三維電氣設(shè)計(jì)47

1、任務(wù)一AutoCAD三維工具任務(wù)二電源插座的繪制三維電氣設(shè)計(jì)任務(wù)三電源插頭的繪制 本任務(wù)主要介紹AutoCAD如何從經(jīng)典界面進(jìn)入三維建模界面以及常用的三維工具，并以兩個(gè)電氣設(shè)計(jì)中常用的三維模型（電源插頭、配電柜）為典型任務(wù)案例，詳細(xì)講解三維圖形的繪制。通過(guò)案例的講解，讀者可以了解AutoCAD的三維建模繪圖步驟，鞏固對(duì)AutoCAD 2010的三維繪圖、編輯及視圖渲染工具的使用。任務(wù)說(shuō)明學(xué)習(xí)目標(biāo) 知識(shí)要求（1）理解二維繪圖和三維造型之間的差別；（2）理解線框、表面和實(shí)體造型之間的差別以及三維實(shí)體的渲染方法；（3）了解三維造型優(yōu)于二維繪圖的優(yōu)點(diǎn)和三維造型的實(shí)際用途；（4）熟悉三維造型的若干功能。

2、知識(shí)和能力要求學(xué)習(xí)目標(biāo) 能力要求 （1）能夠掌握AutoCAD 2010的常用三維繪圖、編輯工具的使用技巧； （2）能夠完成電源插頭、配電柜的繪制； （3）能夠自如地運(yùn)用三維工具完成練習(xí)中的模型繪制。知識(shí)和能力要求學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)準(zhǔn)備（2）指定二維笛卡兒坐標(biāo)。（3）使用對(duì)象捕捉。（5）使用圖層。（1）縮放和平移。（4）創(chuàng)建、選擇和修改二維對(duì)象。要掌握的操作（6）創(chuàng)建和插入塊。（7）合同生效與終止子任務(wù)一 三維幾何模型的分類1.視圖模型任務(wù)一 AutoCAD三維工具實(shí)體模型 實(shí)體模型是具有質(zhì)量、體積、重心和慣性矩等特性的三維表示。 曲面模型表示與三維對(duì)象的形狀相對(duì)應(yīng)的無(wú)限薄殼體。2.曲面模型任務(wù)一

3、AutoCAD三維工具 網(wǎng)格模型是由使用多邊形表示(包括三角形和四邊形)來(lái)定義三維形狀的頂點(diǎn)、邊和面組成。與實(shí)體模型不同，網(wǎng)格沒(méi)有質(zhì)量特性，但是與三維實(shí)體一樣，用戶可以創(chuàng)建如長(zhǎng)方體、圓錐體和棱錐體等圖元網(wǎng)格形式。3.網(wǎng)格模型任務(wù)一 AutoCAD三維工具子任務(wù)二 配置三維繪圖環(huán)境和三維坐標(biāo)系1.三維坐標(biāo)系任務(wù)一 AutoCAD三維工具 （1）有三個(gè)標(biāo)為X、Y和Z的軸，它們互相垂直。 （2）三個(gè)軸所交的公共點(diǎn)稱為原點(diǎn)。 （3）每個(gè)軸有兩個(gè)端點(diǎn)，從原點(diǎn)起分正負(fù)方向。 （4）Z軸的正方向由簡(jiǎn)稱為右手定則的方法確定。 （5）空間一個(gè)點(diǎn)的位置用三個(gè)數(shù)值保存，各數(shù)值之間用逗號(hào)分開(kāi)，如X，Y，Z。通常原點(diǎn)為

