机械制图与AutoCAD绘图(任务驱动型） 教学课件 ppt 作者 王运峰 模块四

1、模块四 立体表面交线的绘制,课题一 截交线的投影 任务1 绘制切割棱柱体三视图 任务2 绘制切割棱锥体三视图 任务3 绘制切割圆柱体三视图 任务4 绘制切割圆锥体三视图,返回主目录,课题二 相贯线的投影 任务 绘制圆柱与圆柱正交相贯线的投影,返回主目录,任务1 绘制切割棱柱体三视图,1.理解截交线的概念,掌握截交线的基本特性。 2.能正确绘制切割棱柱体的三视图,并正确标注尺寸。 3.能用CAD绘制带有截交线物体的三维图形,并能由三维模型生成二维图。 4.能通过消隐或调整视觉样式来观察三维图形。,返回目录,学习内容,一、任务提出,如图所示，正六棱柱被正垂面P切割,画出切割后正六棱柱的三视图。,正六棱柱被正垂面切割,截平面P 与六棱柱的六条棱线都相交,所以截交线是一个六边形。六边形的顶点为各棱线与P 平面的交点。截交线的正面投影积聚在p上,a、b、c、d、e、f分别为各棱线与p的交点。由于六棱柱的六条棱线在俯视图上的投影具有积聚性,所以截交线的水平投影为已知。根据截交线的正面、水平面投影可作出侧面投影。,二、任务分析,用平面截切立体,平面与立体表面的交线称为截交线,截切立体的平面称为截平面

2、,由截交线围成的平面图形称为截断面。形体被平面截断后分成两部分,每部分均称为截断体,如下图所示。,（一）、平面立体的截交线,三、相关知识,1.平面立体截交线的性质 平面立体的截交线一定是一个封闭的平面多边形,多边形的各顶点是截平面与被截棱线的交点,即立体被截断几条棱,那么截交线就是几边形,如下图所示。 截交线是截平面与立体表面的共有线。,2.求平面立体截交线的实质 求截平面与立体上被截各棱线的交点或截平面与立体表面的交线,然后依次连接而得。,3.求截交线的步骤 (1)空间及投影分析 (2)画出截交线的投影 (3)完善轮廓,1. 通过拉伸创建实体或曲面,使用“拉伸”命令可以将二维对象沿Z 轴或某个方向矢量拉伸成实体或曲面。拉伸对象被称为断面,它们可以是任何二维封闭多段线、圆、椭圆、封闭样条曲线和面域,且多段线对象的顶点数应在3500之间,不能拉伸自交叉或重叠的多段线。,（二）、CAD建模,(1)沿Z 轴方向拉伸对象 1)拉伸高度值可以为正或负,它们表示了拉伸的方向。 2)拉伸角度可以为正或负,其范围为-9090,默认值为0,表示生成的实体的侧面垂直于XY 平面,没有锥度。如果为正,将产生

3、内锥度,生成的侧面向里靠;如果为负,将产生外锥度,生成的侧面向外倾,如下图所示。,(2)通过指定路径拉伸实体 1)拉伸路径可以是开放的,也可以是封闭的,如直线、圆、圆弧、椭圆、椭圆弧、多段线(二维或三维),或样条曲线定义的路径。 2)拉伸对象可以是封闭的或开放的,如果拉伸对象是封闭的,则生成实体;如果拉伸对象是开放的,则生成曲面。 3)路径不能与被拉伸对象共面,并且拉伸对象不能是具有自交线段的多段线,否则,均会导致拉伸失败。,2. 通过旋转创建实体或曲面,使用“旋转”命令,可以将二维对象绕某一轴旋转生成实体(对应封闭对象)或曲面(对应开放对象)。用于旋转的二维对象可以是直线、多段线、圆、椭圆、圆弧、样条曲线及面域等。但是,包含在块中的对象、自相交的多段线不能被旋转。,3剖切实体 选择“修改” “三维操作” “剖切”菜单可执行“剖切”命令操作。使用SLICE命令,可以用某一切割面来剖切实体。,4视觉样式 视觉样式是一组设置,用来控制视口中边和着色的显示。要选择视觉样式,可选择“视图” “视觉样式”菜单中的各命令,如右图所示。,各种视觉样式的特点如下：,(1)二维线框：默认的对象显示方式,

