《AutoCAD中文版學習與實訓教程》課件第29章

項目二十九三維編輯與布爾操作29.1工作任務29.2任務分析29.3三維編輯29.4布爾操作29.5【課堂訓練】29.6【課外訓練】

29.1工作任務

繪制圖29-1、圖29-2所示的圖形。圖29-1搖輪圖29-2建筑物外觀 29.2任務分析

很多三維實體模型是由基本三維實體通過一定的方式構(gòu)建出來的，為了創(chuàng)建復雜實體模型，就需要系統(tǒng)學習編輯命令，我們以前學習過的二維編輯命令如移動、旋轉(zhuǎn)等，同樣適用于三維實體編輯，但是有很大的局限性。在AutoCAD中提供了專門用于三維編輯的命令，本項目需掌握三維移動、三維旋轉(zhuǎn)、三維鏡像、三維陣列、3D倒圓角及倒角、對齊與三維對齊6個編輯工具的使用。圖29-1所示搖輪由圓環(huán)體、圓柱體、球體等構(gòu)成，在繪制好基本實體后，需要通過各種三維編輯命令將各個實體組合起來。為了達到工藝要求，還應對圓柱體的下端倒圓角，但是值得注意的是，將各個實體組合起來之后，每一個部分都是相對獨立的，它們之間并沒有形成一個整體，這就需要用到布爾操作。邏輯布爾運算是英國的著名數(shù)學家GeorgeBoole發(fā)明的，定義的操作方式有與、或、非、異或，在計算機輔助設(shè)計中，我們經(jīng)常用到的是與、或、非三項，即并、差、交。布爾操作就是通過對實體進行重疊、連接、裁剪、編輯等手段來實現(xiàn)所期望的實體模型的操作，我們可以采用并集操作將各部分合并形成新的、獨立的三維實體。在圖29-2中，整個建筑物就是通過對若干個長方體、圓柱體進行布爾操作形成的。 29.3三維編輯

29.3.1三維移動

三維移動命令的作用是在三維空間中移動實體對象，還可以移動實體的面、邊及頂點子對象。

執(zhí)行三維移動命令的方法有如下三種：

(1)命令行：輸入命令“3DMOVE”，并按Enter鍵確認。

(2)工具欄：點擊“三維制作控制臺”工具欄中的(三維移動)按鈕。

(3)菜單欄：依次點擊【修改】→【三維操作】→【三維移動】菜單命令。

以繪制圖29-3為例，執(zhí)行三維移動命令后，命令窗口提示及操作如下：

命令：3DMOVE↙

選擇對象：選擇圓錐↙

指定基點或[位移(D)]<位移>：捕捉圓錐的底面圓心

指定第二個點或<使用第一個點作為位移>：捕捉圓柱的上表面圓心

結(jié)果如圖29-3(b)所示。圖29-3三維實體的移動29.3.2三維旋轉(zhuǎn)

執(zhí)行三維旋轉(zhuǎn)命令可將選定對象繞空間中的任意軸旋轉(zhuǎn)，具體方法有如下三種：

(1)命令行：輸入命令“3DROTATE”，并按Enter鍵確認。

(2)工具欄：點擊“三維制作控制臺”工具欄中的(三維旋轉(zhuǎn))按鈕。

(3)菜單欄：依次點擊【修改】→【三維操作】→【三維旋轉(zhuǎn)】菜單命令。

執(zhí)行三維旋轉(zhuǎn)命令后，命令窗口提示及操作如下：

命令：3DROTATE↙選擇對象：點擊選擇要旋轉(zhuǎn)的對象(也可以繼續(xù)選擇多個對象)↙

指定基點或?[位移(D)]<位移>：顯示出隨光標一起移動的三維旋轉(zhuǎn)圖標，拾取旋轉(zhuǎn)基點

拾取旋轉(zhuǎn)軸：確定旋轉(zhuǎn)軸

指定角的起點：指定一點作為角的起點，或直接輸入旋轉(zhuǎn)角度

指定角的端點：指定一點作為角的終止點29.3.3三維鏡像

二維鏡像命令(MIRROR)以平面內(nèi)的直線為基準，創(chuàng)建與原圖形對稱的圖形。當繪制復雜的對稱實體時，可以某一平面為基準，先繪制一半，再通過三維鏡像命令獲得全圖。

