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本文詳細(xì)地介紹一個(gè)泵蓋零件的三維實(shí)體建模過(guò)程。通過(guò)該建模綜合范例，讓讀者領(lǐng)悟到三維實(shí)體建模的基本思路、步驟及相關(guān)的操作技巧等。本范例要完成的泵蓋零件三維實(shí)體模型如圖1所示。 圖1 泵蓋三維實(shí)體模型 本泵蓋零件的三維建模步驟如下。 （1）新建一個(gè)圖形文件。 啟動(dòng)AutoCAD 2019簡(jiǎn)體中文版軟件后在'快速訪問(wèn)'工具欄中單擊'新建'按鈕，接著通過(guò)彈出的對(duì)話框選擇軟件系統(tǒng)提供的'acadiso.dwt'圖形樣板，單擊'打開'按鈕。本例使用'三維建模'工作空間，即在'快速訪問(wèn)'工具欄的'工作空間'下拉列表框中選擇'三維建模'選項(xiàng)，如圖2所示。 圖2 AutoCAD 2019工作界面-“三維建模”工作空間 （2）繪制一條封閉的二維多段線。 在功能區(qū)'常用'選項(xiàng)卡的'繪圖'面板中單擊'多段線'按鈕，根據(jù)命令行提示進(jìn)行以下操作。 命令: _pline 指定起點(diǎn): 38,0↙ 當(dāng)前線寬為 0.0000 指定下一個(gè)點(diǎn)或 [圓弧(A)/半寬(H)/長(zhǎng)度(L)/放棄(U)/寬度(W)]: @35<90↙ 指定下一點(diǎn)或 [圓弧(A)/閉合(C)/半寬(H)/長(zhǎng)度(L)/放棄(U)/寬度(W)]: A↙ 指定圓弧的端點(diǎn)(按住 Ctrl 鍵以切換方向)或 [角度(A)/圓心(CE)/閉合(CL)/方向(D)/半寬(H)/直線(L)/半徑(R)/第二個(gè)點(diǎn)(S)/放棄(U)/寬度(W)]: @76<180↙ 指定圓弧的端點(diǎn)(按住 Ctrl 鍵以切換方向)或 [角度(A)/圓心(CE)/閉合(CL)/方向(D)/半寬(H)/直線(L)/半徑(R)/第二個(gè)點(diǎn)(S)/放棄(U)/寬度(W)]: L↙ 指定下一點(diǎn)或 [圓弧(A)/閉合(C)/半寬(H)/長(zhǎng)度(L)/放棄(U)/寬度(W)]: @35<270↙ 指定下一點(diǎn)或 [圓弧(A)/閉合(C)/半寬(H)/長(zhǎng)度(L)/放棄(U)/寬度(W)]: A↙ 指定圓弧的端點(diǎn)(按住 Ctrl 鍵以切換方向)或 [角度(A)/圓心(CE)/閉合(CL)/方向(D)/半寬(H)/直線(L)/半徑(R)/第二個(gè)點(diǎn)(S)/放棄(U)/寬度(W)]: 38,0↙ 指定圓弧的端點(diǎn)(按住 Ctrl 鍵以切換方向)或 [角度(A)/圓心(CE)/閉合(CL)/方向(D)/半寬(H)/直線(L)/半徑(R)/第二個(gè)點(diǎn)(S)/放棄(U)/寬度(W)]: ↙ 完成繪制的封閉二維多段線如圖3所示。 圖3 繪制封閉的二維多段線 （3）創(chuàng)建偏移多段線。 在功能區(qū)的'常用'選項(xiàng)卡的'修改'面板中單擊'偏移'按鈕，根據(jù)命令行提示進(jìn)行以下操作。 