CAD三维入门经典教程

CAD三维入门经典教程
CAD三维建模
CAD三维建模是一种利用计算机辅助设计软件进行三维模型创建的技术。

下面将介绍一些关于CAD三维建模的基础知识。

1.CAD三维建模首先应该做什么？
在进行CAD三维建模之前，需要先确定设计的目标和要素，包括设计的形状、尺寸、材质等。

然后，需要选择合适的CAD软件，安装并熟悉其基本操作和功能。

2.何为三维世界坐标系？
三维世界坐标系是一种用来描述三维空间中位置和方向的坐标系。

它由三个互相垂直的坐标轴组成，分别为X轴、Y 轴和Z轴。

在CAD三维建模中，使用三维世界坐标系来确定物体的位置和方向。

3.如何灵活使用三维坐标？
在CAD三维建模中，可以使用绝对坐标和相对坐标两种
方式来确定物体的位置。

使用绝对坐标需要输入物体的X、Y、Z坐标值，而相对坐标则是相对于当前位置的偏移量。

这样可
以更加灵活地进行建模。

4.如何使用柱面坐标和球面坐标？
在某些情况下，使用柱面坐标和球面坐标会更加方便。

柱面坐标是由一个半径和一个角度组成的，适用于描述柱体或圆柱体的位置。

而球面坐标是由一个半径、一个极角和一个方位角组成的，适用于描述球体或球形物体的位置。

5.如何认定CAD的作图平面？
在CAD三维建模中，需要先确定作图平面。

可以使用UCS命令来设置作图平面，也可以使用3DORBIT命令来调整
视角，从而确定作图平面。

6.哪些二维绘图中的命令可以在三维模型空间继续使用？
在CAD三维建模中，许多二维绘图中的命令都可以在三维模型空间中继续使用。

例如，线、圆、矩形等命令可以用来创建三维模型的基本形状。

7.哪些二维编辑命令可在三维空间继续使用？
在进行CAD三维建模时，也可以使用许多二维编辑命令来对三维模型进行编辑。

例如，移动、旋转、缩放等命令可以用来对三维模型进行变换。

8.如何确定三维观察方向？
在CAD三维建模中，可以使用3DORBIT命令来调整视角，从而确定三维观察方向。

同时，也可以使用VIEW命令来创建和保存不同的视图，方便进行三维模型的查看和编辑。

9.如何使用过滤坐标？
过滤坐标是在三维建模中非常重要的工具。

它可以帮助我们快速选择特定的坐标点，从而更加精确地进行建模。

使用过滤坐标的方法很简单，只需要在命令行中输入“FILTER”并按下回车键，然后根据提示选择需要过滤的坐标点即可。

10.为什么要采用多视口观察实体？
多视口观察实体可以让我们在三维建模时更加方便地查看模型的不同部分。

通过将模型分割成多个视口，我们可以同时观察不同的角度，从而更加全面地了解模型的结构和细节。

此外，多视口观察实体还可以提高我们的工作效率，让我们更加快速地进行建模。

11.如何将各分线段合并为一条多段线？
将各分线段合并为一条多段线是在三维建模中非常常见的操作。

我们可以通过使用“PEDIT”命令来实现这个功能。

具体的操作方法是：首先选择需要合并的分线段，然后输入“PEDIT”命令并按下回车键，接着选择“JOIN”选项，最后按下回车键即可将各分线段合并为一条多段线。

12.如何创建面域并进行布尔运算？
创建面域并进行布尔运算是在三维建模中非常重要的操作。

我们可以通过使用“REGION”命令来创建面域，然后使用“UNION”、“SUBTRACT”和“INTERSECT”等命令来进行布尔
运算。

具体的操作方法是：首先选择需要创建面域的对象，然后输入“REGION”命令并按下回车键，接着选择需要进行布尔
运算的对象，最后选择相应的命令即可完成操作。

13.如何保证在三维建模时作图的清晰快捷？
在三维建模时，作图的清晰快捷非常重要。

为了保证这一点，我们可以采用以下几种方法：首先，合理利用图层和块的功能，将模型分层管理，从而更加清晰地展现模型的结构；其次，合理使用快捷键和命令行，可以提高我们的工作效率，让我们更加快捷地进行建模。

