《中文版AutoCAD 2008机械图形设计 教学课件 ppt 作者 978-7-302-15462-4 第8章》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中文版AutoCAD 2008机械图形设计 教学课件 ppt 作者 978-7-302-15462-4 第8章（105页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第8章 三 维 绘 图,三维模型有线框模型、曲面模型和实体模型之分。线框模型用顶点和边表示形体，通过修改点和边来改变构造形体的形状，模型是一个简单的线框图。曲面模型是用有向棱边围成的部分定义形体表面，由面的集合来定义形体。曲面模型在线框模型的基础上增加了面的信息以及面的连接信息。实体模型则在表面模型的基础上明确定义了在表面的哪一侧存在实体，增加了给定点与形体之间的关系信息。 三维模型具有形象直观等特点，是CAD技术的发展趋势之一。AutoCAD 2008提供了较强的三维绘图功能，本章重点介绍如何利用AutoCAD 2008绘制三维实体零件。首先介绍AutoCAD 2008专门用于三维绘图的三维
2、建模工作界面和模型的显示方式(视觉样式)，然后介绍常用实体模型的创建过程，并介绍如何利用实体模型生成二维图形。,8.1 基础知识 8.1.1 三维建模工作空间 下图所示是AutoCAD的经典工作界面，图8-2所示是AutoCAD 2008的三维建模工作界面，即三维建模工作空间。当以文件ACADISO3D.DWT为样板建立新图形时，可以得到这样的工作界面。 下面介绍AutoCAD 2008三维建模工作空间中与经典工作界面的主要不同之处。 (1) 坐标系图标 坐标系图标显示成三维图标，且默认显示在当前坐标系的坐标原点位置。 (2) 光标 光标上不仅显示出Z轴，而且还显示了坐标标签(即X、Y和Z)。
3、用户可以单独控制是否在十字光标中显示Z轴和坐标轴标签。,(3) 栅格 用栅格线代替了栅格点，并且在主栅格线之间又细分了栅格。 (4) 控制台 控制台用于执行AutoCAD 2008的各种三维操作。用户可以像二维绘图一样，通过工具栏或菜单执行AutoCAD 2008的各三维命令，但利用控制台，则能够方便地执行AutoCAD 2008的大部分三维操作。 控制台中包括图层控制台、三维制作控制台、视觉样式控制台、光源控制台、材质控制台、渲染控制台和三维导航控制台7部分(各控制台的左上角有对应的图标)，控制台上有用于启动相应操作的按钮或下拉列表。,8.1.2 视觉样式控制 用AutoCAD 2008进行
4、三维造型时，用户可以控制三维模型的视觉样式，即显示效果。 用于设置视觉样式的命令是VSCURRENT，但利用视觉样式控制台下拉列表、视觉样式菜单或“视觉样式”工具栏，可以方便地设置视觉样式。左图所示是视觉样式菜单(位于“视图”下拉菜单)，中图所示是“视觉样式”工具栏，右图所示是视觉样式控制台下拉列表，该下拉列表是一些图像按钮，从左到右、从上到下依次是用于二维线框、三维隐藏、三维线框、概念以及真实视觉样式的图像按钮。,8.2 创建简单三维实体 8.2.1 创建手柄 本小节将创建如左图所示手柄的三维实体，结果如右图所所。,(1) 绘制轮廓 选择“视图”|“三维视图”|“平面视图”|“当前 UCS”
5、命令，切换到平面视图。平面视图是指使当前UCS的XY面与绘图屏幕平行，以便绘制二维轮廓图。,绘制手柄的半轮廓图，如下图所示。,(2) 创建封闭多段线 执行PEDIT命令， 将轮廓合并 成一条封闭多段线。 (3) 旋转成实体 执行REVOLVE命令，AutoCAD提示： 选择要旋转的对象:(选择已得到的封闭轮廓多段线) 选择要旋转的对象: 指定轴起点或根据以下选项之一定义轴 对象(O)/X/Y/Z :(捕捉手柄轮廓图形的左下角点) 指定轴端点:(捕捉手柄轮廓图形的右下角点) 指定旋转角度或 起点角度(ST) : 执行结果如后面的图所示。,(4) 改变视点 选择“视图”|“三维视图”|“西南等轴测
