10.8.4  实例——阀体的创建

第10章 实体造型

实体造型是AutoCAD三维建模中比较重要的一部分。实体模型是能够完整描述对象的三维模型，比三维线框、三维曲面更能表达实物。利用三维实体模型，可以分析实体的质量特性。本章主要介绍基本三维实体的创建、三维实体的布尔运算、三维实体的显示形式、三维实体的编辑、三维实体的颜色处理等知识。

学习要点

创建基本三维实体

布尔运算

特征操作

实体三维操作

特殊视图

编辑实体

显示形式

渲染实体

10.1 创建基本三维实体

【执行方式】

命令行：BOX

菜单栏：绘图→建模→长方体

工具栏：建模→长方体

功能区：“三维工具”选项卡中“建模”面板上的“长方体”按钮

【操作步骤】

命令行提示与操作如下：

命令：BOX↙

指定第一个角点或[中心（C）]<0，0，0>：指定第一点或按<enter>键表示原点是长方体的角点，或输入“c”表示中心点

【选项说明】

（1）指定第一个角点：用于确定长方体的一个顶点位置。选择该选项后，命令行继续提示与操作如下：

指定其他角点或[立方体（C）/长度（L）]：指定第二点或输入选项

1）角点：用于指定长方体的其他角点。输入另一角点的数值，即可确定该长方体。如果输入的是正值，则沿着当前UCS的X、Y和Z轴的正向绘制长度。如果输入的是负值，则沿着X、Y和Z轴的负向绘制长度。如图10-1所示为利用角点命令创建的长方体。

2）立方体（C）：用于创建一个长、宽、高相等的长方体。如图10-2所示为利用立方体命令创建的长方体。

图10-1 利用角点命令创建的长方体

图10-2 利用立方体命令创建的长方体

3）长度（L）：按要求输入长、宽、高的值。如图10-3所示为利用长、宽和高命令创建的长方体。

（2）中心点：利用指定的中心点创建长方体。如图10-4所示为利用中心点命令创建的长方体。

图10-3 利用长、宽和高命令创建的长方体

图10-4 利用中心点命令创建的长方体

技巧荟萃

如果在创建长方体时选择“立方体”或“长度”选项，则还可以在单击以指定长度时指定长方体在XY平面中的旋转角度；如果选择“中心点”选项，则可以利用指定中心点来创建长方体。

其他的基本实体，如圆柱体、楔体、圆锥体、球体、圆环体等的创建方法与长方体类似，不再赘述。

10.2 布尔运算

10.2.1 布尔运算简介

布尔运算在数学的集合运算中得到广泛应用，AutoCAD也将该运算应用到了实体的创建过程中。用户可以对三维实体对象进行并集、交集和差集运算。三维实体的布尔运算与平面图形类似。如图10-5所示为3个圆柱体进行交集运算后的图形。

图10-53 个圆柱体交集后的图形

技巧荟萃

如果某些命令第一个字母都相同的话，那么对于比较常用的命令，其快捷命令取第一个字母，其他命令的快捷命令可用前面两个或三个字母表示。例如“R”表示Redraw，“RA”表示Redrawall；“L”表示Line，“LT”表示LineType，“LTS”表示LTScale。

10.2.2 实例——深沟球轴承的创建

实例讲解

创建如图10-6所示的深沟球轴承。

图10-6 深沟球轴承

实讲实训

多媒体演示

多媒体演示参见配套光盘中的\\动画演示\第10章\深沟球轴承的创建.avi。

绘制步骤：

设置线框密度。命令行提示与操作如下：

命令：ISOLINES↙

输入ISOLINES的新值<4>：10↙

转换视图。单击“视图”工具栏中的“西南等轴测”按钮，切换到西南等轴测图。

创建外圈的圆柱体。单击“建模”工具栏中的“圆柱体”按钮，命令行提示与操作如下：

命令：cylinder

指定底面的中心点或[三点（3P）/两点（2P）/切点、切点、半径（T）/椭圆（E）]<0，0，0>：在绘图区指定底面中心点位置

指定底面的半径或[直径（D）]：45↙

指定高度或[两点（2P）/轴端点（A）]：20↙

命令：↙（继续创建圆柱体）

指定底面的中心点或[三点（3P）/两点（2P）/切点、切点、半径（T）/椭圆（E）]<0，0，0>：↙

指定底面的半径或[直径（D）]：38↙

指定高度或[两点（2P）/轴端点（A）]：20↙

差集运算并消隐。单击“标准”工具栏中的“实时缩放”按钮，上下转动鼠标滚轮对其进行适当的放大。单击“实体编辑”工具栏中的“差集”按钮，将创建的两个圆柱体进行差集运算，命令行提示与操作如下：

命令：subtract

选择要从中减去的实体、曲面和面域...

选择对象：选择大圆柱体

选择对象：右击结束选择

选择要减去的实体、曲面和面域...

选择对象：选择小圆柱体

选择对象：右击结束选择

单击“渲染”工具栏中的“隐藏”按钮，进行消隐处理后的图形如图10-7所示。

创建内圈的圆柱体。方法同上，单击“建模”工具栏中的“圆柱体”按钮，以坐标原点为圆心，分别创建高度为20，半径为32和25的两个圆柱，并单击“实体编辑”工具栏中的“差集”按钮，对其进行差集运算，创建轴承的内圈圆柱体，结果如图10-8所示。

图10-7 轴承外圈圆柱体

图10-8 轴承内圈圆柱体

并集运算。单击“实体编辑”工具栏中的“并集”按钮，将创建的轴承外圈与内圈圆柱体进行并集运算。

创建圆环。单击“建模”工具栏中的“圆环体”按钮，命令行提示与操作如下：

命令：torus

指定中心点或[三点（3P）/两点（2P）/切点、切点、半径（T）]：0，0，10↙

指定半径或[直径（D）]：35↙

指定圆管半径或[两点（2P）/直径（D）]：5↙

差集运算。在命令行直接输入“SUBTRACT”，或单击“实体编辑”工具栏中的“差集”按钮，将创建的圆环与轴承的内外圈进行差集运算，结果如图10-9所示。

创建滚动体。单击“建模”工具栏中的“球体”按钮，命令行提示与操作如下：

命令：sphere

指定中心点或[三点（3P）/两点（2P）/切点、切点、半径（T）]：35，0，10↙

指定半径或[直径（D）]：5↙

阵列滚动体。单击“修改”工具栏中的“圆环阵列”按钮，将创建的滚动体进行环形阵列，阵列中心为坐标原点，数目为10，阵列结果如图10-10所示。

并集运算。单击“实体编辑”工具栏中的“并集”按钮，将阵列的滚动体与轴承的内外圈进行并集运算。

渲染处理。单击“渲染”工具栏中的“渲染”按钮，选择适当的材质，渲染后的效果如图10-6所示。

图10-9 圆环与轴承内外圈进行差集运算结果

图10-10 阵列滚动体

10.3 特征操作

10.3.1 拉伸

【执行方式】

命令行：EXTRUDE（快捷命令：EXT）

菜单栏：绘图→建模→拉伸

工具栏：建模→拉伸

功能区：“三维工具”选项卡中“建模”面板上的“拉伸”按钮

【操作步骤】

命令行提示与操作如下：

命令：extrude

当前线框密度：ISOLINES=4，闭合轮廓创建模式=实体

选择要拉伸的对象或（模式MO）：MO闭合轮廓创建模式[实体S（O）/曲面（SU）]<实体>：S选择绘制好的二维对象

指定拉伸的高度或[方向D（）/路径P（）/倾斜角T（）/表达式E（）]：P↙

选择拉伸路径或[倾斜角T（）]：

【选项说明】

（1）模式：指定拉伸对象是实体还是曲面。

1）拉伸高度：按指定的高度拉伸出三维实体对象。输入高度值后，根据实际需要，指定拉伸的倾斜角度。如果指定的角度为0，AutoCAD则把二维对象按指定的高度拉伸成柱体；如果输入角度值，拉伸后实体截面沿拉伸方向按此角度变化，成为一个棱台或圆台体。如图10-11所示为不同角度拉伸圆的结果。

