cad基础三维图形绘制教程.docx
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cad基础三维图形绘制教程
cad基础三维图形绘制教程
篇一：
cAD三维绘图教程与案例,很实用
cAD绘制三维实体基础
AutocAD除具有强大的二维绘图功能外，还具备基本的三维造型能力。
若物体并无复杂的外表曲面及多变的空间结构关系，则使用AutocAD可以很方便地建立物体的三维模型。
本章我们将介绍AutocAD三维绘图的基本知识。
1、三维模型的分类及三维坐标系；2、三维图形的观察方法；3、创建基本三维实体；4、由二维对象生成三维实体；5、编辑实体、实体的面和边；
11.1三维几何模型分类
在AutocAD中，用户可以创建3种类型的三维模型：
线框模型、表面模型及实体模型。
这3种模型在计算机上的显示方式是相同的，即以线架结构显示出来，但用户可用特定命令使表面模型及实体模型的真实性表现出来。
11.1.1线框模型（wireframemodel）
线框模型是一种轮廓模型，它是用线（3D空间的直线及曲线）表达三维立体，不包含面及体的信息。
不能使该模型消隐或着色。
又由于其不含有体的数据，用户也不能得到对象的质量、重心、体积、惯性矩等物理特性，不能进行布尔运算。
图11-1显示了立体的线框模型，在消隐模式下也看到后面的线。
但线框模型结构简单，易于绘制。
11.1.2表面模型（surfacemodel）
表面模型是用物体的表面表示物体。
表面模型具有面及三维立体边界信息。
表面不透明，能遮挡光线，因而表面模型可以被渲染及消隐。
对于计算机辅助加工，用户还可以根据零件的表面模型形成完整的加工信息。
但是不能进行布尔运算。
如图11-2所示是两个表面模型的消隐效果，前面的薄片圆筒遮住了后面长方体的一部分。
图11-1线框模型1图11-2表面模型
11.1.3实体模型
实体模型具有线、表面、体的全部信息。
对于此类模型，可以区分对象的内部及外部，可以对它进行打孔、切槽和添加材料等布尔运算，对实体装配进行干涉检查，分析模型的质量特性，如质心、体积和惯性矩。
对于计算机辅助加工，用户还可利用实体模型的数据生成数控加工代码，进行数控刀具轨迹仿真加工等。
如图11-3所示是实体模型。
图11-3实体模型
11．2三维坐标系实例——三维坐标系、长方体、倒角、删除面AutocAD的坐标系统是三维笛卡儿直角坐标系，分为世界坐标系（wcs）和用户坐标系（ucs）。
图11-4表示的是两种坐标系下的图标。
图中“x”或“Y”的剪头方向表示当前坐标轴x轴或Y轴的正方向，Z轴正方向用右手定则判定。
世界坐标
图11-4表示坐标系的图标
缺省状态时，AutocAD的坐标系是世界坐标系。
世界坐标系是唯一的，固定不变的，对于二维绘图，在大多数情况下，世界坐标系就能满足作图需要，但若是创建三维模型，就不太方便了，因为用户常常要在不同平面或是沿某个方向绘制结构。
如绘制图11-5所示的图形，在世界坐标系下是不能完成的。
此时需要以绘图的平面为xY坐标平面，创建新的坐标系，然后再调用绘图命令绘制图形。
2
用户坐标系
任务：
绘制如图11-5所示的实体。
目的：
通过绘制此图形，学习长方体命令、实体倒角、删除面命令和用户坐标系
的建立方法。
知识的储备：
基本绘图命令和对象捕捉、对象追踪的应用。
图11-5在用户坐标系下绘图
绘图步骤分解：
1.绘制长方体
指定长方体的角点或[中心点（ce）]:
在屏幕上任意点单击
指定角点或[立方体（c）/长度（L）]:
L?
//选择给定长宽高模式。
指定长度:
30?
指定宽度:
20?
指定高度:
20?
绘制出长30，宽20，高20的长方体，如图11-6所示。
2.倒角
用于二维图形的倒角、圆角编辑命令在三维图中仍然可用。
单击“编辑”工具栏上的倒角按钮，调用倒角命令：
命令:
_chamfer
3
（“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[多段线（p）/距离（D）/角度（A）/修剪（T）/方式（m）/多个（u）]:
在Ab直线上单击基面选择...
输入曲面选择选项[下一个（n）/当前（oK）]:
?
//选择默认值。
指定基面的倒角距离:
12?
指定其他曲面的倒角距离:
?
