autocad2004帮助系统——用户手册之创建和修改对象2

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创建三维对象三维对象沿 Z 轴具有厚度或标高。

三维对象概述虽然创建三维模型比创建二维对象的三维视图更困难、更费时间,但三维建模有诸多优势。

用户可以:∙从任何有利位置查看模型∙自动生成可靠的标准或辅助二维视图∙创建二维轮廓( SOLPROF)∙消除隐藏线并进行真实感着色∙检查干涉检验∙输出模型创建动画∙进行工程分析∙提取工艺数据AutoCAD 支持三种类型的三维建模:线框模型、曲面模型和实体模型。

每种模型都有自己的创建方法和编辑技术。

线框模型描绘三维对象的骨架。

线框模型中没有面,只有描绘对象边界的点、直线和曲线。

用 AutoCAD 可以在三维空间的任何位置放置二维(平面)对象来创建线框模型。

AutoCAD 也提供一些三维线框对象,例如三维多段线(只能显示 CONTINUOUS 线型)和样条曲线。

由于构成线框模型的每个对象都必须单独绘制和定位,因此,这种建模方式可能最为耗时。

曲面建模比线框建模更为复杂,它不仅定义三维对象的边而且定义面。

AutoCAD 曲面模型使用多边形网格定义镶嵌面。

由于网格面是平面的,因此网格只能近似于曲面。

使用 Mechanical Desktop®可以创建真正的曲面。

为了区分这两种曲面,AutoCAD 称镶嵌面为网格。

实体建模是最容易使用的三维建模类型。

利用 AutoCAD 实体模型,可以通过创建下列基本三维形状来创建三维对象:长方体、圆锥体、圆柱体、球体、楔体和圆环体实体。

然后对这些形状进行合并,找出它们差集或交集(重叠)部分,结合起来生成更为复杂的实体。

也可以将二维对象沿路径延伸或绕轴旋转来创建实体。

通过 Mechanical Desktop,还可以定义参数化实体,保留三维模型与从其中生成的二维视图之间的关联性。

警告!由于各种建模采用不同的方法来构造三维模型,并且各种编辑方法对不同类型的模型产生的效果也不同,因此建议不要混合使用建模方法。

不同的模型类型之间只能进行有限的转换,可以从实体到曲面或从曲面到线框,但不能从线框转换到曲面,或从曲面转换到实体。

向对象添加拉伸厚度厚度是 AutoCAD 中模拟表面的对象的特性。

对象的厚度是对象于所在的空间位置向上或向下拉伸或延伸的距离。

正的厚度按 Z 轴正向向上拉伸,负的厚度按 Z 轴负向向下拉伸。

零 (0) 厚度表示没有拉伸。

Z 方向由创建对象时的 UCS 的方向确定。

具有厚度的对象可以进行着色,还可以在其后面隐藏其他对象。

厚度改变圆、直线、多段线(包括样条曲线拟合多段线、矩形、多边形、边界和圆环)、圆弧、二维实体和点的外观。

更改其他类型对象的厚度不影响它们的外观。

使用 THICKNESS 系统变量可以为 AutoCAD 中创建的新对象设置厚度。

请使用 PROPERTIES 命令更改现有对象的厚度。

AutoCAD 均匀拉伸对象:单个对象上各个点的厚度必须一致。

可能需要改变三维视点以查看对象上的厚度效果。

创建线框模型线框模型是使用直线和曲线的真实三维对象的边缘或骨架表示。

可以使用线框模型∙从任何有利位置查看模型∙自动生成标准的正交和辅助视图∙轻松生成分解视图和透视图∙分析空间关系,包括最近角点和边缘之间的最短距离以及干涉检查∙减少原型的需求数量使用线框模型的提示创建三维线框模型可能比创建其二维视图更困难和更耗时。

