单元9-三维图形绘制-公路工程CAD-教学课件.ppt
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1、公路工程公路工程CAD(多学时)(多学时)九单元九单元 三维图形绘制三维图形绘制单元九单元九.三维图形绘制三维图形绘制学习目标:学习目标:掌握以用户坐标系为基础,各种形成掌握以用户坐标系为基础,各种形成三维图形的方法。三维图形的方法。了解利用轴测图、透视图等观察三维了解利用轴测图、透视图等观察三维图形的方法。图形的方法。了解道路三维建模和桥梁三维建模的了解道路三维建模和桥梁三维建模的基本方法。基本方法。学习指南学习指南 三维图形在道路设计、施工中经常用到,可以三维图形在道路设计、施工中经常用到,可以帮助使用者更好地理解设计意图、表达设计意帮助使用者更好地理解设计意图、表达设计意图。学习本单元从
2、简单三维图形的轴测图着手,图。学习本单元从简单三维图形的轴测图着手,学会布尔运算和三维物体准确定位,最终能根学会布尔运算和三维物体准确定位,最终能根据道路桥梁三视图绘制三维实体并进行观察。据道路桥梁三视图绘制三维实体并进行观察。单元九单元九.三维图形绘制三维图形绘制一一 用户坐标系用户坐标系1 1、UCS UCS 命令的功能命令的功能1 1)UCS UCS 命令的功能有:定义用户坐标系,存储用命令的功能有:定义用户坐标系,存储用户坐标系,将指定的坐标系设置为当前坐标系和户坐标系,将指定的坐标系设置为当前坐标系和删除已存储的用户坐标系。删除已存储的用户坐标系。2 2)定义用户坐标系的方法有:)定
3、义用户坐标系的方法有:指定新原点指定新原点,新新 XY XY 平面或新的平面或新的 Z Z 坐标坐标使新使新 UCS UCS 与现有某实体对齐与现有某实体对齐使新使新 UCS UCS 与当前视图方向对齐与当前视图方向对齐围绕任一坐标轴旋转坐标系围绕任一坐标轴旋转坐标系“OB”“OB”选项用指定实体定义用户坐标系。选项用指定实体定义用户坐标系。指定新指定新 UCS UCS 的原点或的原点或 Z Z 轴轴(ZA)/(ZA)/三点三点(3)/(3)/对象对象(OB)/(OB)/面面(F)/(F)/视图视图(V)/X/Y/Z:OB(V)/X/Y/Z:OB选择对齐选择对齐 UCS UCS 的对象的对象:
4、用鼠标点中图用鼠标点中图9 91 1的实体的实体(选择实体选择实体)实实体体类类型型原点原点X X轴轴正方向正方向XYXY平面平面直直线线(LINE)(LINE)离离选择选择点近点近从原点指向另一端点在从原点指向另一端点在XYXY平面的投影点平面的投影点过过原点与生成原点与生成LINELINE时时坐坐标标系系的的XYXY平面平行平面平行弧弧(ARC)(ARC)圆圆心心从从圆圆心指向离心指向离选择选择点近的弧端点点近的弧端点弧所在平面弧所在平面圆圆(CIRCLE)(CIRCLE)圆圆心心从从圆圆心指向心指向选择选择点点圆圆所在平面所在平面二二维维多段多段线线(POLYLINEPOLYLINE)起
5、点起点从起点指向多段从起点指向多段线线第一条第一条线线段的段的终终点点二二维维多段多段线线所在平面所在平面文字文字(TEXT)(TEXT)插入点插入点文字的旋文字的旋转转方向方向文字所在平面文字所在平面尺寸尺寸标标注注(DIMENSIONDIMENSION)尺寸文字的中点尺寸文字的中点平行于尺寸平行于尺寸标标注注时时坐坐标标系的正方向系的正方向尺寸尺寸标标注所在平面注所在平面表91 各种实体定义的用户坐标系 一一 用户坐标系用户坐标系“V”“V”选项用当前视图方向定义用户坐标系。选项用当前视图方向定义用户坐标系。指定新指定新 UCS UCS 的原点或的原点或 Z Z 轴轴(ZA)/(ZA)/三
