計算機輔助設(shè)計AutoCAD2006-中文版基礎(chǔ)教程-教學(xué)-姜勇-惠華先-創(chuàng)建三維實體模型

第11章創(chuàng)建三維實體模型觀察三維模型

11.1創(chuàng)建三維基本立體

11.2將二維對象拉伸成3D實體

11.3將二維對象旋轉(zhuǎn)成3D實體11.4

3D陣列11.63D鏡像11.73D旋轉(zhuǎn)

11.8切割實體11.5編輯實心體的面、邊、體11.123D對齊11.93D倒圓角11.103D倒斜角11.11利用布爾運算構(gòu)建復(fù)雜實體模型11.16使坐標系的XY平面與屏幕對齊11.15與實體顯示有關(guān)的系統(tǒng)變量

11.13用戶坐標系

11.14綜合練習(xí)──實體建模11.17習(xí)題

11.18在AutoCAD中，用戶可以創(chuàng)建以下3種類型的三維模型。線框模型。表面模型。實體模型。線框模型沒有面、體特征，它僅是三維對象的輪廓，由點、直線、曲線等對象組成，不能進行消隱、渲染等操作。創(chuàng)建對象的三維線框模型，實際上是在空間的不同平面上繪制二維對象。表面模型既定義了三維對象的邊界，又定義了其表面。此種模型可以進行消隱、渲染等操作，但不具有體積、質(zhì)心等特征。三維實體具有線、面、體等特征，可進行消隱、渲染等操作，包含體積、質(zhì)心等特性。用戶能直接創(chuàng)建長方體、球體、錐體等基本立體，還可旋轉(zhuǎn)、拉伸二維對象形成三維實體。三維實體間可進行布爾運算，通過將簡單立體合并、求交或差集就能生成復(fù)雜的立體模型。本章主要介紹創(chuàng)建實體模型的常用命令及構(gòu)建實體模型的一般方法。通過本章的學(xué)習(xí)，讀者可以掌握創(chuàng)建及編輯實體模型的主要命令，了解利用布爾運算建立復(fù)雜模型的方法。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。陣列、旋轉(zhuǎn)及鏡像三維實體。拉伸、移動、旋轉(zhuǎn)實體表面。對實體進行抽殼及壓印操作。使用用戶坐標系。利用布爾運算構(gòu)建復(fù)雜模型。【學(xué)習(xí)目標】11.1觀察三維模型在繪制三維圖形的過程中，用戶常需要從不同的方向觀察圖形。當用戶設(shè)定某個查看方向后，AutoCAD就顯示出對應(yīng)的3D視圖，具有立體感的3D視圖將有助于正確理解模型的空間結(jié)構(gòu)。

AutoCAD的默認視圖是XY平面視圖，這時觀察點位于Z軸上，觀察方向與Z軸重合，因此用戶看不見物體的高度，所見的是模型在XY平面內(nèi)的視圖。11.1.1用標準視點觀察3D模型任何三維模型都可以從任意一個方向觀察，AutoCAD的【視圖】工具欄提供了10種標準視點，如圖11-1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。圖11-1標準視點下面通過如圖11-2所示的三維模型來演示標準視點生成的視圖。圖11-2用標準視點觀察模型（1）打開文件“11-1.dwg”。（2）單擊【視圖】工具欄上的

按鈕，再發(fā)出消隱命令HIDE，結(jié)果如圖11-3所示，此圖是三維模型的前視圖。圖11-3前視圖（3）單擊【視圖】工具欄上的

按鈕，再發(fā)出消隱命令HIDE，結(jié)果如圖11-4所示，此圖是三維模型的左視圖。（4）單擊【視圖】工具欄上的

按鈕，然后發(fā)出消隱命令HIDE，結(jié)果如圖11-5所示，此圖是三維模型的西南軸測視圖。圖11-4左視圖圖11-5西南軸測圖11.1.2創(chuàng)建消隱圖和著色圖AutoCAD用線框表示三維模型。在繪制及編輯三維對象時，用戶面對的都是模型的線框圖。若模型較復(fù)雜，則眾多線條交織在一起，使用戶很難清晰地觀察對象的結(jié)構(gòu)形狀。為了獲得較好的顯示效果，用戶可生成3D對象的消隱圖或著色圖，這兩種圖像都具有良好的立體感。模型經(jīng)消隱處理后，AutoCAD將使隱藏線不可見，僅顯示可見的輪廓線。而對模型進行著色后，則不僅可消除隱藏線，還能使可見表面附帶顏色。因此，著色后的模型具有更強的真實感，如圖11-6所示。圖11-6消隱圖和著色圖通過【著色】工具欄中的命令按鈕來創(chuàng)建消隱圖和著色圖，如圖11-7所示。圖11-7【著色】工具欄二維線框：用表示邊界的直線段和曲線段顯示對象。在二維線框視圖中坐標系圖標的Z軸沒有箭頭。三維線框：用表示邊界的直線段和曲線段顯示對象，同時顯示一個著色的三維坐標系圖標。消隱：用三維線框顯示對象，被遮擋的線條將被隱藏。

