《AutoCAD 教程》課件第12章

第12章基本三維圖形繪制12.1觀察三維圖形12.2三維坐標系的設(shè)置12.3三維造型的類型12.4創(chuàng)建曲面模型12.5創(chuàng)建實體模型12.6布爾運算12.7綜合實例6——繪制零件立體圖習題與上機練習12.1觀察三維圖形在AutoCAD的三維空間中，用戶可通過不同的方向來觀察圖形。視點是指觀察圖形的方向。當用戶指定視點后，AutoCAD將以此作為觀察方向，在屏幕上按該方向顯示出圖形的投影。通過不同的視點，可以觀察立體模型的不同側(cè)面和效果。12.1.1設(shè)置視點對于在XY平面上繪制的二維圖形而言，為了直接反映圖形的真實形狀，視點設(shè)置在XY平面的上方，使觀察方向平行于Z軸。但在繪制三維圖形時，用戶往往希望能從各種角度來觀察圖形的立體效果，這就需要重新設(shè)置視點。通常可以采用設(shè)置特殊視點、視點預(yù)置、視點命令等多種方法來設(shè)置視點。

1.設(shè)置特殊視點

AutoCAD為用戶預(yù)置了六種正交視圖和四種等軸測視圖，這些就是特殊視點。用戶可以根據(jù)這些標準視圖的名稱直接調(diào)用，無需自行定義。

1)命令功能快捷地進入標準視圖。

2)命令輸入工具欄：單擊“視圖”工具欄中的相應(yīng)按鈕。菜單欄：選擇“視圖”菜單→“三維視圖”子菜單→“俯視”、“仰視”、“左視”、“右視”、“主視”、“后視”、“西南等軸測”、“東南等軸測”、“東北等軸測”、“西北等軸測”。命令行：輸入“VIEW”命令。如果用一個立方體代表三維空間中的三維模型，那么各種預(yù)置標準視圖的觀察方向如圖12-1所示。圖12-1標準視圖的觀察方向

2.視點預(yù)置命令

1)命令功能設(shè)置三維視圖觀察方向。

2)命令輸入方式菜單欄：選擇“視圖”菜單→“三維視圖”子菜單→“視點預(yù)置”。命令行：輸入“DDVPOINT”命令。

3)選項說明調(diào)用“DDVPOINT”命令后，AutoCAD將彈出“視點預(yù)置”對話框，如圖12-2所示。圖12-2“視點預(yù)置”對話框

3.視點命令

1)命令功能設(shè)置圖形的三維直觀觀察方向。

2)命令輸入方式菜單欄：選擇“視圖”菜單→“三維視圖”子菜單→“視點”。命令行：輸入“VPOINT”命令。

3)選項說明調(diào)用“VPOINT”命令后，AutoCAD給出提示信息：指定視點或[旋轉(zhuǎn)(R)]<顯示坐標球和三軸架>：該提示中各選項的含義如下：

(1)指定視點。通過用戶指定一點作為視點方向。指定視點位置后，AutoCAD將該點與坐標原點的連線方向作為觀察方向，并在屏幕上按該方向顯示出圖形的投影。

(2)旋轉(zhuǎn)。根據(jù)角度來設(shè)置視點。選擇該選項后，需要分別指定觀察視線在XY平面中與X軸的夾角和觀察視線與XY平面的夾角，該選項的作用與DDVPOINT命令相同。

(3)顯示坐標球和三軸架。AutoCAD顯示出如圖12-3所示的坐標球和三軸架。用戶可以使用它們來動態(tài)地定義視口的觀察方向。坐標球表示為一個展平了的地球，指南針的中心點表示北極(0,0,1)，內(nèi)環(huán)表示赤道(n,n,0)，外環(huán)表示南極(0,0,-1)?？墒褂枚c設(shè)備將十字光標移動到球體的任意位置上，該位置決定了相對于XY平面的視角。單擊的位置與中心點的關(guān)系決定Z角。當移動光標時，三軸架根據(jù)指南針指示的觀察方向旋轉(zhuǎn)。如果要旋轉(zhuǎn)一個觀察方向，請將定點設(shè)備移動到球體的一個位置上，然后單擊確定按鈕。圖12-3VPOINT的坐標球和三軸架12.1.2動態(tài)觀察器動態(tài)觀察器是AutoCAD中使用十分方便、功能強大的一種三維觀察工具，通過該命令可以在當前視口中創(chuàng)建一個三維視圖。用戶可以使用鼠標來實時地控制和改變這個視圖，以得到不同的觀察效果。使用動態(tài)觀察器，既可以查看整個圖形，也可以查看模型中任意對象，在建模過程中能夠滿足幾乎所有的觀察要求。動態(tài)觀察器包含三個命令，即受約束的動態(tài)觀察命令、自由動態(tài)觀察命令、連續(xù)動態(tài)觀察命令。受約束的動態(tài)觀察是指沿XY平面或Z軸約束三維動態(tài)觀察。它的調(diào)用命令是3DORBIT。自由動態(tài)觀察是指不參照平面，在任意方向上進行動態(tài)觀察。沿XY平面和Z軸進行動態(tài)觀察時，視點不受約束。它的調(diào)用命令是3DFORBIT。連續(xù)動態(tài)觀察是指連續(xù)自動地進行動態(tài)觀察。在要連續(xù)動態(tài)觀察移動的方向上單擊并拖動，然后釋放鼠標按鈕，軌道沿該方向繼續(xù)移動。它的調(diào)用命令是3DCORBIT。下面對自由動態(tài)觀察命令進行詳細介紹。

1.命令功能在當前視圖中動態(tài)地、交互地操縱三維對象的視圖。

2.命令輸入工具欄：單擊“動態(tài)觀察”工具欄中的按鈕。菜單欄：選擇“視圖”菜單→“動態(tài)觀察”子菜單→“自由動態(tài)觀察”。命令行：輸入“3DFORBIT”命令。

3.命令說明當執(zhí)行了該命令后，圖形中就會出現(xiàn)如圖12-4所示的動態(tài)觀察器轉(zhuǎn)盤。按住鼠標左鍵移動光標，可以拖動視圖旋轉(zhuǎn)，當光標移動到弧線球的不同部位時，可以用不同的方式旋轉(zhuǎn)視圖。圖12-4“動態(tài)觀察器”轉(zhuǎn)盤

