7.1概述7.2建立用戶坐標(biāo)系7.3創(chuàng)建基本的三維實體7.4繪制組合體7.5計算機三維繪圖舉例7.6軸測圖7.7計算機繪制正等測圖第7章

計算機繪制基本體、組合體的三維圖形返回本章重點與難點本章重點：用戶坐標(biāo)系創(chuàng)建基本的三維實體繪制組合體本章難點:繪制組合體7.1概述7.1.1三維實體模型的概念A(yù)utoCAD可以建立以下3種三維模型

1．線框模型

線框構(gòu)圖是用物體的輪廓線表示一個三維物體2．表面模型

把立體的輪廓線所包圍的部分定義成面進行建模3．實體模型

實體模型具有體的特征，可以對它進行挖孔、挖槽、切割、倒角等操作(著重介紹實體模型)AutoCAD2013中文版可以繪制基本體和組合體的三維圖形，還可以實現(xiàn)實體的剖切、渲染、消隱、著色等操作7.1概述7.1.2繪制三維實體的一般方法與步驟1．調(diào)出6個繪制三維實體工具欄7.1概述7.1.2繪制三維實體的一般方法與步驟1．調(diào)出6個繪制三維實體工具欄2．建立新圖

調(diào)出樣板圖，如“A3”圖3．繪制三維基本體

按圖樣要求調(diào)整UCS坐標(biāo)原點的位置及X、Y、Z的方向，繪制三維基本體。也可以利用二維對象進行拉伸、旋轉(zhuǎn)，構(gòu)成基本體。4．繪制三維組合體

對基本體進行布爾運算或切割，構(gòu)成比較復(fù)雜的組合體7.2建立用戶坐標(biāo)系（UCS）7.2.1坐標(biāo)系的概念A(yù)utoCAD的坐標(biāo)系有世界坐標(biāo)系（WorldCoordinateSystem）和用戶坐標(biāo)系（UserCoordinateSystem）2種1.AutoCAD中虛擬的空間是由笛卡爾坐標(biāo)系所定義的空間，稱為世界坐標(biāo)系A(chǔ)utoCAD以屏幕的左下角為坐標(biāo)原點0（0,0,0），以水平向右為X軸正方向，以豎直向上為Y軸正方向，以垂直屏幕指向用戶為Z軸正方向（用右手定則確定Z軸正方向）2.用戶坐標(biāo)系是可以隨意移動和旋轉(zhuǎn)的笛卡爾坐標(biāo)系7.2建立用戶坐標(biāo)系（UCS）7.2.2建立UCS坐標(biāo)系的方法（1）命令：UCS↙，指定新UCS的原點，直接輸入新UCS坐標(biāo)原點，可以使得定義新的UCS，如圖變換新的UCSa）原點移動前b）原點移動后7.2建立用戶坐標(biāo)系（UCS）7.2.2建立UCS坐標(biāo)系的方法（2）Z軸(ZA)選項：指定UCS坐標(biāo)的原點及Z軸正方向上一點，然后按右手定則確定當(dāng)前坐標(biāo)系，這是一個應(yīng)用非常頻繁的UCS坐標(biāo)系，可以用于拉伸（Extrude）命令，因為拉伸的方向總是沿著Z軸正方向進行的。如圖所示Z軸(ZA)和工具欄中Z軸矢量UCS變換4030點B（30,-40,0）點C（30，0，0）7.2建立用戶坐標(biāo)系（UCS）7.2.2建立UCS坐標(biāo)系的方法（3）三點(3)選項：指定新UCS原點及其X、Y軸的正方向的點，新的UCS坐標(biāo)Z軸方向由右手定則確定。如圖所示Z軸(ZA)和工具欄中Z軸矢量UCS變換（4）X/Y/Z選項：這三個選項表示分別繞當(dāng)前坐標(biāo)的X、Y、Z軸旋轉(zhuǎn)如圖所示將UCS繞Y軸旋轉(zhuǎn)90°7.2建立用戶坐標(biāo)系（UCS）7.2.3查看三維圖形啟動AutoCAD后,如果不改變視圖方向，觀看方向總是俯視圖1．使用動態(tài)觀察旋轉(zhuǎn)查看（1）調(diào)用方法：下拉菜單：視圖→動態(tài)觀察；命令:3dorbit（或3do）。啟動動態(tài)觀察后，將顯示一個轉(zhuǎn)盤。用戶可以按住鼠標(biāo)左鍵拖動，觀察3D實體。2．利用標(biāo)準(zhǔn)視圖查看