4、用直线和曲线表示对象边界,此时光栅、OLE对象、线型和线宽均可见。 (2)三维线框：用直线和曲线表示对象边界,反白显示。 (3)三维隐藏：以三维线框方式显示对象并消隐图形。,二维线框 三维线框 三位隐藏,(4)真实：着色多边形平面间对象,并使对象的边平滑化。此时显示已附着到对象的材质。 (5)概念：着色多边形平面间对象,并使对象的边平滑化。着色时使用金属质感样式,一种冷色和暖色之间的过渡而不是从深色到浅色的过渡。效果缺乏真实感,但是可以更方便地查看模型的细节。,真实 概念,四、任务实施,1.尺规绘图 正六棱柱被正垂面P 截切的画法与步骤如右图所示。,2 CAD绘图,(1)创建实体模型 用前面所学方法创建如图a所示六棱柱实体,方向为西南等轴测。 (2)创建截断体 用“直线”“拉伸”等命令创建截平面,并用“剖切”命令截切六棱柱如图b所示,得到截断体如图c所示。,a) b) c),（3）生成二维图,1）切换到布局，创建主视图视口,切换到布局 生成主视图视口,2）用SOLPROF命令生成轮廓图,选择下拉菜单“绘图” “建模” “设置” “轮廓”,即执行SOLPROF 命令,AutoCAD提示及

5、相关操作如下: 命令: _solprof 选择对象:选择主视图视口中物体 选择对象: 是否在单独的图层中显示隐藏的轮廓线? 是(Y)/否(N): 是否将轮廓线投影到平面? 是(Y)/否(N): 是否删除相切的边? 是(Y)/否(N):,3）创建一新文件放置六棱柱二维图形,将用SOLPROF命令生成轮廓图复制到新建的文件中，用同样的方法得到俯视图、左视图、西南等轴测图，并对齐视图位置。执行结果如右图所示。,生成三视图及轴测图轮廓图,（4）处理图线,选择前缀为“PV-”的图层,将它们的线宽设置为0.5mm (粗实线)。选择前缀为“PH-”的图层,将它们的线型设置为Dashed (细虚线)。结果如右图所示。,图线处理,（5）绘制中心线及标注尺寸,绘制中心线及标注尺寸,用模块二中所学的方法完成,过程略,结果如右图所示。,完成的图形,任务2 绘制切割棱锥体三视图,1.理解截交线的概念,掌握截交线的基本特性。 2.能正确绘制切割棱锥体的三视图,并正确标注尺寸。 3.能用CAD绘制带有截交线物体的三维图形,并能由三维模型生成二维图。 4.能通过消隐或调整视觉样式来观察三维图形。,返回目录,一、任务提

6、出,如下图所示,正四棱锥(底面尺寸为14mm14mm)被正垂面P 切割,画出四棱锥被切割后的三视图。,学习内容,三视图 直观图,二、任务分析,一正四棱锥被正垂面P 切割,截平面P 与四棱锥的四条棱线都相交,各交点的连线形成的截断面是一个四边形。截交线的正面投影积聚在p上,a、b、c、d分别为各棱线与p的交点,水平投影与侧面投影应为类似的四边形。,三、任务实施,1.尺规绘图,2.CAD 绘图 方法同任务1,过程略。,任务3 绘制切割圆柱体三视图,1.理解截交线的概念,掌握截交线的基本特性。 2.能绘制圆柱被切割后的三视图,并正确标注尺寸。 3.能用CAD绘制带有截交线物体的三维图形,并能由三维模型生成二维图。 4.能通过消隐或调整视觉样式来观察三维图形。,返回目录,学习内容,一、任务提出,如下图所示,一圆柱体被正垂面P 切割,得到一椭圆形的截交线。画出圆柱体被切割后的三视图。,三视图 直观图,二、任务分析,因截平面P 与圆柱轴线倾斜,截交线为椭圆。截平面的正面投影积聚为直线,则截交线的正面投影在该直线上;因为圆柱的水平投影积聚为圆,则截交线上各点的水平投影积聚在该圆上。截交线的侧面投影一

