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大神級工程師必備的CAD三維建模35問

  1、CAD三維建模首先應(yīng)做什么?

  答:首先應(yīng)當(dāng)熟悉世界坐標(biāo)系和三維空間的關(guān)系。其次是掌握CAD的用戶坐標(biāo)系以及多個視圖的使用技巧。

  另外必須熟悉面域的操作和多段線的編輯。至于基本立體的繪圖練習(xí)全靠反復(fù)訓(xùn)練,掌握各自的特點。

  切記:CAD的每一個命令中都蘊涵著各自的技巧,好好探索和熟練它們。


  2、何為三維世界坐標(biāo)系?

  答:世界坐標(biāo)系是CAD在作圖時,用于確定平面或空間點位置的一個笛卡爾坐標(biāo)體系,每一個坐標(biāo)的正向和另兩個坐標(biāo)的旋向必須符合右手定則。

  CAD在平面作圖時的三維世界坐標(biāo)系標(biāo)志是坐標(biāo)符號圖中有一“W”字樣。

  一般將X-Y平面理解為水平面,Z軸方向表示高度距離,就是說“Z”值等同于用來確定X-Y水平面高度的標(biāo)高命令“ELEV”。

  無論是“Z”值還是“ELEV”值,其“+”值表示在X-Y面上方,而“-”值表示在X-Y面的下方。用戶在作圖時要切記這一點。

  注意:不管你的三維建模設(shè)計多復(fù)雜,作圖過程中一定要有個基本坐標(biāo)體系不能變。否則,作圖方向的紊亂,將使你陷入困境!


  3、如何靈活使用三維坐標(biāo)?

  答:在三維實體建模的作圖過程中,要經(jīng)常地變換坐標(biāo)系統(tǒng),從而有利于作圖。

  CAD的世界坐標(biāo)系是不變的,主要是用戶坐標(biāo)系的變換,其命令為“UCS”,它可以完成平移、新建坐標(biāo)方向、旋轉(zhuǎn)等功能。

  執(zhí)行過“UCS”后,命令行提示如下:

  


  用戶可以選擇需要的項目。如果選擇新建項,即鍵入“N”后回車,則命令行再次顯示為:

  


  用戶即可確定Z軸方向,利用三點重新定坐標(biāo)系或分別繞X、Y、Z軸旋轉(zhuǎn)任意角度。也可以打開工具條點擊圖標(biāo),如圖一所示,常用的項目用戶一定要熟練。

  

  

  圖一坐標(biāo)變換工具條


  注意:坐標(biāo)“UCS”的變換是作圖方向或?qū)嶓w定位的需要,不可任意傾斜。


  4、如何使用柱面坐標(biāo)和球面坐標(biāo)?

  答:這兩個坐標(biāo)主要適用于三維建模作圖,而且在三維模型空間較為直觀。

  尤其是在渲染效果圖中用來確定燈光的位置十分方便。

  柱面坐標(biāo)的形式為:(R<角度1,H),相對坐標(biāo)形式為:(@R<角度1,H),其中R為柱面的半徑,角度1為柱面上的點在X-Y平面上的投影點與X軸正向的夾角,H為距X-Y平面的高度值。

  利用柱面坐標(biāo)很容易在圓柱實體的表面上確定一點的位置。

  球面坐標(biāo)的形式為:(R<角度1<角度2),相對坐標(biāo)形式為:(@R<角度1<角度2),其中R為球面的半徑,角度1為球面上的點X-Y平面上的投影點與X軸正向的夾角,X-Y平面應(yīng)過球面中心,角度2為球面上的點與X-Y平面的夾角。

  在球體表面上定點較為容易。

  切記:柱面和球面坐標(biāo)可以繪制三維空間折線,尤其是繪制圓柱和球面螺旋線。


  5、如何認(rèn)定CAD的作圖平面?