執(zhí)行三維鏡像命令的方法有如下兩種：

(1)命令行：輸入“MIRROR3D”命令，并按Enter鍵確認。

(2)菜單欄：依次點擊【修改】→【三維操作】→【三維鏡像】菜單命令。

執(zhí)行三維鏡像命令后，命令窗口提示及操作如下：

命令：MIRROR3D↙選擇對象：點擊選擇要鏡像的對象(也可以繼續(xù)選擇多個對象)↙

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>：

此提示要求用戶確定鏡像平面，各選項的含義如下：

指定鏡像平面(三點)的第一個點：通過三點確定鏡像面；

對象(O)：用指定的對象所在的平面作為鏡像面；

最近的(L)：用最近一次定義的鏡像面作為當前鏡像面；

Z軸(Z)：通過確定平面上一點和該平面法線上的一點來定義鏡像面；

視圖(V)：用與當前視圖平面(即計算機屏幕)平行的面作為鏡像面；

XY平面(XY)/YZ平面(YZ)/ZX平面(ZX)：分別表示用與當前UCS的XY、YZ或ZX面平行的平面作為鏡像面；

三點(3)：指定3點確定鏡像面。

確定鏡像平面后，命令窗口提示如下：

是否刪除源對象？[是(Y)/否(N)]<否>:輸入是否刪除源對象指令(刪除為“Y”，不刪除為“N”)↙29.3.4三維陣列

三維陣列有矩形和環(huán)形兩種方式。對于三維矩形陣列，除行數(shù)和列數(shù)外，還可以指定Z軸方向的層數(shù)；對于環(huán)形陣列，可以通過空間中的任意兩點指定旋轉(zhuǎn)軸。

執(zhí)行三維陣列命令的方法有如下兩種：

(1)命令行：輸入命令“3DARRAY”，并按Enter鍵確認。

(2)菜單欄：依次點擊【修改】→【三維操作】→【三維陣列】菜單命令。

執(zhí)行三維陣列命令后，命令窗口提示及操作如下：

命令：3DARRAY↙選擇對象：選擇陣列對象(也可以繼續(xù)選擇多個對象)↙

輸入陣列類型?[矩形(R)/環(huán)形(P)]<矩形>：

如果執(zhí)行矩形陣列命令，命令窗口會依次提示：

輸入行數(shù)?(---)<1>：

輸入列數(shù)?(|||)<1>：

輸入層數(shù)?(...)<1>：

指定行間距(---)：

指定列間距?(|||)：

指定層間距?(...)：

如果執(zhí)行環(huán)形陣列命令，命令窗口會依次提示：

輸入陣列中的項目數(shù)目：

指定要填充的角度?(+=逆時針,-=順時針)<360>：

旋轉(zhuǎn)陣列對象？?[是(Y)/否(N)]<Y>：

指定陣列的中心點：

指定旋轉(zhuǎn)軸上的第二點：

圖29-4、圖29-5分別為矩形陣列、環(huán)形陣列的兩個實例。圖29-4邊長為10的正方體以3行、4列、5層陣列圖29-5邊長為10的正方體沿回轉(zhuǎn)軸陣列29.3.53D倒圓角及倒角

執(zhí)行3D倒圓角命令的方法有如下三種：

(1)命令行：輸入“FILLET”命令，并按Enter鍵確認。

(2)菜單欄：依次點擊【修改】→【圓角】菜單命令。

(3)工具欄：點擊“修改”工具欄中的(倒圓角)按鈕。

執(zhí)行3D倒圓角命令后，命令窗口提示及操作如下：

選擇第一個對象或?[放棄(U)/多段線(P)/半徑(R)/修剪(T)/多個(M)]：選擇實體上要創(chuàng)建圓角的邊

輸入圓角半徑：輸入圓角半徑

選擇邊或?[鏈(C)/半徑(R)]：選擇要創(chuàng)建圓角的各邊執(zhí)行3D倒角命令的方法有如下三種：

(1)命令行：輸入“CHAMFER”命令。

(2)菜單欄：依次點擊【修改】→【倒角】菜單命令。

(3)工具欄：點擊“修改”工具欄中的(倒角)按鈕。

執(zhí)行3D倒角命令后，命令窗口提示及操作如下：

選擇第一條直線或?[放棄(U)/多段線(P)/距離(D)/角度(A)/修剪(T)/方式(E)/多個(M)]：選擇實體上要倒角的邊，選擇后，這個邊所在的某一個面將會亮顯

基面選擇...

