cad基础三维图形绘制教程

cad基础三维图形绘制教程

篇一：CAD三维绘图教程与案例,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。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 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1 图11-2表面模型

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。

图11-3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。

世界坐标

图11-4表示坐标系的图标

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。

2

用户坐标系

任务：绘制如图11-5所示的实体。

目的：通过绘制此图形，学习长方体命令、实体倒角、删除面命令和用户坐标系

的建立方法。

知识的储备：基本绘图命令和对象捕捉、对象追踪的应用。

图11-5在用户坐标系下绘图

绘图步骤分解：

1.绘制长方体

指定长方体的角点或[中心点(CE)] :在屏幕上任意点单击

指定角点或[立方体(C)/长度(L)]:L ?//选择给定长宽高模式。

指定长度: 30?

指定宽度: 20?

指定高度: 20?

绘制出长30，宽20，高20的长方体，如图11-6所示。

2.倒角

用于二维图形的倒角、圆角编辑命令在三维图中仍然可用。单击“编辑”工具栏上的倒角按钮，调用倒角命令：

命令: _chamfer

3

(“修剪”模式) 当前倒角距离1 = 0.0000，距离2 = 0.0000

选择第一条直线或[多段线(P)/距离(D)/角度(A)/修剪(T)/方式(M)/多个(U)]:在AB直线上单击基面选择...

输入曲面选择选项[下一个(N)/当前(OK)] :? //选择默认值。

指定基面的倒角距离: 12?

指定其他曲面的倒角距离:?//选择默认值12。

选择边或[环(L)]:在AB直线上单击

结果如图11-7所示。

图11-6绘制长方体图11-7 长方体倒角

3.移动坐标系，绘制上表面圆

因为AutoCAD只可以在XY平面上画图，要绘制上表面上的图形，则需要建立用户坐标系。由于世界坐标系的XY面与CDEF面平行，且X 轴、Y轴又分别与四边形CDEF的边平行，因此只要把世界坐标系移到CDEF面上即可。移动坐标系，只改变坐标原点的位置，不改变X、Y 轴的方向。如图11-8所示。

（1）移动坐标系

在命令窗口输入命令动词“UCS”，AutoCAD提示：

命令: ucs

当前UCS 名称: *世界*

输入选项

[新建(N)/移动(M)/正交(G)/上一个(P)/恢复(R)/保存(S)/删除(D)/应用(A)/?/世界(W)] : M ? //选择移动选项。

指定新原点或[Z 向深度(Z)] :选择F点单击

也可直接调用“移动坐标系”命令：

4

（2）绘制表面圆

打开“对象追踪”、“对象捕捉”，调用圆命令，捕捉上表面的中心点，以5 为半径绘制上表面的圆。结果如图11-9所示。

4.三点法建立坐标系，绘制斜面上圆

（1）三点法建立用户坐标系

命令窗口输入命令动词“UCS”

命令: ucs

当前UCS 名称: *没有名称*

输入选项[新建(N)/移动(M)/正交(G)/上一个(P)/恢复(R)/保存(S)/删除(D)/应用(A)/?/世界(W)] : N ?//新建坐标系。

指定新UCS的原点或[Z轴(ZA)/三点(3)/对象(OB)/面(F)/视图

(V)/X/Y/Z] : 3?

//选择三点方式。

指定新原点:在H点上单击

在正X 轴范围上指定点:在G点单击

在UCS XY 平面的正Y 轴范围上指定点:在C点单击

（2）绘制圆

方法同第3步，结果如图11-9所示。

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篇二：CAD 三维图的绘制教程实例

一、工字型的绘制

步骤一：设置好绘图单位、绘图范围、线型、图层、颜色，打开捕捉功能。从下拉菜单View→Display→UCSIcon→On关闭坐标显示。步骤二：根据图1所示尺寸绘制图形，得到如图1－1所示封闭图形。

步骤三：创建面域。在命令栏Command：输入Region，用框选方式全部选中该图形，回车。出现提示：1 loop extracted，1 Region created，表示形成了一个封闭图形，创建了一

