選擇要剖切的對象:找到1個 //選擇實體，如下圖左圖所示選擇要剖切的對象: //按Enter鍵指定切面的起點或[平面對象(O)/曲面(S)/Z軸(Z)/視圖(V)/XY/YZ/ZX/三點(3)]<三點>: //按Enter鍵，利用3點定義剖切平面指定平面上的第一個點:end于 //捕捉端點A

指定平面上的第二個點:mid于 //捕捉中點B指定平面上的第三個點:mid于 //捕捉中點C在所需的側(cè)面上指定點或[保留兩個側(cè)面(B)]<保留兩個側(cè)面>://在要保留的一側(cè)單擊一點命令:SLICE //重復(fù)命令選擇要剖切的對象:找到1個 //選擇實體選擇要剖切的對象: //按Enter鍵指定切面的起點或[平面對象(O)/曲面(S)/Z軸(Z)/視圖(V)/XY/YZ/ZX/三點(3)]<三點>:s //使用“曲面(S)”選項選擇曲面: //選擇曲面選擇要保留的實體或[保留兩個側(cè)面(B)]<保留兩個側(cè)面>: //在要保留的一側(cè)單擊一點結(jié)果如下圖右圖所示。SLICE命令常用選項的功能如下。平面對象：用圓、橢圓、圓弧或橢圓弧、二維樣條曲線或二維多段線等對象所在平面作為剖切平面。曲面：指定曲面作為剖切面。Z軸：通過指定剖切平面的法線方向來確定剖切平面。視圖：剖切平面與當(dāng)前視圖平面平行。XY、YZ、ZX：用坐標平面xoy、yoz、zox剖切實體。9.9螺旋線及彈簧

