1、第9章 实体绘图9.1 三维绘图基础知识三维绘图基础知识 9.2 三维实体绘图基本命令三维实体绘图基本命令 9.3 三维实体编辑基本命令三维实体编辑基本命令 9.4 材质和渲染材质和渲染 本章小结本章小结 练习题与上机操作练习题与上机操作 综合训练综合训练5 第9章 实体绘图9.1.1 三维绘图界面三维绘图界面为了提高绘图效率，AutoCAD提供专门的三维建模工作空间，当在“工作空间”工具栏的对应下拉列表中选择并点击“三维建模”项后，系统进入三维建模工作空间，如图9-1所示。此三维界面启用了栅格功能，并关闭了工具选项板。三维绘图工作界面主要由三维坐标系图标和面板组成。三维坐标系图标默认显示在当
2、前坐标系的原点。通过选择菜单“视图”“显示”“UCS图标”命令可以控制是否显示坐标系图标及其位置。9.1 三维绘图基础知识三维绘图基础知识第9章 实体绘图图9-1 AutoCAD 2008的三维绘图工作界面第9章 实体绘图面板由三维制作控制台、三维导航控制台、视觉样式控制台、光源控制台、材质控制台和渲染控制台组成。在每个控制台上，放有启动三维操作的按钮或下拉列表。用户可以像二维绘图一样，通过工具栏或菜单执行三维命令，也可以利用控制台方便地执行大部分三维操作。在每个控制台的左上角有对应的控制台图标，有些控制台可以展开、叠起。将光标移动到三维制作控制台图标上，就会显示，单击此图标，三维制作控制台将
3、展开，在该控制台上将显示更为详细的关于三维制作的信息；如果再将光标移动到图标上，又会显示图标，单击此图标，三维制作控制台将会叠起。第9章 实体绘图9.1.2 观察三维视图的方法观察三维视图的方法用户可以从各个角度观察三维对象，从而能够全局地把握产品的设计效果。AutoCAD提供了设置观察视点、标准视点、多种视觉样式、三维动态观察器等强大的观察工具，使用户可以在空间任何位置观察三维视图。1.设置视点设置视点三维空间中，我们把观察图形时用户的观察位置称为视点。命令调用方式命令调用方式命令：vpoint 菜单：“视图”“三维视图”“视点”第9章 实体绘图说明说明执行视点命令后，绘图区出现如图9-2所
4、示的坐标球和三轴架，同时命令行提示：指定视点或旋转(R)：图9-2 坐标球和三轴架第9章 实体绘图用户可根据需要按提示进行选择操作。(1)指定视点：该选择项为默认项，可直接输入坐标值或用鼠标确定视点的位置，观察方向为指定点指向坐标原点的方向。(2)旋转(R)：根据两个角度指定视点方向。选定该选择项后，命令行继续提示：输入XY平面中与X轴的夹角：(输入视点方向在XY平面内与X轴正方向的夹角)输入与XY平面的夹角：(输入视点方向与其在XY面上投影的夹角)(3)：采用罗盘指定视点。第9章 实体绘图图9-2右上方的十字架和同心圆称为罗盘，用于调整观察方向，罗盘是球体的二维表现方式，又称为坐标球。坐标球
5、的中心点是北极，即Z轴的正方向；内环是赤道，即XY面；整个外环是南极，即Z轴的负方向。十字光标代表视点的位置。拖动鼠标，使十字光标在罗盘范围内移动，便可设置视点。三轴架用来显示设置视点后的X、Y、Z轴对应的方向。在罗盘中移动光标，三轴架将动态显示当前坐标系的状态。第9章 实体绘图2.利用标准视点观察三维图形利用标准视点观察三维图形利用“视图”“三维视图”子菜单中的“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”和“西北等轴测”命令，可以快速从多个标准视点观察三维视图。此外，打开“视图”工具栏，用户也可以进行同样的设置，如图9-3所示。第
6、9章 实体绘图图9-3 “视图”工具栏和“三维视图”菜单第9章 实体绘图3.使用三维导航观察三维图形 三维导航是一个功能非常强大的观察工具，它提供了三维平移、三维缩放、动态观察、相机调整、漫游和飞行等按钮，可以使用户连续地调整观察方向，从而方便地获得不同方向的三维视图。三维导航工具栏对应的命令如图 9-4(a)所示，其中后 3 个按钮都有一个 符号，单击此图标，将弹出下一级按钮，例如，单击受约束的动态观察图标中的，则弹出 3 个按钮：受约束的动态观察、自由动态观察、连续动态观察，如图 9-4(b)所示。如果选择其中某一按钮，则此按钮被置为当前。第9章 实体绘图图 9-4 三维导航工具栏第9章