  答:CAD的作圖平面是X-Y坐標(biāo)面,或者是在與X-Y坐標(biāo)面平行的平面上作圖。

  不論是二維繪圖還是三維建模中的大部分作圖都在該平面上完成,柵格也是在該平面上顯示。

  因此一般將X-Y平面稱為平面視圖(PLAN)。

  但是在三維屏幕狀態(tài)下作圖時,只要每個點的坐標(biāo)中Z值不為零,就意味著點已經(jīng)不在X-Y平面上。

  如LINE命令的不同形式:(30,40)為在X-Y平面上畫線,而(30,40,50)為距X-Y平面50處定一個點。

  切記:只有畫線命令可以在三維空間任意方向作圖。


  6、哪些二維繪圖中的命令可以在三維模型空間繼續(xù)使用?

  答:純正的二維繪圖命令應(yīng)理解為沒有寬度和厚度的圖線,因此又稱為二維線框命令。

  這些命令只能在X-Y面上或與該坐標(biāo)面平行的平面上作圖,它們是:圓及圓弧、橢圓和圓環(huán),多義線及多段線、多邊形和矩形、文字及尺寸標(biāo)注。所以在使用這些命令時要弄清楚是在哪個平面上工作。

  而直線、射線和構(gòu)造線可在三維空間任意畫線。對于二維編輯命令均可在三維空間使用,但必須在X-Y平面內(nèi),只有鏡像、陣列和旋轉(zhuǎn)在三維空間還有不同的使用方法。

  切記:圓、圓弧、多邊形和面域只能在X-Y平面或平行其該面的平臺上作圖。


  7、哪些二維編輯命令可在三維空間繼續(xù)使用?

  答:以下命令的使用方法在二維或三維空間是一樣的。


  8、如何確定三維觀察方向?

  答:所謂確定三維觀察方向就是從某個方位觀察三維模型,設(shè)置方法有多種。

  下拉“視圖”菜單---在“三維視圖”中的各項均是確定觀察方向的命令,用戶可以逐一測試,以便在三維建模時靈活運用。

  執(zhí)行“VPOINT”命令也是常用的定位方法。

  鍵入“VPOINT”后,命令行提示:(),這有三種不同選擇,第一用戶可以直接鍵入(X,Y,Z)坐標(biāo)值,X、Y、Z可以分別取0和1或-1,即鍵入(0,0,1)、(1,-1,1)、(-1,-1,-1)等值均可,不同的組合代表不同的觀察方向;

  用戶也可先鍵入“R”選擇第二種方式確定方位,鍵入“R”后屏幕提示如下:



給定角度顯示:

 


  也就是說用戶要分別輸入在X-Y面內(nèi)的位置,而后再定與X-Y面的夾角以便定觀察高度;

  如果用戶直接按回車(ENTER)鍵,則屏幕上將出現(xiàn)一個如下圖所示的坐標(biāo)球和三角架。

  此圖說明:

  (1)小“+”光標(biāo)如在小圓5內(nèi)移動,由Z正向看X-Y平面,若在圓心處為俯視圖方向;在小圓外大圓內(nèi)時,表示從Z負向看X-Y平面;

  (2)小“+”在水平線1-3上方時,表示由Y正向看X-Y平面;而在下方時,表示由Y負向看X-Y平面;

  (3)小“+”在豎直線2-4右邊時,表示由X負向看X-Y平面;而在左邊時,表示由X正向看X-Y平面;邊緣

  (4)小“+”光標(biāo)在大圓外移動,表示繞Z軸旋轉(zhuǎn)實體;

  (5)小“+”光標(biāo)在小圓邊緣移動,表示由X-Y面的方

  

  圖二羅盤和三角架北向觀察實體

  切記:無論從何方位觀察實體,但觀察后必須點擊圖標(biāo),返回原來的作圖狀態(tài)!


  9、如何使用過濾坐標(biāo)?

  答:所謂的過濾坐標(biāo)就是在作圖過程中為確定某一點的位置,而該點(X,Y,Z)坐標(biāo)的某一個值想借助另一點的同名坐標(biāo),則可用坐標(biāo)過濾的辦法來完成。

  即可以分別逐個過濾,也可一次過濾兩個(實際為一個平面)。

  如圖一所示,要在矩形的正上方繪制一個圓柱體,而圓柱體的底部圓心距離矩形中心的高度為本50毫米。

  則執(zhí)行過程為:

  (1)執(zhí)行畫圓柱體命令,命令提示如圖二所示,輸入“。X”回車后捕捉1點。然后顯示提示如圖三所示;

