cad基礎(chǔ)三維圖形繪制教程

1、cad基礎(chǔ)三維圖形繪制教程篇一：CAD三維繪圖教程與案例,很實(shí)用 CAD 繪制三維實(shí)體基礎(chǔ)AutoCAD除具有強(qiáng)大的二維繪圖功能外，還具備基本的三維造型能力。若物體并無復(fù)雜的外表曲面及多變的空間結(jié)構(gòu)關(guān)系，則使用AutoCAD可以很方便地建立物體的三維模型。本章我們將介紹AutoCAD三維繪圖的基本知識。 1、三維模型的分類及三維坐標(biāo)系；2、三維圖形的觀察方法；3、創(chuàng)建基本三維實(shí)體；4、由二維對象生成三維實(shí)體； 5、編輯實(shí)體、實(shí)體的面和邊； 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

2、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

3、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。 圖11-1 線框模型 1 圖11-2 表面模型 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。 圖11-3 實(shí)體模型 112 三維坐標(biāo)

4、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) 圖11-4 表示坐標(biāo)系的圖標(biāo) 缺省狀態(tài)時，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€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。此時需要以繪圖的平

5、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。 2用戶坐標(biāo)系 任務(wù)：繪制如圖11-5所示的實(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。 知識的儲備：基本繪圖命令和對象捕捉、對象追蹤的應(yīng)用。 圖11-5 在用戶坐標(biāo)系下繪圖 繪圖步驟分解： 1.繪制長方體 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

6、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 3 (“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(U):在AB直線上單擊 基面選擇. 輸入曲面選擇選項(xiàng) 下一個(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 結(jié)果如圖11-7所示。 圖11-

7、6 繪制長方體 圖11-7 長方體倒角 3.移動坐標(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）移動坐標(biāo)系 在命令窗口輸入命令動詞“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(M)/正交(G)/上一個(P)/恢復(fù)(R)/保存(S)/刪除(D)/應(yīng)用(A)/?/世界(W

8、) <世界>: M ? /選擇移動選項(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“移動坐標(biāo)系”命令： 4（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(M)/正交(G)/上一個(P)/恢復(fù)(R)/保存(S)/刪除(D)/應(yīng)用(A)/?/世界(W)

9、 <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 （2）繪制圓 方法同第3步，結(jié)果如圖11-9所示。 5 篇二：CAD 三維圖的繪制教程 實(shí)例 一、工字型的繪制 步驟一

10、：設(shè)置好繪圖單位、繪圖范圍、線型、圖層、顏色，打開捕捉功能。從下拉菜單ViewDisplayUCSIconOn關(guān)閉坐標(biāo)顯示。步驟二：根據(jù)圖1所示尺寸繪制圖形，得到如圖11所示封閉圖形。 步驟三：創(chuàng)建面域。在命令欄Command：輸入Region，用框選方式全部選中該圖形，回車。出現(xiàn)提示：1 loop extracted，1 Region created，表示形成了一個封閉圖形，創(chuàng)建了一 圖12 三維效果圖 圖11 平面圖 個面域。步驟四：對該面域進(jìn)行拉伸操作。DrawSolidsExtrude，選中該面域的邊框，回車。在命令欄提示：Specify height of extrusion or

11、Path：30，回車，再回車。三維工字形實(shí)體就生成了。步驟五：觀察三維實(shí)體。View3D ViewsSW Isometric，再從ViewHide進(jìn)行消除隱藏線處理，觀察，最后進(jìn)行著色渲染，ViewShadeGouraud Shaded，如圖12所示。 二、二維五角形到三維五角星的繪制 步驟一：設(shè)置好繪圖單位、繪圖范圍、線型、圖層、顏色，打開捕捉功能。步驟二：繪制一個矩形，以矩形中心為圓心，作一個圓及一個橢圓，修整直線。步驟三：陣列直線，創(chuàng)建光 圖21 圖22 線效果。將直線段在360度范圍內(nèi)陣列72個，形成光線效果步驟。 步驟四：修整直線。以橢圓為邊界，將直線每隔一條修剪至橢圓；同時以矩形為