7、实体绘图(1)三维平移：跟二维中的平移命令相似，用于平移图纸使要操作的区域位于屏幕中间，对应的命令为 3Dpan。(2)三维缩放：跟二维缩放命令相似，用于缩放视图，对应的命令为 3Dzoom。(3)动态观察：包括受约束的动态观察、自由动态观察和连续动态观察。受约束的动态观察用于在当前视口中通过拖动光标指针来动态观察三维图形。观察时，视图的目标位置保持不动，相机位置(或观察点)围绕该目标移动。默认情况下，观察点会约束为沿着世界坐标系的 XY平面或 Z 轴移动。自由动态观察与受约束的动态观察相似，但观察点不会约束为沿着 XY 平面或 Z 轴移动。当移动光标调整观察点时，光标的形状也会随之改变，以指
8、示视图的旋转方向，如图 9-5 所示。第9章 实体绘图图9-5 自由动态观察第9章 实体绘图 连续动态观察可以使所观察的对象连续旋转翻滚，如同动画一样。启动该命令后，在绘图区域内任意位置按下鼠标左键并沿某方向拖动光标，可以使对象沿着拖动的方向开始移动，释放鼠标，对象将在指定方向沿着轨迹连续旋转，旋转的速度取决于光标移动的速度。单击或再次拖动鼠标可以改变旋转轨迹的方向。第9章 实体绘图(4)相机调整：包括回旋和调整视距。回旋用于模仿安装在三脚架上的相机的效果。例如：先将相机镜头对准目标，然后转动相机，相机向左转动，取景框中的对象将从中央移向右边，如果将镜头上抬，取景框中的对象将向下移。调整视距用
9、来模拟相机与观察对象之间的距离调整，当使用相机照相时，离镜头越远，所成的像越小；反之，成像越大。第9章 实体绘图(5)漫游和飞行：包括漫游、飞行、漫游和飞行设置。用户可以在漫游或飞行模式下，通过鼠标和键盘控制视图显示或创建导航动画。“定位器”选项板：单击“漫游”或“飞行”按钮，将打开“漫游和飞行导航映射”操作提示框，它显示了用于导航的快捷键以及所对应的功能。当关闭此框时，打开“定位器”选项板，如图 9-6 所示。“定位器”选项板：单击“漫游”或“飞行”按钮，将打开“漫游和飞行导航映射”操作提示框，它显示了用于导航的快捷键以及所对应的功能。当关闭此框时，打开“定位器”选项板，如图9-6所示。“定
10、位器”选项板功能类似于地图，在上方预览窗口显示模型的2D仰视图，指示器显示了用户在模型中所处的位置，通过拖动鼠标可以改变指示器的位置。在“基本”选项区域中，可以设置位置指示器的颜色、尺寸以及预览透明度和视觉样式等。第9章 实体绘图图9-6 “漫游和飞行导航映射”操作提示框和“定位器”选项板第9章 实体绘图 漫游和飞行设置：单击“漫游和飞行设置”按钮，将弹出“漫游和飞行设置”对话框，如图9-7所示。在此对话框中可以设置显示指令窗口的进入时间，窗口的显示时间以及当前图形的步长和每秒步数。第9章 实体绘图图9-7 “漫游和飞行设置”对话框第9章 实体绘图4.以不同视觉样式观察三维图形以不同视觉样式观
11、察三维图形在进行三维造型时，需要从不同角度观察三维图形，AutoCAD提供了视觉样式的多种显示方式，包括有二维线框、三维线框、三维隐藏、真实、概念以及视觉样式管理器。用户可以通过如图9-8(a)所示的“视觉样式”菜单，如图9-8(b)所示的“视觉样式”工具栏，以及如图9-8(c)所示的“视觉样式控制台”下拉列表，方便地选择不同视觉样式，控制三维视图的显示效果。第9章 实体绘图(a)(b)(c)图9-8 “视觉样式”菜单、工具栏和控制台下拉列表第9章 实体绘图(1)二维线框：用表示边界的直线和曲线显示对象，在二维线框视图中坐标系图标Z轴没有箭头，如图9-9(a)所示。(2)三维线框：用表示边界的
12、直线和曲线显示对象，同时显示一个着色的三维线框坐标系图标，如图9-9(b)所示。(3)三维隐藏：指将三维模型以三维线框模式显示，隐藏被遮挡的线条，如图9-9(c)所示。对实体进行三维隐藏，还可以通过先执行“三维线框”命令，再执行“消隐”命令来完成。在命令行输入hide后回车可调用“消隐”命令，也可以使用“视图”菜单中的“消隐”或点击“渲染”工具栏中的“隐藏图标”调用“消隐”命令。第9章 实体绘图(a)(b)(c)图9-9 二维线框、三维线框和三维隐藏视觉样式第9章 实体绘图(4)真实：真实视觉样式显示着色后的多边形平面间的对象，并使对象的边缘平滑化，同时显示已经附着到对象上的材质效果，其效果如
13、图9-10(a)所示。(5)概念：概念视觉样式是指将三维模型以概念形式显示，显示着色后的多边形平面间的对象，并使对象的边平滑化，但缺乏真实感，其效果如图9-10(b)所示。(6)视觉样式管理器：AutoCAD还提供有视觉样式管理器，利用此管理器，用户能够对各种视觉样式做进一步设置。第9章 实体绘图图9-10 真实、概念视觉样式第9章 实体绘图5.快速切换到快速切换到XY平面视图平面视图为了作图需要，用户常常需要变换坐标系，但是变换坐标系后的视图并不是XY平面视图，而三维绘图一般是在当前用户坐标系(UCS)的XY面或与XY面平行的平面上进行的，所以，用户常常需要快速切换到XY平面视图进行绘图操作
