模塊四 項(xiàng)目 3 三維實(shí)體編輯

AutoCAD2021技能與應(yīng)用模塊四

三維實(shí)體編輯項(xiàng)目3三維實(shí)體編輯1、項(xiàng)目任務(wù)三維實(shí)體編輯：復(fù)制、鏡像、陣列，刪除、拉伸、旋轉(zhuǎn)，實(shí)體布爾運(yùn)算，分解、修角、截面、剖切，實(shí)體著色的操作與技巧。2、能力目標(biāo)視圖分析能力培養(yǎng)讀圖、識圖能力，綜合布局能力，三維組合實(shí)體空間結(jié)構(gòu)邏輯分析。會利用二維圖形創(chuàng)建三維復(fù)雜組合體對二維實(shí)體進(jìn)行拉伸、旋轉(zhuǎn)生成三維實(shí)體，對三維實(shí)體進(jìn)行“交”“并”“差”等布爾運(yùn)算構(gòu)成三維復(fù)合組合體會編輯三維實(shí)體復(fù)制、鏡像、陣列、旋轉(zhuǎn)，刪除、分解、修角、截面、剖切。會利用用戶坐標(biāo)創(chuàng)建三維實(shí)體三維用戶UCS坐標(biāo)系、三維視圖的應(yīng)用項(xiàng)目3三維實(shí)體編輯3、重點(diǎn)難點(diǎn)（1）項(xiàng)目重點(diǎn)三維實(shí)體的創(chuàng)建；三維實(shí)體對象編輯。（2）項(xiàng)目難點(diǎn)三維實(shí)體創(chuàng)建綜合應(yīng)用；三維用戶坐標(biāo)系在實(shí)體造型中的應(yīng)用；對實(shí)體作布爾運(yùn)算形成復(fù)雜三維組合體。項(xiàng)目3三維實(shí)體編輯項(xiàng)目3三維實(shí)體編輯實(shí)訓(xùn)任務(wù)

任務(wù)3.1三維實(shí)體編輯應(yīng)用任務(wù)3.2齒輪泵外殼基本三維實(shí)體創(chuàng)建，三維實(shí)體的編輯(并集/差集/鏡像)，三維用戶坐標(biāo)系在三維實(shí)體建模中的應(yīng)用。任務(wù)3.3繪制換向軸套三維實(shí)體空間結(jié)構(gòu)分析，二維線框繪制，應(yīng)用拉伸二維圖形創(chuàng)建三維實(shí)體，三維陣列應(yīng)用，差集/并集在三維實(shí)體創(chuàng)建的應(yīng)用。任務(wù)3.4換向軸套的截面與剖切截面和剖切的應(yīng)用，截面填充。任務(wù)3.1三維實(shí)體編輯編輯核心文本內(nèi)容編輯核心文本內(nèi)容任務(wù)需求：學(xué)會利用實(shí)體編輯功能進(jìn)行布爾運(yùn)算、實(shí)體圓角與倒角、拉伸、旋轉(zhuǎn)、陣列、實(shí)體截面、實(shí)體剖切等操作。知識與技能目標(biāo)：（1）培養(yǎng)讀圖、識圖能力，綜合布局能力，三維組合實(shí)體空間結(jié)構(gòu)邏輯分析；（2）復(fù)制、鏡像、陣列、旋轉(zhuǎn)，刪除、分解、修角、截面、剖切三維實(shí)體編輯指令的應(yīng)用；任務(wù)分析：技能應(yīng)用：會應(yīng)用三維實(shí)體編輯

技能點(diǎn)撥：利用用戶坐標(biāo)創(chuàng)建三維實(shí)體編輯核心文本內(nèi)容編輯核心文本內(nèi)容任務(wù)詳解一、實(shí)體編輯在AutoCAD系統(tǒng)中，可以直接繪制出長方體、圓錐體、圓柱體、球體、楔體和圓環(huán)體等基本三維實(shí)體，用戶還可以創(chuàng)建二維圖形利用拉伸或旋轉(zhuǎn)的方式創(chuàng)建實(shí)體。有關(guān)實(shí)體的繪制AutoCAD提供“建?！惫ぞ邫?，另外也可以直接輸入對應(yīng)的命令，或點(diǎn)擊“繪圖”菜單/“建?！睂?yīng)的菜單命令繪制幾何實(shí)體。應(yīng)用復(fù)制、鏡像、陣列、刪除、布爾運(yùn)算、干涉等編輯后基本三維實(shí)體組合成更復(fù)雜的實(shí)體。