第14章 绘制三维图形AutoCAD 2016不但可以绘制和编辑平面图形，而且具有创建三维图形的强大功能，利用该功能可以在三维空间创建出能
够直观表达实体形状的三维模型。14.1 三维绘图基础14.2 创建实体模型14.3 编辑三维图形14.4 实训第14章
绘制三维图形14.1 三维绘图基础本节主要介绍如何创建坐标系和有关三维图形的视觉观察。14.1.1 创建坐标系1．世界和用户坐
标系世界坐标系是一种固定的坐标系，即原点和各坐标轴的方向固定不变。三维坐标与二维坐标基本相同，只不过是多了一个三维的坐标即Z轴，在
三维空间绘图时，需要同时指定X、Y和Z的坐标值才能确定点的位置。当用户以世界坐标的形式输入一个点时，可以采用“直角坐标”和“极坐标
”的方式来实现。三维建模实际上是在平面上创建三维图形的，而变换观察视图方向则需要调整坐标系的位置和方向所获得，为了方便绘图，允许坐
标系可以调整到不同的方位，这种可变动的坐标系就是用户坐标系。实际上，三维绘图和编辑的大多数操作需要依赖用户坐标系。2．创建用户坐标
系（1）输入命令? 功能区：选择“默认”选项卡→“坐标”面板中的命令。? 菜单栏：选择“工具”→“新建UCS”→“UCS”子菜单。
? 命令行：输入UCS。（2）操作格式 “坐标”面板中的命令有三个，“世界”坐标系、“绕坐标轴旋转创建UCS”和“利用图形对象创建
UCS”，如图14-1所示。可以根据绘图需要，单击各命令按钮，来达到创建不同的“UCS”。14.1.2 观察三维实体1．标准视图
AutoCAD提供了6个标准视图和4个等轴测图的观看方向，通过“视图”面板中的选项，可以快捷进入标准视图。（1）输入命令? 功能区
：选择“可视化”选项卡→“视图”面板→“标准视图”下拉列表框命令。?“视图”控件：单击绘图区左上角 图标→从列表中选项，如图14-
4所示。? 菜单栏：选择“视图”→“三维视图”→“俯视图、仰视图、左视图、右视图、主视图、后视图、西南等轴测、东南等轴测、东北等轴
测、西北等轴测”。2．视觉样式“视觉样式”是一组调整观察模样的设置，用来控制三维模型的边和着色的显示。（1）输入命令? 功能区：选
择“可视化”选项卡→“视觉样式”面板→“视觉样式”下拉列表框（如图14-5所示）。?“视觉样式”控件：单击绘图区左上角 图标→从列
表框中选项。? 命令行：输入VISUALSTYLES。 14.1.3 三维模型导航工具1．全导航控制盘全导
航控制盘（SteeringWheels）如图14-12所示。它将多个常用导航工具结合在一起，使用起来更加便捷。控制盘上的每个按钮代
表一种导航工具，可以用不同方式平移、缩放或操作模型的当前视图。（1）全导航控制盘的开启（2）全导航控制盘的关闭 （3）全导航控制盘
的功能1）查看对象控制盘单击右键打开快捷菜单，执行“基本控制盘”→“查看对象控制盘”命令，可以打开“查看对象控制盘”。? “中心”
：用于在模型上指定一个点以调整当前视图的中心，或更改用于某些导航工具的目标点。? “缩放”：用于调整当前视图的比例。? “回放”：
用于恢复上一视图。用户可以在先前视图中向后或向前查看。? “动态观察”：用于绕固定的轴心点旋转当前视图。2）巡视建筑控制盘打开快捷
菜单，执行“基本控制盘”→“巡视建筑控制盘”命令，可以打开“巡视建筑控制盘”，如图14-15所示。巡视建筑控制盘各按钮功能如下：?