使用標(biāo)準(zhǔn)視圖來觀察3D實體7.2建立用戶坐標(biāo)系（UCS）7.2.4視覺樣式為了更好的觀察三維模型，可以對繪制的三維圖形設(shè)置視覺樣式。7.3創(chuàng)建基本的三維實體7.3.1繪制長方體（Box）1．調(diào)用方法

下拉菜單：繪圖→建?！L方體；工具欄：建模→長方體；命令：box↙例繪制一個長50寬50高30的長方體7.3創(chuàng)建基本的三維實體7.3.2繪制球體（Sphere）1．調(diào)用方法

下拉菜單：繪圖→建?！蝮w；工具欄：建模→球體；命令：sphere↙例繪制一個半徑為50的球體7.3創(chuàng)建基本的三維實體7.3.3繪制圓柱（Cylinder）調(diào)用方法

下拉菜單：繪圖→建?！鷪A柱；工具欄：建?！鷪A柱；命令：Cylinder↙。例繪制一個底面半徑20高為50的圓柱7.3創(chuàng)建基本的三維實體7.3.4繪制圓錐體（Cone）調(diào)用方法

下拉菜單：繪圖→建?！鷪A錐；工具欄：建?！鷪A錐；命令：Cone↙例繪制一個底面半徑20高為50的圓錐體7.3創(chuàng)建基本的三維實體7.3.5繪制楔體（Wedge）調(diào)用方法

下拉菜單：繪圖→建模→楔體；工具欄：建?！w；命令：Wedge↙例繪制一個以0,0,0為第一角點，@20,40為楔體的另一角點，高為30的楔體7.3創(chuàng)建基本的三維實體7.3.6繪制圓環(huán)體（Torus）調(diào)用方法

下拉菜單：繪圖→建模→圓環(huán)；工具欄：建?！鷪A環(huán)；命令：Torus↙例繪制一個圓環(huán)體半徑為30，圓管半徑為5的圓環(huán)體7.3創(chuàng)建基本的三維實體7.3.7繪制棱錐體（Pramid）調(diào)用方法

下拉菜單：繪圖→建?！?；工具欄：建?！?；命令：pyramid↙。例繪制一個底面內(nèi)接圓半徑為30，高為80的正4棱錐體7.3創(chuàng)建基本的三維實體7.3.8使用拉伸命令建模將二維平面封閉圖形進行拉伸而成為三維實體。調(diào)用方法

下拉菜單：繪圖→建?！?；工具欄：建模→拉伸；命令：Extrude↙例將a中平面圖形拉伸高度為80生成b三維實體a)平面圖形b)拉伸實體7.3創(chuàng)建基本的三維實體7.3.8使用拉伸命令建模說明:執(zhí)行拉伸功能時，用于拉伸的二維實體有封閉的多義線（Ｐolyine）、多邊形（Ｐolygon）、圓（Ｃircle）、橢圓（Ｅllipse）、封閉的樣條曲線（Ｓpline）、圓環(huán)（Ｄonut）及面域（Ｒegion）、塊；自相交的圖元或被切分的多義線不能被拉伸。a)平面圖形b)拉伸實體7.3創(chuàng)建基本的三維實體7.3.9使用旋轉(zhuǎn)命令建模將某些二維對象繞指定的軸線旋轉(zhuǎn)，建立三維實體。調(diào)用方法