【著色】工具欄中各按鈕功能如下。平面著色：用許多著色的小平面來顯示對象，著色的對象表面不是很光滑，如圖11-8左圖所示。體著色：與平面著色相比，“體著色”在著色的小平面間形成光順的過渡邊界，因而著色后對象表面很光滑，如圖11-8右圖所示。顯示邊框的平面著色：顯示平面著色效果的同時還顯示對象的線框。顯示邊框的體著色：顯示體著色效果的同時還顯示對象的線框。圖11-8平面著色和體著色11.1.3三維動態(tài)旋轉(zhuǎn)3DORBIT命令將激活交互式的動態(tài)視圖，用戶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，如圖11-9所示。輔助圓的圓心是觀察目標點，當用戶按住鼠標左鍵并拖動時，待觀察的對象（或目標點）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。圖11-93D動態(tài)視圖當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3DORBIT命令。若所選對象沒有處在動態(tài)觀察器的大圓內(nèi)，就單擊鼠標右鍵，選擇【其他】/【范圍縮放】選項使所選對象處于大圓內(nèi)。命令啟動方法●菜單命令：【視圖】/【三維動態(tài)觀察器】。●工具欄：【三維動態(tài)觀察器】工具欄上的

按鈕?！衩睿?DORBIT或簡寫ORBIT。1、球形光標

當光標位于輔助圓內(nèi)時就變?yōu)樵撔螤睿藭r可假想一個球體將目標對象包裹起來。單擊并拖動光標，使球體沿光標拖動的方向旋轉(zhuǎn)，模型視圖也就旋轉(zhuǎn)起來。2、圓形光標

移動光標到輔助圓外，光標就變?yōu)樵撔螤?，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。啟動3DORBIT命令，AutoCAD窗口中就出現(xiàn)一個大圓和4個均布的小圓，如圖11-9所示。當光標移至圓的不同位置時，其形狀將發(fā)生變化，光標的形狀表明了當前視圖的旋轉(zhuǎn)方向。3、水平橢圓形光標

當把光標移動到左、右兩個小圓的位置時，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。4、豎直橢圓形光標

將光標移動到上、下兩個小圓的位置時，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3DORBIT命令被激活時，單擊鼠標右鍵，彈出快捷菜單，如圖11-10所示。此菜單中常用選項的功能如下。（1）【平移】、【縮放】：對三維視圖執(zhí)行平移、縮放操作。（2）【動態(tài)觀察】：以三維動態(tài)旋轉(zhuǎn)方式觀察模型。（3）【投影】：該選項包含【平行】和【透視】子選項，選擇【平行】選項時，打開平行投影模式，選擇【透視】選項時，激活透視投影模式。在透視模式下不能繪制及編輯對象。圖11-10快捷菜單當3DORBIT命令被激活時，單擊鼠標右鍵，彈出快捷菜單，如圖11-10所示。（4）【著色模式】：提供了以下渲染方法。【線框】：三維線框顯示。【消隱】：三維消隱線框顯示。【平面著色】：平面渲染?！倔w著色】：光滑渲染?！編н吙蚱矫嬷浚浩矫驿秩静@示棱邊?！編н吙蝮w著色】：光滑渲染并顯示棱邊11.2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。【實體】工具欄中包含了創(chuàng)建這些立體的命令按鈕，表11-1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，再輸入另一對角點的相對坐標及高度創(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)建圓錐體指定圓錐體底面的中心點，輸入錐體底面半徑及錐體高度創(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)體指定圓環(huán)中心點，輸入圓環(huán)體半徑及圓管半徑表11-1 創(chuàng)建基本立體的命令按鈕【例11-2】創(chuàng)建長方體和圓柱體。（1）選取菜單命令【視圖】/【三維視圖】/【東南等軸測】，切換到東南軸測視圖。再單擊【實體】工具欄上的