图10-11 拉伸圆

2）路径（P）：以现有的图形对象作为拉伸创建三维实体对象。如图10-12所示为沿圆弧曲线路径拉伸圆的结果。

图10-12 沿圆弧曲线路径拉伸圆

技巧荟萃

可以使用创建圆柱体的“轴端点”命令确定圆柱体的高度和方向。轴端点是圆柱体顶面的中心点，轴端点可以位于三维空间的任意位置。

（2）方向：通过指定的两点指定拉伸的长度和方向。

（3）路径：以现有图形对象作为拉伸创建三维实体或曲面对象。

（4）倾斜角：用于拉伸的倾斜角是两个指定点间的距离。

（5）表达式：输入公式或方程式以指定拉伸高度。

10.3.2 旋转

【执行方式】

命令行：REVOLVE（快捷命令：REV）

菜单栏：绘图→建模→旋转

工具栏：建模→旋转

功能区：“三维工具”选项卡中“建模”面板上的“旋转”按钮

【操作步骤】

命令行提示与操作如下：

命令：REVOLVE↙

当前线框密度：ISOLINES=4，闭合轮廓创建模式=实体

选择要旋转的对象或[模式（MO）]：选择绘制好的二维对象

选择要旋转的对象或[模式（MO）]：继续选择对象或按Enter键结束选择

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>：

【选项说明】

（1）模式：指定旋转对象是实体还是曲面。

（2）指定旋转轴的起点：通过两个点来定义旋转轴。AutoCAD将按指定的角度和旋转轴旋转二维对象。

（3）对象（O）：选择已经绘制好的直线或用多段线命令绘制的直线段作为旋转轴线。

（4）X（Y）轴：将二维对象绕当前坐标系（UCS）的X（Y）轴旋转。如图10-13所示为矩形平面绕X轴旋转的结果。

图10-13 旋转结果

10.3.3 扫掠

【执行方式】

命令行：SWEEP

菜单栏：绘图→建模→扫掠

工具栏：建模→扫掠

功能区：“三维工具”选项卡中“建模”面板

上的“扫掠”按钮

【操作步骤】

命令行提示与操作如下：

命令：SWEEP↙

当前线框密度：ISOLINES=4，闭合轮廓创建模式=模式

选择要扫掠的对象或[模式（MO）]：选择对象，如图10-14a中的圆

图10-14 扫掠

选择要扫掠的对象：↙

选择扫掠路径或[对齐（A）/基点（B）/比例（S）/扭曲（T）]：选择对象，如图10-14a中螺旋线扫掠结果如图10-14b所示。

【选项说明】

指定扫掠对象为实体还是曲面。

（1）对齐（A）：指定是否对齐轮廓以使其作为扫掠路径切向的法向，默认情况下，轮廓是对齐的。选择该选项，命令行提示与操作如下：

扫掠前对齐垂直于路径的扫掠对象[是（Y）/否（N）]<是>：输入“N”，指定轮廓无需对齐；按Enter键，指定轮廓将对齐技巧荟萃

使用扫掠命令，可以通过沿开放或闭合的二维或三维路径扫掠开放或闭合的平面曲线（轮廓）来创建新实体或曲面。扫掠命令用于沿指定路径以指定轮廓的形状（扫掠对象）创建实体或曲面。可以扫掠多个对象，但是这些对象必须在同一平面内。如果沿一条路径扫掠闭合的曲线，则生成实体。

（2）基点（B）：指定要扫掠对象的基点。如果指定的点不在选定对象所在的平面上，则该点将被投影到该平面上。选择该选项，命令行提示与操作如下：

指定基点：指定选择集的基点

（3）比例（S）：指定比例因子以进行扫掠操作。从扫掠路径的开始到结束，比例因子将统一应用到扫掠的对象上。选择该选项，命令行提示与操作如下：

输入比例因子或[参照（R）]<1.0000>：指定比例因子，输入“r”，调用参照选项；按Enter键，选择默认值

其中“参照（R）”选项表示通过拾取点或输入值来根据参照的长度缩放选定的对象。

（4）扭曲（T）：设置正被扫掠对象的扭曲角度。扭曲角度指定沿扫掠路径全部长度的旋转量。选择该选项，命令行提示与操作如下：

输入扭曲角度或允许非平面扫掠路径倾斜[倾斜（B）]<n>：指定小于360°的角度值，输入“b”，打开倾斜；按Enter键，选择默认角度值

其中“倾斜（B）”选项指定被扫掠的曲线是否沿三维扫掠路径（三维多线段、三维样条曲线或螺旋线）自然倾斜（旋转）。如图10-15所示为扭曲扫掠示意图。

图10-15 扭曲扫掠

10.3.4 放样

【执行方式】

命令行：LOFT

菜单栏：绘图→建模→放样

工具栏：建模→放样

功能区：“三维工具”选项卡中“建模”面板上的“放样”按钮

【操作步骤】

命令行提示与操作如下：

命令：LOFT↙

当前线框密度：ISOLINES=4，闭合轮廓创建模式=实体

按放样次序选择横截面或[点（PO）/合并多条边（J）/模式（MO）]：MO闭合轮廓创建模式[实体（SO）/曲面（SU）]<实体>：SO依次选择如图10-16所示的3个截面

按放样次序选择横截面或[点（PO）/合并多条边（J）/模式（MO）]：指定对角点：找到1个

按放样次序选择横截面或[点（PO）/合并多条边（J）/模式（MO）]：指定对角点：找到1个，总计2个

按放样次序选择横截面或[点（PO）/合并多条边（J）/模式（MO）]：找到1个，总计3个

按放样次序选择横截面或[点（PO）/合并多条边（J）/模式（MO）]：

选中了3个横截面

输入选项[导向（G）/路径（P）/仅横截面（C）/设置（S）]<仅横截面>：

图10-16 选择截面

图10-17 “放样设置”对话框

【选项说明】

（1）设置（S）：选择该选项，系统打开“放样设置”对话框，如图10-17所示。其中有4个单选钮选项，如图10-18a所示为点选“直纹”单选钮的放样结果示意图，图10-18b所示为点选“平滑拟合”单选钮的放样结果示意图，图10-18c所示为点选“法线指向”单选钮并选择“所有横截面”选项的放样结果示意图，图10-18d所示为点选“拔模斜度”单选钮并设置“起点角度”为45°、“起点幅值”为10、“端点角度”为60°、“端点幅值”为10的放样结果示意图。

图10-18 放样示意图

（2）导向（G）：指定控制放样实体或曲面形状的导向曲线。导向曲线是直线或曲线，可通过将其他线框信息添加至对象来进一步定义实体或曲面的形状，如图10-19所示。选择该选项，命令行提示与操作如下：

