三维图形的绘制.ppt

第第8 8章章 三维图形的绘制三维图形的绘制8.1 8.1 三维绘图基础知识三维绘图基础知识8.2 8.2 由二维图形转换为三维模型由二维图形转换为三维模型8.3 8.3 创建基本实体创建基本实体8.4 8.4 创建复杂实体创建复杂实体8.5 8.5 三维模型的编辑操作三维模型的编辑操作18.1 8.1 三维绘图基础知识三维绘图基础知识在绘制三视图时，必须了解几个与三维绘图有关的重要概念，如在绘制三视图时，必须了解几个与三维绘图有关的重要概念，如视点、三维坐标系等。视点、三维坐标系等。8.1.1 视点视点二维平面视图实际上是从图的正上方（即正对二维平面视图实际上是从图的正上方（即正对Z轴正方向）观察轴正方向）观察XOY平面。而绘制三维立体图，需要随时变换方位观察，才能方平面。而绘制三维立体图，需要随时变换方位观察，才能方便、快捷地创建图形。因此便、快捷地创建图形。因此,AutoCAD系统提供了相应的命令，可系统提供了相应的命令，可以使绘图者从不同的位置观察图形，显现模型的立体特性，这一以使绘图者从不同的位置观察图形，显现模型的立体特性，这一操作称为视点设置。设置视点的命令有以下几种：操作称为视点设置。设置视点的命令有以下几种：下一页返回28.1 8.1 三维绘图基础知识三维绘图基础知识1视点视点命令调用方法如下：命令调用方法如下：（1）菜单：）菜单：“视图视图”“三维视图三维视图”“视点视点”（2）命令：）命令：Vpoint激活激活“视点视点”命令，弹出命令，弹出如图如图8-1所示的罗盘和三角轴架。用户所示的罗盘和三角轴架。用户可以通过移动鼠标来变换十字线相对于罗盘的位置，单击左键指可以通过移动鼠标来变换十字线相对于罗盘的位置，单击左键指定视点的位置，三角轴架则自动进行调整以显示该视点对应的变定视点的位置，三角轴架则自动进行调整以显示该视点对应的变动方向，也可以单击球体上的位置确定视点。动方向，也可以单击球体上的位置确定视点。2视点预置视点预置命令调用方法如下：命令调用方法如下：（1）菜单：）菜单：“视图视图”“三维视图三维视图”“视点预置视点预置”上一页下一页返回38.1 8.1 三维绘图基础知识三维绘图基础知识（2）命令：）命令：Ddvpoint激活激活“视点预置视点预置”命令，弹出命令，弹出如图如图8-2所示的所示的“视点预置视点预置”对话对话框。用户可以通过改变视点与框。用户可以通过改变视点与X轴的夹角和与轴的夹角和与XY平面的夹角，获平面的夹角，获得新的视点。得新的视点。3特殊视点特殊视点 系统除提供了用系统除提供了用“视点视点”（坐标球和三轴架）和（坐标球和三轴架）和“视点预置视点预置”（视点预置对话框）命令设置视点外，为了方便使用，还提供了（视点预置对话框）命令设置视点外，为了方便使用，还提供了多种能产生标准视图视点的功能，调用方法如下：多种能产生标准视图视点的功能，调用方法如下：（1）工具栏：）工具栏：“视图视图”工具栏工具栏（2）菜单：）菜单：“视图视图”三维视图三维视图”上一页下一页返回48.1 8.1 三维绘图基础知识三维绘图基础知识图图8-3所示是从俯视和东南等轴测两个不同视点观察到的同一长所示是从俯视和东南等轴测两个不同视点观察到的同一长方体的不同效果。方体的不同效果。4三维动态观察器三维动态观察器 使用三维动态观察器可以动态、交互直观地观察三维模型，获得使用三维动态观察器可以动态、交互直观地观察三维模型，获得更理想的视点，命令调用方法如下：更理想的视点，命令调用方法如下：（1）菜单：）菜单：“视图视图”“三维动态观察器三维动态观察器”（2）命令：）命令：3Dorbit激活激活“三维动态观察器三维动态观察器”命令，会显示命令，会显示如图如图8-4所示的一个弧线所示的一个弧线球（矩形为观察目标），当光标移动到弧线球内、外和球（矩形为观察目标），当光标移动到弧线球内、外和4个小球个小球上等不同位置时，显示的光标图标不同，表示观察点绕不同的坐上等不同位置时，显示的光标图标不同，表示观察点绕不同的坐标轴转动或移动。标轴转动或移动。上一页下一页返回58.1 8.1 三维绘图基础知识三维绘图基础知识操作时，按住鼠标左键并移动，可获得合适的观察点，可按操作时，按住鼠标左键并移动，可获得合适的观察点，可按Esc键退出。键退出。