按鈕，AutoCAD提示：命令:_box指定長方體的角點或

[中心點(CE)]<0,0,0>: //指定長方體角點A，如圖11-11所示指定角點或

[立方體(C)/長度(L)]:@100,200,300 //輸入另一角點B的相對坐標（2）單擊【實體】工具欄上的

按鈕，AutoCAD提示：命令:_cylinder指定圓柱體底面的中心點或[橢圓(E)]<0,0,0>://單擊一點，指定圓柱體底圓中心指定圓柱體底面的半徑或[直徑(D)]:80 //輸入底圓半徑指定圓柱體高度或[另一個圓心(C)]:300 //輸入圓柱體高度命令:isolines輸入ISOLINES的新值<4>:30 //設(shè)置實體表面網(wǎng)格線的數(shù)量，詳見第11.13節(jié)命令:facetres輸入FACETRES的新值<1.0000>:5//設(shè)置實體消隱后的網(wǎng)格密度，詳見第11.13節(jié)（3）選取菜單命令【視圖】/【重生成】，重新生成模型。再啟動HIDE命令，結(jié)果如圖11-11所示。圖11-11創(chuàng)建長方體和圓柱體11.3將二維對象拉伸成3D實體EXTRUDE命令可以拉伸二維對象生成3D實體。能拉伸的二維對象包括圓、多邊形、面域和閉合樣條曲線等。操作時，用戶可指定拉伸高度值和拉伸對象的錐角，還可沿某一直線或曲線路徑進行拉伸。命令啟動方法●菜單命令：【繪圖】/【實體】/【拉伸】?！窆ぞ邫冢骸緦嶓w】工具欄上的

按鈕?！衩睿篍XTRUDE或簡寫EXT?！纠?1-3】練習(xí)EXTRUDE命令。（1）打開文件“11-3.dwg”，用EXTRUDE命令創(chuàng)建實體。命令:_extrude選擇對象:找到

1個

//選擇拉伸對象，該對象是面域，如圖11-12左圖所示選擇對象: //按Enter鍵指定拉伸高度或

[路徑(P)]:100 //輸入拉伸高度指定拉伸的傾斜角度

<0>: //拉伸錐角為0（2）啟動HIDE命令，結(jié)果如圖11-12右圖所示。圖11-12拉伸面域要點提示：如果拉伸截面是由線段、圓弧構(gòu)成的，可用PEDIT命令的“合并(J)”選項將其轉(zhuǎn)換為單一多段線，這樣就可用EXTRUDE命令拉伸了。如果輸入正的拉伸高度，則對象沿Z軸正向拉伸。若輸入負值，則沿Z軸負向拉伸。當系統(tǒng)提示“指定拉伸的傾斜角度<0>:”時，輸入正角度值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。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，那么系統(tǒng)將提示不能進行拉伸?！奥窂?P)”選項使用戶可沿路徑拉伸對象。直線、圓弧、橢圓、多段線及樣條曲線等都可作為拉伸路徑，但路徑不能與拉伸對象在同一個平面內(nèi)，也不能具有曲率較大的區(qū)域。否則，有可能在拉伸過程中產(chǎn)生自相交情況。11.4將二維對象旋轉(zhuǎn)成3D實體REVOLVE命令可以旋轉(zhuǎn)二維對象生成3D實體。用于旋轉(zhuǎn)的二維對象可以是圓、橢圓、封閉多段線、封閉樣條曲線和面域等。用戶通過選擇直線、指定兩點或X、Y軸來確定旋轉(zhuǎn)軸。命令啟動方法下拉菜單：【繪圖】/【實體】/【旋轉(zhuǎn)】。工具欄：【實體】工具欄上的按鈕。命令：REVOLVE或簡寫REV?！纠?1-4】練習(xí)REVOLVE命令。（1）打開文件“11-4.dwg”，用REVOLVE命令創(chuàng)建實體。命令:_revolve選擇對象:找到

1個//選擇要旋轉(zhuǎn)的對象，該對象是面域，如圖11-13左圖所示選擇對象: //按Enter鍵指定旋轉(zhuǎn)軸的起點或定義軸依照

[對象(O)/X軸

(X)/Y軸(Y)]:end于

//捕捉端點A指定軸端點:end于

//捕捉端點B指定旋轉(zhuǎn)角度

<360>:150 //輸入旋轉(zhuǎn)角度要點提示：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。（2）啟動HIDE命令，結(jié)果如圖11-13右圖所示。圖11-13將二維對象旋轉(zhuǎn)成3D實體【命令選項】對象(O)：選擇直線定義旋轉(zhuǎn)軸，軸的正方向是從拾取點指向最遠端點。X軸(X)：使用當前坐標系的X軸作為旋轉(zhuǎn)軸。Y軸(Y)：使用當前坐標系的Y軸作為旋轉(zhuǎn)軸。11.5切割實體SLICE命令可以切開實心體模型，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，也可指定當前坐標系XY、YZ、ZX平面作為切割平面。命令啟動方法●菜單命令：【繪圖】/【實體】/【剖切】?！窆ぞ邫冢骸緦嶓w】工具欄上的

按鈕。●命令：SLICE或簡寫SL?！纠?1-5】練習(xí)SLICE命令。（1）打開文件“11-5.dwg”，用SLICE命令切割實體。命令:_slice選擇對象:找到

