三维实体建模-教学

图5.34 手轮的结构与尺寸及建模熟练AutoCAD 三维建模10.1 实验目的1) 熟练AutoCAD 三维图形的基本命令；2) 熟练掌握三维建模的作图方法；3) 为零件装配打基础。

10.2 实验内容根据以上球阀的零件阀杆、阀门和卡环（ø3）的结构及尺寸分别建模。

零件结构与尺寸：图5.30 阀门、阀杆的结构及尺寸示例：图5.31 阀门、阀杆卡环建模4.5 三维实体建模实例4.5.1 实验内容图4-48 轴承座的三视图根据图4-48所示的平面二维图绘制三维轴承座模型，然后将三维模型自动转换到二维，生成三视图和透视图。

这是一个典型意义的例子，在一些工程实际工作中常常会遇到这种情况。

主要要用到的命令有：box、extrude、boundary、mvsetup，mspace、solprof等4.5.2 实验指导一．建立轴承底板1.用“长方体”命令绘制底板，设置为西南等轴测视图，打开端点捕捉方式。

命令：box指定长方体的角点或[中心点(CE)] <0，0，0>：指定角点或[立方体(C)/长度(L)]：@60，50，8命令：vpoin t当前视图方向：VIEWDIR=0.0000，0.0000，1.0000指定视点或[旋转(R)] <显示坐标球和三轴架>：-1，-1，1正在重生成模型。

命令：z指定窗口角点，输入比例因子(nX 或nXP)，或[全部(A)/中心点(C)/动态(D)/范围(E)/上一个(P)/比例(S)/窗口(W)] <实时>：0.5x2.在底板上开两个孔。

命令：cCIRCLE指定圆的圆心或[三点(3P)/两点(2P)/相切、相切、半径(T)]：10，25指定圆的半径或[直径(D)]：4命令：mirror选择对象：L指定镜像线的第一点：指定镜像线的第二点：是否删除源对象？[是(Y)/否(N)] <N>：命令：extrude当前线框密度：ISOLINES=16选择对象：_（选择刚画好的两个圆）指定拉伸高度或[路径(P)]：8指定拉伸的倾斜角度<0>：命令：subtract选择底座，然后选择拉伸生成的两个圆柱体。

执行“消隐”命令和“重生成”命令，重新生成模型。

3.用“倒圆角”修圆底板前面两个圆角，半径为10，用“倒直角”命令对圆孔倒角1╳45°处理。

命令：fillet当前设置：模式= 修剪，半径= 10.0000选择第一个对象或[多段线(P)/半径(R)/修剪(T)/多个(U)]：输入圆角半径<10.0000>：10选择边或[链(C)/半径(R)]：选择边或[链(C)/半径(R)]：已选定2 个边用于圆角。

命令：CHAMFER(“修剪”模式) 当前倒角距离1 = 10.0000，距离2 = 10.0000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)]：（选择底座上的圆）基面选择...输入曲面选择选项[下一个(N)/当前(OK)] <当前>：若底座顶面选中，回车确认，否则键入N，选中底座顶面作为基面。

指定基面的倒角距离<10.0000>：1指定其他曲面的倒角距离<10.0000>：1选择边或[环(L)]：选择2个圆孔的上表面边选择边或[环(L)]：这样轴承底板就完成了，如图4-49。

图4-49 轴承底板二．建立轴承孔和支架1.UCS设置为主视正交坐标系，原点移动原理屏幕的长边中点，以（0，60）为中心点，分别画出直径为30和15的两个圆。

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)]<世界>：G输入选项[俯视(T)/仰视(B)/主视(F)/后视(BA)/左视(L)/右视(R)] <俯视>：f命令：ucs当前UCS名称：*主视*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)]<世界>：M指定新原点或[Z 向深度(Z)] <0，0，0>：（捕捉远离屏幕的长边的中点）命令：CCIRCLE 指定圆的圆心或[三点(3P)/两点(2P)/相切、相切、半径(T)]：0，60指定圆的半径或[直径(D)] <4.0000>：15命令：CCIRCLE 指定圆的圆心或[三点(3P)/两点(2P)/相切、相切、半径(T)]：0，60指定圆的半径或[直径(D)] <15.0000>：7.5命令：ZOOM指定窗口角点，输入比例因子(nX 或nXP)，或[全部(A)/中心点(C)/动态(D)/范围(E)/上一个(P)/比例(S)/窗口(W)] <实时>：A正在重新生成模型。

2.作支架侧面两条边线，与圆柱相切。

3.用“边界”命令点取支架边框内部一点，生成封闭边界，并拉伸成高度为8的实体。

首先执行“边界”命令，然后执行“拉伸”命令。

命令：extrude当前线框密度：ISOLINES=16选择对象：L指定拉伸高度或[路径(P)]：8指定拉伸的倾斜角度<0>：4.同样用“拉伸”命令拉伸大小两个圆，高度为40，操作完后的模型如图4-50所示。

