第13章編輯三維圖形13.1三維圖形編輯命令13.2綜合實(shí)例7——繪制零件剖切圖習(xí)題與上機(jī)練習(xí)13.1三維圖形編輯命令13.1.1對(duì)象的三維操作與二維陣列、鏡像和旋轉(zhuǎn)等操作類似，AutoCAD也提供了在三維空間中進(jìn)行陣列、鏡像和旋轉(zhuǎn)等命令，此外還可以通過一系列的移動(dòng)、縮放和旋轉(zhuǎn)操作將兩個(gè)三維對(duì)象按指定的方式對(duì)齊。這些三維操作命令適用于三維空間中的任意對(duì)象。

1.三維陣列

1)示例通過三維陣列命令將圖13-1(a)所示的圖形制作成圖13-1(b)所示的圖形。(a)初始圖形(b)最終圖形圖13-1三維陣列

2)命令功能在AutoCAD中，可以使用三維陣列命令在三維空間中創(chuàng)建指定對(duì)象的多個(gè)副本，并按指定的形式排列。同二維陣列命令相似，三維陣列命令也可以生成矩陣陣列和環(huán)形陣列，而且可以進(jìn)行三維陣列。

3)命令輸入菜單欄：選擇“修改”菜單→“三維操作”子菜單→“三維陣列”子菜單。命令行：輸入“3DARRAY”命令。

4)選項(xiàng)說明調(diào)用3DARRAY命令后，命令行給出如下提示信息：選擇對(duì)象：選擇對(duì)象：輸入陣列類型[矩形(R)/環(huán)形(P)]<矩形>：

…在創(chuàng)建三維陣列之前，首先需要構(gòu)造對(duì)象選擇集，AutoCAD將把整個(gè)選擇集作為一個(gè)整體進(jìn)行三維陣列操作。不同形式的三維陣列的創(chuàng)建過程如下：

(1)選擇“矩形(R)”命令選項(xiàng)，可以按指定的行數(shù)、列數(shù)、層數(shù)、行間距、列間距和層間距創(chuàng)建三維矩形陣列。

(2)選擇“環(huán)形(P)”命令選項(xiàng)，可以按指定的數(shù)目、角度和旋轉(zhuǎn)軸創(chuàng)建三維環(huán)形陣列。

5)操作步驟

(1)選擇“修改”菜單→“三維操作”子菜單→“三維陣列”子菜單或輸入“3DARRAY”命令。

(2)選擇對(duì)象：(選擇球體，↙)。

(3)輸入陣列類型[矩形(R)/環(huán)形(P)]<矩形>：(P，↙)。

(4)輸入陣列中的項(xiàng)目數(shù)目：(8，↙)?！裰付ㄒ畛涞慕嵌?＋＝逆時(shí)針，－=順時(shí)針)<360>：(↙)?！裥D(zhuǎn)陣列對(duì)象？[是(Y)/否(N)]<是>：(↙)。●指定陣列的中心點(diǎn)：(選擇中心點(diǎn)O，↙)?！裰付ㄐD(zhuǎn)軸上的第二點(diǎn)：(選擇第二點(diǎn)，↙)。

(5)設(shè)置適當(dāng)?shù)囊朁c(diǎn)，以便觀察圖形。效果如圖13-1(b)所示。

2.三維鏡像

1)示例通過三維鏡像命令將圖13-2(a)所示的圖形制作成圖13-2(b)所示的圖形。

(a)初始圖形(b)最終圖形圖13-2三維鏡像

2)命令功能在AutoCAD中，可以使用三維鏡像命令在三維空間中創(chuàng)建指定對(duì)象的鏡像副本，源對(duì)象與其鏡像副本相對(duì)于鏡像平面彼此對(duì)稱。

