AutoCAD中三维实体转换为二维投影图的方法

AutoCAD中三维实体转换为二维投影图的方法

唐月撵

辽宁工程技术大学机械工程学院辽宁阜新（123000）

E-mail:tangyuenian2008@

摘要：进行三维造型设计、用二维平面投影图来表达空间三维实体形状是工程图学课程的任务。介绍了在AutoCAD软件中进行三维实体造型的过程，在布局空间进行视口设置，利用建立的三维实体模型生成二维投影，在模型空间中进行图形编辑处理，得到二维平面投影图或剖视图的方法。

关键词：工程图学；AutoCAD；三维实体；二维投影图；块

1. 引言

2004年5月年教育部工程图学教学指导委员会推出了最新版的《普通高等院校工程图学课程教学基本要求》，新《教学基本要求》的突出变化是进一步加强对学生计算机绘图能力的培养，首次把三维图形设计能力的培养作为课程任务突显出来。现代工程设计既需要二维图示，也需要三维图示，应用计算机软件可以将两种图样有机地结合起来，进而提高形体的图示表达能力[1]。

随着现代计算机技术和计算机绘图技术的发展，大型三维绘图软件（如UG、

Pro/ENGINEER、AutoCAD等）的出现，三维设计完全成为可能。AutoCAD是应用最广泛的软件之一[2]。本文介绍了在 AutoCAD中绘制与处理三维实体模型，利用建立的三维实体模型转换为二维投影图的方法。

2. 在AutoCAD中绘制三维实体图

图1 形体的三维剖视图

如图1：从该形体的三维剖视图可以看出，此形体左右对称，前后不对称，由底板、肋板、圆柱筒等组成。在AutoCAD软件中绘制该形体的三维实体图主要步骤简要如下：（1）在AutoCAD软件中,调入需要使用的如“绘图”、“修改”、“实体”等工具条。视图选

择俯视图，绘制底板水平投影的外框，定义为面域，通过拉升命令（单击图标）拉升成为柱体，通过拉升命令创建U型槽柱体，选择左视图，创建左右对称两长方体，其长度超

过底板的长度，通过布尔差集运算（图标为）形成底板。

（2）视图选择俯视图投影方向（图标为），在命令行输入cylinder命令或单击图

标，选择底板下底面的圆心，创建三同轴线圆柱体，通过布尔差集运算，或选择主视图投影方向，绘制通过该阶梯圆柱筒轴线的截面封闭图型，定义为面域，在命令行输入revolve命

令或单击图标，将该面域绕轴线上两点旋转为圆柱筒。再通过拉升命令创建圆柱孔、矩形孔柱体，通过布尔差集运算形成圆柱筒主体。

（3）选择主视图投影方向（图标为），绘制两三角形，也形成面域，三角形要与圆柱相交，在命令行输入extrude命令或单击“实体”工具条上的图标创建肋板。

3. 三维实体模型的后处理

图2形体的三维实体图

形体的各基本三维实体建立后，为独立的几个部分，通过move（移动）命令将各基本形体移到相应的位置上，如图2所示：通过布尔并集命令生成一整体。也可以采用slice命

令（图标为）和union命令（布尔并运算，图标为）创建如图1形体的三维剖视图。

4. 三维实体转换为二维平面投影图

在命令行中输入solview命令，AutoCAD由模型空间转到布局空间，命令行中出现“输入选项 [UCS(U)/正交(O)/辅助(A)/截面(S)]:”等选项供选择，分别输入U、O可生成正投影的俯视图、主视图及左视图。如输入S命令可生成正交的全剖视图。图2形体左右对称，前后不对称，按照工程图学的形体表达方法，水平投影为正投影视图，正面投影采用半剖视图，侧面投影选择全剖视图。图2形体在solview命令输入UCS（U）、正交(O)、截面(S)等选项在布局空间中创建正交的主视图、俯视图和全剖的左视图，在软件中要分别定义成不同的视口。采用“辅助(A)”选项也可以在当前布局中生成三维实体图，为了能够较好的观察形体的形状和大小，视口比例都采用1：1。

图3 布局空间中创建正视图与剖视图

在命令行中输入soldraw命令，分别选择各视口，各视口按照预先的设置生成正投影图与剖视图。将图层VPORTS关闭，在布局空间的二维投影图显示如图3所示，此图形缺少中心线，轮廓线线型、剖面符号等也不符合国家标准,需要进行投影图的再次处理。

5. 模型空间二维平面投影图的处理

将布局中各视口的内容全选并复制到一个新的AutoCAD文件的模型空间中，将各图形按照投影关系配置好，进行线型和表达方法的修改。如可将图3中的正面投影图改为半剖视图，补绘中心线，利用创建的外部块可以添加图框线、标题栏等，处理结果如图4所示。在此基础上还可以标注尺寸及形位公差，创建块标注粗糙度，填写技术要求等，绘制成一个标准的零件图。

图4 修改后的二维投影图

6. 结束语

在AutoCAD软件中，先在模型空间中创建形体的三维实体模型，然后在布局中使用solview命令创建浮动视口，在视口中创建二维正投影图或剖视图，再采用复制等命令提取

三维实体模型的投影轮廓线，在模型空间中进行编辑，得到形体的视图或剖视图。采用此方

法绘制的视图或剖视图，与三维实体模型之间具有内在的关系，所以不容易出现投影错误，

而且绘图效率比直接绘制二维投影图有很大的提高。

参考文献

[1] 屈振生，姚继权.工程图学教学体系研究与改革[J].辽宁工程技术大学学报增刊（社会科学版），2006.

[2] 屈振生，苏猛，张士庆等.机械图学[M].沈阳:东北大学出版社,2005..

Mothed to Draw Two Dimensional Projection Drawings from Three Dimensional Model on AutoCAD

Tang Yuenian

College of Mechanical Engineering, Liaoning Technical University, Fuxin（123000）

Abstract

Three dimensional design and two dimensional projection drawings from three dimensional model are tasks of Engineering Graphics. Buliding three dimensional solid process is Introduced in AutoCAD,Viewports are represented in Layout, Two dimensional projection drawings from three dimensional model，Drawing is edit in the model space，Methods of two dimensional projection drawings or sections are introduced.

Keywords:engineering graphics,AutoCAD,Three Dimensional Model,Two Dimensional Projection,block

作者简介：唐月撵（1987-），女，辽宁锦州人，本科生。