下拉菜單：繪圖→建?！D(zhuǎn)；工具欄：建?！D(zhuǎn)；命令：Revolve↙例將a中二維圖形繞a中旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)270度生成b三維實體7.3創(chuàng)建基本的三維實體7.3.10使用掃瓊命令建模將某些二維對象按某一路徑掃瓊生成實體。掃瓊的二維對象必須是閉合的。

調(diào)用方法

下拉菜單：繪圖→建?！鷴攮?；工具欄：建模→掃瓊；命令：Sweep↙例將ac中二維圖形繞ac中路徑掃瓊生成bd三維實體a)b)c)d)7.3創(chuàng)建基本的三維實體7.3.11使用放樣命令建模放樣命令可以創(chuàng)建實體或曲面，如果放樣橫截面是開發(fā)的，創(chuàng)建的就是曲面；如果放樣橫截面是閉合的，創(chuàng)建的就是實體。放樣就是對包含2條或2條以上橫截面曲線的一組曲線進行放樣來創(chuàng)建三維實體或曲面。調(diào)用方法

下拉菜單：繪圖→建?！艠?；工具欄：建?！艠?；命令：Loft↙。例將a中二維圖形放樣生成b三維實體a)繪制的二維封閉圖形b)放樣生成三維實體7.4繪制組合體AutoCAD提供實體編輯命令對基本體進行組合，如通過布爾運算，可完成疊加、相交、相切、切割等組合方式，繪制組合體。通過三維旋轉(zhuǎn)、三維鏡像、三維陣列等操作，可快速繪制結(jié)構(gòu)復(fù)雜的組合體。7.4.1對三維實體進行布爾運算1．對三維實體求和命令（并集Union）繪制疊加而成的組合體。調(diào)用方法：下拉菜單：修改→實體編輯→并集；工具欄：實體編輯→并集；命令：Union↙。例對兩實體四棱錐與圓柱求和7.4繪制組合體AutoCAD提供實體編輯命令對基本體進行組合，如通過布爾運算，可完成疊加、相交、相切、切割等組合方式，繪制組合體。通過三維旋轉(zhuǎn)、三維鏡像、三維陣列等操作，可快速繪制結(jié)構(gòu)復(fù)雜的組合體。7.4.1對三維實體進行布爾運算2．對三維實體求差命令（差集Subtract）繪制切割而成的穿孔、挖槽的組合體。調(diào)用方法：下拉菜單：修改→實體編輯→差集；工具條：實體編輯→差集；命令：Subtract↙。例對兩實體四棱錐與圓柱求差7.4繪制組合體AutoCAD提供實體編輯命令對基本體進行組合，如通過布爾運算，可完成疊加、相交、相切、切割等組合方式，繪制組合體。通過三維旋轉(zhuǎn)、三維鏡像、三維陣列等操作，可快速繪制結(jié)構(gòu)復(fù)雜的組合體。7.4.1對三維實體進行布爾運算３．對三維實體求交命令（交集intersect）對所選擇到的實體進行求交運算，保留實體的公共部分，得到新的實體。調(diào)用方法：下拉菜單：修改→實體編輯→交集；工具欄：實體編輯→交集；命令：Intersect↙。例對兩實體四棱錐與圓柱求交7.4繪制組合體7.4.2剖切三維實體將實體進行剖切，而獲得1個或2個部分實體。調(diào)用方法