1個

//選擇實體對象，如圖11-14所示選擇對象: //按Enter鍵指定切面上的第一個點，依照

[對象(O)/Z軸(Z)/視圖(V)/XY平面(XY)/YZ平面(YZ)/ZX平面(ZX)/三點(3)]<三點>:mid于

//捕捉中點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:cen于

//捕捉圓心C在要保留的一側(cè)指定點或

[保留兩側(cè)(B)]: //在要保留的那邊單擊一點（2）啟動HIDE命令，結(jié)果如圖11-14右圖所示。圖11-14切割實體【命令選項】對象(O)：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。Z軸(Z)：通過指定剖切平面的法線方向來確定剖切平面。視圖(V)：剖切平面與當前視圖平面平行。XY平面(XY)、YZ平面(YZ)、ZX平面(ZX)：用坐標平面XOY、YOZ、ZOX剖切實體。

11.63D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。命令啟動方法下拉菜單：【修改】/【三維操作】/【三維陣列】。命令：3DARRAY?！纠?1-6】練習(xí)3DARRAY命令。（1）打開文件“11-6.dwg”，用3DARRAY命令創(chuàng)建矩形及環(huán)形陣列。命令:_3darray選擇對象:找到

1個

//選擇要陣列的對象，如圖11-15所示選擇對象: //按Enter鍵輸入陣列類型

[矩形(R)/環(huán)形(P)]<矩形>: //按Enter鍵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>:2 //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

(---):300 //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

(|||):400 //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

(...):800 //輸入層間距，如果輸入負值，陣列方向?qū)⒀貁軸反方向命令:_3DARRAY //重復(fù)命令選擇對象:找到1個 //選擇要陣列的對象選擇對象: //按Enter鍵輸入陣列類型[矩形(R)/環(huán)形(P)]<矩形>:p //指定環(huán)形陣列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>://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: end于 //指定陣列軸的第一點A

指定旋轉(zhuǎn)軸上的第二點:end于 //指定陣列軸的第二點B（2）啟動HIDE命令，結(jié)果如圖11-15所示。圖11-15三維陣列陣列軸的正方向是從第一個指定點指向第二個指定點的，沿該方向伸出大拇指，則其他4個手指的彎曲方向就是陣列角度的正方向。11.73D鏡像如果鏡像線是當前UCS平面內(nèi)的直線，則使用常見的MIRROR命令就可進行3D對象的鏡像復(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。如圖11-16左圖所示，把點A、B、C定義的平面作為鏡像平面對實體進行鏡像。命令啟動方法：●菜單命令：【修改】/【三維操作】/【三維鏡像】。●命令：MIRROR3D。

圖11-16鏡像【例11-7】練習(xí)MIRROR3D命令。（1）打開文件“11-7.dwg”，用MIRROR3D命令創(chuàng)建對象的三維鏡像。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，如圖11-16左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鍵不刪除原對象【命令選項】對象(O)：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(L)：該選項指定上一次MIRROR3D命令使用的鏡像平面作為當前鏡像面。Z軸(Z)：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(V)：鏡像平面與當前觀察方向垂直，并通過用戶的拾取點。XY平面(XY)、YZ平面(YZ)、ZX平面(ZX)：鏡像平面平行于XY、YZ或ZX平面，并通過用戶的拾取點。（2）啟動HIDE命令，結(jié)果如圖11-16右圖所示。11.83D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。ROTATE3D命令是ROTATE的3D版本，該命令能使對象繞著3D空間中的任意軸旋轉(zhuǎn)。如圖11-17所示的是將3D對象繞AB軸旋轉(zhuǎn)后的結(jié)果。命令啟動方法：●菜單命令：【修改】/【三維操作】/【三維旋轉(zhuǎn)】?！衩睿篟OTATE3D。圖11-173D旋轉(zhuǎn)【例11-8】練習(xí)ROTATE3D命令。（1）打開文件“11-8.dwg”，用ROTATE3D命令旋轉(zhuǎn)3D對象。命令:_rotate3d選擇對象:找到

1個

//選擇要旋轉(zhuǎn)的對象選擇對象: //按Enter鍵指定軸上的第一個點或定義軸依據(jù)

[對象(O)/最近的(L)/視圖(V)/X軸(X)/Y軸(Y)/Z軸(Z)/兩點(2)]: //指定旋轉(zhuǎn)軸上的第一點A，如圖11-17左圖所示指定軸上的第二點: //指定旋轉(zhuǎn)軸上的第二點B指定旋轉(zhuǎn)角度或