(1)當光標在弧線球內(nèi)時，光標圖標顯示為兩條封閉曲線環(huán)繞的小球體，此時視線從球面指向球心，按住左鍵拖動光標，可沿任意方向旋轉(zhuǎn)視圖，從球面不同位置上觀察對象。

(2)當光標在弧線球外時，光標圖標變成環(huán)形箭頭。當按住左鍵繞著弧線球移動光標時，視圖繞著通過球心并垂直于當前視口平面的軸轉(zhuǎn)動。

(3)當光標置于弧線球左或右兩個小圓中時，光標圖標變成水平橢圓。如果在按住左鍵的同時移動光標，視圖將繞著通過弧線球中心的垂直軸轉(zhuǎn)動。

(4)當光標置于弧線球上或下兩個小圓中時，光標圖標變成垂直橢圓。如果在按住左鍵的同時移動光標，視圖將繞著通過弧線球中心的水平軸轉(zhuǎn)動。動態(tài)觀察器有著強大的功能，在該狀態(tài)下點擊鼠標右鍵，AutoCAD彈出快捷菜單，如圖12-5所示。用戶可以利用此快捷菜單進行其他各種操作和設(shè)置。圖12-5“動態(tài)觀察器”的快捷菜單12.1.3三維圖像的消隱與視圖樣式

1.三維圖像的消隱

1)示例通過消隱命令將圖12-6(a)所示的圖形制作成圖12-6(b)所示的圖形。

(a)初始圖形(b)最終圖形圖12-6三維圖像的消隱

2)命令功能用于隱藏面域或三維實體被擋住的輪廓線。

3)命令輸入工具欄：單擊“渲染”工具欄中的按鈕。菜單欄：選擇“視圖”菜單→“消隱”。命令行：輸入“HIDE”命令。

4)操作步驟輸入“HIDE”命令，回車即可。用戶不需要進行目標選擇，AutoCAD會檢查圖形中的每根線，當確定線位于其他物體的后面時，將把線條從視圖上消隱掉，這樣圖形看起來就更加逼真了。當需要恢復(fù)消隱前的視圖狀態(tài)時，可采用“重生成”命令實現(xiàn)。圖形消隱后不能使用“實時縮放”和“平移”命令。

2.三維圖像的視圖樣式

1)示例利用不同的視圖樣式產(chǎn)生如圖12-7所示的顯示效果。二維線框三維隱藏三維線框真實概念自定義視覺樣圖12-7不同的視圖樣式產(chǎn)生的著色效果

2)命令功能能根據(jù)觀察角度確定各個面的相對亮度，產(chǎn)生更逼真的立體效果，還可以以某種顏色在三維實體表面和邊上著色。

3)命令輸入工具欄：單擊“視圖樣式”工具欄相應(yīng)按鈕。菜單欄：選擇“視圖”菜單→“視圖樣式”子菜單。命令行：輸入“SHADEMODE”命令。

4)選項說明調(diào)用“SHADEMODE”命令后,AutoCAD給出提示信息：

[二維線框(2)/三維線框(3)/三維隱藏(H)/真實(R)/概念(C)/其他(O)]<二維線框>：該提示中各選項含義如下：

(1)二維線框(2)：以直線和曲線來顯示對象的邊界，光柵和OLE對象、線型和線寬都是可見的。

(2)三維線框(3)：以直線和曲線來顯示對象的邊界，顯示一個已著色的三維UCS圖標。

(3)三維隱藏(H)：以三維線框顯示對象，并隱藏背面不可見的輪廓。

(4)真實(R)：在對象的多邊形面間進行陰影著色。

(5)概念(C)：在對象的多邊形面間進行陰影著色，并在多邊形面間進行圓滑。

(6)其他(O)：表示可以對上述已經(jīng)定義的五種樣式或自定義樣式任意自行選擇。

5)操作步驟輸入“SHADEMODE”命令，輸入相應(yīng)選項，則可產(chǎn)生圖12-7中的效果。12.2三維坐標系的設(shè)置12.2.1世界坐標系和用戶坐標系

1.世界坐標系在AutoCAD的每個圖形文件中，都包含一個唯一的、固定不變的、不可刪除的基本三維坐標系，這個坐標系被稱為世界坐標系(WorldCoordinateSystem，WCS)。WCS為圖形中所有的圖形對象提供了一個統(tǒng)一的度量。當使用其他坐標系時，可以直接使用世界坐標系的坐標，而不必改變當前坐標系。使用方式是在坐標前加“*”號，表示該坐標為世界坐標。

2.用戶坐標系在一個圖形文件中，除了WCS之外，AutoCAD還可以定義多個用戶坐標系(UserCoordinateSystem，UCS)。顧名思義，用戶坐標系是可以由用戶自行定義的一種坐標系。它允許用戶在AutoCAD的三維空間中，在任意的位置和方向指定坐標系的原點、XOY平面和Z軸，從而得到一個新的用戶坐標系，以方便繪制和觀察零件圖形。例如，要想在河堤的斜面上繪圖，用戶可以定義XY面在河堤斜面上的坐標，如圖12-8所示。圖12-8繪制河堤斜面圖時的UCS12.2.2設(shè)置用戶坐標系

1.建立和改變UCS

1)示例通過“新建UCS”命令將圖12-9(a)所示的坐標系設(shè)置為圖12-9(b)所示的坐標系。(a)初始WCS

(b)新建UCS圖12-9新建UCS

2)命令功能用于新建或修改當前的用戶坐標系統(tǒng)，保存當前用戶坐標系，恢復(fù)或刪除已經(jīng)保存的用戶坐標系統(tǒng)。

3)命令輸入工具欄：單擊“UCS”工具欄中的按鈕。菜單欄：選擇“工具”菜單→“新建UCS”子菜單。命令行：輸入“UCS”命令。

4)選項說明調(diào)用“UCS”命令后，AutoCAD給出提示信息：指定UCS的原點或[面(F)/命名(NA)/對象(OB)/上一個(P)/視圖(V)/世界(W)/X/Y/Z/Z軸(ZA)]<世界>：該提示中各選項的含義如下：

