CAD三维建模
1． CAD三维建模首先应做什么？
2．何为三维世界坐标系？
3．如何灵活使用三维坐标？
4．如何使用柱面坐标和球面坐标？
5．如何认定CAD的作图平面？
6．哪些二维绘图中的命令可以在三维模型空间继续使用？
7．哪些二维编辑命令可在三维空间继续使用？
8. 如何确定三维观察方向？
9．如何使用过滤坐标？
10．为什么要采用多视口观察实体？
11．如何将各分线段合并为一条多段线？
12．如何创建面域并进行布尔运算？
13．如何保证在三维建模时作图的清晰快捷？
14．三维多义线有什么用途？
15．如何使用三维平面命令？
16．三维平面PFACE又如何使用呢？
17．哪些三维曲面命令要经常使用？
18．在使用四个三维多边形网格曲面之前应先做什么工作？
19．三维旋转曲面有那些使用技巧？
20．三维直纹曲面有什么使用技巧？
21．边界曲面是否有更灵活的使用方法？
22．虽说已对三维绘图命令较为熟练，但仍难以快速制作所要的模型，是什么原因？23．如何使用镜像命令？
24．如何使用三维阵列命令？
25．如何使用三维旋转命令？
26．如何绘制三维四坡屋顶面？
27．如何生成扭曲面？
28．如何将两个不同方位的三维实体按要求对齐？
29．在利用面域拉伸或旋转成实体时，看似封闭的线框为什么不能建立面域？
30．三维实体命令在使用中有什么技巧？
31．球体命令使用有什么技巧？
32．圆柱体命令使用有什么技巧？
33．圆锥体在三维设计中是否很少见？
34．圆环体有哪些使用技巧？
35．拉伸命令的使用技巧在哪些方面？
1． CAD三维建模首先应做什么？
答：首先应当熟悉世界坐标系和三维空间的关系。其次是掌握CAD的用户坐标系以及多个视图的使用技巧。另外必须熟悉面域的操作和多段线的编辑。至于基本立体的绘图练习全靠反复训练，掌握各自的特点。
切记：CAD的每一个命令中都蕴涵着各自的技巧，好好探索和熟练它们。
2．何为三维世界坐标系？
答：世界坐标系是CAD在作图时，用于确定平面或空间点位置的一个笛卡尔坐标体系，每一个坐标的正向和另两个坐标的旋向必须符合右手定则。CAD在平面作图时的三维世界坐标系标志是坐标符号图中有一“W”字样。一般将X-Y平面理解为水平面，Z轴方向表示高度距离，就是说“Z”值等同于用来确定X-Y水平面高度的标高命令“ELEV”。无论是“Z”值还是“ELEV”值，其“+”值表示在X-Y面上方，而“-”值表示在X-Y面的下方。用户在作图时要切记这一点。
注意：不管你的三维建模设计多复杂，作图过程中一定要有个基本坐标体系不能变。
否则，作图方向的紊乱，将使你陷入困境！
3．如何灵活使用三维坐标？
答：在三维实体建模的作图过程中，要经常地变换坐标系统，从而有利于作图。CAD的世界坐标系是不变的，主要是用户坐标系的变换，其命令为“UCS”，它可以完成平移、新建坐标方向、旋转等功能。执行过“UCS”后，命令行提示如下：
用户可以选择需要的项目。如果选择新建项，即键如“N”后回车，则命令行再次显示为：
用户即可确定Z轴方向，利用三点重新定坐标系或分别绕X、Y、Z轴旋转任意角度。也可以打开工具条点击图标，如图一所示，常用的项目用户一定要熟练。
图一坐标变换工具条
注意：坐标“UCS”的变换是作图方向或实体定位的需要，不可任意倾斜。
4．如何使用柱面坐标和球面坐标？
答：这两个坐标主要适用于三维建模作图，而且在三维模型空间较为直观。尤其是在渲染效果图中用来确定灯光的位置十分方便。
柱面坐标的形式为：（R<角度1，H），相对坐标形式为：（ R<角度1，H）,其中R为柱面的半径，角度1为柱面上的点在X-Y平面上的投影点与X轴正向的夹角，H为距X-Y平面的高度值。利用柱面坐标很容易在圆柱实体的表面上确定一点的位置。
