《AutoCAD 2010中文版应用教程 教学课件 ppt 作者 刘瑞新 电子教案 第7章 》由会员分享，可在线阅读，更多相关《AutoCAD 2010中文版应用教程 教学课件 ppt 作者 刘瑞新 电子教案 第7章 （54页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、AutoCAD 2010中文版应用教程,机 械 工 业 出 版 社,第7章,绘制三维图形,学 习 目 标,理解三维坐标系的概念，掌握绘制各种线框模型图、曲面模型图、实体模型图的基本方法和步骤。,7.1 绘制三维图形的基础知识,二维平面图形是一个缺乏空间立体感的图形，相反，三维图形不仅具有较强的真实感效果，而且可以从任意角度对物体对象进行观察，获得各种不同的视觉效果。也就是说在三维空间中观察实体，能得到一个较为接近真实形状和构造的感觉，此外，还能容易地从三维模型中得到想要的二维图形，这将节省许多绘图时间。本章将介绍三维绘图的有关知识。 在二维绘图中已经讲过坐标系的基本概念和坐标输入法。相对二维绘
2、图，三维坐标系中增加了独有的柱面坐标和球面坐标来表示形体的空间位置。,7.1.1 三维坐标系,1三维直角坐标 三维直角坐标即由点的三维坐标（X、Y、Z的值）构成。 （1）绝对坐标 输入格式为：X坐标，Y坐标，Z坐标 （2）相对坐标 如果空间点相对于前一点的坐标在坐标轴上的偏移量分别为：X、Y、Z，则其输入格式为： X，Y，Z 例如：5，6，4：表示空间点X、Y、Z的值分别是5、6、4处的A点。,7.1.1 三维坐标系,2柱面坐标 柱面坐标是在极坐标基础上增加一个Z坐标构成的。 （1）绝对坐标 输入格式为： 空间点在XY平面上的投影到原点的距离投影点与原点的连线和X轴的夹角，Z坐标值 （2）相对
3、坐标 输入格式为： XY平面距离与X轴的夹角，Z坐标值 例如：1055,8：表示空间点在XY平面上的投影到原点的距离为10个单位，该投影与原点的连线和X轴的夹角为55，Z坐标值为8个单位处的B点。,7.1.1 三维坐标系,3球面坐标 球面坐标是由空间点到坐标原点的距离、空间点在XY平面上的投影与坐标原点的连线和X轴的夹角、空间点与坐标原点的连线和XY平面的夹角组成。 （1）绝对坐标 输入格式为： XYZ距离空间点在XY平面上的投影与坐标原点的连线和X轴的夹角空间点与坐标原点的连线和XY平面的夹角 （2）相对坐标 输入格式为： XYZ距离与X轴的夹角与XY平面的夹角,7.1.2 UCS（用户坐标
4、系）,改变坐标原点和坐标轴的正向都会改变坐标系。建立用户坐标系的命令是UCS。 （1）调用命令方式 下拉菜单：工具新建UCS 工具栏：UCS 工具栏 （UCS按钮） 命令：Ucs （2）功能 使用一点、两点或三点定义一个新的用户坐标系。 （3）操作过程 输入该命令后，命令行将出现如下提示，如图所示。,7.2 绘制三维模型图,AutoCAD 2010可以创建多种形式三维模型，归纳起来，主要有三种类型：线框模型、表面模型和实体模型。每种模型都有自己的创建和编辑方法。,(a)线架模型,(b)曲面模型,(c)实体模型,7.2.1 绘制线框模型图,三维线框模型是用多边形线框表示三维对象，它仅由描述三维对
5、象的点、直线和曲线构成，不含表面信息。可以输入点的三维坐标值，即（X、Y、Z）来绘制直线、多义线和样条曲线来构造线框模型。,7.2.1 绘制线框模型图,1. 三维直线 （1）调用命令方式 下拉菜单：绘图直线 工具栏：绘图工具栏 （直线按钮） 命令：Line或L （2）功能 绘制一条或连续的二维、三维线段。,7.2.1 绘制线框模型图,（3）操作过程 输入该命令后，命令行提示： 指定第一点： （用键盘输入第一点的坐标值或通过鼠标指定第一点的位置） 指定下一点或放弃(U)：（用键盘输入下一点的坐标值或通过鼠标指定下一点的位置） 指定下一点或闭合(C)/放弃(U)：（按Enter键结束命令）,7.2