  (2)再輸入“。Y”回車后捕捉2點。命令提示如圖四所示;

  

  圖三分別過濾X、Y坐標(biāo)

  

  圖四過濾X坐標(biāo)

  

  圖五過濾Y坐標(biāo)

  (3)最后直接輸入Z坐標(biāo)值,再完成圓柱體的作圖。

  

  圖六輸入Z坐標(biāo)


  用戶也可以一次過濾兩個坐標(biāo),一般是“。XY”,選定一個參考點后,再給出Z值即可。

  注意:坐標(biāo)過濾代替不了坐標(biāo)“UCS”變換,前者偶然使用,而后者最常用。

  

  圖七視口對話框


  10、為什么要采用多視口觀察實體?

  答:在三維建模的作圖過程中,有時需要及時的觀察整體或局部效果,或者為了確定某一實體的位置,應(yīng)從不同的角度顯示實體,但又不想失去原有的實體狀態(tài)。

  所以,CAD為用戶提供了多視口觀察工具。執(zhí)行“VPORTS”命令,顯示視口對話框,如圖七所示。

  如圖八所示,是設(shè)置了四個視口。CAD只能在一個視口中工作,用戶只需在要工作的視口中左擊鼠標(biāo)鍵就可進入,此時該視口的邊界亮顯,光標(biāo)也同時變?yōu)槭中蔚墓ぷ鳡顟B(tài)。

  視口操作有很強的功能,這里先建議用戶利用視口設(shè)置不同的觀察方向,如圖八各視口所示。

  但是如果要在某一個視口中添加實體,那么其它視口中也同樣顯示出來。

  

  圖八四個視口觀察實體


  注意:在繪制或編輯三維模型時最好在一個視口中工作。


  11、如何將各分線段合并為一條多段線?

  答:可以執(zhí)行“PEDIT”命令或由下拉“修改”菜單---選“多段線”后。

  屏幕提示“選擇多段線”,用戶只要捕捉任一個線段實體,屏幕回應(yīng)“是否將其轉(zhuǎn)換為多段線?〈Y〉”,回車認(rèn)可后命令行顯示如下提示:

  鍵入“J”后,即可選則首尾相連的各個線段實體,選擇結(jié)束擊兩次回車就完成了全部操作。

  切記:將多個實體合并成一個實體(多義線)在建立面域或三維曲面輪廓時,常用!


  12、如何創(chuàng)建面域并進行布爾運算?

  答:創(chuàng)建面域的命令有三種執(zhí)行方式,即:

  一是直接鍵入“REGION”,二是點擊圖標(biāo)“”,三是下拉“繪圖”菜單---“面域”。

  執(zhí)行完命令后,CAD開始加載DLL文件,稍后提示用戶選擇要面域的對象,用戶一定要選取封閉的幾何圖形或由多個線段實體組成的封閉區(qū)域。否則CAD均不能創(chuàng)建所需要的面域。

  所謂的面域布爾運算就是邏輯計算,用戶需要打開實體編輯工具條,如圖九所示,其中前三項是面域的布爾運算命令。

  圖十所示為一個圓與一個矩形兩個面域進行并(UNION)、差(SUBTRACT)、交(INTERSECT)運算的結(jié)果。

  切記:在進行差(SUBTRACT)運算時,要先選擇主體確定后,再選擇需要減去的實體。因此,不能同時選擇主體和被減實體。

  

  圖九實體編輯工具條

  

  圖十面域布爾運算


  13、如何保證在三維建模時作圖的清晰快捷?

  答:這是一個不錯的問題,的確在三維建模作圖過程中,隨著模型結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化,不僅要頻繁地更換坐標(biāo)系(UCS),同時還要繪制一些輔助線用作實體的定位。

  復(fù)雜的模型紛亂的線條很難準(zhǔn)確捕捉需要的目標(biāo)。那么,最好的辦法就是利用圖層來解決這一煩心的問題,與當(dāng)前作圖無關(guān)的圖層可以先關(guān)閉或凍結(jié)。

  切記:一句銘言“無用的線變得有用,重疊的圖層看起來更分明。”


  14、三維多義線有什么用途?