球面坐标的形式为：（R<角度1<角度2），相对坐标形式为：（ R<角度1<角度2）,其中R为球面的半径，角度1为球面上的点X-Y平面上的投影点与X轴正向的夹角，X-Y平面应过球面中心，角度2为球面上的点与X-Y平面的夹角。在球体表面上定点较为容易。切记：柱面和球面坐标可以绘制三维空间折线，尤其是绘制圆柱和球面螺旋线。
5．如何认定CAD的作图平面？
答：CAD的作图平面是X-Y坐标面，或者是在与X-Y坐标面平行的平面上作图。不论是二维绘图还是三维建模中的大部分作图都在该平面上完成，栅格也是在该平面上显示。因此一般将X-Y平面称为平面视图（PLAN）。
但是在三维屏幕状态下作图时，只要每个点的坐标中Z值不为零，就意味着点已经不在X-Y平面上。如LINE命令的不同形式：（30，40）为在X-Y平面上画线，而（30，40，50）
为距X-Y平面50处定一个点。
切记：只有画线命令可以在三维空间任意方向作图。
6．哪些二维绘图中的命令可以在三维模型空间继续使用？
答：纯正的二维绘图命令应理解为没有宽度和厚度的图线，因此又称为二维线框命令。这些命令只能在X-Y面上或与该坐标面平行的平面上作图，它们是：圆及圆弧、椭圆和圆环，多义线及多段线、多边形和矩形、文字及尺寸标注。所以在使用这些命令时要弄清楚是在哪个平面上工作。
而直线、射线和构造线可在三维空间任意画线。对于二维编辑命令均可在三维空间使用，但必须在X-Y平面，只有镜像、阵列和旋转在三维空间还有不同的使用方法。
切记：圆、圆弧、多边形和面域只能在X-Y平面或平行其该面的平台上作图。
7．哪些二维编辑命令可在三维空间继续使用？
答：以下命令的使用方法在二维或三维空间是一样的。
即：复制（Copy ）、移动（Move）、偏移（Offset）、倒角（Chamfer）、倒圆角（Fillt）、修剪（Trim）、延伸（Extend）、断开（Break）及延
长等。而镜像、阵列、旋转三个命令在三维空间的使用方法略有不同。
8.如何确定三维观察方向？
答：所谓确定三维观察方向就是从某个方位观察三维模型，设置方法有多种。下拉“视图”菜单---在“三维视图”中的各项均是确定观察方向的命令，用户可以逐一测试，以便在三维建模时灵活运用。执行“VPOINT”命令也是常用的定位方法。键入“VPOINT”后，命令行提示：
（），这有三种不同选择，第一用户可
以直接键入（X，Y，Z）坐标值，X、Y、Z可以分别取0和1或-1，即键入（0，0，1）、（1，-1，1）、（-1，-1，-1）等值均可，不同的组合代表不同的观察方向；用户也可先键入“R”选择第二种方式确定方位，键入“R”后屏幕提示如下：
给定角度显示：
也就是说用户要分别输入在X-Y面的位置，而后再定与X-Y面的夹角以便定观察高度；如果用户直接按回车（ENTER）键，则屏幕上将出现一个如下图四所示的坐标球和三角架。此图说明：
图二罗盘和三角架北
（1）小“+”光标如在小圆5移动，由Z正向看X-Y平面，若在圆心处为俯视图方向；在小圆外大圆时，表示从Z负向看X-Y平面；
（2）小“+”在水平线13上方时，表示由Y正向看X-Y平面；而在下方时，表示由Y负向看X-Y平面；
（3）小“+”在竖直线24右边时，表示由X负向看X-Y平面；而在左边时，表示由X正向看X-Y平面；边缘
（4）小“+”光标在大圆外移动，表示绕Z轴旋转实体；
（5）小“+”光标在小圆边缘移动，表示由X-Y面的方向观察实体。
切记：无论从何方位观察实体，但观察后必须点击图标，返回原来的作图状态！
9．如何使用过滤坐标？
