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项目七简单零件三维建模7.1.1任务一三通管道建模任务一 三通管道建模
一、工作任务及分析
如图所示三通管道，管道外径40mm，内径36mm总长120mm，接头处外径50mm。绘制时创建中心线图层，和实线图层，线宽为0.2。其余参数不变。
图7-1-1三通管道
任务一 三通管道建模
二、实践操作步骤
(一)创建文档与基本操作
1、创建文档
启动AutoCAD2020，“新建”文件，输入文件名“三通管道”。
2、基本操作
单击“常用”选项板，图层工具栏中“图层特性管理器” ，在“图层特性管理器”对话框中单击“新建图层” ，建立如图7-1-2所示的图层，单击“关闭”。
图7-1-2图层特性管理器
任务一 三通管道建模
（二）绘制图形
1、创建三维视图
将整个工作空间切换成“三维建模”如图7-3，选择“常用”菜单中“视图”> “西南等轴测视图”，创建三维视图。
图7-1-3 创建三维视图
创建后视图坐标轴和光标如图7-1-4所示。
图 7-1-4 西南等轴测视图中坐标和鼠标
任务一 三通管道建模
2、绘制中心线
3、绘制圆柱体
切换图层为实线层，使用命令cylinder或单击建模工具栏栏中圆柱体命令图标，启动圆柱体绘制命令。
图7-1-5 建模工具栏
启动对象追踪和对象捕捉功能，捕捉中心线下端点，移动鼠标向上在追踪状态下，输入追踪值10，移动鼠标向外，输入圆柱底面半径20。如图7-1-6绘制圆柱底面圆。
图7-1-6 绘制圆柱底面圆
任务一 三通管道建模
移动鼠标向上，输入圆柱体高度100，回车确认生产圆柱体。如图7-1-7
继续使用绘制圆柱体命令，命令使用如下
命令: _cylinder
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)]:（用鼠标捕捉圆柱体底面圆心作为圆柱体的中心点）
指定底面半径或 [直径(D)] <20.0000>: 25（输入底面圆半径为25）
指定高度或 [两点(2P)/轴端点(A)] <100.0000>: 10（鼠标向下移动，输入圆柱体高度为10）得到如图7-1-8所示组合圆柱体。
图7-1-7绘制圆柱体
图7-1-8 绘制圆柱体
任务一 三通管道建模
继续使用绘制圆柱体命令，重复绘制圆柱体，操作同图7-1-8步骤，但是此次绘制圆柱体上表面处的圆柱体。
注意：Shift键+按住鼠标滚轮（中键）可以动态观察所绘的三维图形。
图7-9绘制圆柱体
任务一 三通管道建模
4、旋转圆柱体
启动旋转命令rotate或使用鼠标单击土7-1-10修改工具栏中的旋转按钮，选择圆柱体中心线上端点为基点，旋转角度为90°，得到图7-1-11所示图形。
此处也可使用3drotate命令或用鼠标单击建模工具栏中三维旋转按钮实现圆柱体旋转操作，注意此时旋转轴的选择应根据当前坐标系的坐标轴来确定。
图7-1-10 修改工具栏
图7-1-11旋转后的圆柱体
图7-1-12 建模工具栏
任务一 三通管道建模
5、绘制三通部分的圆柱体
在命令行窗口中输入ucs命令，或者用鼠标单击图7-1-13UCS工具栏中的ucs按钮，启动用户坐标系，通过命令行窗口中的坐标原点指定或绕坐标轴旋转命令等的使用，使XOY平面和旋转后的圆柱体中心线平行。
再次使用绘制圆柱体命令得到如图7-1-14所示组合圆柱体。
图7-1-13 UCS工具栏
图7-1-14 三通组合圆柱体
任务一 三通管道建模
再次启动圆柱体绘制命令，以小圆柱体的上表面圆心为中心点，绘制直径50，高度为10的小圆柱体，如图7-1-15所示。
图7-1-15三通组合圆柱体
任务一 三通管道建模
6、用布尔运输合并实体
在命令行窗口中输入命令union，或者单击图7-1-16建模工具栏中并集工具，选择所有圆柱体，生成一个实体
图 7-1-16 建模工具栏
7、绘制三通管道内孔