图4-50 轴承孔和支架三．建立肋板1.UCS绕Y轴旋转-90°。

命令：ucs当前UCS名称：*主视*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)]<世界>：n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] <0，0，0>：y指定绕Y轴的旋转角度<90>：-902.在平面视图中绘制肋板轮廓线，拉伸高度为8。

命令：pline指定起点：8，0当前线宽为0.0000指定下一个点或[圆弧(A)/半宽(H)/长度(L)/放弃(U)/宽度(W)]：50，0然后按提示分别输入：（30，30）、（30，50）、（8，50）、C命令：extrude当前线框密度：ISOLINES=16选择对象：L指定拉伸高度或[路径(P)]：8指定拉伸的倾斜角度<0>：3.移动肋板，使其位于中心位置命令：move选择对象：L指定基点或位移：（随便点取一点作为基点）指定位移的第二点或<用第一点作位移>：@0，0，-4四．构造轴承孔上方的凸台1.设置UCS与底座平行，原点在圆柱体的上表面的四分之一象限点上。

命令：ucs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)] <世界>：n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] <0，0，0>：x指定绕X 轴的旋转角度<90>：-90命令：ucs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)] <世界>：m指定新原点或[Z 向深度(Z)] <0，0，0>：_qua于圆柱体的上表面的四分之一象限点上。

2.以（20，0）为中心点，分别画直径为8和直径为4的两个圆，高度为-20，向上移出5个单位。

操作完后模型如图4－51所示。

命令：CCIRCLE 指定圆的圆心或[三点(3P)/两点(2P)/相切、相切、半径(T)]：20，0指定圆的半径或[直径(D)] <7.5000>：4命令：CCIRCLE 指定圆的圆心或[三点(3P)/两点(2P)/相切、相切、半径(T)]：20，0指定圆的半径或[直径(D)] <4.0000>：2命令：extrude当前线框密度：ISOLINES=16选择对象：（前面刚画的两个圆）指定拉伸高度或[路径(P)]：-20指定拉伸的倾斜角度<0>：命令：_move选择对象：（选择前面的2个拉伸体）指定基点或位移：（随便点取一点）指定位移的第二点或<用第一点作位移>：@0，0，5图4-51五．建立轴承座复合实体。

1.执行“并”运算合并轴承孔大圆柱和凸台大圆柱体。

2.同样合并轴承孔小圆柱体和凸台小圆柱体。

3.轴承孔大圆柱体减去小圆柱体。

命令：subtract首先选择大圆柱体，回车后再选择小圆柱体。

4.执行“并”运算。

并输入ALL合并底板、肋板、支架和轴承孔、凸台，最后执行“消隐”命令和“重生成”命令重新生成模型。

如图4-52所示。

图4-52 轴承座三维模型5.将参数facters的值设为9，然后进行渲染处理，这样可以使图像更光滑，见图4-53。

命令：facetres输入FACETRES 的新值<0.5000>：9命令：_render加载配景对象模式。

正在初始化Render...正在初始化系统配置...完成。

使用当前视图。

已选择默认场景。

图4-53六．绘制轴承座三视图和轴测图方法一1.进入图纸空间（布局）。

命令：tilemode输入TILEMODE 的新值<1>：0正在重生成布局。

重生成模型- 缓存视口。

2.使用MVSETUP命令命令：mvsetup正在初始化...输入选项[对齐(A)/创建(C)/缩放视口(S)/选项(O)/标题栏(T)/放弃(U)]：C输入选项[删除对象(D)/创建视口(C)/放弃(U)] <创建视口>：C可用布局选项： . . .直接回车，这时会出现如图4-54所示的文本对话框。

图4-54 文本对话框这里直接选2（标准工程视图－不一定符合我国标准）输入要加载的布局号或[重显示(R)]：2指定边界区域的第一角点：>>指定边界区域的另一角点：指定X 方向上视口之间的距离<0>：0.2指定Y 方向上视口之间的距离<0.2>：这时就自动生成了如图4-55所示的图形。

在这个图中可以作进一步的处理，如消隐、设置视图、设置轮廓、设置图形等，还可以进行尺寸标注。

最后完成一张完整的二维工程图。

在进入到图纸空间之后，其实还必须设定绘图区域，也可以调入已有的标题栏图块等，这些大家可以查阅相关的书籍自己掌握。

图4-55方法二在实际教学的过程中，我们总结了一种从三维模型到符合我国标准的二维视图的方法，下面简单介绍一下：1.根据所要表达的工程视图的个数，将模型复制到基本视图位置，利用“三维旋转”命令将相应的视图改变视点的方向，即将相应模型进行旋转。