(1)指定UCS的原點。確定新UCS的原點后，新UCS通過將原坐標系的原點移動到新位置后得到，移動后新UCS的X、Y、Z坐標軸方向不發(fā)生改變。

(2)面。根據(jù)三維實體上的平面創(chuàng)建新UCS。

(3)命名。

(4)對象。?根據(jù)用戶創(chuàng)建的對象創(chuàng)建新UCS。新UCS與所選對象具有同樣的伸出方向(即正的Z軸)，其原點和X軸正方向按表12-1所示規(guī)則確定，Y軸方向符合右手規(guī)則。表12-1對象的UCS定義方法

(5)上一個。返回到前一個坐標系。

(6)視圖。新UCS的XY平面與當前視圖面平行，原點為原UCS的原點。

(7)世界。該選項為默認選項，是將當前坐標系設(shè)置為世界坐標系。

(8)?X/Y/Z。分別表示將原UCS繞X軸、Y軸、Z軸旋轉(zhuǎn)指定的角度，以得到新的UCS。

(9)?Z軸。執(zhí)行該選項后，命令行提示：指定新原點：在正Z軸范圍上指定點：需要用戶指定新UCS的原點位置及新UCS的Z軸正方向上的一點，重新定義Z軸正方向，XY平面跟隨Z軸同時傾斜。

(10)三點。通過定義三個點創(chuàng)建新UCS。

5)操作步驟

(1)輸入“UCS”命令，指定新原點：(0,50,30,↙)。

(2)輸入“UCS”命令，選擇選項(X)，輸入指定繞X軸的旋轉(zhuǎn)角度：(90o，↙)。

2.管理UCS

1)命令功能用于管理已定義的用戶坐標系，保存當前的UCS、恢復(fù)已經(jīng)保存的UCS或正交UCS，指定視口中的UCS圖標和UCS設(shè)置，命名和重命名當前UCS。

2)命令輸入菜單欄：選擇“工具”菜單→“命名UCS”。命令行：輸入“UCSMAN”命令。

3)選項說明調(diào)用“UCSMAN”命令后，AutoCAD將彈出UCS對話框，如圖12-10所示。(a)“命名”選項卡(b)“正交UCS”選項卡(c)“設(shè)置”選項卡圖12-10UCS對話框

(1)“命名UCS”選項卡(如圖12-10(a)所示)。該選項卡主要用于顯示已定義的用戶坐標系的列表并設(shè)置當前的UCS。它包括以下選項：①當前UCS。②UCS名稱列表框。?③“置為當前”按鈕。④“詳細信息”按鈕。

(2)“正交UCS”選項卡(如圖12-10(b)所示)。該選項卡可用于將當前UCS改變?yōu)?個正交UCS中的一個。它包括以下選項：①當前UCS、“置為當前”按鈕、“詳細信息”按鈕同“命名UCS”選項卡。②正交UCS名稱列表框。③“相對于”下拉列表框。④“重置”選項。⑤“深度”選項。

(3)“設(shè)置”選項卡(如圖12-10(c)所示)。該選項卡用于顯示和修改UCS圖標設(shè)置以及保存到視口中的UCS設(shè)置。它包括以下選項：①“UCS圖標設(shè)置”部分。②“UCS設(shè)置”部分。12.3三維造型的類型

1.三維線框?qū)ο蟾攀鼍€框?qū)ο笫侵赣命c、直線、曲線表示三維對象邊界的AutoCAD對象。使用線框?qū)ο髽?gòu)建三維模型，可以很好地表現(xiàn)出三維對象的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部形狀，但不能支持消隱、著色和渲染等操作。此外，由于構(gòu)成線框模型的每個對象都必須單獨繪制和定位，因此，這種建模方式最費時。在AutoCAD中構(gòu)建線框模型時，可以使用三維多段線、三維樣條曲線等三維對象，也可以通過變換UCS在三維空間中創(chuàng)建二維對象。雖然構(gòu)建線框模型較為復(fù)雜，且它不支持著色、渲染等操作，但使用線框模型可以具有以下幾種作用：

(1)可以任何有利位置查看模型。

(2)自動生成標準的正交和輔助視圖。

(3)易于生成分解視圖和透視圖。

(4)便于分析空間關(guān)系。

2.三維曲面對象概述由于曲面對象具有面的特性，因此曲面對象支持消隱、著色和渲染等功能。在AutoCAD中，曲面對象是使用多邊形網(wǎng)格來定義的，因此AutoCAD的曲面對象并不是真正的曲面，而是由網(wǎng)格近似表示的。由于曲面是由網(wǎng)格近似得到的，因此網(wǎng)格的密度決定了曲面的光滑程度。網(wǎng)格的密度越大，曲面越光滑，但同時也使數(shù)據(jù)量大大增加。用戶可根據(jù)實際情況指定網(wǎng)格的密度。網(wǎng)格的密度由包含M×N個頂點的矩陣決定，類似于用行和列組成柵格，M和N分別指定網(wǎng)格頂點的列和行的數(shù)量。

AutoCAD提供了多種預(yù)定義的三維曲面對象，包括長方體表面、楔體表面、棱錐面、圓錐面、球面、下半球面、上半球面、圓環(huán)面和網(wǎng)格等。輸入命令“3D”后，出現(xiàn)如下的提示信息：

[長方體表面(B)/圓錐面(C)/下半球面(DI)/上半球面(DO)/網(wǎng)格(M)/棱錐面(P)/球面(S)/圓環(huán)面(T)/楔體表面(W)]選擇相應(yīng)的選項，可創(chuàng)建對應(yīng)的三維曲面。除了預(yù)定義的三維曲面對象之外，AutoCAD還提供多種創(chuàng)建網(wǎng)格曲面的方法。用戶可以將二維對象進行延伸和旋轉(zhuǎn)以定義新的曲面對象，也可以將指定的二維對象作為邊界定義新的曲面對象。

3.三維實體對象概述與線框?qū)ο蠛颓鎸ο笙啾?，實體對象不僅包括對象的邊界和表面，還包括對象的體積，因此具有質(zhì)量、體積和質(zhì)心等質(zhì)量特性。使用實體對象構(gòu)建模型比線框和曲面對象更加容易，而且信息完整，歧義最少。此外，還可以通過AutoCAD輸出實體模型的數(shù)據(jù)，提供給計算機輔助制造程序使用或進行有限元分析。