  答:三維多義線主要用來繪制三維螺旋線和錐形螺旋線。

  使用時可以直接鍵入“3DPOLY”命令,然后與二維畫線命令一樣輸入每個點的坐標(biāo),但Z坐標(biāo)值不應(yīng)全為零。

  由“3DPOLY”繪制的多義折線可以用“PEDIT”進行編輯或者轉(zhuǎn)化為光滑的空間曲線。例如使用柱面坐標(biāo)可以繪制三維螺旋線。


  15、如何使用三維平面命令?

  答:CAD提供了兩個三維平面命令,即“3DFACE”和“PFACE”命令。

  這兩個命令使用方法完全不同,而且沒有圖標(biāo),只能直接輸入命令。

  首先介紹“3DFACE”的使用技巧,直接鍵入命令“3DFACE”后,CAD提示用戶分別輸入四個點即完成第一個平面,繼續(xù)提示輸入第二平面的3,4點,完成后再要求輸入第三個平面的3、4點···等等。

  至此,用戶已經(jīng)清楚該命令的使用技巧,那就是在第一個平面所需的四個點輸入完后,CAD將第一個平面的3、4點自動認(rèn)作是第二個平面的1、2點,這樣一直進行下去,直到擁護中斷執(zhí)行為止。

  如圖十一所示,是用該命令繪制的兩個三維模型圖。

  

  圖十一3DFACE平面


  16、三維平面PFACE又如何使用呢?

  答:了解了“3DFACE”命令的使用方法后,我們再來看看“PFACE”如何使用?

  先看圖十二所示的三維房屋線框模型,該模型共有20個頂點,有12表面,這些表面有四邊形,也有五邊形或七邊形。

  顯然利用“3DFACE”命令為每個平面著色是不可能的,而使用“PFACE”可以解決該問題。

  

  圖十二房屋模型

  

  圖十三房屋模型建立三個平面


  鍵入“PFACE”后命令行顯示“”,用戶可按自己規(guī)定的頂點順序號碼使用光標(biāo)逐個捕捉,完畢后回車提示“”,要求用戶輸入所規(guī)定的第一平面的起點序號數(shù)“”。

  這里有兩點要明白,一是具體哪一個面作為第一個平面是任意的;二是所定平面上的點哪一個點作為第一點也是任意的。

  但只能輸入序號數(shù)且按順時針或逆時針的次序,每輸入一個按一次回車鍵“ENTER”。圖十三所示說明,用戶可以使用此命令逐個為平面上色。

  注意:一定要弄清楚該命令的使用方法,才能明白它的使用技巧。


  17、哪些三維曲面命令要經(jīng)常使用?

  答:如圖十四所示,在CAD所給定的三維曲面工具欄中,有八項是最基本的單體命令,而四個三維多邊形網(wǎng)格曲面,不僅使用頻繁而且要有熟練的技巧。

  

  

  圖十四曲面工具欄


  注意:三維曲面的最大特點是可以利用“PEDIT”命令進行編輯,也可利用捕捉功能進行簡單的編輯。


  18、在使用四個三維多邊形網(wǎng)格曲面之前應(yīng)先做什么工作?

  答:三維多邊形網(wǎng)格曲面的顯示精度有兩個系統(tǒng)變量所控制。變量取值不同繪出的三維實體也不同,如圖十五所示。

  

  圖十五三維曲面的顯示精度


  切記:系統(tǒng)變量SURFTAB1、SURFTAB2取值要適當(dāng),不易太大。否則,將影響CAD的運行速度減慢,甚至可以造成死機。


  19、三維旋轉(zhuǎn)曲面有那些使用技巧?

  答:在使用三維曲面命令(REVSURF)時,要注意三點:

  一是所要旋轉(zhuǎn)的母線與軸線同位于一個平面內(nèi);

  二是同一母線繞不同的軸旋轉(zhuǎn)以后得到的結(jié)果截然不同;

  三是要達到設(shè)計意圖應(yīng)認(rèn)真繪制母線。當(dāng)然要保證旋轉(zhuǎn)精度。如圖十六所示為同一母線分別繞軸一和軸二旋轉(zhuǎn)后的結(jié)果。

  