以下提示可以帮助用户提高工作效率:∙规划和组织模型,以便可以关闭图层,减少模型的视觉复杂程度。

颜色有助于用户区分各个视图中的对象。

∙创建构造几何图形,以定义模型的基本外形。

∙使用多个视图,特别是等轴测视图,使模型形象化和对象选择更加容易。

∙熟悉三维空间中UCS 的操作。

将当前UCS 的XY 平面作为构造平面,以确定平面对象(例如圆和圆弧)的方向。

UCS 还可以作为修剪与延伸、偏移以及旋转对象的操作平面。

∙使用对象捕捉和删格捕捉时要小心,以确保模型的精度。

∙使用坐标过滤器拖放垂足,再基于其他对象上点的位置轻松定位三维空间中的点。

创建线框模型的方法在 AutoCAD 中,将任意二维平面对象放置到三维空间的任何位置即可创建线框模型,可以使用下列几种方法:∙输入三维坐标。

输入定义对象的X、Y 和Z 位置的坐标。

∙设置默认构造平面(XY 平面),在该平面上通过定义UCS 来绘制对象。

∙创建对象后,将它移动或复制到适当的三维位置。

线框建模这一技巧需要实践和经验。

掌握如何创建线框模型的最好途径是,先从简单的模型开始,然后尝试较复杂的模型。

创建表面网格使用平面镶嵌面表示对象的曲面。

网格的密度(或镶嵌面的数目)由包含 M 乘 N 个顶点的矩阵决定,类似于用行和列组成的栅格。

M 和 N 分别指定给定顶点的列和行的位置。

在二维和三维中都可以创建网格,但主要在三维空间中使用。

如果需要线框未提供的隐藏、着色和渲染功能,但又不需要实体提供的物理特性(质量、重量、重心等),那么可以使用网格。

网格还常常用于创建不规则的几何图形,如山脉的三维地形模型。

网格可以是开放的也可以是闭合的。

如果在某个方向上网格的起始边和终止边没有接触,则网格就是开放的,如下图所示。

AutoCAD 提供了多种创建网格的方法。

可以手动输入网格参数或使用 3D 命令(可以简化创建基本表面形的过程)。

创建预定义的三维曲面网格3D 命令用于创建下列三维形:长方体、圆锥体、下半球面、上半球面、网格、棱锥面、球体、圆环和楔体。

除非使用了 HIDE、 RENDER 或 SHADEMODE,否则这些网格都显示为线框形式。

要更清楚地查看正使用 3D 命令创建的对象,请使用 3DORBIT、 DVIEW 或 VPOINT 设置查看方向。

创建三维形的过程和创建三维实体的过程相似。

详细信息请参见创建三维实体。

在下例中,数字表示创建网格需要指定的点的数目。

创建矩形网格使用 3DMESH 命令可以在 M 和N 方向(类似于 XY 平面的 X 轴和 Y 轴)上创建开放的多边形网格。

可以使用 PEDIT 命令闭合网格。

可以使用 3DMESH 命令构造极不规则的曲面。

通常,如果已知网格点数,则可以将 3DMESH 命令与脚本或 AutoLISP 例程配合使用。

在下例中,在命令行中输入每个顶点的坐标,创建图中的网格。

样例:命令:3dmeshM 方向网格数目: 4N 方向网格数目: 3顶点 (0, 0):10,1,3顶点 (0, 1):10,5,5顶点 (0, 2):10,10,3顶点 (1, 0):15,1,0顶点 (1, 1):15,5,0顶点 (1, 2):15,10,0顶点 (2, 0):20,1,0顶点 (2, 1):20,5,-1顶点 (2, 2):20,10,0顶点 (3, 0):25,1,0顶点 (3, 1):25,5,0顶点 (3, 2):25,10,0创建多面网格PEACE 命令用于创建多面(多边形)网格,每个面可以有多个顶点。

创建多面网格与创建矩形网格类似。

要创建多面网格,首先要指定其顶点坐标。

然后通过输入每个面的所有顶点的顶点号来定义每个面。

创建多面网格时,可以将特定的边设置为不可见,指定边所属的图层或颜色。

要使边不可见,请输入负数值的顶点号。

例如,在下图中要使顶点 5 和 7 之间的边不可见,可以输入:面 3, 顶点 3: -7在图中,顶点 1、5、6 和 2 定义面 1,顶点 1、4、3 和 2 定义面 2,顶点 1、4、7 和 5 定义面 3,顶点 3、4、7 和 8 定义面 4。