14.三维多义线有什么用途？
三维多义线在三维建模中非常有用。

它可以帮助我们更加精确地绘制曲线和路径，从而更加方便地进行建模。

此外，三维多义线还可以用于创建复杂的几何体，如曲线管道和螺旋形结构等。

15.如何使用三维平面命令？
三维平面命令是在三维建模中非常常见的命令之一。

我们可以通过使用“PLANE”命令来创建三维平面，然后在其上进行绘制和编辑。

具体的操作方法是：首先选择需要创建平面的对象，然后输入“PLANE”命令并按下回车键，接着选择需要创建平面的点，最后按下回车键即可完成操作。

16.三维平面PFACE又如何使用呢？
三维平面PFACE是在三维建模中非常常用的命令之一。

它可以帮助我们将多个面域合并成一个平面，并进行编辑和修改。

具体的操作方法是：首先选择需要合并的面域，然后输入“PFACE”命令并按下回车键，接着选择需要合并的面域，最后按下回车键即可完成操作。

17.哪些三维曲面命令要经常使用？
在三维建模中，经常使用的三维曲面命令包括“REVOLVE”、“SWEEP”、“LOFT”和“EXTRUDE”等。

这些命令可以帮助我们快速创建各种复杂的几何体，如圆柱体、圆锥体、球体和扭曲体等。

此外，这些命令还可以帮助我们进行各种形式的编辑和修改，从而更加灵活地进行建模。

1.CAD三维建模的第一步是什么？
答：首先应当熟悉世界坐标系和三维空间的关系。

其次是掌握CAD的用户坐标系以及多个视图的使用技巧。

此外，还需要熟悉面域的操作和多段线的编辑。

最后，基本立体的绘图需要通过反复训练来掌握各自的特点。

27.如何生成扭曲面？
答：生成扭曲面可以使用旋转体和拉伸命令，通过调整参数来达到扭曲的效果。

同时，也可以使用曲面命令来创建复杂的扭曲面。

28.如何将两个不同方位的三维实体按要求对齐？
答：可以使用CAD中的对齐命令，通过选择对齐的参考面和参考点来实现对两个实体的对齐。

此外，还可以使用旋转和平移命令来调整实体的位置和方向。

29.在利用面域拉伸或旋转成实体时，看似封闭的线框为什么不能建立面域？
答：可能是线框不完整或存在重叠的部分，导致CAD无法生成封闭的面域。

此时，可以尝试使用编辑命令对线框进行修复或调整，或者使用其他方法生成实体。

30.三维实体命令在使用中有什么技巧？
答：在使用三维实体命令时，应注意选择正确的绘图平面和参考点，以确保实体的正确生成。

另外，可以使用CAD中的实体编辑命令来对实体进行修改和调整。

31.球体命令使用有什么技巧？
答：使用球体命令时，可以通过调整半径和位置参数来生成不同大小和位置的球体。

此外，还可以使用编辑命令对球体进行修改和调整。

32.圆柱体命令使用有什么技巧？
答：使用圆柱体命令时，可以通过调整半径、高度和位置参数来生成不同大小和位置的圆柱体。

此外，还可以使用编辑命令对圆柱体进行修改和调整。

33.圆锥体在三维设计中是否很少见？
答：圆锥体在三维设计中并不算很少见，常用于创建锥形结构和圆锥形零件。

使用圆锥体命令时，可以通过调整半径、高度和位置参数来生成不同大小和位置的圆锥体。

34.圆环体有哪些使用技巧？
答：使用圆环体命令时，可以通过调整半径、高度和角度参数来生成不同大小和位置的圆环体。

此外，还可以使用编辑命令对圆环体进行修改和调整。

35.拉伸命令的使用技巧在哪些方面？
答：使用拉伸命令时，可以通过选择不同的路径和方向来生成不同形状和大小的实体。

此外，还可以使用拉伸命令的其他参数，如倾斜角度和旋转角度，来实现更复杂的拉伸效果。

CAD中的作图平面是X-Y坐标面或与其平行的平面。

大
部分二维绘图和三维建模都在该平面上完成，栅格也在该平面上显示。

因此，我们通常称X-Y平面为平面视图（PLAN）。

但是，在三维屏幕状态下，只要每个点的坐标中Z值不为零，就意味着点已经不在X-Y平面上。

比如，LINE命令的不同形式：（30，40）为在X-Y平面上画线，而（30，40，50）为
距X-Y平面50处定一个点。

需要注意的是，只有画线命令可
以在三维空间任意方向作图。

纯正的二维绘图命令是指没有宽度和厚度的图线，也称为二维线框命令。

这些命令只能在X-Y面上或与该坐标面平行
的平面上作图，包括圆及圆弧、椭圆和圆环、多义线及多段线、多边形和矩形、文字及尺寸标注。

直线、射线和构造线可在三维空间任意画线。

对于二维编辑命令，均可在三维空间使用，但必须在X-Y平面内。

唯有镜像、阵列和旋转在三维空间还
有不同的使用方法。

圆、圆弧、多边形和面域只能在X-Y平
面或平行其该面的平台上作图。

以下命令的使用方法在二维或三维空间是一样的：复制（Copy）、移动（Move）、偏移（Offset）、倒角（Chamfer）、倒圆角（Fillt）、修剪（Trim）、延伸（Extend）、断开（Break）及延长等。