3)命令輸入菜單欄：選擇“修改”菜單→“三維操作”子菜單→“三維鏡像”子菜單。命令行：輸入“MIRROR3D”命令。

4)選項(xiàng)說明調(diào)用“MIRROR3D”命令后,命令行給出如下提示信息：選擇對(duì)象：選擇對(duì)象：指定鏡像平面(三點(diǎn))的第一個(gè)點(diǎn)或[對(duì)象(O)/最近的(L)/Z?軸(Z)/視圖(V)/XY?平面(XY)/YZ平面(YZ)/ZX平面(ZX)/三點(diǎn)(3)]<三點(diǎn)>：在鏡像平面上指定第二點(diǎn)：在鏡像平面上指定第三點(diǎn)：是否刪除源對(duì)象？[是(Y)/否(N)]<否>：在創(chuàng)建三維鏡像之前,首先需要構(gòu)造對(duì)象選擇集,AutoCAD將把整個(gè)選擇集作為一個(gè)整體進(jìn)行三維鏡像操作。

5)操作步驟

(1)選擇“修改”菜單→“三維操作”子菜單→“三維鏡像”子菜單或輸入“MIRROR3D”命令。

(2)選擇對(duì)象：(選擇圖13-2(a)中的對(duì)象)。

(3)指定鏡像平面(三點(diǎn))的第一個(gè)點(diǎn)或[對(duì)象(O)/最近的(L)/Z軸(Z)/視圖(V)/XY平面(XY)/YZ平面(YZ)/ZX平面(ZX)/三點(diǎn)(3)]<三點(diǎn)>：(XY，↙)。

(4)指定XY平面上的點(diǎn)<0,0,0>：(↙)。

(5)設(shè)置適當(dāng)?shù)囊朁c(diǎn)，以便觀察圖形。效果如圖13-2(b)所示。

3.三維旋轉(zhuǎn)

1)示例通過三維旋轉(zhuǎn)命令將圖13-3(a)所示的圖形制作成圖13-3(b)所示的圖形。

(a)初始圖形(b)最終圖形圖13-3三維旋轉(zhuǎn)

2)命令功能在AutoCAD中，可以使用三維旋轉(zhuǎn)命令，在三維空間中將指定的對(duì)象繞旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，以改變其在三維空間中的位置。

3)命令輸入工具欄：單擊“建?！惫ぞ邫谥械陌粹o。菜單欄：選擇“修改”菜單→“三維操作”子菜單→“三維旋轉(zhuǎn)”子菜單。命令行：輸入“ROTATE3D”命令。

4)選項(xiàng)說明調(diào)用“ROTATE3D”命令后，命令行給出如下提示信息：當(dāng)前正向角度:ANGDIR＝逆時(shí)針ANGBASE＝0選擇對(duì)象：選擇對(duì)象：指定軸上的第一個(gè)點(diǎn)或定義軸依據(jù)[對(duì)象(O)/最近的(L)/視圖(V)/X軸(X)/Y軸(Y)/Z軸(Z)/兩點(diǎn)(2)]：指定軸上的第二點(diǎn)：指定旋轉(zhuǎn)角度或[參照(R)]：在進(jìn)行三維旋轉(zhuǎn)之前，首先需要構(gòu)造對(duì)象選擇集，AutoCAD將把整個(gè)選擇集作為一個(gè)整體進(jìn)行三維旋轉(zhuǎn)操作。

5)操作步驟

(1)選擇“修改”菜單→“三維操作”子菜單→“三維旋轉(zhuǎn)”子菜單或輸入“ROTATE3D”命令。

(2)選擇對(duì)象：(選擇圖13-3(a)中的對(duì)象)。

(3)指定軸上的第一個(gè)點(diǎn)或定義軸依據(jù)[對(duì)象(O)/最近的(L)/視圖(V)/X軸(X)/Y?軸(Y)/Z軸(Z)/兩點(diǎn)(2)]：(X，↙)。