选择导向曲线：选择放样实体或曲面的导向曲线，然后按Enter键

图10-19 导向放样

技巧荟萃

每条导向曲线必须满足以下条件才能正常工作：

●与每个横截面相交。

●从第一个横截面开始。

●到最后一个横截面结束。

可以为放样曲面或实体选择任意数量的导向曲线。

（3）路径（P）：指定放样实体或曲面的单一路径，如图10-20所示。选择该选项，命令行提示与操作如下：

选择路径：指定放样实体或曲面的单一路径

图10-20 路径放样

技巧荟萃

路径曲线必须与横截面的所有平面相交。

10.3.5 拖拽

【执行方式】

命令行：PRESSPULL

工具栏：建模→按住并拖动

功能区：“三维工具”选项卡中“实体编辑”面板上的“按住并拖动”按钮

【操作步骤】

命令行提示与操作如下：

命令：PRESSPULL↙

单击有限区域以进行按住或拖动操作。

选择有限区域后，按住鼠标左键并拖动，相应的区域就会进行拉伸变形。如图10-21所示为选择圆台上表面，按住并拖动的结果。

图10-21 按住并拖动

10.3.6 实例——手轮的创建

实例讲解

创建如图10-22所示的手轮。

图10-22 手轮

实讲实训

多媒体演示

多媒体演示参见配套光盘中的\\动画演示\第10章\手轮的创建.avi。

绘制步骤：

设置线框密度。单击“视图”工具栏中的“西南等轴测”按钮，切换到西南等轴测图。在命令行中输入“ISOLINES”，设置线框密度为10。

创建圆环。单击“建模”工具栏中的“圆环体”按钮，命令行提示与操作如下：

命令：torus

指定中心点或[三点（3P）/两点（2P）/切点、切点、半径（T）]<0，0，0>：↙

指定半径或[直径（D）]：100↙

指定圆管半径或[两点（2P）/直径（D）]：10↙

创建球体。单击“建模”工具栏中的“球体”按钮，命令行提示与操作如下：

命令：sphere

指定中心点或[三点（3P）/两点（2P）/切点、切点、半径（T）]<0，0，0>：0，0，30↙

指定半径或[直径（D）]：20↙

转换视图。单击“视图”工具栏中的“前视”按钮，切换到前视图，如图10-23所示。

绘制直线。单击“绘图”工具栏中的“直线”按钮，命令行提示与操作如下：

命令：line

指定第一点：单击“对象捕捉”工具栏中的“捕捉到圆心”按钮

cen于：捕捉球的球心

指定下一点或[放弃（U）]：100，0，0↙

指定下一点或[放弃（U）]：↙

绘制结果如图10-24所示。

图10-23 圆环与球

图10-24 绘制直线

绘制圆。单击“视图”工具栏中的“左视”按钮，切换到左视图。单击“绘图”工具栏中的“圆”按钮，命令行提示与操作如下：

命令：_circle

指定圆的圆心或[三点（3P）/两点（2P）/切点、切点、半径（T）]：单击“对象捕捉”工具栏中的“捕捉到圆心”按钮

_cen于：捕捉球的球心

指定圆的半径或[直径（D）]：5↙

绘制结果如图10-25所示。

拉伸圆。单击“视图”工具栏中的“西南等轴测”按钮，切换到西南等轴测图。单击“建模”工具栏中的“拉伸”按钮，命令行提示与操作如下：

命令：_extrude

当前线框密度：ISOLINES=10，闭合轮廓创建模式=实体

选择要拉伸的对象或（模式MO）：MO闭合轮廓创建模式[实体（SO）/曲面（SU）]<实体>：S

选择步骤（6）中绘制的圆↙

指定拉伸的高度或[方向（D）/路径（P）/倾斜角（T）/表达式（E）]：P↙

选择拉伸路径或[倾斜角（T）]：选择直线

单击“渲染”工具栏中的“隐藏”按钮，进行消隐处理后的图形如图10-26所示。

阵列拉伸生成的圆柱体。单击“视图”工具栏中的“前视”按钮，切换到前视图。选择菜单栏中的“修改”→“三维操作”→“三维阵列”命令，命令行提示与操作如下：

命令：_3darray

选择对象：选择圆柱体↙

输入阵列类型[矩形（R）/环形（P）]<矩形>：P↙

输入阵列中的项目数目：6↙

指定要填充的角度（+=逆时针，-=顺时针）<360>：↙

旋转阵列对象？[是（Y）/否（N）]<是>：↙

指定阵列的中心点：单击“对象捕捉”工具栏中的“捕捉到圆心”按钮。

_cen于：捕捉圆环的圆心

指定旋转轴上的第二点：单击“对象捕捉”工具栏中的“捕捉到圆心”按钮

_cen于：捕捉球的球心

单击“渲染”工具栏中的“隐藏”按钮，进行消隐处理后的图形如图10-27所示。

图10-25 绘制圆

图10-26 拉伸圆

创建长方体。单击“建模”工具栏中的“长方体”按钮，以指定中心点的方式创建长方体，长方体的中心点为坐标原点，长、宽、高分别为150、15、15。

差集运算。单击“实体编辑”工具栏中的“差集”按钮，将创建的长方体与球体进行差集运算，结果如图10-28所示。

剖切处理。在选择菜单栏中的“修改”→“三维操作”→“剖切”命令，对球体进行对称剖切，如图10-29所示。

并集运算。单击“实体编辑”工具栏中的“并集”按钮，将阵列的圆柱体与球体及圆环进行并集运算。

改变视觉样式。选择菜单栏中的“视图”→“视觉样式”→“概念”命令，最终显示效果如图10-22所示。

图10-27 阵列圆柱体

图10-28 差集运算后的手轮

图10-29 剖切球体

10.4 实体三维操作

10.4.1 倒角

【执行方式】

命令行：CHAMFER（快捷命令：CHA）

菜单栏：修改→倒角

工具栏：修改→倒角

功能区：“默认”选项卡中“修改”面板上的“倒角”按钮

【操作步骤】

命令行提示与操作如下：

命令：CHAMFER↙

（“修剪”模式）当前倒角距离1=0.0000，距离2=0.0000当前线框密度：ISOLINES=4

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）]：

【选项说明】

（1）选择第一条直线：选择实体的一条边，此选项为系统的默认选项。选择某一条边以后，与此边相邻的两个面中的一个面的边框就变成虚线。选择实体上要倒直角的边后，命令行提示与操作如下：

基面选择...

输入曲面选择选项[下一个（N）/当前（OK）]<当前>：

该提示要求选择基面，默认选项是当前，即以虚线表示的面作为基面。如果选择“下一个（N）”选项，则以与所选边相邻的另一个面作为基面。

选择好基面后，命令行继续出现如下提示：

指定基面的倒角距离<2.0000>：输入基面上的倒角距离

指定其他曲面的倒角距离<2.0000>：输入与基面相邻的另外一个面上的倒角距离

选择边或[环（L）]：

1）选择边：确定需要进行倒角的边，此项为系统的默认选项。选择基面的某一边后，命令行提示如下：

选择边或[环（L）]：

在此提示下，按Enter键对选择好的边进行倒直角，也可以继续选择其他需要倒直角的边。

2）选择环：对基面上所有的边都进行倒直角。

（2）其他选项：与二维斜角类似，此处不再赘述。

如图10-30所示为对实体棱边倒角的结果。

图10-30 对实体棱边倒角

10.4.2 圆角

【执行方式】

命令行：FILLET（快捷命令：F）

菜单栏：修改→圆角

工具栏：修改→圆角

功能区：“默认”选项卡中“修改”面板上的“圆角”按钮

【操作步骤】

命令行提示与操作如下：

命令：FILLET↙

当前设置：模式=修剪，半径=0.0000

选择第一个对象或[放弃U（）/多段线P（）/半径R（）/修剪T（）/多个M（）]：选择实体上的一条边

输入圆角半径或[表达式（E）]：输入圆角半径

选择边或[链C（）/环（L）/半径R（）]：

【选项说明】

选择“链（C）”选项，表示与此边相邻的边都被选中，并进行倒圆角的操作。如图10-31所示为对实体棱边倒圆角的结果。

图10-31 对实体棱边倒圆角

10.4.3 实例——三通管的创建

实例讲解

绘制如图10-32所示的三通管。

图10-32 三通管

实讲实训

多媒体演示

多媒体演示参见配套光盘中的\\动画演示\第10章\三通管的创建.avi。

绘制步骤：

设置绘图环境。

用LIMITS命令设置图幅：297×210。

设置线框密度。设置对象上每个曲面的轮廓线数目为10。

创建圆柱体。在命令行中输入UCS命令，将当前坐标绕Y轴旋转90º。

单击“建模”工具栏中的“圆柱体”按钮，创建半径为R50、高为20的圆柱体，命令行提示如下：

命令：cylinder

指定底面的中心点或[三点（3P）/两点（2P）/切点、切点、半径（T）/椭圆（E）]：0，0，0

指定底面半径或[直径（D）]<74.3477>：50

指定高度或[两点（2P）/轴端点（A）]<129.2258>：20

同上步骤分别创建半径为R40、高为100及半径为R25、高为100的两个圆柱，结果如图10-33所示。

布尔运算。单击“建模”工具栏中的“并集”按钮，将R50圆柱与R40圆柱进行并集运算。再调用布尔运算中的差集命令，将并集后的圆柱与R25圆柱进行差集运算，结果如图10-34所示。

图10-33 创建圆柱体

图10-34 布尔运算

图10-35 镜像处理

镜像处理。选择菜单栏中的“修改”→“三维操作”→“三维镜像”命令，以XY面为镜像平面，将实体进行镜像处理。命令行提示与操作如下：

命令：mirror3d

选择对象：（选择上步运算后的实体）

选择对象：

指定镜像平面（三点）的第一个点或[对象（O）/最近的（L）/Z轴（Z）/视图（V）/XY平面（XY）/YZ平面（YZ）/ZX平面（ZX）/三点（3）]<三点>：xy

