AutoCAD機(jī)械繪圖基礎(chǔ)教程與實(shí)訓(xùn)（第2版）課件9三維實(shí)體建模與編輯

AutoCAD機(jī)械繪圖

基礎(chǔ)教程與實(shí)訓(xùn)主講人：歐陽全會（九）第九章三維實(shí)體建模與編輯

教學(xué)提示：三維實(shí)體比三維曲面更能表現(xiàn)物體的結(jié)構(gòu)特征。AutoCAD2007具有強(qiáng)大的創(chuàng)建三維實(shí)體功能，系統(tǒng)為用戶提供了創(chuàng)建基本實(shí)體的命令；由二維圖形轉(zhuǎn)換成三維實(shí)體的命令；布爾運(yùn)算和實(shí)體編輯命令。利用這些命令，用戶可以創(chuàng)建各種復(fù)雜的三維實(shí)體造型。

教學(xué)要求：熟練掌握基本實(shí)體圖元的創(chuàng)建方法掌握由二維圖形轉(zhuǎn)換成三維實(shí)體的創(chuàng)建方法掌握三維操作的方法掌握三維圖形編輯命令了解圖形的消隱和渲染9.1創(chuàng)建基本實(shí)體單元9.2二維圖形轉(zhuǎn)換成三維實(shí)體9.3三維操作9.4實(shí)體編輯

9.5渲染對象

9.6實(shí)訓(xùn)實(shí)例（九）知識要點(diǎn)

9.1創(chuàng)建基本實(shí)體單元9.1.1繪制多段實(shí)體9.1.2長方體和楔體9.1.3圓柱體和圓錐體9.1.4創(chuàng)建球體9.1.5創(chuàng)建圓環(huán)體9.1.6棱錐面9.1.1繪制多段實(shí)體菜單欄：“繪圖”|“建模”|“多段體”“建模”工具欄：“多段體”按鈕命令行：POLYSOLID采用類似于繪制多段線的方法繪制多段實(shí)體，或?qū)⒍S對象轉(zhuǎn)換為實(shí)體。執(zhí)行POLYSOLID命令，系統(tǒng)提示信息如下。_Polysolid

指定起點(diǎn)或[對象(O)/高度(H)/寬度(W)/對正(J)]<對象>：根據(jù)選項(xiàng)，用戶可以設(shè)置實(shí)體的高度、寬度，或?qū)ο筠D(zhuǎn)換為實(shí)體。選擇“對正”選項(xiàng)，可以設(shè)置光標(biāo)與實(shí)體的對正方式，有“左對正”、“居中”和“右對正”3種。操作示例以多段線創(chuàng)建多段體。繪制如圖

(a)所示的多段線。將視圖切換為東南等軸測視圖。選擇菜單“繪圖”|“建模”|“多段體”命令，生成多段體。

(a)(b)9.1.2長方體和楔體菜單欄：“繪圖”|“建模”|“長方體”/“楔體”“建?！惫ぞ邫冢骸伴L方體”/“楔體”按鈕命令行：BOX/WEDGE用于創(chuàng)建長方體(立方體)或楔體。“長方體”命令和“楔體”命令不同，但創(chuàng)建方法完全相同。執(zhí)行該命令，系統(tǒng)提示如下。

_box或_wedge

指定第一個(gè)角點(diǎn)或[中心(C)]:

指定其他角點(diǎn)或[立方體(C)/長度(L)]:

指定高度或[兩點(diǎn)(2P)]<-169.3556>:9.1.3圓柱體和圓錐體菜單欄：“繪圖”|“建?！眧“圓柱體”/“圓錐體”“建?！惫ぞ邫冢骸皥A柱體”/“圓錐體”按鈕命令行：CYLINDER/CONE用于創(chuàng)建圓柱體(橢圓柱)或圓錐體(橢圓錐)。“圓柱體”命令和“圓錐體”命令不同，但創(chuàng)建方法完全相同，執(zhí)行該命令，系統(tǒng)提示如下。

_cylinder/cone

指定底面的中心點(diǎn)或[三點(diǎn)(3P)/兩點(diǎn)(2P)/相切、相切、半徑(T)/橢圓(E)]：9.1.4創(chuàng)建球體菜單欄：“繪圖”|“建?！眧“球體”“建?！惫ぞ邫冢好钚校篠PHERE用于創(chuàng)建實(shí)體球體。執(zhí)行SPHERE命令，系統(tǒng)提示信息如下。指定中心點(diǎn)或[三點(diǎn)(3P)/兩點(diǎn)(2P)/相切、相切、半徑(T)]:

指定半徑或[直徑(D)]:圖示為ISOLINES等于4和20時(shí)繪制的球體。9.1.5創(chuàng)建圓環(huán)體菜單欄：“繪圖”|“建模”|“圓環(huán)體”“建?！惫ぞ邫冢好钚校篢ORUS用于創(chuàng)建圓環(huán)形實(shí)體。執(zhí)行TORUS命令，系統(tǒng)提示信息如下。指定中心點(diǎn)或[三點(diǎn)(3P)/兩點(diǎn)(2P)/相切、相切、半徑(T)]:

指定半徑或[直徑(D)]<159.1093>:

指定圓管半徑或[兩點(diǎn)(2P)/直徑(D)]:9.1.6棱錐面菜單欄：“繪圖”|“建模”|“棱錐面”“建?！惫ぞ邫冢好钚校篜YRAMID用于創(chuàng)建棱錐實(shí)體。執(zhí)行TORUS命令，系統(tǒng)提示信息如下。

_pyramid4個(gè)側(cè)面外切指定底面的中心點(diǎn)或[邊(E)/側(cè)面(S)]:

指定底面半徑或[內(nèi)接(I)]:

指定高度或[兩點(diǎn)(2P)/軸端點(diǎn)(A)/頂面半徑(T)]:9.2二維圖形轉(zhuǎn)換成三維實(shí)體9.2.1拉伸9.2.2旋轉(zhuǎn)9.2.3掃掠9.2.4放樣9.2.1拉伸菜單欄：“繪圖”|“建?！眧“拉伸”“建模”工具欄：命令行：EXTRUDE用于將二維對象沿指定的方向、按指定的長度拉伸成三維實(shí)體或曲面。用于拉伸的對象可以是閉合的，也可以是開放的。如果是閉合對象，則生成的對象為實(shí)體。如果是開放對象，則生成的對象為曲面。執(zhí)行命令后，指定要拉伸的二維對象，系統(tǒng)提示信息如下。指定拉伸的高度或[方向(D)/路徑(P)/傾斜角(T)]:拉伸實(shí)體

輸入拉伸高度，對象將沿Z軸方向拉伸。選擇“傾斜角”選項(xiàng)，輸入傾斜角度，對象將拉伸出錐度。選擇“路徑(P)”選項(xiàng)，可將對象沿路徑拉伸成實(shí)體或曲面。9.2.2旋轉(zhuǎn)菜單欄：“繪圖”|“建?！眧“旋轉(zhuǎn)”“建?！惫ぞ邫冢好钚校篟EVOLVE通過繞指定軸旋轉(zhuǎn)開放或閉合的對象來創(chuàng)建實(shí)體或曲面。用于旋轉(zhuǎn)的對象可以是直線、圓、圓弧、二維多段線及面域等。執(zhí)行命令后，指定要旋轉(zhuǎn)的對象，系統(tǒng)提示信息如下。指定軸起點(diǎn)或根據(jù)以下選項(xiàng)之一定義軸[對象(O)/X/Y/Z]<對象>:指定兩個(gè)端點(diǎn)確定旋轉(zhuǎn)軸或按選項(xiàng)確定旋轉(zhuǎn)軸，即可生成旋轉(zhuǎn)實(shí)體或曲面。輸入旋轉(zhuǎn)角度，可產(chǎn)生指定角度旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)體，

9.2.3掃掠菜單欄：“繪圖”|“建?！眧“掃掠”“建?！惫ぞ邫冢好钚校篠WEEP通過沿開放或閉合的二維或三維路徑，掃掠開放或閉合的圖形來創(chuàng)建實(shí)體或曲面。用于掃掠的圖形可以是閉合的，也可以是開放的。如果是閉合的，則生成實(shí)體，否則生成曲面。執(zhí)行SWEEP命令后，指定要掃掠的對象，系統(tǒng)提示信息如下。選擇掃掠路徑或[對齊(A)/基點(diǎn)(B)/比例(S)/扭曲(T)]:提示掃掠與拉伸不同，用于拉伸的路徑只能是二維曲線，且拉伸對象與路徑不能共面。而用于掃掠的路徑可以是二維曲線，也可以是三維曲線。掃掠輪廓時(shí)，輪廓將自動與路徑垂直并對齊。9.2.4放樣菜單欄：“繪圖”|“建?！眧“放樣”“建?！惫ぞ邫冢好钚校篖OFT通過對包含兩條或兩條以上的橫截面曲線進(jìn)行放樣來繪制實(shí)體或曲面。橫截面曲線可以是開放的，也可以是閉合的。開放的曲線放樣生成曲面，閉合的曲線放樣生成實(shí)體。放樣時(shí)，依次選擇了放樣截面后，系統(tǒng)提示信息如下。輸入選項(xiàng)[導(dǎo)向(G)/路徑(P)/僅橫截面(C)]<僅橫截面>:操作示例沿路徑創(chuàng)建放樣實(shí)體

