AutoCAD 2016实用教程第11章_创建三维图形

第11章创建三维图形AutoCAD2016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。AutoCAD2016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AutoCAD2016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。AutoCAD2016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。AutoCAD2016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。AutoCAD2016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。AutoCAD2016实用教程11.2绘制三维网格在AutoCAD2016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AutoCAD2016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。AutoCAD2016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。AutoCAD2016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。AutoCAD2016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。AutoCAD2016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。AutoCAD2016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。AutoCAD2016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。AutoCAD2016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AutoCAD2016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。AutoCAD2016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。AutoCAD2016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。AutoCAD2016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。AutoCAD2016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。AutoCAD2016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。AutoCAD2016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。AutoCAD2016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。AutoCAD2016实用教程11.4通过二维图形创建实体在AutoCAD2016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AutoCAD2016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°AutoCAD2016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。AutoCAD2016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。AutoCAD2016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。AutoCAD2016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。AutoCAD2016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。AutoCAD2016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。AutoCAD2016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。