使用CAD绘制实体与表面模型
电子cad是什么
电子CAD是什么介绍电子CAD是指电子计算机辅助设计（Computer-Aided Design）的简称。
它是一种利用计算机技术辅助进行工程设计和制造的方法。
通过使用电子CAD软件，设计师可以在计算机上创建、修改和优化产品的设计。
功能电子CAD软件提供了一系列功能，可以帮助设计师完成各种设计任务。
以下是电子CAD软件的一些常见功能：绘图工具电子CAD软件提供了各种绘图工具，如直线、曲线、圆等，用于在设计过程中创建几何形状。
设计师可以使用这些工具来绘制产品的外形、结构和内部组成。
模型创建和编辑电子CAD软件支持创建和编辑三维模型，包括实体模型和表面模型。
设计师可以使用这些功能来构建产品的三维模型，并对其进行修改和优化。
尺寸和约束电子CAD软件提供了尺寸和约束工具，可以帮助设计师定义模型的几何特征。
设计师可以通过添加尺寸和约束来确保模型符合设计要求，并且能够满足制造和组装的要求。
分析和优化电子CAD软件提供了各种分析和优化工具，用于评估和改进设计。
设计师可以使用这些工具来进行结构强度和刚度分析、流体动力学仿真、热分析等，从而优化产品的性能。
文件管理和共享电子CAD软件允许设计师管理和共享设计文件。
设计师可以将设计文件保存在计算机上，并通过电子邮件、云存储等方式与他人共享。
应用领域电子CAD广泛应用于各个工程领域，包括机械、电气、建筑、航空航天等。
以下是电子CAD在不同应用领域的具体应用：机械工程在机械工程中，电子CAD常用于设计机器和设备的各个部件。
设计师可以使用电子CAD软件创建三维模型，并进行强度和刚度分析，以确保设计的合理性和可制造性。
电气工程在电气工程中，电子CAD常用于设计电路板和系统。
设计师可以使用电子CAD软件绘制电路图，并进行电路分析和仿真，以验证电路设计的正确性和可靠性。
建筑工程在建筑工程中，电子CAD常用于建筑设计和结构分析。
设计师可以使用电子CAD软件创建建筑模型，并进行材料和结构分析，以提高建筑物的性能和安全性。
CAD中的草图和实体建模之间的转换
CAD中的草图和实体建模之间的转换在CAD软件中，草图和实体建模是两种常见的建模方法。
草图是基于2D平面上的绘图工具，可以用于快速创建形状和轮廓。
实体建模则是基于3D空间中的实体元素，可以创建实际的立体物体。
草图和实体建模之间的转换是CAD设计中的一项重要技巧。
下面将介绍一些常用的转换方法和技巧。
首先介绍草图转换为实体建模的方法。
在CAD软件中，可以通过将草图拉伸、旋转、镜像等操作，将其转换为实体建模。
首先，在绘制草图后，可以使用拉伸命令将其转换为立体实体。
拉伸命令将草图沿着一个或多个方向拉伸，可以创建立方体、圆柱体等形状。
除了拉伸命令，还可以使用旋转命令将2D草图旋转为3D物体。
通过指定旋转轴和旋转角度，可以将草图转换为各种形状。
镜像命令也是一个常用的转换工具，可以将草图在一个轴上进行镜像翻转，从而创建对称的立体模型。
草图转换为实体建模还可以使用草图挤压命令。
挤压命令可以将2D草图在垂直方向上拉伸，形成3D物体。
在挤压命令中，可以指定挤压高度和挤压路径，从而创建具有不同曲线和形状的立体建模。
此外，还可以使用倒角和程序化特征等工具，对草图进行更复杂的变换和处理，以得到所需的实体建模形状。
而将实体建模转换为草图也是一个常见需求。
在CAD软件中，可以通过投影命令将实体物体投影为2D草图。
投影命令可以沿着某个方向生成实体物体的投影，将其转换为2D形状。
通过投影命令，可以将实体物体转换为草图并进行编辑和修改。
除了投影命令，还可以使用分解命令将实体物体分解为多个表面或曲线，再将其转换为草图。
分解命令可以将实体物体的表面、边缘等分离出来，生成2D的几何元素。
这样就可以对实体物体进行更灵活的编辑和变换。
除了上述方法，CAD软件还提供了许多其他的工具和命令，用于完成草图和实体建模的转换。
操作过程中需要注意的是，草图转换为实体建模时要注意选择正确的操作命令和参数，以确保生成所需的3D模型。
而将实体建模转换为草图时，要合理选择投影方向和分解方式，以得到满足要求的2D形状。
CAD_三维建模方法
