基本三维实体造型

课题：第7章基本三维实体造型

课

能力目标：

视图分析能力；培养读图、识图能力，综合布局能力，空间逻辑思维能力，基本三维实体空间结构逻辑分析；会分析并逻辑分解三维组合体（绘图中的以大化小）；会创建基本三维实体及组合体：掌握三维坐标系，右手法则在坐标系中的应用；会创建基本三维实体：多段体、长方体、柱体、球体、圆环、锥体、楔体等；拉伸、旋转、扫掠、放样的应用；基本三维实体的组合创建应用；会熟练应用视图工具；三维视图、视觉样式、三维动态观察的应用、实时平移与缩放的应用。

本章重点：

基本三维实体的创建与应用，三维坐标系，三维视图，及视图实时平移与缩放的应用。本章难点：

三维实体创建的综合应用、三维坐标系的灵活应用。

教学用具：多媒体计算机网络机房，AutoCAD2009软件，随书配套光盘素材：“第7章”。

第1次课 4学时

二维绘图编辑知识技能建构1

能力目标：

理解并会对象选择、夹点编辑、删除、缩放、旋转、移动、修剪、打断、拉长等命令基本操作。

教学重点：

对象选择、夹点编辑、删除、缩放、旋转、移动、修剪、打断、拉长等命令的基本操作。教学难点：

对象选择、夹点编辑、删除、缩放、旋转、移动、修剪、打断、拉长等命令的熟练应用。教学方法：

建议通过操作练习、任务驱动等方法传授基本知识和技能。

教学过程：

一、三维实体与三维视图

怎样理解三维立体与二维平面图形的关系？

三维立体造型是二维平面图形进入三维立体空间的结构表现，任何复杂的三维造型都包含了组成实体的不同方向和角度的三维面。

系统提供了哪4种三维实体等轴测图？

便于观察三维模型，这四种视图是：“西南等轴测”、“东南等轴测”、“东北等轴测”、“西北等轴测”。

二、三维视图动态观察、实时平移与缩放

1三维视图动态观察

“三维动态观察器”的作用是什么？

应用“三维动态观察器”可以对三维实体模型从各个方位观察实体模型得到任意角

度的三维实体动态视图。

“动态观察”包括哪三种观察工具？

受约束的动态观察“”、自由动态观察“”、连续动态观察“”。

2 实时平移与缩放

“实时平移”和“实时缩放”工具有哪些功能？

绘制三维实体时需要在一个方位上移动并缩放视图到合适位置，从不同侧面去观察实体模型视图的整体或局部，系统提供“实时平移”和“实时缩放”工具。

三、视觉样式

三维建模时对实体模型和表面模型的显示样式有哪些？这些视觉样式有哪些作用？

二维线框、三维线框、三维隐藏、概念和真实。这些视觉样式使用户设计的图形更加直观、而且具有实时性，设计应用形象、方便，在三维设计中应用较多的是三维线框、三维隐藏、概念。

切换视觉样式

操作方法：

在视觉样式工具栏或视图面板中对三维模型的视觉样式切换有五个按钮：二维线框(2)样式“”、三维线框(3)样式“”、三维隐藏(H)样式“”、真实(R)样式“”和概念(C)样式“”。

技能实训：

打开“第7章/三维视图示例.dwg”图形文件。

1、设置坐标球。

技巧提示：具有两个值：值为1显示坐标球，值为0不显示坐标球。

2、设置三维导航。

技巧提示：“ON”表示显示三维导航，“OFF”表示隐藏三维导航，输入“S”可以设置三维导航。

3、设置视觉样式。

四、三维坐标系

AutoCAD2009系统提供的三维坐标系由一个原点（坐标为(0，0，0)）和三个通过原点、相互垂直的坐标轴构成。三维空间中任何一点P都可以由X轴、Y轴和Z轴的坐标来定义，即用坐标值（x,y,z）来定义一个点。

AutoCAD2009坐标系包括世界坐标系（WCS）和用户坐标系（UCS）。实体上的每一个点都有一个固定的坐标值，可以根据WCS定义UCS，用户坐标系（UCS）可以随时变换坐标原点、旋转坐标轴以及应用绝对三维坐标和相对三维坐标方便绘图。

