实体建模是AutoCAD三维建模中比较重要的一部分。实体模型能够完整描述对象的三维模型,比三维线框、三维曲面更能表达实物。利用三维实体,可以分析实体的质量特性,如体积、惯量和重心等。本章重点讲解内容包括基本三维实体的绘制,二维图形生成三维实体,三维实体的布尔运算,三维实体的编辑,三维实体的颜色处理等知识。长方体、圆柱体等基本的三维实体是构成三维实体造型的最基本的单元,也是最容易绘制的三维实体,这一节先来学习这些基本三维实体的绘制方法。14.1.1绘制长方体1.执行方式命令行:BOX菜单:绘图→建模→长方体工具栏:建模→长方体2.操作格式命令:BOX↙指定第一个角点或[中心(C)]:(指定第一点或按回车键表示原点是长方体的角点,或输入“c”代表中心点)3.选项说明(1)指定第一个角点(2)中心点图14-1利用角点命令创建的长方体图14-2利用立方体命令创建的长方体图14-3利用长、宽和高命令创建的长方体图14-4使用中心点命令创建的长方体1.执行方式命令行:CYLINDER菜单:绘图→建模→圆柱体工具条:建模→圆柱体2.操作格式命令:CYLINDER↙指定底面的中心点或[三点(3P)/两点(2P)/切点、切点、半径(T)/椭圆(E)]:3.选项说明(1)中心点(2)椭圆图14-5按指定的高度创建圆柱体图14-6指定圆柱体另一个端面的中心位置图14-7椭圆柱体绘制如图14-8所示的石凳。操作步骤图14-8石凳图14-9绘制圆台图14-10绘制圆台特征操作命令包括拉伸、旋转、扫掠和放样等。这类命令的一个基本思想是利用二维图形生成三维实体造型。14.2.1拉伸1.执行方式命令行:EXTRUDE菜单:绘图→建模→拉伸工具栏:建模→拉伸2.操作格式命令:_EXTRUDE当前线框密度:ISOLINES=4,闭合轮廓创建模式=实体选择要拉伸的对象或(模式MO):_MO闭合轮廓创建模式[实体(SO)/曲面(SU)]实体:_SO选择要拉伸的对象或[模式(MO)]:(选择要拉伸对象后按回车键)指定拉伸的高度或[方向(D)/路径(P)/倾斜角(T)/表达式(E)]:P↙选择拉伸路径或[倾斜角(T)]:3.选项说明(1)模式(2)拉伸高度(3)方向(4)路径(5)倾斜角(6)表达式拉伸前拉伸锥角为0°拉伸锥角为10°拉伸锥角为-10°图14-11拉伸圆拉伸前拉伸后图14-12沿路径曲线拉伸本实例主要利用拉伸命令绘制如图14-13所示的胶垫。操作步骤图14-13胶垫图14-14绘制轮廓线图14-15拉伸实体1.执行方式命令行:REVOLVE菜单:绘图→建模→旋转工具栏:建模→旋转2.操作格式命令:REVOLVE↙当前线框密度:ISOLINES=4,闭合轮廓创建模式=实体选择要旋转的对象[模式(MO)]:_MO闭合轮廓创建模式[实体(SO)/曲面(SU)]实体:_SO选择要旋转的对象[模式(MO)]:(选择绘制好的二维对象)选择要旋转的对象[模式(MO)]:(可继续选择对象或按回车键结束选择)指定轴起点或根据以下选项之一定义轴[对象(O)/x/y/z]对象:3.选项说明(1)模式(2)指定旋转轴的起点(3)对象(4)x(y)轴旋转界面旋转后的实体图14-16旋转体绘制如图14-17所示的带轮。操作步骤1.绘制截面轮廓2.绘制轮毂3.绘制孔图14-17带轮图14-18带轮轮廓线图14-19旋转后的带轮图14-20绘制圆图14-21拉伸后的实体图14-22弧形的边界图14-23弧形面阵列图图14-24弧形面拉伸后的图图14-25求差集后的带轮1.执行方式命令行:SWEEP菜单:绘图→建模→扫掠工具栏:建模→扫掠2.操作格式命令:SWEEP↙当前线框密度:ISOLINES=2000,闭合轮廓创建模式=实体选择要扫掠的对象或[模式(MO)]:_MO闭合轮廓创建模式[实体(SO)/曲面(SU)]实体:_SO选择要扫掠的对象或[模式(MO)]:(选择对象,如图14-36(a)中所示的圆)选择要扫掠的对象或[模式(MO)]:↙选择扫掠路径或[对齐(A)/基点(B)/比例(S)/扭曲(T)]:(选择对象,如图14-26(a)中所示的螺旋线)扫掠结果如图14-26(b)所示。(a)对象和路径(b)结果图14-26扫掠3.选项说明(1)模式(2)对齐(3)基点(4)比例(5)扭曲对象和路径不扭曲扭曲45°图14-27扭曲扫掠绘制如图14-28所示的六角螺栓。操作步骤图14-28六角螺栓螺旋线截面尺寸图14-29绘制螺旋线图14-30牙型尺寸图14-31绘制牙型截面轮廓图14-32扫掠实体图14-33创建圆柱体图14-34差集结果图14-35绘制圆柱体4图14-36绘制圆柱体5图14-37绘制拉伸截面1图14-38拉伸截面图14-39绘制旋转截面图14-40旋转截面图14-41差集运算图14-42隐藏并集图形1.