  圖十六三維旋轉(zhuǎn)曲面


  另外要注意的是三維曲面在旋轉(zhuǎn)過程中的起始角可以是任意的,要獲得的曲面包角也是任意的(在360度范圍內(nèi))。

  如圖十七所示的四個大小相同,而方位不同的曲面就是利用包角均為90度,但起始角各不同。利用這一技巧我們不難獲得如圖十八所示的浴缸曲面輪廓。

  顯而易見我們在圖十七的基礎(chǔ)上又添加了四個側(cè)面和底面。

  

  圖十七不同角度的三維旋轉(zhuǎn)曲面

  

  圖十八浴缸曲面


  注意:三維旋轉(zhuǎn)曲面在回轉(zhuǎn)曲面體設(shè)計中非常實用,要多加練習(xí),探索使用技巧。


  20、三維直紋曲面有什么使用技巧?

  答:三維直紋曲面(RULESURF、)是要求用戶給定任意兩條線,即可形成一個曲面。

  這兩條邊界線可以是直線或是曲線,也可以是共面線或是異面而線。如圖十九所示,是不同的邊線形成的曲面。

  

  圖十九三維直紋曲面


  注意:在選擇兩條邊界線時,選擇的端點不同則會形成不同的曲面。


  21、邊界曲面是否有更靈活的使用方法?

  答:的確如此。三維邊界曲面(EDGESURF、)的使用很廣泛,而且有靈活地使用技巧。這主要體現(xiàn)在四條邊界線的繪制和方位的確定。

  四條邊界線可以共面或著是不同方向的線,可以是直線或是曲線。

  要繪制不同方向的直線或曲線必須通過變換坐標(biāo)系才可達到目的。永遠記住CAD只能在X-Y面內(nèi)畫線,或者平行X-Y。

  

  圖二十邊界曲面的邊界線


  如圖二十所示為三種不同方位的四條邊界線,則形成的曲面如圖二十一所示。

  

  圖二十一邊界曲面


  切記:四條邊界線無論如何傾斜,但它們的端點必須彼此相交。


  22、雖說已對三維繪圖命令較為熟練,但仍難以快速制作所要的模型,是什么原因?

  答:不錯,這是任何CAD新手開始都感到著急的事情。我們還是要不厭其煩提醒用戶注意:

  無論設(shè)計的CAD模型簡單或復(fù)雜,也不管是二維或三維模型,都要始終牢記CAD制作的三個基本技能。

  一是熟練使用每一個命令和系統(tǒng)變量;

  二是準(zhǔn)確繪制實體的大小并確定其位置;三是靈活地對模型進行編輯。因此,在設(shè)計三維模型時更需要及時的進行編輯。

  譬如在繪制二維圖形時,要不斷地移動坐標(biāo)系(UCS),以保證繪圖的準(zhǔn)確性而又快速。

  在三維模型設(shè)計中,不僅要不斷地移動坐標(biāo)位置或改變坐標(biāo)平面的方向,還應(yīng)畫一些輔助作圖線,用來為實體準(zhǔn)確定位。

  切記:熟練而又靈活的編輯技巧是提高CAD制作效率的根本保證。


  23、如何使用鏡像命令?

  答:執(zhí)行三維鏡像命令可由下拉“修改”菜單---選“三維操作”—選“三維鏡像”;或直接鍵入“Mirror3D”命令。

  執(zhí)行此命令后屏幕將提示用戶先選擇要鏡像的實體,然后提示用戶選定作為鏡像基準(zhǔn)的平面,如圖二十二所示,確定該平面的方法有許多種,用戶可任意確定。

  如圖二十三和圖二十四所示,是選擇實體右側(cè)面上的三點作為鏡像面,鏡像后的實體沒有消隱處理。

  

  圖二十三鏡像前

  

  圖二十四鏡像后


  而圖二十五所示的兩個曲面鏡像過程是圖十八浴缸的四個側(cè)面是如何形成的。

  

  圖二十五浴缸側(cè)面的鏡像


  注意:選擇其它鏡像基面也是很方便,用戶不妨試一試。


  24、如何使用三維陣列命令?