二、布爾運(yùn)算可以通過布爾運(yùn)算：“并集(Union)”“差集(Substract)”“交集(Intersect)”等命令，針對指定的實(shí)體創(chuàng)建交集、并集或差集形成復(fù)合實(shí)體，有關(guān)布爾運(yùn)算在“平面CAD”的章節(jié)中已有詳細(xì)介紹，在“三維CAD”中布爾運(yùn)算的運(yùn)用方法與平面相同，在實(shí)例中也有應(yīng)用，注意參照學(xué)習(xí)，此處不再重復(fù)。任務(wù)3.1三維實(shí)體編輯編輯核心文本內(nèi)容編輯核心文本內(nèi)容任務(wù)詳解三、實(shí)體圓角與倒角給三維實(shí)體倒角、圓角，生成新的三維結(jié)構(gòu)，操作方法與平面部分相同，可參考“平面CAD”章節(jié)有關(guān)倒角、圓角的操作應(yīng)用和案例講解。復(fù)制、鏡像、移動、刪除等編輯在三維實(shí)體創(chuàng)建中的應(yīng)用理解與二維操作相似，但在三維空間中的操作會更靈活更復(fù)雜，這需要有較強(qiáng)的空間思維能力和三維坐標(biāo)系的靈活應(yīng)用能力。四、拉伸可以在一個(gè)平面內(nèi)作二維拉伸，也可以在三維空間里三維拉伸。1.二維拉伸（STRETCH）在一個(gè)平面內(nèi)拉伸二維圖形。命令調(diào)用：“修改”菜單→“拉伸”或單擊修改工具欄上的拉伸按鈕：或在命令行輸入stretch。任務(wù)3.1三維實(shí)體編輯編輯核心文本內(nèi)容編輯核心文本內(nèi)容任務(wù)詳解2.三維拉伸在三維空間拉伸圖形或?qū)嶓w面。(1)拉伸二維圖形創(chuàng)建三維實(shí)體（EXTRUDE）(2)拉伸面修改三維實(shí)體（SOLIDEDIT）區(qū)別與聯(lián)系：兩個(gè)拉伸操作拉伸原理相同，都可以以一定高度或路徑拉伸。拉伸繪制的二維圖形是創(chuàng)建三維幾何實(shí)體；拉伸面是通過修改已創(chuàng)建的三維幾何體來形成新的幾何體。任務(wù)3.1三維實(shí)體編輯編輯核心文本內(nèi)容編輯核心文本內(nèi)容任務(wù)詳解五、旋轉(zhuǎn)1.二維旋轉(zhuǎn)（ROTATE）在一個(gè)平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)二維圖形。命令調(diào)用：“修改”菜單→“旋轉(zhuǎn)”或單擊修改工具欄上的旋轉(zhuǎn)按鈕：或在命令行輸入rotate。啟動命令并指定對象后將繞指定的基點(diǎn)旋轉(zhuǎn)對象，旋轉(zhuǎn)軸以指定的基點(diǎn)為參照。2.三維旋轉(zhuǎn)在三維空間旋轉(zhuǎn)圖形或?qū)嶓w面。(1)在三維空間中旋轉(zhuǎn)二維圖形或?qū)嶓w（ROTATE3D）(2)旋轉(zhuǎn)繪制的二維圖形創(chuàng)建三維實(shí)體（REVOLVE）(3)旋轉(zhuǎn)三維幾何體的面修改三維實(shí)體（SOLIDEDIT）任務(wù)3.1三維實(shí)體編輯編輯核心文本內(nèi)容編輯核心文本內(nèi)容任務(wù)詳解六、陣列二維陣列的操作分矩形陣列、路徑陣列和環(huán)形陣列，但是三維陣列的操作只有矩形陣列和環(huán)形陣列。在二維陣列中陣列的結(jié)果是一層，在三維中陣列操作的對象是三維實(shí)體，陣列的結(jié)果也是三維的，可以設(shè)置多層陣列結(jié)果。1.單層陣列（ARRAY）依次單擊“修改”菜單→“陣列”或單擊修改工具欄陣列按鈕或在命令行輸入ARRAY。2.多層陣列(3DARRAY)依次單擊“修改”菜單→“三維操作”→“三維陣列”或在命令行輸入3DARRAY。任務(wù)3.1三維實(shí)體編輯編輯核心文本內(nèi)容編輯核心文本內(nèi)容任務(wù)詳解七、實(shí)體截面(SECTION)某平面經(jīng)過三維實(shí)體與實(shí)體的相交面就是經(jīng)過該平面的實(shí)體截面。若以用戶坐標(biāo)系平面為截面的剪切平面，則可以將用戶坐標(biāo)原點(diǎn)移動到需要截面的實(shí)體關(guān)鍵點(diǎn)上，再選定坐標(biāo)系平面截面。