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AutoCAD2011三维实体建模教程

时间:2023-10-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:基本的三维实体包括长方体、圆柱体、球体、多段体等。2)底面为椭圆的圆柱体。图5-66 有中心孔的圆环体图5-67 无中心孔的圆环体2.从二维几何图形创建三维实体在AutoCAD2011中,系统提供了从二维几何图形创建三维实体的各种方法,包括扫掠、拉伸、旋转、放样、剖切等。拉伸图5-68 “实体”面板及子菜单通过拉伸二维或三维曲线来创建三维实体或曲面。

AutoCAD2011三维实体建模教程

1.绘制基本三维实体

AutoCAD 2011除了三维曲面建模功能,还有三维实体建模功能。选择“功能区”中的“实体”选项卡,对应有“图元”面板,如图5-51所示。基本的三维实体包括长方体、圆柱体、球体、多段体等。单击“多段体”图标下的下箭头符号,弹出如图5-52所示的子菜单。

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图5-51 “图元”面板

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图5-52 子菜单

(1)长方体

根据命令行的提示,用户可以用不同的方法绘制长方体。

1)通过指定两个对角点(A点、B点)绘制长方体。

单击“长方体”命令按钮978-7-111-36849-6-Chapter05-119.jpg,操作如下:

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结果如图5-53所示。

978-7-111-36849-6-Chapter05-121.jpg提示:

绘制的长方体的视觉样式是二维线框模式。

2)通过指定两个角点(A点、B点)和高度绘制长方体。

单击“长方体”命令按钮978-7-111-36849-6-Chapter05-122.jpg,操作如下:

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结果如图5-54所示。

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图5-53 指定两个角点

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图5-54 指定两个角点和高度

3)通过指定长、宽、高绘制长方体。

单击“长方体”命令按钮978-7-111-36849-6-Chapter05-126.jpg,操作如下:

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结果如图5-55所示。

4)通过指定中心点(A点)和角点(B点)绘制长方体。

单击“长方体”命令按钮978-7-111-36849-6-Chapter05-128.jpg,操作如下:

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结果如图5-56所示。

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图5-55 指定长、宽、高

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图5-56 指定中心点和角点

978-7-111-36849-6-Chapter05-132.jpg提示:

除上面介绍的四种方法以外,绘制长方体的方法还有很多,例如通过指定长、宽和两点进行绘制,通过指定两角点和两点进行绘制等。

(2)圆柱体

圆柱体的底面可以是圆或椭圆。根据第2章介绍得知,圆和椭圆的绘制方法有多种,则圆柱体的绘制方法也有多种,这里不做详细介绍。

1)底面为圆的圆柱体。

单击“圆柱体”命令按钮978-7-111-36849-6-Chapter05-133.jpg,操作如下:

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结果如图5-57所示。

978-7-111-36849-6-Chapter05-135.jpg提示:

绘制的圆柱体的视觉样式是概念模式。

2)底面为椭圆的圆柱体。

单击“圆柱体”命令按钮978-7-111-36849-6-Chapter05-136.jpg,操作如下:

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结果如图5-58所示。

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图5-57 底面为圆

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图5-58 底面为椭圆

(3)球体

单击“球体”命令按钮978-7-111-36849-6-Chapter05-140.jpg,操作如下:

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结果如图5-59所示。

978-7-111-36849-6-Chapter05-142.jpg提示:

通过命令行得知,球体的绘制方法有多种。命令行选项中的“三点”表示可以通过指定球体圆周上的三点进行绘制,“两点”表示可以通过指定球体圆周上的两点进行绘制,“切点、切点、半径”表示可以通过指定与球体相切的两对象及球体半径进行绘制。

(4)多段体

绘制多段体是指绘制具有固定高度和宽度的直线段和曲线段。单击“多段体”命令按钮978-7-111-36849-6-Chapter05-143.jpg,操作如下:

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结果如图5-60所示。

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图5-59 球体

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图5-60 多段体

978-7-111-36849-6-Chapter05-148.jpg提示:

在对应的命令行中有“[对象(O)]”这一选项,它表示可以把直线、二维多段线、圆弧和圆等对象转换为多段体,打开源文件“例图5-61a”,执行多段体命令,先在命令行中输入“O”,按回车键,然后选择源文件中的线段,结果如图5-61b所示。

(5)楔体

与绘制长方体类似,楔体的绘制方法也有多种。单击“楔体”命令按钮978-7-111-36849-6-Chapter05-149.jpg,操作如下:

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结果如图5-62所示。

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图5-61 将对象转换为多段体

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图5-62 楔体

978-7-111-36849-6-Chapter05-153.jpg提示:

根据命令行得知,用户还可以通过指定两个角点绘制楔体,通过指定长、宽、高绘制楔体以及通过指定中心点和角点绘制楔体等。

(6)锥体

锥体的底面跟圆柱体一样,可以是圆,也可以是椭圆。因圆和椭圆的绘制方法有多种,故圆锥体的绘制方法也有多种。单击“圆锥体”命令按钮978-7-111-36849-6-Chapter05-154.jpg,操作如下:

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结果如图5-63所示。

(7)棱锥

在AutoCAD 2011中,可绘制最多具有32个侧面的棱锥体。使用绘制棱锥体命令,能够绘制倾斜至一个点的棱锥体,也能绘制从底面倾斜至平面的棱台。

1)棱锥体。

单击“棱锥体”命令按钮978-7-111-36849-6-Chapter05-156.jpg,操作如下:

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结果如图5-64所示。

2)棱台。

单击“棱锥体”命令按钮978-7-111-36849-6-Chapter05-158.jpg,操作如下:

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结果如图5-65所示。

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图5-63 圆锥体(www.xing528.com)

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图5-64 六棱锥

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图5-65 六棱台

(8)绘制圆环体

绘制圆环体需要确定两个半径值,一个是圆管半径,另一个是从圆环体的圆心到圆管的圆心之间的距离(即圆环体半径)。圆环体可以有中心孔,也可以没有。自交的圆环体没有中心孔,因为圆管半径大于圆环体的半径。

1)有中心孔的圆环体。

单击“圆环体”命令按钮978-7-111-36849-6-Chapter05-163.jpg,操作如下:

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结果如图5-66所示。

2)无中心孔的圆环体。

单击“圆环体”命令按钮978-7-111-36849-6-Chapter05-165.jpg,操作如下:

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结果如图5-67所示。

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图5-66 有中心孔的圆环体

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图5-67 无中心孔的圆环体

2.从二维几何图形创建三维实体

在AutoCAD2011中,系统提供了从二维几何图形创建三维实体的各种方法,包括扫掠、拉伸、旋转、放样、剖切等。在功能区中选择“实体”选项卡,对应有“实体”面板,如图5-68a所示。单击“扫掠”图标下的下箭头符号,弹出如图5-68b所示的子菜单。

(1)拉伸

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图5-68 “实体”面板及子菜单

通过拉伸二维或三维曲线来创建三维实体或曲面。可以被拉伸的对象有三维面、圆弧、圆、椭圆、椭圆弧、直线、二维和三维多段线、面域、宽线、二维实体、网格的边和面、三维实体的边和面、二维和三维样条曲线、曲面的边、曲面。但是不能拉伸具有交叉线段的二维多段线,也不能拉伸块。打开源文件“例图5-69a”,单击“拉伸”命令按钮978-7-111-36849-6-Chapter05-170.jpg,操作如下:

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结果如图5-69b所示。

978-7-111-36849-6-Chapter05-173.jpg提示:

用户在“选择要拉伸的对象或[模式(MO)]”命令行后面输入“MO”可以对轮廓的创建模式进行设置,即可设置成“实体”或是“曲面”。

在拉伸命令行选项中,“方向”、“路径”和“倾斜角”的含义分别如下。

方向(D):通过指定两点指定拉伸的长度和方向。再次打开源文件“例图5-69a”,执行拉伸命令,在命令行选项中输入“D”,则拉伸结果如图5-70c所示。

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图5-69 拉伸

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图5-70 指定两点拉伸对象

978-7-111-36849-6-Chapter05-176.jpg提示:

通过两点确定的方向不能与二维对象所在的平面平行。

978-7-111-36849-6-Chapter05-177.jpg技巧:

指定圆心为起点,通过对象捕捉和对象追踪指定圆象限点的正上方一点为端点,以确定拉伸的方向,如图5-70b所示。

路径(P):通过选定的路径对象进行拉伸。此时,路径将移动到二维对象的质心,然后沿选定的路径拉伸二维对象。打开源文件“例图5-71a”,执行拉伸命令,在命令行选项中输入“P”,则拉伸结果如图5-71b所示。

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图5-71 通过指定路径拉伸对象

978-7-111-36849-6-Chapter05-179.jpg提示:

路径不能与二维对象处于同一平面,同时曲率半径不能太小,否则,将不能成功拉伸。

倾斜角(T):通过指定倾斜角拉伸。倾斜角在-90°~90°之间取值。再次打开源文件“例图5-69a”,执行拉伸命令,在命令行选项中输入“T”,指定倾斜角度为30°,拉伸高度为10,则拉伸结果如图5-72b所示。

978-7-111-36849-6-Chapter05-180.jpg提示:

如果用户指定一个较大的倾斜角或较长的拉伸高度,将会导致对象或对象的一部分在未达到拉伸高度之前就已经汇聚到一点,其拉伸结果为圆锥,如图5-72c所示(指定倾斜角度为30,拉伸高度为30)。

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图5-72 通过指定倾斜角拉伸对象

(2)按住并拖动

按住并拖动命令是按住并拖动边界区域成实体。该边界区域包括可以通过以零间距公差拾取点来填充的区域、由交叉共面和线型几何体(包括边或块中的几何体)围成的区域、具有共面顶点的闭合多段线、面域、三维面、二维实体的面和由与三维实体的面共面的几何图形(包括二维对象和面的边)封闭的区域。打开源文件“例图5-73a”,单击“按住并拖动”命令按钮978-7-111-36849-6-Chapter05-182.jpg,操作如下:

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结果如图5-73b所示。

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图5-73 按住并拖动边界区域成实体

(3)旋转

通过指定二维和三维曲线绕轴旋转来创建实体或曲面。可以被旋转的对象有圆、圆弧、椭圆、椭圆弧、宽线、二维和三维多段线、二维和三维样条曲线、面域、曲面、实体和二维实体。打开源文件“例图5-74a”,单击“旋转”命令按钮978-7-111-36849-6-Chapter05-185.jpg,操作如下:

978-7-111-36849-6-Chapter05-186.jpg

结果如图5-74b所示。

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图5-74 旋转实体

在旋转命令行选项中,“对象”和“X/Y/Z”的含义分别如下。

对象(O):指定现有的对象作为旋转轴。

X/Y/Z:将旋转对象绕当前用户坐标系(UCS)的X/Y/Z轴旋转。

978-7-111-36849-6-Chapter05-188.jpg提示:

当旋转对象为未封闭图形对象时,则旋转为曲面。打开源文件“例图5-75a”,执行旋转命令,指定旋转角度为360°,则结果如图5-75b所示。

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图5-75 旋转曲面

(4)扫掠

通过沿指定路径扫掠二维对象或三维对象来创建三维实体或曲面。打开源文件“例图5-76a”,单击“扫掠”命令按钮978-7-111-36849-6-Chapter05-190.jpg,操作如下:

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结果如图5-76b所示。

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图5-76 扫掠实体

在扫掠命令行选项中,“对齐”、“基点”、“比例”和“扭曲”的含义分别如下:

对齐(A):用于设置是否对齐扫掠对象以使其垂直于扫掠路径的切向。

基点(B):用于设置扫掠对象的基点。

比例(S):用于设置比例因子以进行扫掠。从扫掠路径的开始到结束,比例因子将统一应用到扫掠的对象。不同的比例因子扫掠成的实体不同,图5-77a比例因子为1,图5-77b比例因子为0.2。

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图5-77 不同比例因子的扫掠效果

扭曲(T):用于设置被扫掠对象的扭曲角度。扭曲角度指沿扫掠路径全部长度的旋转量。打开源文件“例图5-78a”,执行扫掠命令,在命令行选项中输入“T”,并指定扭曲角度为60°,则结果如图5-78b所示。图5-78c为未指定扭曲角度的扫掠结果。

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图5-78 不扭曲与扭曲效果图

(5)放样

在若干指定的横截面之间的空间中创建三维实体或曲面。打开源文件“例图5-79b”,单击“放样”命令按钮978-7-111-36849-6-Chapter05-196.jpg,操作如下:

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弹出来的对话框如图5-79a所示,单击确定进行平滑拟合,结果如图5-79c所示。

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图5-79 放样实体

978-7-111-36849-6-Chapter05-199.jpg提示:

“放样设置”对话框用于控制放样曲面在其横截面处的轮廓。当选择“直纹”单选按钮时,结果如图5-80a所示。当选择“法线指向”单选按钮,并选择“所有横截面”时,结果如图5-80b所示。当选择“拔模斜度”单选按钮,对应的参数设置保持原值不变时,结果如图5-80c所示。

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图5-80 不同的放样结果

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