6、.1 绘制线框模型图,2三维多段线 （1）调用命令方式 下拉菜单：绘图三维多段线 命令：3Dpoly （2）功能 绘制三维多段线。 （3）操作过程 输入该命令后，命令行提示： 指定多段线的起点：（用键盘输入第一点的坐标值或通过鼠标指定第一点的位置）,7.2.1 绘制线框模型图,指定直线的端点或放弃(U)：（用键盘输入三维多段线下一端点的坐标值或通过鼠标指定下一端点的位置） 指定直线的端点或闭合(C)/放弃(U)： （按Enter键结束命令）,7.2.1 绘制线框模型图,3三维样条曲线 （1）调用命令方式 下拉菜单：绘图样条曲线 工具栏：绘图工具栏 （样条曲线按钮） 命令：Spline （2）功
7、能 绘制经过一系列给定点的光滑曲线。 （3）操作过程 输入该命令后，命令行提示： 指定第一个点或对象(O)：（用键盘输入第一点的坐标值或通过鼠标指定第一点的位置）,指定下一点：（用键盘输入坐标值或通过鼠标指定下一个形值点的位置） 指定下一点或闭合(C)/拟合公差(F)：（用键盘输入坐标值或通过鼠标指定下一个形值点的位置） 指定起点切向：（指定起点的切线点） 指定端点切向：（指定终点的切向点）,7.2.1 绘制线框模型图,7.2.1 绘制线框模型图,4绘制三维构造线 三维构造线的绘制与二维构造线的绘制一样，只是其中各选项的含义不同。 （1）调用命令方式 下拉菜单：绘图构造线 工具栏：绘图工具栏（
8、构造线按钮） 命令：Xline （2）功能 绘制两端无限延长的直线作为绘图的辅助线。,（3）操作过程 输入该命令后，命令行提示： 指定点或水平(H)/垂直(V)/角度(A)/二等分(B)/偏移(O)： （用户可以指定一个构造线的起点，然后根据提示输入一个通过点，即可绘制三维构造线）,7.2.1 绘制线框模型图,7.2.1 绘制线框模型图,5.绘制三维射线 三维射线的绘制与二维射线的绘制一样，用户只需输入三维点即可。 （1）调用命令方式 下拉菜单：绘图射线 命令：Ray （2）功能 绘制二维或三维射线。,（3）操作过程 输入该命令后，命令行提示： 指定起点: （确定射线起点） 指定通过点: （确
9、定射线上另一点） （创建同一起点的多重射线） 指定通过点: （按Enter键，结束命令）,7.2.1 绘制线框模型图,7.2.2 绘制2.5维形体,在绘制二维对象之前先设置一定的厚度，就可以得到一个简单的三维图形对象。将此类对象称为2.5维形体。与2.5维形体有关的命令有厚度和标高。它们均是就当前UCS中的Z坐标而言的。,7.2.2 绘制2.5维形体,1设置厚度 （1）调用命令方式 下拉菜单：格式厚度 命令：Thickness （2）功能 设置要绘制对象的厚度。 （3）操作过程 输入该命令后，命令行提示： 输入THICKNESS的新值：,7.2.2 绘制2.5维形体,2设置标高 用户可以通过在
10、命令行输入“elev”然后按Enter键的方法设置标高。 输入elev命令后，命令行将提示： 指定新的默认标高：（形体底面距离当前UCS的XOY平面的距离） 指定新的默认厚度：,7.2.3 绘制表面模型图,三维表面模型使用一系列有连续顺序的棱边围成的封闭区域来定义立体的表面，再由表面的集合来定义实体。即在三维线框模型的基础上增加了面边信息和表面特征信息等内容，这样就能满足消隐、求交、明暗处理和数控加工的要求。,7.2.3 绘制表面模型图,1绘制三维面 用户可以通过三维面命令来构造三维空间的任意平面，平面的顶点可以是不同的X、Y、Z坐标，但是不能超过4个。 （1）调用命令方式 下拉菜单：绘图建模
11、网格三维面 命令：3Dface （2）功能 在三维空间中创建三侧面或四侧面的曲面。,7.2.3 绘制表面模型图,2绘制三维多边形网格 用户可以指定通过M行N列的各顶点来创建网格平面。 （1）调用命令方式 命令：3Dmesh （2）功能 创建自由形式的多边形网格。,7.2.3 绘制表面模型图,3绘制任意拓扑多边形网格 用户也可以在绘图时先输入一些顶点，然后指定每个面由哪些顶点组成的方式来绘制多边形网格，这样就可以生成任意多个不相关的多边形网格表面。用户可以通过在命令行输入“Pface”的方法来调用该命令。,7.2.3 绘制表面模型图,4切换边的可见性 （1）调用命令方式 命令：Edge （2）功