9.3三維操作9.3.1三維鏡像9.3.2三維移動和三維旋轉(zhuǎn)9.3.3對齊操作9.3.4三維陣列9.3.1三維鏡像菜單欄：“修改”|“三維操作”|“三維鏡像”命令行：MIRROR3D用于在三維空間中，將對象相對于某一平面鏡像。執(zhí)行MIRROR3D命令后，選擇要鏡像的對象，系統(tǒng)提示信息如下。指定鏡像平面(三點(diǎn))的第一個(gè)點(diǎn)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(diǎn)(3)]<三點(diǎn)>:

指定三點(diǎn)，確定鏡像面。鏡像面還可以是對象、最近定義的面、Z軸、視圖、XY平面、YZ平面和ZX平面。9.3.2三維移動和三維旋轉(zhuǎn)菜單欄：“修改”|“三維操作”|“三維移動”“三維旋轉(zhuǎn)”命令行：3DMOVE/3DROTATE用于在三維視圖中移動或旋轉(zhuǎn)三維對象。“三維移動”(“三維旋轉(zhuǎn)”)命令與“二維移動”(“二維旋轉(zhuǎn)”)命令類似。執(zhí)行3DMOVE/3DROTATE命令后，選擇要移動(旋轉(zhuǎn))的對象，移動(旋轉(zhuǎn))夾點(diǎn)工具將在視圖中顯示，單擊軸句柄，可將移動(旋轉(zhuǎn))約束在指定的坐標(biāo)軸或平面上。對象沿X軸移動和繞X軸旋轉(zhuǎn)

對象沿坐標(biāo)軸移動對象繞坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn)提示在AutoCAD2007中，還延用了舊版本的ROTATE3D(三維旋轉(zhuǎn))命令，該命令的使用方法與MIRROR3D命令類似。9.3.3對齊操作菜單欄：“修改”|“三維操作”|“對齊”命令行：ALIGN用于在二維和三維空間中對齊對象。執(zhí)行ALIGN命令后，首先，選擇源對象的基點(diǎn)，然后，選擇目標(biāo)對象的對齊點(diǎn)，即可對齊對象?？梢允褂靡稽c(diǎn)、兩點(diǎn)或三點(diǎn)對齊。9.3.4三維陣列菜單欄：“修改”|“三維操作”|“三維陣列”命令行：3DARRAY在三維空間中，使用“矩形”或“環(huán)形”陣列復(fù)制對象?！叭S陣列”命令與“二維陣列”命令類似。不同的是三維陣列在作“矩形”陣列時(shí)，除了設(shè)置行數(shù)和列數(shù)外，還可設(shè)置層數(shù)和層間距；"環(huán)形"陣列是繞旋轉(zhuǎn)軸復(fù)制對象，而不是繞旋轉(zhuǎn)點(diǎn)。操作示例利用三維陳列操作，繪制如圖所示的圖形。繪制100×100×10的長方體，倒圓半徑為R20。繪制直徑為10，高度為20的圓柱體。9.4實(shí)體編輯9.4.1實(shí)體的布爾運(yùn)算9.4.2實(shí)體的倒角和圓角9.4.3剖切實(shí)體9.4.4加厚實(shí)體9.4.5編輯實(shí)體的面和邊9.4.1實(shí)體的布爾運(yùn)算并集并集運(yùn)算是將兩個(gè)或兩個(gè)以上的實(shí)體合并成一個(gè)新實(shí)體。選擇菜單“修改”|“實(shí)體編輯”|“并集”命令，依次選擇待合并的實(shí)體，回車，即可得到新實(shí)體差集差集運(yùn)算是從一個(gè)或多個(gè)實(shí)體中減去另一個(gè)或多個(gè)實(shí)體，從而得到一個(gè)新實(shí)體。選擇菜單“修改”|“實(shí)體編輯”|“差集”命令后，首先，選擇求差的源實(shí)體，然后，選擇被減去的實(shí)體，回車，得到新實(shí)體。