命令: _offset 當(dāng)前設(shè)置: 刪除源=否 圖層=源 OFFSETGAPTYPE=0 指定偏移距離或 [通過(guò)(T)/刪除(E)/圖層(L)] <通過(guò)>: 20↙ 選擇要偏移的對(duì)象，或 [退出(E)/放棄(U)] <退出>: //單擊二維多段線 指定要偏移的那一側(cè)上的點(diǎn)，或 [退出(E)/多個(gè)(M)/放棄(U)] <退出>: //在二維多段線內(nèi)部區(qū)單擊 選擇要偏移的對(duì)象，或 [退出(E)/放棄(U)] <退出>:↙ 偏移結(jié)果如圖4所示。 圖4 偏移結(jié)果 （4）選擇標(biāo)準(zhǔn)視圖。 在功能區(qū)打開'視圖'選項(xiàng)卡，從'命名視圖'面板的'三維導(dǎo)航'下拉列表框中選擇'東南等軸測(cè)'視圖選項(xiàng)，此時(shí)視圖顯示如圖5所示。 圖5 切換至'東南等軸測(cè)'視圖 （5）創(chuàng)建第1個(gè)拉伸實(shí)體。 在功能區(qū)中切換至'實(shí)體'選項(xiàng)卡，從'實(shí)體'面板中單擊'拉伸'按鈕，根據(jù)命令行提示進(jìn)行以下操作。 命令: _extrude 當(dāng)前線框密度: ISOLINES=4，閉合輪廓?jiǎng)?chuàng)建模式 = 實(shí)體 選擇要拉伸的對(duì)象或 [模式(MO)]: _MO 閉合輪廓?jiǎng)?chuàng)建模式 [實(shí)體(SO)/曲面(SU)] <實(shí)體>: _SO 選擇要拉伸的對(duì)象或 [模式(MO)]: 找到 1 個(gè) //選擇最內(nèi)側(cè)的跑道形封閉圖形 選擇要拉伸的對(duì)象或 [模式(MO)]: ↙ 指定拉伸的高度或 [方向(D)/路徑(P)/傾斜角(T)/表達(dá)式(E)]: 25↙ 創(chuàng)建的第一個(gè)拉伸實(shí)體如圖6所示。 圖6 創(chuàng)建第一個(gè)拉伸實(shí)體 （6）創(chuàng)建第2個(gè)拉伸實(shí)體。 在功能區(qū)'實(shí)體'選項(xiàng)卡的'實(shí)體'面板中單擊'拉伸'按鈕，選擇最外面的二維多段線，按〈Enter〉鍵，輸入拉伸的高度為'10'并按〈Enter〉鍵確認(rèn)，完成創(chuàng)建的第2個(gè)拉伸實(shí)體如圖7所示。 圖7 創(chuàng)建第2個(gè)拉伸實(shí)體 （7）并集運(yùn)算。 在功能區(qū)'實(shí)體'選項(xiàng)卡的'布爾值'面板中單擊'并集'按鈕，接著選擇第1個(gè)拉伸實(shí)體和第2個(gè)拉伸實(shí)體，然后按〈Enter〉鍵，從而將所選的兩個(gè)實(shí)體組合成一個(gè)實(shí)體對(duì)象，如圖8所示。 圖8 并集運(yùn)算的結(jié)果 （8）在XY工作平面上繪制二維圖形。 在功能區(qū)中切換到'常用'選項(xiàng)卡，從'視圖'面板的'三維導(dǎo)航'下拉列表框中選擇'俯視'視圖選項(xiàng)；接著在'繪圖'面板中單擊'直線'按鈕，在繪圖區(qū)域中的適當(dāng)位置處繪制如圖9所示的二維圖形（圖中給出了圖形尺寸）。 圖9 繪制二維圖形 （9）重新切換回'東南等軸測(cè)'視圖方位。 從功能區(qū)'常用'選項(xiàng)卡的'視圖'面板的'三維導(dǎo)航'下拉列表框中選擇'東南等軸測(cè)'視圖選項(xiàng)，此時(shí)模型視圖顯示如圖10所示。 圖10 '東南等軸測(cè)'視圖顯示 （10）生成面域。 