根據(jù)二維CAD圖進(jìn)行三維建模的方法

2019-10-05 劉菲菲中關(guān)村在線

　　AutoCAD是一款自動(dòng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件，被廣泛應(yīng)用于二維繪圖、詳細(xì)繪制、設(shè)計(jì)文檔和基本三維設(shè)計(jì)�，F(xiàn)已經(jīng)成為國(guó)際上廣為流行的繪圖工具。AutoCAD的多文檔設(shè)計(jì)環(huán)境，讓非計(jì)算機(jī)專業(yè)人員也能很快地學(xué)會(huì)使用。使用AutoCAD進(jìn)行二維繪圖，對(duì)具有機(jī)械制圖基礎(chǔ)的人來(lái)說，一般都比較容易掌握。但對(duì)三維建模，特別是自學(xué)者，卻總覺得不知從何下手。本篇AutoCAD教程就教大家由三視圖繪制三維實(shí)體圖時(shí)，整個(gè)建模過程的步驟和方法。

一、分析三視圖，確定主體建模的坐標(biāo)平面

　　在拿到一個(gè)三視圖后，首先要作的是分析零件的主體部分，或大多數(shù)形體的形狀特征圖是在哪個(gè)視圖中。從而確定畫三維圖的第一步――選擇畫三維圖的第一個(gè)坐標(biāo)面。這一點(diǎn)很重要，初學(xué)者往往不作任何分析，一律用默認(rèn)的俯視圖平面作為建模的第一個(gè)繪圖平面，結(jié)果將在后續(xù)建模中造成混亂。

　　此零件主要部分為幾個(gè)軸線平行的通孔圓柱，其形狀特征為圓，特征視圖明顯都在主視圖中，因此，畫三維圖的第一步，必須在視圖管理器中選擇主視圖，即在主視圖下畫出三視圖中所畫主視圖的全部圖線。

　　此零件的特征圖：上下底板-四邊形及其中的圓孔，主體-圓筒及肋板等，都在俯視圖，故應(yīng)在俯視圖下畫出三視圖中的俯視圖。

　　圖3是用三維圖模畫三維圖，很明顯，其主要結(jié)構(gòu)的形狀特征――圓是在俯視方向，故應(yīng)首先在俯視圖下作圖。圖3：

二、構(gòu)型處理，盡量在一個(gè)方向完成基本建模操作

　　確定了繪圖的坐標(biāo)平面后，接下來(lái)就是在此平面上繪制建模的基礎(chǔ)圖形了。必須指出，建模的基礎(chǔ)圖形并不是完全照抄三視圖的圖形，必須作構(gòu)型處理。所謂構(gòu)型，就是畫出各形體在該坐標(biāo)平面上能反映其實(shí)際形狀，可供拉伸或放樣、掃掠的實(shí)形圖。

　　如圖1所示零件，三個(gè)圓柱筒，按尺寸要求畫出圖4中所示6個(gè)綠色圓。與三個(gè)圓筒相切支撐的肋板，則用多段線畫出圖4中的紅色圖形。其它兩塊肋板，用多段線畫出圖中的兩個(gè)黃色矩形。圖4：

　　這樣處理后，該零件的建模操作可在一個(gè)方向上完成。

　　不要擔(dān)心紅色肋板穿過了兩圓筒的孔，這可以在對(duì)圓筒差集后得到圓滿處理。要注意的是必須先并后差。這是后話。

　　再如圖3所示零件，左側(cè)半圓筒，用多段線畫出圖5中所示綠色圖形;右側(cè)的內(nèi)孔及鍵槽也須用多段線畫出;中間的水平肋板，則用多段線畫出如圖中的紅色圖形。

　　該零件中垂直方向的梯形肋板，由于在俯視圖中不反映實(shí)形，故不能在此構(gòu)型，需另行處理。

三、確定零件上各形體的建模位置

　　畫出了各形體的實(shí)形圖后，即可轉(zhuǎn)到西南等軸測(cè)圖下，進(jìn)行拉伸、放樣等建模操作。但必須先確定各形體建模的準(zhǔn)確位置。

　　仍以圖3所示零件為例，左側(cè)半圓柱體的下端面，比右側(cè)圓筒的下端面高4mm,而中間水平肋板的下端面，又比左側(cè)半圓柱體的下端面高2mm，按此尺寸將左側(cè)圖形和中間紅色圖形移動(dòng)到位如圖6：

　　之后即可按尺寸將各圖拉伸到位，如圖7：

　　必須明確，第一個(gè)繪圖平面為俯視圖平面時(shí)，所畫圖形均處于零件的底部(Z軸的正方向朝上);而第一個(gè)繪圖平面為主視圖平面時(shí)，所畫圖均位于零件的后面(Z軸的正方向指向繪圖者);第一個(gè)繪圖平面為左視圖平面時(shí)，所畫圖形則位于零件的右端(Z軸的正方向朝左)。

　　如圖1所示零件，在轉(zhuǎn)到西南等軸測(cè)圖下以后，必須按左視圖中所標(biāo)三肋板的后面相對(duì)于該零件后面(本例為三圓筒的后面)的位置進(jìn)行移動(dòng)(移動(dòng)前應(yīng)準(zhǔn)確計(jì)算出應(yīng)移距離)，如圖8：

　　之后即可按尺寸將各形體拉伸到位如圖9：

　　這樣處理以后，拉伸高度一定是正值，直接輸入數(shù)字即可。

四、其它位置的建模

　　對(duì)于那些不在主建模平面內(nèi)反映實(shí)形的部分，一般可在剛才建模的西南等軸測(cè)圖下進(jìn)行處理。有的可直接在此三維坐標(biāo)系下畫出實(shí)形圖，并進(jìn)行拉伸或放樣等操作，有的必須調(diào)整UCS坐標(biāo)。

　　再以圖3所示零件為例，可以在西南等軸測(cè)圖下按其定形定位尺寸直接作出垂直肋板的實(shí)形圖-梯形，如圖10中的黃色梯形。然后，可在此坐標(biāo)系下直接對(duì)此梯形進(jìn)行拉伸操作(拉伸前用三維多段線重描此梯形，或在畫梯形時(shí)直接用三維多段線畫)。要注意的是，如果此實(shí)形圖畫在該肋板的后平面上，拉伸時(shí)高度取正值;如果畫在該肋板的前端面上，拉伸時(shí)的高度應(yīng)取負(fù)值。圖10中畫在肋板的后端面上。圖10：

　　進(jìn)行差、并集后得到實(shí)體如圖11：

　　圖12所示零件，三板分別在三個(gè)不同的坐標(biāo)平面上。由三視圖可知，水平板在俯視圖中反映實(shí)形，故基礎(chǔ)建模平面可選俯視平面。在俯視圖下畫出水平板的實(shí)形圖后，轉(zhuǎn)西南等軸測(cè)圖進(jìn)行拉伸得水平板實(shí)體。之后可在此三維坐標(biāo)下直接變換UCS坐標(biāo)(用Z軸矢量)，畫出立板的實(shí)形圖后拉伸成形。圖12：