指定XY平面上的点<0，0，0>：0，0，100

是否删除源对象？[是（Y）/否（N）]<否>：

结果如图10-35所示。

旋转实体。单击“建模”工具栏中的“三维旋转”按钮，选取镜像后的实体，以Y轴为旋转轴，旋转90º。命令行提示与操作如下：

命令：3drotate

UCS当前的正角方向：ANGDIR=逆时针ANGBASE=0

选择对象：（选取镜像得到的实体）

选择对象：

指定基点：（拾取圆柱体圆心）

拾取旋转轴：（拾取Y轴）

指定角的起点或键入角度：90

结果如图10-36所示。

镜像处理。方法同步骤。以XY面为镜像平面，将实体进行镜像处理，结果如图10-37所示。

并集运算。单击“建模”工具栏中的“并集”按钮，将创建的三个实体进行并集运算。

创建圆柱体。单击“建模”工具栏中的“圆柱体”按钮，以坐标原点为圆心，创建半径为R25，高200的圆柱。

差集运算。单击“建模”工具栏中的“差集”按钮，将并集后的实体与创建的R25圆柱进行差集运算。

圆角处理。单击“绘图”工具栏中的“圆角”按钮，对三通管各边倒R3圆角。命令行提示与操作如下：

命令：fillet

当前设置：模式=修剪，半径=0.0000

选择第一个对象或[放弃（U）/多段线（P）/半径（R）/修剪（T）/多个（M）]：

输入圆角半径或[表达式（E）]：3

选择边或[链（C）/环（L）/半径（R）]：（拾取三通管各边）

结果如图10-38所示。

图10-36 旋转实体

图10-37 镜像处理

图10-38 圆角处理

10.4.4 干涉检查

干涉检查主要通过对比两组对象或一对一地检查所有实体来检查实体模型中的干涉（三维实体相交或重叠的区域）。系统将在实体相交处创建和亮显临时实体。

干涉检查常用于检查装配体立体图是否干涉，从而判断设计是否正确。

【执行方式】

命令行：INTERFERE（快捷命令：INF）

菜单栏：修改→三维操作→干涉检查

功能区：“三维工具”选项卡中“实体编辑”面板上的“干涉检查”按钮

【操作步骤】

在此以如图10-39所示的零件图为例进行干涉检查。命令行提示与操作如下：

命令：INTERFERE↙

选择第一组对象或[嵌套选择N（）/设置（S）]：选择图10-39b中的手柄

选择第一组对象或[嵌套选择N（）/设置（S）]：↙

选择第二组对象或[嵌套选择N（）/检查第一组K（）]<检查>：选择图10-39b中的套环

选择第二组对象或[嵌套选择N（）/检查第一组K（）]<检查>：↙

图10-39 干涉检查

系统打开“干涉检查”对话框，如图10-40所示。在该对话框中列出了找到的干涉对数量，并可以通过“上一个”和“下一个”按钮来亮显干涉对，如图10-41所示。

图10-40 “干涉检查”对话框

图10-41 亮显干涉对

【选项说明】

（1）嵌套选择（N）：选择该选项，可以选择嵌套在块和外部参照中的单个实体对象。

（2）设置（S）：选择该选项，系统打开“干涉设置”对话框，如图10-42所示，可以设置干涉的相关参数。

图10-42 “干涉设置”对话框

10.4.5 实例——手柄的创建

实例讲解

创建如图10-43所示的手柄。

图10-43 手柄

实讲实训

多媒体演示

多媒体演示参见配套光盘中的\\动画演示\第10章\手柄的创建.avi。

绘制步骤：

设置线框密度。命令行提示与操作如下：

命令：ISOLINES↙

输入ISOLINES的新值<4>：10↙

绘制手柄把截面。

单击“绘图”工具栏中的“圆”按钮，绘制半径为13的圆。

“单击“绘图”工具栏中的“构造线”按钮，过R13圆的圆心绘制竖直与水平辅助线，绘制结果如图10-44所示。

单击“修改”工具栏中的“偏移”按钮，将竖直辅助线向右偏移83。

单击“绘图”工具栏中的“圆”按钮，捕捉最右边竖直辅助线与水平辅助线的交点，绘制半径为7的圆。绘制结果如图10-45所示。

单击“修改”工具栏中的“偏移”按钮，将水平辅助线向上偏移13。

单击“绘图”工具栏中的“圆”按钮，绘制与R7圆及偏移水平辅助线相切，半径为65的圆；继续绘制与R65圆及R13相切，半径为45的圆，绘制结果如图10-46所示。

图10-44 圆及辅助线

图10-45 绘制R7圆

图10-46 绘制R65及R45圆

单击“修改”工具栏中的“修剪”按钮，对所绘制的图形进行修剪，修剪结果如图10-47所示。

单击“修改”工具栏中的“删除”按钮，删除辅助线。单击“绘图”工具栏中的“直线”按钮，绘制直线。

单击“绘图”工具栏中的“面域”按钮，选择全部图形创建面域，结果如图10-48所示。

旋转操作。单击“建模”工具栏中的“旋转”按钮，以水平线为旋转轴，旋转创建的面域。单击“视图”工具栏中的“西南等轴测”按钮，切换到西南等轴测图，结果如图10-49所示。

图10-47 修剪图形

图10-48 手柄把截面

图10-49 柄体

重新设置坐标系。在命令行输入“UCS”，命令行提示与操作如下：

命令：UCS↙

当前UCS名称：*世界*

指定UCS的原点或[面（F）/命名（NA）/对象（OB）/上一个（P）/视图（V）/世界（W）/X/Y/Z/Z轴（ZA）]<世界>：捕捉圆心

指定X轴上的点或<接受>：↙

命令：UCS↙

当前UCS名称：*没有名称*

指定UCS的原点或[面（F）/命名（NA）/对象（OB）/上一个（P）/视图（V）/世界（W）/X/Y/Z/Z轴（ZA）]<世界>：Y↙

指定绕Y轴的旋转角度<90>：-90

创建圆柱。单击“建模”工具栏中的“圆柱体”按钮，以坐标原点为圆心，创建高为15、半径为8的圆柱体，结果如图10-50所示。

对圆柱进行倒角操作。单击“修改”工具栏中的“倒角”按钮，命令行提示与操作如下：

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）]：选择圆柱顶面边缘

输入曲面选择选项[下一个（N）/当前（OK）]<当前>：↙

指定基面的倒角距离：2↙

指定其他曲面的倒角距离<2.0000>：↙

倒角结果如图10-51所示。

图10-50 创建手柄头部

图10-51 倒角

并集运算。单击“实体编辑”工具栏中的“并集”按钮，将手柄头部与手柄把进行并集运算。

倒圆角操作。单击“修改”工具栏中的“圆角”按钮，命令行提示与操作如下：

命令：fillet

当前设置：模式=修剪，半径=0.0000

选择第一个对象或[放弃（U）/多段线（P）/半径（R）/修剪（T）/多个（M）]：选择手柄头部与柄体的交线

输入圆角半径或[表达式（E）]：1↙

选择边或[链（C）/环（L）/半径（R）]：↙

已选定1个边用于圆角

采用同样的方法，对柄体端面圆进行倒圆角处理，半径为1。

改变视觉样式。选择菜单栏中的“视图”→“视觉样式”→“概念”命令，最终显示效果如图10-43所示。

10.5 特殊视图

10.5.1 剖切

【执行方式】

命令行：SLICE（快捷命令：SL）

菜单栏：修改→三维操作→剖切

功能区：“三维工具”选项卡中“实体编辑”面板上的“剖切”按钮

【操作步骤】

命令行提示与操作如下：

命令：SLICE↙

选择要剖切的对象：选（择要剖切的实体）

选择要剖切的对象：（继续选择或按Enter键结束选择）

指定切面起点或[平面对象O（）/曲面S（）/Z轴Z（）/视图V（）/XYX（Y）/YZY（Z）/ZXZ（X）/三点3（）]<三点>：(https://www.daowen.com)

【选项说明】

（1）平面对象（O）：将所选对象的所在平面作为剖切面。

（2）曲面（S）：将剪切平面渔区面对齐。

（3）Z轴（Z）：通过平面指定一点与在平面的Z轴（法线）上指定另一点来定义剖切平面。

（4）视图（V）：以平行于当前视图的平面作为剖切面。

（5）XY（XY）/YZ（YZ）/ZX（ZX）：将剖切平面与当前用户坐标系（UCS）的XY平面/YZ平面/ZX平面对齐。

（6）三点（3）：根据空间的3个点确定的平面作为剖切面。确定剖切面后，系统会提示保留一侧或两侧。

如图10-52所示为剖切三维实体图。

图10-52 剖切三维实体

10.5.2 剖切截面

【执行方式】

命令行：SECTION（快捷命令：SEC）

【操作步骤】

命令行提示与操作如下：

命令：SECTION↙

选择对象：选择要剖切的实体

指定截面平面上的第一个点，依照[对象O（）/Z轴Z（）/视图V（）/XY/YZ/ZX/三点3（）]<三点>：指定一点或输入一个选项

如图10-53所示为断面图形。

图10-53 断面图形

10.5.3 截面平面

截面平面是通过截面平面功能可以创建实体对象的二维截面平面或三维截面实体。

【执行方式】

命令行：SECTIONPLANE

菜单栏：绘图→建模→截面平面

功能区：“三维工具”选项卡中“截面”面板上的“截面平面”按钮

【操作步骤】

命令行提示与操作如下：

命令：sectionplane↙

选择面或任意点以定位截面线或[绘制截面D（）/正交O（）]：

【选项说明】

1.选择面或任意点以定位截面线

（1）选择绘图区的任意点（不在面上）可以创建独立于实体的截面对象。第一点可创建截面对象旋转所围绕的点，第二点可创建截面对象。如图10-54所示为在手柄主视图上指定两点创建一个截面平面，如图10-55所示为转换到西南等轴测视图的情形。图中半透明的平面为活动截面，实线为截面控制线。

图10-54 创建截面

图10-55 西南等轴测视图

单击活动截面平面，显示编辑夹点，如图10-56所示，其功能分别介绍如下：

1）截面实体方向箭头：表示生成截面实体时所要保留的一侧，单击该箭头，则反向。

2）截面平移编辑夹点：选中并拖动该夹点，截面沿其法向平移。

3）宽度编辑夹点：选中并拖动该夹点，可以调节截面宽度。

4）截面属性下拉菜单按钮：单击该按钮，显示当前截面的属性，包括截面平面（如图10-56所示）、截面边界（如图10-57所示）、截面体积（如图10-58所示）3种，分别显示截面平面相关操作的作用范围，调节相关夹点，可以调整范围。