若需要自定義截面剪切平面，則可以輸入?yún)?shù)“3”選擇“三點(diǎn)”后通過三點(diǎn)定義剪切平面。若要對截面進(jìn)行圖案填充，應(yīng)用填充命令，填充時(shí)需要考慮填充面是否在YZ坐標(biāo)平面上，具體操作可以參考案例。任務(wù)3.1三維實(shí)體編輯編輯核心文本內(nèi)容編輯核心文本內(nèi)容任務(wù)詳解八、實(shí)體剖切(SLICE)剖切可以理解為以經(jīng)過實(shí)體的一個(gè)平面為剪切平面切開實(shí)體，實(shí)體變成兩部分，從而形成兩個(gè)新實(shí)體。截面與剖切的比較：截面后原實(shí)體沒有改變，得到的是二維圖形，剖切后實(shí)體變?yōu)閮刹糠值玫降氖侨S幾何體。二者都需要剪切平面，命令操作相似，結(jié)果不同。任務(wù)3.1三維實(shí)體編輯任務(wù)3.2繪制齒輪泵外殼編輯核心文本內(nèi)容編輯核心文本內(nèi)容任務(wù)需求：繪制圖(西南等軸測圖)所示機(jī)械齒輪泵外殼實(shí)體知識與技能目標(biāo)：三維實(shí)體空間結(jié)構(gòu)分析；理解實(shí)體空間結(jié)構(gòu)；基本三維實(shí)體創(chuàng)建；三維實(shí)體的編輯(拉伸/并集/差集/三維鏡像)；三維用戶坐標(biāo)系在三維實(shí)體建模中的應(yīng)用。任務(wù)分析：技能應(yīng)用：通過本案例熟練掌握創(chuàng)建基本三維實(shí)體、及多個(gè)三維實(shí)體的“并”“差”等布爾運(yùn)算以及實(shí)體編輯及三維用戶坐標(biāo)系UCS在三維實(shí)體造型中的應(yīng)用。技能點(diǎn)撥：三維實(shí)體是客觀物體的三維圖形，它是一個(gè)真實(shí)的實(shí)體。在創(chuàng)建三維實(shí)體時(shí)，單純使用三維實(shí)體繪圖命令，只能創(chuàng)建一些基本實(shí)體，而對某些復(fù)雜的實(shí)體創(chuàng)建使用編輯命令來完成就顯得很方便，應(yīng)用三維用戶坐標(biāo)系UCS可以提高繪圖的準(zhǔn)確性。編輯核心文本內(nèi)容編輯核心文本內(nèi)容任務(wù)詳解一、設(shè)置三維實(shí)體模型空間二、創(chuàng)建“底板”部分1.繪制底板基本圖形2.繪制偏移線找到底板上小圓孔的圓心定位位置及小圓再回車重復(fù)偏移指令3.拉伸外框線與四個(gè)小圓得到底板初步模型4.繪制“長方體”5.將底板、四個(gè)小圓柱體以及長方體進(jìn)行布爾運(yùn)算“差集”任務(wù)3.2繪制齒輪泵外殼編輯核心文本內(nèi)容編輯核心文本內(nèi)容任務(wù)詳解三、創(chuàng)建直立空心圓柱體菜單命令：“繪圖”菜單→“建?！薄皥A柱體”或單擊實(shí)體工具欄圓柱體按鈕。四、創(chuàng)建中空圓柱體點(diǎn)擊界面左上角視圖視角，切換視圖視角為主視圖或者點(diǎn)擊右上角的視圖立方主視圖方向1.繪制三條輔助直線確定圓心的位置2.應(yīng)用布爾運(yùn)算“并集”合并2個(gè)大圓柱體和底板，使其成為一個(gè)主體，應(yīng)用“差集”從主體中減去兩個(gè)正交的小圓柱體。任務(wù)3.2繪制齒輪泵外殼編輯核心文本內(nèi)容編輯核心文本內(nèi)容任務(wù)詳解五、繪制肋板點(diǎn)擊視圖菜單欄切換到前視圖方向1.變換用戶坐標(biāo)系2.繪制肋板輪廓線3.合并肋板輪廓線并拉伸成實(shí)體4.將肋板實(shí)體沿XY平面和YZ平面各鏡像一次就得到完全對稱的厚度為10的肋板5.將肋板與齒輪泵外殼主體進(jìn)行布爾運(yùn)算“并集”，與齒輪泵外殼融為一體任務(wù)3.2繪制齒輪泵外殼任務(wù)3.3繪制換向軸套編輯核心文本內(nèi)容編輯核心文本內(nèi)容任務(wù)需求：應(yīng)用三維實(shí)體創(chuàng)建和編輯技術(shù)繪制換向軸套知識與技能目標(biāo)：三維實(shí)體空間結(jié)構(gòu)分析；二維線框繪制、旋轉(zhuǎn)、修剪；拉伸二維圖形創(chuàng)建三維實(shí)體；“差集”“并集”在三維實(shí)體創(chuàng)建的應(yīng)用；三維用戶坐標(biāo)系在三維實(shí)體建模中的應(yīng)用。