12、能 更改三维面的边的可见性。,7.2.3 绘制表面模型图,5设置格网密度 可以通过曲线的转换创建近似物体表面的三维网格。所以在由曲线通过转换创建曲面的三维网格前，都要设置格网密度，网格划分得越细近似程度越高。用户可以通过在命令行输入“Surftab1或Surftab2”来保存创建曲面网格两个方向的网格密度。调用该命令后，命令行将提示： 输入SURFTAB1的新值: （用户输入相应的数值即可）,7.2.3 绘制表面模型图,6旋转曲面 将一轨迹曲线绕一轴旋转，生成一个用三维多 边形网格表示的曲面，可以使用旋转曲面的命令。 （1）调用命令方式 下拉菜单：绘图建模网格旋转网格 命令：Revsurf （
13、2）功能 通过绕轴旋转轮廓来创建网格。,7.2.3 绘制表面模型图,7平移曲面 通过产生一条轮廓曲线和一条方向矢量所确定的，用三维多边形网格表示的曲面，可以使用平移曲面的命令。 （1）调用命令方式 下拉菜单：绘图建模网格平移网格 命令：Tabsurf （2）功能 从沿直线路径扫掠的直线或曲线创建网格。,7.2.3 绘制表面模型图,8直纹曲面 通过两条指定的曲线或直线生成一个用三维多边形网格表示的曲面，可以使用直纹曲面的命令。 （1）调用命令方式 下拉菜单：绘图建模网格直纹网格 命令：Rulesurf （2）功能 创建用于表示两条直线或曲线之间的曲面网格。,7.2.3 绘制表面模型图,9边界曲面
14、 将四条首尾相连的边构成一个由用三维多边形网格表示的曲面，可以使用边界曲面的命令。 （1）调用命令方式 下拉菜单：绘图建模网格边界网格 命令：Edgesurf （2）功能 在四条相邻的边或曲线之间创建网格。,7.2.3 绘制表面模型图,10长方体表面 绘制长方体表面可以在命令行输入“AI_Box”然后按Enter键。 调用AI_Box函数后，命令行将提示： 指定角点给长方体: 指定长度给长方体: 指定长方体表面的宽度或立方体(C):,7.2.3 绘制表面模型图,11楔体表面 绘制楔体表面可以在命令行输入“AI_Wedge”然后按Enter键。 调用AI_Wedge函数后，命令行将提示： 指定角
15、点给楔体表面: 指定长度给楔体表面: 指定楔体表面的宽度: 指定高度给楔体表面: 指定楔体表面绕Z轴旋转的角度:,7.2.3 绘制表面模型图,12棱锥体 调用命令方式： 绘制棱锥面可以在命令行输入“AI_Pyramid”然后按Enter键。 调用 AI_Pyramid函数后，命令行将提示： 指定棱锥体底面的第一角点: 指定棱锥体底面的第二角点: 指定棱锥体底面的第三角点: 指定棱锥体底面的第四角点或四面体(T):,7.2.3 绘制表面模型图,13圆锥面 绘制圆锥面可以在命令行输入“AI_Cone”然后按Enter键。 调用AI_Cone函数后，命令行提示： 指定圆锥面底面的中心点: 指定圆锥面
16、底面的半径或直径(D): 指定圆锥面顶面的半径或直径(D) : 指定圆锥面的高度: 输入圆锥面曲面的线段数目: 依次按要求给定要求输入的各项内容，即可创建圆台面或圆锥面。,7.2.3 绘制表面模型图,7.2.3 绘制表面模型图,14球面 绘制球面可以在命令行输入“AI_Sphere”然后按Enter键。 调用AI_Sphere函数后，命令行将提示： 指定中心点给球面: 指定球面的半径或直径(D): 输入曲面的经线数目给球面: 输入曲面的纬线数目给球面: 依次按要求给定要求输入的各项内容，即可创建球面。,7.2.3 绘制表面模型图,15上半球面 绘制上半球面可以在命令行输入“AI_Dome”然后按Enter键。 调用AI_Dome函数后，命令行提示： 指定中心点给上半球面: 指定上半球面的半径或直径(D): 输入曲面的经线数目给上
