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AutoCAD_2000三维造型03

第3章构造线框模型

学习目的

本章将介绍如何在三维空间绘制和编辑线框对象。当读完本章后,你将会:

? 理解如何将在绘制二维图形中使用过的A u t o C A D对象类型应用于三维空间,从而去构造线框模型。

? 熟悉A u t o C A D专有的三维线框编辑命令。

? 能够绘制在三维空间中扭曲和旋转的复杂曲线。

3.1 创建线框模型

现在你已具有A u t o C A D的三维坐标系统很好的学习背景,同时具备了一些在空间设置视点和使用多视点的经验。在此基础上,我们进一步讨论在三维空间中构造和编辑对象。首先观察在二维图形中常用的对象在三维模型中是如何处理的。之所以算为二维对象是因为每个单独对象都被限制在一个平面内,甚至该平面不一定要平行于X Y平面。然后,我们继续讨论A u t o C A D的三维曲线。这些对象不必限制在单独一个平面内—它们能在三维空间中扭曲和旋转。二维和三维实体都可以用于构造线框模型。

仅用边界表示对象的线框模型是最简单的一种三维模型。这些模型看起来是由线架组成的,没有一个真实的外观,因为线框模型的边界之间没有面的信息,线框模型不能被渲染也不能隐藏其后面的对象。尽管具有这些局限性,但线框仍不失为一种重要的三维模型:? 首先,线框事实上是所有表面模型的基础和骨架。正如将在第4章所见大多数A u t o C A D 表面需要一个或多个线框边界对象来定义面的形状和范围。

? 根据AutoCAD 三维线框模型,通过几步操作能够将薄金属构件生成展开图(见图3 -1,图

3 -2)。其中一些生成展开图的操作在A u t o C A D系统内执行,而其他独有操作步骤可以按

薄金属构件三维模型薄金属构件展开图

图3-1图3-2

D X F文件的格式输入A u t o C A D模型。展开图操作是必须的,因为设计者设计的是一个完

整的(折叠式的)薄金属构件模型,而制造者需要一个平的展开件,必须从一张金属板裁剪加工成形产品。

? 线框模型在初步设计和布局中,对试图确定对象的大小、位置和距离也同样是有用的。

例如,着手设计一个布满了设备和管道的泵房,将首先用管道的中心线,以及关键设备和结构的轮廓线来确定位置。在设计阶段,你会对设备如何安装在一起最合适比它们看上去如何好看更感兴趣。

? 在建筑和结构设计的第一阶段也要利用线框。首先,感兴趣的是对象的位置和定位,三维线框模型不仅很容易操作而且能够在三维中提供精确尺寸,常常可免去求距离的计算。

3.2 在三维空间中的二维对象

大多数用在三维线框模型中的对象和用在二维图形中的二维对象是一样的。因此,在继续讨论三维曲线前,我们将探讨这些对象在三维空间的特性。甚至会涉及到一些 A u t o C A D特殊对象,例如能够用于线框结构中的填充多边形和填充线(但是很少用)。

3.2.1 POINT命令

虽然,确切地说一个点是一个只有位置而没有长度、宽度和高度的一维对象,它能放到空间任何地方。诸如“×”、“□”A u t o C A D特殊类型的点(用系统变量P d m o d e设置)总是平行于X Y平面作出。

3.2.2 LINE命令

直线可以认为是一个点在一个平面内沿某个方向移动的轨迹。但三维直线在空间没有任何

位置的限制。实际上直线的端点具有确定的X、Y、Z坐标,必须用捕捉功能或坐标来确定位于

当前XY平面之外的直线端点。在构造线框模型时,将频繁使用直线。

3.2.3 RAY命令

射线是R 13中引入的一种特殊类型的直线,从起点沿某个方向无限延伸。射线通常用于辅助绘画,而在线框模型中不常用。像直线一样,射线能够从空间任何一个点指向任意方向。

3.2.4 XLINE命令

构造线也是在R 13中引入的,用作辅助绘图线。构造线是没有终点、向两个方向无限延伸的直线。除了X L I N E命令的H o r和Ve r选项只能在当前X Y平面内使用外,其余的可以不受方向限制。

3.2.5 MLINE命令

多线只能在平行于当前X Y平面的平面内绘制,假如起点不在X Y平面内,A u t o C A D将保持其余的多线为同一标高。假如拾取不同标高的顶点(用捕捉功能),那么所画的多线将被投影到原来的平面上。同样,A u t o C A D不接受输入的Z坐标。

3.2.6 CIRCLE命令

A u t o C A D经常要在平行于当前X Y平面的平面内作圆。通常总是在当前X Y平面内选择圆心,画出的圆也在该平面内。假如用坐标或捕捉功能指定在当前X Y平面之外的点作为圆心,则绘制出的圆将平行于X Y平面,标高为其圆心的Z坐标之值。确定圆半径的任意点仅输入长

度而没有方向,因而没有一种方法可以绘制出一个相对于当前X Y 平面倾斜的圆。3.2.7 ARC 命令

与圆一样,弧也是二维实体,通常位于平行于X Y 平面的平面内。这是可以想象的,因为圆弧是圆的一部分。如果画弧时选择的点具有不同的Z 坐标,则A u t o C A D 把这些点投影到同

一个平行于当前X Y 平面的平面内,该弧平面的标高等于第一点的Z 坐标。因此在三维空间画弧的最可靠办法是首先使用用户坐标系统(U C S )定位,这样X Y 平面被置于你想画弧的与之相匹配的平面内。3.2.8 POLYLINE 命令

用P L I N E (P O L Y L I N E )命令生成的多段线也必须是在一个平行于当前X Y 平面的平面内绘制。A u t o C A D 将接受一个不在当前X Y 平面内的点作为画多段线的第一点。但是随后所有点都具有和最初点相同的Z 坐标。A u t o C A D 将忽略以后输入的顶点的Z 坐标,并把这些用捕捉功能捕捉到的点投影到标高等于原始点的Z 坐标的平面上。A u t o C A D 手册通常称这些多段线为二维多段线以区别于我们后面要提到的三维多段线。类似于圆弧和圆,绘制二维多段线的最好办法是把X Y 平面置于你想画多段线的那个平面。这种办法也适用其他二维多段线家族的实体—正多边形、圆环和椭圆。3.2.9 SOLID 命令

与多段线和多线一样,在二维区域内填充的多边形是作在平行于当前X Y 平面的平面内。因而,当视线不垂直于对象时,仅仅显示填充对象的轮廓,如填充多边形、填充线、带有线宽的多段线。在三维模型中填充多边形也是不常用的。3.2.10 TRACE 命令

填充线是绘制宽度线,在 A u t o C A

D 中填充线也是比较旧的对象,现在已不常用。它类似于一具有线宽的多段线,但是它的宽度必须是保持不变的,并且各段都是一个独立的实体,与多段线、多线、填充多边形类似,填充线只能在一个平行于当前X Y 平面的平面内绘制。3.2.11 HATCH 命令

A u t o C A D 经常在当前X Y 平面内绘制填充图案。因此假如是用

B H AT

C H 命令的P i c k Point 选项,则被填充的面必定是在X Y 平面上。假如用H AT C H 或B H AT C H 命令的P i c k O b j e c t s 选项,则被选择的对象可以不在X Y 平面内,但是填充对象必将投影到X Y 平面上而不在被选择的对象的平面内(见图3-3)。

3.3 在三维空间编辑二维对象

当创建对象时,花费很多的时间来编辑和修改它们是很正常的事,这并不是由于错误和需修改设计才这样,而是一些对象不能生成所要求的形状,所以必须绘制和编辑。有时对已

选中的填充边界对象

填充结果

图3-3

有对象进行复制,并必须对其进行编辑生成新的对象。因而 A u t o C A D 有一系列丰富的编辑对

象的工具。

本节将论述我们在二维中相当熟悉的A u t o C A D 编辑命令——M O V E 、M I R R O R 、B R E A K 、F I L L E T 、C H A M F E R 、T R I M 和E X T E N D 在三维中是如何使用的,毫无疑问肯定在二维绘图中会经常用到这些命令,因而我们将不详细论述这些命令的基本用法,只讲述它们在三维中与在二维中使用所不同的地方。

正如所料,对象相对于U C S 的定位通常是非常重要的,在AutoCAD R13以前的版本中对U C S 是非常敏感的,通常要使对象在一个平行于X Y 平面的平面内。这些版本有时甚至要求在操作对象前,应先把对象置于X Y 平面内。因此,以下对编辑操作的描述将指出 A u t o C A D 2 000与以前版本使用的不同之处。3.3.1 MOVE 和COPY 命令

这两个命令在三维和二维中的使用方法是一样的,在构造三维模型中将经常用到。这两个命令首先都请求要一个基点,接着要求一个位移点,可以用在第2章已讨论的任何一种方法来指定这些点。3.3.2 MIRROR 命令

镜像复制可以在一个平面之后通过镜像反射复制产生一个对象,但因为只拾取了二个点,所以该镜像平面并不明显。镜像平面通常垂直于X Y 平面。因此,在三维中镜像的对象必须在X Y 平面上,或者在一个平行于X Y 平面的平面上,在以后的章节,我们将讨论另外一个A u t o C A D 镜像命令M I R R O R 3D ,它可以更灵活地指定反射平面(见图3 -4)。

图3-4

3.3.3 ROTATE 命令

本命令可以使对象绕一与X Y 平面垂直的轴(或者说总是指向Z 方向的旋转轴)旋转。被选择的转动点确定了旋转轴在X Y 平面内的位置。被选择的旋转对象无论其相对于旋转轴或X Y 平面的位置如何都将绕旋转轴转动。在后续章节中我们将讨论三维专有命令R O T AT E 3D ,

该命令提供了更多的定位旋转轴的选择(见图3 -5)。

图3-5

3.3.4 ARRAY 命令

阵列命令可以生成多个对象的拷贝,拷贝的对象可以用R e c t a n g u l a r 选项按矩形的行和列排列或者用P o l a r 选项按一定环形方式排列,尽管这两个选项总是相对于X Y 平面,但在三维空间也很好用。矩形阵列的行通常是在Y 方向上,列通常是在X 方向上;环形阵列通常是绕一根垂直于X Y 平面的轴旋转。对象的阵列不一定在X Y 平面上,也不一定平行于X Y 平面。