6、点三点(3)/(3)/对象对象(OB)/(OB)/面面(F)/(F)/视图视图(V)/X/Y/Z:V(V)/X/Y/Z:V “X”“X”选项围绕指定的坐标轴旋转来定义用户坐标系。选项围绕指定的坐标轴旋转来定义用户坐标系。指定新指定新 UCS UCS 的原点或的原点或 Z Z 轴轴(ZA)/(ZA)/三点三点(3)/(3)/对象对象(OB)/(OB)/面面(F)/(F)/视图视图(V)/X/Y/Z:X(V)/X/Y/Z:X指定绕指定绕 X X 轴的旋转角度轴的旋转角度:30 :30(围绕(围绕X X轴旋转轴旋转300300)一一 用户坐标系用户坐标系二二 三维图形的设置与轴测图观察三维图形的设置
7、与轴测图观察1 1、轴测图的显示轴测图的显示1 1)命令的启动方法)命令的启动方法启动启动VPOINTVPOINT命令,可选择下列方式之一。命令,可选择下列方式之一。选择选择“视图视图”“”“三维视图三维视图”菜单项。菜单项。在命令行输入在命令行输入VPOINTVPOINT命令命令注意:注意:VPOINTVPOINT命令不能在命令不能在2D2D的图样空间中使用。的图样空间中使用。(3)3)使用球面坐标确定视线使用球面坐标确定视线方向方向命令命令:VPOINT :VPOINT (启动(启动VPOINTVPOINT命令)命令)指定视点或指定视点或 旋转旋转(R)(R):R :R (键入键入R R选
8、择选择RotateRotate选项选项)输入输入 XY XY 平面中与平面中与 X X 轴的夹轴的夹角角:12 (:12 (输入视线在输入视线在XYXY平面上的投影与正平面上的投影与正X X轴的夹角轴的夹角)输入与输入与 XY XY 平面的夹角平面的夹角-:24(3:24(输入视线与输入视线与XYXY平面平面的夹角的夹角)图9-3图9-2 罗盘(右上角)和坐标轴三脚架(左下角)二二 三维图形的设置与轴测图观察三维图形的设置与轴测图观察 2 2、标准视图预置功能、标准视图预置功能 用户在观察图形时,通常使用标准视图。用户在观察图形时,通常使用标准视图。AutoCADAutoCAD系系统预置了统预
9、置了1010个视图方向,它们依次为俯视图、仰视图,左个视图方向,它们依次为俯视图、仰视图,左视图、右视图、主视图、后视图、西南等轴测图、东南等视图、右视图、主视图、后视图、西南等轴测图、东南等轴测图、东北等轴测图、西北等轴测图。轴测图、东北等轴测图、西北等轴测图。设置标准视图,可采用下列方法之一。设置标准视图,可采用下列方法之一。选择选择“视图视图”“”“三维视图三维视图”上相应的子菜单项上相应的子菜单项(见图见图9-3)9-3)。点击点击“视图视图”工具条上的相应工具按钮工具条上的相应工具按钮(图图9-4)9-4)。二二 三维图形的设置与轴测图观察三维图形的设置与轴测图观察3 3、三维图形的
10、设置、三维图形的设置 包括实体标高和实体厚度的设置:包括实体标高和实体厚度的设置:实体标高实体标高(Elevation)(Elevation)是指实体基底所在是指实体基底所在XYXY平面的平面的Z Z坐坐标,标,0 0标高是指当前标高是指当前UCSUCS的基准的基准XYXY平面,正标高在平面,正标高在XYXY平面的平面的上方,负标高在上方,负标高在XYXY平面的下方。平面的下方。实体厚度实体厚度(Thickness)(Thickness)是指实体基底向正标高或负标是指实体基底向正标高或负标高方向的挤压高方向的挤压(Extrusion)(Extrusion)距离。正厚度表示实体向上距离。正厚度表
11、示实体向上(正正z z轴方向轴方向)挤压,负标高表示实体向下挤压,负标高表示实体向下(负负z z轴方向轴方向)挤压,挤压,0 0厚度表示实体不挤压。可见,位于厚度表示实体不挤压。可见,位于0 0标高的厚度为标高的厚度为-1-1的一的一个实体与一个位于个实体与一个位于-1-1标高的厚度为标高的厚度为1 1的实体,看上去是一的实体,看上去是一样的。一个实体被创建时,当前样的。一个实体被创建时,当前UCSUCS确定了挤压方向。确定了挤压方向。二二 三维图形的设置与轴测图观察三维图形的设置与轴测图观察3 3)绘制正七边形,并采用缩放命令在屏幕显示圆和正七边形。绘制正七边形,并采用缩放命令在屏幕显示圆和