4、（0,0,0）,這里X、Y、Z分別為原點(diǎn)到該點(diǎn)在三個(gè)坐標(biāo)軸上投影的距離值空間點(diǎn)的表示 右手的食指指向X軸的正方向，其余彎曲的手指指向Y軸的正方向，并伸出姆指，姆指指向Z軸的正方向。2.右手定則任務(wù)一 AutoCAD三維工具右手定則表示法3.世界坐標(biāo)系及用戶坐標(biāo)系任務(wù)一 AutoCAD三維工具世界坐標(biāo)系用戶坐標(biāo)系 （1）下拉菜單：選擇“工具”“新建UCS”命令。 （2）工具欄：選擇菜單“工具” “工具欄” “AutoCAD” “UCS”命令，調(diào)出“UCS”工具條。 （3）命令行：輸入U(xiǎn)CS， 按Enter鍵4.AutoCAD的UCS工具任務(wù)一 AutoCAD三維工具UCS工具欄 單擊“視圖”選項(xiàng)

5、卡中的“視圖管理器 ”圖標(biāo)，彈出“視圖管理器”面板。5.觀察三維圖形和多視圖顯示任務(wù)一 AutoCAD三維工具任務(wù)一 AutoCAD三維工具“動(dòng)態(tài)觀察”工具欄“視口配置”工具欄任務(wù)一 AutoCAD三維工具1.創(chuàng)建新文件2.設(shè)置工作空間3.新建一個(gè)用戶坐標(biāo)系4.繪制線框模型通過(guò)捕捉方式繪制第四個(gè)矩形子任務(wù)三 創(chuàng)建三維實(shí)體任務(wù)一 AutoCAD三維工具 三維基本形狀又稱實(shí)體圖元，主要有長(zhǎng)方體、圓錐體、球體、楔體和棱錐體等。實(shí)體圖元任務(wù)一 AutoCAD三維工具 三維實(shí)體對(duì)象通常以某種基本形狀或圖元作為起點(diǎn)，之后可以對(duì)其修改和重新組合，也可以通過(guò)在三維空間中沿指定路徑拉伸二維形狀來(lái)獲取三維實(shí)體或曲

6、面。其他方式生成的實(shí)體1.創(chuàng)建實(shí)心長(zhǎng)方體任務(wù)一 AutoCAD三維工具輸入BOX，按Enter鍵。（1）命令行單擊“常用”選項(xiàng)卡“建?！泵姘濉伴L(zhǎng)方體”按鈕 （2）選項(xiàng)卡單擊 按鈕 （3）“建?！惫ぞ邫谌蝿?wù)一 AutoCAD三維工具2.創(chuàng)建實(shí)心楔體選項(xiàng)卡：?jiǎn)螕簟俺Ｓ谩边x項(xiàng)卡“建?！泵姘濉靶w”按鈕。命令行：選輸入WEDGE，按Enter鍵。 “建?！惫ぞ邫冢?jiǎn)螕?。1.2.3.任務(wù)一 AutoCAD三維工具3.創(chuàng)建實(shí)心圓錐體（3）（1）（2）. 選項(xiàng)卡：?jiǎn)螕簟俺Ｓ谩边x項(xiàng)卡“建?！泵姘濉皥A錐體”按鈕 命令行：輸入CONE，按Enter鍵 “建?！惫ぞ邫冢?jiǎn)螕?按鈕。任務(wù)一 AutoCAD三維工具4

7、.創(chuàng)建實(shí)心圓柱體 （2）選項(xiàng)卡：?jiǎn)螕簟俺Ｓ谩边x項(xiàng)卡“建?！泵姘濉皥A柱體”按鈕。（1）命令行：輸入CYLINDER，按Enter鍵。（3）“建?！惫ぞ邫冢?jiǎn)螕?按鈕 任務(wù)一 AutoCAD三維工具5.創(chuàng)建實(shí)心球體輸入SPHERE，按Enter鍵。（1）命令行單擊“常用”選項(xiàng)卡“建模”面板“球體”按鈕。 （2）選項(xiàng)卡單擊 按鈕 （3）“建?！惫ぞ邫谌蝿?wù)一 AutoCAD三維工具講解：繪制一個(gè)長(zhǎng)方體邊講邊練二維線框顯示模式帶邊緣實(shí)色顯示模式任務(wù)一 AutoCAD三維工具講解：繪制一個(gè)圓臺(tái)體邊講邊練線框顯示模式概念顯示模式1.通過(guò)二維對(duì)象拉伸獲得三維實(shí)體子任務(wù)一 電源插座基座的繪制任務(wù)二 電源插座的繪