在功能區(qū)'常用'選項(xiàng)卡的'繪圖'面板中單擊'面域'按鈕，以窗口選擇方式選擇前面步驟8所創(chuàng)建的兩個(gè)閉合圖形，按〈Enter〉鍵，從而生成兩個(gè)面域。 （11）創(chuàng)建第1個(gè)旋轉(zhuǎn)實(shí)體。 在功能區(qū)'常用'選項(xiàng)卡的'建模'面板中單擊'旋轉(zhuǎn)'按鈕，根據(jù)命令行提示進(jìn)行以下操作。 命令: _revolve 當(dāng)前線框密度: ISOLINES=4，閉合輪廓?jiǎng)?chuàng)建模式 = 實(shí)體 選擇要旋轉(zhuǎn)的對(duì)象或 [模式(MO)]: _MO 閉合輪廓?jiǎng)?chuàng)建模式 [實(shí)體(SO)/曲面(SU)] <實(shí)體>: _SO 選擇要旋轉(zhuǎn)的對(duì)象或 [模式(MO)]: 找到 1 個(gè) //單擊如圖11所示的面域 選擇要旋轉(zhuǎn)的對(duì)象或 [模式(MO)]: ↙ 指定軸起點(diǎn)或根據(jù)以下選項(xiàng)之一定義軸 [對(duì)象(O)/X/Y/Z] <對(duì)象>: //選擇12所示的端點(diǎn)1 指定軸端點(diǎn): //選擇12所示的端點(diǎn)2 指定旋轉(zhuǎn)角度或 [起點(diǎn)角度(ST)/反轉(zhuǎn)(R)/表達(dá)式(EX)] <360>: 360↙
圖11 選擇要旋轉(zhuǎn)的對(duì)象
圖12 定義旋轉(zhuǎn)軸 創(chuàng)建的第1個(gè)旋轉(zhuǎn)實(shí)體如圖13所示。
圖13 完成創(chuàng)建第一個(gè)旋轉(zhuǎn)實(shí)體 （12）創(chuàng)建第2個(gè)旋轉(zhuǎn)實(shí)體。 單擊'旋轉(zhuǎn)'按鈕，根據(jù)命令行提示進(jìn)行以下操作。 命令: _revolve 當(dāng)前線框密度: ISOLINES=4，閉合輪廓?jiǎng)?chuàng)建模式 = 實(shí)體 選擇要旋轉(zhuǎn)的對(duì)象或 [模式(MO)]: _MO 閉合輪廓?jiǎng)?chuàng)建模式 [實(shí)體(SO)/曲面(SU)] <實(shí)體>: _SO 選擇要旋轉(zhuǎn)的對(duì)象或 [模式(MO)]: 找到 1 個(gè) //單擊如圖14所示的面域 選擇要旋轉(zhuǎn)的對(duì)象或 [模式(MO)]: ↙ 指定軸起點(diǎn)或根據(jù)以下選項(xiàng)之一定義軸 [對(duì)象(O)/X/Y/Z] <對(duì)象>: //選擇如圖15所示的端點(diǎn)1 指定軸端點(diǎn): //選擇如圖15所示的端點(diǎn)2 指定旋轉(zhuǎn)角度或 [起點(diǎn)角度(ST)/反轉(zhuǎn)(R)/表達(dá)式(EX)] <360>:↙
圖14 選擇要旋轉(zhuǎn)的對(duì)象
圖15 定義旋轉(zhuǎn)軸 創(chuàng)建的第2個(gè)旋轉(zhuǎn)實(shí)體如圖16所示。
圖16 創(chuàng)建第2個(gè)旋轉(zhuǎn)實(shí)體 （13）進(jìn)行三維旋轉(zhuǎn)操作。 在功能區(qū)'常用'選項(xiàng)卡的'修改'面板中單擊'三維旋轉(zhuǎn)'按鈕，選擇第1個(gè)旋轉(zhuǎn)實(shí)體并按〈Enter〉鍵，此時(shí)在該旋轉(zhuǎn)實(shí)體處顯示其三維旋轉(zhuǎn)小控件，將光標(biāo)移動(dòng)到三維旋轉(zhuǎn)小控件的所需軸把手圈（旋轉(zhuǎn)路徑）上時(shí)將顯示表示旋轉(zhuǎn)軸的矢量線，如圖17所示，在該軸把手圈（旋轉(zhuǎn)路徑）變?yōu)辄S色時(shí)單擊它，即將旋轉(zhuǎn)約束到該軸上。