6、”命令，得到如左图所示的结果。 (5) 将模型以真实视觉样式显示，得到如右图所示的结果。,8.2.2 创建轴 本小节将创建如左图所示轴的三维实体，结果如右图所示。,(1) 绘制轮廓 选择“视图”|“三维视图”|“平面视图”|“当前 UCS”命令，切换到平面视图。,执行LINE等命令绘制轴的半轮廓图，如下图所示。 也可以打开已有光盘图形“DWG第5章图5-41(b)”，直接通过其修改成如下图所示的形式。,(2) 创建封闭多段线,(3) 旋转成实体，如下图所示。,(4) 选择“视图”|“三维视图”|“东北等轴测”命令，如下图所示。,(5) 倒角，如下图所示。,(6) 创建键槽 新键UCS，结果如下
7、图中的UCS图标所示。, 继续建立新UCS 单击UCS工具栏上的(原点)按钮，或选择“工具”|“新建UCS”|“原点”命令，AutoCAD提示： 指定新原点 :-12,0,8.5 执行结果如下图所示。, 切换到平面视图 选择“视图”|“三维视图”|“平面视图”|“当前UCS”命令，切换到平面视图。 绘制图形，结果如后面的图形所示（已合并）。, 拉伸 执行EXTRUDE命令，AutoCAD提示： 选择要拉伸的对象:(选择图中表示键槽轮廓的轮廓曲线) 选择要拉伸的对象: 指定拉伸的高度或 方向(D)/路径(P)/倾斜角(T): 20 执行结果如下图所示。, 差集操作，结果如下图所示。, 以真实视觉
8、样式显示，结果如下图所示。,8.2.3 创建阀门 本小节将创建下图所示的阀门三维实体。,(1) 创建球体 执行SPHERE命令，AutoCAD提示： 指定中心点或 三点(3P)/两点(2P)/相切、相切、半径(T):0,0,0 指定半径或 直径(D): 35 选择“视图”|“三维视图”|“东北等轴测”命令改变视点，结果如后面的图所示。,(2) 创建圆孔 建立新UCS，如下图中的坐标系图标所示。,创建圆柱体 执行CYLINDER命令，AutoCAD提示： 指定底面的中心点或 三点(3P)/两点(2P)/相切、相切、半径(T)/椭圆(E): 0,0,-50 指定底面半径或 直径(D):14 指定高
9、度或 两点(2P)/轴端点(A):100 执行结果如下图所示。, 差集操作，执行结果如下图所示。,(3) 创建凹槽 建立新UCS(首先将原UCS沿Y方向移动22，然后绕X轴旋转-90) 创建长方体。 执行BOX命令，AutoCAD提示： 指定第一个角点或 中心(C):6,40 指定其他角点或 立方体(C)/长度(L):-12,-80,15 执行结果如后面的图所示。, 差集操作 对球体和长方体执行差集操作，得到如下图所示的结果。,8.2.4 创建端盖 本节将创建下图所示的端盖的三维实体图形。,(1) 绘制封闭多段线，如后面的图所示。,(2) 旋转成实体，如下图所示。,(3) 新键UCS ，如左图
10、所示。 (4) 创建圆柱体，如右图所示。,(5) 阵列，如左图所示。 (6) 差集操作，如右图所示（真实视觉样式）。,8.2.5 创建管接头 本节将创建如下图所示的管接头三维实体模型。,(1) 创建圆柱体，如左图所示。,(2) 阵列，如右图所示。,(3) 旋转UCS，如左图中的UCS图标所示。 (4) 创建圆柱体，如右图所示。,(5) 布尔操作（并集与差集），结果如下图所示。,8.2.6 创建轴承 本节将创建向心轴承的三维实体，如下图所示。,(1) 绘制封闭线与旋转轴线，如下图所示。,(2) 合并 将上图中的2条封闭曲线各合并成一条多段线。 (3) 旋转成实体，如下图所示。,(4) 新建UCS
11、，如左图所示。 (5) 创建球体，如右图所示。,最后，执行ERASE命令删除旋转轴直线，完成轴承实体的创建。下图所示为真实视觉样式的轴承实体。,8.2.7 创建定位块 本节将绘制如下图所示的定位块三维实体。,(1) 创建UCS 在AutoCAD绘图环境中，创建如后面的图中的UCS图标所示形式的UCS。,(2) 绘制封闭多段线，如下图所示。,(3) 拉伸，如下图所示。,(4) 新建UCS，如下图中的UCS图标所示。,(5) 绘制封闭多段线，如下图所示。,(6) 新建UCS，如左图中的UCS图标所示。,(7) 创建圆柱体，如右图所示。,(8) 布尔操作，如下图所示。,8.2.8 创建皮带轮 本节将