AutoCAD提供了多種預(yù)定義的三維實體對象，包括長方體、圓錐體、圓柱體、球體、楔體和圓環(huán)體等，如圖12-11所示。圖12-11預(yù)定義的三維實體對象12.4創(chuàng)建曲面模型12.4.1創(chuàng)建基本三維曲面在AutoCAD中，用戶可以方便地繪制長方體表面、圓錐面、下半球面、上半球面、網(wǎng)格、棱錐面、球面、圓環(huán)面、楔體表面等基本曲面對象。

1.命令功能通過該命令，可以創(chuàng)建基本的三維曲面。

2.命令輸入命令行：輸入“3D”命令。

3.選項說明調(diào)用“3D”命令后，AutoCAD給出如下提示信息：

[長方體表面(B)/圓錐面(C)/下半球面(DI)/上半球面(DO)/網(wǎng)格(M)/棱錐面(P)/球面(S)/圓環(huán)面(T)/楔體表面(W)]：該提示中各選項的含義如下：

(1)長方體表面。

(2)圓錐面。

(3)下半球面。

(4)上半球面。

(5)網(wǎng)格。

(6)棱錐面。

(7)球面。

(8)圓環(huán)面。

(9)楔體表面。12.4.2創(chuàng)建三維面

1.示例通過三維面命令創(chuàng)建如圖12-12所示的圖形。圖12-12創(chuàng)建三維面

2.命令功能創(chuàng)建三維面。三維面可以是三維空間中的任意位置上的三邊或四邊表面。形成三維面的每個頂點都是三維點。

3.命令輸入菜單欄：選擇“繪圖”菜單→“建?！弊硬藛巍熬W(wǎng)格”子菜單→“三維面”。命令行：輸入“3DFACE”命令。

4.選項說明調(diào)用“3DFACE”命令后，AutoCAD命令提示窗口依次提示：指定第一點或[不可見(I)]：指定第二點或[不可見(I)]：指定第三點或[不可見(I)]<退出>：指定第四點或[不可見(I)]<創(chuàng)建第三側(cè)面>：指定第三點或[不可見(I)]<退出>：

…如果用戶在指定某點之前選擇了“不可見”項，則該點與下一點之間的連線將不可見。如果用戶在指定第三點時選擇“退出”項，則結(jié)束該命令，否則將提示用戶指定第四點，系統(tǒng)將根據(jù)用戶指定的四個點創(chuàng)建一個三維面對象。指定第三點后，繼續(xù)指定點，則繼續(xù)創(chuàng)建的三維面的第一、二點為前面創(chuàng)建的第三、四點。

5.操作步驟

(1)選擇“繪圖”菜單下“建?！薄熬W(wǎng)格”→“三維面”子菜單或輸入“3DFACE”命令。

(2)在命令行中依次輸入三維面上點坐標A(80,50,0)、B(90,80,50)、C(90,120,50)、D(80,140,0)、E(160,140,0)、F(140,120,50)、G(140,80,50)、H(160,50,0)、I(80,50,0)、J(90,80,50)，最后再按回車鍵結(jié)束繪制三維面。

(3)設(shè)置適當?shù)囊朁c，以便觀察圖形。效果如圖12-12所示。12.4.3創(chuàng)建三維網(wǎng)格面

1.示例通過三維網(wǎng)格面命令創(chuàng)建如圖12-13所示的圖形。圖12-13創(chuàng)建三維網(wǎng)格面

2.命令功能創(chuàng)建三維網(wǎng)格面。該命令用矩陣來定義一個多邊形網(wǎng)格，該矩陣大小由M向和N向網(wǎng)格數(shù)所決定。

3.命令輸入菜單欄：選擇“繪圖”菜單→“建模”子菜單→“網(wǎng)格”子菜單→“三維網(wǎng)格”。命令行：輸入“3DMESH”命令。

4.選項說明調(diào)用“3DMESH”命令后，命令行提示窗口依次提示：輸入M方向上的網(wǎng)格數(shù)量：輸入N方向上的網(wǎng)格數(shù)量：需要用戶依次指定M向和N向的網(wǎng)格數(shù)，然后命令行接著連續(xù)提示：指定頂點(0，0)的位置：指定頂點(0，1)的位置：

…指定頂點(M-1，N-1)的位置：需要用戶依次指定定義網(wǎng)格的各個頂點的坐標。AutoCAD會根據(jù)上述的設(shè)置自動生成一組多邊形網(wǎng)格曲面。

5.操作步驟

(1)選擇“繪圖”菜單下“建模”→“網(wǎng)格”→“三維網(wǎng)格”子菜單或輸入“3DMESH”命令。

(2)輸入M方向上的網(wǎng)格數(shù)量：(3，↙)。輸入N方向上的網(wǎng)格數(shù)量：(2，↙)。

(3)指定頂點(0,0)的位置：(0,0，↙)。指定頂點(0,1)的位置：(0,10，↙)。指定頂點(1,0)的位置：(10,0，↙)。指定頂點(1,1)的位置：(10,10，↙)。指定頂點(2,0)的位置：(20,0，↙)。指定頂點(2,1)的位置：(20,10，↙)。

(4)設(shè)置適當?shù)囊朁c，以便觀察圖形。效果如圖12-13所示。多邊形網(wǎng)格頂點的行、列序號均從零開始，在兩個方向上所允許的最大網(wǎng)格面頂點數(shù)為256，可以用PEDIT命令編輯多邊形網(wǎng)格，也可以用EXPLODE命令把它分解為許多的小平面。12.4.4創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)曲面

1.示例通過旋轉(zhuǎn)曲面命令將圖12-14(a)所示的圖形制作成圖12-14(b)所示的圖形。(a)初始圖形(b)最終圖形圖12-14創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)曲面

2.命令功能創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)曲面。旋轉(zhuǎn)曲面是指在AutoCAD中，由一條軌跡曲線繞某一個軸旋轉(zhuǎn)生成的一個用三維網(wǎng)格表示的回轉(zhuǎn)面。若旋轉(zhuǎn)360°，則生成一個封閉的回轉(zhuǎn)面。