8.1.2 消隐、着色消隐、着色1消隐消隐尽管用户可以创建各种形状的三维模型，但三维模型通常都以线尽管用户可以创建各种形状的三维模型，但三维模型通常都以线框显示，为了使图形体现出真实立体感，可以使用框显示，为了使图形体现出真实立体感，可以使用“消隐消隐”命令命令消除图形中的隐藏线，命令调用方法如下：消除图形中的隐藏线，命令调用方法如下：（1）“渲染渲染”工具栏：工具栏：按钮按钮（2）菜单：）菜单：“视图视图”“消隐消隐”（3）命令：）命令：Hide 上一页下一页返回68.1 8.1 三维绘图基础知识三维绘图基础知识2着色着色着色可以产生更加真实的立体效果，也可以用着色可以产生更加真实的立体效果，也可以用“着色着色”选项恢复选项恢复三维线框图，命令调用方法如下：三维线框图，命令调用方法如下：（1）“着色着色”工具栏工具栏：（2）菜单：）菜单：“视图视图”“着色着色”（3）命令：）命令：Hhademode 8.1.3 三维坐标系三维坐标系以前绘制的二维图形都是绘制在由以前绘制的二维图形都是绘制在由X、Y轴组成的平面上，而在轴组成的平面上，而在三维绘图中，除了三维绘图中，除了X、Y轴外，还要用到轴外，还要用到Z轴，以表达厚度方向的轴，以表达厚度方向的量值，这就需要用到三维坐标系，实际上二维图形也是高度为量值，这就需要用到三维坐标系，实际上二维图形也是高度为0的三维坐标系。的三维坐标系。上一页下一页返回78.1 8.1 三维绘图基础知识三维绘图基础知识平面绘图时系统提供了两种坐标系：即世界坐标系和用户坐标系。平面绘图时系统提供了两种坐标系：即世界坐标系和用户坐标系。在三维绘图中也可以建立用户坐标系。另外，系统规定平面实体在三维绘图中也可以建立用户坐标系。另外，系统规定平面实体只能绘制在只能绘制在XOY平面（或平行面）上，三维实体模型的基面也必平面（或平行面）上，三维实体模型的基面也必须建立在须建立在XOY平面上，三维视图的尺寸标注也只能在平面上，三维视图的尺寸标注也只能在XOY平面平面上进行。因此，在立体造型过程中需要经常变换三维坐标系，以上进行。因此，在立体造型过程中需要经常变换三维坐标系，以保证能在各种空间平面上绘制平面实体或建立三维实体模型。保证能在各种空间平面上绘制平面实体或建立三维实体模型。创建用户坐标系的命令调用方法如下：创建用户坐标系的命令调用方法如下：（1）工具栏：）工具栏：Ucs工具栏工具栏（2）菜单：）菜单：“工具工具”“创建创建USC”（3）命令：）命令：Ucs上一页下一页返回88.1 8.1 三维绘图基础知识三维绘图基础知识【例例8.1】将将如图如图8-5（a）所示的三维坐标系，创建在所示的三维坐标系，创建在如图如图8-5（b）所示的长方体角点上。所示的长方体角点上。操作如下：操作如下：利用利用“工具工具”菜单中的菜单中的“创建创建UCS”命令下的命令下的“三点（三点（3）”命令，命令，激活激活UCS命令，命令，AutoCAD提示：提示：命令命令:_ucs当前当前 UCS 名称名称:*世界世界*输入选项输入选项 新建新建(N)/移动移动(M)/正交正交(G)/上一个上一个(P)/恢复恢复(R)/保存保存(S)/删除删除(D)/应用应用(A)/?/世界世界(W):_3指定新原点指定新原点:/捕捉点捕捉点1作为坐标原点作为坐标原点 上一页下一页返回98.1 8.1 三维绘图基础知识三维绘图基础知识在正在正 X 轴范围上指定点轴范围上指定点:/捕捉捕捉点点2作为作为X轴正方向轴正方向在在 UCS XY 平面的正平面的正 Y 轴范围上指定点轴范围上指定点:/捕捉点捕捉点3作为作为Y轴正方向轴正方向结果结果如图如图8-5（b）所示。所示。上一页返回108.2 8.2 由二维图形转换为三维模型由二维图形转换为三维模型 要建立三维模型，可以先绘制二维平面图，二维图形中的圆、闭要建立三维模型，可以先绘制二维平面图，二维图形中的圆、闭合的多段线、多边形、闭合的样条曲线、圆环和面域等通过拉伸合的多段线、多边形、闭合的样条曲线、圆环和面域等通过拉伸或通过绕指定的轴旋转均可创建为三维模型。或通过绕指定的轴旋转均可创建为三维模型。1由封闭的二维图形通过拉伸创建三维模型由封闭的二维图形通过拉伸创建三维模型命令调用方法如下：命令调用方法如下：（1）“实体实体”工具栏：工具栏：“拉伸拉伸”按钮按钮（2）菜单：）菜单：“绘图绘图”“实体实体”“拉伸拉伸”（3）命令：）命令：Extrude【例例8.2】通过拉伸通过拉伸如图如图8-6所示的二维图形，创建所示的二维图形，创建如图如图8-7所所示的三维模型。示的三维模型。