14.5 思考与练习题

2025年09月26日

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第14章实体建模

本章导读：

AutoCAD中的实体建模功能是十分强大的，使用相关实体建模功能可以很方便地创建真实感强的三维实体模型。实体模型可以表示三维对象的体积，并且具有特性，如质量、重心和惯性矩。既可以从实体图元（长方体、圆锥体、圆柱体、球体等）创建基本三维实体，也可以通过拉伸、旋转、扫掠或放样闭合的二维对象来创建三维实体，还可以使用布尔运算（如并集、差集和交集）组合三维实体以及使用其他命令来编辑实体等，此外通过曲面加厚、转换等方式也可以生成实体。

本章重点介绍实体建模的实用知识，具体内容包括创建三维实体图元（长方体、圆柱体、球体、多段体、楔体、圆锥体、棱锥体和圆环体）、从二维几何图形创建实体（拉伸、旋转、扫掠和放样等）、布尔值（并集、差集和交集）、实体编辑与三维操作等。

14.1 创建实体图元

三维实体对象通常以某种基本形状或图元作为设计开始，之后可以对这些基本形状或图元进行修改和重新合并，以构建复杂的三维实体模型。在AutoCAD中，可以创建多种基本三维实体形状，如实心长方体、实心圆柱体、实心球体、实心多段体、实心楔体、实心圆锥体、实心棱锥体和实心圆环体，将这些三维实体形状统称为实体图元。

14.1.1 实心长方体

实体长方体是最常用的三维实体对象之一。创建实体长方体的方法较为灵活，请看以下的操作实例，在该操作实例中包含了实体长方体的几种常见创建方法。

在“快速访问”工具栏中单击“新建”按钮，接着通过弹出的对话框选择“acadiso.dwt”文件，单击“打开”按钮。

在“快速访问”工具栏的“工作空间”下拉列表框中选择“三维建模”工作空间，接着在功能区“常用”选项卡的“视图”面板的“三维导航”下拉列表框中选择“东南等轴测”选项，如图14-1所示。

基于两个点和高度创建实心长方体。在功能区中打开“实体”选项卡，从“图元”面板中单击“长方体”按钮，根据命令行提示进行以下操作。

创建的第一个实体长方体模型如图14-2所示。

图14-1 选择“东南等轴测”选项

图14-2 创建的第一个实体长方体

基于长度、宽度和高度创建实体长方体。在“图元”面板中单击“长方体”按钮，根据命令行提示进行以下操作。

创建第2个实心长方体的模型效果如图14-3所示。

图14-3 创建第2个实体长方体

创建实心立方体。在“图元”面板中单击“长方体”按钮，根据命令行提示进行以下操作。

创建的实心立方体如图14-4所示。

基于中心点、底面角点和高度创建实心长方体。在命令行中执行以下操作。

图14-4 创建实心立方体

创建最后一个实心长方体如图14-5所示。

图14-5 创建最后一个实心长方体

14.1.2 实心圆柱体

实心圆柱体在三维建模中较为常见。在AutoCAD中，单击“圆柱体”按钮，可以创建以圆或椭圆为底面的或实心圆柱体，默认情况下，圆柱体的底面位于当前UCS的XY平面上，圆柱体的高度与Z轴平行。

创建多个实心圆柱体的操作范例如下。

以圆底面创建实心圆柱体。在功能区“实体”选项卡的“图元”面板中单击“圆柱体”按钮，根据命令行提示进行以下操作。

创建的第一个实心圆柱体如图14-6所示（已经将视觉样式设置为“概念”）。

创建采用轴端点指定高度和旋转的实心圆柱体。在功能区“实体”选项卡的“图元”面板中单击“圆柱体”按钮，根据命令行提示进行以下操作。

创建的第2个实心圆柱体如图14-7所示。此例中指定的轴端点可以位于三维空间的任意位置。

以椭圆底面创建实心椭圆体。在功能区“实体”选项卡的“图元”面板中单击“圆柱体”按钮，根据命令行提示进行以下操作。

创建的实心椭圆体如图14-8所示。

图14-6 创建实心圆柱体1

图14-7 创建实心圆柱体2

图14-8 创建实心椭圆柱体

14.1.3 实心球体

创建实心球体的方法也有多种，例如指定球心和球体的半径或直径来创建球体，或者通过指定三维空间中的3个点来创建实心球体等。

请看以下创建实心球体的实例，在该实例中使用“概念”视觉样式。

通过指定球心和球体半径来创建实心球体。在功能区“实体”选项卡的“图元”面板中单击“球体”按钮，根据命令行提示进行以下操作。

创建的第一个实心球体如图14-9所示。

通过指定三维空间中的3个点来创建实心球体。在功能区“实体”选项卡的“元”面板中单击“球体”按钮，根据命令行提示进行以下操作。

绘制的第二个实心球体如图14-10所示。

图14-9 绘制的第一个实心球体

图14-10 绘制第二个实心球体

14.1.4 实心多段体

单击“多段体”按钮（对应的英文命令为POLYSOLID）可以快速地绘制类似于三维墙体的多段体实体，如图14-11所示。

下面通过一个范例介绍如何创建实心多段体。在本例创建多段体之前，先在“三维建模”工作空间功能区“常用”选项卡的“视图”面板中，从“视觉样式”下拉列表框中选择“灰度”选项，接着在功能区中打开“实体”选项卡，并从“图元”面板中单击“多段体”按钮，根据命令行提示进行以下操作来创建图14-12所示的多段体。