可以使用 SPLFRAME 系统变量控制不可见边的显示。

如果 SPLFRAME 系统变量设置为非零值,则不可见边变为可见边,并且可以编辑。

如果 SPLFRAME 系统变量设置为 0,则不显示不可见边。

创建直纹曲面网格使用 RULESURF 命令,可以在两个对象之间创建曲面网格。

使用两个不同的对象定义直纹曲面的边:直线、点、圆弧、圆、椭圆、椭圆弧、二维多段线、三维多段线或样条曲线。

作为直纹曲面网格“轨迹”的两个对象必须都开放或都闭合。

点对象可以与开放或闭合对象成对使用。

可以在闭合曲线上指定任意两点来完成 RULESURF。

对于开放曲线,AutoCAD 基于曲线上指定点的位置构造直纹曲面。

创建平移曲面网格使用 TABSURF 命令可以创建曲面网格,表示由路径曲线和方向矢量定义的基本平移曲面。

路径曲线可以是直线、圆弧、圆、椭圆、椭圆弧、二维多段线、三维多段线或样条曲线。

方向矢量可以是直线,也可以是开放的二维或三维多段线。

可以将使用 TABSURF 命令创建的网格看作是指定路径上的一系列平行多边形。

必须事先绘制原对象和方向矢量,如下图所示。

创建旋转网格的曲面使用 REVSURF 命令通过绕轴旋转对象的轮廓来创建旋转曲面。

REVSURF 命令适用于对称旋转的曲面。

创建边界定义的曲面网格使用 EDGESURF 命令,可以通过称为边界的四个对象创建孔斯曲面片网格,如下图所示。

边界可以是圆弧、直线、多段线、样条曲线和椭圆弧,并且必须形成闭合环和共享端点。

孔斯片是插在四个边界间的双三次曲面(一条 M 方向上的曲线和一条 N 方向上的曲线)。

创建三维实体实体对象表示整个对象的体积。

在各类三维建模中,实体的信息最完整,歧义最少。

复杂实体形比线框和网格更容易构造和编辑。

有三种创建实体的方法:根据基本实体形(长方体、圆锥体、圆柱体、球体、圆环体和楔体)创建实体,沿路径拉伸二维对象,或者绕轴旋转二维对象。

以这种方式创建实体之后,可以组合这些实体来创建更复杂的形。

可以合并这些实体,获得它们的差集或交集(重叠)部分。

详细信息请参见创建组合实体。

通过圆角、倒角操作或修改边的颜色,可以对实体进行进一步修改。

因为无需绘制新的几何图形,也无需对实体执行布尔操作,所以操作实体上的面较为容易。

AutoCAD 还提供将实体剖切为两部分的命令或者获得实体二维截面的命令(参见修改三维实体)。

与网格类似,在进行消隐、着色或渲染之前,实体显示为线框。

另外,还可以分析实体的质量特性(体积、惯性矩、重心等)。

可以输出实体对象的数据,供数控铣床使用或进行 FEM(有限元法)分析。

或者将实体分解为网格和线框对象。

ISOLINES 系统变量控制用于显示线框弯曲部分的素线数目。

FACETRES 系统变量调整着色和消隐对象的平滑度。

创建实体长方体可以使用 BOX 创建实体长方体。

长方体的底面总与当前 UCS 的 XY 平面平行。

RECTANG 或 PLINE 命令用于创建矩形或闭合多线,通过它们可以使用 EXTRUDE 创建长方体。

3D 命令用于创建仅由表面定义的长方体形。

创建实体圆锥体可以使用 CONE 创建实体圆锥体,圆锥体是由圆或椭圆底面以及顶点所定义的。

默认情况下,圆锥体的底面位于当前 UCS 的 XY 平面上。