第13章 三维绘图的基础操作

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越长。曲面轮廓素线的数目默认值是4,如果需要对其进行设 置。使用ISOLINES系统变量可以控制对象上每个曲面的轮廓线 数目。 在AutoCAD 2014中可以通过以下几种方法控制曲面网格数量:
命令行:在命令行中输入ISOLINES命令。
网格密度控制曲面上镶嵌面的数量,它包含M乘N个顶点 的矩阵定义,类似于由行和列组成的栅格。SURFTAB1为 【直纹曲面】、【平移曲面】设置要生成的列表数目,同
时为【旋转曲面】和【边界曲面】设置在M方向上的网格 密度。SURFTAB2为【旋转曲面】和【边界曲面】设置在 M方向上的网格密度。
在二维线框模式下,三维实体的曲面用曲线来表示,并称 这些曲面为网格。用户可以在【选项】对话框中来控制三 维实体的显示质量,在绘图区单击鼠标右键,在右键快捷 菜单中,选择【选项】选项,打开【选项】对话框,切换 至【显示】选项卡,在【显示精度】选项组中修改各参数 ,可以控制实体模型的显示质量。
在AutoCAD 2014中可以通过以下几种方法设置曲面的光滑度:
功能区:在【常用】选项卡中,单击【网格】面板上的【提高平滑度】按钮 或【降低 平滑度】按钮 。
执行以上命令后,可以对曲面的光滑度进行调整。
在AutoCAD中,每个实体的曲面都是由曲面轮廓线表示的,轮 廓曲面素线越多,其显示效果越好,但渲染图形时所需时间也
使用【平移曲面】命令可以创建多边形曲面,该曲面表示
通过指定的方向和距离(方向矢量)拉伸直线或曲面(路
径曲线)定义的常规平移曲面。
在AutoCAD 2014中可以通过以下几种方法启动【平移曲面 】命令:
菜单栏:执行【绘图】|【建模】|【网格】|【平移网格】命令。 命令行:在命令行中输入TABSURF命令。 功能区:切换至【网格】选项卡,单击【图元】面板中的【建模,网格,平移曲面】
视点用于在三维模型空间中观察模 型的位置。建立三维视图时离不开 观察视点的调整,通过不同的观察 视点,可以观察立体模型的不同侧 面效果。视点的设置包含有【视点 预设】和【设置视点】命令两种设 置方式。
平面视图是从Z轴正方向垂直向下观察模型的 一种方式,此时观察方向垂直指向XY平面,X 轴指向右,Y轴指向上。创建平面视图时,选 取的平面可以是基于当前用户坐标系、以前保 存的用户坐标系或世界坐标系,且平面视图仅 能影响当前视口中的视图。
在二维模型空间和三维模型空间中可以创 建三维曲面图形,该曲面主要在三维空间 中使用。曲面使用平面镶嵌面来表示对象 的曲面,不仅定义了三维对象的边界,而 且还定义了表面,类似于使用行和列组成 的栅格。常见的曲面模型有旋转曲面、直 纹曲面、边界曲面和平移曲面。
使用【旋转曲面】命令可以将曲线或轮廓(如直线、圆弧
① 打开文件。单击【快速访问】工具栏中的【打开】按钮 ,打开本书配套光盘中的“第13 章/13.3.5 课堂实例——利用ViewCube工具切换视图.dwg”素材文件。
② 单击平面。在ViewCube工具上,单击【上】平面。 ③ 调整视图。模型的视图方向调整到俯视的方向。 ④ 单击角点。在ViewCube工具上,单击【上】平面的右下角点。 ⑤ 调整视图。模型的视图方向调整到东南等轴测的方向。 ⑥ 单击边线。在ViewCube工具上,单击【前】、【右】两平面相交边线。 ⑦ 调整视图。模型的视图方向调整到自定义视图的方向。 ⑧ 调整视图。在ViewCube工具上,单击【右】平面,模型的视图方向调整到右视图的方向。
、椭圆、椭圆弧、多边形和闭合多段线等)绕指定的旋转
轴旋转一定的角度,从而创建出旋转曲面。旋转轴可以是
直线,也可以是开放的二维或三维多段线。
在AutoCAD 2014中可以通过以下几种方法启动【旋转曲面 】命令:
菜单栏:执行【绘图】|【建模】|【网格】|【旋转网格】命令。 命令行:在命令行中输入REVSURF命令。 功能区:切换至【网格】选项卡,单击【图元】面板中的【建模,网格,旋转曲面】按钮 。