A u t o C A D 还具有另一个阵列命令3 D A R R A Y ,该命令允许按Z 方向以及X 和Y 方向生成矩形阵列,并可指定环形阵列轴的方向。这将在后续章节中加以讨论。3.3.5 BREAK 命令

A u t o C A D 的

B R E A K (打断)命令常用于断开一个对象。例如通过拾取二点打断一条线段或一段弧,则该对象变成二个独立的对象。假如该两点是分开的,则会使这二个对象之间产生间隙。B R E A K 也能够通过在对象上拾取第一点和在对象之外拾取第二点来缩短一个对象的一端。

从R 13开始,B R E A K 命令可随心所欲地操作了。不管U C S 是如何定位的,对象都能在所选点处打断。在以前的老版本中,A u t o C A D 不接受在U C S

平面之外所选的点,结果使对象实

际上在别的位置被打断。3.3.6 FILLET 和CHAMFER 命令

这两个相关的命令操作对象都必须是两个不闭合的对象。例如直线和圆弧(二者都有一个选项可以对多段线进行编辑)。

F I L L E T 是用一段圆弧把两个对象的终端连接起来的。同样,C H A M F E R 是用一段斜线或具有角度的直线连接两个对象的终端。这两个对象不一定相连,假如指定倒圆半径或倒角的距离为0,A u t o C A D 将简单地连接此两对象。从R 1 3开始,甚至可以对两条平行线进行倒圆。

图3-6

选中的转动点

A u t o C A D 将用半径等于该两条平行线距离一半的弧连接这两条平行线。

在R 1 3以前,A u t o C A D 只能在一个平行于X Y 平面的平面内倒圆和倒角,但是现在A u t o C A D 不管对象相对于U C S 是如何定位的,都能完成倒圆和倒角操作,唯一的要求是这两个对象必须在同一个平面内。在图 3 - 6中,A u t o C A D 可以对直线A 和G ,以及A 和F 倒角。A u t o C A D 同样可以对这些直线进行倒圆,另外还有直线A 和B ,A 和C ,以及A 和D 。但是不能对直线A 和E 进行倒圆,因为它们不共面。3.3.7 EXTEND 和TRIM 命令

这两个命令形式相似,但作用完全相反。E X T E N D 延长一个对象至一条边界对象。T R I M 则相反;T R I M 修剪一个对象与边界对象相交的交点外部分。在R 13以前,所有的对象都必须在同一平面内,并且该平面应平行于当前X Y 轴。而且,对象只有与边界相交才能被修剪,可能与边界相交才能被延伸。

从R 13开始,系统变量P r o j m o d e 控制E X T E N D 和T R I M 两个命令。该变量有0、1、2三个值供选择。

当P r o j m o d e 设置为0

时,被延伸的对象必须对准边界才能被延伸至边界,而被修剪的对象则必须与边界相交。除了不能用于当前U C S 平面外,E X T E N D 和T R I M 与其在A u t o C A D 以前版本中的功能相同。对象不能在不同的平面内(即使是相交的平面)。如图3 -7所示,一条直线和两个圆都与当前UCS XY 平面垂直。然而,直线可以修剪其中的任何一个圆,而任何一个圆也可以修剪该直线。但是其中的一个圆不能修剪另外一个圆。

当P r o j m o d e 的值设置为缺省值1时,边界上

不必有任何一个点与被修剪或延伸的对象共面。边界在相对于当前X Y 平面垂直的方向被投影到被修剪或延伸对象所在的平面上。如图3 -8a 所示,B 直线比圆的标高高。然而,当B 被选为修剪边界时,它就被投影到圆的平面来修剪圆,如图3 -8b 所示。

图3-8

最后,当P r o j m o d e 的值设为2时,对象按照当前视线方向投影到视口平面上与边界产生的

图3-7

b)

a)

交点来修剪或延伸,如图3 -9所示,图3 -9中使用了与前张图相同的直线和圆。但是这种由

P r o j m o d e变量设置产生的效果不要和E d g e m o d e系统变量产生的效果相混淆。在作用上讲,E d g e m o d e可以延长边界以使对象按照其和延长后的边界相交产生的交点来进行修剪或延伸。另一方面P r o j m o d e把边界沿当前视线方向投影到被修剪或被延伸对象所处的平面上。

a)b)

图3-9

变量P r o j m o d e因设置不同而产生的不同效果,现概括如表3 -1所示。也可以用E X T E N D和T R I M命令来直接控制投影的不同模式。在选择一边界后,A u t o C A D提供一个P r o j e c t选项。如果选择了该选项,A u t o C A D将提供三种投影类型选项—N o n e/U c s/V i e w—变量P r o j m o d e的当前设置作为缺省选项。N o n e选项和变量P r o j m o d e设置为0是一样的;U c s选项等同于变量P r o j m o d e设置为1;Vi e w选项则和变量P r o j m o d e设置为2是等效的。E X T E N D和T R I M命令的选项不能改变变量P r o j m o d e的设置,然而它们能覆盖变量P r o j m o d e。

表3-1 Projmode的设置与结果

P r o j m o d e设置结果

0不投影。边界必须和被修剪或延伸的对象在同一平面内

1U c s平面投影。边界相对于X Y平面垂直投影到被修剪或延伸的对象所在的平面上

2视口平面投影。对象按照当前明显的视口从属的边界位置被修剪或延伸

假设要绘制一间屋子的三维线框模型,其前部带有一门厅,且该门厅的房顶与主屋的房顶相交。可以很容易地先画一根线代表门厅房顶的屋尖,如图3 -10,但此直线的终点未知。

延长该直线

未知的直线端点

延长到该直线

图3-10图3-11

通过换一个视点以显示屋子的侧视图来找到直线的终点。然后用E X T E N D 命令中的Vi e w 选项延伸此直线到主房顶的轮廓线,如图3 - 11所示(假如该直线太长,则应用T R I M 命令,而不是用E X T E N D 命令)。

要完成房顶,回到等轴测视点,用端点目标捕捉功能画出两个房顶的谷,如图3-12所示。

3.4 专用的三维编辑命令

A u t o C A D 在三维空间有四个专用的编辑命令。虽然这些命令都是用A u t o L I S P 和A D S (Autodesk Development S y s t e m )编写的程序生成的,但是这些程序能够自动装载,而且实际上和A u t o C A D 内部命令已难以分辨。这些命令中有三个—R O T AT E 3D 、M I R R O R 3D 和3 D A R R A Y —是与二维命令相一致的基础上在三维的扩充。第四个A L I G N 命令则没有与之相对应的二维命令。但A L I G N 具有既可用于二维又可用于三维的选项。这四个命令除可用于线框模型外还可用于表面模型和实体模型。这些命令可以从命令行输入,也可以点取M o d i f y 下拉式菜单中3D Operation 子菜单。如图3 -13所示。

3.5 ALIGN 命令

A L I G N 是一个三维移动和旋转相结合的命令。从R 14开始,对象在移动和旋转时也可以缩放。A u t o C A D 提示指定三对源点和目的点。第一对点确定对象移动的位移量,第二对点确定对象的旋转,第三对点确定对象的倾斜。在第一对点输入后,当提示输入源点时,任何时候都可以按回车来中止命令。我们将用相同的对象举四个例子来说明该命令。第一个例子,是在第一对点输入后中止命令,这样仅移动3 -14a 中的长方体到楔块的顶上。

Command: ALIGN

Select objects: (选择长方体)

Specify first source point:(拾取长方体上指定的点)Specify first destination point:(拾取楔块上指定的点)Specify second source point:(按回车)

当选择源点和目标点时,A u t o C A D 用一根直线连接它们,在对象移动后此直线就消失。产生的结果与使用M o v e 命令是一样的,如3 -14b 所示。

下一个例子将用两对点移动3 -15a 中的长方体到楔块的顶上,然后旋转。

C o m m a n d :A L I G N

Select objects: (选择长方体)

用端点捕捉功能绘

制该两根直线

图3-13

图3-12

Specify first source point:(拾取长方体上指定的点)Specify first destination point:(拾取楔块上指定的点)Specify second source point: (拾取长方体上指定的点)Specify second destination point: (拾取楔块上指定的点)Specify third source point or :(按回车)

Scale objects to alignment points ?[ Y e s /N o ]:(按回车)

图3-14

图3-15

其结果如图3 -15b 所示。假如对缩放对象的提示回答Ye s ,则该对象的大小将在移动和旋转时被改变。比例因子等于两个目标点间的距离和两个源点间的距离之比。在该例子中如果Scale objects to alignment points 选项回答Ye s ,则结果如图3 -16所示。

在最后一个例子中,重复使用全部三对源点和目标点(见图3 -17)。

第一个源点

第一个目标点

用一对点对齐对象

结果a)

b)

第一个源点

第二个源点

第二个目标点

结果

第一个目标点

用两对点对齐对象

a)

b)

第3章构造线框模型

69

图3-16

图3-17

Command: A L I G N

Select objects: (选择长方体)

Specify first source point:(拾取长方体上指定的点)Specify first destination point:(拾取楔块上指定的点)Specify second source point: (拾取长方体上指定的点)Specify second destination point: (拾取楔块上指定的点)

Specify third source point or :(拾取长方体上指定的点)Specify third destination point:(拾取楔块上指定的点)

第三对点使被移动的对象倾斜,以使三个源点确定的平面与三个目标点确定的平面相匹配。

第一个源点

第二个源点

第一个目标点

用两对点对齐对象

a)

b)

第二个目标点

“Scale objects to alignment points”选

项确认后的结果

第一个源点第二个源点

第三个源点

第一个目标点

第三个目标点

用三对点对齐对象

结果

第二个目标点

a)

b)

提示用捕捉功能拾取源点和目标点,该命令允许在UCS中独立地操作,并且集中到重新定位的对象上。

3.5.1 相关命令

M O V E命令

该命令等同于用A L I G N命令中的第一对源点和目标点。

3.5.2 相关系统变量

无。

3.6 ROTATE3D命令

A u t o C A D标准R O T AT E命令通常是绕着平行于Z轴的轴旋转对象。另一方面,R O T AT E3D 允许使用指向任何方向的旋转轴。该命令提示输入一根轴,接着提示输入旋转方向。