12、正七边形。命令命令:POLYGON:POLYGON(启动正多边形绘制命令)(启动正多边形绘制命令)输入边的数目输入边的数目:7:7(选择边数为(选择边数为7 7)指定正多边形的中心点或指定正多边形的中心点或 边边(E):200,100(E):200,100(输入正多边形中心坐标)(输入正多边形中心坐标)输入选项输入选项 内接于圆内接于圆(I)/(I)/外切于圆外切于圆(C):(C):(选择正多边形内接于圆)(选择正多边形内接于圆)指定圆的半径指定圆的半径:30:30(正多边形外接圆半径为(正多边形外接圆半径为3030)命令命令:Z:Z指定窗口的角点,输入比例因子指定窗口的角点,输入比例因子(n
13、X (nX 或或 nXP)nXP),或者,或者 全部全部(A)/(A)/中心中心(C)/(C)/动态动态(D)/(D)/范围范围(E)/(E)/上一个上一个(P)/(P)/比例比例(S)/(S)/窗口窗口(W)/(W)/对象对象(O)(O):A:A 4 4)修改正七边形的厚度)修改正七边形的厚度 选择下拉菜单选择下拉菜单“修改修改”“”“特性特性”选项,选择正七边形,弹出多段线编选项,选择正七边形,弹出多段线编辑对话框,将编辑框内的厚度辑对话框,将编辑框内的厚度100100修改为修改为5050,然后关闭对话框。,然后关闭对话框。5 5)显示轴测图显示轴测图(图图9-6)9-6)。选择下拉菜单选
14、择下拉菜单“视图视图”“”“三维视图三维视图”“”“西南等轴测西南等轴测”,”,出现出现图图9 96a6a所示的图形。采用下拉菜单所示的图形。采用下拉菜单“视图视图”“”“消隐消隐”命命令后出现如图令后出现如图9-6b9-6b。大家可以由此看出立体图形不同的显。大家可以由此看出立体图形不同的显示选项有不同的显示效果。示选项有不同的显示效果。a)b)a)b)图图9 96 6 圆和正七边形的轴测图圆和正七边形的轴测图二二 三维图形的设置与轴测图观察三维图形的设置与轴测图观察操作步骤操作步骤1 1)长方体的绘制。)长方体的绘制。“BOX”“BOX”(绘制长方体命令)(绘制长方体命令)2 2)圆柱体的
15、绘制。)圆柱体的绘制。“CYLINDER”“CYLINDER”(绘制圆柱命令)(绘制圆柱命令)3 3)球体的绘制。)球体的绘制。“SPHERE”“SPHERE”(开始绘制球体命令)(开始绘制球体命令)4 4)在屏幕上显示)在屏幕上显示1 1)3 3)所画的实体并作消隐处理。)所画的实体并作消隐处理。三三 三维实体绘制及其在道路建模中的应用三维实体绘制及其在道路建模中的应用2 2、拉伸建立道路路基三维图形、拉伸建立道路路基三维图形实例实例9-39-3:绘制图:绘制图9-119-11所示的路基立体轮廓三维图形。所示的路基立体轮廓三维图形。图9-11 三三 三维实体绘制及其在道路建模中的应用三维实体
16、绘制及其在道路建模中的应用操作步骤:操作步骤:1 1)完成路线导线绘制。)完成路线导线绘制。“PL”“PL”多段线命令多段线命令2 2)完成平曲线绘制。)完成平曲线绘制。“FILLET”“FILLET”样条曲线命令样条曲线命令3 3)绘制路基底轮廓线。)绘制路基底轮廓线。“PL”“PL”多段线命令多段线命令4 4)通过拉伸绘制完整的路基立体轮廓三维图。选择)通过拉伸绘制完整的路基立体轮廓三维图。选择“视图视图”“”“三维视图三维视图”“”“西南等轴测西南等轴测”菜单项,进入轴测图显菜单项,进入轴测图显示状态,然后进行三维旋转并消隐处理。示状态,然后进行三维旋转并消隐处理。“ROTATE3D”“
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