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第11章创建三维图形AutoCAD2018实用教程本章概述目前，三维图形的绘制广泛应用在工程设计和绘图过程中。使用AutoCAD可以通过3种方式来创建三维图形，即线架模型方式、曲面模型方式和实体模型方式。线架模型方式为一种轮廓模型，它由三维的直线和曲线组成，没有面和体的特征。曲面模型用面描述三维对象，它不仅定义了三维对象的边界，而且还定义了表面，即具有面的特征。实体模型不仅具有线和面的特征，而且还具有体的特征，各实体对象间可以进行各种布尔运算操作，从而创建复杂的三维实体图形。AutoCAD2018实用教程11.1绘制三维点和线在AutoCAD中，用户可以使用点、直线、样条曲线、三维多段线及三维螺旋线等命令绘制简单的三维图形。绘制三维点绘制三维直线和样条曲线绘制三维多段线绘制三维弹簧AutoCAD2018实用教程11.1.1绘制三维点在AutoCAD中选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“绘图”|“点”|“单点”命令，可以在命令行中直接输入三维坐标绘制三维点。由于三维图形对象上的一些特殊点，如交点、中点等不能通过输入坐标的方法来实现，可以采用三维坐标下的目标捕捉法来拾取点。AutoCAD2018实用教程11.1.2绘制三维直线和样条曲线两点决定一条直线。当在三维空间中指定两个点后，如点(0,0,0)和点(1,1,1)，这两个点之间的连线即是一条3D直线。AutoCAD2018实用教程11.1.3绘制三维多段线在“功能区”选项板中选择“常用”选项卡，在“绘图”面板中单击“三维多段线”按钮，或在快捷工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“绘图”|“三维多段线”命令(3DPOLY)，此时命令行提示依次输入不同的三维空间点，以得到一个三维多段线。AutoCAD2018实用教程11.1.4绘制三维弹簧在“功能区”选项板中选择“常用”选项卡，在“绘图”面板中单击“螺旋”按钮，或在快捷工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“绘图”|“螺旋”命令，可以绘制三维弹簧。练习11-1绘制一个底面中心为(0,0)，底面半径为120，顶面半径为80，高度为200，顺时针旋转30圈的弹簧。AutoCAD2018实用教程11.2绘制三维网格在AutoCAD2018中，在快捷工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“绘图”|“建模”|“网格”中的命令，或在“功能区”选项板中选择“网格”选项卡，在“图元”面板中单击有关的按钮，可以绘制三维网格。绘制三维面与多边三维面控制三维面的边的可见性绘制三维网格绘制旋转网格绘制平移网格绘制直纹网格绘制边界网格AutoCAD2018实用教程11.2.1绘制三维面与多边三维面在快捷工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“绘图”|“建模”|“网格”|“三维面”命令(3DFACE)，可以绘制三维面。AutoCAD2018实用教程11.2.2控制三维面的边的可见性在命令行中输入“边”命令(EDGE)，可以修改三维面的边的可见性。AutoCAD2018实用教程11.2.3绘制三维网格在命令行中输入“三维网格”命令(3DMESH)，可以根据指定的M行N列个顶点和每一顶点的位置生成三维空间多边形网格。M和N的最小值为2，表明定义多边形网格至少要4个点，其最大值为256。AutoCAD2018实用教程11.2.4绘制旋转网格在“功能区”选项板中选择“网格”选项卡，在“图元”面板中单击“建模，网格，旋转曲面”按钮，或在快捷工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“绘图”|“建模”|“网格”|“旋转网格”命令(REVSURF)，可以将曲线绕旋转轴旋转一定的角度，形成旋转网格。AutoCAD2018实用教程11.2.5绘制平移网格在“功能区”选项板中选择“网格”选项卡，在“图元”面板中单击“建模，网格，平移曲面”按钮，或在快捷工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“绘图”|“建模”|“网格”|“平移网格”命令(TABSURF)，可以将路径曲线沿方向矢量进行平移后构成平移曲面。