//选择默认值12。
选择边或[环（L）]:
在Ab直线上单击
结果如图11-7所示。
图11-6绘制长方体图11-7长方体倒角
3.移动坐标系，绘制上表面圆
因为AutocAD只可以在xY平面上画图，要绘制上表面上的图形，则需要建立用户坐标系。
由于世界坐标系的xY面与cDeF面平行，且x轴、Y轴又分别与四边形cDeF的边平行，因此只要把世界坐标系移到cDeF面上即可。
移动坐标系，只改变坐标原点的位置，不改变x、Y轴的方向。
如图11-8所示。
（1）移动坐标系
在命令窗口输入命令动词“ucs”，AutocAD提示：
命令:
ucs
当前ucs名称:
*世界*
输入选项
[新建（n）/移动（m）/正交（g）/上一个（p）/恢复（R）/保存（s）/删除（D）/应用（A）/?
/世界（w）]:
m?
//选择移动选项。
指定新原点或[Z向深度（Z）]:
选择F点单击
也可直接调用“移动坐标系”命令：
4
（2）绘制表面圆
打开“对象追踪”、“对象捕捉”，调用圆命令，捕捉上表面的中心点，以5为半径绘制上表面的圆。
结果如图11-9所示。
4.三点法建立坐标系，绘制斜面上圆
（1）三点法建立用户坐标系
命令窗口输入命令动词“ucs”
命令:
ucs
当前ucs名称:
*没有名称*
输入选项[新建（n）/移动（m）/正交（g）/上一个（p）/恢复（R）/保存（s）/删除（D）/应用（A）/?
/世界（w）]:
n?
//新建坐标系。
指定新ucs的原点或[Z轴（ZA）/三点（3）/对象（ob）/面（F）/视图（V）/x/Y/Z]:
3?
//选择三点方式。
指定新原点:
在h点上单击
在正x轴范围上指定点:
在g点单击
在ucsxY平面的正Y轴范围上指定点:
在c点单击
（2）绘制圆
方法同第3步，结果如图11-9所示。
5
篇二：
cAD三维图的绘制教程实例
一、工字型的绘制
步骤一：
设置好绘图单位、绘图范围、线型、图层、颜色，打开捕捉功能。
从下拉菜单View→Display→ucsIcon→on关闭坐标显示。
步骤二：
根据图1所示尺寸绘制图形，得到如图1－1所示封闭图形。
步骤三：
创建面域。
在命令栏command：
输入Region，用框选方式全部选中该图形，回车。
出现提示：
1loopextracted，1Regioncreated，表示形成了一个封闭图形，创建了一
图1－2三维效果图
图1－1平面图
个面域。
步骤四：
对该面域进行拉伸操作。
Draw→solids→extrude，选中该面域的边框，回车。
在命令栏提示：
specifyheightofextrusionor[path]：
30，回车，再回车。
三维工字形实体就生成了。
步骤五：
观察三维实体。
View→3DViews→swIsometric，再从View→hide进行消除隐藏线处理，观察，最后进行着色渲染，View→shade→gouraudshaded，如图1－2所示。
二、二维五角形到三维五角星的绘制
步骤一：
设置好绘图单位、绘图范围、线型、图层、颜色，打开捕捉功能。
步骤二：
绘制一个矩形，以矩形中心为圆心，作一个圆及一个椭圆，修整直线。
步骤三：
阵列直线，创建光
图
2－1
图2－2
线效果。
将直线段在360度范围内阵列72个，形成光线效果步骤。
步骤四：
修整直线。
以椭圆为边界，将直线每隔一条修剪至椭圆；同时以矩形为边界，将矩形外的线条全部修剪至矩形；矩形内没修的剪线条延伸至矩形。
步骤五：
绘制五角形。
在上图的旁边绘制一个圆，再绘制这个圆的内接正五边形。
将五边形的五个端点连成直线，修剪
掉每边的中间部分就得到五角形。
步骤六：
绘制五角星。
先用交叉窗口选择的方法将五角形图2－4
图2－3做成面域，再将其拉伸成高度为30、角度为30的五角星。
步骤七：
移动图形。
将五角星移
到步骤四所绘的图形中，删除绘图用到的辅助图形，如矩形、椭圆、大小圆、正五边形。
图2－5
图2－6
三、汤勺主视图、纵截面轮廓线图和横截面图的尺寸，进行实体造型。
图3－1
步骤一：
绘图准备。
新建一个图形文件，选择公制，设置适当的图层、线型、颜色、绘图范围和绘图对象捕捉方式。
步骤二：
绘制汤勺主视图。
先分析汤勺的造型特点，上下可由一个椭圆经修剪得到，上椭圆尺寸是
