一:Cad实体模型绘制的基本命令
一):CAD中打开“实体”及“实体编辑”工具条
其中常用的几项为:
,其中
几项为常用的基本几何体直接绘制的命令,平时用的比较少。
是位于“实体”菜单中的“拉伸”命令,是用的最多的实体绘制命令,其功能就是将构件横断面沿指定路径或者指定的高度拉伸成所需要的实体。
是位于“实体”菜单中的“旋转”命令,用于有中心轴的旋转体的绘制,其功能就是将一个指定面沿中心轴旋转成所需要的实体。
是“实体编辑”中的“剖切”命令,可以将已建立的实体通过指定的平面剖切,并只保留需要保留的一侧。
是“实体编辑”中的“切割”命令,其功能是在已建立的实体内建立一个可供选择的面,其创立面的过程可以为任意,但其仅保留位于实体内的那一部分。
是比较常用的三个编辑命令,第一个为“并集”命令,作用是讲已建立的多个相交或者不相交的实体合并成为一个非可拆卸的整体;第二个为“差集”命令,用的最多,其作用是将一个实体抠除其与第二实体相交部分,同时删除第二实体;第三个是“交集”命令,作用是仅保留两个相交实体的相交部分,其余非相交部分删除。这三者中用的最多的是“差集”命令。
是位于“实体编辑”菜单中的“拉伸面”的命令,在这里大家要把它与前面的“实体”菜单中的“拉伸”命令区分开。前者是实体过程中的命令,后者是在已有实体上进行编辑的命令。“拉伸面”的命令是讲已建立好的实体的某一个面做修改,可以将指定面沿任意给定的路径或者指定的高度拉伸,以此来达到改变原实体形状或者大小的目的。
是位于“实体编辑”菜单中的“移动面”的命令,其功能就是把实体的某个面沿基点移动至目标点,其移动路径一般为相对高度,而非指定路径的绝对长度。同时还可以用此命令将面进行旋转等其他操作。其作用是与“拉伸面”有一定区别的,大家可以在实际操作中比较两者的区别。
是位于“实体编辑”中的“偏移面”和“抽壳”命令,用的比较少,“偏移面”有点类似于“移动面”的命令,但有一定差别,大家可以在实际操作中体会。“抽壳”命令是将实体根据一定的厚度抽空其内部,外观形态不发生变化,仅是内部抽空。
二):CAD中打开“视图”工具条
,前六个是六个方位的主视图,后四个是在前六个基础上的等轴测视图。主要用在转换空间坐标系及视角。
是“三维动态观察器”,可以在空间任意旋转角度,以便于观察和选择。
三):CAD中打开“UCS”工具条
是“UCS”工具条中最常用的三个用于坐标变换的工具。在实体编辑过程中,一些在世界坐标系中无法转换的经常需要转换成局部坐标系,这时候就要用到后两个。
是“视图UCS”,其作用是把视图通过旋转变换等一系列操作后形成新的视图,“视图UCS”可以直接将此视图转换成X-Y的平面视图,主要用于出图时一些空间形态的摆放。
是“三点UCS”,其作用是把空间任意三个不共线的点形成一个新的X-Y局部坐标面。这个在实体建模过程中经常会用到。
是“Z轴矢量UCS”,其作用是把空间的一条线转变为局部坐标系的Z轴方向,这条线的垂直面即为X-Y局部坐标面,这个用到的也比较多。
二:实体绘制的基本思路
CAD基本单元是线,在同一平面内的闭合的线框可以形成一个面单元,实体是通过面单元的拉伸,或者可以理解为给面单元一个厚度形成的。那么我们创建一个实体单元的时候就需要有其对应的截断面,及其拉伸路径。
下面演示下空间圆管和型钢实体创建过程
1:先在空间任意创建一条空间直线,这条直线不在世界坐标系中的任何一个面上,以保证其具有代表性。

世界坐标系下的路径线
2:因为其是一条空间的直线,所以我们要在其垂直方向绘制实体的横断面时,要进行局部坐标系的转换。这里就要用到
“Z轴矢量UCS”命令,把这条直线设置为局部坐标系的Z轴方向。这里需要注意的是如果路径线是一条曲线的话,那么我们要寻找路径线起始位置的切线做为Z轴方向,这样就可以防止断面在沿路径拉伸过程中出现扭曲的现象,使最后的实体和实际相同。

局部坐标系转换后的路径线
3:在变换后的坐标系上,我们就可以在X-Y平面上绘制断面了。一为圆管,二为型钢。

路径线端头圆管截面绘制 路径线端头型钢截面绘制
绘制圆管时方便一些,因为圆管断面没有方向性;型钢是有方向性的,所以要确定出型钢主轴的法线方向,以保证其空间定位的准确性。同时型钢绘制过程中各条线是普通的直线单元,我们进行拉伸前需要把型钢断面面域化,或者让其形成一个密闭的封闭线框才可以。这里我们就要用到CAD中
“面域”命令使其面域化,或者利用
“编辑多线段”命令使其线框密闭。
4:利用
“拉伸”命令,选择断面的圆管或者型钢,之后根据命令提示,按“p”选择所要拉伸的路径,即我们最初绘制的空间路径线,之后确定,形成空间实体单元。

拉伸后的圆棒实体消隐图 拉伸后的型钢实体消隐图
这里型钢所形成的实体即是我们需要的最终实体,但是圆管实体现在还不是最终的圆管,是两个镶嵌在一起的实心圆棒,对此我们要近一步操作。
5:利用
“差集”命令,选定外面的圆棒,之后减掉内部的圆棒后形成我们所期望的圆管。


差集前的实体单元 差集后的实体单元

一次成型的型钢实体单元
(路径线选择在型钢上翼缘面中心)
(型钢断面的法线选择为默认的Y轴方向)
这就是基本的实体单元的绘制过程,其中未包含剖切、拉伸面等其他修改过程。
……接下篇……