cad 三维建模就是在 AutoCAD 里面从二维轮廓出发,通过拉伸 旋转 扫掠 放样这类命令生成三维实体模型,再配合布尔运算 视觉样式 坐标系调整,完成零件 构件三维造型,很多用户平时只用 CAD 画二维平面图,切换到三维之后不知道坐标系和视角怎么调,CAD 三维建模核心逻辑还是基于二维截面,不是像专业三维软件那样直接实体雕刻,所以前期一定要熟练二维绘图命令,会画封闭多段线截面,才能顺利生成实体,建模之前先切换三维建模工作空间,打开三维面板,学会切换西南等轴测 东南等轴测视角,理解 UCS 用户坐标系,因为三维建模必须在对应 XY 平面绘制截面,坐标系不对,拉伸方向就会出错,基础建模分为基础体素建模和截面特征建模两种思路,基础体素就是直接画长方体 圆柱体 球体 圆锥,截面特征就是画封闭轮廓之后拉伸旋转,复杂模型一般两种方式结合,再用并集 差集 交集布尔运算做加减,最后可以做视觉样式着色,也可以生成二维工程三视图,适合机械零件 简单构件建模学习,不适合复杂曲面高精度工业产品,这点要提前了解。
一 前期准备工作
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1 切换工作空间,右上角工作空间下拉选择三维建模,调出三维建模相关功能面板
2 学会视角切换,常用西南等轴测,命令是 VIEW,也可以点击视图控件切换,方便同时看到长宽高三个方向
3 理解 UCS 用户坐标系,命令 UCS,可以旋转坐标系,把 XY 平面调整到需要绘图的面上
4 视觉样式切换,有二维线框 三维线框 真实 概念,建模初期推荐二维线框,观察内部结构,成型之后切换概念或者真实查看效果
二 基础体素建模命令
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1 长方体 BOX,输入 BOX,指定角点,输入长 宽 高,直接生成长方体实体
2 圆柱体 CYLINDER,指定底面圆心,输入半径,再输入高度,生成圆柱实体
3 球体 SPHERE,指定球心,输入半径生成球体
4 圆锥体 CONE,指定底面圆心半径,输入高度生成圆锥
这些基础体素适合简单基础造型,复杂模型很少单独使用,一般用来做布尔运算素材
三 截面特征核心建模命令
1 拉伸 EXTRUDE
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1 提前绘制封闭截面,推荐用 PLINE 多段线画封闭轮廓,也可以是圆 多边形
2 输入 EXTRUDE 回车,选中封闭截面
3 输入拉伸高度,也可以选择路径 P,沿着指定路径拉伸,也就是沿路径拉伸
4 确认之后二维截面变成三维实体
要点 截面必须封闭,开放线条拉伸只能生成曲面,不是实体
2 旋转 REVOLVE
清单
1 绘制封闭截面,同时绘制旋转轴线
2 输入 REVOLVE 回车,选中截面
3 选择旋转轴,输入旋转角度,默认 360 度
4 适合回转体零件,比如轴套 圆盘类零件建模
3 扫掠 SWEEP
清单
1 准备截面图形,再准备一条轨迹路径
2 输入 SWEEP,选中截面,再选择路径
3 截面沿着路径扫掠生成实体,适合弯管 异形构件
4 放样 LOFT
清单
1 在不同 UCS 平面绘制多个不同形状封闭截面
2 输入 LOFT,按顺序依次选中多个截面
3 软件在截面之间过渡生成实体,适合变截面零件
四 布尔运算命令
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1 并集 UNION,把多个独立实体合并成一个整体
2 差集 SUBTRACT,从一个实体减去另外实体,用来开孔 切槽
3 交集 INTERSECT,保留多个实体重叠部分,删除其余部分
复杂零件基本都需要布尔运算,比如长方体上打孔,就是长方体减去圆柱体
五 模型编辑与后期操作
清单
1 圆角 FILLET,三维实体边倒圆角
2 倒角 CHAMFER,实体棱边做倒角
3 剖切 SLICE,把实体切开,保留一半或者两侧都保留
4 干涉检查 INTERFERE,检查多个实体有没有重叠干涉
5 可以从三维模型生成二维投影视图,命令 SOLVIEW SOLDRAW,导出工程三视图
| 建模命令 | 核心原理 | 适用模型 |
|---|---|---|
| EXTRUDE 拉伸 | 截面沿高度或者路径拉伸 | 等截面构件 |
| REVOLVE 旋转 | 截面绕轴线旋转 | 回转类零件 |
| SWEEP 扫掠 | 截面沿轨迹移动 | 弯管异形件 |
| LOFT 放样 | 多截面过渡生成实体 | 变截面造型 |
六 深度易错要点
清单
1 截面没有封闭,拉伸之后是曲面不是实体,这是新手最高频错误
2 UCS 坐标系没有切换,截面画在错误平面,拉伸方向不对,模型位置错乱
3 布尔运算之前,实体必须是三维实体,不是面域或者曲面,否则差集并集报错
4 三维建模不要过度追求复杂曲面,CAD 本身强项是二维制图,复杂曲面建模效率不如专业三维软件
5 模型做好之后记得检查法线,面域和实体区分清楚,面域是二维面,拉伸之后才是实体
6 视角只是观察方向,不会改变模型本身尺寸,很多新手误以为旋转视角模型变形
cad 三维建模教程核心就是二维封闭截面加特征命令,配合 UCS 坐标系和布尔运算,先掌握 BOX 基础体素,再学习拉伸旋转扫掠放样,熟悉布尔运算加减实体,就可以完成大部分基础零件三维建模,后续再练习剖切倒角和生成工程三视图,逐步提升建模熟练度。
【相关 FAQ】
问题 1 cad 三维建模教程里面拉伸为什么生成曲面不是实体
回答 1 cad 三维建模教程里面拉伸生成曲面,原因是绘制的截面是开放线条,没有闭合,把截面修改成封闭多段线,再执行 EXTRUDE 拉伸,就可以生成三维实体
问题 2 cad 三维建模教程 UCS 坐标系有什么作用
回答 2 cad 三维建模教程里面 UCS 用户坐标系,作用是自定义 XY 绘图平面,三维建模需要在不同平面绘制截面,通过 UCS 旋转坐标系,才能在侧面顶面绘制轮廓
问题 3 cad 三维建模教程 差集布尔运算报错怎么办
回答 3 cad 三维建模教程里面差集报错,一般是对象不是三维实体,是面域或者曲面,先确认两个对象都是实体,并且实体之间存在相交区域,再执行 SUBTRACT 差集
问题 4 cad 三维建模教程 能不能从三维模型生成二维三视图
回答 4 cad 三维建模教程支持从三维模型生成二维三视图,使用 SOLVIEW 创建布局视口,再用 SOLDRAW 生成投影视图,适合三维模型转工程图纸
【免责申明】
本文基于 AutoCAD 通用版本三维建模功能编写,不同版本命令名称 面板布局存在细微差异,CAD 三维功能定位为简易三维建模,复杂曲面建模能力有限,操作仅作学习参考,建模前建议保存文件,因操作失误造成文件异常,相关后果由使用者自行承担。