(4)指定X軸上的點(diǎn)<0,0,0>：(↙)。

(5)指定旋轉(zhuǎn)角度或[參照(R)]：(180，↙)。

(6)設(shè)置適當(dāng)?shù)囊朁c(diǎn)，以便觀察圖形。效果如圖13-3(b)所示。13.1.2對(duì)齊

1.命令功能使用對(duì)齊命令，可以在三維空間中將兩個(gè)對(duì)象按指定的方式對(duì)齊，AutoCAD將根據(jù)用戶指定的對(duì)齊方式，自動(dòng)使用平移、旋轉(zhuǎn)和比例縮放等操作改變對(duì)象的大小和位置，以便能夠與其他對(duì)象對(duì)齊。

2.命令輸入工具欄：單擊“建?！惫ぞ邫谥械陌粹o。菜單欄：選擇“修改”菜單→“三維操作”子菜單→“對(duì)齊”子菜單。命令行：輸入“ALIGN”命令。

3.選項(xiàng)說明調(diào)用三維旋轉(zhuǎn)命令后，命令行給出如下提示信息：選擇對(duì)象：選擇對(duì)象：指定第一個(gè)源點(diǎn)：指定第一個(gè)目標(biāo)點(diǎn)：指定第二個(gè)源點(diǎn)：指定第二個(gè)目標(biāo)點(diǎn)：指定第三個(gè)源點(diǎn)或<繼續(xù)>：指定第三個(gè)目標(biāo)點(diǎn)：在進(jìn)行對(duì)齊操作之前，首先需要構(gòu)造對(duì)象選擇集，AutoCAD將把整個(gè)選擇集作為一個(gè)整體進(jìn)行對(duì)齊操作。13.1.3三維實(shí)體的倒角和倒圓角

1.實(shí)體倒角

1)示例通過實(shí)體倒角命令將圖13-4(a)所示的圖形制作成圖13-4(b)所示的圖形。

(a)初始圖形(b)最終圖形圖13-4實(shí)體倒角

2)命令功能對(duì)三維實(shí)體進(jìn)行倒角，也就是在三維實(shí)體表面相交處按指定的倒角距離生成一個(gè)新的平面或曲面。三維實(shí)體的倒角采用“倒角(CHAMFER)”命令。該命令除了適用于二維圖形外，還可適用于三維實(shí)體。

3)命令輸入菜單欄：選擇“修改”菜單→“倒角”子菜單。命令行：輸入“CHAMFER”命令。

4)選項(xiàng)說明調(diào)用“CHAMFER”命令后，命令行給出如下提示信息：

(“修剪”模式)當(dāng)前倒角距離1＝10.0000，距離2＝10.0000選擇第一條直線或[多段線(P)/距離(A)/修剪(T)/方法(M)]：這些選項(xiàng)只對(duì)二維圖形的倒角生效。

5)操作步驟

(1)選擇“修改”菜單下“倒角”子菜單或輸入“CHAMFER”命令。

(2)按照提示選擇要倒角的邊和倒角距離(50，↙)。最終效果如圖13-4(b)所示。

2.實(shí)體圓角

1)示例通過實(shí)體圓角命令將圖13-5(a)所示的圖形制作成圖13-5(b)所示的圖形。

(a)初始圖形(b)最終圖形圖13-5實(shí)體圓角

2)命令功能構(gòu)造三維實(shí)體的圓角，也就是在三維實(shí)體表面相交處按指定的半徑生成一個(gè)弧形曲面，該曲面與原來相交的兩曲面均相切。三維實(shí)體的圓角采用“圓角(FILLET)”命令。該命令適用于二維與三維實(shí)體。

3)命令輸入菜單欄：選擇“修改”菜單→“圓角”子菜單。命令行：輸入“FILLET”命令。

4)選項(xiàng)說明調(diào)用“FILLET”命令后，命令行給出如下提示信息：當(dāng)前模式：模式＝修剪，半徑＝10.0000選擇第一個(gè)對(duì)象或[多段線(P)/半徑(R)/修剪(T)]：這些選項(xiàng)只對(duì)二維圖形的圓角生效。