下一页返回118.2 8.2 由二维图形转换为三维模型由二维图形转换为三维模型 操作如下：操作如下：（1）绘制）绘制如图如图8-6所示的二维平面图形所示的二维平面图形（2）创建面域。）创建面域。（3）执行）执行“拉伸拉伸”命令，过程如下：命令，过程如下：命令：命令：_extrude当前线框密度当前线框密度:ISOLINES=4选择对象选择对象:/选择已创建好的面域选择已创建好的面域选择对象选择对象:指定拉伸高度或指定拉伸高度或 路径路径(P):50/输入沿输入沿Z轴正向的拉伸高度轴正向的拉伸高度指定拉伸的倾斜角度指定拉伸的倾斜角度:结果结果如图如图8-7所示。所示。上一页下一页返回128.2 8.2 由二维图形转换为三维模型由二维图形转换为三维模型 提示：拉伸的路径可以是封闭的，也可以是开放的空间实体，但不能和提示：拉伸的路径可以是封闭的，也可以是开放的空间实体，但不能和被拉伸平面图形共面，不许自交叉。被拉伸平面图形共面，不许自交叉。（4）改变视点，观察立体模型以获得立体效果，）改变视点，观察立体模型以获得立体效果，如图如图8-8所示。所示。改变视点过程是执行改变视点过程是执行“视图视图”“三维视图三维视图”“东南等轴测东南等轴测”命令。命令。（5）消隐，消除图形中的隐藏线，）消隐，消除图形中的隐藏线，如图如图8-6所示，消隐过程为所示，消隐过程为执行执行“视图视图”菜单下的菜单下的“消隐消隐”命令。命令。2由二维图形通过绕指定的轴旋转创建三维模型由二维图形通过绕指定的轴旋转创建三维模型命令调用方法如下：命令调用方法如下：（1）“实体实体”工具栏：工具栏：“旋转旋转”按钮按钮（2）菜单：）菜单：“绘图绘图”“实体实体”“旋转旋转”上一页下一页返回138.2 8.2 由二维图形转换为三维模型由二维图形转换为三维模型（3）命令）命令:Revolve【例例8.3】通过旋转通过旋转如图如图8-9所示的二维图形，创建所示的二维图形，创建如图如图8-10所所示的三维模型。示的三维模型。操作如下：操作如下：（1）绘制）绘制如图如图8-9所示的二维平面图形（通过过轴线的平面剖所示的二维平面图形（通过过轴线的平面剖切后得到截面图）。切后得到截面图）。（2）用）用“边界边界”命令建立封闭的多段线边界。命令建立封闭的多段线边界。封闭的多段线区域和面域均可通过拉伸、旋转方法建立三维模型，封闭的多段线区域和面域均可通过拉伸、旋转方法建立三维模型，建立多段线边界的方法更快捷（建立多段线边界后，系统会保留建立多段线边界的方法更快捷（建立多段线边界后，系统会保留原来的二维对象，建模操作过程中需根据情况处理）。原来的二维对象，建模操作过程中需根据情况处理）。（3）执行）执行“旋转旋转”命令。命令。上一页下一页返回148.2 8.2 由二维图形转换为三维模型由二维图形转换为三维模型 过程如下：过程如下：命令命令:_revolve当前线框密度当前线框密度:ISOLINES=4选择对象选择对象:/选择要旋转的多段线边界，拾取刚建立的边界选择要旋转的多段线边界，拾取刚建立的边界选择对象选择对象:指定旋转轴的起点或指定旋转轴的起点或定义轴依照定义轴依照 对象对象(O)/X 轴轴(X)/Y 轴轴(Y):/指定旋转轴的一个指定旋转轴的一个端点端点指定轴端点指定轴端点:/指定旋转轴的另一个端点指定旋转轴的另一个端点指定旋转角度指定旋转角度:结果结果如图如图8-11所示。所示。上一页下一页返回158.2 8.2 由二维图形转换为三维模型由二维图形转换为三维模型（4）改变视点，观察立体模型以获得立体效果，）改变视点，观察立体模型以获得立体效果，如图如图8-12所示。所示。改变视点过程是执行改变视点过程是执行“视图视图”“三维视图三维视图”“东南等轴测东南等轴测”命令。命令。（5）消隐，消除图形中的隐藏线。执行）消隐，消除图形中的隐藏线。执行“视图视图”菜单下的菜单下的“消消隐隐”命令，得到的图形命令，得到的图形如图如图8-10所示。所示。上一页返回168.3 8.3 创建基本实体创建基本实体在在AutoCAD中，除了通过拉伸、旋转二维对象可创建三维模型中，除了通过拉伸、旋转二维对象可创建三维模型外，还可利用系统提供的基本实体命令创建长方体、楔体、圆柱外，还可利用系统提供的基本实体命令创建长方体、楔体、圆柱体、圆锥体、球体、圆环体等基本实体。体、圆锥体、球体、圆环体等基本实体。