图1－2三维效果图

图1－1平面图

个面域。步骤四：对该面域进行拉伸操作。Draw→Solids→Extrude，选中该面域的边框，回车。在命令栏提示：Specify height of extrusion or [Path]：30，回车，再回车。三维工字形实体就生成了。步骤五：观察

三维实体。View→3D Views→SW Isometric，再从View→Hide进行消除隐藏线处理，观察，最后进行着色渲染，View→Shade→Gouraud Shaded，如图1－2所示。

二、二维五角形到三维五角星的绘制

步骤一：设置好绘图单位、绘图范围、线型、图层、颜色，打开捕捉功能。步骤二：绘制一个矩形，以矩形中心为圆心，作一个圆及一个椭圆，修整直线。步骤三：阵列直线，创建光

图

2－1

图2－2

线效果。将直线段在360度范围内阵列72个，形成光线效果步骤。

步骤四：修整直线。以椭圆为边界，将直线每隔一条修剪至椭圆；同时以矩形为边界，将矩形外的线条全部修剪至矩形；矩形内没修的剪线条延伸至矩形。步骤五：绘制五角形。在上图的旁边绘制一个圆，再绘制这个圆的内接正五边形。将五边形的五个端点连成直线，修剪掉每边的中间部分就得到五角形。步骤六：绘制五角星。先用交叉窗口选择的方法将五角形图2－4

图2－3做成面域，再将其拉伸成高度为30、角度为30的五角星。步骤七：移动图形。将五角星移

到步骤四所绘的图形中，删除绘图用到的辅助图形，如矩形、椭圆、大小圆、正五边形。

图2－5

图2－6

三、汤勺主视图、纵截面轮廓线图和横截面图的尺寸，进行实体造型。

图3－1

步骤一：绘图准备。

新建一个图形文件，选择公制，设置适当的图层、线型、颜色、绘图范围和绘图对象捕捉方式。步骤二：绘制汤勺主视图。

先分析汤勺的造型特点，上下可由一个椭圆经修剪得到，上椭圆尺寸是

20×40，下椭圆尺寸是8×30，两椭圆中心距是65

。

步骤三：修改完善主视图。

中间联接处由直线组成，两直线一端点分别过上椭圆中心，另一端点分别相切于下椭圆轮廓两边。修剪直线和上下椭圆。再将上椭圆与直线联接处两边倒圆角R10。

图3－2

步骤四：绘制汤勺纵截面轮廓线。

汤勺的纵截面轮廓线是一条光滑曲线，构图时可选用多义线，根据坐标值或栅格点绘出。在缺少精确尺寸时，可任选若干点拟合，用多义线Spline命令绘出其基本轮廓形状。步骤五：修改完善汤勺纵截