轴分为正负端,是用来控制旋转方向的,该方向由右手定则判定。这种形象化确定方向的简单方法就是假想用右手握住轴,手指绕轴弯曲,拇指指向轴的正端,其余四指弯曲的方向即为正向转动方向。

命令的格式是:

Command: R O T AT E3D

Current positive angle: ANGDIR=counterclockwise ANGBASE=0

Select objects:(用任何对象选择方式)

Specify first point on axis or define axis by [Object/Last/Vi e w/X a x i s/Y a x i s/

Z a x i s/2p o i n t s]:(指定一个选项,一个点或按回车)

3.6.1 2POINTS选项

该选项是缺省选项,它用两个点来确定旋转轴。

按回车或输入2,出现以下提示:

Specify first point on axis:(指定一个点)

Specify second point on axis:(指定一个点)

假如从主提示输入一个点,A u t o C A D将跳过第一个提示。轴的正向则从第一点指向第二点,如图3 -18所示。

第一个点(0, 0, 0)

第二个点(3, 0, 0)结果

a)b)

图3-18

2. ADGDIR 系统变量

确定正旋转是顺时针方向还是逆时针方向,缺省设置为逆时针方向。3.6.8 应用实例

第一个例子是用R O T AT E 3D 缺省的两个点的选项来旋转一个长方体线框模型。对象旋转前如图3 -19a 所示,旋转后的情况见图3 -19b 。

Command: R O T AT E 3D

Current positive angle: ANGDIR=counterclockwise ANGBASE=0Select Objects: (选择长方体)

Specify first point on axis or define axis by [Object/Last/Vi e w /X a x i s /Y a x i s /Z a x i s /2p o i n t s ]:(拾取P 1点)

Specify second point on axis:(拾取P 2点)Specify rotation angle or [Reference]: 9 0

第二个例子是选择Ya x i s 选项确定旋转轴。用reference 选项指定一个旋转角。如图3 -20a 的弧形对象将被旋转到如图3 -20b 所示位置。

Command: R O T AT E 3D

Current positive angle: ANGDIR=counterclockwise ANGBASE=0Select Objects: (选择弧形对象)

Specify first point on axis or define axis by [Object/Last/Vi e w /X a x i s /Y a x i s /Zaxis/2points]: Y

Specify point on the Y axis <0,0,0>:(选择P 3、P 4直线的中点)Specify the rotation angle or [Reference]: R Specify the reference angle <0>:(指定P 1点)Specify second point:(指定P 2点)Specify the new Angle:(指定P 3点)Specify the second point:(指定P 4点)

最后一个例子是旋转轴基于一圆弧。该轴被定位在圆弧的圆心(如图 3 -21a 所示),并且指向圆弧的挤出方向。被旋转后的锁眼状的对象如图3 -21b 所示。该图中,圆弧的挤出方向即为当前的Y 轴指向。

Command: R O T AT E 3D

Current positive angle: ANGDIR=counterclockwise ANGBASE=0

图3-19

图3-20

转动(ROTATE3D)前

a)

转动(ROTATE3D)前

结果a)

b)

结果

b)

Select Objects: (选择二段弧和十根线)

Specify first point on axis or define axis by [Object/Last/Vi e w/X a x i s/Y a x i s/

Zaxis/2points]: O

Select a line,circle,arc or 2d-polyline segment:(拾取其中的一条弧)

Specify the rotation angle or [Reference]:90

图3-21

3.7 MIRROR3D命令

该命令用于相对空间任何位置的平面的一侧镜像复制对象。虽然标准的M I R R O R命令能很好地用于三维对象编辑,但镜像平面总是垂直于X Y平面。如同M I R R O R命令,M I R R O R3D 也让用户选择是保持还是删除原对象。

使用M I R R O R3D命令时,A u t o C A D提示选择要镜像的对象,接着提示指定镜像平面。一个或更多个定义镜像平面的选择提示会出现在主提示之后。

Command: M I R R O R3D

Select objects:(用任何一种对象选择方法)

Specify first point of mirror plane (3 points) or

[ O b j e c t/L a s t/Z a x i s/V iew/XY/YZ/ZX/3 points] <3 points>: (指定一种选择、一个点或按回车)

3.7.1 3POINT选项

用三个点来定义一个镜像平面是缺省选项。按回车或输入3,出现以下的提示:

Specify first point on mirror plane: (指定一个点)

Specify second point on mirror plane: (指定一个点)

Specify third point on mirror plane:(指定一个点)

假如在主提示后输入了一个点,A u t o C A D则不再提示输入第一个点。

3.7.2 PLANE BY OBJECT(由对象确定平面)选项

该选项是用一个已经存在的圆、圆弧或者二维多段线来定义一镜像平面。镜像平面和选择到的对象在同一平面内。但是它在空间自由延伸,以致于对象的实际位置已无关紧要。注意虽然一根直线不能定义一个镜像平面,但是一根二维多段线(即使是一根仅由单一线段组成

的二维多段线)是可以的。可以回忆一下,二维多段线通常是在X Y 平面上(或在平行于X Y 平面上)生成的。因此构造二维多段线的平面即使不平行于当前X Y 平面也可以被用作镜像平面。选取此选项后,接着提示选择用作镜像平面的对象。

Select a circle,arc or 2D-polyline segment:(选择一个对象)

3.7.3 LAST 选项

该选项是使用最后用过的镜像平面。假如不存在先前的平面, A u t o C A D 将重复提示选择镜像平面。3.7.4 ZAXIS 选项

任何平面都可以用一个单一直线(直线的一个端点在该平面上,其指向为该平面的垂直方向)来定义。在几何上,这样的直线称为平面的法线。此选项紧随有两个提示来确定点的位置。第一个点确定平面的位置,第二个点则确定平面的法线:

Specify point on mirror plane:(指定一个点)

Specify point on Z-Axis (normal) of mirror plane:(指定一个点)

3.7.5 VIEW 选项

该选项是用当主视图方向作为镜像平面的法向,提示输入一个点来确定平面的位置。

Specify point on view plane <0,0,0>:(指定一个点)

3.7.6 XY/YZ/ZX 选项

这三个选项中的任何一个都是用平行于三个基本坐标系平面的平面作为镜像平面。X Y 选项是用平行于X Y 平面的平面作为镜像平面;Y Z 选项是用平行Y Z 平面的平面作为镜像平面;Z X 则是用平行于Z X 平面的平面作为镜像平面。随后提示以下这些选项:

Specify point on MN axis <0,0,0>:(指定一个点或按回车)

A u t o C A D 根据对选项的不同选择用X Y 、Y Z 或Z X 代替M N 。镜像平面将通过由这一项提示指定的那个点(缺省位置为坐标系原点),Y Z 和Z X 选项等同于镜像点对(p a i r )平行于X 或Y 轴时使用的标准M I R R O R 命令。

图3 -22说明了分别用X Y 、Y Z 和Z X 选项,以坐标系原点作镜像平面的位置点,在相同位置,相同对象镜像复制后的情况。

图3-22

定义一个镜像平面后,A u t o C A D 提示是保留还是删除原对象。

XY a)

b)

c)

YZ ZX

Delete source objects?[Ye s/N o]:(输入Y或N或按回车)

3.7.7 相关命令

1. MIRROR命令

该命令通过一个垂直于当前X Y平面的镜像平面产生一个对象的镜像复制。

2. ROTAT E3D命令

该命令绕自定义的轴旋转对象。

3. ALIGN命令

该命令移动、旋转和倾斜一个对象。

3.7.8 相关系统变量

无。

3.7.9 应用实例

以下是用3point 选项的例子。图3 -23a所示的是对象在通过三点决定的镜像平面镜像复制前的情况。镜像复制后的情况见图3 -23b。虚线表示的为原对象的位置。

镜像(MIRROR 3D)前结果

图3-23

Command: M I R R O R3D

Select objects: (选择楔形块)

Specify first point of mirror plane (3 points) or

[ O b j e c t/L a s t/Z a x i s/V iew/XY/YZ/ZX/3points] <3 points>:(拾取点P 1)

Specify second point on mirror plane: (拾取点P 2)

Specify third point on mirror plane:(拾取点P 3)

Delete source objects? [Yes/No] : Y

该命令中拾取三个点的次序并不重要。

下一个例子,一个圆被定义为一个镜像平面。它被定位在一个要被镜像复制的楔形块的后面,且在一垂直于当前X Y平面的平面内。镜像复制结果如 3 -24b所示,原对象用虚线表示。

Command: M I R R O R3D

Select objects: (选择楔形块)

Specify first point of mirror plane (3 points) or

[ O b j e c t/L a s t/Z a x i s/V iew/XY/YZ/ZX/3points] <3points>: O

Select a circle, arc, or 2D-polyline segment:(选择圆)

Delete source objects? [Yes/No] : Y

选中的圆

镜像(MIRROR3D)前结果

图3-24

最后一个例子以图示说明Z a x i s选项。在图3 -25中,原对象如图3 -25a所示,镜像复制后的对象以及用虚线表示的原对象如图3 -25b所示。

镜像(MIRROR3D)前结果

图3-25

Command: M I R R O R3D

Select objects:(选择楔形块)

Specify first point of mirror plane (3 points) or

[ O b j e c t/L a s t/Z a x i s/V iew/XY/YZ/ZX/3points] <3points>: Z

Specify point on mirror plane:(拾取点P 1)

Specify point on Z-axis (normal) of the mirror plane:(拾取点P 2)

Delete source objects? [Yes/No] : Y

3.8 3DARRAY命令

3 D A R R A Y命令是一个比既能产生矩形阵列又能产生圆形阵列的标准 A R R A Y命令功能更强的新命令。虽然标准的A R R A Y命令能很好地对三维对象进行操作,但它仅能在X和Y方向产生矩形阵列和对一根垂直于X Y平面的轴产生圆形阵列。另一方面,3 D A R R A Y能在X、Y、Z方向产生矩形阵列,还能对在三维空间指向任何方向的轴产生圆形阵列(参考图 3 -26)。虽然3 D A R R A Y是一个A u t o L I S P程序而不是A u t o C A D的核心组成部分,但它能自动装载,并能通过M o d i f y下拉菜单(也可在命令行输入)引用。

阵列元素

图3-26

3.8.1 矩形阵列

Command: 3 D A R R A Y

Select objects:(用任何一种标准选择方法)