5)操作步驟

(1)選擇“修改”菜單下“圓角”子菜單或輸入“FILLET”命令。

(2)按照提示選擇要倒圓角的邊和倒角距離(50，↙)。最終效果如圖13-5(b)所示。13.1.4剖切實(shí)體與生成剖面

1.剖切實(shí)體

1)示例通過剖切實(shí)體命令將圖13-6(a)所示的圖形制作成圖13-6(b)所示的圖形。

(a)初始圖形(b)最終圖形圖13-6剖切實(shí)體

2)命令功能剖切實(shí)體就是使用平面去剖切一組實(shí)體。被切開的對(duì)象保持原有的顏色和圖層不變。

3)命令輸入菜單欄：選擇“修改”菜單→“三維操作”子菜單→“剖切”子菜單。命令行：輸入“SLICE”命令。

4)選項(xiàng)說明調(diào)用“SLICE”命令后，命令行給出如下提示信息：選擇對(duì)象：指定切面上的第一個(gè)點(diǎn)，依照[對(duì)象(O)/Z軸(Z)/視圖(V)/XY平面(XY)/YZ平面(YZ)/ZX平面(ZX)/三點(diǎn)(3)]<三點(diǎn)>：該提示要求指定剖切面。

5)操作步驟

(1)選擇下拉菜單“修改”菜單→“三維操作”子菜單→“剖切”子菜單或輸入“SLICE”命令。

(2)選擇對(duì)象：(選擇圖13-6(a)中的對(duì)象)。

(3)指定切面上的第一個(gè)點(diǎn)，依照[對(duì)象(O)/Z?軸(Z)/視圖(V)/XY?平面(XY)/YZ?平面(YZ)/ZX平面(ZX)/三點(diǎn)(3)]<三點(diǎn)>：(XY，↙)。

(4)指定XY平面上的點(diǎn)<0,0,0>：(↙)。在要保留的一側(cè)指定點(diǎn)或[保留兩側(cè)(B)]：(↙)。

(5)用移動(dòng)命令將剖切的兩部分實(shí)體移開。最終效果如圖13-6(b)所示。

2.生成剖面

1)示例通過生成剖面命令將圖13-7(a)所示的圖形制作成圖13-7(b)所示的圖形。

(a)初始圖形(b)最終圖形圖13-7生成剖面

2)命令功能生成剖面就是使用平面來橫截一組實(shí)體，得到由輪廓曲線構(gòu)成的面域。

3)命令輸入命令行：輸入“SECTION”命令。

4)選項(xiàng)說明調(diào)用“SECTION”命令后，命令行給出如下提示信息：選擇對(duì)象：指定截面上的第一個(gè)點(diǎn)，依照[對(duì)象(O)/Z?軸(Z)/視圖(V)/XY?平面(XY)/YZ?平面(YZ)/ZX平面(ZX)/三點(diǎn)(3)]<三點(diǎn)>：該提示要求指定作為切割面的平面，其中各個(gè)選項(xiàng)的含義和操作過程與剖切命令類似，這里不再介紹。確定了切割面后，即可創(chuàng)建出相應(yīng)的面域?qū)ο蟆?/p>

5)操作步驟

(1)輸入“SECTION”命令。

(2)選擇對(duì)象：(選擇圖13-7(a)中的對(duì)象)。

(3)指定切面上的第一個(gè)點(diǎn)，依照[對(duì)象(O)/Z?軸(Z)/視圖(V)/XY?平面(XY)/YZ平面(YZ)/ZX平面(ZX)/三點(diǎn)(3)]<三點(diǎn)>：(XY，↙)。

(4)指定XY平面上的點(diǎn)<0,0,0>：(↙)。

(5)用移動(dòng)命令將實(shí)體移開，就可以看到剖面。最終效果如圖13-7(b)所示。13.1.5編輯三維實(shí)體的表面與體

1.命令功能利用該命令可以方便地對(duì)三維實(shí)體的表面、邊和體進(jìn)行編輯。

2.命令輸入工具欄：單擊“實(shí)體編輯”工具欄中的相應(yīng)按鈕。菜單欄：選擇“修改”菜單→“三維編輯”子菜單，如圖13-8所示。命令行：輸入“SOLIDEDIT”命令。