圖17 指定旋轉(zhuǎn)軸 接著移動(dòng)光標(biāo)繞該軸旋轉(zhuǎn)至要求的位置單擊，或者輸入繞軸逆時(shí)針的旋轉(zhuǎn)角度為90°，以獲得如圖18所示的三維旋轉(zhuǎn)結(jié)果。
圖18 三維旋轉(zhuǎn)結(jié)果 （14）將第1個(gè)旋轉(zhuǎn)實(shí)體移動(dòng)到坐標(biāo)原點(diǎn)。 在功能區(qū)'常用'選項(xiàng)卡的'修改'面板中單擊'三維移動(dòng)'按鈕，選擇第1個(gè)旋轉(zhuǎn)實(shí)體，按〈Enter〉鍵，在該旋轉(zhuǎn)實(shí)體中選擇底面圓心作為移動(dòng)基點(diǎn)（如圖19所示）。
圖19 指定移動(dòng)基點(diǎn) 在'指定第二個(gè)點(diǎn)或 <使用第一個(gè)點(diǎn)作為位移>:'提示下輸入第2點(diǎn)的絕對(duì)坐標(biāo)為'0,0,0'，按〈Enter〉鍵，得到的三維移動(dòng)結(jié)果如圖20所示。
圖20 三維移動(dòng)結(jié)果 （15）將第1個(gè)旋轉(zhuǎn)實(shí)體復(fù)制到另一個(gè)位置處。 在功能區(qū)'常用'選項(xiàng)卡的'修改'面板中單擊'復(fù)制'按鈕，接著根據(jù)命令行提示進(jìn)行以下操作。 命令: _copy 選擇對(duì)象: 找到 1 個(gè) //選擇第1個(gè)旋轉(zhuǎn)實(shí)體 選擇對(duì)象: ↙ 當(dāng)前設(shè)置: 復(fù)制模式 = 單個(gè) 指定基點(diǎn)或 [位移(D)/模式(O)/多個(gè)(M)] <位移>: //選擇第1個(gè)旋轉(zhuǎn)實(shí)體的底面圓心，即（0,0,0） 指定第二個(gè)點(diǎn)或 [陣列(A)] <使用第一個(gè)點(diǎn)作為位移>: 0,35,0↙ 復(fù)制結(jié)果如圖21所示。
圖21 復(fù)制結(jié)果 （16）差集操作。 在功能區(qū)'常用'選項(xiàng)卡的'實(shí)體編輯'面板中單擊'差集'按鈕，選擇主實(shí)體模型，按〈Enter〉鍵，接著依次選擇如圖22所示的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)實(shí)體作為要減去的實(shí)體，按〈Enter〉鍵。
圖22 選擇要減去的實(shí)體 （17）進(jìn)行三維對(duì)齊操作。 在功能區(qū)'常用'選項(xiàng)卡的'修改'面板中單擊'三維對(duì)齊'按鈕，接著根據(jù)命令行提示進(jìn)行以下操作。 命令: _3dalign 選擇對(duì)象: 找到 1 個(gè) //選擇第2個(gè)旋轉(zhuǎn)實(shí)體（將用于沉孔設(shè)計(jì)的實(shí)體） 選擇對(duì)象: ↙ 指定源平面和方向 ... 指定基點(diǎn)或 [復(fù)制(C)]: //選擇如圖23所示的圓心 指定第二個(gè)點(diǎn)或 [繼續(xù)(C)] <C>: //選擇如圖24所示的圓心 指定第三個(gè)點(diǎn)或 [繼續(xù)(C)] <C>:↙ 指定目標(biāo)平面和方向 ... 指定第一個(gè)目標(biāo)點(diǎn): 0,-28,0↙ 指定第二個(gè)目標(biāo)點(diǎn)或 [退出(X)] <X>: 0,-28,10↙ 指定第三個(gè)目標(biāo)點(diǎn)或 [退出(X)] <X>:↙