（3）计算机内部模型。 一个CAD系统的计算机机内模型是将 信息模型传递结计算机可接受的且同时转换成二进制代码的— 种标准结构形式(可描述的元素及其相互关系)。以此可实现中央 处理机的数据处理和数据存储。也就是： z 将信息模型的信息单元以数学形式加以定义； z 确定其相互关系； z 转化为二进制代码形式；
z四叉树与八叉树适应网格
当一个对象要被分解时，出现三种类型，空、满、 半满，主要取决于被分解的对象是否完全在单元的 外边、完全在里面或者部分在里边。半单元可以进 一步分解成空、满、半满单元。显然，半单元尺寸 决定其分辨率。因为单元信息无法告诉单元是如何 填充的或单元填充了多少，所以计算机将认为半满 单元都是一样的，除非做进一步的分解。
沿扫描变化截面的形状和大小，或者当移动该形 状通过某空间区间时，可以变化截面相对于扫描 路径的方向
② 半空间法（Semi Space Representation）
（3）三维实体的表达
①构造实体几何（Constructive Solid Geometry）
复杂的实体定义为较简单实体（体素）的组合，这 种组合是通过布尔运算来实现的。通过集合运算生 成的几何实体过程可用一个二叉树结构表示，其中 树根是生成的几何实体；中间结点（子树）是集合 运算符号，包括并、差、交，它代表某一中间形体； 叶结点是体素或变换参数。
二、三维建模方法（1）
2.1 概述
将现实世界中或设想中的物体转换成计算机内部表 示的这一过程称之为建模。
关键信息
产品建模的步骤 就是将人们头脑 中构思或者设想 的产品模型转换 成用图形、符号 或算法表示的形 式。
cad三维画图练习题及答案
cad三维画图练习题及答案通过以下练习可对cad 三维制图有所理解加强，望大家共同进步，不会画的可在我空间留言，共同探讨！23451.利用extrude和subtract命令机器人底座立体图的绘制2.用CAD对如图所表达的立体进行三维造型。
通过本题，演示用CAD进行三维造型的主要步骤。
做图步骤：在XOY平面内画出底板外形。
沿路径拉伸φ6的圆成圆柱体。
3.脚手架步骤当前线框密度: ISOLINES=10Cylinder,co,box,三维视图调到主视），mirror3d，输入rmat命令,打开材质窗口，选择一张木材的贴图，附材质给对象，输入render命令，渲染对象4绘制烟灰缸本例绘制了一个烟灰缸，如图所示，主要使用了“圆”、“圆柱体”、“拉伸”、“差集”、“球体”、“阵列”等命令。
要点提示首先将视区设置为4个视口，运用“圆柱体”、“圆”、“拉伸”命令绘制烟灰缸的基本体，再运用“球体”、“阵列”、“差集”命令创建实体-烟灰缸，最后运用“渲染”、“材质”命令渲染烟灰缸。
绘制烟灰缸的基本体1、单击菜单栏中的“视图”\“视口”\“四个视口”命令，将视区设置为4个视口。
单击左上角视图，将该视图激活，执行“视图”\“三维视图”\“主视”命令，将其设置为主视图。
利用同样的方法，将右上角视图设置为左视图；将左下角视图设置为俯视图；将右下角视图设置为西南等轴测视图。
2、激活俯视图，在俯视图中绘制一个圆柱体作为烟灰缸的基本体。
命令栏中输入“isolines”命令命令: isolines输入 ISOLINES 的新值 :0单击“实体”工具栏中的“圆柱体”图标，绘制底面的半径为70 ,高度为40的圆柱体。
3、单击“绘图”工具栏中的“圆”图标，绘制半径为60的圆。
激活左视图，框选圆柱体底部的圆，单击“修改”工具栏中的“移动”图标，将半径为60的圆向上移动到顶面。
4、单击“实体”工具栏中的“拉伸”图标，将半径为60的圆沿30度倾斜角度拉伸 -30。
机械图形设计--三维绘图PPT(86张)
中文版AutoCAD 2009机械图形设计
(4) 改变视点 从菜单浏览器选择“视图”|“三维视图”|“东北等轴测”命令，得到的结果如下图 所示。
以视点(1,1,1)观察实体
中文版AutoCAD 2009机械图形设计
(5) 倒角 执行CHAMFER命令，结果如图所示。
(6) 创建键槽 ●新建UCS
(c) ISOLINES=20 更改系统变量ISOLINES及后面介绍的FACETRES和DISPSILH的值后，需要 执 行 REGEN 命 令 重 新 生 成 图 形 ， 才 能 够 显 示 设 置 后 的 效 果 。 选 择 “ 视 图”|“重生成”命令可执行REGEN命令。