图14-11 多段体示例

图14-12 创建的多段体

14.1.5 实心楔体

单击“楔体”按钮（对应的英文命令为WEDGE），可以创建面为矩形或正方形的实体楔体，默认时楔体的底面与当前UCS的XY平面平行，倾斜方向始终沿UCS的X轴正方向，斜面正对第一个角点，楔体的高度与Z轴平行。

下面通过范例介绍创建实心楔体的方法步骤。

基于两个点和高度创建实心楔体。在功能区“实体”选项卡的“图元”面板中单击“楔体”按钮，接着根据命令行的提示进行以下操作。

创建的第一个楔体如图14-13所示。

创建长度、宽度和高度均相等的实心楔体。在功能区“实体”选项卡的“图元”面板中单击“楔体”按钮，接着根据命令行的提示进行以下操作。

创建的第二个楔体如图14-14所示。当然，用户也可以在“指定角点或[立方体（C）/长度（L）]：”提示下选择“长度（L）”提示选项，以按照指定的长、宽、高创建楔体。

图14-13 创建第一个楔体

图14-14 创建第二个楔体

14.1.6 实心圆锥体

单击“圆锥体”按钮（对应的英文命令为CONE），可以创建圆锥体形状的三维实体，该实体以圆或椭圆为底面，以对称方式形成锥体表面，最后交于一点，或者交于一个圆或椭圆平面（此时，形成的实体被形象地称为圆台或椭圆台）。

创建实心圆锥体（包括圆台）的操作范例如下。

在功能区“实体”选项卡的“图元”面板中单击“圆锥体”按钮，接着根据命令行的提示进行以下操作，从而创建图14-15所示的实心圆锥体。

在功能区的“实体”选项卡的“图元”面板中单击“圆锥体”按钮，接着根据命令行的提示进行以下操作，从而创建图14-16所示的实心圆台。

图14-15 创建的一个实心圆锥体

图14-16 创建一个实心圆台

14.1.7 实心棱锥体

实心棱锥体是指底面边数和侧面数相同、侧面倾斜交于一点或一平面的三维实体。单击“棱锥体”按钮（对应的英文命令为PYRAMID），可以创建最多具有32个侧面的实体棱锥体，既可以创建倾斜至一个点的棱锥体（见图14-17a），也可以创建从底面倾斜至平面的棱台（见图14-17b）。

图14-17 实心棱锥体示例

a）交于一点的棱锥体 b）交于平面的棱台

在下面的这个操作范例中，涉及创建交于一点的棱锥体，以及创建交于平面的实体棱台。

创建实体棱锥体。在功能区“实体”选项卡的“图元”面板中单击“棱锥体”按钮，接着根据命令行的提示进行以下操作，以创建图14-18所示的一个实体棱锥体。

创建实体棱台。单击“棱锥体”按钮，接着根据命令行的提示进行以下操作。

完成创建的棱台如图14-19所示。

图14-18 创建实体棱锥体

图14-19 创建棱台

14.1.8 实心圆环体

圆环体是实心的三维圆环，可以通过指定圆环体的圆心、半径或直径以及围绕圆环体的圆管半径或直径创建圆环体。也就是说圆环体具有两个半径值，一个是圆管的半径值，另一个半径值定义从圆环体的圆心到圆管圆心之间的距离，默认情况下圆环体将为与当前UCS平面平行，且被该平面平分。

此外，可以通过为圆环和圆管指定满足某些条件的半径来定义一些特殊的实体。例如当将圆环的半径设为负数而圆管的半径大于圆环的绝对值，那么得到一个橄榄球状的实体；如果当将圆管半径设定大于圆环半径，则可以得到一个苹果样的实体。

创建实心圆环体的操作范例如下。

在功能区“实体”选项卡的“图元”面板中单击“圆环体”按钮，接着根据命令的提示进行以下操作。完成创建的一个实心圆环体如图14-20所示。

单击“圆环体”按钮，接着根据命令的提示进行以下操作，最终完成创建的一个橄榄球形状的实体，如图14-21所示。

单击“圆环体”按钮，指定中心点坐标为“250，150，0”，指定圆环半径为20，圆管半径为50，完成图14-22所示的苹果形实体的创建。

图14-20 创建一个圆环体

图14-21 建造橄榄球形体

图14-22 创建苹果形的实体

14.2 从二维几何图形创建实体

在AutoCAD中，可以从二维几何图形创建实体和曲面，例如通过拉伸、旋转、扫掠和放样来创建实体和曲面。注意开放的曲线将创建曲面，而闭合曲线将根据具体设置创建实体或曲面（模式选项将决定是创建实体或曲面）。创建实体和创建曲面的方法过程都是类似的。