下拉菜單：修改→三維操作→剖切；工具欄：建模→剖切；命令：Slice↙。例對實體剖切7.4繪制組合體7.4.3三維實體編輯1．倒角（Chamferedge）調(diào)用方法：下拉菜單：修改→倒角；工具欄：實體編輯→倒角邊；命令：Chamferedge↙。2．倒圓角（filletedge）調(diào)用方法：下拉菜單：修改→圓角；工具欄：實體編輯→圓角邊；命令：Filletedge↙。例對實體分別倒角和倒圓角7.4繪制組合體3．三維旋轉(zhuǎn)（3drotate）調(diào)用方法：下拉菜單：修改→三維操作→三維旋轉(zhuǎn)；命令：3drotate↙調(diào)用方法：下拉菜單：修改→圓角；工具欄：實體編輯→圓角邊；命令：Filletedge↙。例對實體進行三維旋轉(zhuǎn)7.4繪制組合體4．三維鏡像（mirror3d）調(diào)用方法：下拉菜單：修改→三維操作→三維鏡像；命令：mirror3d↙例對實體進行三維鏡像7.4繪制組合體5．三維陣列（3darray）調(diào)用方法：下拉菜單：修改→三維操作→三維陣列；命令：3darray↙例對實體進行三維陣列7.4繪制組合體6．對齊（Align）調(diào)用方法：下拉菜單：修改→三維操作→對齊；命令：align↙例對實體進行對齊7.5計算機三維繪圖舉例7.5.1繪制三維立體圖的一般方法1）創(chuàng)建新圖，調(diào)用樣板圖，如A3樣板圖。2）調(diào)出有關(guān)的工具欄，如上述的6個工具欄。3）繪圖方法之一是繪制不同的基本體，對基本體進行布爾運算形成組合體。4）繪圖方法之二是繪制基本實體，對基本體切割形成組合體。5）繪圖方法之三是繪出組合體的二維平面圖，創(chuàng)建面域，利用拉伸、旋轉(zhuǎn)命令形成實體，對實體進行布爾運算形成組合體。7.5計算機三維繪圖舉例7.5.2繪制組合體的三維立體圖舉例例

繪制如圖所示組合體的三維立體圖。7.5計算機三維繪圖舉例7.5.2繪制組合體的三維立體圖舉例例

繪制如圖所示組合體的三維立體圖。1．繪制組合體底板創(chuàng)建長方體7.5計算機三維繪圖舉例7.5.2繪制組合體的三維立體圖舉例例

繪制如圖所示組合體的三維立體圖。1．繪制組合體底板創(chuàng)建孔圓柱7.5計算機三維繪圖舉例7.5.2繪制組合體的三維立體圖舉例例

繪制如圖所示組合體的三維立體圖。1．繪制組合體底板三維陣列復(fù)制另3個孔圓柱7.5計算機三維繪圖舉例7.5.2繪制組合體的三維立體圖舉例例

繪制如圖所示組合體的三維立體圖。1．繪制組合體底板長方體中挖4個孔7.5計算機三維繪圖舉例7.5.2繪制組合體的三維立體圖舉例例

繪制如圖所示組合體的三維立體圖。1．繪制組合體底板將長方體4個角倒圓角7.5計算機三維繪圖舉例7.5.2繪制組合體的三維立體圖舉例例

繪制如圖所示組合體的三維立體圖。1．繪制組合體底板UCS坐標(biāo)變換7.5計算機三維繪圖舉例7.5.2繪制組合體的三維立體圖舉例例

繪制如圖所示組合體的三維立體圖。2．繪制組合體的中間圓柱體以及中間圓柱體上的孔和切槽繪制中間φ30圓柱體7.5計算機三維繪圖舉例7.5.2繪制組合體的三維立體圖舉例例

繪制如圖所示組合體的三維立體圖。2．繪制組合體的中間圓柱體以及中間圓柱體上的孔和切槽繪制φ15孔圓柱7.5計算機三維繪圖舉例7.5.2繪制組合體的三維立體圖舉例例

繪制如圖所示組合體的三維立體圖。2．繪制組合體的中間圓柱體以及中間圓柱體上的孔和切槽調(diào)整Z軸方向7.5計算機三維繪圖舉例7.5.2繪制組合體的三維立體圖舉例例

繪制如圖所示組合體的三維立體圖。2．繪制組合體的中間圓柱體以及中間圓柱體上的孔和切槽繪制前后方向的φ8孔圓柱7.5計算機三維繪圖舉例7.5.2繪制組合體的三維立體圖舉例例