14、。这时可采用plan命令得到UCS的XY平面视图。执行Plan命令命令行提示：输入选项当前UCS(C)/UCS(U)/世界(W)：其中，“当前UCS(C)”选项表示生成相对于当前UCS的平面视图；“UCS”选项表示恢复命名保存的UCS的平面视图；“世界(W)”选项则生成相对于WCS的平面视图。此外，也可以用“视图”“三维视图”“平面视图”菜单对应的子菜单设置相应的平面视图。第9章 实体绘图9.1.3 用户坐标系用户坐标系我们知道AutoCAD系统采用的是世界坐标系，其原点以及各坐标轴的方向固定不变。用AutoCAD进行二维图形绘图，世界坐标系足以满足要求。但进行三维图形绘制时，用户常常需要在三
15、维空间的某一个平面上绘图或者标注，然而许多操作只能在当前坐标系的XY 平面内进行，这就给用户带来一个难题。例如，如图9-11所示，如果需要在斜屋顶上绘制矩形天窗，在图9-11(a)的坐标系下绘制准确的图形就比较困难；若定义一个图9-11(b)的坐标系，再用plan命令使之变成当前平面坐标系，于是天窗的绘制便变成简单的二维绘图了。我们把这种为了方便用户在任意三维平面上绘图而定义的坐标系称为用户坐标系。利用它用户可以自行设定适合自己需要的坐标系，使绘图过程简单化。第9章 实体绘图图9-11 用户坐标系示例第9章 实体绘图1.建立用户坐标系建立用户坐标系命令调用方式命令调用方式命令：ucs 菜单：“
16、工具”“新建UCS”“各子命令”，如图9-12(a)图所示。工具栏：直接点击各项按钮，如图9-12(b)右图所示。第9章 实体绘图图9-12 “新建UCS”菜单和“UCS”工具栏第9章 实体绘图建立用户坐标系常用方法的说明(1)世界：世界坐标系，此项为默认项。(2)上一个：恢复到上一个用户坐标系。(3)面：根据所选实体的平面建立用户坐标系，新坐标系的 XY 平面与实体平面重合。(4)对象：根据所选对象建立用户坐标系，对象所在平面为坐标系的 XY 平面。(5)视图：将新坐标系的 XY 平面设置在与当前视图平行的平面上，且原点不动。第9章 实体绘图(6)原点：重新定义坐标系的原点创建新的用户坐标系
17、。X、Y 和 Z 轴的方向始终不变。相当于原坐标系的平移而建立的用户坐标系(7)Z 轴矢量：通过定义 Z 轴的正方向和坐标系的原点建立用户坐标系，即将当前 UCS 沿 Z 轴的正方向移动一定的距离。(8)三点：通过指定的三点坐标建立用户坐标系。指定的第一点为新坐标系的原点，第二点为X 轴正向通过的点，第三点为 Y 轴正向通过的点。(9)、X/Y/Z：坐标系绕指定轴 X(或 Y 或Z)进行旋转而生成的新的用户坐标系，用户所输入的角度值可正可负。第9章 实体绘图操作过程实例操作过程实例【例例9-1】分别利用“原点”、“三点”、“绕指定轴X(或Y或Z)进行旋转”命令，将图9-13(a)所示的原坐标系
18、分别转换到平面CEFG、ABCD、ADGFHJ上，并绘制圆形图案，如图9-13(b)、(c)、(d)所示。第9章 实体绘图图9-13 创建用户坐标系示例第9章 实体绘图具体操作过程如下：(1)利用“原点”方式将坐标系转换到平面CEFG上，并绘制该面上的圆。单击原点图标后，用鼠标直接点取F点，完成新坐标系的创建。选择合适的位置绘制圆形图案。(2)利用“三点”创建新的用户坐标系，将坐标系分别转换到平面ABCD上，并绘制该面上的圆。第9章 实体绘图单击三点图标，命令行出现提示：命令：_ucs当前UCS名称：*世界*指定UCS的原点或面(F)/命名(NA)/对象(OB)/上一个(P)/视图(V)/世界
19、(W)/X/Y/Z/Z轴(ZA)：_3指定新原点：(点击D点作为UCS 的原点)在正X轴范围上指定点：(点击C点指定X轴方向)在UCSXY平面的正Y轴范围上指定点：(点击A点指定Y轴方向)完成新的用户坐标系的创建后，选择合适的位置绘制圆形图案。第9章 实体绘图(3)利用“绕指定轴X(或Y或Z)进行旋转”创建新的用户坐标系，将坐标系转换到平面ADGFHJ上，并绘制该面上的圆。单击绕Y轴旋转图标，在命令行提示：“指定绕 Y 轴的旋转角度：”时，直接回车即可得到图示坐标系。完成新用户坐标系的创建后，选择合适的位置绘制圆形图案。第9章 实体绘图2.UCS的管理的管理用户可以利用dducs命令或单击“工