面轮廓线。

如图所示用小圆标记的交点1、2、3、4、5、6、7处，用Spline 来绘制成所需要的曲线。注意：1处要比汤勺主视图的勺尖长些。

图3－3

步骤六：绘制汤勺横截面图。

汤勺横截面是由两段圆弧和两段直线组成，可通过两个圆修剪而成。步骤七：做成面域。

将汤勺主视图和汤勺横截面图做成面域，在西南轴测方向观测。

步骤八：做成三维实体。图3－4

先将汤勺主视图拉伸成三维，再调整汤勺纵截面轮廓线方向及横截面方向。步骤九：拉伸成曲面实体。

先将横截面移到纵截面轮廓线一端，再把纵截面轮廓线作为路径，拉伸成三维实体。步骤十：三维实体求交运算。

先将图的截面体分二次移到图平面体中部，再执行求交运算，注意两图要完全重叠，否则结果不完整。

图3－5

步骤十一：整理图形。上下棱边倒圆角。步骤十二：出效果图，渲染着色显示。

图3－7

图3－6

CAD 绘制三维实体基础

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；

1、建立用户坐标系；

2、编辑出版三维实体。

讲授8学时上机8学时总计16学时

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

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。

篇三：CAD2007三维图的绘制教程[实例

一、工字型的绘制

步骤一：设置好绘图单位、绘图范围、线型、图层、颜色，打开捕捉功能。从下拉菜单View→Display→UCSIcon→On关闭坐标显示。步

骤二：根据图1所示尺寸绘制图形，得到如图1－1所示封闭图形。

步骤三：创建面域。在命令栏Command：输入Region，用框选方式全部选中该图形，

回车。出现提示：1 loop extracted

，1 Region created，表示形成了一个封闭图形，创建了一

图1－2三维效果图

图1－1平面图

个面域。步骤四：对该面域进行拉伸操作。Draw→Solids→Extrude，选中该面域的边框，回车。在命令栏提示：Specify height of extrusion or [Path]：30，回车，再回车。三维工字形实体就生成了。步骤五：观察三维实体。View→3D Views→SW Isometric，再从Vi ew→Hide进行消除隐藏线处理，观察，最后进行着色渲染，View→Shade→Gouraud Shaded，如图1－2所示。

二、二维五角形到三维五角星的绘制

步骤一：设置好绘图单位、绘图范围、线型、图层、颜色，打开捕捉功能。步骤二：绘制一个矩形，以矩形中心为圆心，作一个圆及一个椭圆，修整直线。步骤三：阵列直线，创建光

线效果。将直

线段在360图2－2

度范围内阵

图2－1

图2－4

图2－3

列72个，形成光线效果步骤。

步骤四：修整直线。以椭圆为边界，将直线每隔一条修剪至椭圆；同时以矩形为边界，将矩形外的线条全部修剪至矩形；矩形内没修的剪线条延伸至矩形。步骤五：绘制五角形。在上图的旁边绘制一个圆，再绘制这个圆的内接正五边形。将五边形的五个端点连成直线，修剪掉每边的中间部分就得到五角形。步骤六：绘制五角星。先用交叉窗口选择的方法将五角形做成面域，再将其拉伸成高度为30、角度为30的五角星。步骤七：移动图形。将五角星移到步骤四所绘的图形中，删除绘图用到的辅助图形，如矩形、椭圆、大小圆、正五边形。

三、汤勺主视图、纵截面轮廓线图和横截面图的尺寸，进行实体造型。

图2－5

图2－6

图3－1

步骤一：绘图准备。

新建一个图形文件，选择公制，设置适当的图层、线型、颜色、绘图范围和绘图对象捕捉方式。步骤二：绘制汤勺主视图。

先分析汤勺的造型特点，上下可由一个椭圆经修剪得到，上椭圆尺寸是20×40，下椭圆尺寸是8×30，两椭圆中心距是65。步骤三：修

改完善主视图。中间联接处由直线组成，两直线一端点分别过上椭圆中心，另一端点分别相切于下椭圆轮廓两边。修剪直线和上下椭圆。再将上椭圆与直线联接处两边倒圆角R10。

图3－2

步骤四：绘制汤勺纵截面轮廓线。

汤勺的纵截面轮廓线是一条光滑曲线，构图时可选用多义线，根据坐标值或栅格点绘出。在缺少精确尺寸时，可任选若干点拟合，用多义线Spline命令绘出其基本轮廓形状。步骤五：修改完善汤勺纵截面轮廓线。

如图所示用小圆标记的交点1、2、3、4、5、6、7处，用Spline 来绘制成所需要的曲线。注意：1处要比汤勺主视图的勺尖长些。

图3

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步骤六：绘制汤勺横截面图。

汤勺横截面是由两段圆弧和两段直线组成，可通过两个圆修剪而成。步骤七：做成面域。

将汤勺主视图和汤勺横截面图做成面域，在西南轴测方向观测。

步骤八：做成三维实体。图

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先将汤勺主视图拉伸成三维，再调整汤勺纵截面轮廓线方向及横截面方向。步骤九：拉伸成曲面实体。

先将横截面移到纵截面轮廓线一端，再把纵截面轮廓线作为路径，拉伸成三维实体。步骤十：三维实体求交运算。

先将图的截面体分二次移到图平面体中部，再执行求交运算，注意两图要完全重叠，否则结果不完整。

图

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图3－6

步骤十一：整理图形。上下棱边倒圆角。步骤十二：出效果图，渲染着色显示。

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图3－7

绘

制三维实体基础

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；

1、建立用户坐标系；

2、编辑出版三维实体。

讲授8学时上机8学时总计16学时

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。