镜像、阵列、旋转三
个命令在三维空间的使用方法略有不同。

确定三维观察方向就是从某个方位观察三维模型，设置方法有多种。

下拉“视图”菜单，在“三维视图”中的各项均是确定
观察方向的命令。

用户也可以执行“VPOINT”命令，键入（X，Y，Z）坐标值，X、Y、Z可以分别取和1或-1，即键入（。

1）、（1，-1，1）、（-1，-1，-1）等值均可，不同的组合代
表不同的观察方向。

用户也可先键入“R”选择第二种方式确定
方位。

使用三维曲面命令（REVSURF）时，需要注意三点：母
线与轴线必须位于同一平面内；同一母线绕不同的轴旋转得到的结果不同；绘制母线时要认真，保证旋转精度。

在旋转过程中，起始角可以是任意的，曲面包角也是任意的。

利用这一技巧可以获得不同方位的曲面。

三维直纹曲面（RULESURF）
只需要给定任意两条线即可形成曲面，边界线可以是直线或曲线，也可以共面或异面而线。

四条边界线可以共面或不同方向，必须相交。

在绘制不同方向的直线或曲线时，需要通过变换坐标系来实现。

要注意SURFTAB1和SURFTAB2的取值要适当，不易过大，否则会影响CAD的运行速度和稳定性。

在回转曲
面体设计中，三维旋转曲面和边界曲面非常实用，需要多加练和探索使用技巧。

我们现在来分析图二十九所示的太阳伞的曲面形成过程。

伞顶是由一圆弧曲线绕着一个轴线阵列而成。

关键在于曲线的轮廓和阵列技巧。

首先，我们用多义线绘制伞面的轮廓线，然后用PEDIT 编辑将其光滑成曲线。

这样可以获得满意的曲线轮廓形状。

其次，每片伞面用边界曲面形成，需要四条边界线。

所以我们可以先阵列两份形成曲面片，然后再阵列十份形成伞面。

最后，我们可以一次性阵列出所需份数，再逐个连线形成曲面。

但这样会使作图较为繁琐。

从图三十二中可以看出，先阵列两份形成曲面后，再阵列十份形成伞面。

至于如何将伞面的每一片改变颜色，以及如何添加伞把和伞顶饰物，这项工作留给用户自行完成。

需要注意的是，二维阵列命令（ARRAY）在三维建模时仍可使用，但只能在X-Y平面内执行。

而三维阵列命令
（3DARRAY）是在空间执行，即增加了层次。

如何使用三维旋转命令呢？首先，三维实体必须绕一轴线旋转。

执行三维阵列命令可由下拉“修改”菜单选“三维操作”，
再选“三维旋转”，或直接键入“Rotate3D”命令。

执行此命令后，屏幕将提示用户先选择要旋转的实体，确定后命令行提示如下：
用户可以选择其中的圆或圆弧，实体将绕与圆或圆弧垂直的轴线旋转。

图三十三所示是同一实体绕不同轴旋转后的情况。

需要注意的是，实体绕X、Y、Z轴旋转是指方向，具体轴的
位置由用户选择一基准点确定。

如何绘制三维四坡屋顶面呢？三维四坡屋面在仿古建筑设计中经常出现，其画法有多种多样。

这里介绍一种画法。

首先，画出屋坡面底边和屋顶脊线的轮廓，将屋顶脊线的轮廓上移一个屋坡面高度，然后变换坐标系画出屋坡面的圆弧曲线。

最后，利用三维镜像技巧画出其它三条弧线。

如图三十五所示，利用边界曲面命令完成四个屋顶坡面的作图。

在整个作图过程中应多设置几个图层。

如果是大型设计，再将图层合并。

最后，如何生成扭曲面呢？这需要使用扭曲命令（TWIST）。

用户选择需要扭曲的实体，确定后命令行提示
如下：
用户可以选择绕X、Y、Z轴旋转或者绕两点旋转。

和方便。

同时，对于复杂的模型，可以先绘制出各个面域，再通过拉伸命令将其转化为实体，最后进行组合和布尔运算，以达到所需的效果。

圆环体是一个非常实用的命令，它可以通过变换自身参数生成不同的实体，也可以与其他回转体组合生成各种实体。

在使用时，需要注意圆环半径和圆管半径的大小或正负变化，以及两个半径差的绝对值决定生成实体的中间直径大小。

通过圆环体的组合，可以生成各种复杂的模型，如链环模型等。

在三维实体建模中，拉伸命令是使用频率较高的命令之一。

其使用技巧的关键在于面域的组成。

通过将俯视图复制一份作为基本图样，并将要生成的各个形体的面域划分清楚，可以依次绘制出各个面域并通过拉伸命令将其转换为实体。

最后进行布尔运算和修剪，即可生成所需的三维模型体。

对于复杂的模
型，可以先绘制出各个面域，再通过拉伸命令将其转化为实体，最后进行组合和布尔运算，以达到所需的效果。

在三维建模设计中，正确的形体布尔运算顺序非常重要。

不同的顺序会导致不同的结果，有时会给设计师带来意想不到的问题。

因此，建议在进行形体布尔运算时，先进行交集运算，然后再进行并集运算。

这样可以保证最终的结果是正确的。

此外，在进行形体布尔运算时，还应该注意各个形体之间的相对位置。

如果位置不正确，也会导致运算结果出现错误。

总之，在进行三维建模设计时，正确的形体布尔运算顺序和位置是非常重要的，需要认真对待。