在AutoCAD 2014中可以通过以下几种方法快速设置特殊视点:
菜单栏:执行【视图】|【三维视图】命令。 功能区:切换至【视图】选项卡,单击【视图】面板中的各个工具按钮。 视图快捷控件:在绘图区中,展开视图快捷控件。
使用ViewCube可以调整视图方向以及在标准视图与等距视图间进行切换。 ViewCube工具是一种可单击、可拖动的常驻界面,用户可以用它在模型的标 准视图和等轴测视图之间切换。ViewCube工具打开以后,以不活动状态和活 动状态显示在窗口一角。单击【ViewCube】工具的预定义区域或拖动工具, 界面图形就会自动转换到相应的方向视图。单击ViewCube工具旁边的两个弯 箭头按钮,可以绕视图中心将当前视图顺时针或逆时针旋转90°。
按钮 。
使用【直纹曲面】命令,可以在两条直线或曲线之间创建
一个曲面的多边形网格。
在AutoCAD 2014中可以通过以下几种方法启动【直纹曲面 】命令:
菜单栏:执行【绘图】|【建模】|【网格】|【直纹网格】命令。 命令行:在命令行中输入RULESURF命令。 功能区:切换至【网格】选项卡,单击【图元】面板中的【建模,网格,直纹曲面】
【螺旋线】是指一个固定点向外以底面所 在平面的法线方向,以指定的半径、高度 或圈数旋绕而形成的规律曲线,一般常用 作切除螺栓螺纹特征的扫描路径。
在AutoCAD 2014中可以通过以下几种方法 启动【螺旋线】命令:
菜单栏:执行【绘图】|【螺旋】命令。 命令行:在命令行中输入HELIX命令。 功能区:在【常用】选项卡中,单击【绘图】面板中的【螺旋】按钮 。
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实用教程
本章导读:
AutoCAD不仅具有强大的二维绘图功能 ,而且还具备同样强大的三维绘图功能 。使用三维绘图功能可以绘制三维的线 、实体、平面以及曲面等。在进行三维 绘图之前,需要了解设置三维坐标系、 视点设置、三维实体显示控制、三维曲 面和三维网格的绘制等内容。
了解三维建模工作空间的基础知识 熟悉三维坐标系的设置方法 掌握视点的设置方法 熟悉三维实体的显示控制方法 掌握三维曲面的绘制方法 掌握三维网格的绘制方法
【世界坐标系】是系统默认的初始坐标系,它的 原点及各个坐标轴方向固定不变,对于二维图形 绘制,世界坐标系能够满足要求。在【常用】选 项卡中,单击【坐标】面板中的【世界】按钮 , 可以用来切换回模型或视图的世界坐标系。
在AutoCAD中,用户坐标系为坐标输入、操作平面和观察提供一种可变动的坐标系。 用户坐标系(User coordinate System)是指当前可以实施绘图操作的默认的坐标系,在 任何情况下都有且仅有一个当前用户坐标系。用户坐标系由用户来指定,定义一个用 户坐标系即改变原点(0,0,0)的位置以及XY平面和Z轴的方向,成一个坐标系。它 的建立使得三维建模绘图变得很方便。
新建坐标系。在命令行中输入UCS【坐标系】命令并回车, 创建坐标系。
三维视图的设置主要包括视点、平面视图以及视 觉样式三个方面,变换视图和视觉样式主要有两 种作用:一是为了将观察方向定位在模型的某一 角度,以便创建下一个特征;另一方面是为了修 改实体模型的显示效果。在三维建模环境中,为 了创建和编辑三维图形各部分的结构特征,需要 不断的调整显示方式和视图位置,以方便绘图和 模型编辑。
为了更好地辅助绘图,经常需要Βιβλιοθήκη Baidu改坐标系的原点位置和坐标方向,这就需要使用可 变的用户坐标系。在默认情况下,用户坐标系统和世界坐标系统重合,用户可以在绘 图过程中根据具体需要来定义UCS。
用户坐标系具有很大的灵活性和适应性。在创建过程中,某些特征的生成方向是固定 的,并且特征之间的相对位置不可更改。例如,在创建螺纹时,螺纹实体总是沿Z轴方 向生成,这时候需要灵活变换坐标系的位置和方向来满足设计要求。
功能,绘制样条曲线。
⑥ 修改图形。调用E【删除】命令,删除多余的图形;调用L【直线】命令,结合【端点捕 捉】功能,连接直线。