圖23 三維對(duì)齊操作：指定基點(diǎn)
圖24 三維對(duì)齊操作：指定第2個(gè)點(diǎn) 三維對(duì)齊結(jié)果如圖25所示。
圖25 三維對(duì)齊結(jié)果 （18）使用復(fù)制工具將剛對(duì)齊的三維旋轉(zhuǎn)實(shí)體復(fù)制放置在其他位置處。 在功能區(qū)'常用'選項(xiàng)卡的'修改'面板中單擊'復(fù)制'按鈕，接著根據(jù)命令行提示進(jìn)行以下操作。 命令: _copy 選擇對(duì)象: 找到 1 個(gè) //選擇要復(fù)制的實(shí)體對(duì)象，如圖26所示 選擇對(duì)象: ↙ 當(dāng)前設(shè)置: 復(fù)制模式 = 單個(gè) 指定基點(diǎn)或 [位移(D)/模式(O)/多個(gè)(M)] <位移>: M↙ 指定基點(diǎn)或 [位移(D)/模式(O)/多個(gè)(M)] <位移>: //選擇如圖27所示的圓心 指定第二個(gè)點(diǎn)或 [陣列(A)] <使用第一個(gè)點(diǎn)作為位移>: 28,0,10↙ 指定第二個(gè)點(diǎn)或 [陣列(A)/退出(E)/放棄(U)] <退出>: 28,35,10↙ 指定第二個(gè)點(diǎn)或 [陣列(A)/退出(E)/放棄(U)] <退出>: 0,63,10↙ 指定第二個(gè)點(diǎn)或 [陣列(A)/退出(E)/放棄(U)] <退出>: -28,35,10↙ 指定第二個(gè)點(diǎn)或 [陣列(A)/退出(E)/放棄(U)] <退出>: -28,0,10↙ 指定第二個(gè)點(diǎn)或 [陣列(A)/退出(E)/放棄(U)] <退出>:↙
圖26 選擇要復(fù)制的對(duì)象
圖27 指定復(fù)制基點(diǎn) 復(fù)制操作結(jié)果如圖28所示。
圖28 復(fù)制操作結(jié)果 （19）創(chuàng)建一個(gè)圓柱體。 在功能區(qū)中切換至'實(shí)體'選項(xiàng)卡，從'圖元'面板中單擊'圓柱體'按鈕，根據(jù)命令行提示進(jìn)行以下操作。 命令: _cylinder 指定底面的中心點(diǎn)或 [三點(diǎn)(3P)/兩點(diǎn)(2P)/切點(diǎn)、切點(diǎn)、半徑(T)/橢圓(E)]: FRO↙ 基點(diǎn): 0,0,0↙ //臨時(shí)指定一個(gè)基點(diǎn) <偏移>: @28<-135↙ //輸入相對(duì)于指定基點(diǎn)的相對(duì)坐標(biāo)值 指定底面半徑或 [直徑(D)]: D↙ 指定直徑: 5↙ 指定高度或 [兩點(diǎn)(2P)/軸端點(diǎn)(A)] <10.0000>: 15↙ 完成創(chuàng)建的圓柱體1如圖29所示。