HELIX命令可創(chuàng)建螺旋線，該線可用作掃掠路徑及拉伸路徑。用SWEEP命令將圓沿螺旋線掃掠即可創(chuàng)建出彈簧的實體模型。練習(xí)8：練習(xí)HELIX命令。1打開附盤文件“dwg\第9章\9-8.dwg”。用HELIX命令繪制螺旋線。進入三維建模空間，單擊【繪圖】面板上的按鈕，啟動HELIX命令。命令:_Helix指定底面的中心點: //指定螺旋線底面中心點指定底面半徑或[直徑(D)]<40.0000>:40 //輸入螺旋線半徑值指定頂面半徑或[直徑(D)]<40.0000>: //按Enter鍵指定螺旋高度或[軸端點(A)/圈數(shù)(T)/圈高(H)/扭曲(W)]<100.0000>:h //使用“圈高(H)”選項指定圈間距<20.0000>:20 //輸入螺距指定螺旋高度或[軸端點(A)/圈數(shù)(T)/圈高(H)/扭曲(W)]<100.0000>:100 //輸入螺旋線高度結(jié)果如下圖左圖所示。3用SWEEP命令將圓沿螺旋線掃掠形成彈簧，再啟動HIDE命令，結(jié)果如下圖右圖所示。HELIX命令各選項的功能如下。軸端點(A)：指定螺旋軸端點的位置。螺旋軸的長度及方向表明了螺旋線的高度及傾斜方向。圈數(shù)(T)：輸入螺旋線的圈數(shù)，數(shù)值小于500。圈高(H)：輸入螺旋線螺距。扭曲(W)：按順時針或逆時針方向繪制螺旋線，以第2種方式繪制的螺旋線是右旋的。9.103D移動可以使用MOVE命令在三維空間中移動對象，操作方式與在二維空間時一樣，只不過當(dāng)通過輸入距離來移動對象時，必須輸入沿x、y、z軸的距離值。AutoCAD提供了專門用來在三維空間中移動對象的命令3DMOVE，該命令還能移動實體的面、邊及頂點等子對象（按Ctrl鍵可選擇子對象）。3DMOVE命令的操作方式與MOVE命令類似，但前者使用起來更形象、直觀。練習(xí)9：練習(xí)3DMOVE命令。1打開附盤文件“dwg\第9章\9-9.dwg”。2進入三維建?？臻g，單擊【修改】面板上的按鈕，啟動3DMOVE命令，將對象A由基點B移動到第二點C，再通過輸入距離的方式移動對象D，移動距離為“40,﹣50”結(jié)果如下圖所示。3重復(fù)命令，選擇對象E，按Enter鍵，AutoCAD顯示附著在對象上的移動工具，該工具3個軸的方向與當(dāng)前坐標軸的方向一致，如下圖左圖所示。4移動鼠標光標到F軸上，停留一會兒，顯示出移動輔助線。單擊鼠標左鍵確認，物體的移動方向被約束到與軸的方向一致。5若將鼠標光標移動到兩軸間的短線處，停住直至兩條短線變成黃色，則表明移動被限制在兩條短線構(gòu)成的平面內(nèi)。6移動方向確定后，輸入移動距離50，結(jié)果如下圖右圖所示。也可通過單擊一點移動對象。9.113D旋轉(zhuǎn)使用ROTATE命令僅能使對象在xy平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，即旋轉(zhuǎn)軸只能是z軸。3DROTATE命令是ROTATE的3D版本，該命令能使對象繞3D空間中任意軸旋轉(zhuǎn)。此外，ROTATE3D命令還能旋轉(zhuǎn)實體的表面（按住Ctrl鍵選擇實體表面）。練習(xí)10：練習(xí)3DROTATE命令。1打開附盤文件“dwg\第9章\9-10.dwg”。2進入三維建?？臻g，單擊【視圖】選項卡中【導(dǎo)航】面板上的按鈕，啟動3DROTATE命令，選擇要旋轉(zhuǎn)的對象，按Enter鍵，AutoCAD顯示附著在鼠標光標上的旋轉(zhuǎn)工具，如下圖左圖所示，該工具包含表示旋轉(zhuǎn)方向的3個輔助圓。3移動鼠標光標到A點處，并捕捉該點，旋轉(zhuǎn)工具就被放置在此點，如下圖左圖所示。