20×40，下椭圆尺寸是8×30，两椭圆中心距是65
。
步骤三：
修改完善主视图。
中间联接处由直线组成，两直线一端点分别过上椭圆中心，另一端点分别相切于下椭圆轮廓两边。
修剪直线和上下椭圆。
再将上椭圆与直线联接处两边倒圆角R10。
图3－2
步骤四：
绘制汤勺纵截面轮廓线。
汤勺的纵截面轮廓线是一条光滑曲线，构图时可选用多义线，根据坐标值或栅格点绘出。
在缺少精确尺寸时，可任选若干点拟合，用多义线spline命令绘出其基本轮廓形状。
步骤五：
修改完善汤勺纵截面轮廓线。
如图所示用小圆标记的交点1、2、3、4、5、6、7处，用spline来绘制成所需要的曲线。
注意：
1处要比汤勺主视图的勺尖长些。
图3－3
步骤六：
绘制汤勺横截面图。
汤勺横截面是由两段圆弧和两段直线组成，可通过两个圆修剪而成。
步骤七：
做成面域。
将汤勺主视图和汤勺横截面图做成面域，在西南轴测方向观测。
步骤八：
做成三维实体。
图3－4
先将汤勺主视图拉伸成三维，再调整汤勺纵截面轮廓线方向及横截面方向。
步骤九：
拉伸成曲面实体。
先将横截面移到纵截面轮廓线一端，再把纵截面轮廓线作为路径，拉伸成三维实体。
步骤十：
三维实体求交运算。
先将图的截面体分二次移到图平面体中部，再执行求交运算，注意两图要完全重叠，否则结果不完整。
图3－5
步骤十一：
整理图形。
上下棱边倒圆角。
步骤十二：
出效果图，渲染着色显示。
图3－7
图3－6
cAD绘制三维实体基础
1、三维模型的分类及三维坐标系；
2、三维图形的观察方法；3、创建基本三维实体；
4、由二维对象生成三维实体；
5、编辑实体、实体的面和边；
1、建立用户坐标系；
2、编辑出版三维实体。
讲授8学时上机8学时总计16学时
AutocAD除具有强大的二维绘图功能外，还具备基本的三维造型能力。
若物体并无复杂的外表曲面及多变的空间结构关系，则使用AutocAD可以很方便地建立物体的三维模型。
本章我们将介绍AutocAD三维绘图的基本知识。
11.1三维几何模型分类
在AutocAD中，用户可以创建3种类型的三维模型：
线框模型、表面模型及实体模型。
这3种模型在计算机上的显示方式是相同的，即以线架结构显示出来，但用户可用特定命令使表面模型及实体模型的真实性表现出来。
11.1.1线框模型（wireframemodel）
线框模型是一种轮廓模型，它是用线（3D空间的直线及曲线）表达三维立体，不包含面及体的信息。
不能使该模型消隐或着色。
又由于其不含有体的数据，用户也不能得到对象的质量、重心、体积、惯性矩等物理特性，不能进行布尔运算。
图11-1显示了立体的线框模型，在消隐模式下也看到后面的线。
但线框模型结构简单，易于绘制。
11.1.2表面模型（surfacemodel）
表面模型是用物体的表面表示物体。
表面模型具有面及三维立体边界信息。
表面不透
明，能遮挡光线，因而表面模型可以被渲染及消隐。
对于计算机辅助加工，用户还可以根据零件的表面模型形成完整的加工信息。
但是不能进行布尔运算。
如图11-2所示是两个表面模型的消隐效果，前面的薄片圆筒遮住了后面长方体的一部分。
图11-1线框模型
图11-2表面模型
11.1.3实体模型
实体模型具有线、表面、体的全部信息。
对于此类模型，可以区分对象的内部及外部，可以对它进行打孔、切槽和添加材料等布尔运算，
对实体装配进行干涉检查，分析模型的质量特性，如质心、体积和惯性矩。
对于计算机辅助加工，用户还可利用实体模型的数据生成数控加工代码，进行数控刀具轨迹仿真加工等。
如图11-3所示是实体模型。
篇三：
cAD20XX三维图的绘制教程[实例
一、工字型的绘制
步骤一：
设置好绘图单位、绘图范围、线型、图层、颜色，打开捕捉功能。
从下拉菜单View→Display→ucsIcon→on关闭坐标显示。
步骤二：
根据图1所示尺寸绘制图形，得到如图1－1所示封闭图形。
步骤三：
创建面域。
在命令栏command：
输入Region，用框选方式全部选中该图形，
回车。
出现提示：
1loopextracted
，1Regioncreated，表示形成了一个封闭图形，创建了一
图1－2三维效果图
图1－1平面图
个面域。
步骤四：
