CAD创建三维图形.ppt

第八章 创建三维图形 三维造型技术不仅可以使人们在模拟的三维空间随心所欲地直接创建立体模型，而且还具有二维绘图无可比拟的优点。 实体模型可利用基本实体工具（长方体、圆柱体）创建或利用二维图形通过拉伸、旋转等工具生成三维实体。 8.1 三维模型概述 工程中的设计对象，都是三维空间中的物体，二维图形是通过投影图来表达实体的特征，需要根据这些图形来想象其立体形状，这样给实际的交流和生产带来了极大的不便。 从平面到三维造型技术是一个质的飞跃。 Pro/E、AutoCAD、 UG 、Solidworks、 3dMax 等计算机辅助设计及制造软件都具有三维制图功能。CAD的三维制图功能不如Pro/E、 Solidworks和UG强大，CAD和Pro/E的画图观念比较接近，目前三维画图Pro/E和Solidworks更流行，接触多了就会知道，其实这些制图软件都是相通的。 8.1.1 三维模型的分类 1、线框模型 线框模型是一种轮廓模型，它是三维对象的轮廓描述，主要由描述对象的点、直线和曲线组成。在CAD中，可以通过在三维空间绘制点、线、曲线的方式得到线框模型。 2 表面模型 表面模型是将棱边围成的部分定义形体表面，再通过这些面的集合来定义形体。表面模型特别适合于构造复杂曲面，如模具、发动机叶片、汽车等复杂零件的表面，它一般使用多边形网格定义镶嵌面。 要创建表面模型，可单击【默认】选项卡下的【三维建模】选项板，在子菜单中包含8种曲面类型。 实体模型 实体模型是最容易使用的三维建模类型，它不仅具有线和面的特征，而且还具有体的特征，各实体对象间可以进行各种布尔运算操作，从而创建复杂的三维实体模型。 创建的实体模型可以通过【视图】——【视觉样式】选项组中的5种显示方式显示不同的模型效果。或单击【可视化】选项卡，如下图。 8.1.2 专业术语 视点、高度、厚度、Z轴 8.2 坐标系 确定三维对象位置的基本手段，是研究三维空间的基础。 8.2.1 认识UCS 在CAD中，坐标系包括世界坐标系（WCS）和用户坐标系（UCS）两种类型。 WCS是系统默认的二维图形坐标系，它的原点及各个坐标轴方向固定不变。 用户坐标系是通过变换坐标系的原点及方向形成的，它可根据特征生成方位而随意更改坐标系原点及方向，主要应用于三维模型的创建。有以下几个方面的特点： 直观性 灵活性 单一性 8.2.2 定义UCS UCS坐标系表示了当前坐标系的坐标轴方向和坐标原点位置，也表示了相对于当前UCS的XY平面的视图方向，尤其在三维建模环境中，它可以根据不同的指定方位来创建模型特征。 定义UCS 新建UCS步骤 1、单击UCS按钮，图1所示，按照命令行提示（如图2），选取位置即可（图3）。 也可以通过输入UCS命令新建UCS坐标。 UCS工具栏与命令行内的命令相对应，在创建UCS坐标时，可以根据特征生成的需要，在相应位置创建不同的UCS坐标。需要使用的各种工具如下所示。 8.2.3 编辑UCS 在命令行里输入UCSMAN——打开【UCS】对话框，如下图。 命名UCS 该选项卡为系统默认打开选项卡。如果单击【置为当前】按钮，可将选取坐标系置为当前工作坐标系。 设置正交UCS 该选项卡用于将UCS设置成某一正交模式。 * 绘制轴测图的方法 在图示的位置上单击右键——单击设置—— 选择等轴测捕捉 在【极轴追踪】中启动极轴追踪，若按照右图的方法设置，CAD中的光标就会以30°、70°的角度增量变化。可以根据图纸来画图。 视点是指观察图形的方向。例如，绘制三维物体时，如果使用平面坐标系即Z轴垂直于屏幕，此时仅能看到物体在XY平面上的投影。如果调整视点至当前坐标系的左上方，将看到一个三维物体。 图1 图2 图3 图4 前后对比图 上一个UCS 上一个UCS 该操作相当于绘图的撤销操作，可返回上一个绘图状态，但区别于该操作仅返回上一个UCS状态，其他图形保持更改后的效果。 面UCS 面UCS 当工具主要用于将新用户坐标系的XY平面与所选实体的一个面重合。在模型中选取实体面或选取面的一个边界，该面被亮显显示，按ENTER即可将该面与新建UCS的XY平面重合。 对象 该工具通过选择一个对象，定义一个新的坐标系，坐标轴的方向取决于所选对象的类型。当选择一个对象时，新坐标系的原点将放置在创建该对象时定义的第一点，X轴的方向为原点指向创建该对象时定义的第二点。 视图 视图 该工具可使新坐标系的XY平面与当前视图方向垂直,Z轴与XY面垂直，而原点保持不变。通常情况下，该方式主要用于标注文字，当文字需要与当前屏幕平行时而不需要与对象平行时用此方式比较简单。 如课本图8-15所示