8.3.1 长方体长方体用于创建实心的长方体或正方体，调用方法如下：用于创建实心的长方体或正方体，调用方法如下：（1）“实体实体”工具栏：工具栏：按钮按钮（2）菜单：）菜单：“绘图绘图”“实体实体”“长方体长方体”（3）命令：）命令：Box【例例8.4】用指定长方体角点的方法，创建用指定长方体角点的方法，创建如图如图8-13所示的实心所示的实心的长方体。的长方体。操作如下：操作如下：下一页返回178.3 8.3 创建基本实体创建基本实体命令命令:_box指定长方体的角点或指定长方体的角点或 中心点中心点(CE):/指定一个角点指定一个角点或输入一个三维坐标点或输入一个三维坐标点指定角点或指定角点或 立方体立方体(C)/长度长度(L):/指定另一个角点或输入一指定另一个角点或输入一个同平面三维坐标点（也可输入个同平面三维坐标点（也可输入L后按回车键，再输入长、宽、后按回车键，再输入长、宽、高）高）指定高度指定高度:50/输入一个高度值或在图中指定两点量取输入一个高度值或在图中指定两点量取【例例8.5】用指定长方体中心点的方法创建实心的长方体，用指定长方体中心点的方法创建实心的长方体，如图如图8-14所示。所示。操作如下：操作如下：命令命令:_box上一页下一页返回188.3 8.3 创建基本实体创建基本实体指定长方体的角点或指定长方体的角点或 中心点中心点(CE):ce指定长方体的中心点指定长方体的中心点:/指定一个中心点或输入一个三指定一个中心点或输入一个三维坐标点维坐标点指定角点或指定角点或 立方体立方体(C)/长度长度(L):/指定一个角点（也可输入指定一个角点（也可输入L后按回车键，再输入长、宽、高）后按回车键，再输入长、宽、高）指定高度指定高度:50/输入一个高度值或在图中指定两点输入一个高度值或在图中指定两点8.3.2 球体球体用于创建一个球体，命令调用方法如下：用于创建一个球体，命令调用方法如下：（1）“实体实体”工具栏：工具栏：按钮按钮（2）菜单：）菜单：“绘图绘图”“实体实体”“球体球体”（3）命令：）命令：Sphere上一页下一页返回198.3 8.3 创建基本实体创建基本实体【例例8.6】创建创建如图如图8-15所示的球体。所示的球体。操作如下：操作如下：命令命令:_sphere当前线框密度：当前线框密度：ISOLINES=4指定球体球心指定球体球心:/指定一个点或输入一个三维坐标点指定一个点或输入一个三维坐标点指定球体半径或指定球体半径或 直径直径(D):/输入一个高度值或在图中指定两输入一个高度值或在图中指定两点点8.3.3 圆柱体圆柱体以圆或椭圆为底面以圆或椭圆为底面,创建两端直径相等的柱体。柱体底面相对于创建两端直径相等的柱体。柱体底面相对于绘图平面可以平行，也可以不平行，命令调用方法如下：绘图平面可以平行，也可以不平行，命令调用方法如下：（1）“实体实体”工具栏：工具栏：按钮按钮上一页下一页返回208.3 8.3 创建基本实体创建基本实体（2）菜单：）菜单：“绘图绘图”“实体实体”“圆柱体圆柱体”（3）命令：）命令：Cylinder【例例8.6】创建创建如图如图8-15所示的球体。所示的球体。操作如下：操作如下：命令命令:_sphere当前线框密度：当前线框密度：ISOLINES=4指定球体球心指定球体球心:/指定一个点或输入一个三维坐标点指定一个点或输入一个三维坐标点指定球体半径或指定球体半径或 直径直径(D):/输入一个高度值或在图中指定两输入一个高度值或在图中指定两点点8.3.3 圆柱体圆柱体上一页下一页返回218.3 8.3 创建基本实体创建基本实体以圆或椭圆为底面以圆或椭圆为底面,创建两端直径相等的柱体。柱体底面相对于创建两端直径相等的柱体。柱体底面相对于绘图平面可以平行，也可以不平行，命令调用方法如下：绘图平面可以平行，也可以不平行，命令调用方法如下：（1）“实体实体”工具栏：工具栏：按钮按钮（2）菜单：）菜单：“绘图绘图”“实体实体”“圆柱体圆柱体”（3）命令：）命令：Cylinder【例例8.7】创建底面平行于绘图平面的圆柱体，创建底面平行于绘图平面的圆柱体，如图如图8-16所示。所示。操作如下：操作如下：命令命令:_cylinder当前线框密度：当前线框密度：ISOLINES=4上一页下一页返回228.3 8.3 创建基本实体创建基本实体指定基于圆柱体的中心点或指定基于圆柱体的中心点或 椭圆椭圆(E):/指定一个点或输入一指定一个点或输入一个三维坐标点个三维坐标点指定基于圆柱体的半径或指定基于圆柱体的半径或 直径直径(D):/输入一个值或在图中指输入一个值或在图中指定两点量取定两点量取指定圆柱体高度或指定圆柱体高度或 另一个圆心另一个圆心(C):/输入一个高度值或在图输入一个高度值或在图中指定两点量取中指定两点量取【例例8.8】创建底面不平行于绘图平面的圆柱体，创建底面不平行于绘图平面的圆柱体，如图如图8-17所示。