图10-56 截面编辑夹点

图10-57 截面边界

图10-58 截面体积

（2）选择实体或面域上的面可以产生与该面重合的截面对象。

（3）快捷菜单。在截面平面编辑状态下右击，系统打开快捷菜单，如图10-59所示。其中几个主要选项介绍如下：

1）激活活动截面：选择该选项，活动截面被激活，可以对其进行编辑，同时原对象不可见，如图10-60所示。

2）活动截面设置：选择该选项，打开“截面设置”对话框，可以设置截面各参数，如图10-61所示。

图10-59 快捷菜单

图10-60 编辑活动截面

3）生成二维/三维截面：选择该选项，系统打开“生成截面/立面”对话框，如图10-62所示。设置相关参数后，单击“创建”按钮，即可创建相应的图块或文件。在如图10-63所示的截面平面位置创建的三维截面如图10-64所示，如图10-65所示为对应的二维截面。

图10-61 “截面设置”对话框

图10-62 “生成截面/立面”对话框

4）将折弯添加至截面：选择该选项，系统提示添加折弯到截面的一端，并可以编辑折弯的位置和高度。在图10-60所示的基础上添加折弯后的截面平面如图10-66所示。

2.绘制截面（D）

图10-63 截面平面位置

图10-64 三维截面

定义具有多个点的截面对象以创建带有折弯的截面线。选择该选项，命令行提示与操作如下：

图10-65 二维截面

图10-66 折弯后的截面平面

指定起点：指定点1

指定下一点：指定点2

指定下一点或按Enter键完成：指定点3或按Enter键

指定截面视图方向上的下一点：指定点以指示剪切平面的方向

该选项将创建处于“截面边界”状态的截面对象，并且活动截面会关闭，该截面线可以带有折弯，如图10-67所示。

如图10-68所示为按图10-67设置截面生成的三维截面对象，如图10-69所示为对应的二维截面。

图10-67 折弯截面

图10-68 三维截面

图10-69 二维截面

3.正交（O）

将截面对象与相对于UCS的正交方向对齐。选择该选项，命令行提示如下：

将截面对齐至[前（F）/后（B）/顶部（T）/底部（B）/左（L）/右（R）]：

选择该选项后，将以相对于UCS（不是当前视图）的指定方向创建截面对象，并且该对象将包含所有三维对象。该选项将创建处于“截面边界”状态的截面对象，并且活动截面会打开。

选择该选项，可以很方便地创建工程制图中的剖视图。UCS处于如图10-70所示的位置，如图10-71所示为对应的左向截面。

图10-7 0UCS位置

图10-71 左向截面

10.6 编辑实体

10.6.1 拉伸面

【执行方式】

命令行：SOLIDEDIT。

菜单栏：修改→实体编辑→拉伸面

工具栏：实体编辑→拉伸面。

功能区：“三维工具”选项卡中“实体编辑”面板上的“拉伸面”按钮

【操作步骤】

命令行提示与操作如下：

命令：solidedit

实体编辑自动检查：SOLIDCHECK=1

输入实体编辑选项[面（F）/边（E）/体（B）/放弃（U）/退出（X）]<退出>：face

输入面编辑选项[拉伸（E）/移动（M）/旋转（R）/偏移（O）/倾斜（T）/删除（D）/复制（C）/颜色（L）/材质A）/放弃（U）/退出（X）]<退出>：extrude

选择面或[放弃（U）/删除（R）]：选择要进行拉伸的面

选择面或[放弃（U）/删除（R）/全部（ALL）]：

指定拉伸高度或[路径（P）]：

【选项说明】

1）指定拉伸高度：按指定的高度值来拉伸面。指定拉伸的倾斜角度后，完成拉伸操作。

（2）路径（P）：沿指定的路径曲线拉伸面。如图10-72所示为拉伸长方体顶面和侧面的结果。

图10-72 拉伸长方体

10.6.2 移动面

【执行方式】

命令行：SOLIDEDIT

菜单栏：修改→实体编辑→移动面

工具栏：实体编辑→移动面

功能区：“三维工具”选项卡中“实体编辑”面板上的“移动面”按钮

【操作步骤】

命令行提示与操作如下：

命令：solidedit

实体编辑自动检查：SOLIDCHECK=1

输入实体编辑选项[面F（）/边E（）/体B（）/放弃U（）/退出X（）]<退出>：face

输入面编辑选项[拉伸E（）/移动M（）/旋转R（）/偏移O（）/倾斜T（）/删除D（）/复制C（）/颜色L（）/材质（A）/放弃U（）/退出（X）]<退出>：move

选择面或[放弃U（）/删除R（）]：选择要进行移动的面

选择面或[放弃U（）/删除R（）/全部A（LL）]：继续选择移动面或按Enter键结束选择

指定基点或位移：输入具体的坐标值或选择关键点

指定位移的第二点：输入具体的坐标值或选择关键点

各选项的含义在前面介绍的命令中都有涉及，如有问题，请查询相关命令（拉伸面、移动等）。如图10-73所示为移动三维实体的结果。

图10-73 移动三维实体

10.6.3 偏移面

【执行方式】

命令行：SOLIDEDIT

菜单栏：修改→实体编辑→偏移面

工具栏：实体编辑→偏移面

功能区：“三维工具”选项卡中“实体编辑”面板上的“偏移面”按钮

【操作步骤】

命令行提示与操作如下：

命令：solidedit

实体编辑自动检查：SOLIDCHECK=1

输入实体编辑选项[面（F）/边（E）/体（B）/放弃（U）/退出（X）]<退出>：face

输入面编辑选项[拉伸（E）/移动（M）/旋转（R）/偏移（O）/倾斜（T）/删除（D）/复制（C）/颜色（L）/材质A）/放弃（U）/退出（X）]<退出>：offset

选择面或[放弃（U）/删除（R）]：选择要进行偏移的面

指定偏移距离：输入要偏移的距离值

如图10-74所示为通过偏移命令改变哑铃手柄大小的结果。

图10-74 偏移对象

10.6.4 旋转面

【执行方式】

命令行：SOLIDEDIT

菜单栏：修改→实体编辑→旋转面

工具栏：实体编辑→旋转面

功能区：“三维工具”选项卡中“实体编辑”面板上的“旋转面”按钮

【操作步骤】

命令：SOLIDEDIT

实体编辑自动检查：SOLIDCHECK=1

输入实体编辑选项[面（F）/边（E）/体（B）/放弃（U）/退出（X）]<退出>：face

输入面编辑选项[拉伸（E）/移动（M）/旋转（R）/偏移（O）/倾斜（T）/删除（D）/复制（C）/颜色（L）/材质（A）/放弃（U）/退出（X）]<退出>：rotate

选择面或[放弃（U）/删除（R）]：（选择要旋转的面）

选择面或[放弃（U）/删除（R）/全部（ALL）]：（继续选择或按Enter键结束选择）

指定轴点或[经过对象的轴（A）/视图（V）/X轴（X）/Y轴（Y）/Z轴（Z）]<两点>：（选择一种确定轴线的方式）

指定旋转原点<0，0，0>：

指定旋转角度或[参照（R）]：（输入旋转角度）

如图10-75b所示的图为将图10-75a中开口槽的方向旋转90°后的结果。

图10-75 开口槽旋转90度前后的图形

10.6.5 实例——支架

实例讲解

绘制如图10-76所示的支架。

图10-76 支架

实讲实训

多媒体演示

多媒体演示参见配套光盘中的\\动画演示\第10章\支架.avi。

绘制步骤：

启动系统。启动AutoCAD，使用默认设置画图。

设置线框密度。在命令行中输入Isolines，设置线框密度为10。单击“视图”工具栏中的“西南等轴测”按钮，切换到西南等轴测图。

创建长方体。单击“建模”工具栏中的“长方体”按钮，以坐标原点为长方体的中心点，创建长80、宽60、高10的长方体。

圆角处理。单击“绘图”工具栏中的“圆角”按钮，对长方体进行倒圆角操作，圆角半径为R10。

创建圆柱。单击“建模”工具栏中的“圆柱体”按钮，捕捉长方体底面圆角的中心为圆心，创建半径为R6、高10的圆柱。

结果如图10-77所示。

复制圆柱。单击“修改”工具栏中的“复制”按钮，如图10-78所示，分别复制圆柱到圆角的中心。

图10-77 创建圆柱体

图10-78 复制圆柱

差集运算。单击“建模”工具栏中的“差集”按钮，将长方体与复制的4个小圆柱进行差集运算。

设置用户坐标系。在命令行输入UCS，将坐标原点移动到（0，0，55）。

创建长方体。单击“建模”工具栏中的“长方体”按钮，以坐标原点为长方体的中心点，分别创建长40、宽10、高100及长10、宽40、高100的长方体，结果如图10-79所示。