14.2.1 拉伸

拉伸是指沿垂直方向将二维对象的形状延伸到三维空间，即通过拉伸二维图形，可以创建三维实体模型。执行“拉伸”命令并选择拉伸对象后，可以指定拉伸的高度，其默认的拉伸方向为Z轴。如果要拉伸的封闭二维图形对象由多个不同的图元对象组成，那么在拉伸前将它们定义成面域，然后才使用拉伸工具将面域拉伸成三维实体。在进行拉伸操作的过程中，可以根据设计要求指定以下任意一个所需的选项。

●“模式”：选择此选项，可更改拉伸是创建实体还是创建曲面。

●“路径”：指定拉伸路径。选择此选项，可以通过指定要作为拉伸的轮廓路径或形状路径的对象来创建实体或曲面。拉伸对象始于轮廓所在的平面，止于在路径端点处与路径垂直的平面。要获得最佳结果，建议使用对象捕捉确保路径位于被拉伸对象的边界上或边界内。

●“倾斜角”：使拉伸出来的零件具有一定的倾斜角。

●“方向”：选择此选项，可以指定两个点以设定拉伸的长度和方向。

●“表达式”：通过输入数学表达式来约束拉伸的高度。

创建拉伸实体的典型范例如下。

打开“创建拉伸实体即学即练.dwg”文件，该文件中存在图14-23所示的原始图形。确保使用“三维建模”工作空间，并使用“灰度”视觉样式和“东南等轴测”视角方位。

将要拉伸的二维图形均转化为面域对象。在功能区“常用”选项卡的“绘图”面板中单击“面域”按钮，在图形窗口中通过指定两个角点（角点1和角点2）来框选图14-24所示的3个封闭的图形，按<Enter>键确认，系统提示已提取3个环和已创建3个面域。完成创建3个面域的图形效果如图14-25所示。

图14-23 原始二维图形

图14-24 选择要生成面域的图形

在功能区“实体”选项卡的“实体”面板中单击“拉伸”按钮，根据命令行的提示进行以下操作。

完成创建的第1个拉伸实体如图14-26所示。

图14-25 创建的3个面域

图14-26 创建第1个拉伸实体

在功能区“实体”选项卡的“实体”面板中单击“拉伸”按钮，根据命令行的提示进行以下操作，以创建图14-27所示的具有拔模倾斜度的拉伸实体。

单击“拉伸”按钮，根据命令行的提示进行以下操作。

完成创建沿路径拉伸的实体，效果如图14-28所示。

图14-27 创建有倾斜度的拉伸实体

图14-28 创建沿路径拉伸的实体

14.2.2 旋转

单击“旋转”按钮（对应的英文命令为REVOLVE），可以通过绕轴旋转对象来创建三维实体或曲面。开放轮廓可创建曲面，闭合轮廓可创建实体或曲面，使用“模式”选项可以是创建实体还是曲面。旋转路径和轮廓曲线可以是开放的或闭合的，可以是实体边和曲面边，可以是单个对象（为了旋转多条线，可使用“JOIN”命令将其转换为单个对象）或单个面域。

结合范例介绍创建旋转实体的操作步骤。

打开“创建旋转实体即学即练.dwg”文件，该文件存在图14-29所示的原始图形。

图14-29 原始图形

切换至“三维建模”工作空间，从功能区“实体”选项卡的“实体”面板中单击“旋转”按钮，选择以粗实线显示的闭合多段线作为要旋转的对象，按<Enter>键确认，接着在“指定轴起点或根据以下选项之一定义轴[对象（O）/X/Y/Z]<对象>：”提示下选择“对象（O）”提示选项，并在图形窗口中选择中心线作为旋转轴，然后输入旋转角度为“360”，按<Enter>键确认旋转角度，此时旋转实体显示如图14-30所示（默认以“二维线框”显示模型）。

除了指定对象用作旋转轴之外，还可以通过指定轴起点（第1点）和轴端点（第2点）来定义旋转轴（该旋转轴的正方向为从第1点指向第2点），也可以将当前UCS的X轴、Y轴或Z轴正向设定为轴的正方向。

在功能区中打开“常用”选项卡，从“视图”面板的“三维导航”下拉列表框中选择“东南等轴测”选项，从“视觉样式”下拉列表框中选择“灰度”选项，此时旋转实体显示效果如图14-31所示。

图14-30 创建旋转实体

图14-31 指定视角视图和视觉样式后的效果

14.2.3 扫掠

单击“扫掠”按钮（对应的英文命令为SWEEP），可以通过沿路径扫掠二维对象或三维对象或子对象来创建三维实体或曲面。开放的曲线将创建曲面，闭合的曲线将创建实体或曲面（具体取决于指定的模式）。允许沿路径扫掠多个轮廓对象。