所示。操作如下：操作如下：命令命令:_cylinder当前线框密度：当前线框密度：ISOLINES=4上一页下一页返回238.3 8.3 创建基本实体创建基本实体指定基于圆柱体的中心点或指定基于圆柱体的中心点或 椭圆椭圆(E):/指定一个点或输入指定一个点或输入一个三维坐标点一个三维坐标点指定基于圆柱体的半径或指定基于圆柱体的半径或 直径直径(D):/输入一个值或在图中指输入一个值或在图中指定两点量取定两点量取指定圆柱体高度或指定圆柱体高度或 另一个圆心另一个圆心(C):C 指定圆柱的另一个圆心指定圆柱的另一个圆心:/输入一个三维坐标点，例输入一个三维坐标点，例10,20,30 提示：当轴线平行于绘图平面时，相对坐标的提示：当轴线平行于绘图平面时，相对坐标的Z坐标值为坐标值为0。上一页下一页返回248.3 8.3 创建基本实体创建基本实体8.3.4 圆锥体圆锥体用于创建以圆或椭圆为底面的锥体。锥体底面相对于绘图平面可用于创建以圆或椭圆为底面的锥体。锥体底面相对于绘图平面可以平行，也可以不平行，调用方法如下：以平行，也可以不平行，调用方法如下：（1）“实体实体”工具栏：工具栏：按钮按钮（2）菜单：）菜单：“绘图绘图”“实体实体”“圆锥体圆锥体”（3）命令）命令:Cone【例例8.9】创建锥体底面平行于绘图平面的圆锥体，创建锥体底面平行于绘图平面的圆锥体，如图如图8-18所所示。示。上一页下一页返回258.3 8.3 创建基本实体创建基本实体操作如下：操作如下：命令命令:_cone当前线框密度：当前线框密度：ISOLINES=4指定基于圆锥体的中心点或指定基于圆锥体的中心点或 椭圆椭圆(E):/输入一个三维坐标输入一个三维坐标点点指定基于圆锥体的半径或指定基于圆锥体的半径或 直径直径(D):/输入一个值输入一个值指定圆锥体高度或指定圆锥体高度或 顶点顶点(A):/输入一个值输入一个值【例例8.10】创建底面不平行于绘图平面的圆锥体，创建底面不平行于绘图平面的圆锥体，如图如图8-19所所示。示。上一页下一页返回268.3 8.3 创建基本实体创建基本实体操作如下：操作如下：命令命令:_cone当前线框密度：当前线框密度：ISOLINES=4指定基于圆锥体的中心点或指定基于圆锥体的中心点或 椭圆椭圆(E):/输入一个三维坐标点输入一个三维坐标点指定基于圆锥体的半径或指定基于圆锥体的半径或 直径直径(D):/输入一个值输入一个值指定圆锥体高度或指定圆锥体高度或 顶点顶点(A):A 指定顶点指定顶点(A):/输入一个三维坐标点输入一个三维坐标点,例例10,20,308.3.5 楔体楔体上一页下一页返回278.3 8.3 创建基本实体创建基本实体楔体的形状类似于将长方体沿某一对角线方向切去一半，楔体的形状类似于将长方体沿某一对角线方向切去一半，如图如图8-20所示。默认状态下，楔体的底面总是与绘图平面平行。楔体可所示。默认状态下，楔体的底面总是与绘图平面平行。楔体可用以下方式创建：先指定楔体的中心点或角点，然后指定角点或用以下方式创建：先指定楔体的中心点或角点，然后指定角点或长、宽，最后指定高度。命令调用方法如下：长、宽，最后指定高度。命令调用方法如下：（1）“实体实体”工具栏：工具栏：按钮按钮（2）菜单：）菜单：“绘图绘图”“实体实体”“楔体楔体”（3）命令：）命令：Wedge创建楔体的方法同长方体，过程略。创建楔体的方法同长方体，过程略。8.3.6 圆环体圆环体 上一页下一页返回288.3 8.3 创建基本实体创建基本实体用于创建一个类似于汽车内胎的圆环体，用于创建一个类似于汽车内胎的圆环体，如图如图8-21所示，命令所示，命令调用方法如下：调用方法如下：（1）“实体实体”工具栏：工具栏：按钮按钮（2）菜单：绘图）菜单：绘图实体实体圆环体圆环体（3）命令：）命令：Torus 【例例8.11】创建创建如图如图8-21所示的圆环体。所示的圆环体。