20、具”菜单中的“命名UCS”来显示用户已设置的坐标系，或者设置前坐标系。当调用命令后，弹出如图9-14所示的“UCS”对话框。选择对话框的“命名UCS”选项卡，在列表中显示出当前有效的UCS，通过此对话框可以将当前未命名的UCS保存，其方法为：选中“未命名”项，单击右键，在弹出的快捷菜单中选择“重命名”项，在对应位置输入UCS的名称即可；同样，在弹出的快捷菜单中选择“删除”项也可以将某一UCS删除；选择“置为当前”项则可以将某一UCS置为当前。第9章 实体绘图图9-14 “UCS”对话框第9章 实体绘图直接在命令行输入UCS，也可以对UCS进行命名、删除等操作。命令：UCS 回车指定UCS的原点
21、或 面(F)/命名(NA)/对象(OB)/上一个(P)/视图(V)/世界(W)/X/Y/Z/Z 轴(ZA)：NA 回车 输入选项恢复(R)/保存(S)/删除(D)/?：(输入相应选项即可完成相应操作)第9章 实体绘图9.2 三维实体绘图基本命令三维实体绘图基本命令9.2.1 绘制基本三维实体绘制基本三维实体在AutoCAD中，选择“绘图”菜单中“建模”，或直接点击“建模”工具栏中的图标，如图9-15所示，则可以绘制多段体、长方体、楔体、圆锥体、球体、圆柱体、圆环体以及棱锥面等基本三维实体。第9章 实体绘图图9-15 “建模”子菜单和“建模”工具栏第9章 实体绘图1.多段体多段体多段体是具有矩形
22、截面的实体，就像有宽度和高度的多段线。命令调用方式命令调用方式命令：polysolid 菜单：“绘图”“建模”“多段体”命令 工具栏：“建模”“多段体图标”或“三维制作控制台”“多段体图标”。操作过程实例操作过程实例【例例9-2】绘制图9-16所示的多段体，要求高度80，宽度50，a、b、c、d、e各点位置自定。第9章 实体绘图图9-16 绘制多段体第9章 实体绘图具体操作如下：(1)单击“视图”工具栏中的按钮，切换到西南等轴测视图模式。(2)单击“多段体图标”，命令行提示：命令：_Polysolid高度=80.0000,宽度=20.0000,对正=居中指定起点或对象(O)/高度(H)/宽度(
23、W)/对正(J)：w 回车(设置宽度)指定宽度：50 回车高度=80.0000,宽度=50.0000,对正=居中第9章 实体绘图指定起点或对象(O)/高度(H)/宽度(W)/对正(J)：(鼠标指定a点)指定下一个点或圆弧(A)/放弃(U)：(鼠标指定b点)指定下一个点或圆弧(A)/放弃(U)：(鼠标指定c点)指定下一个点或圆弧(A)/闭合(C)/放弃(U)：(鼠标指定d点)指定下一个点或圆弧(A)/闭合(C)/放弃(U)：(鼠标指定e点)指定下一个点或圆弧(A)/闭合(C)/放弃(U)：回车命令：(3)单击“视觉样式”工具栏中的按钮，对图形进行“三维隐藏”。第9章 实体绘图说明说明(1)上述操
24、作中因系统默认的高度与题意的相同，所以只对宽度进行了设置。(2)在“指定起点或对象(O)/高度(H)/宽度(W)/对正(J)：”提示下，选择“高度(H)”，可以设置多段体的高度；选择“宽度(W)”，可以设置多段体的宽度；选择“对正(J)”，可以设置多段体的对正方式，如左对正、右对正或居中，默认为居中。将高度、宽度和对正方式选择好后，就可以通过指定点来绘制多段体，也可以通过“对象(O)”选项，将图形转换为多段体。(3)本章后续内容，如无特别说明，所有图例均为在西南等轴测视图模式下观察所得。第9章 实体绘图2.长方体长方体命令调用方式命令调用方式命令：box 菜单：“绘图”“建模”“长方体”命令
25、工具栏：“建模”“长方体图标”。操作过程实例操作过程实例【例例9-3】创建图9-17所示长200、宽120、高80的长方体。第9章 实体绘图图9-17 长方体第9章 实体绘图具体操作如下：单击“长方体图标”，命令行提示：命令：_box指定第一个角点或中心(C)：(在绘图区域内单击指定绘图起点A)指定其他角点或立方体(C)/长度(L)：200,120回车(用相对坐标的形式给出对角点B)指定高度或两点(2P)：80回车(输入高度，绘制结束)说明说明按长方体的构成，系统提供了多种绘制长方体的方法，如图9-18所示。第9章 实体绘图图9-18 长方体绘制方法第9章 实体绘图(1)当“指定第一个角点”后