创建扫掠实体的范例如下。

打开“创建扫掠实体即学即练.dwg”文件，该文件存在图14-32所示的原始图形。

在功能区“实体”选项卡的“实体”面板中单击“扫掠”按钮，根据命令行的提示进行以下操作。

完成创建的扫掠实体如图14-33所示。

图14-32 原始图形

图14-33 完成创建扫掠实体

在功能区中打开“常用”选项卡，从“视图”面板的“视觉样式”下拉列表框中选择“灰度”选项。

从该扫掠操作范例中可以看出，在扫掠操作过程中，如有需要可以选择以下选项之一进行设计操作。

●“对齐”：用于指定轮廓与扫掠路径对齐的方式。如果轮廓与扫掠路径不在同一个平面上，则务必要指定轮廓与扫掠路径对齐的方式。

●“基点”：用于在轮廓上指定基点，以便沿轮廓进行扫掠。

●“比例”：指定从开始扫掠到结束扫掠将更改对象大小的值，输入数学表达式可以按照相应规律约束对象缩放。例如，在图14-34所示的扫掠实体中，在其创建过程中指定了其扫掠比例因子为2。

●“扭曲”：选择此选项将通过输入扭曲角度，对象可以沿轮廓长度进行旋转。输入数学表达式可以以特定规律约束对象的扭曲角度。在图14-35所示的扫掠实体中，其扭曲角度为360°。

图14-34 在扫掠过程中设置了比例因子

图14-35 在扫掠过程中设置了扭曲角度

14.2.4 放样

单击“放样”按钮（对应的英文命令为LOFT），可以通过一系列横截面来创建三维实体或曲面，横截面定义了结果实体或曲面的形状，需要注意的是必须至少指定两个横截面。放样横截面可以是开放或闭合的平面或非平面，也可以是边子对象。开放的横截面创建曲面，闭合的横截面创建实体或曲面（具体取决于指定的模式）。

下面先介绍一个创建放样实体的范例。

打开“创建放样实体即学即练1.dwg”文件，该文件中存在着几个圆。使用“三维建模”工作空间，并使用“东南等轴测”视图。

在功能区“实体”选项卡的“实体”面板中单击“放样”按钮，接着根据命令行提示进行以下操作。

此时，弹出图14-37所示的“放样设置”对话框，从中进行横截面上的曲面控制，在本例中选择“平滑拟合”单选按钮。

图14-36 按放样次序选择横截面

图14-37 “放样设置”对话框

在“放样设置”对话框中单击“确定”按钮，完成一个放样实体，此时该实体模型显示如图14-38所示。

为了看到真实感强的实体模型效果，可以在功能区中打开“常用”选项卡，从“视图”面板的“视觉样式”下拉列表框中选择“灰度”选项，则模型显示效果如图14-39所示。

图14-38 完成创建放样实体

图14-39 选择“灰度”视觉样式时

再介绍另外一个创建放样实体的操作范例，在该放样中使用了路径。

打开“创建放样实体即学即练2.dwg”文件，该文件中的原始图形如图14-40所示。

在功能区“实体”选项卡的“实体”面板中单击“放样”按钮，接着按放样序依次选择圆1、圆2和圆3，按<Enter>键确认，并在“输入选项[导向（G）/路径（P）/仅截面（C）/设置（S）]<仅横截面>：”提示下选择“路径（P）”选项，然后在图形窗口中选择圆作为路径轮廓，则放样成型的实体效果如图14-41所示。

图14-40 原始图形

图14-41 按路径放样的实体

14.2.5 按住并拖动

单击“拖动并按住”按钮（对应的英文命令为PRESSPULL），可以通过拉伸和偏移动态修改对象，即在选择二维对象以及由闭合边界或三维实体面形成的区域后，移动鼠标光标可即时获得视觉反馈，此时移动（拖动）鼠标可以实现拉伸或偏移操作的效果。在“选择对象或边界区域：”提示下单击面可拉伸面，而不影响相邻面；如果按住<Ctrl>键并单击面，那么该面不是发生拉伸而是发生偏移，而且更改会影响相邻面。

请看下面的一个操作范例。

打开“按住并拖动即学即练.dwg”文件，该文件中存在着图14-42所示的拉伸实体。

在功能区“实体”选项卡的“实体”面板中单击“拖动并按住”按钮，选择图14-43所示的一个实体面作为要修改的面对象，移动光标至图14-44所示的位置处单击以确定拉伸距离。

图14-42 原始拉伸实体

图14-43 选择要拉伸的实体面

图14-44 按住并拖动

按住<Ctrl>键并单击图14-45所示的面，拖动鼠标光标以实现面偏移来创建实体，在所需位置处单击即可，如图14-46所示。

图14-45 按住<Ctrl>键并单击面

图14-46 拖动以实现面偏移

14.3 布尔值运算

在AutoCAD 2016中，可以通过合并、减去或找出两个或两个以上三维实体、曲面或面域的相交部分来创建复合三维对象。这就是本节说介绍的布尔值运算，包括并集、差集和交集。