操作如下操作如下命令命令:_torus当前线框密度：当前线框密度：ISOLINES=4上一页下一页返回298.3 8.3 创建基本实体创建基本实体指定圆环圆心指定圆环圆心:/指定一个三维坐标点作为圆环圆心指定一个三维坐标点作为圆环圆心指定圆环半径或指定圆环半径或 直径直径(D):/输入一个值作为圆环半径输入一个值作为圆环半径指定圆管半径或指定圆管半径或 直径直径(D):/输入一个值作为圆管半径输入一个值作为圆管半径提示：创建圆环体需先指定圆环尺寸，再指定圆管尺寸。如果圆管半径提示：创建圆环体需先指定圆环尺寸，再指定圆管尺寸。如果圆管半径大于圆环半径，将创建无中心孔的圆环体。如果圆环半径为负值，将创大于圆环半径，将创建无中心孔的圆环体。如果圆环半径为负值，将创建类似球的实体。建类似球的实体。上一页返回308.4 8.4 创建复杂实体创建复杂实体 由三维实体命令创建或由二维图形转换得到的实体模型，都是简由三维实体命令创建或由二维图形转换得到的实体模型，都是简单独立的实体。要创建复杂的实体，需要利用布尔运算对多个实单独立的实体。要创建复杂的实体，需要利用布尔运算对多个实体间执行并集、差集、交集运算的操作。系统还提供了对实体实体间执行并集、差集、交集运算的操作。系统还提供了对实体实施剖切、求剖面、检验是否干涉等的命令，实现对三维实体的各施剖切、求剖面、检验是否干涉等的命令，实现对三维实体的各种操作。种操作。8.4.1 实体求并实体求并用于将两个以上的实体组合为一个复合实体，也可将两个以上的用于将两个以上的实体组合为一个复合实体，也可将两个以上的面域组合为一个复合域，命令调用方法如下：面域组合为一个复合域，命令调用方法如下：（1）“实体编辑实体编辑”工具栏：工具栏：按钮按钮（2）菜单：）菜单：“修改修改”“实体编辑实体编辑”“并集并集”（3）命令：）命令：Union下一页返回318.4 8.4 创建复杂实体创建复杂实体【例例8.12】将将如图如图8-22所示的两个独立的圆柱体合并为一个实所示的两个独立的圆柱体合并为一个实体。体。操作如下：操作如下：（1）绘制）绘制如图如图8-22所示的图形。所示的图形。（2）执行并集运算。）执行并集运算。命令命令:_union选择对象选择对象:/选择两个实体选择两个实体选择对象选择对象:合并后的实体合并后的实体如图如图8-23所示。所示。提示：运算中选取的实体也可以是不接触的，但运算后成为一个实体。提示：运算中选取的实体也可以是不接触的，但运算后成为一个实体。也可以由多个实体同时组合成一个组合体。也可以由多个实体同时组合成一个组合体。上一页下一页返回328.4 8.4 创建复杂实体创建复杂实体 8.4.2 实体求差实体求差用于从一个实体中减去另一个或多个实体，形成一个新的实体，用于从一个实体中减去另一个或多个实体，形成一个新的实体，也可用一个面域减去一个或多个面域，命令调用方法如下：也可用一个面域减去一个或多个面域，命令调用方法如下：（1）“实体编辑实体编辑”工具栏：工具栏：按钮按钮（2）菜单：）菜单：“修改修改”“实体编辑实体编辑”“差集差集”（3）命令：）命令：Subtract【例例8.13】如图如图8-22所示，从右边圆柱体中减去左边圆柱体，所示，从右边圆柱体中减去左边圆柱体，创建一个新实体。创建一个新实体。操作如下：操作如下：（1）绘制）绘制如图如图8-22所示的实体。所示的实体。（2）执行差集运算。）执行差集运算。上一页下一页返回338.4 8.4 创建复杂实体创建复杂实体【例例8.13】如图如图8-22所示，从右边圆柱体中减去左边圆柱体，所示，从右边圆柱体中减去左边圆柱体，创建一个新实体。创建一个新实体。操作如下：操作如下：（1）绘制）绘制如图如图8-22所示的实体。所示的实体。（2）执行差集运算。）执行差集运算。命令：命令：_subtract 选择要从中删除的实体或面域选择要从中删除的实体或面域.选择对象选择对象:/选择右边实体选择右边实体选择对象选择对象:选择要删除的实体或面域选择要删除的实体或面域.选择对象选择对象:/选择左边实体（要减去的实体）选择左边实体（要减去的实体）选择对象选择对象:上一页下一页返回348.4 8.4 创建复杂实体创建复杂实体 结果结果如图如图8-24所示。所示。8.4.3 实体求交实体求交用于将多个面域或实体间的公共部分保留，而将非公共部分删去，用于将多个面域或实体间的公共部分保留，而将非公共部分删去，形成一个新的面域或实体，命令调用方法如下：形成一个新的面域或实体，命令调用方法如下：（1）“实体编辑实体编辑”工具栏：工具栏：按钮按钮（2）菜单：修改）菜单：修改实体编辑实体编辑交集交集（3）命令：）命令：Intersect【例例8.14】将将图图8-22所示的两个圆柱体的公共部分创建成一个所示的两个圆柱体的公共部分创建成一个新实体。