4將鼠標光標移動到圓B處，停住光標直至圓變?yōu)辄S色，同時出現(xiàn)以圓為回轉(zhuǎn)方向的回轉(zhuǎn)軸，單擊鼠標左鍵確認?；剞D(zhuǎn)軸與當(dāng)前坐標系的坐標軸是平行的，且軸的正方向與坐標軸正向一致。5輸入回轉(zhuǎn)角度值“﹣90°”，結(jié)果如下圖右圖所示。角度正方向按右手螺旋法則確定，也可單擊一點指定回轉(zhuǎn)起點，然后再單擊一點指定回轉(zhuǎn)終點。使用3DROTATE命令時，回轉(zhuǎn)軸與當(dāng)前坐標系的坐標軸是平行的。若想指定某條線段為旋轉(zhuǎn)軸，應(yīng)先將UCS坐標系與線段對齊，然后把旋轉(zhuǎn)工具放置在線段端點處，這樣就能使旋轉(zhuǎn)軸與線段重合。9.123D陣列3DARRAY命令是二維ARRAY命令的3D版本。通過這個命令，用戶可以在三維空間中創(chuàng)建對象的矩形或環(huán)形陣列。練習(xí)11：練習(xí)3DARRAY命令。打開附盤文件“dwg\第9章\9-11.dwg”，用3DARRAY命令創(chuàng)建矩形及環(huán)形陣列。進入三維建?？臻g，單擊【修改】面板上的按鈕，啟動3DARRAY命令。命令:_3darray選擇對象:找到1個 //選擇要陣列的對象，如下圖所示選擇對象: //按Enter鍵輸入陣列類型[矩形(R)/環(huán)形(P)]<矩形>: //指定矩形陣列輸入行數(shù)(---)<1>:2 //輸入行數(shù)，行的方向平行于x軸輸入列數(shù)(|||)<1>:3 //輸入列數(shù)，列的方向平行于y軸輸入層數(shù)(...)<1>:3 //指定層數(shù)，層數(shù)表示沿z軸方向的分布數(shù)目指定行間距(---):50 //輸入行間距，如果輸入負值，陣列方向?qū)⒀豿軸反方向指定列間距(|||):80 //輸入列間距，如果輸入負值，陣列方向?qū)⒀貀軸反方向指定層間距(...):120 //輸入層間距，如果輸入負值，陣列方向?qū)⒀貁軸反方向啟動HIDE命令，結(jié)果如下圖所示。如果選擇“環(huán)形(P)”選項，就能建立環(huán)形陣列，AutoCAD提示如下。輸入陣列中的項目數(shù)目:6 //輸入環(huán)形陣列的數(shù)目指定要填充的角度(+=逆時針,-=順時針)<360>://按Enter鍵 //輸入環(huán)行陣列的角度值，可以輸入正值或負值，角度正方向由右手螺旋法則確定旋轉(zhuǎn)陣列對象？[是(Y)/否(N)]<是>: //按Enter鍵，則陣列的同時還旋轉(zhuǎn)對象指定陣列的中心點: //指定旋轉(zhuǎn)軸的第一點A，如下圖所示指定旋轉(zhuǎn)軸上的第二點: //指定旋轉(zhuǎn)軸的第二點B啟動HIDE命令，結(jié)果如下圖所示。環(huán)形陣列時，旋轉(zhuǎn)軸的正方向是從第一個指定點指向第二個指定點，沿該方向伸出大拇指，則其他4個手指的彎曲方向就是旋轉(zhuǎn)角的正方向。9.133D鏡像如果鏡像線是當(dāng)前坐標系xy平面內(nèi)的直線，則使用常見的MIRROR命令就可對3D對象進行鏡像復(fù)制。但若想以某個平面作為鏡像平面來創(chuàng)建3D對象的鏡像復(fù)制，就必須使用MIRROR3D命令。如下圖所示，把A、B、C點定義的平面作為鏡像平面，對實體進行鏡像。練習(xí)12：練習(xí)MIRROR3D命令。打開附盤文件“dwg\第9章\9-12.dwg”，用MIRROR3D命令創(chuàng)建對象的三維鏡像。進入三維建?？臻g，單擊【修改】面板上的按鈕，啟動MIRROR3D命令。