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11 三维实体和曲面模型. 一、实体和曲面 二、 拉伸 ( ext rude) 三、创建复合实体 四、按住并拖动 (presspull) 五、 旋转 ( rev ovle) 六、 扫掠 (sweep) 七、 放样 (loft) 八、平面曲面 九、实体图元 十、实体、曲面的三维操作 十一、实体编辑 (solidedit). 一、实体和曲面. 1 、实体建模. 实体模型是表示三维对象的体积,并且具有特性,如质量、重心和惯性矩。可以从图元实体(例如圆锥体、长方体、圆柱体和棱锥体)或通过拉伸、旋转、扫掠或放样闭合的二维对象来创建三维实体,如图所示。.
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11 三维实体和曲面模型 一、实体和曲面 二、拉伸 (extrude) 三、创建复合实体 四、按住并拖动(presspull) 五、旋转(revovle) 六、扫掠(sweep) 七、放样(loft) 八、平面曲面 九、实体图元 十、实体、曲面的三维操作 十一、实体编辑(solidedit)
一、实体和曲面 1、实体建模 实体模型是表示三维对象的体积,并且具有特性,如质量、重心和惯性矩。可以从图元实体(例如圆锥体、长方体、圆柱体和棱锥体)或通过拉伸、旋转、扫掠或放样闭合的二维对象来创建三维实体,如图所示。 还可以使用布尔运算(例如并集、差集和交集)组合三维实体。下图显示先从闭合多段线拉伸,然后通过相交而组合的两个实体。
2、曲面建模 曲面模型是不具有质量或体积的薄抽壳。可以使用某些用于实体模型的相同工具来创建曲面模型:例如扫掠、放样、拉伸和旋转。
二、创建拉伸实体或曲面(extrude) 闭合的对象拉伸为三维实体 非闭合的对象拉伸为三维曲面 如果要使用由直线或圆弧等围成的看似“闭合”轮廓创建实体,可以在使用 EXTRUDE 命令前用边界(bo)命令将其转换为面域或多段线。
可以拉伸以下对象和子对象 直线 圆弧 椭圆弧 二维多段线 二维样条曲线 圆 椭圆 二维实体 宽线 面域 平面三维多段线 三维平面 平面曲面 实体上的平面 可以按住 CTRL 键然后来选择实体上的面。
1、指定 拉伸高度 拉伸 1 2
两个曲面 三维实体 三维实体 四个曲面 矩形(闭合对象) 圆(闭合对象) 四条直线(非闭合对象) 两个半圆(非闭合对象)
三维实体 曲面 闭合多段线 直线构成的看似“封闭”的图形
默认情况下沿Z轴方向拉伸。大部分封闭平面对象的拉伸方向就是创建该对象时的Z轴方向,它总垂直于对象。默认情况下沿Z轴方向拉伸。大部分封闭平面对象的拉伸方向就是创建该对象时的Z轴方向,它总垂直于对象。 如果输入的高度是负值,则会沿对象的负Z方向拉伸。
练习:利用“拉伸高度”选项,创建: 1、长200,宽124,高76的长方形实体和曲面 2、底面半径为100,高度为300的圆柱型实体和曲面 3、底面边长为100,高度为400的正三棱柱实体和正六棱柱实体,及对应的曲面
2、指定 方向 拉伸 2 1
可以作为路径的对象: 直线、圆、圆弧、椭圆、椭圆弧、二维多段线、三维多段线、二维样条曲线 、二维样条曲线、实体的边、曲面的边、螺旋 路径不能与对象处于同一平面,也不能具有高曲率的部分。 拉伸实体始于对象所在平面并保持其方向相对于路径。 如果路径包含不相切的线段,那么程序将沿每个线段拉伸对象,然后沿线段形成的角平分面斜接接头。 练习:利用沿 路径 拉伸功能,创建一圆环实体,尺寸自定。
提示: 沿路径拉伸圆,然后镜像。
4、指定 倾斜角 拉伸 可拉伸出截面大小逐渐变化的三维对象 正角度 负角度
练习:用 “倾斜角”功能绘制指定高度的正棱锥实体 底边 = 100 高 = 300 要点:找到倾斜角 倾斜角指的是这个角度 提示输入倾斜角时,用鼠标点两个点来捕获角度,CAD会把这两点的连线与UCS的X轴正方向之间的夹角找出来。 X Y 因此,要先设置ucs,让这个角度所在的平面为XOY平面,并让角的一个边为X轴,比如图中所示。 Z
练习:用“倾斜角”的功能绘制实体五角星 关键:找出倾斜角!
三、创建复合实体 • 1、三维实体的布尔运算 • 2、可以进行布尔运算的二维对象——面域 • 3、实体的圆角 • 4、实体的倒角
1、三维实体的布尔运算 (1)并集,union:可以合并两个或多个实体,构成一个组合对象。 (2)差集,subtract :可以删除两个实体间的公共部分。 (3)交集,intersect:可以用两个或多个重叠实体的公共部分创建组合实体。 用于删除非重叠部分,用公共部分创建组合实体。
2、可以进行布尔运算的二维对象——面域 • 可用region或boundary命令创建面域 • 面域是三维实体的平面形式,面域之间可以进行并、差、交这三种布尔运算 • 面域可以包含内孔,而且它们的边可以是任意形状,而且它们的边可以是任意形状,不像多段线那样只能由直线边和圆弧构成。 • 可以对面域填充图案 • 可以在渲染中反射光,可以隐藏位于它后面的对象。 • 着色时,面域的反面是看不见的。
region命令可以将这样的闭合区域转换为面域 region命令无法将这样的三条线中间围成的闭合区域转换为面域
bo命令可以将这样的闭合区域转换为面域 bo命令也可以将这样的三条线中间围成的闭合区域转换为面域
(3)面域的布尔运算 并集 union 差集 subtract 交集 intersect
创建出三维实体 鼠标移入闭合区域内部,出现虚线框后再单击
旋转轴 旋转轴与不能与要旋转对象所在的平面垂直 要旋转的对象必须完全位于旋转轴的一侧
可以旋转的二维对象 直线 圆弧 椭圆弧 二维多段线 二维样条曲线 圆 椭圆 三维平面 二维实体 宽线 面域 实体或曲面上的平面 闭合的对象旋转为三维实体 非闭合的对象旋转为三维曲面 如果要使用由直线或圆弧等围成的看似“闭合”轮廓创建实体,可以在使用 revolve 命令前用边界(bo)命令将其转换为面域或多段线。
旋转(revovle) 一次可以旋转多个对象 1 2 3
非闭合的对象旋转为曲面 视觉样式:二维线框 视觉样式:概念
三维实体 曲面 矩形(闭合对象) 四条直线(非闭合对象)