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第 2 版. 主 编: 韦 清 权 张 风 琴. 建筑制图与 AutoCAD. 第二篇 AutoCAD 制图技术. 8 AutoCAD 基本知识. 9 AutoCAD 基本操作. 10 绘图命令. 11 图形编辑. 第二篇 AutoCAD 制图技术. 12 图块与外部参考. 13 尺寸与文字标注. 14 三维建筑图形绘制. 15 图形文件的打印和输出. 第二篇 AutoCAD 制图技术. 14 三维建筑图形绘制 本章提要
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第2版 主 编: 韦 清 权 张 风 琴 建筑制图与AutoCAD
第二篇 AutoCAD制图技术 8 AutoCAD基本知识 9 AutoCAD基本操作 10 绘图命令 11 图形编辑
第二篇 AutoCAD制图技术 12 图块与外部参考 13 尺寸与文字标注 14 三维建筑图形绘制 15 图形文件的打印和输出
第二篇 AutoCAD制图技术 14 三维建筑图形绘制 本章提要 AutoCAD除具有强大的二维绘图功能外,还具备基本的三维造型能力。若物体没有复杂的外表曲面及多变的空间结构关系,则使用AutoCAD可以很方便地建立物体的三维模型。本章将介绍AutoCAD三维绘图的基本知识,主要包括了以下几个方面: (1)三维坐标系;(2)用户坐标系; (3)三维视点与视图设置;(4)建立三维实体。 welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience
第二篇 AutoCAD制图技术 14.1 三维坐标系 AutoCAD的坐标系统是三维笛卡儿直角坐标系,分为世界坐标系(WCS)和用户坐标系(UCS)。图141表示的是两种坐标系下的图标。图中“X”或“Y”的剪头方向表示当前坐标轴X轴或Y轴的正方向,Z轴正方向用右手定则判定。 welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience 图14.1 表示坐标系的图标
第二篇 AutoCAD制图技术 缺省状态时,AutoCAD的坐标系是世界坐标系。世界坐标系是唯一的,固定不变的,对于二维绘图,在大多数情况下,世界坐标系就能满足作图需要,但若是创建三维模型,就不太方便了,因为用户常常要在不同平面或是沿某个方向绘制结构。如绘制图14.2所示的图形,在世界坐标系下是不能完成的。此时需要以绘图的平面为XY坐标平面,创建新的坐标系,然后再调用绘图命令绘制图形。 welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience
第二篇 AutoCAD制图技术 welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience 图14.2 三维图实例
第二篇 AutoCAD制图技术 14.2 用户坐标系 要有效地建立3D图形,用户的二维操作平面可能是空间中的任意一个面。用户坐标系UCS(User Coordinate Syatem用户坐标系)的作用就是让用户设定坐标系的位置和方向,从而改变工作平面,便于坐标输入。要有效地建立3D图形,用户的二维操作平面可能是空间中的任意一个面。正确地运用UCS命令将简化3D过程是建模的关键,因此重点介绍UCS命令及相关的操作。 用户坐标系的设置可以通过在命令行输入“UCS”,按Enter 键后按系统提示进行。操作过程: welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience
第二篇 AutoCAD制图技术 命令行输入“UCS”,按Enter 键,系统提示:指定UCS 的原点或[面(F)/命名(NA)/对象(OB)/上一个(P)/视图(V)/世界(W)/X/Y/Z/Z轴(ZA)]<世界>: (1)选择“指定UCS 的原点”选项表示要重新指定坐标原点,选择该选项首先确定新坐标原点,系统继续提示: 指定X 轴上的点或<接受>: welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience
第二篇 AutoCAD制图技术 在该提示下如果直接按Enter 键选择接受,那么坐标系只是变换了坐标原点,而X轴和Y轴的方向不变;如果选择了新的点,那么新原点和新选择的点的连线即为新的X轴,系统继续提示: 指定XY 平面上的点或<接受>: 在该提示下如果直接按Enter 键选择接受,那么Y 轴和X 轴垂直,Z轴方向不变;如果选择了新的点,那么X轴和新选择的点确定了新的XOY平面,Y 轴在该平面上与X 轴垂直,Z 轴与新的XOY 平面垂直。 welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience
第二篇 AutoCAD制图技术 (2)选择“面(F)”选项表示将新坐标系的XOY 平面与实体对象的选定面重合,以便在各个面上或与这些面平行的平面上绘制图形对象。选择该选项,在系统提示下输入“F”,按Enter键,系统继续提示: 选择实体对象的面: 在该提示下,选择图形对象的一个面(可以在面的边界内或面的某个边上单击鼠标左键,被选中的面将显示为虚线),如图14.3(a)所示,系统继续提示: 输入选项[下一个(N)/X 轴反向(X)/Y 轴反向(Y)]<接受>: welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience
第二篇 AutoCAD制图技术 “接受”选项表示如果在上述提示下直接按Enter 键,坐标系XOY 平面将与选定的平面重合,且X 轴将与找到的第一个面上最近的边重合。 “下一个(N)”选项用于选择邻接的面或选定边的后向面(即由与X 轴有公共轴的边而决定的两个相邻面中的另一个面),如图14.3(b)所示。 welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience 表1.3 长仿宋字高宽关系(mm)
第二篇 AutoCAD制图技术 “X 轴反向(X)/Y 轴反向(Y)”选项分别表示输入“X”按Enter 键后,UCS 绕X 轴旋转180°,坐标系位置如图14.3(c)所示;输入“Y”按Enter 键后,UCS 绕Y 轴旋转180°,坐标系位置如图14.3(d)所示。图14.3面UCS 执行后坐标系的位置(3)“命名(NA)”选项用于对当前UCS 进行保存,将已保存过的某一UCS 置为当前UCS 或删除,也可以查询以前的UCS 信息。 welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience
第二篇 AutoCAD制图技术 (3)“命名(NA)”选项用于对当前UCS 进行保存,将已保存过的某一UCS 置为当前UCS 或删除,也可以查询以前的UCS 信息。 welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience 图14.3 面UCS 执行后坐标系的位置
第二篇 AutoCAD制图技术 (4)“对象(OB)”选项用于在选取的对象上快速地建立UCS。选择该选项,在系统提示下输入“OB”,按Enter 键,系统提示:选择对齐UCS 的对象:在该提示下选择对象,系统将根据用户选择的不同对象来定义不同的UCS。图14.4所示为选择长方体的一条边的情况,图14.4(a)所示为选择情况,图14.4(b)所示为该命令执行后的效果。坐标系变换后就可以在长方体的顶面上绘制了。 welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience
第二篇 AutoCAD制图技术 welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience 图14.4 对象UCS 执行前后的坐标系
第二篇 AutoCAD制图技术 注意:对象UCS 命令不能用于三维多段线、三维网格和构造线。不同的对象确定UCS 的方法不同,见表14.1。 welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience
第二篇 AutoCAD制图技术 (5)“视图(V)”选项用于以垂直于观察方向即平行于屏幕的平面为XOY 平面,建立新的坐标系,UCS 的原点位置保持不变。命令执行前后的坐标系如图14.5(a)和图14.5(b)所示。 welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience 图14.5 视图UCS 坐标系
第二篇 AutoCAD制图技术 (6)“世界(W)”选项用于将当前用户坐标系转到世界坐标系,WCS是所有用户坐标系的基准,不能被重新定义。 (7)“绕X、Y或Z轴”选项用于保持坐标系原点不变,通过绕X、Y、Z 轴旋转,快速地建立所需的UCS。 在三维坐标系中用“右手定则”不但能确定三维空间中坐标轴旋转的正、负方向,而且可以根据任意两个坐标轴的正方向确定另外一个坐标轴的正方向。 welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience
第二篇 AutoCAD制图技术 如图14.6(a)所示,将右手手背靠近屏幕放置,大拇指指向X 轴的正方向,伸出食指和中指,食指指向Y 轴的正方向,中指所指示的方向即Z 轴的正方向。 如图14.6(b)所示,将右手拇指指向坐标轴的正方向,弯曲其余四指,四指弯曲的方向即为该坐标轴的旋转正方向。 welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience
第二篇 AutoCAD制图技术 welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience 图14.6 右手定则示意图
第二篇 AutoCAD制图技术 14.3 三维视点与视图设置 视点是指用户在三维空间中观察三维模型的位置。视点的X、Y、Z坐标确定了一个由原点发出的矢量,这个矢量就是观察方向。由视点沿矢量方向原点看去所见到的图形称为视图。 14.3.1 设置三维视点 14.3.1.1 设置三维视点命令 绘制三维图形时常需要改变视点,以满足从不同角度观察图形各部分的需要。设置三维视点主要有以下两种方法。 welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience
第二篇 AutoCAD制图技术 (1)视点设置命令(VPOINT) 视点设置命令用来设置观察模型的方向。在命令行输入VPOINT,按Enter键。命令行提示如下: 命令:VPOINT 当前视图方向:VIEWDIR=-1.0000,-1.0000,1.0000 指定视点或[旋转(R)]<显示指南针和三轴架>: 这里有几种方法可以设置视点。 welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience
第二篇 AutoCAD制图技术 ①使用输入的X、Y和Z坐标定义视点,创建定义观察视图的方向的矢量。定义的视图如同是观察者在该点向原点(0,0,0)方向观察。命令行提示如下: 命令:VPOINT 当前视图方向:VIEWDIR=00000,00000,10000 指定视点或[旋转(R)]<显示指南针和三轴架>:0,1,0 正在重生成模型。 welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience
第二篇 AutoCAD制图技术 ②使用旋转(R):使用两个角度指定新的观察方向。命令行提示如下: 指定视点或[旋转(R)]<显示指南针和三轴架>:R 输入XY平面中与X轴的夹角<当前值>://指定一个角度,第一个角度指定为在XY平面中与X轴的夹角 输入XY平面中与X轴的夹角<当前值>://指定一个角度,第二个角度指定为与XY平面的夹角,位于XY平面的上方或下方 ③使用指南针和三轴架:在命令提示行直接按Enter键,则按默认选项显示指南针和三轴架,用来定义视窗中的观察方向。 welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience
第二篇 AutoCAD制图技术 (2)用“视点预设”对话框选择视点 还可以用对话框的方式选择视点。操作步骤如下: 选择菜单“视图”→“三维视图”→“视点预设”菜单命令或者在命令提示行输入ddvpoint,按Enter键,打开“视点预设”对话框如图14.7所示,其中各参数设置方法说明如下: welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience
第二篇 AutoCAD制图技术 welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience 图 14.7 “视点预设”对话框
第二篇 AutoCAD制图技术 ①“绝对于UCS”:所设置的坐标系基于世界坐标系。 ②“相对于UCS”:所设置的坐标系相对于当前用户坐标系。 ③左半部分方形分度盘表示观察点在XY平面投影与X轴夹角。有8个位置可选。 ④右半部分半圆分度盘表示观察点与原点连线与XY平面夹角。有9个位置可选。 welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience
第二篇 AutoCAD制图技术 ⑤“X轴”文本框:可键入360°以内任意值设置观察方向与X轴的夹角。 ⑥“XY平面”文本框:可键入以±90°内任意值设置观察方向与XY平面的夹角。 ⑦“设置为平面视图”按钮:单击该按钮,则取标准值,与X轴夹角270°,与XY平面夹角90°。 welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience
第二篇 AutoCAD制图技术 14.3.1.2 其他特殊视图 在视点设置过程中,还可以选取预定义标准观察点,从AutoCAD中预定义的10个标准视图中直接选取。 在下拉菜单中选择“视图”→“三维视图”的10个标准命令,如图14.8所示,即可定义观察点。这些标准视图包括俯视图、仰视图、左视图、右视图、主视图、后视图、西南等轴侧视图、东南等轴侧视图、东北等轴侧视图和西北等轴侧视图。 welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience
第二篇 AutoCAD制图技术 welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience 图14.8 “三维视图”菜单
第二篇 AutoCAD制图技术 14.3.1.3 三维动态观察器 应用三维动态可视化工具,用户可以从不同视点动态观察各种三维图形。 选择下拉菜单“视图”→“动态观察”菜单命令,如图14.9所示,可以启动受约束的动态观察、自由动态观察、连续动态观察这三种观察工具。 启动“自由动态观察”工具后,按住鼠标左键不放,移动光标,坐标系原点、观察对象相应转动,实现动态观察,对象呈现不同观察状态。松开鼠标左键,画面定位。 welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience
第二篇 AutoCAD制图技术 14.3.2 三维视点范例操作过程: (1)东北轴测图, 如图14.10所示。 welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience 图14.10 东北轴测图
第二篇 AutoCAD制图技术 (2)左视图,如图14.11所示。 welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience 图14.11 左视图
第二篇 AutoCAD制图技术 (3)自由动态观察,如图14.12所示。 welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience 图14.12 自由动态观察
第二篇 AutoCAD制图技术 (4)新建视图,如图14.13所示。 welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience 图14.13 新建视图
第二篇 AutoCAD制图技术 (5)设置新视图属性, 如图14.14、图14.15所示。 welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience 图14.15 新建视图 图14.14 视图管理器
第二篇 AutoCAD制图技术 14.4 建立三维实体 14.4.1 绘制旋转曲面 旋转网格的命令是将对象绕指定轴旋转,生成旋转网格曲面。 启动旋转网格命令的方式有: a菜单栏: 选择“绘图”→“建模”→“网格”→“旋转网格”菜单命令; b工具栏: 单击“图元”面板中的“建模,网格,旋转曲面”按钮; c命令行: 命令行输入命令revsurf,回车。 welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience
第二篇 AutoCAD制图技术 启动旋转网格命令后,命令行提示如下: 命令:revsurf 当前线框密度SURFTABl=6 SURFTAB2=6 选择要旋转的对象:(选择一个对象) 选择定义旋转轴的对象:(选择一个对象,通常为直线) 指定起点角度<0>: 指定包含角(+=逆时针,-=顺时针)<360>: 绘制成的旋转网格如图14.16所示。 注意:在执行此命令前,应绘制好轮廓曲线和旋转轴。在命令行输入SURFTAB1或SURFTAB2后,按下Enter键,可调整线框的密度值。 welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience
第二篇 AutoCAD制图技术 welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience 图14.16 旋转网格
第二篇 AutoCAD制图技术 14.4.2 绘制平移曲面 使用平移网格命令可绘制一个由路径曲线和方向矢量所决定的多边形网格。平移网格命令的调用方法有以下几种: a菜单栏: 选择“绘图”→“建模”→“网格”→“平移网格”菜单命令; b工具栏: 单击“图元”面板中的“建模,网格,平移曲面”按钮; c命令行: 命令行输入tabsurf,回车。启动平移网格命令后,命令行提示如下:命令:tabsurf 当前线框密度:SURFTABl=6 选择用作轮廓曲线的对象: 选择用作方向矢量的对象: welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience
第二篇 AutoCAD制图技术 绘制成的平移曲面如图14.17所示。注意:在执行此命令前,轮廓曲线可以是直线、绘制好的轮廓曲线和方向矢量。轮廓曲线可以是直线、圆弧、曲线等。 welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience 图14.17 平移曲面
第二篇 AutoCAD制图技术 14.4.3 绘制旋转、平移曲面范例 (1)绘制两条直线,如图14.18所示。 (2)平移曲面,如图14.19所示。 (3)绘制矩形,如图14.20所示。 (4)选择旋转对象旋转轴 旋转曲面,如图14.21所示。 welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience 14.19 平移曲面 图14.18 绘制两条直线图
图1421选择旋转对象 和旋转轴 图1421选择旋转对象 和旋转轴 图1421选择旋转对象 和旋转轴 图1421选择旋转对象 和旋转轴 第二篇 AutoCAD制图技术 welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience 图14.21 选择旋转对象和旋转轴 图14.20 绘制矩形
第二篇 AutoCAD制图技术 14.4.4绘制直纹曲面 直纹网格命令用于在两个对象之间建立一个2×N的直纹网格曲面。 启动直纹网格命令的方式有: a菜单栏:选择下拉菜单“绘图”→“建模”→“网格”→“直纹网格”菜单命令; b工具栏: 单击“图元”面板中的“建模,网格,直纹曲面”按钮; c命令行: 在命令行输入rulesurf,回车。 启动直纹网格命令后,命令行提示如下:命令:rulesurf 当前线框密度:SURFTABl=6 选择第一条定义曲线: 选择第二条定义曲线:绘制成的直纹网格如图14.22所示。 welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience
第二篇 AutoCAD制图技术 注意:要生成直纹网格,两对象只能是封闭曲线对封闭曲线或开放曲线对开放曲线。 welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience 图14.22 直纹网格
第二篇 AutoCAD制图技术 14.4.5 绘制边界曲面 边界网格命令是把四个称为边界的对象创建为孔斯曲面片网格。边界可以是圆弧、直线、多线段、样条曲线和椭圆弧,并且必须形成闭合环和公共端点。孔斯曲面片是插在四个边界间的双三次曲面(一条M方向上的曲线和一条N方向上的曲线)。 启动边界网格命令的方式有: a菜单栏: 选择“绘图”→“建模”→“网格”→“边界网格”菜单命令; b工具栏: 单击“图元”面板中的“建模,网格,边界曲面”按钮; c命令行: 在命令行输入edgesurf,回车。 welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience
第二篇 AutoCAD制图技术 启动边界网格命令后,命令行提示如下:命令:edgesurf 当前线框密度:SURFTABl=6 SURFTAB2=6 选择用作曲面边界的对象1: 选择用作曲面边界的对象2: 选择用作曲面边界的对象3: 选择用作曲面边界的对象4:绘制成的边界网格如图14.23所示。 welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience 图14.23 边界曲面
第二篇 AutoCAD制图技术 14.4.6 绘制直纹、边界曲面范例 (1)绘制矩形,如图14.24所示。 (2)绘制直线,如图14.25所示。 welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience 图14.24 绘制矩形 图14.25 绘制直线