14.3.1 并集

并集（UNION）操作是指将两个或多个三维实体、曲面或二维面域合并为一个复合三维实体、曲面或面域。

下面通过一个简单的操作范例介绍并集操作的一般方法步骤。

打开“并集即学即练.dwg”文件，该文件中存在着图14-47所示的两个实体。

在功能区“实体”选项卡的“布尔值”面板中单击“并集”按钮。

选择要合并的对象。在本例中选择长方体，接着选择圆柱体，然后按<Enter>键，从而将所选的两个实体对象合并为一个实体对象，效果如图14-48所示。

在功能区中切换至“常用”选项卡，从“视图”面板的“视觉样式”下拉列表框中选择“隐藏（消隐）”选项，则实体模型效果如图14-49所示。

图14-47 存在着两个实体

图14-48 合并结果

图14-49 使用“隐藏”视觉样式

14.3.2 差集

差集（SUBTRACT）操作是指通过一个对象减去一个重叠面域或三维实体来创建为新对象。以上一个范例的原始模型为例进行差集操作，如图14-50所示，具体操作步骤如下。

图14-50 差集操作示例

在功能区“实体”选项卡的“布尔值”面板中单击“差集”按钮，根据命令行提示进行以下操作。

14.3.3 交集

交集（INTERSECT）操作是指通过重叠实体、曲面或面域创建三维实体、曲面或二维面域，即从两个或两个以上重叠对象的公共部分或区域创建复合对象，非重叠部分被删除。求交集的典型示例如图14-51所示。

图14-51 交集操作示例

交集操作的具体操作步骤如下。

单击“交集”按钮，或者在命令行的“输入命令”提示下输入“INTERSECT”并按<Enter>键。

选择要操作的一个或多个对象

按<Enter>键。

14.4 实体编辑与三维操作

绘制好简单的实体后，仅仅通过布尔值运算来处理模型是远远不够的，复杂的三维实体通常还需要经过各种编辑与三维操作才能实现。本节主要介绍实体编辑与三维操作的实用知识，包括圆角边、倒角边、压印边、着色边、复制边、拉伸面、倾斜面、偏移面、删除面、旋转面、着色面、复制面、抽壳、分割、清除、检查、干涉、剖切、加厚、提取边、三维移动、三维旋转、对齐、三维对齐、三维镜像和三维阵列等。

14.4.1 圆角边与倒角边

在实体中经常会碰到为实体对象边建立圆角或倒角的情况，此时便需要使用“圆角边”与“倒角边”命令。可以对选定的边、链或环进行圆角和倒角操作。下面分别结合范例介绍“圆角边”与“倒角边”命令的应用。

1.圆角边

打开“圆角边即学即练.dwg”文件，该文件中的原始实体模型如图14-52所示。

在“三维建模”工作空间功能区“实体”选项卡的“实体编辑”面板中单击“圆角边”按钮，接着根据命令行提示进行以下操作。

完成圆角边的效果如图14-54所示。

图14-52 原始实体模型

图14-53 选择要圆角的边

图14-54 完成圆角边

2.倒角边

打开“倒角边即学即练.dwg”文件，该文件中的原始实体轴模型如图14-55所示。

在“三维建模”工作空间功能区“实体”选项卡的“实体编辑”面板中单击“倒角边”按钮，接着根据命令行提示进行以下操作。

使用同样的方法，单击“倒角边”按钮完成其他选定边的倒角操作，倒角规格尺寸采用默认值。完成全部倒角边的实体效果如图14-57所示（使用“前视”视图视角）。

图14-55 原始轴

图14-56 选择一条边

图14-57 完全全部倒角边

14.4.2 对实体进行压印边

压印是指压印三维实体或曲面上的二维几何图形，从而在平面上创建其他边。为了使压印操作成功，被压印的对象必须与选定对象的一个或多个面相交，而对象相交形成的形状将留在实体上。实体可以压印操作的对象包括圆弧、圆、直线、椭圆、样条曲线、面域、体、三维实体、二维多段线和三维多段线。

压印三维实体的方法步骤如下。

在“三维建模”工作空间功能区的“常用”选项卡中，从“实体编辑”面板的“边编辑”下拉菜单中单击“压印”按钮，或者从“实体”选项卡的“实体编辑”面板中单击“压印”按钮。

选择三维实体对象。

选择要压印的对象。所选对象必须与三维实体上的面共面。

输入“N”保留原始对象，或者输入“Y”将其删除。

如果选择要压印的其他对象。

按<Enter>键完成命令。

请看以下涉及压印三维实体操作的典型范例。

打开“压印即学即练.dwg”文件，该文件中存在着图14-58所示的实体模型和位于某实体面上的曲线。

在“三维建模”工作空间功能区的“常用”选项卡中，从“实体编辑”面板的“边编辑”下拉菜单中单击“压印”按钮，接着根据命令行提示进行以下操作。

图14-58 已有实体

图14-59 选择要压印的对象1

图14-60 选择要压印的对象2

此时，选择实体对象时可以看到压印边也显示出来了，如图14-61所示。单击“拖动并按住”按钮，单击上方第一个压印区域，接着输入拉伸高度为“5”，结果如图14-62所示。