  答:執(zhí)行三維陣列命令可由下拉“修改”菜單---選“三維操作”—選“三維陣列”;或直接鍵入“3Darray”命令。

  執(zhí)行此命令后屏幕將提示用戶先選擇要陣列的實體,選定后回車屏幕提示用戶選擇要陣列的形式,即是矩形陣列還是環(huán)形陣列。

  

  圖二十六圓柱棒陣列圖


  矩形陣列是將三維實體按幾行幾列和幾層排布,行、列、層數(shù)只少取一,不得為零。而環(huán)形陣列是將三維實體按一軸線作圓周分布。圖二十五是一圓柱體棒,進行一行六列四層的矩形陣列。

  所輸入的列間距為30個單位,層間距為40個單位,陣列后如圖二十六所示。若是有行數(shù),用戶還需要輸入行間距,其數(shù)值要大于圓柱棒的長度,否則行與行之間將發(fā)生重疊現(xiàn)象,從而影響圖形的整體清晰性。

  如圖二十七和圖二十八所示,是兩種環(huán)形陣列圖的前后效果,用戶自行分析作圖及陣列技巧。

  

  圖二十七葉片的陣列

  

  圖二十八線條的陣列


  我們現(xiàn)在分析圖二十九所示的傘頂曲面形成過程。不難想象傘頂是由一圓弧曲線繞一軸線陣列而成,問題的關(guān)鍵是曲線的輪廓和陣列的技巧。

  (1)傘面的輪廓線先用多義線繪制,然后用PEDIT編輯光滑成曲線。這樣可以獲得滿意的曲線輪廓形狀;

  (2)傘的每片曲面用邊界曲面形成,需要四條邊界線。所以可先陣列二份形成曲面片后再陣列;

  (3)也可一次陣列出所要份數(shù),最后逐個連線再形成曲面,很顯然這樣一來作圖較繁。如圖三十一所示。

  

  圖二十九太陽傘

  

  圖三十軸線與輪廓線

  

  圖三十一輪廓線的兩種陣列

  

  圖三十二傘的曲面陣列


  從圖三十二看出,先陣列2份形成曲面后,再陣列10份形成傘面。至于如何將傘面的每一片改變顏色,以及如何添加傘把和傘頂飾物,這項工作只好留給用戶來完成了。

  注意:二維陣列命令在三維建模時仍可使用,但只能在X-Y平面內(nèi)執(zhí)行;而三維陣列命令(3Darray)是在空間執(zhí)行,即增加了層。


  25、如何使用三維旋轉(zhuǎn)命令?

  答:三維實體必須繞一軸線旋轉(zhuǎn)。執(zhí)行三維陣列命令可由下拉“修改”菜單---選“三維操作”—再選“三維旋轉(zhuǎn)”;或直接鍵入“Rotate3D”命令。

  執(zhí)行此命令后屏幕將提示用戶先選擇要旋轉(zhuǎn)的實體,確定后命令行提示如下:

  


  這時用戶要選擇一項。較為常用的是選擇“對象(O)”和分別繞“X、Y、Z”軸或“兩點(2)”旋轉(zhuǎn)。

  如果選擇“對象(O)”將提示:



,若選擇其中的圓或圓弧,則實體將繞與圓或圓弧垂直的軸線旋轉(zhuǎn),圖三十三所示是同一實體繞不同軸旋轉(zhuǎn)后的情況。

  

  圖三十三三維實體旋轉(zhuǎn)


  注意:實體繞X、Y、Z軸旋轉(zhuǎn)是指方向,具體軸的位置由用戶選擇一基準(zhǔn)點確定。


  26、如何繪制三維四坡屋頂面?

  答:三維四坡屋面在仿古建筑設(shè)計中經(jīng)常見到,其畫法有多種多樣,這里僅介紹一種畫法。

  如圖三十四所示,首先畫出屋坡面底邊和屋頂脊線的輪廓,將屋頂脊線的輪廓上移一個屋坡面高度;

  變換坐標(biāo)(UCS)系畫出屋坡面的圓弧曲線;利用三維鏡像技巧畫出其它三條弧線。

  

  圖三十四三維屋頂曲面畫法(一)


  如圖三十五所示,利用邊界曲面命令完成四個屋頂坡面的作圖。

  

  圖三十五三維屋頂曲面畫法(二)


  切記:在整個作圖過程中應(yīng)多設(shè)置幾個圖層。如果是大型設(shè)計,再將圖層合并。


  27、如何生成扭曲面?