圖29 創(chuàng)建圓柱體1 （20）再創(chuàng)建一個(gè)圓柱體。 在功能區(qū)'實(shí)體'選項(xiàng)卡的'圖元'面板中單擊'圓柱體'按鈕，根據(jù)命令行提示進(jìn)行以下操作。 命令: _cylinder 指定底面的中心點(diǎn)或 [三點(diǎn)(3P)/兩點(diǎn)(2P)/切點(diǎn)、切點(diǎn)、半徑(T)/橢圓(E)]: FRO↙ 基點(diǎn): 0,35,0↙ <偏移>: @28<45↙ 指定底面半徑或 [直徑(D)] <2.5000>:↙ 指定高度或 [兩點(diǎn)(2P)/軸端點(diǎn)(A)] <15.0000>: 15↙ 完成創(chuàng)建的圓柱體2如圖30所示。
圖30 創(chuàng)建圓柱體2 （21）求差操作（差集操作）。 在功能區(qū)的'實(shí)體'選項(xiàng)卡的'布爾值'面板中單擊'差集'按鈕，選擇主實(shí)體模型并按〈Enter〉鍵，接著選擇其他所有實(shí)體作為要減去的實(shí)體，如圖31所示（共8個(gè)），選擇好之后按〈Enter〉鍵。
圖31 選擇要減去的多個(gè)實(shí)體 （22）更改視覺樣式。 在功能區(qū)中打開'可視化'選項(xiàng)卡，從'視覺樣式'面板的'視覺樣式'下拉列表框中選擇'灰度'，此時(shí)模型以'灰度'視覺樣式顯示，效果如圖32所示。
圖32 以'灰度'視覺樣式顯示 （23）創(chuàng)建圓角。 在功能區(qū)中打開'實(shí)體'選項(xiàng)卡，從'實(shí)體編輯'面板中單擊'圓角邊'按鈕，接著根據(jù)命令行提示進(jìn)行以下操作。 命令: _FILLETEDGE 半徑 = 1.0000 選擇邊或 [鏈(C)/環(huán)(L)/半徑(R)]: R↙ 輸入圓角半徑或 [表達(dá)式(E)] <1.0000>: 3↙ 選擇邊或 [鏈(C)/環(huán)(L)/半徑(R)]: C↙ 選擇邊鏈或 [邊(E)/半徑(R)]: //單擊如圖33所示的一條邊鏈（鼠標(biāo)指針?biāo)福?/p> 選擇邊鏈或 [邊(E)/半徑(R)]: //單擊如圖34所示的一條邊鏈（鼠標(biāo)指針?biāo)福?/p> 選擇邊鏈或 [邊(E)/半徑(R)]: ↙ 已選定 8 個(gè)邊用于圓角。 按 Enter 鍵接受圓角或 [半徑(R)]: ↙
圖33 選擇一條邊鏈
圖34 選擇另一條邊鏈 完成創(chuàng)建的圓角效果如圖35所示。
圖35 創(chuàng)建的圓角效果 （24）創(chuàng)建倒角邊。 在功能區(qū)的'實(shí)體'選項(xiàng)卡的'實(shí)體編輯'面板中單擊'倒角邊'按鈕，在'選擇一條邊或 [環(huán)(L)/距離(D)]:'提示中選擇'距離（D）'，分別指定距離1和距離2均為3，選擇如圖36所示的一條邊，接著選擇同一個(gè)面上的其他邊，如圖37所示，選擇好同一個(gè)面上的其他邊2、邊3和邊4后，按〈Enter〉鍵，然后在'按 Enter 鍵接受倒角或 [距離(D)]:'提示下再按〈Enter〉鍵以接受倒角，創(chuàng)建好倒角邊的模型效果如圖38所示。
圖36 選擇要倒角的一條邊
圖37 選擇同一個(gè)面上的其他邊
圖38 完成倒角邊后的模型效果 （25）保存圖形文件。 在'快速訪問(wèn)'工具欄中單擊'保存'按鈕，進(jìn)行保存圖形文件的操作。 |
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