在当前坐标系下先绘制垂直方向圆柱体内孔，启动圆柱体绘制命令，用鼠标捕捉小圆柱体上表面圆心为圆柱中心点，输入半径为18，移动鼠标向下，输入高度为60，完成圆柱体内孔绘制。如图7-1-17所示。
图7-1-17 三通内孔
任务一 三通管道建模
启动UCS命令，使坐标轴绕X轴旋转90°，XOY平面和中心线处于垂直状态。再次启动绘制圆柱体命令，绘制水平方向内孔，如图7-1-18所示。
8、用布尔运算求差
在命令行窗口中输入subtract命令，或者单击图7-1-16建模工具栏中差集工具，选择合并后的圆柱体，依次减去步骤七中生成的两个圆柱体内孔，生成三通管道实体，经消隐（hide命令）后结果如图7-1-19所示。
图7-1-18绘制三通内孔
图7-1-19 差集并消隐显示后的三通管道
任务一 三通管道建模
9、绘制三通圆角并渲染
利用fillet命令或用鼠标单击修改工具栏中的圆角按钮，进行圆角操作。
已选定 6 个边用于圆角。（用鼠标依次选择需圆角的各边，右键确认进行圆角）
启动渲染命令，或用鼠标单击图7-1-21渲染工具栏中渲染按钮，进行渲染操作。
图 7-1-20 修改工具栏
图7-1-21 渲染工具栏
图 7-1-22圆角渲染后三通管道
7.1.2三维视图的表达方式三维视图的表达方式
在Autocad中，有三种方式创建三维图形，即
线框模型：线框模型是由一组轮廓线来表达三维实体，轮廓线可以是直线和曲线。
曲面模型：曲面模型使用多边形网格定义曲面，表达三维视图。
实体模型：实体模型具有不透明的曲面，包含了空间信息，不同的实体对象间可以进行布尔运算操作，从而创建复杂的实体对象。
7.1.3三维动态观察器三维动态观察器
使用“视图”菜单中“动态观察器”下各子菜单项，可在三维空间动态观察对象。Autocad有三种动态观察器。
受约束的动态观察器：此时系统显示三维动态观察图标，图形将沿XOY平面或Z轴约束进行三维动态观察。
自由动态观察器：不参照平面，在任意方向上进行动态观察。
连续动态观察器：连续进行动态观察，选择该项，在绘图区中单击鼠标并沿任意方向拖动鼠标，释放鼠标按键后，图形开始动画演示。
7.1.4设置视觉样式设置视觉样式
为了能够更好的观察三维视图，AutoCAD提供了多种视觉样式。在“视图”菜单下有“消隐”选项，或者在“视图”菜单下有“视觉样式”子菜单中的“二维线框”、“三维线框”、“概念”、“真实”等。现将消隐视觉样式介绍如下：
具体消隐结果可以对比图7-1-18和图7-1-19两图显示的结果。进行消隐操作后绘图窗口将无法使用“缩放”和“平移”命令。
其他视觉样式用户可自行使用并对比
图7-1-18绘制三通内孔
图7-1-19 差集并消隐显示后的三通管道
7.1.5三维空间定位点三维空间定位点
绘制平面图时，可以使用输入坐标、极轴追踪、对象捕捉追踪等方法来定位点，绘制三维图形时点的定位主要有以下几种方法。
对象捕捉、对象捕捉追踪方法：如图7-1-23
图 7-1-23 打开动态UCS
三维空间定位点
三维坐标定位点：如图7-1-24所示
7-1-24建立用户坐标系
7.1.6基本实体的绘制基本实体的绘制
在AutoCAD2020中，系统提供了很多基本实体的绘制工具，可以绘制长方体、楔体、圆锥体、圆柱体、球体、圆环体等，用户要绘制基本实体，可选择“绘图”菜单下“建模”子菜单中的各子菜单项，用户也可以通过“建模”工具栏，来绘制基本实体。
1、绘制长方体
如图7-1-25所示。为三种方式绘制的长方体。
图 7-1-25 长方体绘制
基本实体的绘制
2、绘制圆锥体
圆锥体形状尺寸如图7-1-26所示
图 7-1-26 圆锥体
基本实体的绘制
3、球体和圆环体
图 7-1-27球体和圆环体
用鼠标单击建模工具栏中球体按钮 ，或在命令行窗口中输入Sphere命令
用鼠标单击建模工具栏中圆环体按钮 ，或在命令行窗口中输入Torus命令其备选项含义同圆锥体的绘制
基本实体的绘制
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