命令:_mirror3d選擇對象:找到1個 //選擇要鏡像的對象選擇對象: //按Enter鍵指定鏡像平面(三點)的第一個點或[對象(O)/最近的(L)/Z軸(Z)/視圖(V)/XY平面(XY)/YZ平面(YZ)/ZX平面(ZX)/三點(3)]<三點>: //利用3點指定鏡像平面，捕捉第一點A，如下圖所示在鏡像平面上指定第二點: //捕捉第二點B在鏡像平面上指定第三點: //捕捉第三點C是否刪除源對象？[是(Y)/否(N)]<否>: //按Enter鍵不刪除源對象結(jié)果如下圖右圖所示。MIRROR3D命令有以下選項，利用這些選項就可以在三維空間中定義鏡像平面。對象：以圓、圓弧、橢圓及2D多段線等二維對象所在的平面作為鏡像平面。最近的：該選項指定上一次MIRROR3D命令使用的鏡像平面作為當(dāng)前鏡像面。Z軸：用戶在三維空間中指定兩個點，鏡像平面將垂直于兩點的連線，并通過第一個選取點。視圖：鏡像平面平行于當(dāng)前視區(qū)，并通過用戶的拾取點。XY平面/YZ平面/ZX平面：鏡像平面平行于xy、yz或zx平面，并通過用戶的拾取點。9.143D對齊3DALIGN命令在3D建模中非常有用，通過這個命令，用戶可以指定源對象與目標對象的對齊點，從而使源對象的位置與目標對象的位置對齊。例如，用戶利用3DALIGN命令讓對象M（源對象）的某一平面上的3點與對象N（目標對象）的某一平面上的3點對齊，操作完成后，M、N兩對象將組合在一起，如下圖所示。練習(xí)13：練習(xí)3DALIGN命令。打開附盤文件“dwg\第9章\9-13.dwg”，用3DALIGN命令對齊3D對象。進入三維建模空間，單擊【修改】面板上的按鈕，啟動3DALIGN命令。命令:_3dalign選擇對象:找到1個 //選擇要對齊的對象選擇對象: //按Enter鍵指定基點或[復(fù)制(C)]: //捕捉源對象上的第一點A，如下圖左圖所示指定第二個點或[繼續(xù)(C)]<C>: //捕捉源對象上的第二點B指定第三個點或[繼續(xù)(C)]<C>: //捕捉源對象上的第三點C指定第一個目標點: //捕捉目標對象上的第一點D指定第二個目標點或[退出(X)]<X>: //捕捉目標對象上的第二點E指定第三個目標點或[退出(X)]<X>: //捕捉目標對象上的第三點F結(jié)果如下圖右圖所示。使用3DALIGN命令時，用戶不必指定所有的3對對齊點。以下說明提供不同數(shù)量的對齊點時，AutoCAD如何移動源對象。如果僅指定一對對齊點，AutoCAD就把源對象由第一個源點移動到第一目標點處。若指定兩對對齊點，則AutoCAD移動源對象后，將使兩個源點的連線與兩個目標點的連線重合，并讓第一個源點與第一目標點也重合。如果用戶指定3點對齊點，那么命令結(jié)束后，3個源點定義的平面將與3個目標點定義的平面重合在一起。選擇的第一個源點要移動到第一個目標點的位置，前兩個源點的連線與前兩個目標點的連線重合。第3個目標點的選取順序若與第3個源點的選取順序一致，則兩個對象平行對齊，否則是相對對齊。9.153D倒圓角及斜角FILLET和CHAMFER命令可以對二維對象倒圓角及斜角，它們的用法已在第2章中敘述過。對于三維實體，同樣可用這兩個命令創(chuàng)建圓角和斜角，但此時的操作方式與二維繪圖時略有不同。練習(xí)14：在3D空間使用FILLET、CHAMFER命令。打開附盤文件“dwg\第9章\9-14.dwg”，用FILLET、CHAMFER命令給3D對象倒圓角及斜角。命令:_fillet選擇第一個對象或[放棄(U)/多段線(P)/半徑(R)/修剪(T)/多個(M)]: //選擇棱邊A，如下圖所示輸入圓角半徑<10.0000>:15 //輸入圓角半徑選擇邊或[鏈(C)/半徑(R)]: //選擇棱邊B選擇邊或[鏈(C)/半徑(R)]: //選擇棱邊C選擇邊或[鏈(C)/半徑(R)]: //按Enter鍵結(jié)束