AutoCAD2018实用教程11.2.6绘制直纹网格在“功能区”选项板中选择“网格”选项卡，在“图元”面板中单击“建模，网格，直纹曲面”按钮，或在快捷工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“绘图”|“建模”|“网格”|“直纹网格”命令(RULESURF)，可以在两条曲线之间用直线连接从而形成直纹网格。AutoCAD2018实用教程11.2.7绘制边界网格在“功能区”选项板中选择“网格”选项卡，在“图元”面板中单击“建模，网格，边界曲面”按钮，或在快捷工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“绘图”|“建模”|“网格”|“边界网格”命令(EDGESURF)，可以使用4条首尾连接的边创建三维多边形网格。AutoCAD2018实用教程11.3绘制基本实体在AutoCAD中，最基本的实体对象包括多段体、长方体、楔体、圆锥体、球体、圆柱体、圆环体及棱锥体，可以在“功能区”选项板中选择“常用”选项卡，在“建模”面板中单击相应的按钮，或在“功能区”选项板中选择“实体”选项卡，在“图元”面板中单击相应的按钮，还可以在快捷工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“绘图”|“建模”子命令来创建。绘制多段体绘制长方体与楔体绘制圆柱体与圆锥体绘制球体与圆环体绘制棱锥面AutoCAD2018实用教程11.3.1绘制多段体在“功能区”选项板中选择“实体”选项卡，在“图元”面板中单击“多段体”按钮，或在快捷工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“绘图”|“建模”|“多段体”命令(POLYSOLID)，可以创建三维多段体。练习11-2绘制管状多段体。AutoCAD2018实用教程11.3.2绘制长方体与楔体在“功能区”选项板中选择“常用”选项卡，在“建模”面板中单击“长方体”按钮，或在“功能区”选项板中选择“实体”选项卡，在“图元”面板中单击“长方体”按钮，或在快捷工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“绘图”|“建模”|“长方体”命令(BOX)，可以绘制长方体，此时命令行显示如下提示。练习11-3绘制一个500×300×100的长方体。AutoCAD2018实用教程11.3.2绘制长方体与楔体在“功能区”选项板中选择“常用”选项卡，在“建模”面板中单击“楔体”按钮，或在快捷工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“绘图”|“建模”|“楔体”命令(WEDGE)，都可以绘制楔体。AutoCAD2018实用教程11.3.3绘制圆柱体与圆锥体在“功能区”选项板中选择“常用”选项卡，在“建模”面板中单击“圆柱体”按钮，或在“功能区”选项板中选择“实体”选项卡，在“图元”面板中单击“圆柱体”按钮，或在快捷工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“绘图”|“建模”|“圆柱体”命令(CYLINDER)，可以绘制圆柱体或椭圆柱体。AutoCAD2018实用教程11.3.3绘制圆柱体与圆锥体在“功能区”选项板中选择“常用”选项卡，在“建模”面板中单击“圆锥体”按钮，或在快捷工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“绘图”|“建模”|“圆锥体”命令(CONE)，都可以绘制圆锥体或椭圆形锥体。AutoCAD2018实用教程11.3.4绘制球体与圆环体在“功能区”选项板中选择“常用”选项卡，在“建模”面板中单击“球体”按钮，或在“功能区”选项板中选择“实体”选项卡，在“图元”面板中单击“球体”按钮，或在快捷工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“绘图”|“建模”|“球体”命令(SPHERE)，可以绘制球体。