[參照(R)]:90 //輸入旋轉(zhuǎn)的角度值【命令選項】對象(O)：系統(tǒng)根據(jù)所選擇的對象來設(shè)置旋轉(zhuǎn)軸。如果用戶選擇直線，則該直線就是旋轉(zhuǎn)軸，而且旋轉(zhuǎn)軸的正方向是從選擇點開始指向遠離選擇點的那一端。若選擇了圓或圓弧，則旋轉(zhuǎn)軸通過圓心并與圓或圓弧所在的平面垂直。最近的(L)：該選項將上一次使用ROTATE3D命令時定義的軸作為當前旋轉(zhuǎn)軸。視圖(V)：旋轉(zhuǎn)軸與當前觀察方向平行，并通過用戶的選取點。X軸(X)：旋轉(zhuǎn)軸平行于X軸，并通過用戶的選取點。Y軸(Y)：旋轉(zhuǎn)軸平行于Y軸，并通過用戶的選取點。Z軸(Z)：旋轉(zhuǎn)軸平行于Z軸，并通過用戶的選取點。（2）啟動HIDE命令，結(jié)果如圖11-17右圖所示。兩點(2)：通過指定兩點來設(shè)置旋轉(zhuǎn)軸。指定旋轉(zhuǎn)角度：輸入正的或負的旋轉(zhuǎn)角，角度正方向由右手螺旋法則確定。參照(R)：選擇該選項，系統(tǒng)將提示“指定參照角

<0>:”，輸入?yún)⒖冀嵌戎祷蚴叭牲c指定參考角度，當系統(tǒng)繼續(xù)提示“指定新角度:”時，再輸入新的角度值或拾取另外兩點指定新參考角，新角度減去初始參考角就是實際旋轉(zhuǎn)角度。常用“參照(R)”選項將3D對象從最初位置旋轉(zhuǎn)到與某一方向?qū)R的另一位置。

使用ROTATE3D命令時，應(yīng)注意確定旋轉(zhuǎn)軸的正方向。當旋轉(zhuǎn)軸平行于坐標軸時，坐標軸的方向就是旋轉(zhuǎn)軸的正方向，若通過兩點來指定旋轉(zhuǎn)軸，那么軸的正方向是從第一個選取點指向第二個選取點。11.93D對齊ALIGN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ALIGN命令讓對象M（源對象）某一平面上的3點與對象N（目標對象）某一平面上的3點對齊，操作完成后，M、N兩對象將重合在一起，如圖11-18所示。

命令啟動方法：●菜單命令：【修改】/【三維操作】/【對齊】?！衩睿篈LIGN或簡寫AL。

圖11-183D對齊【例11-9】在3D空間應(yīng)用ALIGN命令。

（1）打開文件“11-9.dwg”，用ALIGN命令對齊3D對象。命令:_align選擇對象:找到

1個

//選擇要對齊的對象選擇對象: //按Enter鍵指定第一個源點: //選擇源對象上的一點A，如圖11-18左圖所示，該點一般稱為源點指定第一個目標點: //選擇目標對象上的點B，該點一般稱為目標點指定第二個源點: //選擇第二個源點C指定第二個目標點: //選擇第二個目標點D指定第三個源點或

<繼續(xù)>: //選擇第三個源點E指定第三個目標點: //選擇第三個目標點F（2）啟動HIDE命令，結(jié)果如圖11-18右圖所示。11.103D倒圓角FILLET命令可以給實體的棱邊倒圓角，該命令對表面模型不適用。在3D空間中使用此命令時與在2D中有一些不同，用戶不必事先設(shè)定倒角的半徑值，系統(tǒng)會提示用戶進行設(shè)定?！纠?1-10】在3D空間使用FILLET命令。（1）打開文件“11-10.dwg”，用FILLET命令給3D對象倒圓角命令:_fillet //單擊【修改】工具欄上的

按鈕選擇第一個對象或

[放棄(U)/多段線(P)/半徑(R)/修剪(T)/多個(M)]: //選擇棱邊A，如圖11-19左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（2）啟動HIDE命令，結(jié)果如圖11-19右圖所示?！久钸x項】選擇邊：可以連續(xù)選擇實體的圓角邊。鏈(C)：如果各棱邊是相切的關(guān)系，則選擇其中一條邊，所有這些棱邊都將被選中。半徑(R)：該選項使用戶可以為隨后選擇的棱邊重新設(shè)定圓角半徑。圖11-19倒圓角11.113D倒斜角倒斜角命令CHAMFER只能用于實體，而對表面模型不適用。在對3D對象應(yīng)用此命令時，系統(tǒng)的提示順序與二維對象倒斜角時不同?！纠?1-11】在3D空間應(yīng)用CHAMFER命令。（1）打開文件“11-11.dwg”，用CHAMFER命令給3D對象倒斜角。命令:_chamfer //單擊【修改】工具欄上的

按鈕選擇第一條直線或

[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，如圖11-20左圖所示基面選擇... //平面A高亮顯示輸入曲面選擇選項