移动坐标原点。方法同前，移动坐标原点到（0，0，50），并将其绕Y轴旋转90°。

创建圆柱。单击“建模”工具栏中的“圆柱体”按钮，以坐标原点为圆心，创建半径为R20、高25的圆柱。

选择菜单栏中的“修改”→“三维操作”→“三维镜像”命令，镜像圆柱。命令行提示与操作如下：

命令：Mirror3D↙选择对象：（选取圆柱，然后回车）

指定镜像平面三（点）的第一个点或[对象O（）/最近的L（）/Z轴Z（）/视图V（）/XY平面X（Y）/YZ平面Y（Z）/ZX平面Z（X）/三点3（）]<三点>：XY↙

指定XY平面上的点<0，0，0>：↙

是否删除源对象？[是Y（）/否N（）]<否>：↙

结果如图10-80所示。

图10-79 创建长方体

图10-80 创建圆柱

并集运算。单击“建模”工具栏中的“并集”按钮，将创建的二个圆柱与二个长方体进行并集运算。

创建圆柱体。方法同前，单击“建模”工具栏中的“圆柱体”按钮，捕捉R20圆柱的圆心为圆心，创建半径为R10、高50的圆柱。

差集运算。单击“建模”工具栏中的“差集”按钮，将并集后的实体与圆柱进行差集运算。单击“渲染”工具栏中的按钮，进行消隐处理后的图形，如图10-81所示。

单击“实体编辑”工具栏中的“旋转面”按钮，旋转支架上部十字形底面。命令行提示与操作如下：

命令：Solidedit↙实体编辑自动检查：SOLIDCHECK=1

输入实体编辑选项[面F（）/边E（）/体B（）/放弃U（）/退出X（）]<退出>：face

输入面编辑选项[拉伸E（）/移动M（）/旋转R（）/偏移O（）/倾斜T（）/删除D（）/复制C（）/着色L（）/放弃U（）/退出X（）]<退出>：rotate

选择面或[放弃U（）/删除R（）]：（如图11-85所示，选择支架上部十字形底面）

指定轴点或[经过对象的轴A（）/视图V（）/X轴X（）/Y轴Y（）/Z轴Z（）]<两点>：Y↙

指定旋转原点<0，0，0>：endp于（捕捉十字形底面的右端点）

指定旋转角度或[参照（R）]：30↙

结果如图10-82所示。

图10-81 消隐后的实体

图10-82 选择旋转面

图10-83 旋转底板

在命令行中输入Rotate3D命令，旋转底板，命令行提示与操作如下：

命令：Rotate3D↙

选择对象：（选取底板）

指定轴上的第一个点或定义轴依据[对象（O）/最近的（L）/视图（V）/X轴（X）/Y轴（Y）/Z轴（Z）/两点（2）]：Y↙

指定Y轴上的点<0，0，0>：endp于（捕捉十字形底面的右端点）

指定角的起点或键入角度：30↙

并集运算。单击“建模”工具栏中的“并集”按钮，将图形进行并集运算。

消隐处理。单击“视图”工具栏中的“前视”按钮，切换到主视图。单击“渲染”工具栏中的“隐藏”按钮，进行消隐处理后的图形，如图10-83所示。

10.6.6 抽壳

【执行方式】

命令行：SOLIDEDIT

菜单栏：修改→实体编辑→抽壳

工具栏：实体编辑→抽壳

功能区：“三维工具”选项卡中“实体编辑”面板上的“抽壳”按钮

【操作步骤】

命令行提示与操作如下：

命令：solidedit

实体编辑自动检查：SOLIDCHECK=1

输入实体编辑选项[面（F）/边（E）/体（B）/放弃（U）/退出（X）]<退出>：body

输入体编辑选项[压印（I）/分割实体（P）/抽壳（S）/清除（L）/检查（C）/放弃（U）/退出（X）]<退出>：shell

选择三维实体：选择三维实体

删除面或[放弃（U）/添加（A）/全部（ALL）]：选择开口面

输入抽壳偏移距离：指定壳体的厚度值

如图10-84所示为利用抽壳命令创建的花盆。

图10-84 花盆

技巧荟萃

抽壳是用指定的厚度创建一个空的薄层。可以为所有面指定一个固定的薄层厚度，通过选择面可以将这些面排除在壳外。一个三维实体只能有一个壳，通过将现有面偏移出其原位置来创建新的面。“编辑实体”命令的其他选项功能与上面几项类似，这里不再赘述。

10.6.7 实例——摇杆的创建

实例讲解

创建如图10-85所示的摇杆。

图10-85 摇杆

实讲实训

多媒体演示

多媒体演示参见配套光盘中的\\动画演示\第10章\摇杆的创建.avi。

绘制步骤：

设置线框密度。设置线框密度为10。单击“视图”工具栏中的“西南等轴测”按钮，切换到西南等轴测图。

创建摇杆左部圆柱。单击“建模”工具栏中的“圆柱体”按钮，以坐标原点为圆心，分别创建半径为30和15、高为20的圆柱。

差集运算。或单击“实体编辑”工具栏中的“差集”按钮，将R30圆柱与R15圆柱进行差集运算。

创建摇杆右部圆柱。单击“建模”工具栏中的“圆柱体”按钮，以（150，0，0）为圆心，分别创建半径为50和30、高为30的圆柱及半径为40、高为10的圆柱。

差集运算。单击“实体编辑”工具栏中的“差集”按钮，将R50圆柱与R30、R40圆柱进行差集运算，结果如图10-86所示。

复制边线。选择菜单栏中的“修改”→“实体编辑”→“复制边”命令，或单击“实体编辑”工具栏中的“复制边”按钮，命令行提示与操作如下：

命令：solidedit

实体编辑自动检查：SOLIDCHECK=1

输入实体编辑选项[面F（）/边E（）/体B（）/放弃U（）/退出X（）]<退出>：edge

输入边编辑选项[复制C（）/着色L（）/放弃U（）/退出X（）]<退出>：copy

选择边或[放弃U（）/删除R（）]：如图10-87所示，选择左边R30圆柱体的底边↙

指定基点或位移：0，0↙

指定位移的第二点：0，0↙

输入边编辑选项[复制C（）/着色L（）/放弃U（）/退出X（）]<退出>：C↙

选择边或[放弃U（）/删除R（）]：方法同前，选择图10-87中右边R50圆柱体的底边↙

指定基点或位移：0，0↙

指定位移的第二点：0，0↙

输入边编辑选项[复制C（）/着色L（）/放弃U（）/退出X（）]<退出>：↙

图10-86 创建圆柱体

图10-87 选择复制边

消隐处理。单击“视图”工具栏中的“仰视”按钮，切换到仰视图。单击“渲染”工具栏中的“隐藏”按钮，进行消隐处理。

绘制辅助线。单击“绘图”工具栏中的“直线”按钮，分别绘制所复制的R30及R50圆的外公切线，并单击“绘图”工具栏中的“构造线”按钮，绘制通过圆心的竖直线，绘制结果如图10-88所示。

偏移辅助线。单击“修改”工具栏中的“偏移”按钮，将绘制的外公切线，分别向内偏移10，并将左边竖直线向右偏移45，将右边竖直线向左偏移25。偏移结果如图10-89所示。

图10-88 绘制辅助直线和构造线

图10-89 偏移辅助线

修剪辅助线。单击“修改”工具栏中的“修剪”按钮，对辅助线及复制的边进行修剪。单击“修改”工具栏中的“删除”按钮，删除多余的辅助线，结果如图10-90所示。

创建面域。单击“视图”工具栏中的“西南等轴测”按钮，切换到西南等轴测图。单击“绘图”工具栏中的“面域”按钮，分别将辅助线与圆及辅助线之间围成的两个区域创建为面域。

移动面域。单击“修改”工具栏中的“移动”按钮，将内环面域向上移动5。

拉伸面域。单击“建模”工具栏中的“拉伸”按钮，分别将外环及内环面域向上拉伸16及11。

差集运算。单击“实体编辑”工具栏中的“差集”按钮，将拉伸生成的两个实体进行差集运算，结果如图10-91所示。

图10-90 修剪辅助线及圆

图10-91 差集拉伸实体

并集运算。单击“实体编辑”工具栏中的“并集”按钮，将所有实体进行并集运算。

对实体倒圆角。单击“修改”工具栏中的“圆角”按钮，对实体中间内凹处进行倒圆角操作，圆角半径为5。

对实体倒角。单击“修改”工具栏中的“倒角”按钮，对实体左右两部分顶面进行倒角操作，倒角距离为3。单击“渲染”工具栏中的“隐藏”按钮，进行消隐处理后的图形，如图10-92所示。

