6.1三维模型的分类(课件）-《AutoCAD》同步教学（北理工版）

任务1 三维模型的分类 任务2 坐标系 任务3 三维显示控制 任务4 三维图形造型实例1 任务5 三维图形造型实例2 任务6 三维图形造型实例3 任务7 三维图形造型实例4 任务8 三维图形造型实例5 任务9 三维图形造型实例6 项目六 三维绘图与尺寸标注 项目六 三维绘图与尺寸标注 任务1 三维模型的分类 根据三维模型构造方式的不同，三维几何模型可分为线框模型、表面模型和实体模型。这3类模型在计算机中存储的形式不同，所占用的磁盘空间也不同，下面分别介绍这3类模型的特点。 1 三维线框模型 三维线框模型是一种轮廓模型，它是用线表达三维立体，即只含有线的信息，而不包含面和体的信息。因此，不能使用该模型进行消隐和着色，图形线条较多时，容易引起模糊理解，产生二义性。又由于其不含有体的数据，用户也不能进行 图6-1 线框模型 “质量特性”的查询，不能进行布尔运算，因此在三维建模时不常用，但三维线框模型只有点、线的信息，所占磁盘空间较小，如图6-1所示。 2 三维表面模型 三维表面模型是用物体的表面来表示物体。表面模型不仅具有线的信息，还具有面的信息，因此可以消隐、着色、生成数控刀具的运动轨迹等。表面模型适合于构造复杂的曲面立体模型，如模具、汽车、建筑家具的表面造型等。但表面模型没有体的信息， 图6-2 表面模型 因此不能进行布尔运行，在AutoCAD中也很少使用。三维表面模式可转换为实体模型，三维表面模型如图6-2所示。 3 三维实体模型 三维实体模型具有线、表面、体的全部信息。对于此类模型，既可以区分对象的内部及外部，可以对它进行打孔、切槽和添加材料等布尔运算，也可以对实体装配进行干涉检查，分析模型的质量特性，如质心、体积和惯性矩。 图6-3 实体模型 对于计算机辅助加工，用户还可以利用实体模型的数据生成数控加工代码，进行数控刀具轨迹仿真加工等。三维实体模型如图6-3所示。 任务2 坐标系 AutoCAD提供了两种坐标系：世界坐标系（WCS），主要用于绘制二维平面图形；用户坐标系（UCS），主要用于绘制三维立体图形。 1 世界坐标系 AutoCAD自动设置的坐标系是世界坐标系，又称通用坐标系。在WCS中，坐标系的原点在屏幕的左下角，X轴、Y轴和Z轴的方向固定不变。由于世界坐标系是唯一的、固定不变的，如果是绘制二维平面图形，则可以在默认环境下绘制。但在绘制三维立体图形时许多绘制图形命令在XY平面上绘制，因此，用户需要创建自己的坐标系，将坐标系调整为XY面为当前面。 2 创建用户坐标系 1.任务 创建如图6-4所示的实体，并在其可见的4个表面上绘制正方形、圆。 2. 图形分析 图6-4是一个倒去一个角的长方体， 图6-4 用户坐标系的创建 4个可见面上有1个正方形、3个圆，而绘制圆命令属于平面图形绘制命令，默认情况下在XY平面上绘制，因此需要进行坐标系的创建。 3.图形绘制 （1）调出“视图”工具栏，将视图方向调整到“东南等轴测方向”；调出“视觉样式”工具栏，将视觉样式设置为“三维线框视觉样式”。 （2）调用“长方体”命令 命令: _box 指定第一个角点或 [中心(C)]: //在屏幕任意一点单击 指定其他角点或 [立方体(C)/长度(L)]: L 指定长度: <正交 开> 120 指定宽度: 80 指定高度或 [两点(2P)]: 90 则绘制出长为120mm，宽为80 mm，高为90mm的长方体。如图6-5所示。 图6-5 创建长方体 （3）切去长方体的一角，如图6-6所示。 二维平面图形的编辑命令大多数只能在XY平面上所使用，而“倒角”、“圆角”命令可应用于三维实体。长方体切去一个角，可以使用“倒角”命令来操作。 调用“倒角”命令： 命令: _chamfer (“修剪”模式) 当前倒角距离 1 = 0.0000，距离 2 = 0.0000 选择第一条直线或 [放弃(U)/多段线(P)/距离(D)/角度(A)/修剪(T)/方式(E)/多个(M)]: 基面选择... //选择边AB 输入曲面选择选项 [下一个(N)/当前(OK)] <当前(OK)>: //回车 指定基面的倒角距离: 40 指定其他曲面的倒角距离 <40.0000>: 选择边或 [环(L)]: 选择边或 [环(L)]: //选择边AB 图6-6 长方体倒角 （4）捕捉长方形EFGH边的中心点，绘制内接圆半径为20mm的正方形，如图6-7所示。 图6-7 绘制正方形 （5）使用捕捉3点法建立用户坐标系，将坐标系调整到HNMC平面上，绘制mm的圆，如图6-8所示。 a） b）