26、，有3种绘制方法。直接输入长方体对角点的相对坐标，如图9-18(a)所示。直接输入长方体底面对角点的相对坐标，再给出高度，如图9-18(b)所示。选择长度(用L响应)，分别输入长、宽、高尺寸，如图9-18(c)所示。(2)当选择“中心(C)”绘制时，指定中心点后，也有3种方法，只是要按长方体尺寸的二分之一输入，如图9-18(d)所示。第9章 实体绘图3.楔体楔体命令调用方式命令调用方式命令：wedge 菜单：“绘图”“建模”命令 工具栏：“建模”“楔体图标”说明说明长方体沿对角线切成两半后便得到楔体。调用“楔体”命令后，命令行提示与调用“长方体”命令时的相同，因此其绘制方法与长方体的绘制方法非
27、常相似，可予以借鉴。第9章 实体绘图4.球体球体命令调用方式命令调用方式命令：sphere 菜单：“绘图”“建模”“球体”命令 工具栏：“建模”“球体图标”第9章 实体绘图 Isolines=4 Isolines=30图9-19 球体第9章 实体绘图说明说明(1)执行球体命令，命令行提示：“指定中心点或三点(3P)/两点(2P)/相切、相切、半径(T)：”，用户可以在此提示下选择绘制球的方法，其操作与绘制圆命令的相似。指定中心点：为默认项，执行该选项，即指定球心位置后，AutoCAD提示如下：指定半径或直径(D)：(输入球体的半径，或通过“直径”选项确定直径)三点：通过指定球体上某一圆周的3个
28、点创建球体。两点：通过指定球体上某一直径的2个端点来创建球体。相切、相切、半径：创建与已有两对象相切，且半径为指定值的球体。(2)使用Isolines命令，可以改变曲面立体的线框密度，如图9-19所示。第9章 实体绘图5.圆柱体 命令调用方式 命令：cylinder。菜单：“绘图”“建模”“圆柱体”命令 工具栏：“建模”“圆柱体图标”，或“三维制作控制台”“圆锥体图标”操作过程实例【例 9-4】创建底面半径为 40，高为 60 的圆柱体，如图9-20 所示。第9章 实体绘图图9-20 圆柱体第9章 实体绘图具体操作如下：单击“圆柱体图标”，命令行提示：命令：_cylinder指定底面的中心点或
29、三点(3P)/两点(2P)/相切、相切、半径(T)/椭圆(E)：(单击绘图区域下方任一点指定底面的中心点)指定底面半径或直径(D)：40 回车(指定圆柱体底面半径)指定高度或两点(2P)/轴端点(A)：60 回车(指定圆柱体高度)第9章 实体绘图说明说明(1)提示信息“指定底面的中心或三点(3P)/两点(2P)/相切、相切、半径(T)/椭圆(E)：”中，除“椭圆(E)”选项之外的其它选项分别用于以不同方式确定圆柱体的底面圆，其操作与绘制圆命令的相同。“椭圆(E)”选项为创建椭圆柱体，即横截面是椭圆的圆柱体。执行该选项，命令行提示：“指定第一个轴的端点或中心(C)：”，此提示要求用户确定椭圆柱体
30、的底面椭圆，其操作与ellipse命令绘制椭圆的相似。第9章 实体绘图(2)确定圆柱体的底面后，命令行提示：“指定高度或两点(2P)/轴端点(A)：”，用户除了通过直接指定高度创建圆柱体外，还可以通过指定“两点”或“轴端点”来创建圆柱体。指定“两点”，系统以这两点之间的距离为圆柱体的高度；指定“轴端点”，系统根据圆柱体另一端面上的圆心位置创建圆柱体。第9章 实体绘图6.圆锥体圆锥体命令调用方式命令调用方式命令：cone 菜单：“绘图”“建模”“圆锥体”命令 工具栏：“建模”“圆锥体图标”，或“三维制作控制台”“圆锥体图标”圆锥体绘制过程与圆柱体的绘制过程非常相似。第9章 实体绘图7.圆环体圆环
31、体命令调用方式命令调用方式命令：torus 菜单：“绘图”“建模”“圆环体”命令 工具栏：“建模”“圆环体图标”操作过程实例操作过程实例【例例9-5】创建圆环半径为100，圆管半径为20的圆环体，如图9-21所示。第9章 实体绘图图9-21 圆环体(Isolines=20)第9章 实体绘图具体操作如下：单击“圆环体图标”，命令行提示：命令：_torus指定中心点或三点(3P)/两点(2P)/相切、相切、半径(T)：(在绘图区域适当的位置，点击一点指定中心点)指定半径或直径(D)：100回车(指定圆环体的半径)指定圆管半径或两点(2P)/直径(D)：20回车(指定圆管的半径)命令：第9章 实体绘
