《AutoCAD 教程》課件第13章

第13章編輯三維圖形13.1三維圖形編輯命令13.2綜合實例7——繪制零件剖切圖習題與上機練習13.1三維圖形編輯命令13.1.1對象的三維操作與二維陣列、鏡像和旋轉等操作類似，AutoCAD也提供了在三維空間中進行陣列、鏡像和旋轉等命令，此外還可以通過一系列的移動、縮放和旋轉操作將兩個三維對象按指定的方式對齊。這些三維操作命令適用于三維空間中的任意對象。

1.三維陣列

1)示例通過三維陣列命令將圖13-1(a)所示的圖形制作成圖13-1(b)所示的圖形。(a)初始圖形(b)最終圖形圖13-1三維陣列

2)命令功能在AutoCAD中，可以使用三維陣列命令在三維空間中創(chuàng)建指定對象的多個副本，并按指定的形式排列。同二維陣列命令相似，三維陣列命令也可以生成矩陣陣列和環(huán)形陣列，而且可以進行三維陣列。

3)命令輸入菜單欄：選擇“修改”菜單→“三維操作”子菜單→“三維陣列”子菜單。命令行：輸入“3DARRAY”命令。

4)選項說明調用3DARRAY命令后，命令行給出如下提示信息：選擇對象：選擇對象：輸入陣列類型[矩形(R)/環(huán)形(P)]<矩形>：

…在創(chuàng)建三維陣列之前，首先需要構造對象選擇集，AutoCAD將把整個選擇集作為一個整體進行三維陣列操作。不同形式的三維陣列的創(chuàng)建過程如下：

(1)選擇“矩形(R)”命令選項，可以按指定的行數、列數、層數、行間距、列間距和層間距創(chuàng)建三維矩形陣列。

(2)選擇“環(huán)形(P)”命令選項，可以按指定的數目、角度和旋轉軸創(chuàng)建三維環(huán)形陣列。

5)操作步驟

(1)選擇“修改”菜單→“三維操作”子菜單→“三維陣列”子菜單或輸入“3DARRAY”命令。

(2)選擇對象：(選擇球體，↙)。

(3)輸入陣列類型[矩形(R)/環(huán)形(P)]<矩形>：(P，↙)。

(4)輸入陣列中的項目數目：(8，↙)。●指定要填充的角度(＋＝逆時針，－=順時針)<360>：(↙)?！裥D陣列對象？[是(Y)/否(N)]<是>：(↙)?！裰付嚵械闹行狞c：(選擇中心點O，↙)。●指定旋轉軸上的第二點：(選擇第二點，↙)。

(5)設置適當的視點，以便觀察圖形。效果如圖13-1(b)所示。

2.三維鏡像

1)示例通過三維鏡像命令將圖13-2(a)所示的圖形制作成圖13-2(b)所示的圖形。

(a)初始圖形(b)最終圖形圖13-2三維鏡像

2)命令功能在AutoCAD中，可以使用三維鏡像命令在三維空間中創(chuàng)建指定對象的鏡像副本，源對象與其鏡像副本相對于鏡像平面彼此對稱。

3)命令輸入菜單欄：選擇“修改”菜單→“三維操作”子菜單→“三維鏡像”子菜單。命令行：輸入“MIRROR3D”命令。

4)選項說明調用“MIRROR3D”命令后,命令行給出如下提示信息：選擇對象：選擇對象：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>：在鏡像平面上指定第二點：在鏡像平面上指定第三點：是否刪除源對象？[是(Y)/否(N)]<否>：在創(chuàng)建三維鏡像之前,首先需要構造對象選擇集,AutoCAD將把整個選擇集作為一個整體進行三維鏡像操作。

