AutoCAD绘制三维图形方式的研究论文_王佳满

AutoCAD绘制三维图形方式的研究论文_王佳满

衡阳技师学院 湖南衡阳 421001

摘要:AutoCAD软件是现在最流行的一款绘图软件,拥有世界上最多的用户量,广泛的应在CADCAECAM等工业领域。AutoCAD软件拥有强大的二维绘图功能,可以进行绘图、编辑处理,同时具有绘制三维图形的能力。本文从实际出发,通过实例演示得出利用拉伸、旋转等命令的择优选用,可提高绘图效率。

关键词:AutoCAD,绘图;三维图形

前言:计算机辅助设计(CAD)是计算机科学技术发展的一个重要部分,它广泛应用于建筑、机械、计算机动画设计等行业。AutoCAD是当今最优秀的计算机辅助设计软件之一。利用AutoCAD绘制设计建筑、机械工程图的过程中,由于所测量尺寸的限制或者三维实体编辑的一些问题在模型空间先绘制二维图形,再绘制三维实体图形有些困难。但AutoCAD有强大的绘制、编辑三维实体模型功能,可以在三维空间中先建立三维实体模型并从不同角度观察和处理模型,从三维实体模型可以生成各个方向的二维平面视图。这样可以直接先绘制三维实体图形,再通过一定的方法可以方便地生成二维平面图形。

1 AutoCAD三维技术概述

AutoCAD三维技术具有一定的开放性、智能性、集成性以及先进性,其属于一种辅助设计的软件工具,在设计及其修改、分析以及优化的过程中起到了十分重要的作用。AutoCAD三维技术的设计功能强大,并且相比于传统设计技术更加简洁、方便,目前在机械设计中有着十分广泛的应用,也是提高机械设计产品质量的重要手段。传统的设计模式具有一定的局限性,其中许多需要人工操作的部分会导致在设计过程中存在较大的偏差,例如人工绘图、实体演示等,进而需要进行反复修改甚至是重新设计,这样加大了设计难度,并且造成资源的浪费,限制了机械产业的发展。而AutoCAD三维技术就很好的解决了这些问题,其不仅简化了设计流程,还提高了设计人员获取信息的效率,使设计进度得以加快。

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2 常见绘制三维图形方法的比较

在绘图工作中,经常用到的绘图命令包括创建基本体的命令,如长方体、球体、圆柱体、圆环等命令,这些命令可以直接创建简单的几何形体;实体编辑命令中包括拉伸(EXT)、旋转命令(REV),可以通过对二维封闭图形的操作,生成复杂的三维实体造型,也是本论文重点推荐的一种绘图方法;再有就是更复杂的实体编辑命令,如拉伸面、抽壳、压印等命令,这些高级命令主要是针对一些已经成型的实体,进行详细修改的命令。

3 下面以绘制一个类似抽屉的实体为例,尝试应用不同方法进行绘制,最后进行比较,得出最佳绘图方式。

方法一:利用布尔运算命令创建实体。首先需要绘制出实体的部分,利用长方体绘制,然后再绘制相应尺寸的长方体,两部分进行差集计算可以得到实体的结构。

方法二:利用抽壳命令来完成实体。先按照尺寸绘制出与实体大小一致的长方体,然后利用抽壳命令进行操作,将实体的内部挖空,且挖空的部分与实体外部形状相似,最终得出实体图形。通过绘图可以看出,抽壳命令更适合模具行业,其实抽壳命令完全可以用其他方式代替,比如利用缩放实体,然后利用差集得出实体外形,实则和方法一类似。而且抽壳命令中,抽壳的距离是要求相等的,如果边缘的厚度不同就无法通过抽壳命令来实现了。

方法三:利用压印命令来完成实体图形绘制。压印是实体编辑工具上的命令,首先需要按照尺寸绘制实体的外形,然后绘制需减去的实体截断面图形,还需将该截断面图形移动到准确的位置,要求绘图者熟练掌握AutoCAD软件中的UCS坐标系统方可实现,然后点击压印命令,在实体上形成截断面的压痕,再配合实体编辑命令中的拉伸面命令,输入负距离方可形成实体图形。“压印”其实就是将甲的轮廓通过压痕刻印在乙实体上,它是为其它实体编辑工具提供操作对象的。

方法四:利用拉伸命令,然后布尔运算得出实体。在平面上按照尺寸绘制出两个矩形,然后通过拉伸(EXT)命令生成实体,用大长方体减掉小长方体形成实体图形,如图2所示。拉伸时要保证两个矩形处在同一平面上,其实绘制时切换到二维视图绘制即可解决,在拉伸的时候选择拉伸高度不同,形成厚度不同的长方体,然后便于进行差集计算。与方法一比较,同样用到差集,但方法一种还需找准两长方体的准确位置,而本方法的该过程可通过二维视图实现,更为便利。

通过上面几种绘图方式的比较,可以得出利用拉伸命令创建实体更加快捷方便。在AutoCAD软件中通过编辑命令创建实体的方法有两种,一个是拉伸(EXT)、一个是旋转(REV),利用这两件法宝,可以把复杂的三维实体图形转变为绘制二维截面的问题,归根结底是在平面上画出物体的截面形状,只要把物体的截面形状画出来,相当于完成总工程的30-40%,这也是绘制三维实体的灵魂所在。当然如果只使用这两个命令还是不够的,很多复杂的实体造型还需要配合布尔运算、剖切等命令,这样才可以绘制绝大部分的实体图形。

参考文献

[1]史瑞锋.在机械设计中AutoCAD三维技术的应用[J].科技风,2012(19).

[2]罗红萍.AutoCAD环境中立体图转化为三视图的方法研究,机械工程机及自动化.

[3]刘莹.浅析机械制图教学中三维实体造型技术的应用[J].职业教育研究,2010(09).

论文作者:王佳满

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第12期

论文发表时间:2018/9/25

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