3.命令輸入菜單欄：選擇“繪圖”菜單→“建?！弊硬藛巍熬W(wǎng)格”子菜單→“旋轉(zhuǎn)網(wǎng)格”。命令行：輸入“REVSURF”命令。

4.選項說明調(diào)用“REVSURF”命令后，命令行提示窗口依次提示：當前線框密度：SURFTAB1=6SURFTAB2=6選擇要旋轉(zhuǎn)的對象：選擇定義旋轉(zhuǎn)軸的對象：指定起點角度<0>：指定包含角(＋＝逆時針，－＝順時針)<360>：需要用戶依次選擇旋轉(zhuǎn)對象，定義旋轉(zhuǎn)軸的對象，指定旋轉(zhuǎn)的起始角度和旋轉(zhuǎn)曲面的包含角。當前線框密度是指生成圖形網(wǎng)格的密度，它是由命令SURTTAB1、SURTTAB2來設(shè)置的，數(shù)值越大，網(wǎng)格的密度就越大。旋轉(zhuǎn)曲面沿旋轉(zhuǎn)方向的分段數(shù)由系統(tǒng)變量SURFTAB1確定，沿旋轉(zhuǎn)軸方向的分段數(shù)由系統(tǒng)變量SURFTAB2確定，它們的默認值均為6。

5.操作步驟

(1)輸入命令：(SURFTAB1，↙)。輸入SURFTAB1的新值<6>：(20，↙)。

(2)輸入命令：(SURFTAB2，↙)。輸入SURFTAB2的新值<6>：(30，↙)。

(3)輸入命令：(REVSURF，↙)。當前線框密度：SURFTAB1＝20SURFTAB2＝30。選擇要旋轉(zhuǎn)的對象：(選中曲線)。選擇定義旋轉(zhuǎn)軸的對象：(選中直線)。指定起點角度<0>：(↙)。指定包含角(＋＝逆時針，－＝順時針)<360>：(↙)。

(4)設(shè)置適當?shù)囊朁c，以便觀察圖形。效果如圖12-14所示。12.4.5創(chuàng)建平移曲面

1.示例通過平移曲面命令將圖12-15(a)所示的圖形制作成圖12-15(b)所示的圖形。(a)初始圖形(b)最終圖形圖12-15創(chuàng)建平移曲面

2.命令功能創(chuàng)建平移曲面。平移曲面是指將輪廓曲線沿方向矢量平移后構(gòu)成的曲面。

3.命令輸入菜單欄：選擇“繪圖”菜單→“建?！弊硬藛巍熬W(wǎng)格”子菜單→“平移網(wǎng)格”。命令行：輸入“TABSURF”命令。

4.操作步驟

(1)輸入“TABSURF”命令。

(2)選擇用做輪廓曲線的對象：(選中曲線)。選擇用做方向矢量的對象：(選中直線)。

(3)設(shè)置適當?shù)囊朁c，以便觀察圖形。效果如圖12-15(b)所示。12.4.6創(chuàng)建直紋曲面

1.示例可以通過直紋曲面命令將圖12-16(a)所示的圖形制作成圖12-16(b)所示的圖形。

(a)初始圖形(b)最終圖形圖12-16創(chuàng)建直紋曲面

2.命令功能創(chuàng)建直紋曲面。直紋曲面是指在兩條曲線之間構(gòu)成的曲面。

3.命令輸入菜單欄：選擇“繪圖”菜單→“建?！弊硬藛巍熬W(wǎng)格”子菜單→“直紋網(wǎng)格”。命令行：輸入“RULESURF”命令。

4.操作步驟

(1)輸入“RULESURF”命令。

(2)選擇用于定義曲面的兩條曲線。

(3)設(shè)置適當?shù)囊朁c，以便觀察圖形。效果如圖12-16(b)所示。12.4.7創(chuàng)建邊界曲面

1.示例可以通過邊界曲面命令將圖12-17(a)所示的圖形制作成圖12-17(b)所示的圖形。

(a)初始圖形(b)最終圖形圖12-17創(chuàng)建邊界曲面

2.命令功能創(chuàng)建邊界曲面。邊界曲面是指用四條首尾連接的邊所繪的三維多邊形網(wǎng)格。

3.命令輸入方式菜單欄：選擇“繪圖”菜單→“建?！弊硬藛巍熬W(wǎng)格”子菜單→“邊界網(wǎng)格”。命令行：輸入“EDGESURF”命令。

4.操作步驟

(1)輸入“EDGESURF”命令。

(2)依次選擇用于定義曲面的四條邊。

(3)設(shè)置適當?shù)囊朁c，以便觀察圖形。效果如圖12-17(b)所示。12.5創(chuàng)建實體模型12.5.1創(chuàng)建基本三維實體

1.創(chuàng)建長方體實體

1)命令功能創(chuàng)建長方體實體。

2)命令輸入工具欄：單擊“建?！惫ぞ邫谥械陌粹o。菜單欄：選擇“繪圖”菜單→“建?！弊硬藛巍伴L方體”。命令行：輸入“BOX”命令。

3)選項說明調(diào)用“BOX”命令后，命令行給出提示信息：指定第一個角點或[中心(C)]：該提示中兩個選項的含義如下：

(1)指定第一個角點。此為默認項，確定長方體第一個角點的位置。確定角點位置后，命令行接著提示：指定其他角點或[立方體(C)/長度(L)]：該提示中各選項的含義如下：①指定其他角點：確定長方體第二個角點的位置。用戶響應(yīng)后，如果該角點與第一角點的Z坐標不一樣，則AutoCAD以這兩個角點作為長方體的對頂點繪出長方體；如果第二個角點與第一個角點位于同一高度，則命令行繼續(xù)提示：指定高度：用戶在該提示下輸入長方體的高度值，即可繪制出長方體。②立方體：創(chuàng)建立方體對象。選擇該選項后，命令行接著提示：指定長度：用戶輸入立方體的邊長即可。③長度：根據(jù)長方體的長、寬、高創(chuàng)建長方體。選擇該選項后，命令行接著依次提示：指定長度：指定高度：指定寬度：需要用戶輸入長方體的長度值、高度值和寬度值。

(2)中心點。根據(jù)長方體的中心點位置繪制長方體。選擇該選項后，命令行接著提示：指定長方體的中心點：需要用戶指定長方體的中心點位置，然后命令行接著提示：指定角點或[立方體(C)/長度(L)]：該提示中各選項的含義同前所述。