5)操作步驟

(1)選擇“修改”菜單→“三維操作”子菜單→“三維鏡像”子菜單或輸入“MIRROR3D”命令。

(2)選擇對象：(選擇圖13-2(a)中的對象)。

(3)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>：(XY，↙)。

(4)指定XY平面上的點<0,0,0>：(↙)。

(5)設置適當的視點，以便觀察圖形。效果如圖13-2(b)所示。

3.三維旋轉

1)示例通過三維旋轉命令將圖13-3(a)所示的圖形制作成圖13-3(b)所示的圖形。

(a)初始圖形(b)最終圖形圖13-3三維旋轉

2)命令功能在AutoCAD中，可以使用三維旋轉命令，在三維空間中將指定的對象繞旋轉軸進行旋轉，以改變其在三維空間中的位置。

3)命令輸入工具欄：單擊“建?！惫ぞ邫谥械陌粹o。菜單欄：選擇“修改”菜單→“三維操作”子菜單→“三維旋轉”子菜單。命令行：輸入“ROTATE3D”命令。

4)選項說明調用“ROTATE3D”命令后，命令行給出如下提示信息：當前正向角度:ANGDIR＝逆時針ANGBASE＝0選擇對象：選擇對象：指定軸上的第一個點或定義軸依據[對象(O)/最近的(L)/視圖(V)/X軸(X)/Y軸(Y)/Z軸(Z)/兩點(2)]：指定軸上的第二點：指定旋轉角度或[參照(R)]：在進行三維旋轉之前，首先需要構造對象選擇集，AutoCAD將把整個選擇集作為一個整體進行三維旋轉操作。

5)操作步驟

(1)選擇“修改”菜單→“三維操作”子菜單→“三維旋轉”子菜單或輸入“ROTATE3D”命令。

(2)選擇對象：(選擇圖13-3(a)中的對象)。

(3)指定軸上的第一個點或定義軸依據[對象(O)/最近的(L)/視圖(V)/X軸(X)/Y?軸(Y)/Z軸(Z)/兩點(2)]：(X，↙)。

(4)指定X軸上的點<0,0,0>：(↙)。

(5)指定旋轉角度或[參照(R)]：(180，↙)。

(6)設置適當的視點，以便觀察圖形。效果如圖13-3(b)所示。13.1.2對齊

1.命令功能使用對齊命令，可以在三維空間中將兩個對象按指定的方式對齊，AutoCAD將根據用戶指定的對齊方式，自動使用平移、旋轉和比例縮放等操作改變對象的大小和位置，以便能夠與其他對象對齊。

2.命令輸入工具欄：單擊“建模”工具欄中的按鈕。菜單欄：選擇“修改”菜單→“三維操作”子菜單→“對齊”子菜單。命令行：輸入“ALIGN”命令。

3.選項說明調用三維旋轉命令后，命令行給出如下提示信息：選擇對象：選擇對象：指定第一個源點：指定第一個目標點：指定第二個源點：指定第二個目標點：指定第三個源點或<繼續(xù)>：指定第三個目標點：在進行對齊操作之前，首先需要構造對象選擇集，AutoCAD將把整個選擇集作為一個整體進行對齊操作。13.1.3三維實體的倒角和倒圓角

1.實體倒角

1)示例通過實體倒角命令將圖13-4(a)所示的圖形制作成圖13-4(b)所示的圖形。

(a)初始圖形(b)最終圖形圖13-4實體倒角

2)命令功能對三維實體進行倒角，也就是在三維實體表面相交處按指定的倒角距離生成一個新的平面或曲面。三維實體的倒角采用“倒角(CHAMFER)”命令。該命令除了適用于二維圖形外，還可適用于三維實體。

3)命令輸入菜單欄：選擇“修改”菜單→“倒角”子菜單。命令行：輸入“CHAMFER”命令。

4)選項說明調用“CHAMFER”命令后，命令行給出如下提示信息：

(“修剪”模式)當前倒角距離1＝10.0000，距離2＝10.0000選擇第一條直線或[多段線(P)/距離(A)/修剪(T)/方法(M)]：這些選項只對二維圖形的倒角生效。

5)操作步驟

(1)選擇“修改”菜單下“倒角”子菜單或輸入“CHAMFER”命令。

(2)按照提示選擇要倒角的邊和倒角距離(50，↙)。最終效果如圖13-4(b)所示。

2.實體圓角

1)示例通過實體圓角命令將圖13-5(a)所示的圖形制作成圖13-5(b)所示的圖形。

(a)初始圖形(b)最終圖形圖13-5實體圓角

2)命令功能構造三維實體的圓角，也就是在三維實體表面相交處按指定的半徑生成一個弧形曲面，該曲面與原來相交的兩曲面均相切。三維實體的圓角采用“圓角(FILLET)”命令。該命令適用于二維與三維實體。

3)命令輸入菜單欄：選擇“修改”菜單→“圓角”子菜單。命令行：輸入“FILLET”命令。

4)選項說明調用“FILLET”命令后，命令行給出如下提示信息：當前模式：模式＝修剪，半徑＝10.0000選擇第一個對象或[多段線(P)/半徑(R)/修剪(T)]：這些選項只對二維圖形的圓角生效。