Enter the type of array [Rectangular/Polar] : R

Enter the number of rows (-) <1>:(输入一个正整数)

Enter the number of columns (|||) <1>:(输入一个正整数)

Enter the number of levels (...) <1>:(输入一个正整数)

Specify the distance between rows (-) :(输入一个距离值)

Specify the distance between columns (|||):(输入一个距离值)

Specify the distance between levels (...):(输入一个距离值)

行是在Y方向,列是在X方向,层是在Z方向。如图3 -26中阵列有3行、4列、2层。输入1行、1列或者1层则在其相应的方向上将不会产生复制。即使每一个方向上的提示缺省为1,但一行、一列、一层的阵列就等同于单一的一个元素,这种情况是不允许的。如果层数为1,则其阵列的结果就等同于标准的A R R A Y命令的结果。

仅当该方向有一个以上的元素被指定时,才会发出指定两个元素之间的距离的提示。正数则在轴的正向产生阵列,至于负数则在轴的负向产生阵列。

3.8.2 圆形阵列

Command: 3 D A R R A Y

Select objects: (用任何一种标准的选择方法)Enter the type of array [Rectangular/Polar] : P

Enter the number of items in the array: (输入一个正整数)

Specify the angle to fill (+=ccw, - =cw) <360>: (输入一个角度或按回车)Rotate arrayed objects? [Yes/No] :(输入Y 、N 或者按回车)Specify center point of array:(指定一个点)

Specify second point on axis of rotation:(指定一个点)

虽然这些提示非常类似于标准的A R R A Y

命令对圆形阵列的那些提示,但不同的是阵列的中心需要有两个点而不是一个点。第一个点确定阵列旋转轴的一个端点,第二个点确定阵列旋转轴的另一个端点。这根轴的正向是从第一点指向第二点,旋转方向服从右手定则。负数可以用于正常旋转方向相反的方向。

如图3 -27a 所示,五片风扇叶片将被3 60°阵列,并以P 1、P 2作为旋转轴的两个端点,阵列的结果如图3 -27b 所示。

Command: 3 D A R R A Y

Select objects: (选择风扇叶片)

Enter the type of array [Rectangular/Polar] : P Enter the number of items in the array: 5

Specify the angle to fill (+=ccw, - =cw) <360>:(按回车)Rotate arrayed objects? [Yes/No] :(按回车)Specify center point of array:(指定P 1点)

Specify second point on axis of rotation:(指定P 2点)

假如U C S 首先绕X 轴旋转9 0°,则该阵列也可用标准的A R R A Y 命令生成。3.8.3 相关命令

1. ARRAY 命令

该命令在X 和Y 方向上按矩形栅格产生对象的拷贝,此外还可绕垂直于X Y 平面的轴产生对象的拷贝。但它不能在Z 方向产生拷贝,也不能改变圆形阵列的旋转轴的定位。

2. ROTAT E 3D 命令

该命令使对象绕自定义轴旋转。它不能够产生对象的拷贝。3.8.4 相关系统变量

无。

3.9 在三维空间中的三维曲线

虽然仅用二维实体和平面曲线对构造三维线框模型大有帮助,但一些常见对象(包括螺纹线,螺旋形的楼梯和用户产品的表面边界),都需要用到完全的三维曲线。A u t o C A D 有两个对象类型,它们能够用于生成三维曲线、三维多段线和样条曲线。与这些对象相关命令的屏幕下拉式菜单和工具条,如图3 -28所示。

图3-27

a)

b)

PLINE

PEDIT

SPLINEDIT

SPLINE

SPLINE

SPLINEDIT

PEDIT

图3-28

3.10 3DPOLY命令

3 D P O L Y命令产生三维多段线,该多段线与用P L I N E命令生成的二维多段线相比不带任何宽度,并且不含圆弧的选项。3 D P O L Y仅能生成零线宽线段的多段线。而事实上,3 D P O L Y的选项和提示几乎完全类似于P L I N E命令的那些选项和提示。

Command: 3 D P O L Y

Specify start point of polyline:(指定一个点)

Specify endpoint of line or [Undo]:(指定一个点或输入U)

Specify endpoint of line or [Undo]: (指定一个点或输入U)

Specify endpoint of line or [Close/Undo]:(指定一个选项,一个点或按回车)

最后的提示一直重复,直到选择C l o s e选项或按回车退出该命令。

3.10.1 ENDPOINT OF LINE选项

用任何一种标准方法输入一个点,A u t o C A D从前一个点到该输入点绘制一线段。

计算机绘图学习心得体会

《工程制图与计算机绘图》学习总结 转眼之间到结课的时间,经过老师的耐心细致的讲解和自己的努力,让我又掌握了一门全新的知识。现在就这学期八周的学习内容做下说明和总结。 随着计算机技术的发展和计算机的普及, 传统的手工绘图方式逐渐由计算机绘图所取代,计算机辅助设计、制造已广泛应用于机械、电子、化工、轻工、建筑、土木、水利、造船及航天等领域。与手工绘图相比,计算机绘图具有高效率、高质量的特点;同时,利用相关的二维和三维造型软件可以直接绘制出零件的平面图形和三维图形,对对象的表现更加具体和直接。本门课程的主要内容包括:二维绘图、二维图形的编辑、图层的设置与管理、尺寸标注、图块与属性以及三位绘图基础知识等。因此作为工科生,特别是交通工程专业的学生而言,能够利用计算机及相关绘图软件(包括二维绘图软件和三维绘图软件)是最基本的技能。 首先,我掌握了进入和退出auto cad的基本方法,熟悉用户界面,学习新建图形、绘制简单图形的操作。掌握了坐标及数据的输入方法,绘出基本图形,打开工具栏的方法,打开“对象捕捉”工具栏。同时学会利用栅格绘制图形。掌握了图形文件存盘和打开的方法,设定auto cad图形界限的方法,掌握了绘制auto cad图形的基本绘图命令熟练运用对象捕捉定点工具,精确绘制图形熟悉圆、圆弧、椭圆、椭圆弧、圆环、点等画法掌握auto cad各种图形编辑命令,如复制、移动、镜像、偏移、阵列、旋转、缩放、延伸、修剪、断开、合并、对齐、圆角、倒角命令等的用法和功能了解选择图形对象的多种方法掌握设定图层的方法养成按照图层绘制不同属性对象的画图习惯。利用图层管理图形的办法掌握了在auto cad 图形中注写文字的方法掌握各种特殊符号的输入方法掌握了标注尺寸的各种命令。学习新建自己的标注尺寸样式,能用多种尺寸样式进行尺寸标注掌握了尺寸样式的管理,能对样式不合适的尺寸进行修改,并会标注尺寸公差和形位公差。 第二,根据上机实践,自己体会到:为了提高制图质量,要遵循以下的制图原则:1、制图步骤:设置图幅。设置单位及精度,建立若干图层,设置对象样式,开始绘图。2、画图时始终用1:1比例。如果想改变图样的大小,可在打印时在图纸空间内设置不同的打印比例。 3、精确绘图时,可使用栅格捕捉功能,并将栅格捕捉间距设为适当的数值。不要将图框和图形绘在同—幅图中,要在布局中将图框按块插入,然后再打印出图;命令选用要得当。使用cad,是通过向它发 出—系列的命令实现的。cad接到命令后,会立即执行该命令并完成其相应的功能。在具体操作过程中,尽管可殊途同归,但如果命令选用得当,会明显减少操作步骤,提高绘图效率;学会使用快车工具。“快车工具”实际上就是—个实用工具库。快车工具在图层管理、对象选择、尺寸标注样式的输入/输出、图形的编辑修改等多个方面对cad进行了功能扩展,而且能非常容易地结合在cad2007的菜单和工具条中,使用起来方便快捷,因此能明显提高绘图的工作效率;无用图形要及时清除。在—个图形文件中可能存在着—些没有使用的图层、图块、文本样式、尺寸标注样式、线型等无用对象。这些无用对象不仅增大文件的尺寸,而且会降低cad的性能。我们应及时使用purge命令进行清理。养成良好的操作习惯,在cad软件中,有许多方便的快捷键,在绘图过程中,掌握快捷键将大大加快操作速度。快捷键虽然多,但多上机操作几次,不断巩固,终会得心应手;在cad软件的操作过程中,熟练地掌握和运用鼠标和键盘,对正确、快速地绘图大有益处。我发现左手敲键盘,右手用鼠标,尽量少用下拉式菜单是一个非常不错的习惯。例如熟练的绘图员画直线时会用左手在键盘上输入画直线的快捷命令“l”,空格确认,然后鼠标在绘图区域绘制这条直线。初学者从—开始就要努力做到“左手键盘,右手鼠标”,养成良好的操作习惯,将会大大提高工作效率,受益—生。 最后,还有一些常见问题:(1)在进行尺寸标注以后,有时发现不能看到所标注的尺寸文本。框打开,修改其数值变大即可。(2)有同学用线型名称为“hidden”的线型画线段,但发现画出的线段看上去像是实线。这是“线型比例”不合适引起的,也就是说“线型比例”太大,也可能是太小。解决问题的办法是将线型管理器对话框打开,修改其“全局比例因子”至合适的数值即可。(3)同样画一张图,有的同学画的大小适中,有的同学画的图形就很小,甚至看不见。这是因为绘图区域界限的设定操作没有做,或虽用limits命令进行了设定,但

cad计算机绘图与三维造型上机实验指导书

计算机绘图与三维造型上机实验指导书 山东建筑大学机电工程学院 目录 实验一Auto CAD 2004基本操作 (2) 实验二Auto CAD 样板文件制作 (4) 实验三图形绘制(一) (7) 实验四图形绘制(二) (9) 实验五图形的绘制与编辑 (10) 实验六注写文字及尺寸标注 (17) 实验七装配图的绘制及图形输出 (19) 实验八Solid Edge 基本操作...... (23) 实验九Solid Edge 草图轮廓绘制 (26) 实验十Solid Edge 基本特征造型 (28) 实验十一Solid Edge 高级特征造型及特征编辑 (30) 实验十二Solid Edge 钣金特征造型及编辑 (31) 实验十三Solid Edge 装配体实体造型.......................................... (34) 实验十四Solid Edge 机械工程图的自动生成 (35) 实验十五Solid Edge 综合应用 (37) 实验一Auto CAD 2004基本操作 一、实验目的 1.熟悉Auto CAD 绘图界面,了解Auto CAD的主要功能及绘图步骤。 2.掌握Auto CAD启动过程及命令的输入方法。 3.掌握对话框的基本操作,掌握存贮和打开图形文件的方法。 4.掌握ERASE、OOPS命令。 二、实验内容 1.Auto CAD 2004的启动与退出。 2.Auto CAD 2004工具按钮及下拉菜单的使用方法。 3.绘制任意图形,了解Auto CAD命令和数据的输入方法。 4.绘制轿车图形(如图1所示),并存贮。 图1 三、实验准备