8、制 EXTRUDE命令可創(chuàng)建延伸對(duì)象的形狀的實(shí)體或曲面；可以將閉合對(duì)象（如圓環(huán)）轉(zhuǎn)換為三維實(shí)體；可以將開(kāi)放對(duì)象（如直線）轉(zhuǎn)換為三維曲面。如果拉伸具有一定寬度的多對(duì)象，則將忽略厚度。 拉伸對(duì)象時(shí)一定要注意必須將獨(dú)立對(duì)象，如多段線或圓弧轉(zhuǎn)換為單個(gè)對(duì)象，才能從中創(chuàng)建拉伸實(shí)體。轉(zhuǎn)換過(guò)程可以使用PEDI 命令的“合并”選項(xiàng)將對(duì)象合并為一個(gè)多段線，也可以使用REGION命令將對(duì)象轉(zhuǎn)換為面域。任務(wù)二 電源插座的繪制選項(xiàng)卡：?jiǎn)螕簟俺Ｓ谩边x項(xiàng)卡“建?！泵姘濉袄臁?按鈕。命令行：選輸入EXTRUDE，按Enter鍵。 “建?！惫ぞ邫冢?jiǎn)螕?按鈕。1.2.3.2.三維實(shí)體倒圓角任務(wù)二 電源插座的繪制（3）（1）（

9、2）. 選項(xiàng)卡：?jiǎn)螕簟俺Ｓ谩边x項(xiàng)卡“建模”面板 按鈕 命令行：輸入FILLETE，按Enter鍵 “建?！惫ぞ邫冢?jiǎn)螕?按鈕。講解： 利用拉伸命令繪制如圖所示電源插座箭頭指向的部分邊講邊練任務(wù)二 電源插座的繪制真實(shí)效果顯示充電器1.通過(guò)二維對(duì)象旋轉(zhuǎn)獲得三維實(shí)體子任務(wù)二 電源插座連接線部分的繪制任務(wù)二 電源插座的繪制 使用REVOLVE命令，可以繞軸旋轉(zhuǎn)開(kāi)放對(duì)象或閉合對(duì)象。旋轉(zhuǎn)對(duì)象可定義線實(shí)體或曲面的輪廓。如果旋轉(zhuǎn)閉合對(duì)象，則生成實(shí)體。如果旋轉(zhuǎn)開(kāi)放對(duì)象，則生成曲面。一次可以旋轉(zhuǎn)多個(gè)對(duì)象。任務(wù)二 電源插座的繪制選項(xiàng)卡：?jiǎn)螕簟俺Ｓ谩边x項(xiàng)卡“建?！泵姘?按鈕。命令行：選輸入REVOLVE，按Enter

10、鍵。 “建?！惫ぞ邫冢?jiǎn)螕?按鈕。1.2.3.2.掃掠獲得三維實(shí)體任務(wù)二 電源插座的繪制 掃掠操作是通過(guò)沿路徑掃掠二維或三維曲線來(lái)創(chuàng)建三維實(shí)體或曲面。掃掠對(duì)象會(huì)自動(dòng)與路徑對(duì)齊?？梢酝ㄟ^(guò)以下幾種方式調(diào)用“掃掠”命令。 （1）命令行：輸入SWEEP，按Enter鍵。 （2）選項(xiàng)卡：依次單擊“常用”選項(xiàng)卡“建?！泵姘?按鈕。 （3）“建?！惫ぞ邫冢?jiǎn)螕?按鈕。3.三維陣列任務(wù)二 電源插座的繪制 “三維陣列”命令主要用于三維空間中創(chuàng)建對(duì)象的矩形陣列或環(huán)形陣列?？梢酝ㄟ^(guò)以下幾種方式調(diào)用“三維陣列”命令。 （1）命令行：輸入3DARRAY，按Enter鍵。 （2）選項(xiàng)卡：依次單擊“常用”選項(xiàng)卡“修改”面板

