模块七简单零件三维建模

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1、模块七模块七 简单零件三维建模简单零件三维建模学习目标1、在 AutoCAD 中，正确使用图层组织视图；2、建立空间概念，掌握三维视图的使用及转换；3、掌握三维图形的观察及视觉样式的使用；4、掌握三维用户坐标系的使用；5、准确的在三维空间中拾取点；6、掌握基本实体的绘制命令及布尔运算创建复杂实体方法。任务一任务一 三通管道建模三通管道建模一、一、工作任务及分析工作任务及分析绘制三通管道，管道外径 40mm，内径 36mm 总长 120mm，接头处外径 50mm。绘制时创建中心线图层，和实线图层，线宽为 0.2。其余参数不变。图 7-1-1 三通管道二、实践操作步骤二、实践操作步骤(一)创建文档

2、与基本操作1、创建文档启动 AutoCAD2008， “新建”文件，输入文件名“三通管道” 。2、基本操作单击图层工具栏中“图层特性管理器” ，在“图层特性管理器”对话框中单击“新建图层” ，建立如图 7-1-2 所示的图层，单击“确定” 。图 7-1-2 图层特性管理器（二）绘制图形1、创建三维视图如图 7-3，选择菜单中“视图”“三维视图”“西南等轴测视图” ，创建三维视图。图 7-1-3 创建三维视图创建后视图坐标轴和光标如图 7-1-4 所示。图 7-1-4 西南等轴测视图中坐标和鼠标2、绘制中心线单击工具栏“图层”中工具，选择图层“中心线”为当前图层。单击工具栏“绘图”中“直线”工具

3、，在绘图区合适位置单击，得到直线的一个端点，在“正交”模式下，向上移动点光标，并输入点划线长度“140” ，回车两次得到主视图中心线。3、绘制圆柱体切换图层为实线层，使用命令 cylinder 或单击建模工具栏栏中圆柱体命令图标，启动圆柱体绘制命令。图 7-1-5 建模工具栏启动对象追踪和对象捕捉功能，捕捉中心线下端点，移动鼠标向上在追踪状态下，输入追踪值 10，移动鼠标向外，输入圆柱底面半径 20。如图 7-6 绘制圆柱底面圆。图 7-1-6 绘制圆柱底面圆移动鼠标向上，输入圆柱体高度 100，回车确认生产圆柱体。如图 7-1-7图 7-1-7 绘制圆柱体 继续使用绘制圆柱体命令，命令使用如

4、下命令: _cylinder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):（用鼠标捕捉圆柱体底面圆心作为圆柱体的中心点）指定底面半径或 直径(D) : 25（输入底面圆半径为 25）指定高度或 两点(2P)/轴端点(A) : 10（鼠标向下移动，输入圆柱体高度为10）得到如图 7-1-8 所示组合圆柱体。图 7-1-8 绘制圆柱体继续使用绘制圆柱体命令，重复绘制圆柱体，操作同图 7-1-8 步骤，但是此次绘制圆柱体上表面处的圆柱体。图 7-9 绘制圆柱体 4、旋转圆柱体启动旋转命令 rotate 或使用鼠标单击土 7-1-10 修改工具栏中的旋转按钮，选择

5、圆柱体中心线上端点为基点，旋转角度为 90，得到图 7-1-11 所示图形。图 7-1-10 修改工具栏图 7-1-11 旋转后的圆柱体此处也可使用 3drotate 命令或用鼠标单击建模工具栏中三维旋转按钮实现圆柱体旋转操作，注意此时旋转轴的选择应根据当前坐标系的坐标轴来确定。图 7-1-12 建模工具栏5、绘制三通部分的圆柱体在命令行窗口中输入 ucs 命令，或者用鼠标单击图 7-1-13UCS 工具栏中的 ucs 按钮，启动用户坐标系，通过命令行窗口中的坐标原点指定或绕坐标轴旋转命令等的使用，使XOY 平面和旋转后的圆柱体中心线平行。图 7-1-13 UCS 工具栏再次使用绘制圆柱体命令