1设置用户UCS坐标系

UCS的坐标系原点可以在WCS空间任意位置，Z轴也可以按需要定义成任何方向，一旦定义好Z轴方向，则XY平面按右手直角坐标系规则垂直于Z轴。

技能实训：

打开素材文件夹“第7章/“三点”方式改变UCS坐标系-原图.dwg”图形文件，应用“三点”方式改变正方体所在的坐标系。

2移动UCS：移动UCS用于改变UCS坐标系位置。

技能实训：

打开素材文件夹“第7章/“Z轴”方式移动UCS坐标系.dwg”图形文件，当前坐标系处于圆柱体的底面，应用Z轴方式改变坐标轴位置使之位于圆柱体顶面。

3坐标轴的旋转：坐标轴的旋转是改变UCS的一种方法，它实际上是“三点”定位坐标系的一种补充方式。

技能实训：

打开素材文件夹“第7章/旋转UCS坐标系示例.dwg”图形文件，将图中圆柱体坐标系应用旋转UCS的方法改变坐标系。

五、创建三维实体

AutoCAD2009可以创建基本几何体：长方体、球体、圆柱体、圆锥体、楔体、圆环体等。也可以由二维图形创建三维实体：应用拉伸、旋转、扫掠、放样的方法由二维对象创建成三维实体。

1多段体：创建具有一定宽度和高度的直线段或曲线段的墙体、桌体或柜体。

技能实训：

绘制厚20、高300的多段体。

2绘制长方体

技能实训：

绘制长方体50×100×50。

技巧提示：该命令通过指定长方体的长度、宽度和高度创建实体，也可以选择其他创建方式。输入数值为正，则沿坐标轴正向创建实体，输入数值为负，则沿坐标轴负向创建实体，长宽高分别与当前坐标系的X、Y、Z轴平行。

3绘制球体

绘制球体时，只需要指定球体的球心位置和球体的半径就能创建实体。

技能实训：

以坐标原点为球心，创建半径为25的球体。

4绘制圆柱体

技能实训：

绘制圆柱体时，需要给定圆柱体底面圆心、底面半径和圆柱体高度。绘制底面半径为20、高为30的圆柱。

技巧提示：在命令提示行第一行中输入E回车，则选择绘制椭圆柱，先绘制椭圆，然后输入椭圆柱高。

5绘制锥体

技能实训：

绘制圆锥体时依次给定底面中心点位置、底面半径和锥体高度（R30×40）。

技巧提示：在命令提示行第一行中输入E回车，则选择绘制椭圆锥，先绘制椭圆，然后输入椭圆锥的高。

6绘制棱锥体

技能实训：

绘制边长为20，高40的六棱锥。

7绘制楔体

技能实训：

绘制楔体时，楔体底面与XY平面平行。楔体是长方体沿对角线切成两半后的结果，因此绘制楔体和绘制长方体的方法相同。绘制长、宽、高分别为30、30、25的楔体。

8绘制圆环体

技能实训

绘制圆环体需要指定圆环中心点坐标、圆环体的半径和圆环体圆管的半径。绘制半径为35，圆管半径为4的圆环体。

9应用拉伸创建三维实体

用于拉伸的二维对象可以是一个或多个封闭二维图形，也可以是经过差集布尔运算

后的封闭二维图形，若二维对象不封闭则拉伸后将绘制曲面。

技能实训

1、通过拉伸二维图形创建高度为100的六棱柱体。

2、沿指定路径拉伸二维图形创建三维实体。

3、应用倾斜一定角度（30°）拉伸对象绘制圆台。

10应用扫掠命令创建三维实体

在AutoCAD2009中，通过沿路径扫掠二维图形创建三维实体或曲面。

技能实训：

指定路径扫掠二维正方形并扭曲180度创建三维实体。

技巧提示：指定二维图形沿路径拉伸或扫掠都可以创建三维实体。在拉伸操作中若直接指定封闭二维图形的拉伸高度相当于应用拖放工具“”创建三维实体，在拉伸操作中应用“倾斜角”将创建台体。

在扫掠操作中应用“对齐”、“基点”、“比例”、“扭曲”操作项时可以创建出不同特点的三维实体：“对齐”用于二维图形沿路径扫掠时始终与路径保持垂直；“基点”可以指定二维图形的参考基点沿路径扫掠；“比例”用于指定扫掠过程中图形在起点与终点的大小变化比例；“扭曲”用于指定扫掠过程图形在起点与终点的旋转角度变化。

用于拉伸或扫掠操作的二维对象若为封闭图形则将沿路径创建三维实体,若用于拉伸或扫掠操作的二维图形对象不封闭则将创建曲面。

11应用放样命令创建三维实体

应用放样命令在两个或两个以上横截面之间的空间中创建三维实体或曲面，横截面可以为打开或闭合的二维对象（圆、圆弧或样条曲线），若横截面为打开的二维对象则将创建曲面，若为闭合的二维对象则将创建三维实体。