单击“按住并拖动”按钮，单击下方的压印区域，接着输入拉伸高度为“5”，“按住并拖动”操作结果如图14-63所示。

图14-61 选择实体对象时

图14-62 拉伸压印区域1

图14-63 拉伸压印区域2

14.4.3 着色边与复制边

单击“着色边”按钮，可以更改三维实体上选定边的颜色，通常将着色边用于亮显相交、干涉或重要清除。为了观察着色边的效果，可以在功能区“常用”选项卡的“视图”面板的“视觉样式”下拉列表框中选择“带边缘着色”（以“三维建模”工作空间为例）。

创建着色边的操作较为简单，即在功能区“常用”选项卡的“实体编辑”面板中单击“着色边”按钮，接着选择要着色的一条或多条边，按<Enter>键确认，系统弹出图14-64所示的“选择颜色”对话框，从中选择所需的颜色，然后单击“确定”按钮即可。

单击“复制边”按钮，可以将三维实体上的选定边复制为二维圆弧、圆、椭圆、直线或样条曲线，请看下面的一个操作实例。

打开“复制边即学即练.dwg”文件，该文件中存在着图14-65所示的实体模型。

图14-64 “选择颜色”对话框

图14-65 实体模型

在功能区“常用”选项卡的“实体编辑”面板中单击“复制边”按钮，根据命令行提示进行以下操作。

完成复制的边如图14-67所示。

图14-66 选择边

图14-67 完成复制的一条边

14.4.4 编辑三维实体面

可以通过拉伸、移动、旋转、偏移、倾斜、删除、复制或更改颜色来编辑选定的三维实体面。编辑三维实体面的工具如表14-1所示，这些工具均可以在“三维建模”工作空间功能区“常用”选项卡的“实体编辑”面板中找到。

表14-1 编辑三维实体面的主要工具一览表

这些编辑三维实体面的工具的使用都比较简单，在此不作具体介绍。

14.4.5 体编辑（抽壳、分割、清除与检查）

体编辑主要包括“抽壳”“分割”“清除”和“检查”等。

1.抽壳

抽壳是指将三维实体转换为中空壳体，其壁具有指定厚度，也就是用设定的厚度创建一个空的薄层，注意一个三维实体只能有一个壳。用户可以为所有面指定一个固定的壳体厚度，也可以选择面以将这些面排除在壳外。抽壳偏移距离既可以为正值，也可以为负值，指定正值可创建实体周长内部的抽壳，而指定负值则可创建实体周长外部的抽壳。

下面通过一个简单范例介绍抽壳操作的一般方法和步骤。

打开“抽壳即学即练.dwg”文件，该文件中存在着图14-68所示的实体模型。

在功能区“常用”选项卡的“实体编辑”面板中单击“抽壳”按钮，接着单击已有的三维实体模型，并选择实体模型的上表面作为要删除的实体面，按<Enter>键，输入抽壳偏移距离为“8”，然后按<Enter>键直到结束命令操作，完成抽壳操作的实体模型效果如图14-69所示。具体的抽壳命令历史记录及操作说明如下

图14-68 三维实体模型

图14-69 抽壳结果

2.分割

单击“分割”按钮，可以将具有多个不连续部分的三维实体对象分割为独立的三维实体。注意：差值或并集操作可导致生成一个由多个连续体组成的三维实体，可以将这些体分割为独立的三维实体。

3.清除

可以根据设计情况从三维实体中删除冗余面、边和顶点。例如，要从三维实体中删除冗余边（直线），那么在功能区“常用”选项卡的“实体编辑”面板中单击“清除”按钮，接着选择三维实体对象，按<Enter>键完成命令即可。此操作会合并相邻的面，并删除所有冗余边，包括印压的边和未使用的边。

4.检查

可以检查三维实体中的几何数据，其方法是在功能区“常用”选项卡的“实体编辑”面板中单击“检查”按钮，接着选择三维实体对象，按<Enter>键完成命令。在选择三维实体对象时，如果对象为有效的三维对象，则命令提示下将显示一条消息；如果对象为无效的三维对象，则系统会继续提示用户选择三维实体。

14.4.6 干涉

单击“干涉”按钮（INTERFERE），可以通过两组选定三维实体之间的干涉创建临时三维实体。即干涉检查可创建临时实体或曲面对象，并亮显模型相交的部分。如果选择集包含三维实体和曲面，则结果干涉对象为曲面。另外，无法检查网格对象的干涉，但是可以先将网格对象转换为实体或曲面对象，然后再执行干涉检查。