5)操作步驟

(1)選擇“修改”菜單下“圓角”子菜單或輸入“FILLET”命令。

(2)按照提示選擇要倒圓角的邊和倒角距離(50，↙)。最終效果如圖13-5(b)所示。13.1.4剖切實體與生成剖面

1.剖切實體

1)示例通過剖切實體命令將圖13-6(a)所示的圖形制作成圖13-6(b)所示的圖形。

(a)初始圖形(b)最終圖形圖13-6剖切實體

2)命令功能剖切實體就是使用平面去剖切一組實體。被切開的對象保持原有的顏色和圖層不變。

3)命令輸入菜單欄：選擇“修改”菜單→“三維操作”子菜單→“剖切”子菜單。命令行：輸入“SLICE”命令。

4)選項說明調用“SLICE”命令后，命令行給出如下提示信息：選擇對象：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>：該提示要求指定剖切面。

5)操作步驟

(1)選擇下拉菜單“修改”菜單→“三維操作”子菜單→“剖切”子菜單或輸入“SLICE”命令。

(2)選擇對象：(選擇圖13-6(a)中的對象)。

(3)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>：(XY，↙)。

(4)指定XY平面上的點<0,0,0>：(↙)。在要保留的一側指定點或[保留兩側(B)]：(↙)。

(5)用移動命令將剖切的兩部分實體移開。最終效果如圖13-6(b)所示。

2.生成剖面

1)示例通過生成剖面命令將圖13-7(a)所示的圖形制作成圖13-7(b)所示的圖形。

(a)初始圖形(b)最終圖形圖13-7生成剖面

2)命令功能生成剖面就是使用平面來橫截一組實體，得到由輪廓曲線構成的面域。

3)命令輸入命令行：輸入“SECTION”命令。

4)選項說明調用“SECTION”命令后，命令行給出如下提示信息：選擇對象：指定截面上的第一個點，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>：該提示要求指定作為切割面的平面，其中各個選項的含義和操作過程與剖切命令類似，這里不再介紹。確定了切割面后，即可創(chuàng)建出相應的面域對象。

5)操作步驟

(1)輸入“SECTION”命令。

(2)選擇對象：(選擇圖13-7(a)中的對象)。

(3)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>：(XY，↙)。

(4)指定XY平面上的點<0,0,0>：(↙)。

(5)用移動命令將實體移開，就可以看到剖面。最終效果如圖13-7(b)所示。13.1.5編輯三維實體的表面與體

1.命令功能利用該命令可以方便地對三維實體的表面、邊和體進行編輯。

2.命令輸入工具欄：單擊“實體編輯”工具欄中的相應按鈕。菜單欄：選擇“修改”菜單→“三維編輯”子菜單，如圖13-8所示。命令行：輸入“SOLIDEDIT”命令。

(a)編輯邊(b)編輯面(c)編輯體圖13-8“三維編輯”子菜單

3.選項說明執(zhí)行“SOLIDEDIT”命令后，命令行提示窗口顯示如下提示：實體編輯自動檢查：SOLIDCHECK=1輸入實體編輯選項[面(F)/邊(E)/體(B)/放棄(U)/退出(X)]<退出>：上面提示中的第一行說明當前已啟用實體有效性自動檢查功能。用戶可通過系統變量SOLIDCHECK啟用或關閉此功能。13.2綜合實例7——繪制零件剖切圖

1.實例介紹本綜合實例是繪制一個軸承的零件剖切圖。繪制過程比較復雜，必須要求讀者有前面所學的二維繪圖基礎以及三維基本繪圖技巧。通過本實例主要學習：設置用戶坐標系、繪制長方體的方法、繪制圓柱體的方法、拉伸實體、布爾邏輯運算、移動命令以及三維鏡像、三維移動、倒圓角等三維編輯命令的使用方法。