交集交集運(yùn)算是從兩個(gè)或兩個(gè)以上的實(shí)體中抽取其重疊部分，從而得到新的實(shí)體。選擇菜單“修改”|“實(shí)體編輯”|“交集”命令后，單擊所有需要作交集運(yùn)算的實(shí)體，回車，即可得到新實(shí)體。9.4.2實(shí)體的倒角和圓角菜單欄：“修改”|“倒角”/“倒圓”命令行：CHAMFER/FILLET對實(shí)體的棱邊倒角或圓角，從而在實(shí)體的兩相鄰曲面之間生成一個(gè)過渡平面或曲面。該命令可以用于二維和三維編輯。如果對三維實(shí)體倒角，首先，選擇需要倒角的棱邊，指定與該棱邊相鄰的兩面中的一個(gè)面為基面，輸入倒角距離，即可對基面的邊進(jìn)行倒角。如果對三維實(shí)體倒圓，可直接選擇需要倒圓的棱邊，輸入倒圓半徑，即可對多條邊進(jìn)行倒圓。9.4.3剖切實(shí)體菜單欄：“修改”|“三維操作”|“剖切”命令行：SLICE用平面或曲面剖切實(shí)體創(chuàng)建新的實(shí)體。執(zhí)行SLICE命令后，選擇需剖切的對象，系統(tǒng)提示信息如下。指定切面的起點(diǎn)或[平面對象(O)/曲面(S)/Z軸(Z)/視圖(V)/XY/YZ/ZX/三點(diǎn)(3)]<三點(diǎn)>:根據(jù)選項(xiàng)，定義剖切面，選擇要保留的一側(cè)，即可得到剖切實(shí)體。9.4.4加厚實(shí)體菜單欄：“修改”|“三維操作”|“加厚”命令行：THICKEN通過為曲面增加厚度的方法來創(chuàng)建實(shí)體。執(zhí)行THICKEN命令后，選擇需加厚的對象，輸入厚度數(shù)值，即可創(chuàng)建三維實(shí)體。9.4.5編輯實(shí)體的面和邊菜單欄：“修改”|“實(shí)體編輯”|級聯(lián)子菜單選項(xiàng)命令行：SOLIDEDIT可以對實(shí)體面進(jìn)行拉伸、移動、偏移、刪除、旋轉(zhuǎn)、傾斜、著色和復(fù)制等操作。對實(shí)體邊進(jìn)行壓印、著色和復(fù)制操作。還可對實(shí)體作清除、分割、抽殼和檢查等操作。執(zhí)行SOLIDEDIT命令，選擇選項(xiàng)，可進(jìn)行如下操作。拉伸實(shí)體面移動實(shí)體面偏移實(shí)體面

刪除實(shí)體面

旋轉(zhuǎn)實(shí)體面

復(fù)制實(shí)體面

9.5渲染對象9.5.1設(shè)置渲染材質(zhì)9.5.2調(diào)整貼圖紋理方向9.5.3設(shè)置光源9.5.4高級渲染設(shè)置9.5.5渲染對象9.5.1設(shè)置渲染材質(zhì)菜單欄：“視圖”|“渲染”|“材質(zhì)”命令行：MATERIALS可以為對象選擇并附著材質(zhì)。執(zhí)行MATERIALS命令，將打開“材質(zhì)”選項(xiàng)板?！安馁|(zhì)”選項(xiàng)板顯示了“圖形中可用的材質(zhì)”列表框和“材質(zhì)編輯器”列表框。9.5.2調(diào)整貼圖紋理方向菜單欄：“視圖”|“渲染”|“貼圖”|

級聯(lián)子菜單選項(xiàng)命令行：MATERALMAP用于調(diào)整對象和面上貼圖的紋理方向?？梢詣?chuàng)建長方體貼圖、平面貼圖、球面貼圖和柱面貼圖紋理。執(zhí)行MATERALMAP命令后，選擇需調(diào)整紋理的面或?qū)ο?，系統(tǒng)將顯示夾點(diǎn)編輯工具，可以使用夾點(diǎn)工具調(diào)整對象或面上圖像的顯示。9.5.3設(shè)置光源菜單欄：“視圖”|“渲染”|“光源”|

級聯(lián)子菜單選項(xiàng)命令行：LIGHT用于創(chuàng)建點(diǎn)光源、聚光燈和平行光，并可設(shè)置每個(gè)光源的位置和特性。光源類型不同，在圖形中產(chǎn)生的效果也不同。在創(chuàng)建光源時(shí)，當(dāng)指定光源類型、確定光源位置后，輸入選項(xiàng)，可對光源的名稱、強(qiáng)度、狀態(tài)、陰影、衰減和顏色等特性進(jìn)行設(shè)置。還可對聚光燈進(jìn)行聚光角和照射角的設(shè)置。光源創(chuàng)建好后，選擇