  答:AutoCAD目前尚未添加掃掠放樣命令,不過在AutoDesk公司出品的其它CAD三維設(shè)計軟件中已經(jīng)具備這種功能。

  用戶要想生成諸如風(fēng)扇葉面或飛機機翼輪廓的三維模型,可利用邊界曲面近似完成。

  

  圖三十六三維扭轉(zhuǎn)曲面畫法


  28、如何將兩個不同方位的三維實體按要求對齊?

  答:對齊命令“ALIGN”不僅適用于二維平面作圖,同樣也適用于三維實體編輯。

  在二維中是選兩個實體的兩對對應(yīng)點編輯,在三維編輯中只需選兩個實體的三對對應(yīng)點即可。

  如圖三十七(1)所示兩實體,若完成目的要求。

  執(zhí)行“ALIGN”命令后先選擇小楔形體,然后根據(jù)命令行提示,按圖三十七(2)所示的三步驟,使其三對對應(yīng)點對齊,就可達到用戶所要求的目的,如圖三十七(3)、(4)所示。

  

  圖三十七三維實體對齊

  

  圖三十八面域邊界


  29、在利用面域拉伸或旋轉(zhuǎn)成實體時,看似封閉的線框為什么不能建立面域?

  答:前面已經(jīng)回答如何建立面域或怎樣將面域進行布爾運算。但在CAD新手上路時也的確經(jīng)常碰到所提出的問題。

  主要原因如圖三十八所示,看似封閉的邊界放大以后是不封閉的或有線超出,當(dāng)然在邊界上也不允許有其它線段穿過。

  注意:如再碰到面域建立問題,可局部放大線段匯交處,查看是否有問題。


  30、三維實體命令在使用中有什么技巧?

  答:每一個三維繪圖命令都有多項選擇,用戶一定要認(rèn)真熟悉每一項功能。如長方體命令(BOX),在執(zhí)行過該命令以后屏幕將提示如下:



此時如直接輸入一個點坐標(biāo),則命令行會逐步提示繪制長方體所需的參數(shù)。

  若輸入“CE”則提示



坐標(biāo),然后會詢問是繪制正方體還是長方體。一般選長度“L”較為方便。

 

  

  圖三十九多級臺階


  如圖三十九(1)所示,要繪制一多級臺階的基座,隨意的繪制將很難控制每層長方體的縮放系數(shù)。

  而要繪制一個底座形體的長、寬、高(厚度)分別為200、160、40單位,共有六級組成,且每層高(厚度)40不變,而長、寬分別縮小20個單位。

  則技巧如圖三十九的(2)圖所示,先任畫一軸線與X-Y面垂直,再以軸線底部基點為準(zhǔn),在上方20個單位處任畫一圓,然后單行單列六層陣列或復(fù)制五個圓,中心距為40。

  執(zhí)行長方體命令后選“CE”,捕捉下面第一個圓心,再選“L”分別輸入200、160、40,即完成底座實體,依此類推完成其余各層長方體。

  圖三十九(4)是完成后的效果圖。

  提示:這種技巧在建筑領(lǐng)域,設(shè)計多級臺階較為方便快捷。


  31、球體命令使用有什么技巧?

  答:球體命令(SPHERE)使用較為簡單,它主要與其它形體組合而成所需的模型。

  如圖四十(1)所示,是一實球體與另一圓柱進行差運算后形成的,要求每次組合前將球體任意旋轉(zhuǎn)一個角度。

  如果你想設(shè)計一個保嶺球可不能這樣旋轉(zhuǎn)。而圖四十(2)所示,是利用圓心相同而半徑不同的球體,組合運算后剖開圖。

  切記:確定球體上某一結(jié)構(gòu)的方位,即可以旋轉(zhuǎn)球體,也可利用輔助線。

  

  圖四十球體組合設(shè)計


  32、圓柱體命令使用有什么技巧?