“向前”：用于调整视图的当前点与所定义的模型轴心点之间的距离。? “环视”：用于回旋当前视图。? “回放”：用于恢复上一视图。用
户可以在先前视图中向后或向前查看。? “向上/向下”：用于沿屏幕的 Y 轴滑动模型的当前视图。2．视觉控制器ViewCube Vi
ewCube命令是在二维模型空间或三维视觉样式中处理图形时显示的导航工具。ViewCube导航工具显示在绘图区右上角或隐藏，通过V
iewCube命令，用户可以在标准视图和等轴测视图之间快速切换。显示和隐藏ViewCube导航工具可以执行下列方法之一：? 功能区
：选择“视图”选项卡→“视口工具”面板→“ViewCube”命令。?导航栏：“ViewCube”隐藏时，单击上方的“ViewCub
e” 按钮，可使其显现。? 命令行：输入OPTIONS 。14.2 创建实体模型绘制三维图形主要有曲面模型和实体摸型。曲面模型用
来描述曲面的形状，一般是将线框模型经过进一步处理得到的。曲面模型不仅可以显示出曲面的轮廓，而且可以显示出曲面的真实形状。实体模型具
有体的特征，它由一系列表面包围，这些表面可以是普通的平面也可以是复杂的曲面，它具有质量、体积、重心、惯性矩、回转半径等体的特征。通
过对基本实体执行并集、差集或交集等布尔运算可创建复杂的实体模型。 AutoCAD 2016提供了创建曲面和实体模型的很多命令。14
.2.1 创建三维基本几何体1．创建长方体（1）输入命令? “创建”面板：单击“长方体”按钮 。? “建模”工具栏：单击“长方体
”按钮 。? 菜单栏：选择“绘图”→“建模”→“长方体”命令。? 命令行：输入BOX。（2）操作格式命令：（输入命令）。指定第一个
角点或[中心(C)]〈0,0,0〉：（指定长方体角点或中心点）。指定其他角点或[立方体(C)/长度(L)]：（指定长方体另一角点或
正方体或边长）。指定高度或[两点(2P)]：（指定长方体的高度）。2．创建楔体 WEDGE命令用于创建楔体。（1）输入命令 “创建
”面板：单击“楔体”按钮 。（2）操作格式命令：（输入命令）。指定第一个角点或[中心(C)]〈0,0,0〉：（指定该底面矩形的第一
个角点）。指定其他角点或[立方体(C)/长度(L)]：（指定楔体底面矩形的另一个角点或立方体或边长）。指定高度[两点(2P)]：（
指定楔体的高度值）。3．创建圆锥体CONE命令用于创建圆锥体。（1）输入命令 “创建”面板：单击“圆锥体”按钮 。（2）操作格式命
令：（输入命令）。指定底面的中心点或[三点(3P)/两点(2P)/相切、相切、半径(T)/椭圆(E)]：（指定圆锥体底面中心点）。
指定底面半径或[直径(D)]：（指定圆锥体半径或直径）。指定高度或[两点(2P)/轴端点(A)/顶面半径(T)]：（指定圆锥体高度
值或顶点）。4．创建球体SPHERE命令用于创建球体。（1）输入命令“创建”面板：单击“球体”按钮 。（2）操作格式命令：（输入命
令）。当前线框密度：ISOLINES=4（显示当前线框密度为4）。指定中心点或 [三点(3P)/两点(2P)/相切、相切、半径(T
)]：（指定球体中心点）。指定半径或 [直径(D)]：（指定球体半径或直径）。5．创建圆柱体CYLINDER命令用于创建圆柱体。（
1）输入命令“创建”面板：单击“圆柱体”按钮 。（2）操作格式命令：（输入命令）。指定底面的中心点或[三点(3P)/两点(2P)/
相切、相切、半径(T)/椭圆(E)]：（指定圆柱体中心点）。指定底面半径或[直径(D)]：（指定圆柱体半径或直径）。指定高度或[两
点(2P)/轴端点(A)]：（指定圆柱体高度值或顶面的中心点）。6．创建圆环体TORUS命令用于创建圆环体。（1）输入命令“创建”
面板：单击“圆环体”按钮 。（2）操作格式命令：（输入命令）。指定中心点或[三点(3P)/两点(2P)/相切、相切、半径(T)]：