輸入曲面選擇選項?[下一個(N)/當前(OK)]<當前(OK)>：選擇用于倒角的基面指定基面的倒角距離：輸入在基面上的倒角距離

指定其他曲面的倒角距離：輸入與基面相鄰的另一個面上的倒角距離

選擇邊或?[環(huán)(L)]：選擇邊是默認項，是對基面上指定的邊倒角，指定了各邊后，即可對它們創(chuàng)建出倒角；若選擇環(huán)，是對基面上的各邊均創(chuàng)建倒角29.3.6對齊與三維對齊

對齊命令主要用于在三維空間內(nèi)對齊兩個三維實體，此命令首先提示用戶選擇要對齊的對象，然后要求指定三對點，每對點由源點和目標點構(gòu)成，系統(tǒng)將源點所在的對象移動到與目標點所在的對象對齊。

執(zhí)行對齊命令的方法有如下兩種：

(1)命令行：輸入命令“ALIGN”，并按Enter鍵確認。

(2)菜單欄：依次點擊【修改】→【三維操作】→【對齊】菜單命令。

以圖29-6(a)所示的五棱錐與六棱錐為例來進行說明對齊命令的執(zhí)行過程：命令：ALIGN↙

選擇對象：選擇需要對齊的對象，即六棱錐↙

指定第一個源點：選擇點1'

指定第一個目標點：選擇點1

指定第二個源點：選擇點2'

指定第二個目標點：選擇點2

指定第三個源點或?<繼續(xù)>：選擇點3'

指定第三個目標點或?[退出(X)]<X>：選擇點3

結(jié)果如圖29-6(b)所示。

另外，也可以通過三維對齊命令，以定義源平面和目標平面的形式將兩個對象進行三維對齊。執(zhí)行三維對齊命令的方法有如下兩種：

(1)命令行：輸入命令“3DALIGN”，并按Enter鍵確認。

(2)菜單欄：依次點擊【修改】→【三維操作】→【三維對齊】菜單命令。

仍然以圖29-6(a)為例來說明三維對齊命令的執(zhí)行過程：

命令：3DALIGN↙

選擇對象：選擇需要對齊的對象，即六棱錐↙

指定源平面和方向...

指定基點或?[復制(C)]:選擇點1'

指定第二個點或?[繼續(xù)(C)]<C>:選擇點2'

指定第三個點或?[繼續(xù)(C)]<C>:選擇點3'指定目標平面和方向...

指定第一個目標點:選擇點1

指定第二個目標點或?[退出(X)]<X>:選擇點2

指定第三個目標點或?[退出(X)]<X>:選擇點3

成果如圖29-6(b)所示。圖29-6五棱錐與六棱錐的三維對齊 29.4布爾操作

29.4.1并集

執(zhí)行并集命令可以將兩個或多個實體對象合并成一個新的實體。

執(zhí)行并集命令的方法有如下三種：

(1)命令行：輸入命令“UNION”，并按Enter鍵確認。

(2)工具欄：點擊三維制作控制臺上的(并集)按鈕。

(3)菜單欄：依次點擊【修改】→【實體編輯】→【并集】菜單命令。圖29-7(a)是一個長方體和一個圓柱體的原始狀態(tài)，通過三維移動使兩實體相交，并以此為例來說明并集命令的執(zhí)行過程：

命令：UNION↙

選擇對象：選擇長方體↙

選擇對象：選擇圓柱體↙

選擇對象：↙。

成果如圖29-7(b)所示。圖29-7長方體與圓柱體的布爾操作29.4.2差集

執(zhí)行差集命令可以從一個基本實體上減去另一個或多個實體，形成一個新的實體。

執(zhí)行差集命令的方法有如下三種：

(1)命令行：輸入命令“SUBTRACT”，并按Enter鍵確認。

(2)工具欄：點擊三維制作控制臺上的(差集)按鈕。

(3)菜單欄：依次點擊【修改】→【實體編輯】→【差集】菜單命令。

仍然以長方體和圓柱體為例來說明命令的執(zhí)行過程：

命令：SUBTRACT↙選擇對象：選擇長方體(選擇被減的實體，即母實體)↙

選擇對象：選擇圓柱體(選擇要減去的實體)↙

選擇對象：↙

成果如圖29-7(c)所示。29.4.3交集

執(zhí)行交集命令可以從兩個或多個實體的公共部分獲得一個新的實體。

執(zhí)行并集命令的方法有如下三種：

(1)命令行：輸入命令“INTERSECT”，并按Enter鍵確認。

(2)工具欄：點擊三維制作