任務(wù)分析：技能應(yīng)用：通過本案例重點(diǎn)實(shí)訓(xùn)應(yīng)用旋轉(zhuǎn)、拉伸二維圖形創(chuàng)建三維實(shí)體，陣列在三維實(shí)體創(chuàng)建中的應(yīng)用，以及“交”“并”布爾運(yùn)算及三維用戶UCS坐標(biāo)系在三維實(shí)體造型中的靈活應(yīng)用。技能點(diǎn)撥：三維實(shí)體是客觀物體的三維圖形，它是一個(gè)真實(shí)的實(shí)體。在創(chuàng)建三維實(shí)體時(shí)，單純使用三維實(shí)體繪圖命令，只能創(chuàng)建一些基本實(shí)體，而對某些復(fù)雜的實(shí)體常常必須使用編輯命令才能完成，二維圖形在三維實(shí)體創(chuàng)建中的應(yīng)用以及三維實(shí)體編輯的功能提高了繪圖的準(zhǔn)確性和效率。編輯核心文本內(nèi)容編輯核心文本內(nèi)容任務(wù)詳解一、新建圖形文件/設(shè)置模型空間界限菜單命令：“格式”菜單→“圖形界限”二、繪制換向軸套外輪廓線和通孔基本圖形新建圖層并命名“換向軸套”，顏色：0。選取“換向軸套”圖層為當(dāng)前層。1.變換用戶坐標(biāo)2.繪制換向軸套基本輪廓線3.合并換向軸承外輪廓線并拉伸外輪廓圖形，拉伸二維圖形成三維實(shí)體4.繪制內(nèi)接六邊形與拉伸任務(wù)3.3繪制換向軸套編輯核心文本內(nèi)容編輯核心文本內(nèi)容任務(wù)詳解4.繪制內(nèi)接六邊形與拉伸5.移動R10圓柱體和正六棱柱，進(jìn)行布爾運(yùn)算“并集”“差集”菜單命令：“修改”菜單→“三維移動”任務(wù)3.3繪制換向軸套任務(wù)3.4換向軸承的截面與剖切編輯核心文本內(nèi)容編輯核心文本內(nèi)容任務(wù)需求：換向軸承的截面與剖切垂直平面對實(shí)體剖切和截面知識與技能目標(biāo)：截面和剖切的操作應(yīng)用；截面填充；理解并掌握截面和剖切操作。任務(wù)分析：技能應(yīng)用：掌握截面、剖切的相關(guān)操作要領(lǐng)。技能點(diǎn)撥：截面、剖切都有一個(gè)剪切平面，前者形成的是一個(gè)二維面，后者形成的是三維實(shí)體，操作的關(guān)鍵在于從哪里“切”，剪切平面就是一把“切刀”，切下去后三維實(shí)體變成兩部分，拿去一部分后看到的剖面就是截面?！叭c(diǎn)確定一個(gè)平面”，我們需要從哪里剪切實(shí)體就從哪里建構(gòu)“切刀”。編輯核心文本內(nèi)容編輯核心文本換向軸承中心截面圖內(nèi)容任務(wù)詳解一、打開或新建素材文件“換向軸承.dwg”二、設(shè)置原點(diǎn)三、截面指定經(jīng)過換向軸承三維組合實(shí)體水平中心軸線的垂直平面為剪切平面對換向軸承實(shí)體截面。換向軸承中心截面圖換向軸承中心截面三維線框左視圖任務(wù)3.4換向軸承的截面與剖切編輯核心文本內(nèi)容編輯核心文本換向軸承中心截面圖內(nèi)容任務(wù)詳解四、截面填充1切換到左視圖(視當(dāng)前坐標(biāo)系狀態(tài)確定視圖)2填充截面①三維線框著色②圖案填充五、剖切換向軸套中心截面圖案填充左視圖換向軸承中心剖切圖任務(wù)3.4換向軸承的截面與剖切1、項(xiàng)目小結(jié)項(xiàng)目小結(jié)本項(xiàng)目通過“閥門”、“換向軸承”的繪制鞏固基本三維實(shí)體的創(chuàng)建，學(xué)習(xí)三維編輯命令以及截面、剖切在三維實(shí)體創(chuàng)建中的應(yīng)用。實(shí)訓(xùn)與評價(jià)一、基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)1三維與二維的復(fù)制、鏡像、陣列操作有何異同點(diǎn)？2舉例說明應(yīng)用二維圖形“拉伸”、“旋轉(zhuǎn)”創(chuàng)建三維實(shí)體的操作過程