8.3.2 系统变量FACETRES
(4) 创建直径为30的圆柱体
(5) 创建直径为6的小圆柱体
中文版AutoCAD 2009机械图形设计
(6) 阵列
(7) 旋转UCS
(8) 创建直径为24的圆柱体
(9) 创建直径为16的圆柱体， 结果如右图所示。
中文版AutoCAD 2009机械图形设计
(10) 布尔操作 ●并集操作 ●差集操作 执行结果如图(a)所示。对其以真实视觉样式显示，得如图(b)所示的结果。
●继续建立新UCS
中文版AutoCAD 2009机械图形设计
三维建模技术
3.曲面建模
曲面建模是将物体分解成组成物体的表面、边线和顶 点，用顶点、边线和表面的有限集合表示和建立物体 的计算机内部模型
• 曲面建模的原理 • 曲面建模的特点 • 常见的曲线、曲面模型
• 曲面造型的现状与发展趋势
曲面建模的原理
表面建模分为平面建模和曲面建模 平面建模
平面建模是将形体表面划分成一 系列多边形网格，每一个网格构 成一个小的平面，用一系列的小 平面逼近形体的实际表面
ni
其中
n! C t!( n t )!
i n
t——局部参数，t ∈[0，1]
三次Bezier曲线
Pu Bi ,3 u Qi 1 u
3
i 0 3
3u 1 u
2
3u 2 1 u u 3 Q0 1 Q0 Q 0 1 0 Q2 0 Q3
5
[11]
[12]
3
4
7
线框建模的优缺点
线框建模的优点
• 只有离散的空间线段，处理起来比较容易，构造模型操作 简便 • 所需信息最少，数据结构简单, 硬件的要求不高 • 系统的使用如同人工绘图的自然延伸，对用户的使用水平 要求低，用户容易掌握
线框建模的缺点
• 线框建模构造的实体模型只有 离散的边，没有边与边的关系。 信息表达不完整，会使物体形状 的判断产生多义性 • 复杂物体的线框模型生成需要 输入大量初始数据，数据的统一 性和有效性难以保证，加重输入 负担
曲面建模
曲面建模是把需要建模的曲面划 分为一系列曲面片，用连接条件 拼接来生成整个曲面 CAD领域最活跃、应用最广泛的 几何建模技术之一
常用曲面生成方法的种类
基本曲面 规则曲面 自由曲面 派生曲面
CAD系统二次开发-ObjectARX中的实体造型技术解析
一、基本三维实体生成技术
3、生成基本三维实体的函数
基本的三维实体是指长方体(Box)、平截头体(Frustum)、球体(Sphere)、 圆环体(Torus) 、契体(Wedge)等，生成向营实体的AcDb3dSolid函数原型为： ①、长方体：生成一个中心在坐标原点，长、宽、高分别与X、Y、Z轴平 行的长方体，函数原型如下： virtual Acad::ErrorStatus ateBox(double xLen,double yLen,double zLen); 如果长方体的边长小于1E-6，函数返回Acad::eOutOfRange，如果生成失 败，函数返回Acad::eGeneralModelingFailure。
一、基本三维实体生成技术
3、生成基本三维实体的函数
③、球体：生成一个质心在WCS坐标原点的球体。函数原型如下：
virtual Acad::ErrorStatus createSphere(double radius);
④、圆环体：生成一个质心在WCS坐标原点的圆环体，Z轴为圆环中心线。 函数原型如下： virtual Acad::ErrorStatus createTorus(double majorRadius,double minorRadius); 其中MajorRadius、minorRadius分别代表圆环半径和圆管半径。
CAD制作航天器3D模型的详细步骤与实例
CAD制作航天器3D模型的详细步骤与实例在设计与制造航天器时，使用CAD（计算机辅助设计）软件是必不可少的工具。
CAD软件允许工程师将设计思想转化为精确的3D模型，以便进行进一步的分析和制造。
本文将介绍制作航天器3D模型的详细步骤，并附上一个实例。
步骤1：收集设计要求和资料在开始CAD建模之前，我们需要收集设计航天器的要求和资料。
这包括航天器类型、尺寸、功能和性能要求等。