命令:_chamfer選擇第一條直線或[放棄(U)/多段線(P)/距離(D)/角度(A)/修剪(T)/方式(E)/多個(M)]: //選擇棱邊E，如下圖所示基面選擇... //平面D高亮顯示，該面是倒角基面輸入曲面選擇選項[下一個(N)/當(dāng)前(OK)]<當(dāng)前>://按Enter鍵指定基面的倒角距離<15.0000>:10 //輸入基面內(nèi)的倒角距離指定其他曲面的倒角距離<10.0000>:30//輸入另一平面內(nèi)的倒角距離選擇邊或[環(huán)(L)]: //選擇棱邊E選擇邊或[環(huán)(L)]: //選擇棱邊F選擇邊或[環(huán)(L)]: //選擇棱邊G選擇邊或[環(huán)(L)]: //選擇棱邊H選擇邊或[環(huán)(L)]: //按Enter鍵結(jié)束結(jié)果如下圖所示。9.16編輯實體的表面

除了可對實體進行倒角、陣列、鏡像及旋轉(zhuǎn)等操作外，還能編輯實體模型的表面。常用的表面編輯功能主要包括拉伸面、旋轉(zhuǎn)面和壓印對象等。9.16.1拉伸面

AutoCAD可以根據(jù)指定的距離拉伸面或?qū)⒚嫜啬硹l路徑進行拉伸。拉伸時，如果是輸入拉伸距離值，那么還可輸入錐角，這樣將使拉伸所形成的實體錐化。如下圖所示是將實體表面按指定的距離、錐角及沿路徑進行拉伸的結(jié)果。練習(xí)15：拉伸面。1打開附盤文件“dwg\第9章\9-15.dwg”，利用SOLIDEDIT命令拉伸實體表面。2進入三維建?？臻g，單擊【實體編輯】面板上的按鈕，AutoCAD主要提示如下。命令:_solidedit選擇面或[放棄(U)/刪除(R)]:找到一個面。//選擇實體表面A，如下圖所示選擇面或[放棄(U)/刪除(R)/全部(ALL)]: //按Enter鍵指定拉伸高度或[路徑(P)]:50 //輸入拉伸的距離指定拉伸的傾斜角度<0>:5 //指定拉伸的錐角結(jié)果如下圖所示。“拉伸面”常用選項功能如下。指定拉伸高度：輸入拉伸距離及錐角來拉伸面。對于每個面規(guī)定其外法線方向是正方向，當(dāng)輸入的拉伸距離是正值時，面將沿其外法線方向拉伸，否則，將向相反方向拉伸。在指定拉伸距離后，AutoCAD會提示輸入錐角，若輸入正的錐角值，則將使面向?qū)嶓w內(nèi)部錐化，否則，將使面向?qū)嶓w外部錐化，如下圖所示。路徑(P)：沿著一條指定的路徑拉伸實體表面。拉伸路徑可以是直線、圓弧、多段線及2D樣條線等，作為路徑的對象不能與要拉伸的表面共面，也應(yīng)避免路徑曲線的某些局部區(qū)域有較高的曲率，否則，可能使新形成的實體在路徑曲率較高處出現(xiàn)自相交的情況，從而導(dǎo)致拉伸失敗。注意：可用PEDIT命令的“合并(J)”選項將當(dāng)前坐標系xy平面內(nèi)的連續(xù)幾段線條連接成多段線，這樣就可以將其定義為拉伸路徑了。

9.16.2旋轉(zhuǎn)面

通過旋轉(zhuǎn)實體的表面就可改變面的傾斜角度，或?qū)⒁恍┙Y(jié)構(gòu)特征（如孔、槽等）旋轉(zhuǎn)到新的方位。如下圖所示，將A面的傾斜角修改為120°，并把槽旋轉(zhuǎn)90°。在旋轉(zhuǎn)面時，用戶可通過拾取兩點、選擇某條直線或設(shè)定旋轉(zhuǎn)軸平行于坐標軸等方法來指定旋轉(zhuǎn)軸，另外，應(yīng)注意確定旋轉(zhuǎn)軸的正方向。練習(xí)16：旋轉(zhuǎn)面。1打開附盤文件“dwg\第9章\9-16.dwg”，利用SOLIDEDIT命令旋轉(zhuǎn)實體表面。2進入三維建?？臻g，單擊【實體編輯】面板上的按鈕，AutoCAD主要提示如下。命令:_solidedit選擇面或[放棄(U)/刪除(R)]:找到一個面。 //選擇表面A選擇面或[放棄(U)/刪除(R)/全部(ALL)]: //按Enter鍵指定軸點或[經(jīng)過對象的軸(A)/視圖(V)/X軸(X)/Y軸(Y)/Z軸(Z)]<兩點>: //捕捉旋轉(zhuǎn)軸上的第一點D，如下圖所示在旋轉(zhuǎn)軸上指定第二個點: //捕捉旋轉(zhuǎn)軸上的第二點E指定旋轉(zhuǎn)角度或[參照(R)]:-30 //輸入旋轉(zhuǎn)角度結(jié)果如下圖所示?！靶D(zhuǎn)面”常用選項功能如下。兩點：指定兩點來確定旋轉(zhuǎn)軸，軸的正方向是由第一個選擇點指向第二個選擇點。X軸(X)、Y軸(Y)、Z軸(Z)：旋轉(zhuǎn)軸平行于x、y或z軸，并通過拾取點。旋轉(zhuǎn)軸的正方向與坐標軸的正方向一致。9.16.3壓印

壓印（Imprint）可以把圓、直線、多段線、樣條曲線、面域及實心體等對象壓印到三維實體上，使其成為實體的一部分。用戶必須使被壓印的幾何對象在實體表面內(nèi)或與實體表面相交，壓印操作才能成功。壓印時，AutoCAD將創(chuàng)建新的表面，該表面以被壓印的幾何圖形及實體的棱邊作為邊界，用戶可以對生成的新面進行拉伸和旋轉(zhuǎn)等操作。如下圖所示，將圓壓印在實體上，并將新生成的面向上拉伸。練習(xí)17：壓印。1打開附盤文件“dwg\第9章\9-17.dwg”。進入三維建?？臻g，單擊【實體編輯】面板上的按鈕，AutoCAD主要提示如下。選擇三維實體: //選擇實體模型選擇要壓印的對象: //選擇圓A，如下圖所示是否刪除源對象？<N>:y //刪除圓A選擇要壓印的對象: //按Enter鍵2單擊按鈕，AutoCAD主要提示如下。選擇面或[放棄(U)/刪除(R)]:找到一個面。 //選擇表面B選擇面或[放棄(U)/刪除(R)/全部(ALL)]: //按Enter鍵指定拉伸高度或[路徑(P)]:10 //輸入拉伸高度指定拉伸的傾斜角度<0>: //按Enter鍵結(jié)果如下圖所示。9.16.4抽殼

