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1、模块七 三维实体的创建与编辑 任务一 三维观察及UCS的创建 知识点一 三维观察 知识点二 用户坐标系 任务二 创建基本几何体 知识点一 长方体 知识点二 圆柱体 知识点三 圆锥体 知识点四 楔体 知识点五 多段体 知识点六 螺旋 任务三 创建三维实体 知识点一 拉伸 知识点二 旋转 知识点三 扫掠 知识点四 放样 任务四 三维实体编辑 知识点一 剖切 知识点二 三维镜像 知识点三 三维旋转 知识点四 三维对齐 知识点五 三维阵列 a) 三维实体 b) 在实体表面绘二维图形 图7-1 简单实体 本例介绍如图7-1、7-2所示三维实体的绘制及观 察，主要涉及三维观察及UCS的创建。 任务一 三维
2、观察及UCS的创建 图7-2 从10个方向观察实体（均做了消隐处理） 任务一 三维观察及UCS的创建 绘制过程 : 第1步：创建三维实体。 (1)单击【视图】【三维视图】【西南等轴测】， 将观察方向设置为轴测观察方向，坐标系发生变化， 如图7-3a所示。 (2)创建40mm30mm20mm的长方体，如图7-3b所 示。 a) 轴测观察方向的坐标系 b) 创建长方体 图7-3 设置轴测观察方向并创建长方体 任务一 三维观察及UCS的创建 任务一 三维观察及UCS的创建 (3)创建30mm20mm15mm的楔体。 (a)转换坐标系。设置坐标系绕Z轴旋转180，旋转 后的坐标系如图7-4a所示。 (
3、b)创建楔体，如图7-4b所示。 a) 转换坐标系 b) 创建楔体 图7-4 转换坐标系并创建楔体 第2步：从10个方向观察三 维实体。 单击【视图】【三维 视图】打开如图7-5所示“三 维视图”下拉菜单，依次选 择俯视、仰视、左视、右视 、主视、后视、西南等轴测 、东南等轴测、东北等轴测 、西北等轴测，可从如图7- 2所示10个方向观察实体。 任务一 三维观察及UCS的创建 图7-5 “三维视图”下拉菜单 任务一 三维观察及UCS的创建 图7-6 “视图”工具栏 也可以单击如图7-6所示“视图”工具栏中 相应按钮从10个方向观察实体。 任务一 三维观察及UCS的创建 a) 设置UCS至长方体
4、上表面 b) 捕捉上表面中心点后绘圆 图7-8 在长方体的上表面绘圆 第3步：创建UCS，在实体的不同表面上绘制二维图形 (1)在长方体的上表面绘制10mm的圆。 (a)通过指定新的原点平移坐标系，将XY平面设置到长方体的 上表面。如图7-8a所示。 (b)调用“圆”命令，捕捉长方体上表面的中心点绘制10mm的 圆，如图7-8b所示。 任务一 三维观察及UCS的创建 (2)在长方体的前表面上绘制10mm的圆。 (a)通过选择已有的实体表面，将XY平面设置到长 方体的前表面。，如图7-9a所示 (b)调用“圆”命令，捕捉长方体前表面的中心点绘 制10mm的圆，如图7-9b所示。 a) 设置UCS
5、至长方体前表面 b) 捕捉前表面中心点后绘圆 图7-9 在长方体的前表面绘圆 任务一 三维观察及UCS的创建 (3)在长方体的左侧面上绘制6mm的圆。 (a)把如图7-9中所示坐标系绕X轴旋转-90，将XY平 面设置到长方体的左侧面。如图7-11a所示 (b)调用“圆”命令，在长方体左侧面适当位置绘制 6mm的圆，如图7-11b所示 。 a) 设置UCS至长方体左侧面 b) 在左侧面适当位置绘圆 图7-11 在长方体的左侧面绘圆 任务一 三维观察及UCS的创建 (4)在楔体的斜面上绘制10mm的圆。 (a)采用指定3点的方式将XY平面设置到楔体的斜面 。如图7-12a所示。 (b)调用“圆”命