2.創(chuàng)建球體

1)命令功能創(chuàng)建球體。

2)命令輸入工具欄：單擊“建?！惫ぞ邫谥械陌粹o。菜單欄：選擇“繪圖”菜單→“建?！弊硬藛巍扒蝮w”。命令行：輸入“SPHERE”命令。

3)選項說明調(diào)用“SPHERE”命令后，命令行給出提示信息：指定中心點或[三點(3P)/兩點(2P)/相切、相切、半徑(T)]：該提示中各選項的含義如下：

(1)指定中心點：指定球體的中心點。指定中心點后，將放置球體以使其中心軸與當前用戶坐標系(UCS)的Z軸平行，緯線與XY平面平行。然后命令行會自動提示用戶輸入球體的半徑或直徑。

(2)三點(3P)：通過在三維空間的任意位置指定三個點來定義球體的圓周。三個指定點也可以定義圓周平面。

(3)兩點(2P)：通過在三維空間的任意位置指定兩個點作為直徑來定義球體的圓周。第一點的Z值定義圓周所在平面。

(4)相切、相切、半徑(T)：定義具有指定半徑，且與兩個指定對象相切的球體。

3.創(chuàng)建圓柱體

1)命令功能創(chuàng)建圓柱體。

2)命令輸入工具欄：單擊“建?！惫ぞ邫谥械陌粹o。菜單欄：選擇“繪圖”菜單→“建?！弊硬藛巍皥A柱體”。命令行：輸入“CYLINDER”命令。

3)選項說明調(diào)用“CYLINDER”命令后，命令行給出如下提示信息：指定底面的中心點或[三點(3P)/兩點(2P)/相切、相切、半徑(T)/橢圓(E)]：該提示中各選項的含義如下：

(1)指定底面的中心點：需要用戶指定圓柱體基面的中心點位置。在該提示下直接指定一點后，命令行接著依次提示：指定圓柱體底面的半徑或[直徑(D)]：指定圓柱體高度或[另一個圓心(C)]：需要用戶指定圓柱體的半徑或直徑以及圓柱體的高度。圓柱體的中心線與當前UCS的Z軸平行。如果在“指定圓柱體高度或[另一個圓心(C)]：”提示下選擇“另一個圓心(C)”選項，則命令行接著提示：指定圓柱體的另一圓心：需要用戶指定圓柱體另一端面上的中心位置。用戶響應(yīng)后，AutoCAD創(chuàng)建出圓柱體，且兩中心點的連線方向為圓柱體的軸線方向。

(2)三點(3P)：通過指定三個點來定義圓柱體的底面圓周。

(3)兩點(2P)：通過指定兩個點來定義圓柱體的底面直徑。

(4)相切、相切、半徑(T)：定義具有指定半徑，且與兩個指定對象相切的圓柱體底面。

(5)橢圓(E)：創(chuàng)建橢圓柱體，它的截面輪廓是橢圓。選擇該選項后，命令行接著提示：選擇圓柱體底面橢圓的軸端點或[中心點(C)]：該提示要求用戶確定基面上的橢圓形狀，其操作過程與繪制橢圓相似。確定圓柱體底面后，命令行接著提示：指定圓柱體高度或[另一個圓心(C)]：在此提示下確定圓柱體的高度或另一個端面的圓心位置即可。

4.創(chuàng)建圓錐體

1)命令功能創(chuàng)建圓錐體。

2)命令輸入工具欄：單擊“建?！惫ぞ邫谥械陌粹o。菜單欄：選擇“繪圖”菜單→“建?！弊硬藛巍皥A錐體”。命令行：輸入“CONE”命令。

3)選項說明調(diào)用“CONE”命令后，命令行給出提示信息：指定底面的中心點或[三點(3P)/兩點(2P)/相切、相切、半徑(T)/橢圓(E)]：該提示中各選項的含義同CYLINDER命令。

5.創(chuàng)建楔體

1)示例可以通過楔體命令創(chuàng)建圖12-18所示的圖形。圖12-18創(chuàng)建楔體

2)命令功能創(chuàng)建楔體。

3)命令輸入工具欄：單擊“建?！惫ぞ邫谥械陌粹o。菜單欄：選擇“繪圖”菜單→“建?！弊硬藛巍靶w”。命令行：輸入“WEDGE”命令。

4)選項說明調(diào)用“WEDGE”命令后，AutoCAD給出提示信息，提示中各選項的含義同BOX命令。

5)操作步驟

(1)選擇“繪圖”菜單下“建模”→“楔體”子菜單或輸入“WEDGE”命令。

(2)指定楔體的角點或(按回車鍵)[中心點(C)]：(0,0,0,↙)。指定其他角點或[立方體(C)/長度(L)]：(L，↙)。指定長度：(200，↙)。指定寬度：(100，↙)。指定高度：(160，↙)。

(3)設(shè)置適當?shù)囊朁c，以便觀察圖形。效果如圖12-18所示。

6.創(chuàng)建圓環(huán)體

1)示例可以通過圓環(huán)體命令創(chuàng)建圖12-19所示的圖形。圖12-19創(chuàng)建圓環(huán)體

2)命令功能創(chuàng)建圓環(huán)體。

3)命令輸入工具欄：單擊“建模”工具欄中的按鈕。菜單欄：選擇“繪圖”菜單→“建模”子菜單→“圓環(huán)體”。命令行：輸入“TORUS”命令。

4)選項說明調(diào)用“TORUS”命令后，命令行給出如下提示信息：指定中心點或[三點(3P)/兩點(2P)/相切、相切、半徑(T)]：該提示中各選項的含義如下：

(1)三點(3P)：用指定的三個點定義圓環(huán)體的圓周。三個指定點也可以定義中心圓圓周所在平面。

(2)兩點(2P)：用指定的兩個點定義圓環(huán)體中心圓的圓周。第一點的Z值定義圓周所在平面。

(3)相切、相切、半徑(T)：定義具有指定半徑，且與兩個指定對象相切的圓環(huán)體。直接輸入中心點位置后，命令行繼續(xù)提示：指定圓環(huán)體半徑或[直徑(D)]：指定圓管半徑或[直徑(D)]：用戶依次指定圓環(huán)體中心圓的半徑或直徑及圓管的半徑或直徑即可。