此外，还需要了解相关标准和约束条件，以确保设计符合要求。
步骤2：创建草图在CAD软件中创建一个新文件，并开始建立航天器的草图。
草图是一个2D绘图，用于定义航天器的外形和基本几何形状。
根据设计要求，可以绘制航天器的外轮廓、机翼、舱口等部分。
在绘制草图时，可以使用CAD软件提供的线段、圆、弧、矩形等基本几何形状工具。
步骤3：创建基础形状完成草图后，我们可以开始将其转化为3D模型。
在CAD软件中，将草图转化为3D模型的第一步是创建基础形状。
这可以通过拉伸、挤压、旋转、扫掠等操作来实现。
例如，我们可以选择草图中的一条边，通过拉伸操作将其拉伸成为一块立方体，从而创建航天器的主体。
步骤4：添加细节基础形状被创建后，我们可以添加更多的细节来完善航天器的外观。
这可以通过切割、倒角、拉伸、创建凸起或凹陷的表面等操作来实现。
为了提高模型的逼真度，我们可以在航天器上添加螺旋桨、进气口、舱门等细节。
步骤5：应用材质和纹理为了使航天器的模型更加真实，我们可以为其应用材质和纹理。
CAD软件通常提供了一系列常见材质和纹理供选择。
通过应用适当的材质和纹理，我们可以使模型具有金属、塑料、玻璃等材质的外观特性。
此外，还可以对模型进行灯光和阴影处理，以增强逼真度。
步骤6：进行分析和优化在完成航天器的3D建模后，我们可以使用CAD软件提供的分析工具来评估模型的性能。
例如，可以进行结构强度分析、流体力学模拟等。
通过分析结果，可以及时发现设计中的问题并进行优化。
步骤7：生成制造文件最后，我们需要生成适合于制造的文件。
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使用CAD绘制实体与表面模型CAD（计算机辅助设计）是一种广泛应用于工程设计和制图的软件
工具。
它为我们提供了一种在虚拟环境中绘制和设计三维模型的方式。
本文将介绍如何使用CAD软件绘制实体和表面模型。
以下是一些简单
的步骤。
首先，打开CAD软件并创建一个新的绘图文件。
选择合适的单位
和坐标系，以确保准确度和一致性。
接下来，从工具栏中选择适当的绘图工具。
在绘制实体模型时，通
常使用线段、圆弧、多边形等基本图形元素。
这些工具通常位于“绘图”或“绘图编辑”选项下。
开始绘制实体模型前，先在绘图板上设定视图方向和比例。
通过缩
放和旋转来调整视图，以便于更好地观察和编辑绘制的模型。
接下来，使用线段工具绘制实体的边界。
选择起点和终点，并按下
鼠标左键以完成线段。
重复此过程，根据模型的需求绘制更多的线段。
可以在不同的层中绘制不同的线段，以便于在后续操作中对它们进行
更灵活的控制。
在绘制实体的过程中，可以使用CAD软件提供的一些高级绘图工
具来修改直线和曲线的类型。
例如，可以绘制带有圆角的直线或弯曲
的曲线，以实现更复杂的形状。
完成实体模型的绘制后，可以对其进行一些编辑操作，例如移动、
复制、旋转和缩放，以进一步完善模型的形状和大小。
与实体模型不同，表面模型通常是由一系列平面或曲面构成的。
在CAD软件中，绘制表面模型的常用工具包括绘制线框、实体建模、多边形网格和曲面建模等。
对于绘制表面模型，需要首先创建基本的几何体。
例如，使用绘图工具绘制矩形或圆形，并在其周围绘制其他形状的几何体。
接下来，使用CAD软件提供的几何变换功能和编辑工具调整和变形几何体，以实现所需的形状和风格。
可以通过拉伸、旋转、倾斜、切割等操作来调整几何体的大小和方向。
如果需要更精确和复杂的表面模型，可以使用CAD软件提供的曲面建模工具。
例如，可以使用曲线和曲面工具来生成光滑的曲面，以实现更真实的效果。
最后，对绘制的实体和表面模型进行检查和调整。
确保模型的各个部分之间没有重叠或间隙，并且总体形状和比例满足设计要求。
除了绘制实体和表面模型，CAD软件还提供了一系列其他设计和分析工具。
例如，可以通过CAD软件进行装配和部件设计、运动模拟、应力和变形分析等。
绘制实体和表面模型是CAD软件的基本应用之一。
通过合理运用CAD工具，可以快速、高效地绘制和设计各种三维模型。
在实践中不断尝试和探索CAD软件的各个功能和工具，可以提升设计效率和设计质量。
希望本文提供的简单步骤能为您的CAD设计工作带来帮助。