32、图说明说明 在“指定中心点或三点(3P)/两点(2P)/相切、相切、半径(T)：”提示中，除上述“指定中心点”操作外，“三点(3P)”、“两点(2P)”和“相切、相切、半径(T)”这3个选项分别以不同的方式确定圆环体的中心线圆，其操作方式与“圆”命令的相同。确定圆环体的中心线圆后，命令行继续提示：“指定圆管半径或两点(2P)/直径(D)：”，用户根据需要响应即可。第9章 实体绘图9.2.2 运用实体特征绘制三维实体运用实体特征绘制三维实体1.拉伸拉伸 将二维封闭对象中包括多段线、多边形、矩形、圆、椭圆、闭合的样条曲线、圆环和面域，按指定的高度或路径拉伸来创建三维实体。命令调用方式命令调用方式命
33、令：extrude 菜单：“绘图”“建模”“拉伸”命令 工具栏：“建模”“拉伸图标”，或“三维制作控制台”“拉伸图标”操作过程实例操作过程实例【例例9-6】创建一个如图9-22(d)所示的沿曲线路径拉伸的实体。第9章 实体绘图图9-22 沿曲线路径拉伸的实体操作过程第9章 实体绘图具体操作过程如下：(1)单击“绘图”工具栏中的按钮，使用“多段线”命令，在世界坐标系下绘制一曲线段，作为拉伸路径，如图 9-22(a)所示。(2)单击“视图”工具栏中的按钮，切换到西南等轴测视图模式，如图 9-22(b)所示。(3)单击“UCS”工具栏中的按钮，使原坐标系绕 Y 轴旋转 90创建用户坐标系。在此坐标系
34、下，绘制一圆心位于多段线端点的圆，如图 9-22(c)所示。第9章 实体绘图(4)沿曲线路径拉伸圆创建实体。单击“建模”工具栏中的按钮，命令行提示：命令：_extrude当前线框密度：isolines=4选择要拉伸的对象：(点选已绘制的圆)找到 1 个 选择要拉伸的对象：回车 指定拉伸的高度或方向(D)/路径(P)/倾斜角(T)：p 回车(输入P，沿路径拉伸)选择拉伸路径或倾斜角(T)：(点选多段线曲线)回车 命令：第9章 实体绘图(5)观察拉伸创建的实体。单击“视觉样式”工具栏中的“真实视觉样式”按钮，实体显示如图9-22(d)所示。说明说明(1)在“指定拉伸的高度或方向(D)/路径(P)/
35、倾斜角(T)：”提示中：指定拉伸的高度：用于确定拉伸高度，使对象按该高度拉伸；方向：用于确定拉伸方向；路径：用于指定路径，使平面图形沿着路径拉伸；第9章 实体绘图 倾斜角：是指拉伸后实体的侧面与拉伸对象间夹角的余角，该角可正可负，正角度表示从基准对象逐渐变细的拉伸，负角度表示从基准对象逐渐变粗的拉伸，默认为0，表示在与二维对象所在平面垂直的方向上进行拉伸。(2)将二维平面图形拉伸成三维实体时，平面图形不能与路径所在平面平行或重合。第9章 实体绘图2.旋转 通过绕轴旋转二维对象来创建三维实体。命令调用方式 命令：revolve 菜单：“绘图”“建模”“旋转”命令 工具栏：“建模”“旋转图标”，或
36、“三维制作控制台”“旋转图标”操作过程实例【例 9-7】用旋转命令创建如图 9-23 所示的实体。第9章 实体绘图图9-23 旋转命令创建的实体第9章 实体绘图具体命令创建过程如下：(1)创建截面轮廓和旋转轴线，如图9-24(a)所示。使用“直线”命令按尺寸绘制图形。使用“偏移”命令将组成截面轮廓的线段AB向右偏移20，得到线段MN。(2)将绘制好的截面轮廓转换为面域，如图9-24(b)所示。第9章 实体绘图图9-24 截面轮廓和旋转轴线及面域操作第9章 实体绘图单击绘图工具栏中的按钮，命令行提示：命令：_region选择对象：指定对角点：找到10个(窗选绘制好的截面轮廓)选择对象：回车 已提
37、取1个环。已创建1个面域。第9章 实体绘图(3)将面域绕轴线MN旋转创建实体。单击建模工具栏中的按钮，命令行提示：命令：_revolve当前线框密度：isolines=4选择要旋转的对象：(点击已创建的面域)找到1个选择要旋转的对象：回车 指定轴起点或根据以下选项之一定义轴对象(O)/X/Y/Z：o 回车(指定对象为旋转轴)选择对象：(点击线段MN)指定旋转角度或起点角度(ST)：270回车 第9章 实体绘图(4)单击三维导航工具栏中的按钮，将完成的三维实体调整到合适位置。(5)单击视觉样式工具栏中的按钮，结果如图 9-23 所示。第9章 实体绘图3.扫掠扫掠通过按指定的路径扫掠封闭的二维对象
38、来创建三维实体。命令调用方式命令：sweep 菜单：“绘图”“建模”“扫掠”命令 工具栏：“建模”“扫掠图标”，或“三维制作控制台”“扫掠图标”操作过程实例操作过程实例【例例9-8】绘制如图9-25(b)所示的圆柱弹簧，要求其中径为20，高度为80，节距为10，弹簧丝直径为3。具体绘制过程如下：(1)绘制螺旋线，如图9-25(a)所示。第9章 实体绘图 (a)(b)图9-25 圆柱弹簧绘制过程第9章 实体绘图单击建模工具栏中的按钮，命令行提示：命令：_helix指定底面的中心点：(在合适的位置点击指定中心点)指定底面半径或直径(D)：10回车 (输入底面半径)指定顶面半径或直径(D)：回车(默