繪制如圖所示組合體的三維立體圖。2．繪制組合體的中間圓柱體以及中間圓柱體上的孔和切槽挖φ8和φ15圓柱孔7.5計算機三維繪圖舉例7.5.2繪制組合體的三維立體圖舉例例

繪制如圖所示組合體的三維立體圖。2．繪制組合體的中間圓柱體以及中間圓柱體上的孔和切槽調(diào)變換UCS7.5計算機三維繪圖舉例7.5.2繪制組合體的三維立體圖舉例例

繪制如圖所示組合體的三維立體圖。2．繪制組合體的中間圓柱體以及中間圓柱體上的孔和切槽在YZ面（-4,0,0）處剖切7.5計算機三維繪圖舉例7.5.2繪制組合體的三維立體圖舉例例

繪制如圖所示組合體的三維立體圖。2．繪制組合體的中間圓柱體以及中間圓柱體上的孔和切槽在YZ面(4,0,0)處剖切7.5計算機三維繪圖舉例7.5.2繪制組合體的三維立體圖舉例例

繪制如圖所示組合體的三維立體圖。2．繪制組合體的中間圓柱體以及中間圓柱體上的孔和切槽在ZX面(0,-5,0)處剖切7.5計算機三維繪圖舉例7.5.2繪制組合體的三維立體圖舉例例

繪制如圖所示組合體的三維立體圖。2．繪制組合體的中間圓柱體以及中間圓柱體上的孔和切槽刪除多余部分7.5計算機三維繪圖舉例7.5.2繪制組合體的三維立體圖舉例例

繪制如圖所示組合體的三維立體圖。2．繪制組合體的中間圓柱體以及中間圓柱體上的孔和切槽并集運算7.5計算機三維繪圖舉例7.5.2繪制組合體的三維立體圖舉例例

繪制如圖所示組合體的三維立體圖。2．繪制組合體的中間圓柱體以及中間圓柱體上的孔和切槽UCS變換坐標(biāo)原點7.5計算機三維繪圖舉例7.5.2繪制組合體的三維立體圖舉例例

繪制如圖所示組合體的三維立體圖。2．繪制組合體的中間圓柱體以及中間圓柱體上的孔和切槽UCS繞Z、Y各旋轉(zhuǎn)90°7.5計算機三維繪圖舉例7.5.2繪制組合體的三維立體圖舉例例