实用三维造型方法

4 . 5 实用三维造型方法 4 . 5 . 1 数据的来源 初始数据的来源主要有数学模型、工程图样和物理模型。数学模型经常以一定格式的文件形式存在,是通过各种CAD 系统建立的。几何元素主要包括线框、表面、实体等。由于不同的CAD 系统描述几何元素的数据结构不尽相同,直接进行数据传递是不太可能的.通常借助一些公开的行业或国际图形标准,如IGES ( Initial Graph , cs Exchange Specification )、STEP ( STandard for the Exchange of Product model data )提供的数据表达作为中间交换格式,也称为数据交换接口。不同系统通过相应的接口进行数据格式转换操作,从而在一定程度上实现了不同系统之间的数据共享。但是这种情况下引起数据丢失或数据转换出错是无法完全避免的,所以对数学模型进行检查验证和适当修补是造型过程中的常事。随着CAD 技术应用的日益广泛,越来越多的工程设计直接在计算机上完成,数学模型正逐渐成为主要的数据来源。工程图样是传统的数据来源,工程制图是工程界对客观物体的一种通用的抽象表达形式,由于其二维表达的局限性,使得很多细节无法清楚给出(甚至表达出错),特别是对于不规则物体的表达能力十分有限,因此在造型时必须先充分理解工程图样,具有较好的空间想象能力和对形体概念的表达能力也是非常关键的,然后才有可能在CAD 系统上加以实现。利用物理模型,如产品式样、主模型等来完成造型在反向工程中十分常见,对于比较规则的形体部分,通常用人工测绘获取产品数据信息;对于比较复杂的物体,现在一般采用三坐标测量机扫描获得相应的物体离散点数据,然后选择合适的CAD 系统完成相应的造型工作。 4 . 5 . 2 几何驱动与尺寸驱动 这是当前CAD 系统提供的两种比较流行的造型方法,可以通过造型过程中所产生的几何元素之间的表达是否存在关联性来区分。传统(早期)CAD 系统的造型方法一般都是几何驱动的。所谓几何驱动,就是利用最基本的几何元素如点、直线、圆弧等构造出物体的几何形状,这些几何元素之间并不存在一定的关系,或者说计算机无法将这些几何元素集上升为更加高级的组合概念来加以理解,如三角形、四边形等等。因此,我们在造型时总是不得不从最基本的几何元素开始,一点点的设计变动都有可能导致大量几何元素的修改,工作量特别大,也不能和一般的工程概念吻合。 尺寸驱动方法也叫参数化设计方法,就是为解决这一问题而提出的.我们知道,所有的高级形体概念实质上都是通过在基本几何元素之间施以一定的约束条件而实现的,如满足三边两两相交,任意两边之和大于第三边的条件总可以组成一个三角形,也就是说,给定一些约束条件后就可以得到某一类几何体的集合,我们把这些约束条件称为拓扑关系,由这些拓扑关系决定的集合称为拓扑结构。当然,同一种拓扑结构可以有多种表达即拓扑关系不是唯一的。某类拓扑结构的拓扑关系在CAD 系统中的显式表达,就是把这些约束关系转化成一个个有一定取值范围的参数变坚,这样在造型时只要给出相关参数变量的有效值,就可以驱动一组相关联的几何元素一起变动,给设计过程提供尽可能多的方便。 从实际应用的角度看,这两种方法在造型效率上各有千秋。几何驱动方法虽然在修改的时候比较麻烦,但对于那些设计已经相对定型的任务,其实修改量并不大,只要在造型时注意规划好相关的原始数据信息,修改速度还是很快的。尺寸驱动方法虽然比较先进,但目前的CAD 系统一般要求用户自己定义几何形体的约束关系,这是一个富有挑战性的工程,如

CAD3d三维建模制图的方法三维建模

CAD三维制图的方法 笔者于2003年在北京一家橱柜公司时,曾自行摸索了一套三维制图的方法。后来在从事集成家居、和室、园林等方面的设计工作中,又不时使用。个人认为简单的CAD三维制图、三维设计在有些时候是很好用的,起码以下两种情况挺好用:一是空间不大,如一个厨房、卫生间、一间和室;二是单体,如一个亭子、花架、座凳等等。 图纸是设计人员的意图的表达,一套好的图纸,是用最少的篇幅,表达出最全面的信息,它是设计人员的所有语言,让缺少专业读图基本技能的非专业人员——甲方、施工人员都能读懂,尤其在技术交底方面有优势。另外,在三视图完成后,可以旁边放一个透视图或轴测图,一是便于自己审视尺寸比例关系,二又有助于别人正确读图。 1、橱柜 2

一、首先要熟悉的 三维制图,第一部分是建模,而建模前首先要熟悉的就是以下几点: 1、等轴测视图; 2、实体创建,包括实体编辑; 3、熟练应用坐标系统; 4、根据我的经验,尽量选用东北等轴测视图。

二、实体创建 视图没什么好说的。接下来说实体创建,实体创建软件提供了几种办法:a、基本实体(图中2), b、由面域通过拉伸或旋转创建(图中3),c、稍为复杂的图形基本可以用“实体”及“实体编辑”工具栏的其余命令实现。其中用的最多的是布尔运算(图中4)。 了解和熟悉这些命令的办法很简单,鼠标放在相应图标上,左下角有提示。在操作过程中,请一定多留意,命令提示栏的内容,没事都试试,你会有惊 三、实体创建中要注意的 实体创建中最要注意的是,像做任何事一样,心中必须要有整体,在此基础上,要有合理分解的思想。下图示意:

如上,亭子(包括石桌石凳)在实际绘制过程中,仅仅分解成了共大小不同的7个部件。在实际作图中,要习惯于先粗后细,主要是借助图块的定义和在位编辑。可以用最省事的,带“基点复制”后“粘贴为块”的办法,手不用太快也2秒搞定。先搞好定位,布置位置后,用复制到空白处的图块,做在位编辑,进行细化。改图或调整尺寸也很方便。熟练以后,绘图用的时间远远小于你思考和构思的时间。

三维造型设计论文

基于SolidWorks软件的三维技术探讨 姓名:于鲁豫 学号:2011101396 专业:数控技术 院系:机械工程系

2014.5.3 基于SolidWorks软件的三维技术探讨 摘要:再机械设计中,尤其是在零件的三维造型和运动仿真方面,计算机辅助设计技术已经成为重要的设计工具。SolidWorks是三维领域的一种优秀软件,其强大的参数化造型、产品装配和运动仿真与分析等功能已经广泛的应用与产品设计。1999 年获得全球微型计算机平台CAD系统评比第一名;2002年从众多著名的3D软件中脱颖而出,赢得美国CADENCE权威杂志最佳编辑奖,从而成为三维设计软件快速增长的领导者,是三维软件的第一品牌。 关键词:三维造型;有限元;SolidWorks;二次开发;零件设计; 三维造型 印第安娜波利斯500型的投产准备工作已接近尾声。不过克莱斯勒公司还有另一个新的问题。这种蛇行车的引擎虽已完成计算机设计,然而按常规做排气管的接头将要花费很长时间.怎么办?三维造型技术就是备案。利用复台接头的计算机图像引导激光束,使之作用于光敏塑料化台物上,工程师们在几小时之内就造出了这个关键零件,从而把轿车的投产日期提前了8周。在该地区的许多实验室里,科学家们正在进行些探索,试图通过控制按钮将三维的计算机图像。变成实物,用于生产从电扇风叶到人体部件等各种产品。按卡内基·梅隆大学的工程师李·硪斯的话来说。这一桌面制作或者做三维造型技术有望引起一场

制造业的革命,其影响不亚于1年前问世的计算机辅助设计,它使工程师顷刻间把自己的设想变成规划和蓝图。三维造型技术拥有如此多潜在的优势,它可以将零件由计算机绘图板直接投入到生产制作,并且允许工程师对设计作最后一分钟的修改,使最新技术溶八其中。今后还会出现专门制造定制零件的造型“工厂”,工作人员把全部产品存八计算机数据库巾,他们甚至能把实物“传真”到遥远的异地。 有限元高级技术分析

MastercamX3教案三维线架造型

模块四三维线架造型 目的与任务: 1、学习下列重要概念: 构图平面:在MasterCAM中引入构图平面的概念是为了将复杂的三维绘图简化为简单的二维绘图。构图平面是用户当前要使用的绘图平面,与工作坐标系平行。设置好构图平面后,则所绘制的图形都在构图平面上,如构图平面设置为俯视图,则所绘制的图形就产生在平行于俯视图的构图面上。 图形视角:图形视角的设置是用来观察三维图形在某一视角的投影视图,图形视角表示的是当前屏幕上图形的观察角度,但用户所绘制的图形不受当前视角的影响,而是由构图平面与工作深度来确定。 构图深度:工作深度是用户绘制出的图形所处的三维深度,是用户设置的工作坐标系中的Z轴坐标。通过工作深度的设置可使用户在二维图形中绘制出具备三维Z轴深度的图形。 构图深度设置方法:单击状态栏中“Z”,直接从键盘输入数值或从屏幕上选取已存在的点来设定工作深度。 Z轴深度指的是第三轴的深度,如构图面为前视图时,Z 轴深度是指Y轴的深度 三维线架:以物体的边界来定义物体,其体现的是物体的轮廓特征或物体的横断面特征。三维线框模型不能直接用于产生三维曲面刀具路径。MasterCAM的曲面造型通常需要事先绘制好三维线框模型,然后在此模型的基础上构建出曲面。 2、懂得如何创建构图面、设定构图深度。 3、选择合适的视角在一定构图深度的构图面上绘图。 6、培养学生的空间想象能力,构图能力。 7、为提高学生学习兴趣,使用三维实体与三维曲面命令简单造型。 学习重点与难点:

1、构图面与构图深度、视角的设置。 2、三维线架立体图形分解转换为不同构图面下一定构图深度的二维图形。 3、设计合理的构图步骤,挥之准确的立体轮廓。 4、分层管理图素。 5、初步掌握MasterCAM中三维实体建模的步骤。 ●设置图形视角。 ●设置构图平面。 ●设置构图深度。 ●绘制二维图。 ●绘制三维线架。 ●生成三维曲面或实体。 教法与学法: 讲解与示范、多媒体;做中学,做中教;。 教学设备:装有MasterCAMX3的电脑30台。 教学过程: 课题1三维五角星 一、任务描述 1、三维五角星线架造型: 2、三维五角星曲面造型。

CAD入门到精通详细教程

CD1 初级篇 1认识AutoCAD2007 1.安装AutoCAD 2007 AutoCAD 是美国Autodesk 企业开发的一个交互式绘图软件,是用于二维及三维设计、绘图的系统工具,现已广泛用于机械、电子、建筑、化工、制造、轻工及航空航天等领域,用户可以使用它来创建、浏览、管理、打印、输出、共享及准确应用富含信息的设计图形. ◆AutoCAD2007简体中文版本的安装 装AutoCAD 需要两张光盘。放入AutoCAD 2007 光盘(1)开始安装。出现提示时,放入AutoCAD 2007 磁盘(2)完成安装。 1.在AutoCAD 媒体浏览器中,在“安装”选项卡上单击“单机安装”。 2.在“安装AutoCAD 2007”中,单击“安装”按钮。 3.在“Autodesk 安装程序”页上单击“确定”,以安装所需的支持组件。 4.请确保产品序列号可用。没有序列号将无法安装AutoCAD。 5.安装成功后启动AutoCAD 2007,就可以进入软件操作窗口。 2.AutoCAD 2007 新的特点 1、与2006比,2007速度快了点。 2、AUTOCAD 2007还有一个优点,就是安装完后,第一次启动,他会把以前版本的一些设置转过来。 3、AUTOCAD 2007加强了块内编辑功能。 4、AutoCAD 2007的三维界面与3DMAX类似,从这里可以看出AutoCAD将成为又一个功能强大3D建模软件。 AutoCAD 2007非常适合那些用手工进行概念设计的专业人员,它能够加快设计进程,欲了解更多关于AutoCAD 2007的特性及优点,可访问https://www.wendangku.net/doc/227188410.html,/autocad. 3.AutoCAD 2007的新功能 AutoCAD 2007 与以往版本的AutoCAD软件有如下变化和改进: 文件格式 AutoCAD 2007将采用新的DWG文件格式,但仍向后兼容。AutoCAD2007可以另存为2004,2000甚至是以dxf为格式的R14。在选项对话框中你可以设置缺省的文件保存格式。打开文件速度更快。

AUTOCAD三维绘图基础知识

AUTOCAD三维绘图基础知识 1、三维绘图的基本概念 ·平面 XY平面是2D平面,用户只能在Z=0的XY平面上建立2D模型. ·Z轴 Z轴是3D坐标中的第三轴, Z轴总是垂直于XY平面. ·平面视图(plan view) 当视线与Z轴平行时, 用户观察到的XY平面上的视图. ·标高(elevation): 从XY平面沿Z测量的Z坐标值.可以用ELEV命令设置对象的标高和厚度。 ·厚度(thickness) 对象从标高开始往上或往下拉伸的距离.可以用系统变量thickness来设置对象的厚度.具有厚度的对象可以进行消隐, 着色和渲染处理. 建立新文本时,将忽略当前的厚度设置而将其设置为0,但其后可用DDMODIFY命令修改. 2、建立简单的3D模型 3、3D坐标与视点 1) 3D空间中对象的位置用3D坐标来表示. 3D坐标是在2D坐标的基础上添加Z轴而实现的.

还可以用柱坐标(XY平面极坐标加Z轴坐标而成)或球坐标(用到原点的距离,XY平面从X轴开始的角度,与XY 平面的夹角)表示. 2)观察3D模型 在AUTOCAD中,用户可以使用系统本身提供的标准视图(俯视图、仰视图、前视图、后视图、右视图、以及各种轴侧视图)观察图形,也可以用有关命令设置视点的位置,从而建立新的视图。在建立了新的视图以后可以将其保存起来。AutoCAD 2004提供了灵活的选择视点的功能,Vpoint和DDVpoint命令是实现这一功能的两个不同的 操作方式,下面分别进行介绍。 在模型空间里,可以从不同的视点(VPOINT)来观察图形. 视点就是观察图形的方向. (1)设置视点 ·命令: DDVPOINT 弹出视点预置对话框,可以设定XY平面从X轴开始的角度,与XY平面的夹角的值.缺省时,两个角度都相对于WCS,如要相对于UCS选择相对于ucs. (2)使用三维动态观察器观察模型 ·命令: 3DORBIT

计算机绘图员

计算机绘图员 定义: 使用微机及相关外部设备,利用计算机辅助绘图与设计软件完成绘制与设计等事务的工作技能。 适用对象: 从事工程设计及图形绘制的工作人员及要求掌握计算机辅助设计软件应用技能的人员。 相应等级: 绘图员:专项技能水平达到相当于中华人民共和国职业资格技能等级四级。能使用一种计算机辅助设计软件及其相关设备以交互方式进行较简单的图形绘制,完成较简单设计。 高级绘图员:专项技能水平达到相当于中华人民共和国职业资格技能等级三级。能使用一种计算机辅助设计软件及其相关设备完成综合性工作,以交互方式独立、熟练地绘制较复杂的图形,完成较复杂的设计,并具有相应的教学能力。 绘图师:专项技能水平达到相当于中华人民共和国职业资格技能等级二级。能使用一种计算机辅助设计软件及其相关设备完成复杂的综合性工作,以交互方式独立、熟练地绘制复杂的图形,完成复杂的设计,并具备软件二次开发能力和相应的教学能力。 培训期限: 绘图员:短期强化培训 50~70学时; 高级绘图员:短期强化培训 100~130学时; 绘图师:短期强化培训 140~200学时。 技能标准: 1、绘图员 1.1 知识要求 掌握一种计算机辅助设计软件系统的基本组成及一种操作系统平台的一般使用知识;

掌握环境设置基本知识; 掌握简单图形的绘制及编辑的基本方法和知识; 掌握建库及库调用的基本方法和知识; 掌握图形的输出及相关设备的使用方法和知识。 1.2 技能要求 具有基本的操作系统使用能力; 具有环境设置基本能力; 具有基本图形的生成和编辑能力; 具有建库及库调用的能力; 具有图形的输出及相关设备的使用能力。 实际能力要求达到:能够使用计算机辅助设计相关软件和设备熟练地绘制较简单的图形,完成较简单设计。 2、高级绘图员 2.1 知识要求 掌握一种计算机辅助设计软件系统的基本组成及一种操作系统平台的高级使用知识; 掌握较复杂图形的绘制及编辑的方法和知识; 掌握建库及库调用的方法和知识; 掌握图形的输出及相关设备的使用方法和知识; 掌握计算机辅助设计软件与其它软件接口知识; 掌握较高级环境设置知识; 掌握较高级的产品设计实现技巧; 掌握计算机辅助设计软件的安装与系统配置的方法和知识。 2.2 技能要求 具有操作系统高级使用能力;

AutoCAD Plant 3D基础教程

目录 第一章用户界面 (3) 1、工作空间 (3) 1.1使用AutoCAD Plant 3D 工作空间 (3) 1.2切换工作空间 (4) 2 功能区 (5) 2.1三维管道“常用”选项卡 (5) 2.2 “Iso”选项卡 (6) 2.3 “结构”选项卡 (7) 2.4 “正交编辑器”上下文功能区 (8) 2.5 “正交视图”上下文功能区 (8) 2.6 P&ID“常用”选项卡 (9) 2.7 AutoCAD 选项卡 (10) 3欢迎屏幕和欢迎回来屏幕 (11) 3.1欢迎屏幕 (12) 3.2欢迎回来屏幕 (12) 4项目管理器 (13) 5 “特性”选项板 (13) 6数据管理器 (14) 7规格查看器 (15) 7.工具选项板 (15) 8 快捷特性 (17) 9快捷菜单 (17) 10夹点 (18) 11工具提示 (22) 12图形工具提示 (23) 13应用程序菜单和工具栏 (24) 13.1使用应用程序菜单 (24) 13.2使用工具栏 (24)

14了解“工作历史”对话框 (25) 15了解“指定位号”对话框 (25) 16控制绘图空间的显示 (27) 第二章创建并配置项目 (29) 1概述:创建并配置工作环境 (29) 2创建新项目 (29) 2.1新建项目 (29) 2.2从欢迎屏幕创建新项目 (30) 2.3从欢迎回来屏幕创建新项目 (31) 2.4快速参考 (31)

第一章用户界面 在使用AutoCAD Plant 3D 2011 之前,了解绘图环境的组织方式以及了解在此环境中工作的一些技巧是非常重要的。 1、工作空间 工作空间是菜单、工具栏、选项板和功能区控制面板的集合,它们分组组织在一起,以便用户能够在自定义的、面向任务的绘图环境中工作。 可以最大化要显示的那些界面元素的可用屏幕区域。 使用工作空间时,只显示与任务相关的菜单、工具栏、选项板和功能区。 注意可以切换工作空间,将界面重置为默认设置。 1.1使用AutoCAD Plant 3D 工作空间 在创建三维管道模型时,可以使用“三维管道”工作空间,其中仅包含与三维相关的工具栏、菜单和选项板。 系统会隐藏三维管道建模不需要的界面项,从而最大化显示用户的工作屏幕区域。 注意如果尝试使用一个与当前图形不兼容的命令,程序会提示您切换到支持该命令的工作空间。 1.1.1 三维管道工作空间 三维管道工作空间包括创建三维Plant 模型所需的工具。绘图区域将显示三维管道功能区和三维绘图区域。 1.1.2 P&ID 工作空间 P&ID 工作空间包括“P&ID PIP”、“P&ID ISO”、“P&ID ISA”、“P&ID DIN”和“P&ID JIS/ISO”,其中的每一个工作空间都基于项目所用的P&ID 工业标准。每个工作空间的工具选项板都包含符合相应工作空间所用的工业标准的符号。1.1.3 AutoCAD 工作空间 AutoCAD 工作空间包括“二维草图与注释”、“三维建模”和“AutoCAD 经典”。有关这些工作空间的详细信息,请参见AutoCAD 帮助系统中的“创建基于任务的工作空间”。 更改图形显示(例如移动、隐藏或显示工具栏或工具选项板组)并希望保留