AutoCAD2018实用教程11.3.4绘制球体与圆环体在“功能区”选项板中选择“常用”选项卡，在“建模”面板中单击“圆环体”按钮，或在快捷工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“绘图”|“建模”|“圆环体”命令(TORUS)，都可以绘制圆环实体，此时需要指定圆环的中心位置、圆环的半径或直径，以及圆管的半径或直径。练习11-4绘制一个圆环半径为150，圆管半径为30的圆环体。AutoCAD2018实用教程11.3.5绘制棱锥面在“功能区”选项板中选择“实体”选项卡，在“图元”面板中单击“棱锥体”按钮，或在快速访问工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“绘图”|“建模”|“棱锥体”命令(PYRAMID)，可以绘制棱锥体。AutoCAD2018实用教程11.4通过二维图形创建实体在AutoCAD2018中，通过拉伸二维轮廓曲线或者将二维曲线沿指定轴旋转，可以创建出三维实体。将二维图形拉伸成实体将二维图形旋转成实体将二维图形扫掠成实体将二维图形放样成实体根据标高和厚度绘制三维图形AutoCAD2018实用教程11.4.1将二维图形拉伸成实体在“功能区”选项板中选择“常用”选项卡，在“建模”面板中单击“拉伸”按钮，或选择“实体”选项卡，在“实体”面板中单击“拉伸”按钮，还可以在快捷工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“绘图”|“建模”|“拉伸”命令(EXTRUDE)，可以通过拉伸二维对象来创建三维实体或曲面。拉伸对象被称为断面，在创建实体时，断面可以是任何二维封闭多段线、圆、椭圆、封闭样条曲线和面域，其中，多段线对象的顶点数不能超过500个且不小于3个。拉伸倾斜角为0°拉伸倾斜角为15°拉伸倾斜角为-10°AutoCAD2018实用教程11.4.1将二维图形拉伸成实体练习11-5绘制拉伸图形。AutoCAD2018实用教程11.4.2将二维图形旋转成实体在“功能区”选项板中选择“常用”选项卡，在“建模”面板中单击“旋转”按钮，或选择“实体”选项卡，在“实体”面板中单击“旋转”按钮，还可以在快捷工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“绘图”|“建模”|“旋转”命令(REVOLVE)，可以通过绕轴旋转二维对象来创建三维实体或曲面。在创建实体时，用于旋转的二维对象可以是封闭多段线、多边形、圆、椭圆、封闭样条曲线、圆环及封闭区域。三维对象、包含在块中的对象、有交叉或自干涉的多段线不能被旋转，而且每次只能旋转一个对象。练习11-6绘制旋转图形。AutoCAD2018实用教程11.4.3将二维图形扫掠成实体在“功能区”选项板中选择“常用”选项卡，在“建模”面板中，或选择“实体”选项卡，在“实体”面板中单击“扫掠”按钮，还可以在快捷工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“绘图”|“建模”|“扫掠”命令(SWEEP)，可以通过沿路径扫掠二维对象来创建三维实体和曲面。如果要扫掠的对象不是封闭的图形，那么使用“扫掠”命令后得到的是网格面，否则得到的是三维实体。AutoCAD2018实用教程11.4.3将二维图形扫掠成实体练习11-7绘制扫掠图形。AutoCAD2018实用教程11.4.4将二维图形放样成实体在“功能区”选项板中选择“常用”选项卡，在“建模”面板中，或选择“实体”选项卡，在“实体”面板中单击“放样”按钮，还可以在快捷工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“绘图”|“建模”|“放样”命令(LOFT)，可以将二维图形放样成实体。AutoCAD2018实用教程11.4.4将二维图形放样成实体练习11-8以绘制的圆为截面进行放样创建放样实体。AutoCAD2018实用教程11.4.5根据标高和厚度绘制三维图形在AutoCAD中，用户可以为将要绘制的对象设置标高和延伸厚度。一旦设置了标高和延伸厚度，就可以用二维绘图的方法得到三维图形。使用AutoCAD绘制二维图形时，绘图面应是当前UCS的XY面或与其平行的平面。标高就是用来确定这个面的位置，它用绘图面与当前UCS的XY面的距离表示。厚度则是所绘二维图形沿当前UCS的Z轴方向延伸的距离。