6、令，捕捉楔体斜面的中心点绘制 10mm的圆，如图7-12b所示。 a) 设置UCS至楔体斜面 b) 捕捉斜面中心点后绘圆 图7-12 在楔体斜面上绘圆 返回目录 任务一 三维观察及UCS的创建 知识识点一 三维观维观 察 三维观察有四种常用的视点定义方式：“视点预置” 命令（DDVPOINT）、“视点”命令（VPOINT）、三维 动态观察器、标准视点定义的常用标准视图。 任务一 三维观察及UCS的创建 1.旋转角定义的视点 通过输入两个旋转角度定义三维模型的观察方 向，这种视点的预置方式可以通过“视点预置”命令来 实现。 调用命令的方式如下： 菜单命令：【视图】【三维视图】【视点预置 】 键盘
7、命令：DDVPOINT或VP 任务一 三维观察及UCS的创建 2.坐标定义的视点 通过输入一个点的坐标值可以定义三维模型的观 察方向，这种视点的预置方式可以通过“视点”命令 来实现。“视点”命令将观察者置于空间中的一个指 定点向原点(0,0,0)方向观察三维模型。 调用命令的方式如下： 菜单命令：【视图】【三维视图】【视点】 键盘命令：VPOINT或-VP 任务一 三维观察及UCS的创建 3.动态观察 动态观察就是视点围绕目标移动，而目标保持静止。 使用这一功能，用户可以从不同的角度查看对象，还可以 让模型自动连续地旋转。 动态观察分为：受约束的动态观察、自由动态观察和 连续动态观察，其中最常
8、用的是受约束的动态观察。 调用命令的方式如下： 菜单命令：【视图】【动态观察】【受约束的动态 观察】 工具栏: 三维导航受约束的动态观察 键盘命令： 3DORBIT 任务一 三维观察及UCS的创建 4.常用标准视图 快速设置观察方向的方法是选择预定义的标准正交 视图和等轴测视图。这些视图为：俯视、仰视、主视、 左视、右视、后视、SW（西南）等轴测、SE（东南） 等轴测、NE（东北）等轴测和NW（西北）等轴测。 调用命令的方式如下： 菜单命令：【视图】【三维视图】【受约束的动态 观察】 工具栏: 视图在10个标准视点所定义的视图中切 换 返回目录 任务一 三维观察及UCS的创建 知识点二 用户坐
9、标系 用户坐标系（UCS）是用于坐标输入、平面操作和查看对 象的一种可移动坐标系。移动后的坐标系相对于世界坐标系 (WCS)而言，就是创建的用户坐标系（UCS）。大多数编辑命 令取决于当前UCS的位置和方向，二维对象将绘制在当前UCS 的XY平面上。调用命令的方式如下： 菜单命令：【工具】【新建UCS】 工具栏: UCS按不同方式建立用户坐标系，如图7-7所 示 键盘命令： UCS 图7-7 “UCS”工具栏 返回目录 图7-18 三维组合体 本例介绍如图7-18所示三维组合体的绘制方法和 步骤，新增命令主要有“长方体”、“圆柱体”、“多段 体”。另外本任务中还将介绍楔体、圆锥体、螺旋的 创建
10、。 任务二 创建基本几何体 绘制过程 : 第1步：单击【视图】【三维视图】【西南等轴测 】，将观察方向设置为轴测观察方向。 第2步：创建如图7-19所示的底板长方体。 第3步：创建如图7-20所示的上方长方体。 图7-19 创建底板长方体 图7-20 创建上方长方体 任务二 创建基本几何体 第4步：创建如图7-21a所示中间的长方体。 第步：将中间的长方体移动底板的正上方，用“并集” 命令将上述三个基本体合并，合并后如图7-21b所示。 a) 创建中间的长方体 b) 合并三个长方体 图7-21 创建中间的长方体并合并 任务二 创建基本几何体 第步：创建一个半径为4mm，高为14mm的圆柱体及一