[下一個(N)/當前(OK)]<當前>:n//利用“下一個(N)”選項指定平面B為倒角基面輸入曲面選擇選項

[下一個(N)/當前(OK)]<當前>: //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

<15.0000>:10 //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（2）啟動HIDE命令，結(jié)果如圖11-20右圖所示。實體的棱邊是兩個面的交線，當?shù)谝淮芜x擇棱邊時，系統(tǒng)將高亮顯示其中一個面，這個面代表倒角基面，用戶可以通過“下一個(N)”選項使另一個表面成為倒角基面。【命令選項】選擇邊：選擇基面內(nèi)要倒角的棱邊。環(huán)(L)：該選項使用戶可以一次選中基面內(nèi)的所有棱邊。圖11-203D倒斜角11.12編輯實心體的面、邊、體除了可對實心體進行倒角、陣列、鏡像及旋轉(zhuǎn)等操作外，還能編輯實體模型的表面、棱邊和體等，AutoCAD的實體編輯功能概括如下。對于面的編輯，系統(tǒng)提供了拉伸、移動、旋轉(zhuǎn)、錐化、復(fù)制及改顏色等選項。邊編輯選項使用戶可以改變實體棱邊的顏色，或復(fù)制棱邊以形成新的線框?qū)ο?。體編輯選項允許用戶把一個幾何對象“壓印”在三維實體上。另外，還可以拆分實體或?qū)嶓w進行抽殼操作?！緦嶓w編輯】工具欄包含了編輯實心體的面、邊、體的命令按鈕，表11-2中列出了各按鈕的功能。以下介紹【實體編輯】工具欄中的常用命令按鈕的功能。表11-2 【實體編輯】工具欄中按鈕的功能按鈕按鈕功能按鈕按鈕功能

“并”運算將實體的表面復(fù)制成新的圖形對象

“差”運算將實體的某個面修改為特殊的顏色，以增強著色效果或是便于根據(jù)顏色附著材質(zhì)

“交”運算把實體的棱邊復(fù)制成直線、圓、圓弧及樣條線等

根據(jù)指定的距離拉伸實體表面或?qū)⒚嫜啬硹l路徑進行拉伸改變實體棱邊的顏色。將棱邊改變?yōu)樘厥獾念伾缶湍茉黾又Ч?/p>

移動實體表面。例如，可以將孔從一個位置移到另一個位置把圓、直線、多段線及樣條曲線等對象壓印在三維實體上，使其成為實體的一部分。被壓印的對象將分割實體表面

偏移實體表面。例如，可以將孔表面向內(nèi)偏移以減小孔的尺寸將實體中多余的棱邊、頂點等對象去除。例如，可通過此按鈕清除實體上壓印的幾何對象

刪除實體表面。例如，可以刪除實體上的孔或圓角將體積不連續(xù)的單一實體分成幾個相互獨立的三維實體

將實體表面繞指定軸旋轉(zhuǎn)將一個實心體模型創(chuàng)建成一個空心的薄殼體

沿指定的矢量方向使實體表面產(chǎn)生錐度檢查對象是否是有效的三維實體對象11.12.1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。如圖11-21所示的是將實體面按指定的距離、錐角及沿路徑進行拉伸的結(jié)果。當用戶輸入距離值來拉伸面時，面將沿著其法線方向移動。若指定路徑進行拉伸，則系統(tǒng)形成拉伸實體的方式會依據(jù)不同性質(zhì)的路徑（如直線、多段線、圓弧或樣條線等）而各有特點。圖11-21拉伸實體表面打開文件“11-12.dwg”，利用SOLIDEDIT命令拉伸實體表面。單擊【實體編輯】工具欄上的

按鈕，AutoCAD主要提示內(nèi)容如下：【例11-12】拉伸實體表面A，如圖11-21所示。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，如圖11-21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)果如圖11-21所示。選擇要拉伸的實體表面后，系統(tǒng)提示“指定拉伸高度或

[路徑(P)]:”，各選項功能如下。拉伸并錐化面指定拉伸高度：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，當輸入的拉伸距離是正值時，面將沿其外法線方向移動，否則，將向相反方向移動。在指定拉伸距離后，系統(tǒng)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，如圖11-22所示。圖11-22拉伸并錐化面路徑(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)域有較大的曲率，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。要點提示：如果用戶指定的拉伸距離及錐角都較大時，可能使面在到達指定的高度前已縮小成為一個點，這時系統(tǒng)將提示拉伸操作失敗。拉伸路徑的一個端點一般應(yīng)在要拉伸的面內(nèi)，如果不是這樣，系統(tǒng)將把路徑移動到面輪廓的中心。拉伸面時，面從初始位置開始沿路徑運動，直至路徑終點結(jié)束，在終點位置被拉伸的面與路徑是垂直的。如果拉伸的路徑是2D樣條曲線，拉伸完成后，在路徑起始點和終止點處被拉伸的面都將與路徑垂直。若路徑中相鄰兩條直線段是非平滑過渡的，則系統(tǒng)沿著每一直線段拉伸面后，將把相鄰兩段實體縫合在其交角的平分處。要點提示：可用PEDIT命令的“合并(J)”選項將一平面內(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。11.12.2移動面用戶可以通過移動面來修改實體的尺寸或改變某些特征（如孔、槽等）的位置。如圖11-23所示，將實體的頂面A向上移動，并把孔B移動到新的地方。可以通過對象捕捉或輸入位移值來精確地調(diào)整面的位置，系統(tǒng)在移動面的過程中將保持面的法線方向不變。圖11-23移動面【例11-13】沿Y軸方向移動孔的表面B，如圖11-23所示。（1）打開文件“11-13.dwg”，利用SOLIDEDIT命令移動實體表面。單擊【實體編輯】工具欄上的