三维模型除了规则的几何体之外,还有许 多不规则的形体,如曲面等,使用【三维 网格】命令可以绘制这些非规则的曲面。 可以创建的三维网格包含有网格长方体、 网格圆柱体、网格球体、网格棱锥体和网 格圆锥体等。
在AutoCAD 2014中,单击打开默认工作界面上的【工作空间】列表框 ,在下拉列表中选择【三维建模】工作空间,切换AutoCAD 2014默认 空间到【三维基础】工作空间。
AutoCAD的三维坐标系由原点引出的相互 垂直的3个坐标轴构成,这三个坐标轴分别 称为X轴、Y轴、Z轴,交点为坐标系的原点 ,也就是各个坐标轴的坐标零点。从原点 出发,沿坐标轴正方向上的点用正坐标值 度量,沿坐标轴负方向上的点用负的坐标 值度量。在三维空间中,任意一点的位置 由它的三维坐标(x,y,z)唯一确定。
按钮 。
① 新建图层。新建空白文件。调用LA【图层】命令,打开【图层特性管理器】选项板,新 建【轮廓线】和【中心线】图层。
② 绘制图形。将【中心线】图层置为当前。调用L【直线】命令,绘制两条中心线。 ③ 偏移图形。调用O【偏移】命令,将新绘制的垂直中心线向左右两侧进行偏移操作。 ④ 偏移图形。调用O【偏移】命令,将新绘制的水平中心线向上进行偏移操作。 ⑤ 绘制图形。将【轮廓线】图层置为当前。调用SPL【样条曲线】命令,结合【端点捕捉】
使用【坐标系图标】功能可以控制坐标系图标的 可见性。
在AutoCAD 2014中可以通过以下几种方法启动【 坐标系图标】命令:
命令行:在命令行中输入UCSICON命令。 功能区:在【视图】选项卡中,单击【坐标】面板中的【UCS图标,特性…..】按钮 。
打开文件。单击【快速访问】工具栏中的【打开】按钮 , 打开本书配套光盘中的“第13章/13.2.4 课堂实例——新建 UCS坐标系.dwg”素材文件,如图13-6所示。
在AutoCAD 2014中可以通过以下几种方法启动 【设置平面视图】命令:
菜单栏:执行【视图】|【平面视图】命令。 命令行:在命令行中输入PLAN命令。
AutoCAD 2014提供了三维视图命令,用于三维视图与二维视图之间的 转换。在进行三维绘图时,经常要用到一些特殊的视点(俯视、左视 等),使用【视点】命令进行相应坐标值的输入会比较麻烦。 AutoCAD将这些常用的特殊视点列出来,用户可以在使用时对这些视 点进行快速设置。
使用三维网格编辑工具可以优化三 维网格,调整网格平滑度、编辑网 格面和控制实体显示模型质量等。
当使用【消隐】、【视觉样式】等命令时,AutoCAD将会使用很多的 小矩形面来替代三维实体的真实曲面,这时可以通过设置【渲染对象 的平滑度】功能来控制三维实体的曲面光滑度,平滑度越高,显示将 越平滑,但是系统也需要更长的时间来运行重生成、平移或缩放对象 的操作。
按钮 。
使用【边界曲面】命令可以把由4条首尾相连的线创建一 个三维多边形曲面。创建边界曲面时,需要依次选择4条 边界。边界可以是圆弧、直线、多段线、样条曲线和椭圆
弧,并且必须形成闭合环和共享端点。
在AutoCAD 2014中可以通过以下几种方法启动【边界曲面 】命令:
菜单栏:执行【绘图】|【建模】|【网格】|【边界网格】命令。 命令行:在命令行中输入EDGESURF命令。 功能区:切换至【网格】选项卡,单击【图元】面板中的【建模,网格,边界曲面】
AutoCAD三维建模空间是一个三维立体空间,其界面与草图与注释空 间的相似,在此空间中可以在任意位置构建三维模型,三维建模功能 区的选项卡有:【常用】、【网格建模】、【渲染】、【插入】、【 注释】、【视图】、【管理】、和【输出】,每个选项卡下都有与之 对应的内容。由于此空间侧重的是实体建模,所以功能区中还提供了 【三维建模】、【视觉样式】、【光源】、【材质】、【渲染】和【 导航】等面板,这些都为创建、观察三维图形,以及对附着材质、创 建动画、设置光源等操作,提供了非常便利的环境。
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