11、个 3814的长方体。 采用前面介绍的方法创建3814的长方体，并将圆柱及 长方体移动到相应位置，如图7-22所示。 第7步：采用同样方法创建另一侧圆柱体及长方体，如图7-23 所示。 图7-22 创建小圆柱体 图7-23 创建另一侧小圆柱体 任务二 创建基本几何体 第8步：使用“差集”命令从图7-21创建的几何体中减去小 圆柱体及长方体，如图7-24所示。 第9步：创建半径为R5的圆柱，使用“差集”命令将其从图7 -24中的几何体中减去，如图7-25所示。 图7-24 差集 图7-25 创建上部圆柱并作差集 任务二 创建基本几何体 第10步：创建多段体。如图7-26所示。 第11步：将半圆多
12、段体移至图7-25的立体前，作并集。 第12步：在立体底部创建一个22234的长方体，作差集 ，完成三维图，如图7-27所示。 图7-26 创建多段体 图7-27 完成三维图 任务二 创建基本几何体 返回目录 任务二 创建基本几何体 知识识点一 长方体 “长方体”命令可以创建实体长方体，且所创建 的长方体的底面始终与当前UCS的XY平面（工作 平面）平行。 调用命令的方式如下： 菜单命令：【绘图】【建模】【长方体】 工具栏:建模长方体 键盘命令： BOX 返回目录 任务二 创建基本几何体 知识点二 圆柱体 “圆柱体”命令可以创建以圆或椭圆为底面的实 体圆柱体。 调用命令的方式如下： 菜单命令：
13、【绘图】【建模】【圆柱体】 工具栏: 建模圆柱体 键盘命令： CYLINDER 返回目录 任务二 创建基本几何体 知识点三 圆锥体 “圆锥体命令”可以圆或椭圆为底面，创建实体圆 锥体或圆台。 调用命令的方式如下： 菜单命令：【绘图】【建模】【圆锥体】 工具栏: 建模圆锥体 键盘命令： CONE 返回目录 任务二 创建基本几何体 知识点四 楔体 “楔体”命令创建五面的三维实体，并使其倾斜面沿 X轴方向，楔体的底面与当前UCS的XY平面平行，斜面 正对第一个角点，楔体的高度与Z轴平行。 调用命令的方式如下： 菜单命令：【绘图】【建模】【楔体】 工具栏: 建模楔体 键盘命令： WEDGE 返回目录
14、任务二 创建基本几何体 知识点五 多段体 “多段体”命令将现有直线、二维多线段、圆弧或 圆转换为具有矩形轮廓的实体。多段体可以包含曲线 线段，但是默认情况下轮廓始终为矩形。 调用命令的方式如下： 菜单命令：【绘图】【建模】【多段体】 工具栏: 建模多段体 键盘命令： POLYSOLID 返回目录 任务二 创建基本几何体 知识点六 螺旋 创建二维螺旋或三维螺旋线。该螺旋线可作为扫 掠的路径，用于创建弹簧。 调用命令的方式如下： 菜单命令：【绘图】【建模】【螺旋】 工具栏: 建模螺旋 键盘命令： HELIX 返回目录 图7-39 三维实体 本例介绍如图7-39所示三维实体的创建方法和 步骤，新增命
15、令主要有“拉伸”、“旋转”。另外本任 务中还将介绍“扫掠”、“放样”命令。 任务三 创建三维实体 绘制过程 : 第1步：按尺寸作出图7-40的平面图形，并创建成面域。 第2步：将图7-40的平面图形拉伸为三维实体，如图7-41 所示。 图7-40 作用于拉伸的平面图 图7-41 将平面图拉伸为三维实体 任务三 创建三维实体 第3步：按尺寸作出图7-42的平面图形，并创建成面域。 第4步：将图7-42的平面图形旋转，创建阶梯圆柱，如图 7-43所示。 图7-42 作用于旋转的平面图 图7-43 将平面图旋转为三维实体 任务三 创建三维实体 第5步：按尺寸作出图7-44的平面图形，并创建成面域。 第6步：将图7-44的平面图形拉伸为三维实体，如图7-45 所示。 图7-44 作用于拉伸的平面图 图7-45 将平面图拉伸为三维实体 任务三 创建三维实体 第7步：将图7-41、图7-43、图7-45所示的三个部分组 合。图7-41所示对象和图7-43所示对象作差集、图7- 41所示对象和图7-45所示对象作并集，结果如图7-46 所示。 第8步：在两侧及底板上作出三个圆柱体，作差集完成 三维立体图，如图7-47所示。 图7-46