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//選擇孔的表面B，如圖11-23左圖所示選擇面或[放棄(U)/刪除(R)/全部(ALL)]://按Enter鍵指定基點或位移:0,70,0 //輸入沿坐標軸移動的距離指定位移的第二點: //按Enter鍵（2）啟動HIDE命令，結(jié)果如圖11-23右圖所示。如果指定了兩點，AutoCAD就根據(jù)兩點定義的矢量來確定移動的距離和方向。若在提示“指定基點或位移:”時，輸入一個點的坐標，當提示“指定位移的第二點:”時，按Enter鍵，系統(tǒng)將根據(jù)輸入的坐標值把選定的面沿著面法線方向移動。11.12.3偏移面對于三維實體，用戶可通過偏移面來改變實體及孔、槽等特征的大小。進行偏移操作時，用戶可以直接輸入數(shù)值或拾取兩點來指定偏移的距離，隨后系統(tǒng)根據(jù)偏移距離沿表面的法線方向移動面的位置。如圖11-24所示，把頂面A向下偏移，再將孔的表面向外偏移。輸入正的偏移距離，將使表面向其外法線方向移動，否則被編輯的面將向相反的方向移動。圖11-24偏移面(1）打開文件“11-14.dwg”，利用SOLIDEDIT命令偏移實體表面。單擊【實體編輯】工具欄上的

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。//選擇圓孔表面B，如圖11-24左圖所示選擇面或

[放棄(U)/刪除(R)/全部(ALL)]: //按Enter鍵指定偏移距離:-20 //輸入偏移距離（2）啟動HIDE命令，結(jié)果如圖11-24右圖所示。11.12.4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。如圖11-25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。圖11-25旋轉(zhuǎn)面【例11-15】將實體表面A繞DE軸旋轉(zhuǎn)，如圖11-25所示。（1）打開文件“11-15.dwg”，利用SOLIDEDIT命令旋轉(zhuǎn)實體表面。單擊【實體編輯】工具欄上的

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>: //指定旋轉(zhuǎn)軸上的第一點D，如圖11-25左圖所示在旋轉(zhuǎn)軸上指定第二個點: //指定旋轉(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（2）啟動HIDE命令，結(jié)果如圖11-25右圖所示。選擇要旋轉(zhuǎn)的實體表面后，系統(tǒng)提示“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>:”，各選項功能如下。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。經(jīng)過對象的軸(A)：通過圖形對象來定義旋轉(zhuǎn)軸。若選擇直線，則所選直線即是旋轉(zhuǎn)軸。若選擇圓或圓弧，則旋轉(zhuǎn)軸通過圓心且垂直于圓或圓弧所在的平面。視圖(V)：旋轉(zhuǎn)軸垂直于當前視圖，并通過拾取點。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。指定旋轉(zhuǎn)角度：輸入正的或負的旋轉(zhuǎn)角，旋轉(zhuǎn)角的正方向由右手螺旋法則確定。參照(R)：該選項允許用戶指定旋轉(zhuǎn)的起始參考角和終止參考角，這兩個角度的差值就是實際的旋轉(zhuǎn)角，此選項常常用來使表面從當前的位置旋轉(zhuǎn)到另一指定的方位。11.12.5抽殼用戶可以利用抽殼的方法將一個實心體模型創(chuàng)建成一個空心的薄殼體。在使用抽殼功能時，用戶需要設(shè)定殼體的厚度，并選擇要刪除的面，然后系統(tǒng)把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，而在刪除表面的位置就形成了殼體的開口。如圖11-26所示是把實體進行抽殼并去除其頂面的結(jié)果。如果指定正的殼體厚度值，系統(tǒng)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。圖11-26抽殼【例11-16】抽殼。（1）打開文件“11-16.dwg”，利用SOLIDEDIT命令創(chuàng)建一個薄殼體。單擊【實體編輯】工具欄上的

按鈕，AutoCAD主要提示如下：（2）啟動HIDE命令，結(jié)果如圖11-26右圖所示。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，如圖11-26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:100 //輸入殼體厚度11.12.6壓印壓?。↖mprint）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，系統(tǒng)將創(chuàng)建新的表面，該表面以被壓印的幾何圖形和實體的棱邊作為邊界，用戶可以對生成的新面進行拉伸、偏移、復(fù)制及移動等操作。圖11-27所示，將圓壓印在實體上，并將新生成的面向上拉伸。圖11-27壓印【例11-17】壓印。（1）打開文件“11-17.dwg”。（2）單擊【實體編輯】工具欄上的

