按住并拖動(dòng)在CAD三維實(shí)體造型中的應(yīng)用

于淑靜　韓加好

摘 要：介紹了三維實(shí)體造型工具欄的調(diào)用，以及從二維視圖切換到三維視圖的方法。對(duì)于典型零件，利用按住并拖動(dòng)進(jìn)行三維實(shí)體造型，簡(jiǎn)單快捷。

關(guān)鍵詞：CAD;三維實(shí)體造型;按住并拖動(dòng)

1 引言

目前AutoCAD軟件是繪制二維圖形應(yīng)用最多的繪圖軟件。[1]人們可以利用此軟件便捷地繪制零件圖樣。但是，二維的零件圖缺乏立體感，直觀效果差。技術(shù)人員利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)和實(shí)體建模造型，不僅可高效、全面、清晰、直觀展示加工產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，降低成本，還可極大地改善勞動(dòng)生產(chǎn)條件。[2]AutoCAD具有強(qiáng)大的三維實(shí)體造型功能，并且對(duì)于具有AutoCAD二維繪圖基礎(chǔ)的技術(shù)人員而言，簡(jiǎn)單易學(xué)，易掌握。[3]在二維零件圖繪制好的情況下，合理選擇封閉區(qū)域，不必定義面域，利用按住并拖動(dòng)命令，直接對(duì)拾取的有限區(qū)域進(jìn)行實(shí)體創(chuàng)建，簡(jiǎn)便、快捷。

2 二維零件圖的繪制

我們以圖1的模型為例，從二維零件圖到三維實(shí)體的創(chuàng)建來探討按住并拖動(dòng)命令的應(yīng)用。

2.1 設(shè)置圖層

AutoCAD中的圖層就是具有相同坐標(biāo)系的透明電子紙，用戶可將不同對(duì)象繪制在不同的圖層上，他們一層一層地疊加在一起，即可構(gòu)成所繪的圖形。[4]在本例中創(chuàng)建粗實(shí)線、點(diǎn)畫線、細(xì)實(shí)線、尺寸線和文本層共五個(gè)圖層，如圖2所示。

2.2 繪制零件圖

在二維視圖中，繪制零件圖并標(biāo)注尺寸，如圖3所示。

3 三維實(shí)體的創(chuàng)建

3.1 分析零件特點(diǎn)，選取合適的封閉區(qū)域

由形體分析法可知，此零件包含四個(gè)基本體，包括帶左側(cè)小圓柱、中間的底板、肋板和右側(cè)的兩圓柱。其中，右側(cè)的兩圓柱外表面相切并連接，內(nèi)部含有孔、槽等結(jié)構(gòu)。其在零件圖上反映的特點(diǎn)是：俯視圖形狀特征明顯，各組成部分在主視圖中體現(xiàn)的高度尺寸不同。由此，我們?cè)诙S視圖中，關(guān)閉尺寸線、細(xì)實(shí)線、文本層和點(diǎn)畫線圖層，刪除俯視圖中表達(dá)肋板的圖線，復(fù)制俯視圖，粘貼至新建AutoCAD文件中。將左側(cè)傾斜部分旋轉(zhuǎn)擺正，如圖4所示。

3.2 創(chuàng)建三維造型環(huán)境

在三維造型之前，創(chuàng)建一個(gè)適合的造型環(huán)境有利于提高造型速度。三維造型環(huán)境的創(chuàng)建主要包括繪圖空間的設(shè)置、工具欄的關(guān)閉與調(diào)用，以及視圖方向的設(shè)置等內(nèi)容。所以在新建AutoCAD文件中設(shè)置工作空間為“AutoCAD經(jīng)典”，在快捷菜單中調(diào)出“建?！?、“視圖”、“視覺樣式”、“動(dòng)態(tài)觀察”工具欄。