（指定圆环体中心点）。指定半径或[直径(D)]：（指定圆环体半径或直径）。指定圆管半径或[两点(2P)/直径(D)]：（指定圆管半
径或直径）。7．创建棱锥体PYRAMID命令用于创建棱锥体。棱锥体的侧面数可以在3 ~ 32之间。（1）输入命令“创建”面板：单击
“棱锥体”按钮 。（2）操作格式命令：（输入命令）。4个侧面 外切（显示当前棱锥体为4个侧面，底面圆外切）。指定底面的中心点或[
边(E)/侧面(S)]:（指定底面的中心点）。指定底面半径或 [内接(I)]:（指定底面圆半径）。指定高度或[两点(2P)/轴端点
(A)/顶面半径(T)]:（指定棱锥体高度）。14.2.2 创建拉伸实体1．输入命令? “创建”面板：单击“拉伸”按钮 。? “
建模”工具栏：单击 按钮。? 菜单栏：选择“绘图”→“建模”→“拉伸”命令。? 命令行：输入EXTRUDE。2．操作格式命令：（输
入命令）选择要拉伸的对象：（选择要拉伸的二维闭合对象）。指定拉伸的高度或[方向(D)/路径(P)/倾斜角(T)]：（指定拉伸高度或
选项）。14.2.3 创建旋转实体1．输入命令? “创建”面板：单击“圆环体”按钮 。? “建模”工具栏：单击 按钮。? 菜单栏
：选择“绘图”→“建模”→“旋转”命令。? 命令行：输入REVOLVE。2．操作格式命令：（输入命令）。选择要旋转对象：（选择要旋
转的二维闭合对象，按〈Enter〉键）。指定轴起点或根据以下选项之一定义轴 [对象(O)/X/Y/Z] <对象>)：（指定旋转轴的
起点或选项）。指定轴端点：（指定旋转轴的终点）。指定旋转角度〈360〉：（按〈Enter〉键或指定旋转角度）。14.2.4 创建
扫掠实体1．输入命令? “创建”面板：单击“扫掠”按钮 。? “建模”工具栏：单击 按钮。? 菜单栏：选择“绘图”→“建模”→“扫
掠”命令。? 命令行：输入SWEEP。2．操作格式命令：（输入命令）。选择要扫掠的对象:（指定扫掠对象）。选择要扫掠的对象:（按〈
Enter〉键）。选择扫掠路径或[对齐(A)/基点(B)/比例(S)/扭曲(T)]:（指定扫掠路径或选项）。14.2.5 创建放
样实体1．输入命令? “创建”面板：单击“放样”按钮 。? “建模”工具栏：单击 按钮。? 菜单栏：选择“绘图”→“建模”→“放样
”命令。? 命令行：输入LOFT。2．操作格式命令：（输入命令）。按放样次序选择横截面:（选择图14-30所示上端的圆）。按放样次
序选择横截面:（选择中间的圆）。按放样次序选择横截面:（选择下端的圆）。按放样次序选择横截面:（按〈Enter〉键）。输入选项 [
导向(G)/路径(P)/仅横截面(C)] <仅横截面>:（输入“P”）。选择路径曲线:（指定轴线）。14.3 编辑三维图形与二维
图形的编辑一样，用户也可以对三维曲面和实体进行编辑。用于二维图形的许多编辑命令同样适合三维图形，如复制、移动等。AutoCAD 2
016还提供了用于编辑三维图形的命令，其中包括：布尔运算（并集、差集和交集）和编辑命令（旋转、镜像、和倒角等）。
14.3.1 镜像三维实体1．输入命令? 功能区：选择“修改”面板→“三维镜像” 命令。? 菜单栏：选择“修改”→“三
维操作”→“三维镜像”命令。? 命令行：输入MIRROR3D。2．操作格式命令：（输入命令）。选择对象：（选择要镜像的对象）。选择
对象：（按〈Enter〉键，结束选择）。指定镜像平面（三点）的第一点或[对象(O)/最近的(L)/Z轴(Z)/视图(V)/XY平面
(XY)/YZ平面(YZ)/ZX平面(ZX)/三点(3)]〈三点〉：（指定镜像平面第1点或选项）。在镜像平面上指定的第二点：（指定
镜像平面第2点）。在镜像平面上指定的第三点：（指定镜像平面第3点）。是否删除源对象？[是(Y)/否(N)]〈否〉：（确定是否保留镜
