按住并拖动在CAD三维实体造型中的应用

于淑静 韩加好

连云港职业技术学院 江苏省连云港市 222006

1 引言

目前AutoCAD软件是绘制二维图形应用最多的绘图软件。[1]人们可以利用此软件便捷地绘制零件图样。但是，二维的零件图缺乏立体感，直观效果差。技术人员利用计算机辅助设计工具对产品进行设计和实体建模造型，不仅可高效、全面、清晰、直观展示加工产品的结构，降低成本，还可极大地改善劳动生产条件。[2]AutoCAD具有强大的三维实体造型功能，并且对于具有AutoCAD二维绘图基础的技术人员而言，简单易学，易掌握。[3]在二维零件图绘制好的情况下，合理选择封闭区域，不必定义面域，利用按住并拖动命令，直接对拾取的有限区域进行实体创建，简便、快捷。

2 二维零件图的绘制

我们以图1的模型为例，从二维零件图到三维实体的创建来探讨按住并拖动命令的应用。

图1 机件的三维实体模型

2.1 设置图层

AutoCAD中的图层就是具有相同坐标系的透明电子纸，用户可将不同对象绘制在不同的图层上，他们一层一层地叠加在一起，即可构成所绘的图形。[4]在本例中创建粗实线、点画线、细实线、尺寸线和文本层共五个图层，如图2所示。

图2 图层

2.2 绘制零件图

在二维视图中，绘制零件图并标注尺寸，如图3所示。

图3 零件图

3 三维实体的创建

3.1 分析零件特点，选取合适的封闭区域

由形体分析法可知，此零件包含四个基本体，包括带左侧小圆柱、中间的底板、肋板和右侧的两圆柱。其中，右侧的两圆柱外表面相切并连接，内部含有孔、槽等结构。其在零件图上反映的特点是：俯视图形状特征明显，各组成部分在主视图中体现的高度尺寸不同。由此，我们在二维视图中，关闭尺寸线、细实线、文本层和点画线图层，删除俯视图中表达肋板的图线，复制俯视图，粘贴至新建AutoCAD文件中。将左侧倾斜部分旋转摆正，如图4所示。

图4 封闭区域

3.2 创建三维造型环境

在三维造型之前，创建一个适合的造型环境有利于提高造型速度。三维造型环境的创建主要包括绘图空间的设置、工具栏的关闭与调用，以及视图方向的设置等内容。所以在新建AutoCAD文件中设置工作空间为“AutoCAD经典”，在快捷菜单中调出“建模”、“视图”、“视觉样式”、“动态观察”工具栏。

3.3 三维实体的创建过程

（1）点击“视图”工具栏中的“西南等轴测”按钮，进入三维绘图状态，如图5所示。

图5 三维绘图模式

（2）利用按住并拖动命令，创建各圆柱和底板实体。按住并拖动所拾取的区域必须是由共面直线或者边围成的封闭区域。此俯视图包含了图示4个可拉伸为实体的封闭区域，对应的高度可以从主视图的尺寸中读取。在XYZ三维坐标系中，箭头所指方向为正，反之为负。图4所示图形在XY平面内，Z值为零。点击“建模”工具栏的“按住并拖动”命令，用鼠标拾取封闭区域并输入对应数值：区域1，拉伸高度23毫米；区域2，区域2，拉伸高度8毫米；区域3，拉伸高度38毫米；区域4，拉伸高度29毫米。此时已创建的实体是各自独立的，如图6所示。

图6 创建实体

（3）利用按住并拖动命令，创建肋板实体。肋板是不规则形体，所以同样采用按住并拖动命令来创建。首先要绘制创建肋板实体的封闭区域。点击“视图”工具栏中的“俯视”按钮，进入二维绘图状态。由于肋板厚度为6毫米，和左右两个圆柱体均相交，所以肋板不能仅限于主视图上画出的区域。为了后期移动实体方便，在主视图上选取肋板封闭区域，如图7中网格部分。绘制封闭轮廓图形，点击“建模”工具栏的“按住并拖动”命令，用鼠标拾取此封闭区域并输入对应数值，拉伸高度6毫米。

图7 肋板封闭区域

（4）组合实体。在三维视图中，点击“建模”工具栏的“三维旋转”命令，拾取肋板实体，指定端点为基点，旋转90读，将肋板实体方向摆正。点击“修改”工具栏的“移动”命令，拾取肋板特殊点“中点”移动至“象限点”处，如图8所示。

图8 组合实体

（5）完成实体。在三维视图中，点击“建模”工具栏的“三维旋转”命令，拾取左侧圆柱、底板和肋板，以中间大圆柱的圆心为基点，一起绕Z轴逆时针三维旋转30度。点击“建模”工具栏的“并集”命令，拾取这五个实体，利用布尔运算，合并为一个实体，完成造型，如图8所示。

4 注意问题

（1）在选择创建实体的区域时，区域要求是闭合的，且区域内不能有多余的图线。

（2）利用按住并拖动创建实体，必须认真分析零件结构，选取合适的封闭区域，以便于创建实体。

5 结语

AutoCAD的应用是一个企业产品研发过程中必不可少的。[5]在利用AutoCAD进行实体造型时，往往有多种方法可以实现。通过对图形认真分析，灵活运用按住并拖动命令，可以提高造型效率。此方法尤其适用于某一视图形状特征明显的零件。