12、邊界，將矩形外的線條全部修剪至矩形；矩形內(nèi)沒修的剪線條延伸至矩形。步驟五：繪制五角形。在上圖的旁邊繪制一個圓，再繪制這個圓的內(nèi)接正五邊形。將五邊形的五個端點(diǎn)連成直線，修剪 掉每邊的中間部分就得到五角形。步驟六：繪制五角星。先用交叉窗口選擇的方法將五角形圖24 圖23做成面域，再將其拉伸成高度為30、角度為30的五角星。步驟七：移動圖形。將五角星移 到步驟四所繪的圖形中，刪除繪圖用到的輔助圖形，如矩形、橢圓、大小圓、正五邊形。圖25 圖26 三、湯勺主視圖、縱截面輪廓線圖和橫截面圖的尺寸，進(jìn)行實(shí)體造型。 圖31 步驟一：繪圖準(zhǔn)備。 新建一個圖形文件，選擇公制，設(shè)置適當(dāng)?shù)膱D層、線型、顏色、繪圖范圍

13、和繪圖對象捕捉方式。步驟二：繪制湯勺主視圖。 先分析湯勺的造型特點(diǎn)，上下可由一個橢圓經(jīng)修剪得到，上橢圓尺寸是2040，下橢圓尺寸是830，兩橢圓中心距是65。步驟三：修改完善主視圖。中間聯(lián)接處由直線組成，兩直線一端點(diǎn)分別過上橢圓中心，另一端點(diǎn)分別相切于下橢圓輪廓兩邊。修剪直線和上下橢圓。再將上橢圓與直線聯(lián)接處兩邊倒圓角R10。 圖32步驟四：繪制湯勺縱截面輪廓線。 湯勺的縱截面輪廓線是一條光滑曲線，構(gòu)圖時可選用多義線，根據(jù)坐標(biāo)值或柵格點(diǎn)繪出。在缺少精確尺寸時，可任選若干點(diǎn)擬合，用多義線Spline命令繪出其基本輪廓形狀。 步驟五：修改完善湯勺縱截面輪廓線。 如圖所示用小圓標(biāo)記的交點(diǎn)1、2、3、

14、4、5、6、7處，用Spline來繪制成所需要的曲線。 注意：1處要比湯勺主視圖的勺尖長些。 圖33 步驟六：繪制湯勺橫截面圖。 湯勺橫截面是由兩段圓弧和兩段直線組成，可通過兩個圓修剪而成。 步驟七：做成面域。 將湯勺主視圖和湯勺橫截面圖做成面域，在西南軸測方向觀測。 步驟八：做成三維實(shí)體。 圖34 先將湯勺主視圖拉伸成三維，再調(diào)整湯勺縱截面輪廓線方向及橫截面方向。 步驟九：拉伸成曲面實(shí)體。 先將橫截面移到縱截面輪廓線一端，再把縱截面輪廓線作為路徑，拉伸成三維實(shí)體。 步驟十：三維實(shí)體求交運(yùn)算。 先將圖的截面體分二次移到圖平面體中部，再執(zhí)行求交運(yùn)算，注意兩圖要完全重疊，否則結(jié)果不完整。 圖35

15、步驟十一：整理圖形。上下棱邊倒圓角。 步驟十二：出效果圖，渲染著色顯示。圖37 圖36 CAD 繪制三維實(shí)體基礎(chǔ) 1、三維模型的分類及三維坐標(biāo)系； 2、三維圖形的觀察方法；3、創(chuàng)建基本三維實(shí)體； 4、由二維對象生成三維實(shí)體； 5、編輯實(shí)體、實(shí)體的面和邊； 1、建立用戶坐標(biāo)系； 2、編輯出版三維實(shí)體。 講授8學(xué)時 上機(jī)8學(xué)時 總計(jì)16學(xué)時 AutoCAD除具有強(qiáng)大的二維繪圖功能外，還具備基本的三維造型能力。若物體并無復(fù)雜的外表曲面及多變的空間結(jié)構(gòu)關(guān)系，則使用AutoCAD可以很方便地建立物體的三維模型。本章我們將介紹AutoCAD三維繪圖的基本知識。11.1 三維幾何模型分類 在AutoCAD中