新实体。操作如下：操作如下：上一页下一页返回358.4 8.4 创建复杂实体创建复杂实体（1）绘制）绘制如图如图8-22所示的实体。所示的实体。（2）执行交集运算。）执行交集运算。命令命令:_intersect 选择对象选择对象:/选择两个实体选择两个实体 选择对象选择对象:结果结果如图如图8-25所示。所示。提示：如果两个物体没有公共部位，则交集为空，即没有实体生提示：如果两个物体没有公共部位，则交集为空，即没有实体生成。成。8.4.4 实体剖切实体剖切用于将一个实体从给定的剖切面处切开，生成两个实体，常用于用于将一个实体从给定的剖切面处切开，生成两个实体，常用于绘制工程剖面图和剖视图，命令调用方法如下：绘制工程剖面图和剖视图，命令调用方法如下：上一页下一页返回368.4 8.4 创建复杂实体创建复杂实体（1）“实体实体”工具栏：工具栏：按钮按钮（2）菜单：）菜单：“绘图绘图”“实体实体”“剖切剖切”（3）命令）命令:Slice【例例8.15】将将图图8-26（a）所示的圆柱体切割为所示的圆柱体切割为图图8-26（b）所示的图形（切平面通过所示的图形（切平面通过图图8-26（a）所示的直线且平行于轴线）所示的直线且平行于轴线）操作如下：操作如下：（1）绘制）绘制如图如图8-26（a）所示的图形。所示的图形。（2）进行实体剖切。）进行实体剖切。命令命令:_slice选择对象选择对象:/选择要剖切的实体选择要剖切的实体上一页下一页返回378.4 8.4 创建复杂实体创建复杂实体 选择对象选择对象:在切面上指定第一个点或依照在切面上指定第一个点或依照 对象对象(O)/Z 轴轴(Z)/视图视图(V)/XY 平面平面(XY)/YZ平面平面(YZ)/ZX 平面平面(ZX)/三点三点(3):/指定剖切面的第一个点指定剖切面的第一个点1 指定平面上的第二个点指定平面上的第二个点:/指定剖切面的第二个点指定剖切面的第二个点2指定平面上的第三个点指定平面上的第三个点:/指定剖切面的第三个点指定剖切面的第三个点3，可以用输，可以用输入相对坐标的方式获得（如输入入相对坐标的方式获得（如输入0,0,10），），如图如图8-27所示所示在所需的平面上一侧指定点或在所需的平面上一侧指定点或 保留两侧保留两侧(B):B/选择选择B全保留全保留（也可以保留一半实体）（也可以保留一半实体）用用“移动移动”命令移动其中一部分，结果命令移动其中一部分，结果如图如图8-26所示。所示。上一页返回388.5 8.5 三维模型的编辑操作三维模型的编辑操作 前面介绍了一些建立三维模型的方法，但在实际的工程设计中，前面介绍了一些建立三维模型的方法，但在实际的工程设计中，所需的模型往往是复杂多变的，这就需要运用编辑命令对基本三所需的模型往往是复杂多变的，这就需要运用编辑命令对基本三维模型进行组合，对模型的局部结构进行圆角、倒角等操作，以维模型进行组合，对模型的局部结构进行圆角、倒角等操作，以创建符合要求的三维模型。创建符合要求的三维模型。8.5.1 三维对齐三维对齐用于在三维空间中移动和旋转对象，而不考虑当前坐标位置，命用于在三维空间中移动和旋转对象，而不考虑当前坐标位置，命令调用方法如下：令调用方法如下：（1）菜单：）菜单：“修改修改”“三维操作三维操作”“对齐对齐”（2）命令：）命令：Align【例例8.16】将如图将如图8-28所示的两个水平板进行垂直组合，并保所示的两个水平板进行垂直组合，并保证关键点对齐（参照图证关键点对齐（参照图8-29所示的操作）。所示的操作）。下一页返回398.5 8.5 三维模型的编辑操作三维模型的编辑操作 操作如下：操作如下：（1）绘制）绘制如图如图8-28所示的图形。所示的图形。（2）进行三维对齐。）进行三维对齐。命令命令:align选择对象选择对象:/选择移动体选择移动体选择对象选择对象:指定第一个源点指定第一个源点:/选择移动体上的点选择移动体上的点1指定第一个目标点指定第一个目标点:/选择移动体上的点选择移动体上的点1指定第二个源点指定第二个源点:/选择移动体上的点选择移动体上的点2指定第二个目标点指定第二个目标点:/选择移动体上的点选择移动体上的点2指定第三个源点或指定第三个源点或:/选择移动体上的点选择移动体上的点3上一页下一页返回408.5 8.5 三维模型的编辑操作三维模型的编辑操作 指定第三个目标点指定第三个目标点:/选择移动体上的点选择移动体上的点3对齐结果对齐结果如图如图8-30所示。