2.最終效果軸承剖切圖的最終效果如圖13-9所示。圖13-9軸承剖切圖

3.操作步驟

1)繪制底座

(1)為了作圖方便，首先繪制三條輔助線。

L1從(100,100,0)到(300,100,0)。

L2從(200,50,0)到(200,200,0)。

L3從(200,100,0)到(200,100,100)。結果如圖13-10所示。圖13-10繪制三條輔助線

(2)使用建模中的“長方體”命令繪制兩個長方體。兩個長方體的長、寬、高分別為90、30、10和36、30、2，效果如圖13-11所示。圖13-11繪制兩個長方體

(3)使用差集命令得到底座槽。單擊“差集”按鈕或者在命令行直接輸入“SUBTRACT”。將大長方體實體減去小長方體實體即可得到底座槽。

(4)繪制底座上的凸臺。①繪制圓柱體。輸入命令：(CYLINDER，↙)。命令行提示：●當前線框密度：ISOLINES=4●指定圓柱體底面的中心點或[橢圓(E)]<0,0,0>：(167,117,0，↙)。●指定圓柱體底面的半徑或[直徑(D)]：(d，↙)?！裰付▓A柱體底面的直徑：(13，↙)?！裰付▓A柱體高度或[另一個圓心(C)]：(12，↙)。這樣就得到一邊的定位控凸臺，其效果如圖13-12所示。圖13-12繪制圓柱體②使用三維鏡像命令繪制另一圓柱體。選擇菜單“修改”→“三維操作”→“三維鏡像”或輸入命令“MIRROR3D”。命令行提示：●選擇對象：找到1個(選擇繪制好的凸臺，↙)?！襁x擇對象：(↙)。●指定鏡像平面(三點)的第一個點或[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>：(指定L1與L2交點，↙)?！裨阽R像平面上指定第二點：(指定L2上一點，↙)?！裨阽R像平面上指定第三點：(指定L3上一點，↙)。●是否刪除源對象？[是(Y)/否(N)]<否>：(↙)。以上各步的繪制結果如圖13-13所示。圖13-13繪制底座上的凸臺③使用并集命令把兩個凸臺和底座合為一體。

(5)繪制凸臺上的緊定螺孔。①使用圓柱體命令在點(167,117,0)繪制一個半徑為3，高度為12的圓柱體，效果如圖13-14所示。圖13-14繪制凸臺上的圓柱體②使用三維鏡像命令繪制另一邊。③使用差集命令形成定位孔，效果如圖13-15所示。圖13-15繪制凸臺上的緊定螺孔

(6)使用倒角命令給底座的四條豎棱倒半徑為7的圓角，操作如下：輸入命令：(FILLET，↙)。命令行提示：●選擇第一個對象或[多段線(P)/半徑(R)/修剪(T)]：(選擇底座圖形)?！褫斎雸A角半徑：(7，↙)?！襁x擇邊或[鏈(C)/半徑(R)]：(依次選擇底座的四條邊，↙)。這樣就將底座的圓角繪制完了，繪制結果如圖13-16所示。圖13-16底座四邊倒圓角

2)繪制肩板

(1)定制新的UCS。在AutoCAD中繪制拉伸圖形時，往往希望在拉伸方向上繪制被拉伸的圖形，這就需要把XY平面轉移到拉伸圖形所在的平面上。比如繪制肩板，就需要將UCS轉換為如圖13-17所示的坐標系。操作如下：輸入命令：(UCS，↙)。命令行提示：●當前UCS名稱：(“世界”，↙)。●輸入選項[新建(N)/移動(M)/正交(G)/上一個(P)/恢復(R)/保存(S)/刪除(D)/應用(A)/？/世界(W)]<世界>：(n，↙)。●指定新UCS的原點或[Z軸(Z)/三點(3)/對象(OB)/面(F)/視圖(V)/X/Y/Z]<0,0,0>：(3，↙)。●指定新原點：<0,0,0>：(指定L1與L2的交點，↙)。●在正X軸范圍上指定點<200.0000，101.0000，0.0000>：(在L1上指定一點，↙)。●在UCSXY平面的正Y軸范圍上指定點<200.0000，101.0000，0.0000>：(在L3上指定一點，↙)。這樣就新建了一個坐標系，如圖13-17所示。圖13-17定制新的UCS

(2)使用PLINE命令，繪制肩板的截面圖形，如圖13-18所示。圖13-18定制新的UCS

(3)拉伸肩板。單擊拉伸按鈕或輸入命令：(EXTRUDE，↙)。命令行提示：●當前線框密度：ISOLINES=4●選擇對象：找到1個(選擇肩板截面輪廓，↙)?！襁x擇對象：(↙)?！裰付ɡ旄叨然騕路徑(P)]：(-8，↙)?！裰付ɡ斓膬A斜角度<0>：(↙)。最后的肩板繪制結果如圖13-19所示。圖13-19繪制肩板

3.繪制軸承孔

(1)使用“繪圖”菜單中的“圓”子菜單繪制軸承孔內外徑，半徑分別為8和15。

(2)使用拉伸命令把內外徑分別拉伸-30。

(3)使用差集命令得到軸承孔。

(4)在