镜像实体。选择菜单栏中的“修改”→“三维操作”→“三维镜像”命令，命令行提示与操作如下：

命令：mirror3d

选择对象：选择实体↙

指定镜像平面（三点）的第一个点或[对象（O）/最近的（L）/Z轴（Z）/视图（V）/XY平面（XY）/YZ平面（YZ）/ZX平面（ZX）/三点（3）]<三点>：XY↙

指定XY平面上的点<0，0，0>：↙

是否删除源对象？[是（Y）/否（N）]<否>：↙

镜像结果如图10-93所示。

改变视觉样式。选择菜单栏中的“视图”→“视觉样式”→“概念”命令，最终显示效果如图10-85所示。

图10-92 倒圆角及倒角后的实体

图10-93 镜像后的实体

10.7 显示形式

在AutoCAD中，三维实体有多种显示形式，包括二维线框、三维线框、三维消隐、真实、概念、消隐显示等。

10.7.1 消隐

【执行方式】

命令行：HIDE（快捷命令：HI）

菜单栏：视图→消隐

工具栏：渲染→隐藏

功能区：“可视化”选项卡中“视觉样式”面板上的“隐藏”按钮

执行上述操作后，系统将被其他对象挡住的图线隐藏起来，以增强三维视觉效果，效果如图10-94所示。

图10-94 消隐效果

10.7.2 视觉样式

【执行方式】

命令行：VSCURRENT

菜单栏：视图→视觉样式→二维线框

工具栏：视觉样式→二维线框

功能区：“可视化”选项卡中“视觉样式”面板上的“二维线框”下拉选项

【操作步骤】

命令行提示与操作如下：

命令：VSCURRENT↙

输入选项[二维线框（2）/线框（w）/隐藏（H）/真实（R）/概念（C）/着色（S）/带边缘着色（E）/灰度（G）/勾画（SK）/X射线（X）/其他（O）]<二维线框>：

【选项说明】

（1）二维线框（2）：用直线和曲线表示对象的边界。光栅和OLE对象、线型和线宽都是可见的。即使将COMPASS系统变量的值设置为1，它也不会出现在二维线框视图中。如图10-95所示为UCS坐标和手柄二维线框图。

（2）线框（W）：显示对象时利用直线和曲线表示边界。显示一个已着色的三维UCS图标。光栅和OLE对象、线型及线宽不可见。可将COMPASS系统变量设置为1来查看坐标球，将显示应用到对象的材质颜色。如图10-96所示为UCS坐标和手柄三维线框图。

图10-95 UCS坐标和手柄的二维线框图

图10-96 UCS坐标和手柄的三维线框图

（3）消隐（H）：显示用三维线框表示的对象并隐藏表示后向面的直线。如图10-97所示为UCS坐标和手柄的消隐图。

（4）真实（R）：着色多边形平面间的对象，并使对象的边平滑化。如果已为对象附着材质，将显示已附着到对象材质。如图10-98所示为UCS坐标和手柄的真实图。

图10-97 UCS坐标和手柄的消隐图

图10-98 UCS坐标和手柄的真实图

（5）概念（C）：着色多边形平面间的对象，并使对象的边平滑化。着色使用冷色和暖色之间的过渡，效果缺乏真实感，但是可以更方便地查看模型的细节。如图10-99所示为UCS坐标和手柄的概念图。

图10-99 UCS坐标和手柄的概念图

（6）着色（S）：产生平滑的着色模型。

（7）带边缘着色（E）：产生平滑、带有可见边的着色模型。

（8）灰度（G）：使用单色面颜色模式可以产生灰色效果。

（9）勾画（SK）：使用外伸和抖动产生手绘效果。

（10）X射线（X）：更改面的不透明度使整个场景变成部分透明。

（11）其他（O）：选择该选项，命令行提示如下：

输入视觉样式名称[？]：

可以输入当前图形中的视觉样式名称或输入“？”，以显示名称列表并重复该提示。

10.7.3 视觉样式管理器

【执行方式】

命令行：VISUALSTYLES

菜单栏：视图→视觉样式→视觉样式管理器或工具→选项板→视觉样式

工具栏：视觉样式→管理视觉样式

执行上述操作后，系统打开“视觉样式管理器”选项板，可以对视觉样式的各参数进行设置，如图10-100所示。图10-101所示为按图10-100进行设置的概念图显示结果，读者可以与图10-99进行比较，感觉它们之间的差别。

图10-100 “视觉样式管理器”选项板

图10-101 显示结果

10.8 渲染实体

渲染是对三维图形对象加上颜色和材质因素，或灯光、背景、场景等因素的操作，能够更真实地表达图形的外观和纹理。渲染是输出图形前的关键步骤，尤其是在效果图的设计中。

10.8.1 贴图

贴图的功能是在实体附着带纹理的材质后，调整实体或面上纹理贴图的方向。当材质被映射后，调整材质以适应对象的形状，将合适的材质贴图类型应用到对象中，可以使之更加适合于对象。

【执行方式】

命令行：MATERIALMAP

菜单栏：视图→渲染→贴图如图10-102所示

工具栏：渲染→平面贴图（如图10-103所示）或“贴图”工具栏中的按钮（如图10-104所示）

功能区：“可视化”选项卡中“材质”面板上的“平面”按钮

图10-102 贴图子菜单

图10-103 渲染工具栏

【操作步骤】

命令行提示与操作如下：

命令：MATERIALMAP↙

选择选项[长方体（B）/平面（P）/球面（S）/柱面（C）/复制贴图至（Y）/重置贴图（R）]<长方体>：

【选项说明】

（1）长方体（B）：将图像映射到类似长方体的实体上。该图像将在对象的每个面上重复使用。

（2）平面（P）：将图像映射到对象上，就像将其从幻灯片投影器投影到二维曲面上一样，图像不会失真，但是会被缩放以适应对象。该贴图最常用于面。

（3）球面（S）：在水平和垂直两个方向上同时使图像弯曲。纹理贴图的顶边在球体的“北极”压缩为一个点；同样，底边在“南极”压缩为一个点。

（4）柱面（C）：将图像映射到圆柱形对象上，水平边将一起弯曲，但顶边和底边不会弯曲。图像的高度将沿圆柱体的轴进行缩放。

（5）复制贴图至（Y）：将贴图从原始对象或面应用到选定对象。

（6）重置贴图（R）：将UV坐标重置为贴图的默认坐标。

图10-105是球面贴图实例。

图10-104 贴图工具栏

图10-105 球面贴图

10.8.2 材质

1.附着材质

AutoCAD 2015附着材质的方式与以前版本有很大的不同，AutoCAD2015将常用的材质都集成到工具选项板中。具体附着材质的步骤如下：

（1）选择菜单栏中的“视图”→“渲染”→“材质浏览器”命令，打开“材质浏览器”对话框，如图10-106所示。

（2）选择需要的材质类型，直接拖动到对象上，如图10-107所示。这样材质就附着了。当将视觉样式转换成“真实”时，显示出附着材质后的图形，如图10-108所示。

图10-106 “材质浏览器”对话框

图10-107 指定对象

图10-108 附着材质后

2.设置材质

【执行方式】

命令行：mateditoropen

菜单栏：视图→渲染→材质编辑器

工具栏：渲染→材质编辑器

执行上述操作后，系统打开如图10-109所示的“材质编辑器”选项板。通过该选项板，可以对材质的有关参数进行设置。

图10-109 “材质编辑器”选项板

10.8.3 渲染

1.高级渲染设置

【执行方式】

命令行：RPREF（快捷命令：RPR）

菜单栏：视图→渲染→高级渲染设置

工具栏：渲染→高级渲染设置

执行上述操作后，系统打开如图10-110所示的“高级渲染设置”选项板。通过该选项板，可以对渲染的有关参数进行设置。

2.渲染

【执行方式】

命令行：RENDER（快捷命令：RR）

菜单栏：视图→渲染→渲染

工具栏：渲染→渲染

功能区：“可视化”选项卡中“渲染”面板上的“渲染”按钮

执行上述操作后，系统打开如图10-111所示的“渲染”对话框，显示渲染结果和相关参数。

技巧荟萃

在AutoCAD 2015中，渲染代替了传统的建筑、机械和工程图形使用水彩、有色蜡笔和油墨等生成最终演示的渲染效果图。渲染图形的过程一般分为以下4步。

（1）准备渲染模型：包括遵从正确的绘图技术，删除消隐面，创建光滑的着色网格和设置视图的分辨率。

（2）创建和放置光源以及创建阴影。

（3）定义材质并建立材质与可见表面间的联系。

（4）进行渲染，包括检验渲染对象的准备、照明和颜色的中间步骤。

图10-110 “高级渲染设置”选项板

图10-111 “渲染”对话框

10.8.4 实例——阀体的创建

实例讲解

创建如图10-112所示的阀体。

图10-112 阀体

实讲实训

多媒体演示

多媒体演示参见配套光盘中的\\动画演示\第10章\阀体的创建.avi。

绘制步骤：

设置线框密度。在命令行中输入“ISOLINES”，设置线框密度为10。单击“视图”工具栏中的“西南等轴测”按钮，切换到西南等轴测视图。

设置用户坐标系。在命令行输入“UCS”，将其绕X轴旋转90°。

创建长方体。单击“建模”工具栏中的“长方体”按钮，以（0，0，0）为中心点，创建长为75、宽为75、高为12的长方体。

圆角操作。单击“修改”工具栏中的“圆角”按钮，对长方体进行倒圆角操作，圆角半径为12.5。

创建外形圆柱。将坐标原点移动到（0，0，6）。单击“建模”工具栏中的“圆柱体”按钮，以（0，0，0）为圆心，创建直径为55、高为17的圆柱。

创建球。单击“建模”工具栏中的“球体”按钮，以（0，0，17）为圆心，创建直径为55的球。

创建外形圆柱。将坐标原点移动到（0，0，63），单击“建模”工具栏中的“圆柱体”按钮，以（0，0，0）为圆心，分别创建直径为36、高为-15及直径为32、高为-34的圆柱。