(a)編輯邊(b)編輯面(c)編輯體圖13-8“三維編輯”子菜單

3.選項(xiàng)說明執(zhí)行“SOLIDEDIT”命令后，命令行提示窗口顯示如下提示：實(shí)體編輯自動(dòng)檢查：SOLIDCHECK=1輸入實(shí)體編輯選項(xiàng)[面(F)/邊(E)/體(B)/放棄(U)/退出(X)]<退出>：上面提示中的第一行說明當(dāng)前已啟用實(shí)體有效性自動(dòng)檢查功能。用戶可通過系統(tǒng)變量SOLIDCHECK啟用或關(guān)閉此功能。13.2綜合實(shí)例7——繪制零件剖切圖

1.實(shí)例介紹本綜合實(shí)例是繪制一個(gè)軸承的零件剖切圖。繪制過程比較復(fù)雜，必須要求讀者有前面所學(xué)的二維繪圖基礎(chǔ)以及三維基本繪圖技巧。通過本實(shí)例主要學(xué)習(xí)：設(shè)置用戶坐標(biāo)系、繪制長方體的方法、繪制圓柱體的方法、拉伸實(shí)體、布爾邏輯運(yùn)算、移動(dòng)命令以及三維鏡像、三維移動(dòng)、倒圓角等三維編輯命令的使用方法。

2.最終效果軸承剖切圖的最終效果如圖13-9所示。圖13-9軸承剖切圖

3.操作步驟

1)繪制底座

(1)為了作圖方便，首先繪制三條輔助線。

L1從(100,100,0)到(300,100,0)。

L2從(200,50,0)到(200,200,0)。

L3從(200,100,0)到(200,100,100)。結(jié)果如圖13-10所示。圖13-10繪制三條輔助線

(2)使用建模中的“長方體”命令繪制兩個(gè)長方體。兩個(gè)長方體的長、寬、高分別為90、30、10和36、30、2，效果如圖13-11所示。圖13-11繪制兩個(gè)長方體

(3)使用差集命令得到底座槽。單擊“差集”按鈕或者在命令行直接輸入“SUBTRACT”。將大長方體實(shí)體減去小長方體實(shí)體即可得到底座槽。

(4)繪制底座上的凸臺(tái)。①繪制圓柱體。輸入命令：(CYLINDER，↙)。命令行提示：●當(dāng)前線框密度：ISOLINES=4●指定圓柱體底面的中心點(diǎn)或[橢圓(E)]<0,0,0>：(167,117,0，↙)?！裰付▓A柱體底面的半徑或[直徑(D)]：(d，↙)?！裰付▓A柱體底面的直徑：(13，↙)?！裰付▓A柱體高度或[另一個(gè)圓心(C)]：(12，↙)。這樣就得到一邊的定位控凸臺(tái)，其效果如圖13-12所示。圖13-12繪制圓柱體②使用三維鏡像命令繪制另一圓柱體。選擇菜單“修改”→“三維操作”→“三維鏡像”或輸入命令“MIRROR3D”。命令行提示：●選擇對(duì)象：找到1個(gè)(選擇繪制好的凸臺(tái)，↙)?！襁x擇對(duì)象：(↙)?！裰付ㄧR像平面(三點(diǎn))的第一個(gè)點(diǎn)或[對(duì)象(O)/Z?軸(Z)/視圖(V)/XY?平面(XY)/YZ?平面(YZ)/ZX平面(ZX)/三點(diǎn)(3)]<三點(diǎn)>：(指定L1與L2交點(diǎn)，↙)。●在鏡像平面上指定第二點(diǎn)：(指定L2上一點(diǎn)，↙)?！裨阽R像平面上指定第三點(diǎn)：(指定L3上一點(diǎn)，↙)?！袷欠駝h除源對(duì)象？[是(Y)/否(N)]<否>：(↙)。以上各步的繪制結(jié)果如圖13-13所示。圖13-13繪制底座上的凸臺(tái)③使用并集命令把兩個(gè)凸臺(tái)和底座合為一體。