用戶可以利用抽殼的方法將一個實體模型生成一個空心的薄殼體。在使用抽殼功能時，用戶要先指定殼體的厚度，然后AutoCAD把現(xiàn)有的實體表面偏移指定的厚度值以形成新的表面，這樣，原來的實體就變?yōu)橐粋€薄殼體。如果指定正的厚度值，AutoCAD就在實體內(nèi)部創(chuàng)建新面，否則，在實體的外部創(chuàng)建新面。另外，在抽殼操作過程中還能將實體的某些面去除，以形成開口的薄殼體，如下圖右圖所示是把實體進行抽殼并去除其頂面的結(jié)果。練習(xí)18：抽殼。1打開附盤文件“dwg\第9章\9-18.dwg”，利用SOLIDEDIT命令創(chuàng)建一個薄殼體。2進入三維建?？臻g，單擊【實體編輯】面板上的按鈕，AutoCAD主要提示如下。選擇三維實體: //選擇要抽殼的對象刪除面或[放棄(U)/添加(A)/全部(ALL)]:找到一個面，已刪除1個

//選擇要刪除的表面A，如下圖左圖所示刪除面或[放棄(U)/添加(A)/全部(ALL)]: //按Enter鍵輸入抽殼偏移距離:10 //輸入殼體厚度結(jié)果如下圖右圖所示。9.17與實體顯示有關(guān)的系統(tǒng)變量

與實體顯示有關(guān)的系統(tǒng)變量有3個：ISOLINES、FACETRES及DISPSILH，分別介紹如下。ISOLINES：此變量用于設(shè)定實體表面網(wǎng)格線的數(shù)量，如下圖1所示。FACETRES：用于設(shè)置實體消隱或渲染后的表面網(wǎng)格密度。此變量值的范圍為0.01～10.0，值越大表明網(wǎng)格越密，消隱或渲染后表面越光滑，如下圖2所示。DISPSILH：用于控制消隱時是否顯示出實體表面網(wǎng)格線。若此變量值為0，則顯示網(wǎng)格線，為1時，不顯示網(wǎng)格線，如下圖3所示。圖1圖2圖39.18用戶坐標系

默認情況下，AutoCAD坐標系統(tǒng)是世界坐標系，該坐標系是一個固定坐標系。用戶也可在三維空間中建立自己的坐標系（UCS），該坐標系是一個可變動的坐標系，坐標軸正向按右手螺旋法則確定。三維繪圖時，UCS坐標系特別有用，因為用戶可以在任意位置、沿任意方向建立UCS，從而使得三維繪圖變得更加容易。在AutoCAD中，多數(shù)2D命令只能在當(dāng)前坐標系的xy平面或與xy平面平行的平面內(nèi)執(zhí)行。若用戶想在3D空間的某一平面內(nèi)使用2D命令，則應(yīng)在此平面位置創(chuàng)建新的UCS。練習(xí)19：在三維空間中創(chuàng)建坐標系。1打開附盤文件“dwg\第9章\9-19.dwg”。2改變坐標原點。輸入UCS命令，AutoCAD提示如下。命令:ucs指定UCS的原點或[面(F)/命名(NA)/對象(OB)/上一個(P)/視圖(V)/世界(W)/X/Y/Z/Z軸(ZA)]<世界>: //捕捉A點，如下圖所示指定X軸上的點或<接受>: //按Enter鍵結(jié)果如下圖所示。3將UCS坐標系繞x軸旋轉(zhuǎn)90°。命令:UCS指定UCS的原點或[面(F)/命名(NA)/對象(OB)/上一個(P)/視圖(V)/世界(W)/X/Y/Z/Z軸(ZA)]<世界>:x //使用“X”選項指定繞X軸的旋轉(zhuǎn)角度<90>:9