繪制如圖所示組合體的三維立體圖。3．繪制左右三角肋板繪制左邊三角肋板7.5計算機三維繪圖舉例7.5.2繪制組合體的三維立體圖舉例例

繪制如圖所示組合體的三維立體圖。3．繪制左右三角肋板三維鏡像復(fù)制右邊三角肋板7.5計算機三維繪圖舉例7.5.2繪制組合體的三維立體圖舉例例

繪制如圖所示組合體的三維立體圖。3．繪制左右三角肋板組合體三維立體圖7.5計算機三維繪圖舉例7.5.2繪制組合體的三維立體圖舉例例

繪制如圖所示組合體的三維立體圖。繪制俯視圖7.5計算機三維繪圖舉例7.5.2繪制組合體的三維立體圖舉例例

繪制如圖所示組合體的三維立體圖。復(fù)制并處理線框7.5計算機三維繪圖舉例7.5.2繪制組合體的三維立體圖舉例例

繪制如圖所示組合體的三維立體圖。創(chuàng)建3個面域7.5計算機三維繪圖舉例7.5.2繪制組合體的三維立體圖舉例例

繪制如圖所示組合體的三維立體圖。拉伸底座7.5計算機三維繪圖舉例7.5.2繪制組合體的三維立體圖舉例例

繪制如圖所示組合體的三維立體圖。拉伸凸臺7.5計算機三維繪圖舉例7.5.2繪制組合體的三維立體圖舉例例

繪制如圖所示組合體的三維立體圖。拉伸凸臺內(nèi)孔7.5計算機三維繪圖舉例7.5.2繪制組合體的三維立體圖舉例例

繪制如圖所示組合體的三維立體圖。繪制右側(cè)圓柱體7.5計算機三維繪圖舉例7.5.2繪制組合體的三維立體圖舉例例

繪制如圖所示組合體的三維立體圖。繪制右側(cè)圓柱體內(nèi)孔7.5計算機三維繪圖舉例7.5.2繪制組合體的三維立體圖舉例例

繪制如圖所示組合體的三維立體圖。布爾運算7.6軸測圖7.6.1軸測圖概述軸測圖是將物體連同其參考直角坐標(biāo)系,沿不平行于任一坐標(biāo)面的方向,用平行投影法將其投射在單一投影面上所得具有立體感的圖形當(dāng)投影方向垂直于軸測投影面時，所得到的軸測圖，叫做正軸測圖7.6軸測圖7.6.1軸測圖概述軸測圖是將物體連同其參考直角坐標(biāo)系,沿不平行于任一坐標(biāo)面的方向,用平行投影法將其投射在單一投影面上所得具有立體感的圖形當(dāng)投影方向傾斜于軸測投影方向時，所得到的軸測圖，叫做斜軸測圖7.6軸測圖7.6.1軸測圖概述1．軸測軸

直角坐標(biāo)軸（OX、OY、OZ）在軸測投影面上的投影O1X1、O1Y1、O1Z1稱為軸測軸2．軸間角

軸測投影中，任意兩根軸測軸之間的夾角，稱為軸間角。如∠X1O1Y1、∠Y1O1Z1、∠X1O1Z1。3．軸向伸縮系數(shù)

軸測軸上的單位長度與相應(yīng)直角坐標(biāo)軸上的單位長度的比值，稱為軸向伸縮系數(shù)。X、Y、Z軸的軸向伸縮系數(shù)，分別用p1（p1=O1X1/OX）、q1（q1=O1Y1/OY）、r1（r1=O1Z1/OZ）表示。4．軸測圖的基本性質(zhì)1）物體上與坐標(biāo)軸平行的線段，它們的軸測投影必與相應(yīng)的軸測軸平行；2）物體上相互平行的線段，它們的軸測投影也相互平行。5．軸測圖的種類

常用的有正等軸測圖及斜二測圖2種7.6軸測圖7.6.2平面立體正等軸測圖的畫法正等軸測圖（簡稱正等測圖）的軸間角為120°，軸向伸縮系數(shù)p=q=r=0.82，為作圖方便取p=q=r=17.6軸測圖7.6.2平面立體正等軸測圖的畫法1．坐標(biāo)法例正六棱柱的正等測圖繪制7.6軸測圖7.6.2平面立體正等軸測圖的畫法1．坐標(biāo)法例

已知三棱錐的三視圖，作它的正等測圖7.6軸測圖7.6.3回轉(zhuǎn)立體正等測圖畫法1．圓的正等測圖畫法

圓在正等測圖中都是畫成橢圓。在不同的坐標(biāo)面上橢圓的長短軸的方向是不同的不同坐標(biāo)面上圓的正等測圖7.6軸測圖7.6.3回轉(zhuǎn)立體正等測圖畫法1．圓的正等測圖畫法

圓在正等測圖中都是畫成橢圓。在不同的坐標(biāo)面上橢圓的長短軸的方向是不同的（1）用坐標(biāo)法畫圓的正等測圖7.6軸測圖7.6.3回轉(zhuǎn)立體正等測圖畫法1．圓的正等測圖畫法

圓在正等測圖中都是畫成橢圓。在不同的坐標(biāo)面上橢圓的長短軸的方向是不同的（2）用四段圓弧近似畫圓的正等測圖7.6軸測圖7.6.3回轉(zhuǎn)立體正等測圖畫法2.圓柱正等測圖的畫法

首先應(yīng)當(dāng)明確圓柱的圓平面與哪一個坐標(biāo)面平行例繪制圓柱正等測圖7.6軸測圖7.6.3回轉(zhuǎn)立體正等測圖畫法3.圓臺正等測圖的畫法例繪制圓臺正等測圖7.6軸測圖7.