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      cad三維建模入門知識教程

      時(shí)間: 國柱790 分享

      cad三維建模入門知識教程

        在cad里面我們除了二維制圖之外三維建模也要學(xué)的,三維建模的知識其實(shí)不難,接下來就是學(xué)習(xí)啦小編精心整理的一些關(guān)于cad三維建模入門知識教程的相關(guān)資料,供你參考。

        cad三維建模入門知識教程

        11.1 三維幾何模型分類

        在AutoCAD中,用戶可以創(chuàng)建3種類型的三維模型:線框模型、表面模型及實(shí)體模型。這3種模型在計(jì)算機(jī)上的顯示方式是相同的,即以線架結(jié)構(gòu)顯示出來,但用戶可用特定命令使表面模型及實(shí)體模型的真實(shí)性表現(xiàn)出來。

        11.1.1線框模型(Wireframe Model)

        線框模型是一種輪廓模型,它是用線(3D空間的直線及曲線)表達(dá)三維立體,不包含面及體的信息。不能使該模型消隱或著色。又由于其不含有體的數(shù)據(jù),用戶也不能得到對象的質(zhì)量、重心、體積、慣性矩等物理特性,不能進(jìn)行布爾運(yùn)算。圖11-1顯示了立體的線框模型,在消隱模式下也看到后面的線。但線框模型結(jié)構(gòu)簡單,易于繪制。

        11.1.2 表面模型(Surface Model)

        表面模型是用物體的表面表示物體。表面模型具有面及三維立體邊界信息。表面不透明,能遮擋光線,因而表面模型可以被渲染及消隱。對于計(jì)算機(jī)輔助加工,用戶還可以根據(jù)零件的表面模型形成完整的加工信息。但是不能進(jìn)行布爾運(yùn)算。如圖11-2所示是兩個(gè)表面模型的消隱效果,前面的薄片圓筒遮住了后面長方體的一部分。

        11.1.3實(shí)體模型

        實(shí)體模型具有線、表面、體的全部信息。對于此類模型,可以區(qū)分對象的內(nèi)部及外部,可以對它進(jìn)行打孔、切槽和添加材料等布爾運(yùn)算,對實(shí)體裝配進(jìn)行干涉檢查,分析模型的質(zhì)量特性,如質(zhì)心、體積和慣性矩。對于計(jì)算機(jī)輔助加工,用戶還可利用實(shí)體模型的數(shù)據(jù)生成數(shù)控加工代碼,進(jìn)行數(shù)控刀具軌跡仿真加工等。如圖11-3所示是實(shí)體模型。

        11.2 三維坐標(biāo)系實(shí)例——三維坐標(biāo)系、長方體、倒角、刪除面

        AutoCAD的坐標(biāo)系統(tǒng)是三維笛卡兒直角坐標(biāo)系,分為世界坐標(biāo)系(WCS)和用戶坐標(biāo)系(UCS)。圖11-4表示的是兩種坐標(biāo)系下的圖標(biāo)。 圖中“X”或“Y”的剪頭方向表示當(dāng)前坐標(biāo)軸X軸或Y軸的正方向,Z軸正方向用右手定則判定。

        世界坐標(biāo)系

        缺省狀態(tài)時(shí),AutoCAD的坐標(biāo)系是世界坐標(biāo)系。世界坐標(biāo)系是唯一的,固定不變的,對于二維繪圖,在大多數(shù)情況下,世界坐標(biāo)系就能滿足作圖需要,但若是創(chuàng)建三維模型,就不太方便了,因?yàn)橛脩舫3R诓煌矫婊蚴茄啬硞€(gè)方向繪制結(jié)構(gòu)。如繪制圖11-5所示的圖形,在世界坐標(biāo)系下是不能完成的。此時(shí)需要以繪圖的平面為XY坐標(biāo)平面,創(chuàng)建新的坐標(biāo)系,然后再調(diào)用繪圖命令繪制圖形。

        用戶坐標(biāo)系

        任務(wù):繪制實(shí)體。

        目的:通過繪制此圖形,學(xué)習(xí)長方體命令、實(shí)體倒角、刪除面命令和用戶坐標(biāo)系的建立方法。

        知識的儲(chǔ)備:基本繪圖命令和對象捕捉、對象追蹤的應(yīng)用。

        繪圖步驟分解:

        1.繪制長方體

        調(diào)用長方體命令:

        實(shí)體工具欄:

        下拉菜單:[繪圖][實(shí)體] [長方體]

        命令窗口:BOX '

        AutoCAD提示:

        指定長方體的角點(diǎn)或 [中心點(diǎn)(CE)] <0,0,0>:在屏幕上任意點(diǎn)單擊

        指定角點(diǎn)或 [立方體(C)/長度(L)]:L ' //選擇給定長寬高模式。

        指定長度: 30'