像源对象）。14.3.2 对齐三维实体1．输入命令? 功能区：选择“修改”面板→“三维对齐” 命令。? “建模”工具栏：单击 按
钮。? 菜单栏：“选择修改”→“三维操作”→“三维对齐”命令。? 命令行：输入ALIGN。2．操作格式命令：（输入命令）。选择对象
：（指定要改变位置“源”的对象）。选择对象：（按〈Enter〉键，结束选择）。指定第一个源点：（指定要改变位置的对象上的某一点）。
指定第一个目标点：（指定被对齐对象上的相应目标点）。指定第二个源点：（指定要移动的第2点）。指定第二个目标点：（指定移动到相应的目
标点）。指定第三个源点或〈继续〉：（按〈Enter〉键结束指定点）。是否基于对齐点缩放对象？[是(Y)否(N)]〈否〉：（指定基于
对齐点是否缩放对象）。14.3.3 三维实体倒角1．输入命令? 功能区：选择“编辑”面板→“倒角” 命令。? 工具栏：单击 按钮
。? 菜单栏：选择“修改”→“倒角”命令。? 命令行：输入CHAMFER。2．操作格式命令：（输入命令）。（“修剪”模式）当前倒角
距离1=10，距离2=10。选择第一条直线或[放弃(U)/多段线(P)/距离(D)/角度(A)/修剪(T)/方式(M)/多个(U)
]：（选择实体前表面的一条边）。基面选择…输入曲面选择选项[下一个(N)/当前(OK)]〈当前(OK)〉：（选择需要倒角的基面）。
输入曲面选择选项[下一个(N)/当前(OK)]〈当前(OK)〉：（按〈Enter〉键）。指定基面倒角距离〈10.0000〉：（指定
基面倒角距离）。指定其它曲面倒角距离〈10.0000〉：（指定其他曲面倒角距离或按〈Enter〉键）。选择边或[环(L)]：（单击
前面所有要倒角的四条边）。选择边或[环(L)]：（按〈Enter〉键结束目标选择）。14.3.4 三维实体圆角1．输入命令? 功
能区：选择“编辑”面板→“圆角” 命令。? 工具栏：单击 按钮。? 菜单栏：选择“修改”→“圆角”命令。? 命令行：输入FILLE
T2．操作格式命令：（输入命令）。当前设置：模式=修剪，半径=10。选择第一个对象或[放弃(U)/多段线(P)/半径(R)/修剪(
T)/多个(M)]：（选择实体上要加圆角的边）。输入圆角半径〈10.00.00〉：（输入圆角半径）。选择边或[链(C)/半径(R)
]：（指定其他要圆角的边）。14.3.5 布尔运算1．并集运算该功能通过对三维实体进行布尔运算，将多个实体组合成一个实体。并集运
算可以执行以下命令之一：? 功能区：选择“默认”选项卡→“编辑”面板→“并集” 命令。? “实体编辑”工具栏：单击 按钮。? 菜单
栏：选择“修改”→“实体编辑”→“并集”命令。? 命令行：输入UNION。其操作步骤如下：命令:（输入对象）。选择对象：（选择要组
合的对象）。选择对象后，系统完成并集运算。2．差集运算该功能通过对三维实体进行布尔运算，在多个实体中减去一部分实体，创建新的实体。差集运算执行命令：功能区：选择“默认”选项卡→“编辑”面板→“差集” 命令。其操作步骤如下： 命令：（输入命令）。选择要从中删除的实体或面域…。选择对象：（选择被减的对象）。选择要删除的实体或面域…。选择对象：（选择要减去的对象）。3．交集运算该功能通过对三维实体进行布尔运算，将通过各实体的公共部分创建新的实体。如图14-37d所示。交集运算可以执行命令：功能区：选择“默认”选项卡→“编辑”面板→“并集” 命令。其操作步骤如下：命令：（输入命令）。选择对象：（选择运算对象）。选择对象：（选择运算对象）。选择对象：（按〈Enter〉键）。14.4 实训14.4.1 创建三维拉伸实体14.4.2 创建支架三维实体本章结束 |
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