所示。图图8-31所示为东南等轴测视点观察的所示为东南等轴测视点观察的三维图形。三维图形。提示：该命令使移动体在空间进行了移动和旋转，移动保证第一提示：该命令使移动体在空间进行了移动和旋转，移动保证第一个源点和第一个目标点重合，旋转则保证其他两对源点和两对目个源点和第一个目标点重合，旋转则保证其他两对源点和两对目标点在方向上对齐（不是重合）。标点在方向上对齐（不是重合）。8.5.2 三维旋转三维旋转用于绕选定的三维轴旋转所选的三维对象。命令调用方法如下：用于绕选定的三维轴旋转所选的三维对象。命令调用方法如下：（1）菜单：）菜单：“修改修改”“三维操作三维操作”“旋转旋转”（2）命令：）命令：rotate3d上一页下一页返回418.5 8.5 三维模型的编辑操作三维模型的编辑操作 8.5.3 三维镜像三维镜像用于沿选定的平面创建所选三维对象的镜像图形。命令调用方法用于沿选定的平面创建所选三维对象的镜像图形。命令调用方法如下：如下：（1）菜单：）菜单：“修改修改”“三维操作三维操作”“镜像镜像”（2）命令：）命令：mirror3d8.5.4 三维阵列三维阵列用于在三维空间生成矩形或环形阵列。三维矩形阵列是一个空间用于在三维空间生成矩形或环形阵列。三维矩形阵列是一个空间阵列。三维环形阵列同二维阵列结果一样，所不同的是阵列的中阵列。三维环形阵列同二维阵列结果一样，所不同的是阵列的中心是一个空间的轴而不是一个点。三维的心是一个空间的轴而不是一个点。三维的Array3d可以编辑二维可以编辑二维实体，二维的实体，二维的Array也可以编辑三维实体。也可以编辑三维实体。上一页下一页返回428.5 8.5 三维模型的编辑操作三维模型的编辑操作 8.5.5 圆角和倒角圆角和倒角“圆角圆角”和和“倒角倒角”命令，既可用于二维图形，也可用于三维实命令，既可用于二维图形，也可用于三维实体操作。体操作。【例例8.17】参照支架的零件图，参照支架的零件图，如图如图8-32所示，创建支架的三所示，创建支架的三维实体图。维实体图。零件的组成分析：主要结构有底板（上面有孔）、直立板、支撑零件的组成分析：主要结构有底板（上面有孔）、直立板、支撑板（筋板）和套筒（圆桶）等板（筋板）和套筒（圆桶）等4部分，可各自建模，再利用三维部分，可各自建模，再利用三维编辑功能进行三维操作，将其组合在一起。编辑功能进行三维操作，将其组合在一起。操作如下：操作如下：上一页下一页返回438.5 8.5 三维模型的编辑操作三维模型的编辑操作（1）根据所给尺寸，创建）根据所给尺寸，创建4个组成部分的截面图，直立板和支撑个组成部分的截面图，直立板和支撑板由平行于左视图的平面剖切获得，底板和工作套筒由平行于主板由平行于左视图的平面剖切获得，底板和工作套筒由平行于主视图的平面剖切获得，视图的平面剖切获得，如图如图8-33所示。所示。（2）用）用“边界边界”命令建立封闭的多段线边界。封闭的多段线区命令建立封闭的多段线边界。封闭的多段线区域和面域均可通过拉伸、旋转方法建立三维模型，建立多段线边域和面域均可通过拉伸、旋转方法建立三维模型，建立多段线边界方法更快捷。建立多段线边界后，系统还保留原来的二维对象，界方法更快捷。建立多段线边界后，系统还保留原来的二维对象，本题可在建模操作过程中随时删除。本题可在建模操作过程中随时删除。（3）通过拉伸、旋转建立三维模型。）通过拉伸、旋转建立三维模型。上一页下一页返回448.5 8.5 三维模型的编辑操作三维模型的编辑操作（4）利用三维动态观察器变换视点并消隐，观察到的三维模型）利用三维动态观察器变换视点并消隐，观察到的三维模型如图如图8-34所示。所示。（5）三维模型的编辑、组合。）三维模型的编辑、组合。用用“对齐对齐”命令将底板和直立板组合在一起（要注意分清空命令将底板和直立板组合在一起（要注意分清空间点的前后关系），保证间点的前后关系），保证3个特征点一一对应，个特征点一一对应，如图如图8-35所示。所示。将图形改为三维线框图，用将图形改为三维线框图，用“移动移动”命令将圆桶移至正确的命令将圆桶移至正确的位置上，保证两个象限点对齐，位置上，保证两个象限点对齐，如图如图8-36所示，移动后的结果所示，移动后的结果如图如图8-37所示。所示。