5)操作步驟

(1)選擇“繪圖”菜單下“建?！薄皥A環(huán)體”子菜單或輸入“TORUS”命令。

(2)指定中心點或[三點(3P)/兩點(2P)/相切、相切、半徑(T)]：(0,0,0，↙)。指定圓環(huán)體半徑或[直徑(D)]：(40，↙)。指定圓管半徑或[直徑(D)]：(5，↙)。

(3)設(shè)置適當?shù)囊朁c，以便觀察圖形。效果如圖12-19所示。12.5.2通過二維對象生成實體

1.創(chuàng)建面域面域是一個沒有厚度的面，其外形與包圍它的封閉邊界相同。組成邊界的對象可以是直線、多段線、寬線、矩形、多邊形、圓、圓弧、橢圓、橢圓弧、樣條曲線等。面域可用于填充和著色、提取設(shè)計信息、進行布爾運算等。

1)示例通過創(chuàng)建面域命令將圖12-20(a)所示的圖形制作成圖12-20(b)所示的圖形。

(a)初始圖形(b)最終圖形圖12-20圖形創(chuàng)建面域

2)命令功能使用形成封閉環(huán)的二維對象創(chuàng)建二維面域。

3)命令輸入命令行：輸入“REGION”命令。

4)操作步驟

(1)輸入“REGION”命令。

(2)選取對象。在此提示下選擇要創(chuàng)建的由二維面域形成封閉環(huán)的對象，然后按回車鍵或右鍵確認。圖12-20中的封閉環(huán)由直線、圓弧、多段線和樣條曲線等四個對象組成，可以對其創(chuàng)建面域。

2.創(chuàng)建拉伸實體模型

1)示例通過創(chuàng)建拉伸命令將圖12-21(a)所示的封閉多段線圖形制作成圖12-21(b)所示的圖形。

(a)初始圖形(b)最終圖形圖12-21創(chuàng)建拉伸實體模型

2)命令功能用于將二維的閉合多段線或面域沿指定路徑或給定高度和傾角拉伸成三維實體。不能拉伸三維對象、包含塊內(nèi)的對象、有交叉或橫斷部分的多段線和非閉合的多段線。

3)命令輸入工具欄：單擊“建?！惫ぞ邫谥械陌粹o。菜單欄：選擇“繪圖”菜單→“建模”子菜單→“拉伸”子菜單。命令行：輸入“EXTRUDE”命令。

4)選項說明調(diào)用“EXTRUDE”命令后，命令行給出如下提示信息：當前線框密度：ISOLINES=4選擇對象：(選擇欲拉伸的對象)選擇對象：指定拉伸的高度或[方向(D)/路徑(P)/傾斜角(T)]：該提示中各選項的含義如下：

(1)指定拉伸高度：使二維對象按指定的拉伸高度和傾角生成三維實體。

(2)方向(D)：通過指定的兩點指定拉伸的長度和方向。

(3)路徑(P)：使二維對象沿指定路徑拉伸成三維實體。選取該選項后，后續(xù)提示為：選擇拉伸路徑：路徑可以是直線、圓、圓弧、橢圓、橢圓弧、二維多段線、樣條曲線等。作為路徑的對象不能與被拉伸的對象位于同一平面，其形狀也不應(yīng)過于復(fù)雜。相同的二維對象沿不同的路徑或不同的二維對象沿相同的路徑拉伸，生成的三維模型均不相同。

(4)傾斜角(T)：指定拉伸的傾斜角度，它的值介于-90°和90°之間。

5)操作步驟

(1)輸入“EXTRUDE”命令。

(2)選擇對象：(選擇封閉的多段線，↙)。

(3)指定拉伸的高度或[方向(D)/路徑(P)/傾斜角(T)]：(T，↙)。

(4)指定拉伸傾斜角度<0>：(10，↙)。

(5)指定拉伸的高度或[方向(D)/路徑(P)/傾斜角(T)]：(20，↙)。

(6)設(shè)置適當?shù)囊朁c，以便觀察圖形。效果如圖12-21(b)所示。

3.創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)實體模型

1)示例通過創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)命令將圖12-22(a)所示的面域制作成圖12-22(b)所示的圖形。

(a)初始圖形(b)最終圖形圖12-22創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)實體模型

2)命令功能用于將閉合多段線或面域繞指定軸旋轉(zhuǎn)生成回轉(zhuǎn)實體。

3)命令輸入工具欄：單擊“建?！惫ぞ邫谥械陌粹o。菜單欄：選擇“繪圖”菜單→“建?！弊硬藛巍靶D(zhuǎn)”子菜單。命令行：輸入“REVOLVE”命令。

4)選項說明調(diào)用“REVOLVE”命令后，命令行給出如下提示信息：當前線框密度：ISOLINES=4選擇對象：(選擇欲旋轉(zhuǎn)的對象)指定軸起點或根據(jù)以下選項之一定義軸[對象(O)/X/Y/Z]<對象>：該提示中各選項的含義如下：

(1)指定軸起點：輸入兩點確定旋轉(zhuǎn)軸。指定一點后，后續(xù)提示為：指定軸端點：指定旋轉(zhuǎn)角度<360>：以旋轉(zhuǎn)方式生成三維實體必須滿足兩個條件：一是作為旋轉(zhuǎn)軸的對象必須在旋轉(zhuǎn)對象邊緣及以外；二是作為旋轉(zhuǎn)軸的對象不得垂直于旋轉(zhuǎn)對象所處平面。

(2)對象(O)：以直線段或一段直的多段線作為旋轉(zhuǎn)軸。當被選中對象與旋轉(zhuǎn)對象不平行時，系統(tǒng)將以該對象相對于旋轉(zhuǎn)對象所在平面的投影作為三維實體的軸線。選取該選項后，后續(xù)提示為：選擇一個對象：指定旋轉(zhuǎn)角度<360>：

(3)?X軸(X)/Y軸(Y)：以當前坐標系的X軸或Y軸作為旋轉(zhuǎn)軸。當被旋轉(zhuǎn)的對象不處于當前坐標系的XY平面上時，系統(tǒng)將把X軸和Y軸向旋轉(zhuǎn)對象所在平面投影，并以投影作為旋轉(zhuǎn)軸。用戶指定旋轉(zhuǎn)軸后，后續(xù)提示為：指定旋轉(zhuǎn)角度<360>：

