第12章 AutoCAD绘制三维图形.ppt

本章主要内容： 一、三维坐标系和三维坐标变换 一、三维坐标系和三维坐标变换 二、三维线框与三维表面模型 二、三维线框与三维表面模型 二、三维线框与三维表面模型 二、三维线框与三维表面模型 三、三维实体模型（基本三维实体绘制） 三、三维实体模型（基本三维实体绘制） 三、三维实体模型（基本三维实体绘制） 三、三维实体模型（基本三维实体绘制） 四、三维实体编辑（复杂三维实体绘制） 四、三维实体编辑（复杂三维实体绘制） 四、三维实体编辑（复杂三维实体绘制） 五、三维实体尺寸标注 * 1.三维坐标系和三维坐标变换 ； 2.三维线框与三维表面模型 ； 3.三维实体模型（基本三维实体绘制）； 第12章 AutoCAD绘制三维图形 4.三维实体编辑（复杂三维实体绘制）； 5.三维实体尺寸标注。 1．三维坐标系 用CAD绘制图形时，实际上都是在三维坐标系中进行，绘平面图时，Z轴向外垂直于屏幕。 X、Y、Z坐标遵守右手定则，Z轴是大拇指方向。 绘制三维实体，通常先绘二维图形，再生成三维图形。 在绘制三维对象时，二维图形均在XY平面进行绘制，其高度或厚度设置均是相对于Z轴。这是绘制三维对象的原则。 2．三维坐标变换 为了绘制三维图形的不同面，需要将X、Y平面转换至要绘制的面。 使“视图\显示\UCS坐标\原点” 处于打开状态。使用“工具\新建UCS”命令项或调出“UCS”工具栏，可以自定义坐标系或旋转坐标系。 单击“原点”，在屏幕上选定位置单击，坐标原点即移到该点。单击“X”，就可使坐标系绕X轴旋转。 三维对象有三维线框、三维表面及三维实体，三维实体可以以三维线框或三维表面形式显示，但三维线框、三维表面实质上不是三维实体。有些场合只需要三维线框或三维表面，机械制图中需要的一般是三维实体。 1．三维线框绘制 就是用线框来表示三维对象，仅由点、直线和曲线构成，不含表面信息。可以通过输入点的三维坐标值（X、Y、Z）来绘制直线、多段线等，构造线框模型。 由于线框模型没有深度信息，因此不用于三维几何模型的表达形式。 2．三维表面绘制 用一系列有连接顺序的边围成的封闭区域来定义立体的表面，能满足求交、消隐、明暗处理和数控加工等要求。 可以通过建立三维平面、曲面以及标准三维基本形体的表面来构造表面模型。 2．三维表面绘制 （1）三维面。三维空间的任意平面，通过“绘图\建模\网格\三维面”命令执行三维面命令。平面顶点有不同的X、Y、Z坐标，但不超过4个顶点。 （2）三维基本体表面。AutoCAD提供了长方体表面、圆锥体表面、圆盘表面等9种基本体表面，但只能通过输入命令3D执行。 内部是实心的，用户可以对它进行各种编辑，如穿孔、切割、倒角和布尔运算等。能为一些工程应用，如数控加工、有限元分析提供数据。 创建三维实体主要有三种方法： 一是利用系统提供的基本三维实体创建实体模型； 二是通过拉伸、旋转平面对象生成三维实体； 三是通过对实体进行布尔运算创建三维实体。 第三种可以生成复杂的三维实体，是实体建模的常用手段。 1．基本三维实体 用“建模”工具条上的圆柱体、长方体等命令按钮，可以绘制9种简单基本形体。 2．通过拉伸、旋转对象创建三维实体 用轮廓线构成封闭图形生成面域或用多段线绘制封闭图形后，用“建模”工具条上的“拉伸”、“旋转”命令生成较复杂立体图形。 3．通过三维操作及布尔运算创建复杂三维实体 用三维移动、三维旋转等三维操作命令绘制较复杂立体图形。 三维“实体编辑”除布尔运算外，还有拉伸面、倒角、着色面等，在实体编辑工具条上有相应的命令。 用“实体编辑”工具条上的布尔运算命令组成复杂立体图形。布尔运算有并集、交集、差集三种。 例：绘制立体支承座 1.图形分析：图形有底座、侧板、圆柱、加强筋组成。 2.绘图过程：可以是在三维坐标下，边绘制平面图形，边生成三维实体，再进行布尔运算。也可以先绘制平面图形再逐个拉伸、旋转平面图形生成实体，再进行布尔运算。也可以两种方法相结合。 3.实际绘图思路：底座、侧板、圆柱用平面图拉伸生成，加强筋在三维坐标上绘制平面图形再拉伸成立体。 1.标注的尺寸在当前XY平面上，需要在三维实体的各个平面上进行尺寸标注 。 2. 关键是要将XY平面变换到要进行尺寸标注的平面。 例：立体支承座尺寸标注 3. 通过用“工具\新