AutoCAD三维造型练习

AutoCAD三维造型练习 【练习题】用AutoCAD创建如图1所示的支座模型(不标注)。 图1 支座 一.建立绘图环境 绘图极限:使用“绘图极限”命令,设置绘图范围为A4图幅(297×210); 命令:limits 创建图层:创建“点画线”和“实体”两个图层; 命令:layer 1. 点画线层线型:Center(无线型,点击加载(L)…);颜色:红色;线宽:0.2 2. 实体层线型:实线;颜色:兰色;线宽:0.5 二.三维造型 1.底板造型 选择主视图方向 拾取菜单“视图”→“三维视 图”→“主视”。 绘制点画线 将点画线设为当前层,利用 “直线-line”、“偏移-offset”命 令,按给定的尺寸在适当的位置画 出如图2所示的点画线。 图2 绘制点画线

绘制底座轮廓 将实线层设为当前层,使用“圆”、“直线”命令,画出底座的轮廓草图(图3);再使用“裁剪”命令“Trim”将草图修剪成图4所示的最终轮廓。 命令:Trim 选择对象<或全部选择>:全部选择,然后点击右键确定选择完成; 选择要修剪的对象:选择要被剪掉的对象,然后点击右键确定选择完成。 未被修剪的多于对象,用鼠标左键选定后,用erase命令删除。 图3 底座轮廓草图图4 底座轮廓 生成面域 使用“绘图”→“面域”命令,将所画的轮廓形成一封闭的面域。 命令: region 选择对象: 依次选择构成所画轮廓的各个元素,构建选择集; 选择对象: 回车,结束构造选择集 已提取 1 个环。 生成三维实体 改变观察方向,选择菜单“视图”→“三维视图”→“西南等轴测”,结果如图5所示。 图5 改变观察方向图6 拉伸实体

CAD三维绘图教程和案例很实用

CAD 绘制三维实体基础 AutoCAD除具有强大的二维绘图功能外,还具备基本的三维造型能力。若物体并无复杂的外表曲面及多变的空间结构关系,则使用AutoCAD可以很方便地建立物体的三维模型。本章我们将介绍AutoCAD三维绘图的基本知识。 11.1 三维几何模型分类 在AutoCAD中,用户可以创建3种类型的三维模型:线框模型、表面模型及实体模型。这3种模型在计算机上的显示方式是相同的,即以线架结构显示出来,但用户可用特定命令使表面模型及实体模型的真实性表现出来。 11.1.1线框模型(Wireframe Model) 线框模型是一种轮廓模型,它是用线(3D空间的直线及曲线)表达三维立体,不包含面及体的信息。不能使该模型消隐或着色。又由于其不含有体的数据,用户也不能得到对象的质量、重心、体积、惯性矩等物理特性,不能进行布尔运算。图11-1显示了立体的线框模型,在消隐模式下也看到后面的线。但线框模型结构简单,易于绘制。 11.1.2 表面模型(Surface Model) 表面模型是用物体的表面表示物体。表面模型具有面及三维立体边界信息。表面不透明,能遮挡光线,因而表面模型可以被渲染及消隐。对于计算机辅助加工,用户还可以根据零件的表面模型形成完整的加工信息。但是不能进行布尔运算。如图11-2所示是两个表面模型的消隐效果,前面的薄片圆筒遮住了后面长方体的一部分。 图11-1 线框模型 图11-2 表面模型 1、三维模型的分类及三维坐标系; 2、三维图形的观察方法; 3、创建基本三维实体; 4、由二维对象生成三维实体; 5、编辑实体、实体的面和边;

11.1.3 实体模型 实体模型具有线、表面、体的全部信息。对于此类模型,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,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。对于计算机辅助加工,用户还可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。如图11-3所示是实体模型。 11.2 三维坐标系实例——三维坐标系、长方体、倒角、删除面 AutoCAD的坐标系统是三维笛卡儿直角坐标系,分为世界坐标系(WCS)和用户坐标系(UCS)。图11-4表示的是两种坐标系下的图标。图中“X”或“Y”的剪头方向表示当前坐标轴X轴或Y轴的正方向,Z轴正方向用右手定则判定。 缺省状态时,AutoCAD的坐标系是世界坐标系。世界坐标系是唯一的,固定不变的,对于二维绘图,在大多数情况下,世界坐标系就能满足作图需要,但若是创建三维模型,就不太方便了,因为用户常常要在不同平面或是沿某个方向绘制结构。如绘制图11-5所示的图形,在世界坐标系下是不能完成的。此时需要以绘图的平面为XY坐标平面,创建新的坐标系,然后再调用绘图命令绘制图形。 图11-3 实体模型 图11-4 表示坐标系的图标 世界坐标

cad三维画图练习题及答案

cad三维画图练习题及答案 通过以下练习可对cad 三维制图有所理解加强,望大家共同进步,不会画的可在我空间留言,共同探讨! 2 3 4 5 1.利用extrude和subtract命令机器人底座立体图的绘制 2.用CAD对如图所表达的立体进行三维造型。通过本题,演示用CAD进行三维造型的主要步骤。 做图步骤: 在XOY平面内画出底板外形。 沿路径拉伸φ6的圆成圆柱体。 3.脚手架步骤 当前线框密度: ISOLINES=10 Cylinder, co,box ,三维视图调 到主视),mirror3d,输入rmat命令,打开材质窗口,选 择一张木材的贴图,附材质给对象,输入render命令,

渲染对象 4绘制烟灰缸 本例绘制了一个烟灰缸,如图所示,主要使用了 “圆”、“圆柱体”、“拉伸”、“差集”、“球体”、“阵列” 等命令。 要点提示 首先将视区设置为4个视口,运用“圆柱体”、 “圆”、“拉伸”命令绘制烟灰缸的基本体,再运用“球 体”、“阵列”、“差集”命令创建实体-烟灰缸,最后运用“渲染”、“材质”命令渲染烟灰缸。 绘制烟灰缸的基本体 1、单击菜单栏中的“视图”\“视口”\“四个视 口”命令,将视区设置为4个视口。单击左上角 视图,将该视图激活,执行“视图”\“三维视 图”\“主视”命令,将其设置为主视图。利用同样的方法,将右上角视图设置为左视图;将左下角视图设置为俯视图;将右下角视图设置为西南等轴测视图。 2、激活俯视图,在俯视图中绘制一个圆柱体作为烟灰缸的基本体。 命令栏中输入“isolines”命令

命令: isolines 输入 ISOLINES 的新值 :0 单击“实体”工具栏中的“圆柱体”图标,绘制底面的半径为70 ,高度为40的圆柱体。 3、单击“绘图”工具栏中的“圆”图标,绘制半径为60的圆。 激活左视图,框选圆柱体底部的圆,单击“修改”工具栏中的“移动”图标,将半径为60的圆向上移动到顶面。 4、单击“实体”工具栏中的“拉伸”图标,将半径为60的圆沿30度倾斜角度拉伸 -30。 创建烟灰缸实体 5、单击“实体编辑”工具栏中的“差集”图标,将圆柱体减去拉伸得到的圆台,如图。 6、单击“实体”工具栏中的“球体”图标,绘制半径为10的球体。 7、单击“修改”工具栏中的“阵列”图标,弹出“阵列”对话框。 在其中选择“环形阵列”;单击“选择对象”前的按钮,选择图中“球体”;单击“拾取中心点”按钮,捕捉烟灰缸中心点;在“项目总数”的文本框中输入6,单击“确定”按钮。激活“西南等轴测视图”,执行“视图”\“视口”\“一个视口”命令,将视图变成西南等轴测视图。

安徽工程大学大学生尺规绘图与三维建模创新大赛竞赛

第四届安徽工程大学大学生尺规绘图与三维建模创新大赛竞赛大 纲 一、竞赛目的 随着计算机应用技术的发展和普及,采用计算机绘制图形和处理图像技术已成为现代工程设计与绘图的主要手段,学习和掌握先进成图技术和机件信息建模技术已成为学习工程图学的重要目标。为提高我校工科类大学生尺规绘图和三维建模创新的能力,调动学生对“工程制图类”相关课程的学习积极性,培养创新和动手能力;同时选拔优秀选手参加2020年由安徽省教育厅主办的第五届安徽省大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛,特制订本大纲。 二、竞赛内容 1.尺规绘图:(共90分钟) 重点掌握:基本体的投影,立体表面交线(截交线与相贯线,回转体相贯线要求采用简化画法),组合体构型与看图,轴测图,图样画法。 考试要求:卷面试题,要求用尺规绘制,不可徒手画图。视图绘制应执行最新颁布的国家标准。 2.三维建模:根据给出的零件图、轴测图和文字说明绘制零件的三维模型、按要求装配成装配体并绘制零件图和装配图。时间为150分钟。 三、竞赛与知识技能要求 1. 基本知识与技能要求 (1)制图基本知识与绘图技能; (2)正投影基础及投影图的绘制; (3)轴测图画法(正等测图、斜二测图); (4)视图、剖视图、断面图等常用表达方法; (5)标准件、常用件及其规定画法; (6)国家标准《技术制图》和《机械制图》的相关规定(最新颁布标准); (7)零件图的绘制与识读,零件测绘; (8)装配图的绘制与识读; (9)读装配图拆画零件图。 (10)计算机绘图和三维建模; 2.尺规绘图考试要求 (1)图纸幅面:尺规绘制零件图采用A3图纸; (2)比例:按指定要求选定; (3)图线:严格遵守国家标准规定绘制; (4)图面与字体要求:布图匀称、图面整洁、图形清楚、字体工整(汉字、数字和字母均应遵守国家标准规定的字体书写); (5)零件视图选择合理,做到表达完整、简洁,清楚; (6)尺寸标注应符合国家标准的规定,做到标注完整、正确、清晰、合理; (7)尺寸公差、几何公差、表面结构要求等技术要求的标注要符合国家最新标准;

