CAD教程第16章-三维实体的编辑和布尔运算

三维实体的编辑和布尔运算

  实体模型具有线框模型和表面模型所没有的体的特征,其内部是实心的,所以用户可以对它进行各种编辑操作,如穿孔、切割、倒角和布尔运算,也可以分析其质量、体积、重心等物理特性。而且实体模型也能为一些工程应用,如数控加工、有限元分析等提供数据。

  创建实体模型的方法归纳起来主要有两种;一种是利用系统提供的基本实体创建对象来生成实体模型;另一种是由二维平面图形通过拉伸旋转等方式生成三维实体模型。前者只能创建一些基本实体,如长方体、圆柱体、圆椎体、球体等;而后者则可以创建出许多形状复杂的三维实体模型,是三维实体建模中一个非常有效的手段。

  对三维实体不仅可以进行复制、删除、移动等操作(其操做方法与二维图形的编辑类似,不再介绍)而且可以进行三维阵列、三维镜像、三维旋转、对齐等命令。

1、三维阵列:

用于在三维空间中将实体进行矩形或环形阵列。该命令可用于大量性通用构件模型的

阵列复制,用户只需创建好一个实体,就可将该实体按一定的顺序在三维空间中排列,极

大地减少工作量。

命令格式:

◆命令行:3Darray(回车)

◆ 菜单:[修改]→[三维操作]→[三维阵列]

◆工具栏:单击[修改]工具栏上的[阵列]按钮

步骤:

1)输入命令:3Darray(回车)。

2)选择矩形阵列或环形阵列。

3)如果用户选择矩形阵列,系统提示输入阵列的行数、列数、层数以及行距、列

距和层距:如果选择环形阵列,则系统提示阵列环形的中心点坐标、复制数目、阵列

的环绕角度。在创建环形阵列时,如果旋转角度输入为负值,则表示沿顾时针方向阵

列;输入正值,则表示沿逆时针l向阵列。

4)选择实体对象.

5)回车。

二、三维镜像

命令格式o

◆ 命令行:Mirror3D(回车)

◆菜单栏:[修改]→[三维操作] →[三维镜像]

◆工具栏:单击[修改]工具栏上的[镜像]按钮 

步骤:

1)输入命令:Mirror3D(回车)。

2)选择对象,可选择多个对象,选择完后回车。

3)指定镜像轴线上第一点。

4)指定镜像轴线上第二点。

5)系统提示是否删除源对象,选择后回车。

三、三维旋转

此命令可将实体按一定的轴进行旋转,以满足作图的需要。

命令格式,

◆ 命令行:Rotate3D(回车)

◆菜单栏:[修改]→[三维操作]→[三维旋转]

◆工具栏,单击[修改]工具栏上的[旋转]按钮

步骤:

1)选择对象后回车。

2)指定基点。

3)指定旋转角度。

四、下述 4条编辑命令仅对具有质量的三维实心体有效

1、实体斜面倒角

在机械设计中常常对机械零件的边缘、棱缘进行倒角处理。实体倒角包括斜面倒角和圆弧倒角,下面先进行实体的斜面倒角。

命令格式:

◆命令行:Chamfer(回车)

◆菜单:[修改]→[倒角]

◆工具栏:单击[修改]工具栏中的[倒角]按扭

步骤: 1)输入命令:Chamfer(回车),出现如下提示:

当前倒角距离 1=5.0000,距离2=5.0000(回车)。

2)选择一条线作为等角线,等角线是实体表面形状的边缘线,两个表面的交线即等角线。

3)基表面选择。等角线所在的其中一个平面即为基表面。

4)回车,AutoCAD选择等角线所在的其中一个平面为基表面,回车即认可。如果要选择另一个面为基表面,则要输入Next。

5)说明基表面倒角尺寸即输入斜面倒角的长度。回车即接受默认值。指定另一表面的倒角长度。

6)选择基表面上的边用于倒角,回车接受默认值表示选择基表面上的所有边,这些都将被按照同一尺寸进行倒角。

2、实体圆弧倒角

命令格式:

◆命令行:键入Fillet(回车)

◆菜单栏:[修改]→[圆角]

◆工具栏:单击[修改]工具栏中的[圆角]按扭

步骤: 1)输入命令:Fillet(回车)m

2)当前模式,模式:修改,半径:5.0000(回车)。

3)选择第一个对象或{多段线(P)/半径(R)/修剪(T))。

4)输入圆角半径<5.0000>:回车键入倒角圆弧的半径;回车接受默认值。

5)选择边或[链(C)/半径(R)L选择要被倒角的边。

3、实体剖切

通过定义截面,把一个实体对象切割成两半,并对切开的部分进行选择性保留,从而生成新的实体。

命令格式:

◆命令行:Slice(回车)

◆菜单栏:[绘图]→[实体]→[剖切]

◆工具栏:单击[实体]工具栏上的[剖切]按钮 [yao_page]

步骤:

1)输入命令;Slice (回车)。

2)用鼠标选择要剖切的实体对象。

3)重复选择要剖切的实体对象,不再选择时回车即可。

4)定义分割平面。

5)选择所要保留的那一半实体,点击那一半即可。回车则说明两半都要。

对剖切平面选择的几点说明:

对象:对象选项说明定义的分割平面是二维对象,即圆、椭圆、圆弧、样条线、多义线等。所定义的二维对象在分割实体对象之前就已经存在。

Z轴:Z轴选项说明定义的分割平面是平行于XY平面且s一点在Z轴上的二维平面。

键入 Z后,命令行显示为:

选择位于XY平面内的一点;

选择Z轴一点。

视图:视图选项说明定义的分割平面与当前视平面对齐。输入V后,命令行显示:指定一点即可定义分割平面的位置。

XY平面/YZ平面/ZX平面

XY平面/YZ平面/ZX平面选项说明定义的分割平面,平行于当前UCS中的XY/YZ

/ ZX平面。输入ZY后,命令行显示:指明一个点确定XY平面的位置。

3点:3点选面说明用3点来定义分割平面。回车接受默认值,命令行显示:

选定第1点:

选定第2点:

选定第3点:

4、实体截面

  实体剖切与实体截面的区别是:实体剖切是提用分割平面将实体的对象分割成若干块,从面生成若干个新的实体;而实体截面是利用一个剖面将实体对象剖切开,然后看面域 (或无名块)与实体对象相交截面的剖面视图。

命令格式:

◆命令行:Section(回车)

◆菜单栏:[绘图]→[实体]→[截面]

◆工具栏:单击[实体]工具栏上的[切割]按钮

步骤:

1)输入命令:Section(回车)。

2)选择要被剖视的实体对象。

3)[对象/Z轴/视图/XY平面/YZ平面/ZX平面/3点]:定义剖视平面这些选项的含义与Slice命令中出现的选项含义相同。

操作完毕,即生成剖面视图,用Move命令o动生成的新对象,以便查看.

二、布尔运算;

逻辑布尔运算,是由英国著名的数学家 George Boole发明的,定义的操作方式有:与,

或、非、异或。在 CAD制图过程中,我们经常用到的就是与、或、非三项,即并、a、交。布尔操作就是通过实体的部分进行重叠、连接、裁剪、编辑等手段来实现所期望的实

体模型的操作。

1.实体结合

实体结合是两个单独的实体连接而生成一个完整的独立实体。生成的新实体是两个实体加上它们的公共部分组成的实体。

命令格式:

◆命令行gUnion(回车)

◆菜单:[修改]一[实体编辑]一[并集] ·

◆ 工具栏:单击[实体编辑]工具栏上的[并集]按钮

步骤:

1)输入命令:Union(回车)。

2)选择要结合的实体对象(图中的球体)。

3)再选择别一个实体对象(图中的长方体)。

4)若不再选择,回车即可。

操作结束,AutoCAD将以上两个实体连接成为一个新的实体.

2.实体裁减

实体裁减是从两个实体中裁x其中一个与其重叠相交的部分后生成的新实体。

命令格式:

◆命令行:Sublract(回车)

◆菜单栏:[修改]→[实体编辑]→[差集]

◆工具栏:单击[实体编辑]工具栏上的[差集]按钮

步骤;

1)精入命令:Subtract(回车)。

2)选择实体和区域作为源对象从中裁减。

3)选择被裁减对象。选择裁减对象是有顺序的,Subtract命令要求先选定要从中裁

减的源对象,然后再选定要被裁掉的对象。

4)回车。

操作完毕,就生成了新实体。

3.实体重叠;

实体重叠是两个实体在连接后产生交叉重叠部分的操作,生成的新实体是它们共同拥有的那部分实体。

命令格式:

◆ 命令行:Intersect[(回车)

◆ 菜单栏:[修改]→[实体编辑]→[交集]

◆ 工具栏:单击[实体编辑]工具栏上的[交集]按钮

步骤:

1)输入命令:Intersect[(回车)。

2)选择实体对象.

3)选择另一个要重叠的实体对象。

4)回车。

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