答：所谓的过滤坐标就是在作图过程中为确定某一点的位置，而该点（X，Y，Z）坐标的某一个值想借助另一点的同名坐标，则可用坐标过滤的办法来完成。即可以分别逐个过滤，也可一次过滤两个（实际为一个平面）。如图一所示，要在矩形的正上方绘制一个圆柱体，而圆柱体的底部圆心距离矩形中心的高度为本50毫米。则执行过程
图三分别过滤X、Y坐标
为：（1）执行画圆柱体命令，命令提示如图二所示，输入“。X”回车后捕捉1点。然后
图四过滤X坐标
显示提示如图三所示；（2）再输入“。Y”回车后捕捉2点。命令提示如图四所示；
图五过滤Y坐标
（3）最后直接输入Z坐标值，再完成圆柱体的作图。
图六输入Z坐标
用户也可以一次过滤两个坐标，一般是“。XY”，选定一个参考点后，再给出Z值即可。
注意：坐标过滤代替不了坐标“UCS”变换，前者偶然使用，而后者最常用。
图七视口对话框
10．为什么要采用多视口观察实体？
答：在三维建模的作图过程中，有时需要及时的观察整体或局部效果，或者为了确定某一实体的位置，应从不同的角度显示实体，但又不想失去原有的实体状态。所以，CAD为用户提供了多视口观察工具。执行“VPORTS”命令，显示视口对话框，如图七所示。如图八所示，是设置了四个视口。CAD只能在一个视口中工作，用户只需在要工作的视口中左击鼠标键就可进入，此时该视口的边界亮显，光标也同时变为十字形的工作状态。
图八四个视口观察实体
视口操作有很强的功能，这里先建议用户利用视口设置不同的观察方向，如图八各视口所示。但是如果要在某一个视口中添加实体，那么其它视口中也同样显示出来。
注意：在绘制或编辑三维模型时最好在一个视口中工作。
11．如何将各分线段合并为一条多段线？
答：可以执行“PEDIT”命令或由下拉“修改”菜单---选“多段线”后。屏幕提示“选择多段线”，用户只要捕捉任一个线段实体，屏幕回应“是否将其转换为多段线？〈Y〉”，回车认可后命令行显示如下提示：
键入“J”后，即可选则首尾相连的各个线段实体，选择结束击两次回车就完成了全部操作。
切记：将多个实体合并成一个实体（多义线）在建立面域或三维曲面轮廓时，常用！12．如何创建面域并进行布尔运算？
答：创建面域的命令有三种执行方式，即：一是直接键入“REGION”，二是点击图标“”，三是下拉“绘图”菜单---“面域”。执行完命令后，CAD开始加载DLL文件，稍后提示用户选择要面域的对象，用户一定要选取封闭的几何图形或由多个线段实体组成的封闭区域。否则CAD均不能创建所需要的面域。
所谓的面域布尔运算就是逻辑计算，用户需要打开实体编辑工具条，如图九所示，其中前三项是面域的布尔运算命令。图十所示为一个圆与一个矩形两个面域进行并（UNION）、差（SUBTRACT）、交（INTERSECT）运算的结果。
切记：在进行差（SUBTRACT）运算时，要先选择主体确定后，再选择需要减去的实体。因此，不能同时选择主体和被减实体。
图九实体编辑工具条
图十面域布尔运算
13．如何保证在三维建模时作图的清晰快捷？
答：这是一个不错的问题，的确在三维建模作图过程中，随着模型结构的复杂化，不仅要频繁地更换坐标系（UCS），同时还要绘制一些辅助线用作实体的定位。复杂的模型纷乱的线条很难准确捕捉需要的目标。那么，最好的办法就是利用图层来解决这一烦心的问题，与当前作图无关的图层可以先关闭或冻结。
切记：一句铭言“无用的线变得有用，重叠的图层看起来更分明。”
14．三维多义线有什么用途？
答：三维多义线主要用来绘制三维螺旋线和锥形螺旋线。使用时可以直接键入“3DPOLY”命令，然后与二维画线命令一样输入每个点的坐标，但Z坐标值不应全为零。由“3DPOLY”绘制的多义折线可以用“PEDIT”进行编辑或者转化为光滑的空间曲线。例如使用柱面坐标可以绘制三维螺旋线。