16、，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

17、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。 圖11-1 線框模型 圖11-2 表面模型 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

18、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。篇三：CAD2007三維圖的繪制教程實(shí)例一、工字型的繪制 步驟一：設(shè)置好繪圖單位、繪圖范圍、線型、圖層、顏色，打開捕捉功能。從下拉菜單ViewDisplayUCSIconOn關(guān)閉坐標(biāo)顯示。步驟二：根據(jù)圖1所示尺寸繪制圖形，得到如圖11所示封閉圖形。 步驟三：創(chuàng)建面域。在命令欄Command：輸入Region，用框選方式全部選中該圖形，回車。出現(xiàn)提示：1 loop extracted，1 Region created，表示形成了一個封閉圖形，創(chuàng)建了一 圖12 三維效果圖 圖11 平面圖 個面域。步驟四：對該面域進(jìn)行拉伸操作。Draw

19、SolidsExtrude，選中該面域的邊框，回車。在命令欄提示：Specify height of extrusion or Path：30，回車，再回車。三維工字形實(shí)體就生成了。步驟五：觀察三維實(shí)體。View3D ViewsSW Isometric，再從ViewHide進(jìn)行消除隱藏線處理，觀察，最后進(jìn)行著色渲染，ViewShadeGouraud Shaded，如圖12所示。 二、二維五角形到三維五角星的繪制 步驟一：設(shè)置好繪圖單位、繪圖范圍、線型、圖層、顏色，打開捕捉功能。步驟二：繪制一個矩形，以矩形中心為圓心，作一個圓及一個橢圓，修整直線。步驟三：陣列直線，創(chuàng)建光 線效果。將直 線段在3

20、60圖22 度范圍內(nèi)陣 圖21 圖24 圖23 列72個，形成光線效果步驟。 步驟四：修整直線。以橢圓為邊界，將直線每隔一條修剪至橢圓；同時以矩形為邊界，將矩形外的線條全部修剪至矩形；矩形內(nèi)沒修的剪線條延伸至矩形。步驟五：繪制五角形。在上圖的旁邊繪制一個圓，再繪制這個圓的內(nèi)接正五邊形。將五邊形的五個端點(diǎn)連成直線，修剪掉每邊的中間部分就得到五角形。步驟六：繪制五角星。先用交叉窗口選擇的方法將五角形做成面域，再將其拉伸成高度為30、角度為30的五角星。步驟七：移動圖形。將五角星移到步驟四所繪的圖形中，刪除繪圖用到的輔助圖形，如矩形、橢圓、大小圓、正五邊形。 三、湯勺主視圖、縱截面輪廓線圖和橫截面圖

21、的尺寸，進(jìn)行實(shí)體造型。 圖25 圖26 圖31步驟一：繪圖準(zhǔn)備。 新建一個圖形文件，選擇公制，設(shè)置適當(dāng)?shù)膱D層、線型、顏色、繪圖范圍和繪圖對象捕捉方式。步驟二：繪制湯勺主視圖。 先分析湯勺的造型特點(diǎn)，上下可由一個橢圓經(jīng)修剪得到，上橢圓尺寸是2040，下橢圓尺寸是830，兩橢圓中心距是65。 步驟三：修改完善主視圖。 中間聯(lián)接處由直線組成，兩直線一端點(diǎn)分別過上橢圓中心，另一端點(diǎn)分別相切于下橢圓輪廓兩邊。修剪直線和上下橢圓。再將上橢圓與直線聯(lián)接處兩邊倒圓角R10。 圖32 步驟四：繪制湯勺縱截面輪廓線。 湯勺的縱截面輪廓線是一條光滑曲線，構(gòu)圖時可選用多義線，根據(jù)坐標(biāo)值或柵格點(diǎn)繪出。在缺少精確尺寸時，可任選若干點(diǎn)擬合，用多義線Spline命令繪出其基本輪廓形狀。 步驟五：修改完善湯勺縱截面輪廓線。 如圖所示用小圓標(biāo)記的交點(diǎn)1、2