        指定寬度: 20'

        指定高度: 20'

        繪制出長30,寬20,高20的長方體,如圖11-6所示。

        2.倒角

        用于二維圖形的倒角、圓角編輯命令在三維圖中仍然可用。單擊“編輯”工具欄上的倒角按鈕,調(diào)用倒角命令:

        命令: _chamfer

        (“修剪”模式) 當(dāng)前倒角距離 1 = 0.0000,距離 2 = 0.0000

        選擇第一條直線或 [多段線(P)/距離(D)/角度(A)/修剪(T)/方式(M)/多個(gè)(U)]:在AB直線上單擊

        基面選擇...

        輸入曲面選擇選項(xiàng) [下一個(gè)(N)/當(dāng)前(OK)] <當(dāng)前>:' //選擇默認(rèn)值。

        指定基面的倒角距離: 12'

        指定其他曲面的倒角距離 <12.0000>:' //選擇默認(rèn)值12。

        選擇邊或 [環(huán)(L)]:在AB直線上單擊

        3.移動(dòng)坐標(biāo)系,繪制上表面圓

        因?yàn)锳utoCAD只可以在XY平面上畫圖,要繪制上表面上的圖形,則需要建立用戶坐標(biāo)系。由于世界坐標(biāo)系的XY面與CDEF面平行,且X軸、Y軸又分別與四邊形CDEF的邊平行,因此只要把世界坐標(biāo)系移到CDEF面上即可。移動(dòng)坐標(biāo)系,只改變坐標(biāo)原點(diǎn)的位置,不改變X、Y軸的方向。如圖11-8所示。

        (1)移動(dòng)坐標(biāo)系

        在命令窗口輸入命令動(dòng)詞“UCS”,AutoCAD提示:

        命令: ucs

        當(dāng)前 UCS 名稱: *世界*

        輸入選項(xiàng)

        [新建(N)/移動(dòng)(M)/正交(G)/上一個(gè)(P)/恢復(fù)(R)/保存(S)/刪除(D)/應(yīng)用(A)/?/世界(W)] <世界>:M ' //選擇移動(dòng)選項(xiàng)。

        指定新原點(diǎn)或 [Z 向深度(Z)] <0,0,0>: <對象捕捉開>選擇F點(diǎn)單擊

        也可直接調(diào)用“移動(dòng)坐標(biāo)系”命令:

        UCS工具欄:

        下拉菜單:[工具][移動(dòng)UCS(V)]

        (2)繪制表面圓

        打開“對象追蹤”、“對象捕捉”, 調(diào)用圓命令,捕捉上表面的中心點(diǎn),以5 為半徑繪制上表面的圓。結(jié)果如圖11-9所示。

        4.三點(diǎn)法建立坐標(biāo)系,繪制斜面上圓

        (1)三點(diǎn)法建立用戶坐標(biāo)系

        命令窗口輸入命令動(dòng)詞“UCS”

        命令: ucs

        當(dāng)前 UCS 名稱: *沒有名稱*

        輸入選項(xiàng) [新建(N)/移動(dòng)(M)/正交(G)/上一個(gè)(P)/恢復(fù)(R)/保存(S)/刪除(D)/應(yīng)用(A)/?/世界(W)] <世界>:N ' //新建坐標(biāo)系。

        指定新UCS的原點(diǎn)或[Z軸(ZA)/三點(diǎn)(3)/對象(OB)/面(F)/視圖(V)/X/Y/Z] <0,0,0>: 3'

        //選擇三點(diǎn)方式。

        指定新原點(diǎn) <0,0,0>:在H點(diǎn)上單擊

        在正 X 軸范圍上指定點(diǎn) <50.9844,-27.3562,12.7279>:在G點(diǎn)單擊

        在 UCS XY 平面的正 Y 軸范圍上指定點(diǎn) <49.9844,-26.3562,12.7279>:在C點(diǎn)單擊

        也可用下面兩種方法直接調(diào)用“三點(diǎn)法”建立用戶坐標(biāo)系

        UCS工具欄:

        下拉菜單:[工具][新建UCS(W)][三點(diǎn)(3)]

        (2)繪制圓

        方法同第3步。

        5.以所選實(shí)體表面建立UCS,在側(cè)面上畫圓

        (1)選擇實(shí)體表面建立UCS

        在命令窗口輸入U(xiǎn)CS,調(diào)用用戶坐標(biāo)系命令:

        命令: ucs

        當(dāng)前 UCS 名稱: *世界*

        輸入選項(xiàng) [新建(N)/移動(dòng)(M)/正交(G)/上一個(gè)(P)/恢復(fù)(R)/保存(S)/刪除(D)/應(yīng)用(A)/?/世界(W)] <世界>: N'