  答:圓柱體在三維模型設(shè)計中利用的最多,用戶能靈活而熟練地使用該命令,必將極大地提高你的設(shè)計能力和效益。

  我們將舉幾例說明它的使用技巧,借此拋磚引玉,激發(fā)使用者的興趣或探討更多更好的使用技巧。

  如圖四十一所示,是利用兩個不同直徑的圓柱體,通過改變其中一個高度或方向位置,然后再進行布爾運算生成以下個實體。

  

  圖四十一圓柱體組合形式(一)


  如圖四十二所示,左邊的圖是兩個球體與一個圓柱體進行“交”運算后生成的飛碟形實體。其中圓柱高100單位,直徑60單位;而球體直徑為80單位,且兩球心分別與圓柱體兩端面圓心重合。

  右圖是一圓柱體與一水平面上五個球和頂面上一個球體進行“差”運算后生成的實體。其中五個球可在X-Y平面內(nèi)二維陣列定位。

  

  圖四十二圓柱與球組合


  33、圓錐體在三維設(shè)計中是否很少見?

  答:不錯。這是因為圓錐體較難加工,所以除非特別需要的結(jié)構(gòu)使用外,一般是不采用的。

  但該命令()即可繪制圓錐體,也可繪制橢圓錐體,如圖四十三中的1、2圖所示。

  圖四十三中的3圖是一圓錐體與五個圓柱體進行差運算后生成的實體。五圓柱體是通過陣列布局的。

  

  圖四十三錐體


  說明:關(guān)于楔形體命令()與長方體基本相同,不再介紹。


  34、圓環(huán)體有哪些使用技巧?

  答:圓環(huán)體是一個不錯的命令。它有兩大使用技巧:一是通過變換自身參數(shù)生成不同的實體;二可與其它回轉(zhuǎn)體組合生成各種實體。

  用戶在使用時注意圓環(huán)半徑和圓管半徑的大小或正負變化。

  如圖四十四所示,小管半徑不得為負值,兩個半徑差的絕對值決定生成實體的中間直徑大小,如圖四十四(3)所示。

  

  圖四十四圓環(huán)體

  

  圖四十五環(huán)體組合


  圖四十五是利用圓環(huán)體組合后形成的模型,其技巧用戶可自行分析。下圖四十六所示是利用圓環(huán)體和圓柱體生成的鏈

  用戶只需先設(shè)計一個圓環(huán)體,然后剖切開,兩部分均保留。

  再畫一圓柱體,其直徑與環(huán)體管徑相同。剩下的工作就是平移、合并、旋轉(zhuǎn),再復(fù)制所需要的環(huán)數(shù)或長度。

  

  圖四十六鏈狀環(huán)體


  至此,用戶已經(jīng)非常清楚利用基本實體命令也可組合成任意所需要的三維模型。


  35、拉伸命令的使用技巧在哪些方面?

  答:在三維實體建模中,拉伸命令可以說是用途較為廣泛,因此使用頻率很高。它使用技巧的關(guān)鍵是面域的組成。

  我們通過圖四十七所示的二維圖樣,分析如何生成三維模型體。

  

  圖四十七三維模型體


  為了三維建模方便我們將俯視圖復(fù)制一份作為基本圖樣,并將要生成的各個形體的面域劃分清楚。

  如圖四十八(1)所示。根據(jù)所分析的面域數(shù)量需要建六個圖層,先設(shè)置第一圖層放置底板的面域和對應(yīng)三維實體。用戶只需將第一層置為當(dāng)前層,描繪出底板的輪廓和左邊的兩個小圓。

  然后凍結(jié)俯視圖層,只顯示底板輪廓的線段。這時用戶可以快速的修剪、建面域并拉伸成實體。如圖四十八(2)所示。

  現(xiàn)在轉(zhuǎn)換到第二圖層,關(guān)閉第一圖層,打開基本層。描出或捕捉面域二并拉伸成體。依此類推。如圖四十八分解所示。

  

  圖四十八三維模型體生成步驟


  按以上步驟繪制出各形體后就可進行布爾運算,最后再繪制并減出底板上的凸臺孔和右圓柱體空心孔,該模型的效果如圖四十七(2)所示。

  實際上你如果先繪制出俯視圖,并將不同的結(jié)構(gòu)線型實體分層布置,則生成三維實體會更加快捷

  注意:在三維建模設(shè)計中,各形體布爾運算的前后次序不同,所產(chǎn)生的結(jié)果是不同的,有時會給你帶來意想不到的煩惱。


  如果您有這方面的經(jīng)驗,歡迎評論留言分享。

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