(5)繪制凸臺(tái)上的緊定螺孔。①使用圓柱體命令在點(diǎn)(167,117,0)繪制一個(gè)半徑為3，高度為12的圓柱體，效果如圖13-14所示。圖13-14繪制凸臺(tái)上的圓柱體②使用三維鏡像命令繪制另一邊。③使用差集命令形成定位孔，效果如圖13-15所示。圖13-15繪制凸臺(tái)上的緊定螺孔

(6)使用倒角命令給底座的四條豎棱倒半徑為7的圓角，操作如下：輸入命令：(FILLET，↙)。命令行提示：●選擇第一個(gè)對(duì)象或[多段線(P)/半徑(R)/修剪(T)]：(選擇底座圖形)?！褫斎雸A角半徑：(7，↙)?！襁x擇邊或[鏈(C)/半徑(R)]：(依次選擇底座的四條邊，↙)。這樣就將底座的圓角繪制完了，繪制結(jié)果如圖13-16所示。圖13-16底座四邊倒圓角

2)繪制肩板

(1)定制新的UCS。在AutoCAD中繪制拉伸圖形時(shí)，往往希望在拉伸方向上繪制被拉伸的圖形，這就需要把XY平面轉(zhuǎn)移到拉伸圖形所在的平面上。比如繪制肩板，就需要將UCS轉(zhuǎn)換為如圖13-17所示的坐標(biāo)系。操作如下：輸入命令：(UCS，↙)。命令行提示：●當(dāng)前UCS名稱：(“世界”，↙)?！褫斎脒x項(xiàng)[新建(N)/移動(dòng)(M)/正交(G)/上一個(gè)(P)/恢復(fù)(R)/保存(S)/刪除(D)/應(yīng)用(A)/？/世界(W)]<世界>：(n，↙)?！裰付ㄐ耈CS的原點(diǎn)或[Z軸(Z)/三點(diǎn)(3)/對(duì)象(OB)/面(F)/視圖(V)/X/Y/Z]<0,0,0>：(3，↙)?！裰付ㄐ略c(diǎn)：<0,0,0>：(指定L1與L2的交點(diǎn)，↙)?！裨谡齒軸范圍上指定點(diǎn)<200.0000，101.0000，0.0000>：(在L1上指定一點(diǎn)，↙)?！裨赨CSXY平面的正Y軸范圍上指定點(diǎn)<200.0000，101.0000，0.0000>：(在L3上指定一點(diǎn)，↙)。這樣就新建了一個(gè)坐標(biāo)系，如圖13-17所示。圖13-17定制新的UCS

(2)使用PLINE命令，繪制肩板的截面圖形，如圖13-18所示。圖13-18定制新的UCS

(3)拉伸肩板。單擊拉伸按鈕或輸入命令：(EXTRUDE，↙)。命令行提示：●當(dāng)前線框密度：ISOLINES=4●選擇對(duì)象：找到1個(gè)(選擇肩板截面輪廓，↙)?！襁x擇對(duì)象：(↙)。●指定拉伸高度或[路徑(P)]：(-8，↙)?！裰付ɡ斓膬A斜角度<0>：(↙)。最后的肩板繪制結(jié)果如圖13-19所示。圖13-19繪制肩板

3.繪制軸承孔

(1)使用“繪圖”菜單中的“圓”子菜單繪制軸承孔內(nèi)外徑，半徑分別為8和15。

(2)使用拉伸命令把內(nèi)外徑分別拉伸-30。

(3)使用差集命令得到軸承孔。

(4)在