        指定UCS的原點(diǎn)或[Z 軸(ZA)/三點(diǎn)(3)/對象(OB)/面(F)/視圖(V)/X/Y/Z]<0,0,0>:F'

        選擇實(shí)體對象的面:在側(cè)面上接近底邊處拾取實(shí)體表面

        輸入選項(xiàng) [下一個(gè)(N)/X 軸反向(X)/Y 軸反向(Y)] <接受>:' //接受圖示結(jié)果。

        (2)繪制圓

        方法同上步,完成圖11-5所示圖形。

        補(bǔ)充知識:

        1.本例介紹了建立用戶坐標(biāo)系常用的三種方法,在UCS命令中有許多選項(xiàng):

        [新建(N)/移動(dòng)(M)/正交(G)/上一個(gè)(P)/恢復(fù)(R)/保存(S)/刪除(D)/應(yīng)用(A)/?/世界(W)] ,各選項(xiàng)功能如下:

        (1)新建(N):創(chuàng)建一個(gè)新的坐標(biāo)系,選擇該選項(xiàng)后,AutoCAD繼續(xù)提示:

        指定新 UCS 的原點(diǎn)或 [Z 軸(ZA)/三點(diǎn)(3)/對象(OB)/面(F)/視圖(V)/X/Y/Z] <0,0,0>:

        l 指定新UCS 的原點(diǎn):將原坐標(biāo)系平移到指定原點(diǎn)處,新坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸與原坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸方向相同。

        l Z 軸(ZA):通過指定新坐標(biāo)系的原點(diǎn)及Z軸正方向上的一點(diǎn)來建立坐標(biāo)系。

        l 三點(diǎn)(3):用三點(diǎn)來建立坐標(biāo)系,第一點(diǎn)為新坐標(biāo)系的原點(diǎn),第二點(diǎn)為X軸正方向上的一點(diǎn),第三點(diǎn)為Y軸正方向上的一點(diǎn)。

        l 對象(OB):根據(jù)選定三維對象定義新的坐標(biāo)系。此選項(xiàng)不能用于下列對象:三維實(shí)體、三維多段線、三維網(wǎng)格、視口、多線、面域、樣條曲線、橢圓、射線、構(gòu)造線、引線、多行文字。對于非三維面的對象,新 UCS 的 XY 平面與繪制該對象時(shí)生效的 XY 平面平行,但 X 軸和 Y 軸可作不同的旋轉(zhuǎn)。如選擇圓為對象,則圓的圓心成為新 UCS 的原點(diǎn)。X 軸通過選擇點(diǎn)。

        l 面(F):將 UCS 與實(shí)體對象的選定面對齊。在選擇面的邊界內(nèi)或面的邊上單擊,被選中的面將亮顯,UCS 的 X 軸將與找到的第一個(gè)面上的最近的邊對齊。

        l 視圖(V):以垂直于觀察方向的平面為XY平面,建立新的坐標(biāo)系。UCS原點(diǎn)保持不變。

        l X/Y/Z:將當(dāng)前 UCS繞指定軸旋轉(zhuǎn)一定的角度。

        (2)移動(dòng)(M):通過平移當(dāng)前 UCS 的原點(diǎn)重新定義 UCS,但保留其 XY 平面的方向不變。

        (3)正交(G):指定 AutoCAD 提供的六個(gè)正交 UCS 之一。這些 UCS 設(shè)置通常用于查看和編輯三維模型。

        (4)上一個(gè)(P):恢復(fù)上一個(gè)UCS。AutoCAD 保存創(chuàng)建的最后 10 個(gè)坐標(biāo)系。重復(fù)“上一個(gè)”選項(xiàng)逐步返回上一個(gè)坐標(biāo)系。

        (5)恢復(fù)(R):恢復(fù)已保存的 UCS 使它成為當(dāng)前 UCS;恢復(fù)已保存的 UCS 并不重新建立在保存 UCS 時(shí)生效的觀察方向。

        (6)保存(S):把當(dāng)前 UCS 按指定名稱保存。

        (7)刪除(D):從已保存的用戶坐標(biāo)系列表中刪除指定的 UCS。

        (8)應(yīng)用(A):其他視口保存有不同的 UCS 時(shí);將當(dāng)前 UCS 設(shè)置應(yīng)用到指定的視口或所有活動(dòng)視口。

        (9)?:列出用戶定義坐標(biāo)系的名稱,并列出每個(gè)保存的 UCS 相對于當(dāng)前 UCS 的原點(diǎn)以及 X、Y 和 Z 軸。

        (10)世界(W):將當(dāng)前用戶坐標(biāo)系設(shè)置為世界坐標(biāo)系。

        
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