11、 按鈕。 （3）“修改”工具欄：?jiǎn)螕?按鈕。邊講邊練任務(wù)二 電源插座的繪制1.繪制圖9-40所示框內(nèi)電源插座線板與電線的連接部分進(jìn)行圓角邊處理實(shí)色模式顯示效果邊講邊練任務(wù)二 電源插座的繪制2.繪制圖9-49所示電源插座導(dǎo)線部分掃掠對(duì)象自行練習(xí)繪制完成圖所示圖形。練習(xí)任務(wù)二 電源插座的繪制放樣生成實(shí)體或曲面子任務(wù)三 電源插座裝飾臺(tái)的繪制任務(wù)二 電源插座的繪制 使用“放樣”命令執(zhí)行放樣，實(shí)現(xiàn)在數(shù)個(gè)橫截面之間的空間中創(chuàng)建三維實(shí)體或曲面。放樣橫截面可以是開(kāi)放或閉合的平面或非平面，也可以是邊等子對(duì)象。開(kāi)放的橫截面可以創(chuàng)建曲面，閉合的橫截面可以創(chuàng)建實(shí)體或曲面。5.創(chuàng)建實(shí)心球體輸入LOFT，按Enter鍵。

12、（1）命令行單擊“常用”選項(xiàng)卡“建模”面板 按鈕。 （2）選項(xiàng)卡單擊 按鈕 （3）“建?！惫ぞ邫谌蝿?wù)二 電源插座的繪制講解：繪制圖9-55所示電源插板上的裝飾臺(tái)。邊講邊練任務(wù)二 電源插座的繪制生成放樣曲線圖形進(jìn)行曲面圓角處理1.實(shí)體布爾運(yùn)算子任務(wù)四 電源插座面板的繪制任務(wù)二 電源插座的繪制1）并集2）差集3）交集任務(wù)二 電源插座的繪制2.三維鏡像 該命令用于相對(duì)空間任何位置的平面的一側(cè)鏡像復(fù)制對(duì)象。雖然標(biāo)準(zhǔn)的MIRROR命令能很好地用于三維對(duì)象編輯，但鏡像平面總是垂直于XY平面。如同MIRROR命令，三維鏡像也讓用戶選擇是保留還是刪除源對(duì)象。邊講邊練任務(wù)二 電源插座的繪制1. 利用“并集”命令繪制插孔凸邊執(zhí)行“偏移邊”命令后的結(jié)果拉伸的結(jié)果邊講邊練任務(wù)二 電源插座的繪制2.利用“差集”命令完成插孔的繪制執(zhí)行倒角邊處理后的結(jié)果自行完成圖9-76所示三項(xiàng)插孔及電源開(kāi)關(guān)的繪制。練習(xí)任務(wù)二 電源插座的繪制1.“編輯多段線”命令的使用任務(wù)三 電源插頭的繪制 “編輯多段線”命令是一個(gè)多用途的命令。它不僅能夠區(qū)分多邊形網(wǎng)格面、二維多段線和三維多段線，而且對(duì)其中的每一個(gè)實(shí)體類型都能提供適當(dāng)?shù)倪x項(xiàng)。調(diào)用“編輯多段線”命令的常用方法如下。（1）下拉菜單：執(zhí)行“修改”“編輯多段線”命令。（2）“修改”工具欄：?jiǎn)螕?按鈕。（3）命令行：輸入PEDIT或PE，按Enter鍵。邊講邊練1.創(chuàng)建新文件