3.3 三維實(shí)體的創(chuàng)建過程

（1）點(diǎn)擊“視圖”工具欄中的“西南等軸測(cè)”按鈕，進(jìn)入三維繪圖狀態(tài)，如圖5所示。

（2）利用按住并拖動(dòng)命令，創(chuàng)建各圓柱和底板實(shí)體。按住并拖動(dòng)所拾取的區(qū)域必須是由共面直線或者邊圍成的封閉區(qū)域。此俯視圖包含了圖示4個(gè)可拉伸為實(shí)體的封閉區(qū)域，對(duì)應(yīng)的高度可以從主視圖的尺寸中讀取。在XYZ三維坐標(biāo)系中，箭頭所指方向?yàn)檎?，反之為?fù)。圖4所示圖形在XY平面內(nèi)，Z值為零。點(diǎn)擊“建模”工具欄的“按住并拖動(dòng)”命令，用鼠標(biāo)拾取封閉區(qū)域并輸入對(duì)應(yīng)數(shù)值：區(qū)域1，拉伸高度23毫米;區(qū)域2，區(qū)域2，拉伸高度8毫米;區(qū)域3，拉伸高度38毫米;區(qū)域4，拉伸高度29毫米。此時(shí)已創(chuàng)建的實(shí)體是各自獨(dú)立的，如圖6所示。

（3）利用按住并拖動(dòng)命令，創(chuàng)建肋板實(shí)體。肋板是不規(guī)則形體，所以同樣采用按住并拖動(dòng)命令來創(chuàng)建。首先要繪制創(chuàng)建肋板實(shí)體的封閉區(qū)域。點(diǎn)擊“視圖”工具欄中的“俯視”按鈕，進(jìn)入二維繪圖狀態(tài)。由于肋板厚度為6毫米，和左右兩個(gè)圓柱體均相交，所以肋板不能僅限于主視圖上畫出的區(qū)域。為了后期移動(dòng)實(shí)體方便，在主視圖上選取肋板封閉區(qū)域，如圖7中網(wǎng)格部分。繪制封閉輪廓圖形，點(diǎn)擊“建?！惫ぞ邫诘摹鞍醋〔⑼蟿?dòng)”命令，用鼠標(biāo)拾取此封閉區(qū)域并輸入對(duì)應(yīng)數(shù)值，拉伸高度6毫米。

（4）組合實(shí)體。在三維視圖中，點(diǎn)擊“建?！惫ぞ邫诘摹叭S旋轉(zhuǎn)”命令，拾取肋板實(shí)體，指定端點(diǎn)為基點(diǎn)，旋轉(zhuǎn)90讀，將肋板實(shí)體方向擺正。點(diǎn)擊“修改”工具欄的“移動(dòng)”命令，拾取肋板特殊點(diǎn)“中點(diǎn)”移動(dòng)至“象限點(diǎn)”處，如圖8所示。

（5）完成實(shí)體。在三維視圖中，點(diǎn)擊“建模”工具欄的“三維旋轉(zhuǎn)”命令，拾取左側(cè)圓柱、底板和肋板，以中間大圓柱的圓心為基點(diǎn)，一起繞Z軸逆時(shí)針三維旋轉(zhuǎn)30度。點(diǎn)擊“建?！惫ぞ邫诘摹安⒓泵?，拾取這五個(gè)實(shí)體，利用布爾運(yùn)算，合并為一個(gè)實(shí)體，完成造型，如圖8所示。

4 注意問題

（1）在選擇創(chuàng)建實(shí)體的區(qū)域時(shí)，區(qū)域要求是閉合的，且區(qū)域內(nèi)不能有多余的圖線。

（2）利用按住并拖動(dòng)創(chuàng)建實(shí)體，必須認(rèn)真分析零件結(jié)構(gòu)，選取合適的封閉區(qū)域，以便于創(chuàng)建實(shí)體。

5 結(jié)語

AutoCAD的應(yīng)用是一個(gè)企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)過程中必不可少的。[5]在利用AutoCAD進(jìn)行實(shí)體造型時(shí)，往往有多種方法可以實(shí)現(xiàn)。通過對(duì)圖形認(rèn)真分析，靈活運(yùn)用按住并拖動(dòng)命令，可以提高造型效率。此方法尤其適用于某一視圖形狀特征明顯的零件。

參考文獻(xiàn)：

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[3]王美蓉.基于CAD的三維實(shí)體造型方法探討[J].新技術(shù)新工藝，2014，1：55-57.

[4]楊小軍.AutoCAD 2017中文版實(shí)用教程[D].北京：中國(guó)電力出版社，2018.

[5]趙義順.CAD 三維實(shí)體造型對(duì)企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)能力的影響[J].中國(guó)制造業(yè)信息化，2012，9：22-24.