39、认顶面半径为10)指定螺旋高度或轴端点(A)/圈数(T)/圈高(H)/扭曲(W)：h回车指定圈间距：10回车指定螺旋高度或轴端点(A)/圈数(T)/圈高(H)/扭曲(W)：80回车(绘制螺旋线)(2)在任意位置绘制直径为3的圆。(3)扫掠创建实体圆柱弹簧，如图9-25(b)所示。第9章 实体绘图单击建模工具栏中的按钮，命令行提示：命令：_sweep当前线框密度：ISOLINES=20选择要扫掠的对象：(选择圆)找到1个选择要扫掠的对象：回车选择扫掠路径或对齐(A)/基点(B)/比例(S)/扭曲(T)：a 回车(选择对齐方式，确定扫掠对象垂直对齐于路径)扫掠前对齐垂直于路径的扫掠对象是(Y)/否
40、(N)：Y回车 选择扫掠路径或对齐(A)/基点(B)/比例(S)/扭曲(T)：(选择螺旋线)命令：第9章 实体绘图说明说明在“选择扫掠路径或对齐(A)/基点(B)/比例(S)/扭曲(T)：”提示中：(1)选择扫掠路径：用于选择进行扫掠的路径。(2)对齐：确定扫掠前是否先将用于扫掠的对象垂直对齐于路径。扫掠形成实体时，不需要限定扫掠对象的绘制位置，在扫掠操作中选择对齐选项，可使扫掠对象垂直对齐于路径。(3)基点：用于确定扫掠基点。(4)比例：用于指定扫掠的比例因子，使得从起点到终点的扫掠按此比例均匀放大或缩小。(5)扭曲：用于指定扭曲角度或倾斜角度，使得在扫掠同时，从起点到终点按给定的角度扭曲或
41、倾斜。第9章 实体绘图4.放样放样通过放样可以用一系列封闭曲线(称为横截面轮廓)创建三维实体。命令调用方式命令调用方式命令：loft菜单：“绘图”“建模”“放样”命令 工具栏：“建模”“放样图标”，或“三维制作控制台”“放样图标”第9章 实体绘图操作过程实例操作过程实例【例例9-9】按给定放样截面和放样路径，通过放样绘制如图9-26(b)所示的实体。放样截面：3个圆，圆心位置和半径分别为(0，0，0)，20；(50，50，100)，80；(200，200，200)，50。放样路径：一直线段，线段两点坐标为(0，0，0)，(200，200，200)。第9章 实体绘图图9-26 放样绘制的实体操作
42、及结果 第9章 实体绘图具体绘制过程如下：(1)按尺寸绘制放样截面和放样路径，如图9-26(a)所示。(2)使用“放样”创建实体。单击建模工具栏中的按钮，命令行提示：命令：_loft按放样次序选择横截面：(从下向上依次点击3个圆)按放样次序选择横截面：回车(结束选择)输入选项导向(G)/路径(P)/仅横截面(C)：p 回车(选择通过路径进行放样)选择路径曲线：(点击选择直线)(3)点击“视图”菜单“消隐”命令，结果如图9-26(b)所示。第9章 实体绘图说明说明在“输入选项导向(G)/路径(P)/仅横截面(C)：”提示中：(1)导向：使用导向曲线控制放样，每条导向曲线必须与每一个截面相交，并且
43、起始于第一个截面，结束于最后一个截面。(2)路径：指定用于绘制放样对象的路径，此路径必须与每一个截面相交。(3)仅横截面：通过对话框绘制。第9章 实体绘图9.2.3 布尔运算布尔运算布尔运算指对实体进行并集、差集、交集操作，如图9-27所示。图9-27 布尔运算第9章 实体绘图1.并集并集并集操作指将多个实体组合成一个实体。命令调用方式命令调用方式命令：union菜单：“绘图”“建模”“并集”命令 工具栏：“建模”“并集图标”，或“三维制作控制台”“并集图标”操作过程说明操作过程说明如图9-27所示，执行“并集”命令，命令行提示：选择对象：(选择要进行并集操作的球体)选择对象：(继续选择要进行
44、并集操作的圆锥)选择对象：回车(结束选择)第9章 实体绘图2.差集差集差集操作指从一些实体中去掉另一些实体，从而得到一个新实体。命令调用方式命令：subtract菜单：“绘图”“建模”“差集”命令 工具栏：“建模”“差集图标”，或“三维制作控制台”“差集图标”第9章 实体绘图操作过程说明操作过程说明如图9-27所示，执行“差集”命令，命令行提示：选择要从中减去的实体或面域选择对象：(选择要进行差集操作的圆锥)选择对象：回车(结束选择)选择要减去的实体或面域.选择对象：(选择要减去的球体)选择对象：回车(结束选择)第9章 实体绘图3.交集交集交集指由各实体的公共部分创建新实体。命令调用方式命令：