并集运算。单击“实体编辑”工具栏中的“并集”按钮，将所有的实体进行并集运算。单击“渲染”工具栏中的“隐藏”按钮，进行消隐处理后的图形如图10-113所示。

创建内形圆柱。单击“建模”工具栏中的“圆柱体”按钮，以（0，0，0）为圆心，分别创建直径为28.5、高为-5及直径为20、高为-34的圆柱；以（0，0，-34）为圆心，创建直径为35、高为-7的圆柱；以（0，0，-41）为圆心，创建直径为43、高为-29的圆柱；以（0，0，-70）为圆心，创建直径为50、高为-5的圆柱。

设置用户坐标系。将坐标原点移动到（0，56，-54），并将其绕X轴旋转90°。

创建外形圆柱。单击“建模”工具栏中的“圆柱体”按钮，以（0，0，0）为圆心，创建直径为36、高为50的圆柱。

布尔运算。单击“实体编辑”工具栏中的“并集”按钮，将实体与Ф36外形圆柱进行并集运算。单击“实体编辑”工具栏中的“差集”按钮，将实体与内形圆柱进行差集运算。单击“渲染”工具栏中的“隐藏”按钮，进行消隐处理后的图形如图10-114所示。

图10-113 并集运算后的实体

图10-114 布尔运算后的实体

创建内形圆柱。单击“建模”工具栏中的“圆柱体”按钮，以（0，0，0）为圆心，创建直径为26、高为4的圆柱；以（0，0，4）为圆心，创建直径为24、高为9的圆柱；以（0，0，13）为圆心，创建直径为24.3、高为3的圆柱；以（0，0，16）为圆心，创建直径为22、高为13的圆柱；以（0，0，29）为圆心，创建直径为18、高为27的圆柱。

差集运算。单击“实体编辑”工具栏中的“差集”按钮，将实体与内形圆柱进行差集运算。单击“渲染”工具栏中的“隐藏”按钮，进行消隐处理后的图形如图10-115所示。

绘制二维图形，并将其创建为面域。在命令行中输入”UCS”命令，将坐标系绕Z轴旋转180度。选择菜单栏中的“视图”→“三维视图”→“平面视图”→“当前UCS切换视图”命令。

单击“绘图”工具栏中的“圆”按钮，以（0，0）为圆心，分别绘制直径为36及26的圆。

单击“绘图”工具栏中的“直线”按钮，从（0，0）→（@18<45），及从（0，0）→（@18<135），分别绘制直线。

单击“修改”工具栏中的“修剪”按钮，对圆进行修剪。

单击“绘图”工具栏中的“面域”按钮，将绘制的二维图形创建为面域，结果如图10-116所示。

面域拉伸。单击“视图”工具栏中的“西南等轴测”按钮，切换到西南等轴测视图，单击“建模”工具栏中的“拉伸”按钮，将面域拉伸2。

差集运算。单击“实体编辑”工具栏中的“差集”按钮，将阀体与拉伸实体进行差集运算，结果如图10-117所示。

创建阀体外螺纹。单击“视图”工具栏中的“左视”按钮，切换到左视图。

单击“绘图”工具栏中的“正多边形”按钮，在实体旁边绘制一个正三角形，其边长为2，将其移动到图中合适的位置，单击“视图”工具栏中的“西南等轴测”按钮，切换到西南等轴测视图。

图l0-115 差集运算后的实体

图10-116 创建面域

在命令行中输入”UCS”命令，将坐标系切换到世界坐标系。

单击“建模”工具栏中的“旋转”按钮，以Y轴为旋转轴，选择正三角形，将其旋转360°。

选择菜单栏中的“修改”→“三维操作”→“三维阵列”命令，将旋转生成的实体进行阵列，行数为10，列数为1，行间距为1.5。

单击“实体编辑”工具栏中的“并集”按钮，将阵列后的实体进行并集运算。

创建螺纹孔。单击“视图”工具栏中的“西南等轴测”按钮，切换到西南等轴测视图。

单击“绘图”工具栏中的“多段线”按钮，命令行提示与操作如下：

命令：pline

指定起点：0，-100

当前线宽为0.0000

指定下一个点或[圆弧（A）/半宽（H）/长度（L）/放弃（U）/宽度（W）]：@5，0

指定下一点或[圆弧（A）/闭合（C）/半宽（H）/长度（L）/放弃（U）/宽度（W）]：@0.75，0.75

指定下一点或[圆弧（A）/闭合（C）/半宽（H）/长度（L）/放弃（U）/宽度（W）]：@-0.75，0.75

指定下一点或[圆弧（A）/闭合（C）/半宽（H）/长度（L）/放弃（U）/宽度（W）]：@-5，0

指定下一点或[圆弧（A）/闭合（C）/半宽（H）/长度（L）/放弃（U）/宽度（W）]：C

单击“建模”工具栏中的“旋转”按钮，以Y轴为旋转轴，选择刚绘制的图形，将其旋转360°。

选择菜单栏中的“修改”→“三维操作”→“三维阵列”命令，将旋转生成的实体进行阵列，行数为8，列数为1，行间距为1.5。

单击“实体编辑”工具栏中的“并集”按钮，将阵列后的实体进行并集运算。

单击“修改”工具栏中的“复制”按钮，命令行提示与操作如下：

命令：copy

选择对象：（选择阵列后的实体）

选择对象：

当前设置：复制模式=多个

指定基点或[位移（D）/模式（O）]<位移>：0，-100，0

指定第二个点或[阵列（A）]<使用第一个点作为位移>：-25，-6，-25

指定第二个点或[阵列（A）/退出（E）/放弃（U）]<退出>：-25，-6，25

指定第二个点或[阵列（A）/退出（E）/放弃（U）]<退出>：25，-6，25

指定第二个点或[阵列（A）/退出（E）/放弃（U）]<退出>：25，-6，-25

指定第二个点或[阵列（A）/退出（E）/放弃（U）]<退出>：Enter

单击“实体编辑”工具栏中的“差集”按钮，将实体与螺纹进行差集运算。

单击“渲染”工具栏中的“隐藏”按钮，进行消隐处理后的图形如图11-118所示。

改变视觉样式。选择菜单栏中的“视图”→“视觉样式”→“概念”命令，最终显示效果如图10-119所示。

图10-117 差集拉伸实体后的阀体

图10-118 创建阀体外螺纹

图10-119 创建阀体螺纹孔

实践与操作

实验1 绘制如图10-120所示的螺母。

操作提示：

1）绘制锥体。

2）绘制六边形，将其拉伸并与锥体进行交集运算。

3）将实体进行剖切。

4）拉伸实体底面。

5）以XY平面为镜像平面进行镜像，将全部实体进行并集运算。

6）利用多段线命令绘制螺纹面域，旋转面域创建螺纹。

7）将螺纹移到适当位置与实体进行差集运算。

实验2 绘制如图10-121所示的带轮

操作提示：

（1）创建直径不等的三个圆柱。

（2）对两个小圆柱进行差集处理。

图10-120 螺母

图10-121 带轮

（3）转换视角，绘制多段线，旋转并与实体进行差集处理。

（4）绘制圆，拉伸创建凸台，并进行镜像。

（5）创建小圆柱体，阵列并与实体进行差集运算。

（6）绘制键槽草图，拉伸草图并与实体进行差集运算。

（7）渲染处理。

思考与练习

1.绘制如图10-122所示的花键。

2.绘制如图10-123所示的阀杆。

图10-122 花键

图10-123 阀杆

3.绘制如图10-124所示的法兰盘。

4.绘制如图10-125所示的大齿轮。

图10-124 法兰盘

图10-125 大齿轮