6、，命令使用如下命令: _cylinder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):（用鼠标捕捉中心线中点作为圆柱体的中心点）指定底面半径或 直径(D) : 20（输入底面圆半径为 20）指定高度或 两点(2P)/轴端点(A) : 50（鼠标向下移动，输入圆柱体高度为50）得到如图 7-1-14 所示组合圆柱体。图 7-1-14 三通组合圆柱体再次启动圆柱体绘制命令，以小圆柱体的上表面圆心为中心点，绘制直径 50，高度为10 的小圆柱体，如图 7-1-15 所示。图 7-1-15 三通组合圆柱体6、用布尔运输合并实体在命令行窗口中输入命令 union，或

7、者单击图 7-1-16 建模工具栏中并集工具，选择所有圆柱体，生成一个实体。图 7-1-16 建模工具栏7、绘制三通管道内孔在当前坐标系下先绘制垂直方向圆柱体内孔，启动圆柱体绘制命令，用鼠标捕捉小圆柱体上表面圆心为圆柱中心点，输入半径为 18，移动鼠标向下，输入高度为 60，完成圆柱体内孔绘制。如图 7-1-17 所示。图 7-1-17 三通内孔启动 UCS 命令，使坐标轴绕 X 轴旋转 90，XOY 平面和中心线处于垂直状态。再次启动绘制圆柱体命令，绘制水平方向内孔，如图 7-1-18 所示，命令如下：cylinder指定底面的中心点或 三点(3P)/两点(2P)/相切、相切、半径(T)/椭

8、圆(E):（鼠标选择水平方向圆柱体底面圆心为中心点）指定底面半径或 直径(D) : 18（输入半径为 18）指定高度或 两点(2P)/轴端点(A) : 120（移动鼠标沿水平方向移动，并输入高度 120）8、用布尔运算求差在命令行窗口中输入 subtract 命令，或者单击图 7-1-16 建模工具栏中差集工具，选择合并后的圆柱体，依次减去步骤七中生成的两个圆柱体内孔，生成三通管道实体，经消隐（hide 命令）后结果如图 7-1-19 所示。图 7-1-18 绘制三通内孔图 7-1-19 差集并消隐显示后的三通管道9、绘制三通圆角并渲染利用 fillet 命令或用鼠标单击修改工具栏中的圆角按钮

9、，进行圆角操作。图 7-1-20 修改工具栏命令如下：命令: _fillet当前设置: 模式 = 修剪，半径 = 0.0000选择第一个对象或 放弃(U)/多段线(P)/半径(R)/修剪(T)/多个(M): r（输入 R 选项）指定圆角半径 : 3（输入圆角半径为 3）选择第一个对象或 放弃(U)/多段线(P)/半径(R)/修剪(T)/多个(M):（用鼠标选择实体）选择边或 链(C)/半径(R):已选定 6 个边用于圆角。 （用鼠标依次选择需圆角的各边，右键确认进行圆角）启动渲染命令，或用鼠标单击图 7-1-21 渲染工具栏中渲染按钮，进行渲染操作。图 7-1-21 渲染工具栏图 7-1-22

10、 圆角渲染后三通管道三、相关理论知识三、相关理论知识（一）三维视图的表达方式在 Autocad 中，有三种方式创建三维图形，即线框模型：线框模型是由一组轮廓线来表达三维实体，轮廓线可以是直线和曲线。曲面模型：曲面模型使用多边形网格定义曲面，表达三维视图。实体模型：实体模型具有不透明的曲面，包含了空间信息，不同的实体对象间可以进行布尔运算操作，从而创建复杂的实体对象。（二）三维动态观察器使用“视图”菜单中“动态观察器”下各子菜单项，可在三维空间动态观察对象。Autocad 有三种动态观察器。受约束的动态观察器：此时系统显示三维动态观察图标，图形将沿 XOY 平面或 Z 轴约束进行三维动态观察。自

11、由动态观察器：不参照平面，在任意方向上进行动态观察。连续动态观察器：连续进行动态观察，选择该项，在绘图区中单击鼠标并沿任意方向拖动鼠标，释放鼠标按键后，图形开始动画演示。（三）设置视觉样式为了能够更好的观察三维视图，AutoCAD 提供了多种视觉样式。在“视图”菜单下有“消隐”选项，或者在“视图”菜单下有“视觉样式”子菜单中的“二维线框” 、 “三维线框” 、 “概念” 、 “真实”等。现将消隐视觉样式介绍如下：消隐：通过消隐图形，可将位于三维实体背面看不见的部分遮挡起来，从而使用户更好的观察视图。在命令行窗口中输入 hide 命令或者使用“视图”菜单中的“消隐”选项可以启动消隐命令，具体消隐