第9章 创建三维模型（教案）-《AutoCAD 2016入门》同步教学（江苏大学出版社）

章 节 第9章 创建三维模型 教学目的 利用AutoCAD不仅可以绘制平面图形，还可以创建三维立体模型。 学好三维绘图的关键有三点：第一，建立良好的空间概念，能够根据平面图形想象其立体形状；第二，熟悉三维模型的各种显示样式、观察方法及三维空间坐标系的调整等；第三，还必须熟练掌握用于创建三维模型的各种命令的具体操作方法。 教学要求 （1）掌握三维空间中点的定位方法，熟悉设置模型的视觉样式和观察模型的方法。 （2）能够利用各种基本三维实体命令，并结合三维空间坐标系创建三维实体模型。 （3）能够使用拉伸、旋转等命令将二维图形转换为所需要的三维模型，并根据建模需要对生成的对象进行并集、差集和交集等布尔运算。 （4）掌握三维模型的旋转、移动、镜像、阵列、抽壳等命令的操作方法。 （5）了解网格建模的特点，并掌握创建基本网格和编辑网格模型的方法。 分节介绍 9.1 三维建模基础 教 学 内 容 9.1.1 三维模型的分类 在AutoCAD 2016中，可以创建三种三维模型，即实体模型、曲面模型和网格模型。 9.1.2 设置视觉样式 为了能够更加清晰、全面地了解三维对象，AutoCAD为用户提供了多种视觉样式。要切换模型的视觉样式，可单击“常用”选项卡“视图”面板中的“视觉样式”下拉列表框，然后在打开的下拉列表中选择所需选项。 9.1.3 动态观察三维视图 各动态观察命令的作用如下： 动态观察：通过左右或上下拖动光标，可沿水平方向或垂直方向旋转视图。 自由动态观察：显示了一个导航球将光标移至导航球上、下小圆处并按住鼠标左键拖动，可沿竖直方向旋转视图；将光标移至左、右小圆处并按住鼠标左键拖动，可沿水平方向旋转视图；将光标移至大圆内后按住鼠标左键拖动，可沿任意方向旋转视图；将光标移至大圆外后按住鼠标左键拖动，可绕视点中心旋转视图。 连续动态观察：选择该选项后，在绘图区单击并沿任意方向拖动鼠标后释放鼠标，则模型将连续自动旋转。再次单击鼠标或按【Esc】键，可退出旋转状态。 9.1.4 在三维空间中定位点的方法 绘制平面图形时，可以通过输入坐标，或借助极轴追踪、对象捕捉、对象捕捉追踪等辅助功能来定位点。但在绘制三维图形时，由于涉及空间，点的定位稍复杂些。 下面是一些在三维空间中定位点的方法: 1．利用三维坐标来定位点 绘制平面图形时，可使用点的X，Y坐标来定位点。 2．利用“三维对象捕捉”和“动态UCS”功能定位点 若打开状态栏中的“三维对象捕捉”开关，可捕捉到某些平面的中心、顶点或棱边的中点等；若打开状态栏中的“动态UCS”开关，可捕捉到所需平面。若同时打开这两个开关，可方便地捕捉到所需平面上中心、顶点或某条棱边的中点等。 3．利用坐标系来定位点 “坐标”面板中常用按钮的功能如下： 世界：从当前的用户坐标系恢复到世界坐标系。 原点：设置坐标原点。新建的坐标系将平行于原坐标系，且所有坐标轴的方向不变。 、、：将当前坐标系按指定的角度绕X，Y，Z轴旋转，以便建立新的UCS坐标系。 上一个：将坐标系恢复至上一个。 三点：通过在三维空间的任意位置指定三点来定义坐标系，其中第一点定义了坐标系的原点，第二点定义了X轴正向，第三点定义了Y轴正向。 面：使坐标系的XY平面位于指定的实体面的某一角点处。 案 例 1 查看齿轮模型 为了更好地观察和编辑模型，在创建三维模型的过程中，经常需要对三维模型进行旋转，或将该模型以不同的视觉样式显示。下面，将通过查看图9-14所示的齿轮模型，来学习观察和调整三维模型的视觉样式的具体操作方法。 绘图步骤 步骤1 打开 “齿轮模型.dwg”文件，如图9-15所示。 图9-14 齿轮模型 图9-15 素材 步骤2 为了便于选择所需命令，读者需要将工作空间切换至“三维建模”空间，即在状态栏中单击“工作空间”按钮右侧的三角符号，然后在弹出的列表中选择“三维建模”选项。 步骤3 在“可视化”选项卡的“视觉样式”面板中的“视觉样式”下拉列表框中选择“概念”选项，此时模型的显示效果如图9-16所示。 步骤4 单击“可视化”选项卡的“视图”面板中的按钮，然后在弹出的下拉列表中选择“西南等轴测”选项，将视图切换为西南等轴测显示模式，结果如图9-17所示。 图9-16 “概念”视觉样式效果 图9-17 西南等轴测显示效果 步骤5 要查看该齿轮模型的内部结构，可单击导航栏中“动态观察”按钮下的三角符号，从弹出的下拉列表中选择“自由动态观察”选项，此时绘图区将出现一个导航球。将光标移至导航球大圆内后拖动鼠标，可沿任意方向旋转模型，从而动态地观察