对该面域进行拉伸操作。
Draw→solids→extrude，选中该面域的边框，回车。
在命令栏提示：
specifyheightofextrusionor[path]：
30，回车，再回车。
三维工字形实体就生成了。
步骤五：
观察三维实体。
View→3DViews→swIsometric，再从View→hide进行消除隐藏线处理，观察，最后进行着色渲染，View→shade→gouraudshaded，如图1－2所示。
二、二维五角形到三维五角星的绘制
步骤一：
设置好绘图单位、绘图范围、线型、图层、颜色，打开捕捉功能。
步骤二：
绘制一个矩形，以矩形中心为圆心，作一个圆及一个椭圆，修整直线。
步骤三：
阵列直线，创建光
线效果。
将直
线段在360图2－2
度范围内阵
图2－1
图2－4
图2－3
列72个，形成光线效果步骤。
步骤四：
修整直线。
以椭圆为边界，将直线每隔一条修剪至椭圆；同时以矩形为边界，将矩形外的线条全部修剪至矩形；矩形内没修的剪线条延伸至矩形。
步骤五：
绘制五角形。
在上图的旁边绘制一个圆，再绘制这个圆的内接正五边形。
将五边形的五个端点连成直线，修剪掉每边的中间部分就得到五角形。
步骤六：
绘制五角星。
先用交叉窗口选择的方法将五角形做成面域，再将其拉伸成高度为30、角度为30的五角星。
步骤七：
移动图形。
将五角星移到步骤四所绘的图形中，删除绘图用到的辅助图形，如矩形、椭圆、大小圆、正五边形。
三、汤勺主视图、纵截面轮廓线图和横截面图的尺寸，进行实体造型。
图2－5
图2－6
图3－1
步骤一：
绘图准备。
新建一个图形文件，选择公制，设置适当的图层、线型、颜色、绘图范围和绘图对象捕捉方式。
步骤二：
绘制汤勺主视图。
先分析汤勺的造型特点，上下可由一个椭圆经修剪得到，上椭圆尺寸是20×40，下椭圆尺寸是8×30，两椭圆中心距是65。
步骤三：
修改完善主视图。
中间联接处由直线组成，两直线一端点分别过上椭圆中心，另一端点分别相切于下椭圆轮廓两边。
修剪直线和上下椭圆。
再将上椭圆与直线联接处两边倒圆角R10。
图3－2
步骤四：
绘制汤勺纵截面轮廓线。
汤勺的纵截面轮廓线是一条光滑曲线，构图时可选用多义线，根据坐标值或栅格点绘出。
在缺少精确尺寸时，可任选若干点拟合，用多义线spline命令绘出其基本轮廓形状。
步骤五：
修改完善汤勺纵截面轮廓线。
如图所示用小圆标记的交点1、2、3、4、5、6、7处，用spline来绘制成所需要的曲线。
注意：
1处要比汤勺主视图的勺尖长些。
图3
－
3
步骤六：
绘制汤勺横截面图。
汤勺横截面是由两段圆弧和两段直线组成，可通过两个圆修剪而成。
步骤七：
做成面域。
将汤勺主视图和汤勺横截面图做成面域，在西南轴测方向观测。
步骤八：
做成三维实体。
图
3
－
4
先将汤勺主视图拉伸成三维，再调整汤勺纵截面轮廓线方向及横截面方向。
步骤九：
拉伸成曲面实体。
先将横截面移到纵截面轮廓线一端，再把纵截面轮廓线作为路径，拉伸成三维实体。
步骤十：
三维实体求交运算。
先将图的截面体分二次移到图平面体中部，再执行求交运算，注意两图要完全重叠，否则结果不完整。
图
3
－
5
图3－6
步骤十一：
整理图形。
上下棱边倒圆角。
步骤十二：
出效果图，渲染着色显示。
cAD
图3－7
绘
制三维实体基础
1、三维模型的分类及三维坐标系；
2、三维图形的观察方法；3、创建基本三维实体；
4、由二维对象生成三维实体；
5、编辑实体、实体的面和边；
1、建立用户坐标系；
2、编辑出版三维实体。
讲授8学时上机8学时总计16学时
AutocAD除具有强大的二维绘图功能外，还具备基本的三维造型能力。
若物体并无复杂的外表曲面及多变的空间结构关系，则使用AutocAD可以很方便地建立物体的三维模型。
本章我们将介绍AutocAD三维绘图的基本知识。
11.1三维几何模型分类
在AutocAD中，用户可以创建3种类型的三维模型：
线框模型、表面模型及实体模型。
这3种模型在计算机上的显示方式是相同的，即以线架结构显示出来，但用户可用特定命令使表面模型及实体模型的真实性表现出来。
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