5)操作步驟

(1)輸入“REVOLVE”命令。

(2)選擇對象：(選擇封閉的多段線)。

(3)指定軸起點或根據(jù)以下選項之一定義軸[對象(O)/X/Y/Z]<對象>：(選擇直線)。

(4)指定旋轉(zhuǎn)角度<360o>：(↙)。

(5)輸入消隱命令(HIDE)。

(6)設(shè)置適當?shù)囊朁c，以便觀察圖形。效果如圖12-22(b)所示。12.6布爾運算12.6.1并集運算在AutoCAD中，對于已有的兩個或多個實體對象，可以使用并集命令將其合并為一個組合的實體對象，新生成的實體包含了所有源實體對象所占據(jù)的空間。這種操作稱為實體的并集。

1.示例通過并集運算命令將圖12-23(a)所示的圖形三個對象制作成圖12-23(b)所示的圖形。

(a)初始圖形(b)最終圖形圖12-23并集運算

2.命令功能并集運算可以將兩個或多個實體合并為一個實體。

3.命令輸入工具欄：單擊“實體編輯”工具欄中的按鈕。菜單欄：選擇“修改”菜單→“實體編輯”子菜單→“并集”子菜單。命令行：輸入“UNION”命令。

4.選項說明調(diào)用“UNION”命令后，命令行給出如下提示信息：選擇對象：選擇對象：創(chuàng)建實體的并集時，AutoCAD連續(xù)提示用戶選擇多個對象進行合并，按回車鍵后結(jié)束選擇。用戶至少要選擇兩個以上的實體對象才能進行并集操作。無論所選擇的實體對象是否具有重疊的部分，都可以使用并集操作將其合并為一個實體對象。其中如果源實體對象有重疊部分，則合并后的實體將刪除重疊處多余的體積和邊界。利用實體并集可以輕松將多個不同實體組合起來，構(gòu)成各種復(fù)雜的實體對象。

5.操作步驟

(1)選擇“修改”菜單下“實體編輯”→“并集”子菜單或輸入“UNION”命令。

(2)選擇對象：(選擇長方體，↙)。

(3)選擇對象：(選擇兩個圓柱體，↙)。

(4)輸入命令(HIDE，↙)。

(5)設(shè)置適當?shù)囊朁c，以便觀察圖形。效果如圖12-23(b)所示。12.6.2差集運算在AutoCAD中，可以將一組實體的體積從另一組實體中減去，剩余的體積形成新的組合實體對象。這種操作稱為實體的差集運算。

1.示例通過差集運算命令將圖12-24(a)所示的圖形制作成圖12-24(b)所示的圖形。

(a)初始圖形(b)最終圖形圖12-24差集運算

2.命令功能從一個實體中減去一個或多個實體。

3.命令輸入工具欄：單擊“實體編輯”工具欄中的按鈕。菜單欄：選擇“修改”菜單→“實體編輯”子菜單→“差集”子菜單。命令行：輸入“SUBTRACT”命令。

4.選項說明調(diào)用“SUBTRACT”命令后，命令行給出如下提示信息：選擇要從中減去的實體或面域…選擇對象：選擇對象：選擇要減去的實體或面域…選擇對象：選擇對象：創(chuàng)建實體的差集時，首先需要構(gòu)造被減去的實體選擇集A，并按回車鍵結(jié)束選擇，然后再構(gòu)造要減去的實體選擇集B，按回車鍵結(jié)束選擇。此時AutoCAD將刪除實體選擇集A中與實體選擇集B重疊的部分體積以及選擇集B，并由選擇集A中剩余的體積生成新的組合實體。利用實體差集可以很容易地進行削切、鉆孔等操作，便于形成各種復(fù)雜的實體表面。

5.操作步驟

(1)選擇“修改”菜單下“實體編輯”→“差集”子菜單或輸入“SUBTRACT”命令。

(2)選擇要從中減去的實體或面域，選擇對象：(選擇長方體，↙)。

(3)選擇要減去的實體或面域，選擇對象：(選擇兩個圓柱體，↙)。

(4)輸入命令(HIDE，↙)。

(5)設(shè)置適當?shù)囊朁c，以便觀察圖形。效果如圖12-24(b)所示。12.6.3交集運算在AutoCAD中，可以提取一組實體的公共部分，并將其創(chuàng)建為新的組合實體對象。這種操作稱為實體的交集運算。

1.示例通過交集運算命令將圖12-25(a)所示圖形的兩個對象制作成圖12-25(b)所示的圖形。

(a)初始圖形(b)最終圖形圖12-25交集運算

2.命令功能創(chuàng)建多個實體的交集，即從兩個或多個實體中抽取重疊的部分。

3.命令輸入工具欄：單擊“實體編輯”工具欄中的按鈕。菜單欄：選擇“修改”菜單→“實體編輯”子菜單→“交集”子菜單。命令行：輸入“INTERSECT”命令。

4.選項說明調(diào)用“INTERSECT”命令后，命令行給出如下提示信息：選擇對象：選擇對象：創(chuàng)建實體的交集時，至少要選擇兩個以上的實體對象才能進行交集操作。如果選擇的實體具有公共部分，則AutoCAD根據(jù)公共部分的體積創(chuàng)建新的實體對象，并刪除所有源實體對象；如果選擇的實體不具有公共部分，則AutoCAD將其全部刪除。

5.操作步驟

(1)選擇“修改”菜單下“實體編輯”→“交集”子菜單或輸入“INTERSECT”命令。

(2)選擇對象：(選擇長方體，↙)。

(3)選擇對象：(選擇圓柱體，↙)。

(4)輸入命令(HIDE，↙)。

(5)設(shè)置適當?shù)囊朁c，以便觀察圖形。效果如圖12-25(b)所示。12.7綜合實例6——繪制零件立體圖

1.實例介紹本實例使用AutoCAD系統(tǒng)提供的常用三維實體以及拉伸、?布爾運算來繪制零件立體圖。繪制對象是個錘頭。通過本實例主要學習：設(shè)置用戶坐標系、繪制長方體的方法、繪制圓柱體的方法、繪制楔體的方法、拉伸實體的方法，另外還將用到布爾運算的并集運算和差集運算。

2.最終效果錘頭的最終效果如圖12-26所示。圖12-26錘頭的最終效果

3.操作步驟

1)繪制長方體單擊“視圖”