检查干涉的方法体现在以下3种情形。

（1）定义单个选择集。检查单个选择集中所有三维实体和曲面的干涉。

（2）定义两个选择集。针对第二个选择集中的对象检查第一个选择集中对象的干涉。

（3）分别指定嵌套在块或外部参照中的实体。分别选择嵌套在块和外部参照中的三维实体或曲面，并将其与选择集中的其他对象相比较。

下面以检查两组实体中的干涉为例进行方法步骤介绍。

在功能区“常用”选项卡的“实体编辑”面板中，或者在功能区“实体”选项卡的“实体编辑”面板中单击“干涉”按钮。

选择模型中的第一组三维实体，按<Enter>键。

选择模型中的第二组三维实体，按<Enter>键。

此时，弹出“干涉检查”对话框，干涉区域显示为新的亮显实体对象。要在干涉对象之间循环，那么可在“干涉检查”对话框中单击“下一个”按钮或“上一个”按钮。如果要在关闭“干涉检查”对话框后保留新干涉对象，那么需要取消勾选“关闭时删除已创建的干涉对象”复选框，如图14-70所示。

图14-70 “干涉检查”对话框

在“干涉检查”对话框中单击“关闭”按钮。

14.4.7 剖切

在AutoCAD中，通过分割现有对象可以创建新的三维实体和曲面，而通过剖切方法，同样可以创建新的三维实体和曲面。下面介绍剖切操作的典型实例。

打开“剖切即学即练.dwg”文件，该文件中存在着图14-71所示的三维实体模型。

在功能区“常用”选项卡的“实体编辑”面板中单击“剖切”按钮，接着根据命令行提示进行以下操作。

创建剖切实体效果如图14-73所示。

图14-71 已有三维实体模型

图14-72 在所需的一侧单击一点

图14-73 完成剖切的实体效果

14.4.8 加厚

可以以指定的厚度将曲面转换为三维实体，其操作方法是在功能区“常用”选项卡的“实体编辑”面板中单击“加厚”按钮，选择要加厚成实体的曲面，按<Enter>键，然后指定厚度即可。请看以下加厚曲面的操作范例。

打开“曲面加厚即学即练.dwg”文件，该文件中存在着图14-74所示的曲面。

在功能区“常用”选项卡的“实体编辑”面板中单击“加厚”按钮，接着根据命令行提示进行以下操作，以通过加厚曲面完成如图14-75所示的实体。

图14-74 要加厚的曲面

图14-75 加厚曲面生成实体

14.4.9 三维移动

在AutoCAD三维视图中，可以通过单击“三维移动”按钮（3DMOVE）在选定的三维对象上显示三维移动小控件以帮助在指定方向上按指定距离移动三维对象。使用三维移动小控件，用户可以自由地移动选定的对象和子对象，或将移动约束到轴或平面。当然使用二维移动工具（MOVE）也可以实现在空间中移动三维对象。

请看以下一个三维移动的操作范例。

打开“三维移动即学即练.dwg”文件，该文件存在着图14-76所示的长方体和圆柱体。

在功能区“常用”选项卡的“修改”面板中单击“三维移动”按钮，接着按照命令行提示进行以下操作。

移动结果如图14-79所示

图14-76 原始实体模型

图14-77 显示三维移动小控件

图14-78 选择圆柱体底面圆心

在功能区“常用”选项卡的“实体编辑”面板中单击“并集”按钮，选择长方体和圆柱体，按<Enter>键，结果如图14-80所示。

图14-79 三维移动结果

图14-80 合并结果

14.4.10 三维旋转

可以在三维空间中将对象沿着旋转轴旋转。从功能区“常用”选项卡的“修改”面板中单击“三维旋转”按钮，从图形窗口中选择三维对象并按<Enter>键，默认时在所选三维对象集的中心处显示三维旋转小控件。三维旋转小控件由中心框和轴把手圈组成，如图14-81所示。将光标移动到三维旋转小控件的轴把手圈（旋转路径）上时，将显示表示旋转轴的矢量线，通过在轴把手圈（旋转路径）变为黄色时单击它，可以指定旋转轴，即可以将旋转约束到该轴上，接着拖动光标时，选定的对象和子对象将沿指定的轴绕基点旋转，小控件将显示对象移动时从对象的原始位置旋转的度数。当然用户可以单击或输入值以指定旋转的角度。请看下面的一个操作实例。

打开“三维旋转即学即练.dwg”文件，该文件存在着一个实体模型。

从功能区“常用”选项卡的“修改”面板中单击“三维旋转”按钮，选择实体模型，按<Enter>键，指定旋转基点或接受默认基点，单击所需的轴把手圈（旋转路径）以将旋转约束到旋转路径所对应的轴上，如图14-82所示，在“指定旋转角度或[基点（B）/复制（C）/放弃（U）/参照（R）/退出（X）]：”提示下输入旋转角度为“120°”，旋转结果如图14-83所示。