12、创建如下图所示皮带轮的三维实体，结果如后面的图所示。,(1) 绘制封闭线与旋转轴线，如下图所示。 (2) 合并成多段线,(3) 旋转成实体，如左图所示。 (4) 新键UCS ，如右图中的UCS图标所示。,(5) 创建圆柱体，如左图所示。 (6) 三维阵列，如右图所示。,(7) 差集操作，如左图所示。 (8) 创建长方体 ，如右图所示。,(9) 差集操作，如左图所示。 (10) 创建倒角，如右图所示。,8.3 三维图形显示设置 8.3.1 系统变量ISOLINES 系统变量ISOLINES用于确定实体模型的轮廓线数量，其有效值范围为02047，默认值是4。下面各图分别给出了系统变量ISOLINE
13、S为不同值时的显示效果。,ISOLINES=2,ISOLINES=6,8.3.2 系统变量FACETRES 系统变量FACETRES用于控制当实体以消隐、不同的视觉样式或渲染模式显示时的表面光滑程度，有效值范围为010，默认值是0.5。系统变量FACETRES的值越大，实体消隐、渲染后的表面越光滑，但执行这些操作时需要的时间也越长。,下图分别给出了系统变量FACETRES为不同值时的概念和真实视觉样式的效果(左图为概念视觉样式、右图为真实视觉样式)。,(a) FACETRES=0.1,(b) FACETRES=2,(b) FACETRES=2,8.3.3 系统变量DISPSILH 系统变量DI
14、SPSILH用于确定对实体进行消隐后，是否显示实体的轮廓线，其有效值为0和1，默认值是0。当系统变量DISPSILH为1时，显示实体的轮廓线，否则不显示。如下面的图所示。,DISPSILH=0,DISPSILH=1,8.3.4 利用对话框设置系统变量 利用AutoCAD 2008提供的“选项”对话框中的“显示”选项卡，也可以设置系统变量FACETRES和ISOLINES的值。 打开“选项”对话框的命令是OPTIONS，在对话框中的“显示”选项卡中(如下图所示)，“渲染对象的平滑度”文本框用于设置系统变量FACETRES的值；“每个曲面的轮廓索线”文本框则用于设置系统变量ISOLINES的值。,
15、8.4 创建复杂三维零件 8.4.1 创建支座 本小节将创建如下图所示支座的三维实体，结果如后面的图所示。,(1) 创建表示底座的长方体(尺寸：44509)，如下图所示。,(2) 新建UCS，如下图中的UCS图标所示。,(3) 创建圆柱体，如下图所示。,(4) 矩形阵列，如下图所示。,(5) 差集操作，如下图所示。,(6) 新建UCS，如左图所示。,(7)创建圆柱体，如右图所示。,(8) 绘制封闭线，如左图所示。 (9) 移动圆柱体，如右图所示。,(10) 拉伸，如左图所示。 (11) 布尔操作，如右图所示。,(12) 建立UCS，如左图所示。 (13) 绘制封闭线，如右图所示。,(14) 拉
16、伸，如左图所示。 (15) 移动，如右图所示。,(16) 并集，如下图所示。,8.4.2 创建连接件 本小节将创建如下图所示连接件的三维实体(图中给出了主要尺寸，其余尺寸绘图时指定)。,(1) 创建长方体，如左图所示。 (2) 创建圆柱体，如右图所示。,(3) 阵列，如左图所示。 (4) 差集操作，如右图所示。,(5) 创建圆柱体，如左图所示。 (6) 移动圆柱体，如右图所示。,(7) 布尔操作，如左图所示。 (8) 创建圆角，如右图所示。,(9) 创建圆柱体，如左图所示。 (10) 差集操作，如右图所示。,(11) 创建圆角，如左图所示。,8.4.3 创建齿轮 本节将创建如下图所示渐开线圆柱直齿轮的三维实体，结果如后面的图所示。,分析：渐开线齿轮的轮齿是由两条渐开线作齿廓而组成的，如左图8-146所示。渐开线的生成方法是(参见右图所示)：当直线BK沿一圆周作纯滚动时，直线