7、般情况下仍为椭圆,根据截交线的水平投影和正面投影,即可作出截交线的侧面投影。,1.曲面立体截交线的性质 1）截交线的形状取决于回转体表面的形状及截平面与回转体 轴线的相对位置。 2）截交线是截平面与回转体表面的共有线。 3）截交线都是封闭的平面图形(封闭曲线或由直线和曲线围成),如图所示。 2.求曲面体截交线的实质 求截平面与曲面上被截各素线的交点,然后依次光滑连接。,（一）、曲面立体的截交,三、相关知识,(1) 空间及投影分析 分析回转体的形状以及截平面与回转体轴线的相对位置,确定截交线的形状。,(2) 画出截交线的投影 截交线的投影为非圆曲线时,作图步骤为: 1)先找特殊点(外形素线上的点和极限位置点)。 2)补充一般点。 3)光滑连接各点,并判断截交线的可见性。,(3) 完善轮廓。,3求曲面体截交线的作图步骤,（二）、圆柱表面截交线的形式 由于截平面与圆柱轴线的相对位置不同，截交线有三种不同的形状。,圆,椭圆,直线,垂直,倾斜,平行,四、任务实施,1尺规绘图,（1）画出圆柱体的三视图及正垂面P的投影p。 （2）找出特殊点的三面投影。 （3）作出一般位置点的投影。 （4）光滑连接各

8、投影点，擦去作图痕迹，描深，即完成全图。 （5）标注尺寸。,三视图及p,画出特殊点,画出一般点,完成三视图,任务4 绘制切割圆锥体三视图,1.理解截交线的概念,掌握截交线的基本特性。 2.能正确绘制圆锥被切割后的三视图,并正确标注尺寸。 3.能用CAD绘制带有截交线物体的三维图形,并能由三维模型生成二维图。 4.能通过消隐或调整视觉样式来观察三维图形。,返回目录,学习内容,一、任务提出,如下图所示,圆锥被正垂面P 切割,画出圆锥被切割后的三视图。,主视图,直观图,二、任务分析,一圆锥被正垂面P 切割,截平面P 与圆锥相交,截交线为一椭圆,主视图积聚为一条直线,俯视图为椭圆,左视图也是一个椭圆。上图中的A、B、C、D 为椭圆长短轴的端点,E、F 是椭圆最前素线、后素线上的点,可用辅助平面法求出各点的水平投影、侧面投影。,圆锥表面的五种截交线,根据截平面与圆锥轴线的相对位置不同，圆锥被截平面截割后产生五种截交线的形式。具体情况如下：,三、相关知识,四、任务实施,1尺规绘图,任务 绘制圆柱与圆柱正交相贯线的投影,1.理解相贯线的概念,了解相贯线的形成、特性。 2.能正确绘制圆柱与圆柱正交时相

9、贯线的投影。 3.能用CAD绘制带有相贯线物体的三维图形,并能由三维模型生成二维图。 4.能通过布尔运算创建复杂实体。,返回目录,学习内容,一、任务提出,如下图所示是两圆柱正交的直观图,是由两个不等直径的圆柱体相贯而成,画出其三视图。,两圆柱正交的直观图,二、任务分析,如上图所示,两圆柱轴线垂直相交,直立圆柱的直径小于水平圆柱的直径,其相贯线为封闭的空间曲线,且前后、左右对称。 由于直立圆柱的水平投影和水平圆柱的侧面投影都有积聚性,所以相贯线的水平投影和侧面投影分别积聚在它们有积聚性的投影圆上,因此,只需作出相贯线的正面投影。 由于相贯线的前后、左右对称,因此,在其正面投影中,可见的前半部和不可见的后半部重合,求作相贯线的正面投影,只需作出前面的一半。,（一）、相贯线的基本知识,1概念及性质 两立体相交称为两立体相贯，表面形成的交线称为相贯线。相贯的两立体称为相贯体。 相贯线具有下列性质： （1）相贯线是两立体表面的共有线，也是两立体的分界线；相贯线上的点是两立体表面的共有点。 （2）相贯线一般是封闭的空间曲线，特殊情况为平面曲线或直线。,三、相关知识,2求相贯线常用的三种方法： （1）积聚性法 （2）辅助平面法 （3）辅助球面法,3作图过程 （1）先找特殊位置点 （2）再找一般位置点 （3）判断可见性 （4）光滑连线,（二）、CAD编辑实体,在AutoCAD 2007中，可以通过布尔运算创建复杂实体。主要有并集、差集、交集等方法。,1.对对象求并集,并集用于实体 并集,2.对对象求差集 使用“差集”命令,可以通过从一个或多个实体中减去一个或多个实体而生成一个新的实体,差集用于实体 差集,3.对对象求交集 使用“交集”命令,可以创建一个实体,该实体是两个或多个实体的公共部分。,交集用于实体 交集,

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