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，如圖11-27所示是否刪除源對象[是(Y)/否(N)]<N>:y //刪除圓A選擇要壓印的對象: //按Enter鍵結(jié)束結(jié)果如圖11-27所示。（3）單擊【實體編輯】工具欄上的

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)]:20 //輸入拉伸高度指定拉伸的傾斜角度

<0>: //按Enter鍵結(jié)束結(jié)果如圖11-27所示。11.13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和DISPSILH，分別介紹如下。系統(tǒng)變量ISOLINES：此變量用于設(shè)定實體表面網(wǎng)格線的數(shù)量，如圖11-28所示。系統(tǒng)變量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到10.0，值越大表明網(wǎng)格越密，消隱或渲染后表面越光滑，如圖11-29所示。系統(tǒng)變量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，如圖11-30所示。圖11-28ISOLINES變量圖11-29FACETRES變量圖11-30DISPSILH變量11.14用戶坐標系在默認情況下，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。在繪制三維圖形時，UCS坐標系特別有用，因為用戶可以在任意位置、沿任何方向建立UCS，從而使得三維繪圖變得更加容易。AutoCAD中達到多數(shù)2D命令只能在當前坐標系的XY平面或與XY平面平行的平面內(nèi)執(zhí)行，若用戶想在空間的某一平面內(nèi)使用2D命令，則應(yīng)沿此平面位置創(chuàng)建新的UCS。命令啟動方法●菜單命令：【工具】/【新建UCS】?！窆ぞ邫冢骸綰CS】工具欄上的

按鈕?！衩睿篣CS?！纠?1-18】在三維空間中創(chuàng)建坐標系。（1）打開文件“11-18.dwg”。（2）改變坐標原點。輸入UCS命令，AutoCAD提示：命令:ucs輸入選項

[新建(N)/移動(M)/正交(G)/上一個(P)/恢復(fù)(R)/保存(S)/刪除(D)/應(yīng)用(A)/?/世界(W)]<世界>:n //選用“新建(N)”選項指定新

UCS的原點或

[Z軸(ZA)/三點(3)/對象(OB)/面(F)/視圖(V)/X/Y/Z]<0,0,0>: //捕捉A點結(jié)果如圖11-31所示。圖11-31改變坐標原點（3）將UCS坐標系繞x軸旋轉(zhuǎn)90

。命令:ucs輸入選項

[新建(N)/移動(M)/正交(G)/上一個(P)/恢復(fù)(R)/保存(S)/刪除(D)/應(yīng)用(A)/?/世界(W)]<世界>:n //選用“新建(N)”選項指定新

UCS原點或[Z軸(ZA)/三點(3)/對象(OB)/面(F)/視圖(V)/X/Y/Z]<0,0,0>:x //選用“X”選項指定繞

X軸的旋轉(zhuǎn)角度

<90>:90 //輸入旋轉(zhuǎn)角度

結(jié)果如圖11-32所示。圖11-32旋轉(zhuǎn)坐標系（4）利用三點定義新坐標系。命令:ucs輸入選項

[新建(N)/移動(M)/正交(G)/上一個(P)/恢復(fù)(R)/保存(S)/刪除(D)/應(yīng)用(A)/?/世界(W)]<世界>:n //選用“新建(N)”選項指定新

UCS原點或[Z軸(ZA)/三點(3)/對象(OB)/面(F)/視圖(V)/X/Y/Z]<0,0,0>:3 //選用“三點(3)”選項指定新原點

<0,0,0>: //捕捉B點在正

X軸范圍上指定點: //捕捉C點在

UCSXY平面的正

Y軸范圍上指定點: //捕捉D點結(jié)果如圖11-33所示。圖11-33用三點定義新坐標系11.15使坐標系的XY平面與屏幕對齊利用PLAN命令可以生成坐標系的XY平面視圖，即視點位于坐標系的Z軸上，此時XY坐標面與屏幕對齊。該命令在三維建模過程中是非常有用的。例如，當用戶想在3D空間的某個平面上繪圖時，可先以該平面為XY坐標面創(chuàng)建UCS坐標系，然后使用PLAN命令使坐標系的XY平面視圖顯示在屏幕上，這樣在三維空間的某一平面上繪圖就如同畫一般的二維圖一樣。啟動PLAN命令，系統(tǒng)提示“輸入選項

[當前

UCS(C)/UCS(U)/世界(W)]<當前

UCS>:”，按Enter鍵，當前坐標系XY平面就與屏幕對齊。11.16利用布爾運算構(gòu)建復(fù)雜實體模型前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了如何生成基本三維實體及由二維對象轉(zhuǎn)換得到三維實體。將這些簡單實體放在一起，然后進行布爾運算就能構(gòu)建復(fù)雜的三維模型。布爾運算包括并集、差集和交集。（1）并集操作：UNION命令將兩個或多個實體合并在一起形成新的單一實體，操作對象既可以是相交的，