执行方式命令行:LOFT菜单:绘图→建模→放样工具栏:建模→放样2.操作格式命令:LOFT↙当前线框密度:ISOLINES=4,闭合轮廓创建模式=实体按放样次序选择横截面或[点(PO)/合并多条边(J)/模式(MO)]:_MO闭合轮廓创建模式[实体(SO)/曲面(SU)]实体:_SO按放样次序选择横截面或[点(PO)/合并多条边(J)/模式(MO)]:(依次选择如图14-43中所示的3个截面)输入选项[导向(G)/路径(P)/仅横截面(C)/设置(S)]仅横截面:S3.选项说明(1)设置(S)(2)法线指向(3)路径图14-43选择截面图14-44“放样设置”对话框(a)(b)(c)(d)图14-45放样示意图图14-46导向放样图14-47路径放样1.执行方式命令行:PRESSPULL工具栏:建模→按住并拖动2.操作格式命令:PRESSPULL↙单击有限区域以进行按住或拖动操作。已提取1个环。选择有限区域后,按住鼠标并拖动相应的区域进行拉伸变形。图14-48所示为选择圆台上表面按住并拖动的结果。圆台向下拖动向上拖动图14-48按住并拖动与二维图形中用到的“倒角”命令和“倒圆”命令相似,三维造型设计中,有时也要用到这两个命令。命令虽然相同,但在三维造型设计中,其执行方式有所区别,这里简要介绍。14.3.1倒角1.执行方式命令行:CHAMFER菜单:修改→倒角工具栏:修改→倒角2.操作格式命令: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)]:3.选项说明选择倒角边“1”边倒角结果环倒角结果图14-49对实体棱边作倒角1.执行方式命令行:FILLET菜单:修改→圆角工具栏:修改→圆角2.操作格式命令: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)]:(选择实体上的一条边)输入圆角半径或[表达式(E)]:(输入圆角半径)选择边或[链(C)/环(L)/半径(R)]:3.选项说明选择“链”选项,表示与此边相邻的边都被选中并进行倒圆角的操作。图14-50所示为对长方体倒角的结果。选择倒圆角边“1”边倒圆角结果链倒圆角结果图14-50对实体棱边作圆角创建如图14-51所示的手柄。操作步骤图14-51手柄图14-52圆及辅助线图14-53绘制半径为7mm的圆图14-54绘制半径为65mm及半径为45mm的圆图14-55修剪图形图14-56手柄把截面图14-58创建手柄头部图14-59倒角图14-57柄体14.4特殊视图剖切断面是了解三维造型内部结构的一种常用方法,不同于二维平面图中利用“图案填充”等命令人为机械地去绘制断面图,在三维造型设计中,系统可以根据已有的三维造型灵活地生成各种剖面图、断面图。1.执行方式命令行:SLICE菜单:修改→三维操作→剖切2.操作格式命令:SLICE↙选择要剖切的对象:(选择要剖切的实体)选择要剖切的对象:(继续选择或按回车键结束选择)指定切面的起点或[平面对象(O)/曲面(S)/z轴(z)/视图(V)/xy(xy)/yz(yz)/zx(zx)/三点(3)]三点:3.选项说明(1)平面对象(2)曲面(3)z轴(4)视图(5)xy/yz/zx(6)三点剖切前的三维实体剖切后的实体图14-60剖切三维实体1.执行方式命令行:SECTION2.操作格式命令:SECTION↙选择对象:(选择要剖切的实体)指定截面上的第1个点,依照[对象(O)/z轴(z)/视图(V)/xy/yz/zx/三点(3)]三点:图14-61为断面图形。剖切平面与断面移出的断面图形填充剖面线的断面图形图14-61实体的断面截面平面是通过截面平面功能来创建实体对象的二维截面平面或三维截面平行。1.执行方式命令行:SECTIONPLANE菜单:绘图→建模→截面平面。2.操作格式命令行提示与操作如下。命令:SECTIONPLANE↙选择面或任意点以定位截面线或[绘制截面(D)/正交(O)]:3.选项说明(1)选择面或任意点以定位截面线(2)绘制截面(D)(3)正交(O)图14-62创建截面图14-63西南等轴测视图图14-64截面编辑夹点图14-65截面边界图14-66截面体积图14-67快捷菜单图14-68编辑活动截面图14-69“截面设置”对话框图14-70“生成截面/立面”对话框图14-71截面平面位置图14-72三维截面图14-73二维截面图14-74折弯后的截面平面图14-75折弯截面图14-76三维截面图14-77二维截面图14-78UCS位置图14-79左向截面创建如图14-80所示的阀芯。操作步骤图14-80阀芯立体图图14-81绘制的球体图14-82剖切后的图形图14-83绘制圆柱体后的图形图14-84三维镜像后的图形图14-85差集后的图形