三维实体造型系统的发展综述

目录 一. 《计算机图形学》课程学习总结 (1) 二.三维实体造型系统的发展综述 (3) 2.1基本概念 (3) 2.1.1 概念 (3) (3) (5) 2.2图像建模与绘制 (7) 2.3三维实体造型的应用 (8) 2.4实体造型系统的发展 (9) 2.5参考文献 (10) 三学完《计算机图形学》课程以后的收获与体会 (10) 一.《计算机图形学》课程学习总结

这个学期我学习了《计算机图形学》这一课程,由老师担任老师,计算机图形学(Computer Graphics,简称CG)是一门年轻但是发展相当迅速的新兴学科,知识更新快,内容深而广,它应用很广泛,如图形硬件、图形标准、图形交互技术、光栅图形生成算法、曲线曲面造型、实体造型、真实感图形计算与显示算法、非真实感绘制,以及科学计算可视化、计算机动画、自然景物仿真、虚拟现实等。工程、科学、教育、办公、军事、商业广告以及娱乐行业等各个领域都需要这门科学,它发展迅速并正在发挥越来越大的作用。所以,有关计算机图形学方面的知识,对于我们计算机专业学生来说是很重要的。 在多数人的印象中,计算机图形学和其它专业课相比较,数学公式太多,难以学习和理解。但是由于它的诸多应用非常具有吸引力,尤其它是大家所感兴趣的游戏和动画的基础,很多我们学生又想接触它。 计算机图形学的主要研究内容就是研究如何在计算机中表示图形、以及利用计算机进行图形的计算、处理和显示的相关原理与算法。 人最先看到的计算机图形,最直接的是从显示器上看到计算机产生的图形。显示器的屏幕由可以发光的像素点组成,并且从几何位置看,所用这些像素点构成一个矩形的阵列,利用计算机控制各像素点按我们指定的要求发光,就构成了我们需要的图形。利用计算机控制各像素点按指定的要求发光的方法需要使用各种各样的计算机图形生成软件或通过计算机语言编程来实现。 本学期的课程里面就是围绕着这些计算机图形学的特点和研究范围就行授课和学习的,众所周知,任何一门课程都不是一天可以学好的,正如那则谚语:罗马非一日建成。计算机图形学也是如此,再学习的过程中,因为从未接触过这门科学,也没有做好学这门课程的准备,导致学习过程中充满了迷茫和不解,对于很多知识点,头一次遇到而难以接受的情况在这门课程里面再一次发生,比如在开始学习的基本图形的生成里面,因为平时编程能力的缺失,导致算法学起来困难重重,到了往后图形变换、摄像机机位、键盘等等也是很吃力,但好在老师的耐心教导,直接给出源程序代码,自己在老师的讲解下,慢慢理解了关于算法、关于程序代码、关于实现等等知识点。 对计算机图形学这样的专业课而言,理论的学习离不开实践,实验是非常重要的一个环节。抽象的理论,乏味的数学公式,如果不和实验结合,确实是很枯

在制图教学中引入三维建模的探索与实践

在制图教学中引入三维建模的探索与实践 摘要:在工程图学的教学中,将三维建模引入到机械制图教学中来,可收到良好效果。具体做法是:优化教学内容,建立突出三维建模能力的知识结构;强化建模训练,激发学生的学习兴趣;突出实践环节,提高学生解决问题的能力。 关键词:制图教学;三维建模;内容;训练;实践 现代工程设计中并存着两种设计方法,即以二维为主三维为辅的设计和立体化、数字化的三维设计。当前,二维投影图已不能满足现代工程设计的需要,因此必须对传统的机械制图教学进行改革。近年来,如何在机械制图教学中融入三维CAD技术是我国图学界研究的扇点问题。自2003年以来,笔者在这方面做了一些尝试,将三维建模引入到机械制图的教学中来,收到了良好的效果。 一、优化教学内容,建立突出三维建模能力的知识结构 课程建设和改革是高等职业教育提高教学质量的核心。以现代工程设计两种设计方法为依据,结合机械制图教学中存在的不足及目前人才市场的需求,通过对高职教学特点的探讨,进一步研究确定机械制图课程的课程体系建设以“应用”为主旨,确立了以加强学生的三维建模能力为主要改革方向,教学内容以“适用”为主,“够用”为度,构建全新的机械制图课程体系。在二维教学的基础上,从设计的整体性出发,突出三维设计思想,形成画法几何、计算机绘图与造型和机械制图有机结合的现代工程制图教学体系,培养出社会急需的应用型人才。 工程图学的主要目的是零件图和装配图的绘制与识读。因此,一切理论知识都为零件图和装配图的绘制和识读服务,故沿着一条主线即“平面图形——基本体——组合体——零件——装配体”构建递进式的课程体系,简化了点、线、面和相贯线的知识,通过三维建模来强化对简化知识的理解,会取得事半功倍的效果。 二、强化建模训练,激发学生的学习兴趣 学习兴趣的提升是学会知识的关键。在学习了平面图形绘制的理论知识之后,即引入计算机二维绘图知识,学习草图绘制的方法;学习完基本体的概念后,学习用拉伸、旋转、扫描、混合等各种方法进行基本体三维建模,学生通过自己创建基本体,有利于认识视图与立体的关系,迅速提高空间思维能力;学习完组合体的概念后,进行组合体三维建模,学习参考平面、圆角、倒角、阵列等特征,在读懂两

计算机绘图技术的发展与展望

计算机绘图技术的发展与展望 1.1 概述 计算机绘图是指应用绘图软件和计算机硬件,实现图形显示、辅助绘图与设计的一项技术。计算机绘图技术是当今时代每个工程设计人员不可缺少的应用技术手段。随着现代科学及生产技术的发展,对绘图的精度和速度都提出了较高的要求,加上所绘图样越来越复杂,使得手工制图在绘图精度、绘图速度以及与此相关的产品的更新换代的速度上,都显得相形见绌。而计算机、绘图机的相继问世,以及相关软件技术的发展,恰好适应了这些要求。计算机绘图的应用使得现代绘图技术水平达到了一个前所未有的高度。 与传统的手工绘图相比,计算机绘图主要有如下一些优点: ·高速的数据处理能力,极大地提高了绘图的精度及速度; ·强大的图形处理能力,能够很好地完成设计与制造过程中二维及三维图形的处理,并能随意控制图形显示,以及平移、旋转和复制图样; ·良好的文字处理能力,能填加各类文字,特别是能直接输入汉字; ·快捷的尺寸自动测量标注和自动导航、捕捉等功能; ·具有实体造型、曲面造型、几何造型等功能,可实现渲染、真实感、虚拟现实等效果; ·友好的用户界面,方便的人机交互,准确自动的全作图过程记录; ·有效的数据管理、查询及系统标准化,同时还具有很强的二次开发能力和接口; ·先进的网络技术,包括局域网、企业内联网和Intemet互联网上的传

输共享等; ·与计算机辅助设计相结合,使设计周期更短,速度更快,方案更完美:·在计算机上模拟装配,进行尺寸校验,不仅可避免经济损失,而且还可以预览效果; 常用的几个绘图软件PHOTOSHOP、AUTOCAD、3DMAX。 PHOTOSHOP是强大的图像处理软件,在平面广告设计和图像处理方面有其不可比拟的优势; AUTOCAD是计算机辅助设计软件包,特别适宜于工程制图,被广泛应用于机械、建筑、电子、航天、冶金、纺织等工程设计领域。 3DMAX是三维设计和动画制作软件,广泛应用于三维设计、广告、动画等领域,尤其在建筑方案效果图设计、工业设计中成为必不可少的应用软件之一。 1.2 计算机绘图系统的构成 计算机绘图系统主要包括两部分:硬件和软件。计算机硬件包括主机(CPU和存储器)外围设备、接口技术等。计算机软件包括操作系统、编程语言等。 1.2.1 硬件 计算机绘图系统的硬件由三大部分构成:输入设备→中心处理设备→输出设备。图1-1是计算机绘图系统主要部分的构成图。

基本三维实体造型

课题:第7章基本三维实体造型 课 能力目标: 视图分析能力;培养读图、识图能力,综合布局能力,空间逻辑思维能力,基本三维实体空间结构逻辑分析;会分析并逻辑分解三维组合体(绘图中的以大化小);会创建基本三维实体及组合体:掌握三维坐标系,右手法则在坐标系中的应用;会创建基本三维实体:多段体、长方体、柱体、球体、圆环、锥体、楔体等;拉伸、旋转、扫掠、放样的应用;基本三维实体的组合创建应用;会熟练应用视图工具;三维视图、视觉样式、三维动态观察的应用、实时平移与缩放的应用。 本章重点: 基本三维实体的创建与应用,三维坐标系,三维视图,及视图实时平移与缩放的应用。本章难点: 三维实体创建的综合应用、三维坐标系的灵活应用。 教学用具:多媒体计算机网络机房,AutoCAD2009软件,随书配套光盘素材:“第7章”。 第1次课 4学时 二维绘图编辑知识技能建构1 能力目标: 理解并会对象选择、夹点编辑、删除、缩放、旋转、移动、修剪、打断、拉长等命令基本操作。 教学重点: 对象选择、夹点编辑、删除、缩放、旋转、移动、修剪、打断、拉长等命令的基本操作。教学难点: 对象选择、夹点编辑、删除、缩放、旋转、移动、修剪、打断、拉长等命令的熟练应用。教学方法: 建议通过操作练习、任务驱动等方法传授基本知识和技能。 教学过程: 一、三维实体与三维视图 怎样理解三维立体与二维平面图形的关系? 三维立体造型是二维平面图形进入三维立体空间的结构表现,任何复杂的三维造型都包含了组成实体的不同方向和角度的三维面。 系统提供了哪4种三维实体等轴测图? 便于观察三维模型,这四种视图是:“西南等轴测”、“东南等轴测”、“东北等轴测”、“西北等轴测”。 二、三维视图动态观察、实时平移与缩放 1三维视图动态观察 “三维动态观察器”的作用是什么? 应用“三维动态观察器”可以对三维实体模型从各个方位观察实体模型得到任意角

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