45、intersect菜单：“绘图”“建模”“交集”命令 工具栏：“建模”“交集图标”，或“三维制作控制台”“交集图标”操作过程说明操作过程说明如图9-27所示，执行“交集”命令，命令行提示：选择对象：(选择进行交集操作的球体)选择对象：(继续选择进行交集操作的圆锥)选择对象：回车(结束选择)第9章 实体绘图9.3.1 三维旋转三维旋转三维旋转是指将选定的对象绕空间轴旋转指定的角度。命令调用方式命令：3drotate菜单：“修改”“三维操作”“三维旋转”命令 工具栏：“建模”或“三维制作控制台”“三维旋转图标”9.3 三维实体编辑的基本命令三维实体编辑的基本命令第9章 实体绘图操作过程说明操作过程
46、说明执行“三维旋转”命令，命令行提示：选择对象：(选择旋转对象)选择对象：回车(也可以继续选择对象)指定基点：系统在给出“指定基点”提示的同时，显示出随光标一起移动的三维旋转图标，如图9-28所示。指定旋转基点后，系统将三维旋转图标固定于旋转基点位置(图标中心点与基点重合)，并提示拾取旋转轴。第9章 实体绘图图9-28 三维旋转第9章 实体绘图在此提示下，将光标放在三维旋转图标的某一椭圆上，该椭圆会用黄颜色显示，并显示出与该椭圆所在平面垂直且通过图标中心的一条斜线，该斜线就是旋转轴，如图9-28所示。用此方法确定旋转轴后，单击鼠标左键，提示：指定角的起点：(指定一点作为角的起点)指定角的端点：
47、(指定一点作为角的终止点)第9章 实体绘图9.3.2 三维镜像三维镜像三维镜像是指将选定的对象在三维空间相对于某一平面镜像。命令调用方式命令调用方式命令：mirror3d菜单：“修改”“三维操作”“三维镜像”命令 操作过程实例操作过程实例【例例9-10】通过三维镜像将图9-29(a)所示的圆锥编辑成图9-29(b)所示的实体。第9章 实体绘图图9-29 三维镜像第9章 实体绘图具体操作过程如下：(1)镜像圆锥体。命令：mirror3d 回车选择对象：(点击选择圆锥)选择对象：回车(结束选择)指定镜像平面(三点)的第一个点或对象(O)/最近的(L)/Z轴(Z)/视图(V)/XY平面(XY)/YZ
48、平面(YZ)/ZX平面(ZX)/三点(3)：xy回车(以XY平面作为镜像平面)指定XY平面上的点：(点击圆锥底圆中心)是否删除源对象？是(Y)/否(N)：回车(镜像完成实体)(2)点击“视图”菜单“消隐”命令。第9章 实体绘图9.3.3 三维阵列三维阵列三维阵列是指将指定的对象在三维空间实现阵列。三维阵列同样分为矩形阵列和环形阵列，但是与二维平面不同的是，三维阵列操作只能通过命令行交互进行。命令调用方式命令调用方式命令：3darray菜单：“修改”“三维操作”“三维阵列”命令 操作过程实例操作过程实例【例例9-11】绘制一个长为50，宽为30，高为20的长方体，通过三维阵列命令将其编辑为图9-
49、30所示的实体。具体操作过程如下：(1)绘制一个长为50，宽为30，高为20的长方体。第9章 实体绘图图9-30 三维阵列第9章 实体绘图(2)对长方体进行阵列操作。命令：3darray回车选择对象：找到1个(选择需要阵列的长方体)选择对象：回车(结束选择)输入阵列类型矩形(R)/环形(P)：回车 输入行数(-)：3回车 输入列数(|)：4回车 输入层数(.)：2回车 指定行间距(-)：40回车 指定列间距(|)：70回车 指定层间距(.)：40回车 命令：第9章 实体绘图(3)点击“视图”菜单“东南等轴测”视图命令。(4)使用消隐命令。第9章 实体绘图9.3.4 倒角和圆角倒角和圆角三维倒角
50、和圆角命令的形式与二维倒角和圆角命令相同，但在使用时稍有区别。操作过程实例操作过程实例【例例9-12】将图9-31(a)所示的实体通过倒角和圆角命令编辑成图9-31(b)所示的实体。第9章 实体绘图图9-31 倒角和圆角第9章 实体绘图具体操作过程如下：(1)点击“修改”菜单“倒角”命令，将相应边倒角。命令：_chamfer(“修剪”模式)当前倒角距离1=0.0000，距离2=0.0000选择第一条直线或放弃(U)/多段线(P)/距离(D)/角度(A)/修剪(T)/方式(E)/多个(M)：(选择棱边AB)基面选择.(平面ABCD被选中)输入曲面选择选项下一个(N)/当前(OK)：回车指定基面的