图14-81 三维小控件图解

图14-82 将旋转约束到指定轴

图14-83 旋转结果

14.4.11 三维缩放

可以统一更改三维对象的大小，也可以沿指定轴或平面进行缩放更改。缩放三维对象的操作方法步骤如下。

在功能区“常用”选项卡的“修改”面板中单击“三维缩放”按钮。

选择要缩放的对象和子对象。注意按住<Ctrl>键选择子对象（面、边和顶点），而释放<Ctrl>键可选择整个对象。选择所有对象后，按<Enter>键。选定的对象或对象的中心处将显示缩放小控件，如图14-84所示。

执行以下操作之一。

●要沿平面缩放：即将缩放约束至平面。在用于定义平面的轴之间的平行线之间单击。

●要统一缩放：将光标悬停在最靠近小控件中心点的三角形区域上，直至该区域变为黄色，接着单击黄色区域。

●要沿轴缩放：将光标悬停在小控件的其中一条轴上，直至该轴变为黄色，接着单击黄色轴。

图14-84 显示缩放小控件

要调整选区大小，则拖动并释放，或者在按鼠标按键的同时输入一个比例因子。

14.4.12 三维镜像

可以创建镜像平面上选定三维对象的镜像副本。镜像平面可以是平面对象所在的平面，也可以通过指定点且与当前UCS的XY、YZ或XZ平面平行的平面，还可以是由3个指定点定义的平面。下面通过一个操作范例介绍三维镜像操作的一般方法步骤。

打开“三维镜像即学即用.dwg”文件，该文件中存在着图14-85所示的原始实体模型。

在功能区“常用”选项卡的“修改”面板中单击“三维镜像”按钮，根据命令行提示进行以下操作。

三维镜像结果如图14-86所示。

图14-85 原始实体模型

图14-86 三维镜像结果

14.4.13 实体阵列

在AutoCAD 2016中，3DARRAY命令（三维阵列）功能已被整合到相关的增强阵列工具中，如“矩形阵列”按钮、“环形阵列”按钮和“路径阵列”按钮，这些增强阵列工具允许用户创建关联或非关联、二维或三维的相应阵列（矩形阵列、环形阵列或路径阵列）。而3DARRAY命令保留传统行为。对于三维矩形阵列，除行数和列数外，用户还可以指定Z方向的层数；对于三维环形阵列，用户可以通过空间中的任意两点指定旋转轴。

请看以下一个范例，在该范例中为选定实体创建矩形阵列。

打开“三维阵列即学即练.dwg”文件，该文件中存在图14-87所示的两个实体。

在功能区“常用”选项卡的“修改”面板中单击“矩形阵列”按钮。

分别选择这两个实体，按<Enter>键。

在功能区出现的“阵列创建”上下文选项卡中分别设置“列数”为“4”，相邻列间距为“400”，“行数”为“3”，相邻行间距为“850”，“级别”（层）数为“2”，相邻层之间的间距为“150”，如图14-88所示。

图14-87 原始的两个实体

图14-88 设置矩形阵列参数

在“阵列创建”上下文选项卡的“关闭”面板中单击“关闭阵列”按钮，完成本例选定实体的矩形阵列。

14.4.14 对齐与三维对齐

在功能区“常用”选项卡的“修改”面板中包含两个对齐工具，即“对齐”按钮（ALIGN）和“三维对齐”按钮（3DALIGN）。

1.“对齐”按钮

“对齐”按钮用于在二维和三维空间中将对象与其他对象对齐，其操作思想是指定一对、两对或三对点（每对点由一个源点和一个定义点组成）以移动、旋转或倾斜选定的对象，从而将它们与其他对象上的点对齐。在某些设计场合，可能只需指定一对点（源点和定义点）即可完成对齐操作，而有时可能需要指定两对点（源点和定义点）或三对点（源点和定义点）才能完成对齐操作。该工具都用于在二维中对齐两个对象。

下面介绍使用“对齐”按钮（ALIGN）的一个操作范例。

打开“对齐即学即练.dwg”文件，该文件中存在着图14-89所示的两个实体。

单击“对齐”按钮，根据命令行提示进行以下操作。

完成该对齐操作得到的模型效果如图14-91所示。

图14-89 两个实体模型

图14-90 分别指定各对点

图14-91 完成对齐操作后的模型效果

2.“三维对齐”按钮

“三维对齐”按钮主要用于在三维空间中将对象与其他对象对齐，其与“对齐”按钮（ALIGN）最大的不同之处在于使用“三维对齐”按钮（3DALIGN）时，需要先指定源对象的一个、两个或三个点，然后再相应地指定目标对象的一个、两个或三个点来完成对象对齐操作。即在三维中，使用“三维对齐”按钮（3DALIGN）可以指定最多3个点以定义源平面，然后指定最多3个点以定义目标平面，对象上的第一个源点（称为基点）将始终被移动到第一个目标点，为源或目标指定第二点将导致旋转选定的对象，源或目标的第三点将导致选定的对象进一步旋转。