技能实训：

指定放样二维图形组，创建三维实体。

12应用旋转命令创建三维实体

绕旋转轴旋转闭合的二维图形创建三维实体，旋转开放的二维图形创建曲面。

技能实训：

将二维图形通过旋转方式创建图示实体。

六、读书练习

学生学习“知识建构”部分内容，并完成“实训练习”“基础级实训”、“应用级实训”。

第2次课 2学时

实训1连接体

技能目标：

三维实体空间结构分析；基本三维实体创建（圆柱体、楔体、多段体）；通过绘制二维图形经拉伸后创建较为复杂的几何体；三维用户坐标系在三维实体建模中的应用；三维视图，实时平移与缩放，图层的应用。

实训定位：

基础级：会绘制基本三维实体；

应用级：会应用基本三维实体创建三维组合体；

拓展级：设计三维组合体，并能创新布局。

实训分析：

技能应用：通过本例熟练掌握创建基本三维实体的技巧与方法，三维用户坐标系UCS在三维实体造型中的应用，三维视图及视图的实时平移与缩放。

绘图技巧：

我们在前面几章中学习了创建二维实体及基本三维实体的方法，从本节开始我们要利用多个基本三维实体来创建更复杂的三维实体，从而理解三维实体创建的技巧与方法，学会分析组合体及复杂机械零件的结构及其定形定位关系。

图7-22是一个机械工程中常用的连接体，它由三部分组成。上边是连接体连接板部分，由一个长为180mm，宽为80mm的长方体与两端为半径为40mm的半圆柱体组合而成，通过绘制二维图形经拉伸操作完成；在连接板的中间是一个加强筋，绘制楔体完成图形；下部是直径为108mm的圆柱体；中间是与下部圆柱相切的两个长方体组合，应用多段体完成。绘制时从上向下绘制，灵活应用用户坐标系是本案例组合成图的关键。实训详解：

一、设置绘图环境

㈠、新建图形文件，设置模型空间界限（A3幅面）

㈡、新建图层并命名“实体”，颜色选为： 140，选取“实体”图层为当前层。

二、创建连接体上部连接板

㈠、绘制连接板平面图

⑴将当前视图置为前视图

⑵设置UCS坐标系状态

移动并设置UCS坐标系到绘图空白区，设置Z轴指向外。

①变换UCS用户坐标系：设定用户原点到绘图空白区中心处；

②查看UCS坐标系Z轴是否指向屏幕外，否则需要旋转坐标系完成设置。

⑶用多段线命令绘制连接板平面图。

㈡、创建连接板三维实体

完成连接板三维实体，切换到西南等轴测图，如果使用滚轮鼠标，可以按住滚轮按钮的同时移动鼠标平移视图，滚动滚轮实时缩放视图。

三、创建连接板上的加强筋

㈠、变换用户坐标

⑴移动用户坐标系原点

⑵绕Z轴旋转用户坐标系

㈡、绘制楔体加强筋

加强筋尺寸分析：根据图7-22所示数据，分析图7-26所示出楔体的长为40×2-30=50，宽为30，高度为6+30=36。

四、创建连接体下部的两段长方体

应用多段体工具完成，绘制时先设置多段体的厚（30）、高度（108）及对齐方式（右对齐），再通过坐标点定位创建多段体。

㈠、变换用户坐标系，将UCS原点向右移54个单位，X轴旋转-90°。

㈡、绘制多段体

五、创建连接体下部的圆柱体

㈠、变换用户坐标系

⑴移动UCS坐标系原点至图示（-86，-6，54）位置。

⑵将坐标系绕X轴旋转90°。

㈡、绘制R54×50圆柱

应用“视图”工具面板上的“概念”按钮命令着色三维实体。

应用练习：

反复熟练绘制实训1“连接体”，绘制“拓展级实训”中的左图。

第3次课 2学时

实训2 油位尺

能力目标：

三维组合体结构分析；几何体定形定位尺寸分析；会通过球体、圆环体、圆柱体、台体等基本几何体的创建组合三维实体；会通过创建二维图形应用旋转、扫掠等方法创建三维几何体；三维坐标系在三维组合体的创建中灵活应用；应用图层辅助绘图；三维视图、动态观察及实时平移与缩放三维实体创建中应用。

实训定位：

基础级：分析组合体的几何结构；球体、圆环体、圆柱体、台体等基本几何体的创建，并能组合三维实体；会应用三维坐标定位图形；会应用三维视图、动态观察及实时平移与缩放工具辅助制图。

应用级：具有较强的图形分析能力，熟练掌握并能应用基本三维实体创建三维组合体；熟练应用三维坐标系；图层在三维制图中的应用。

拓展级：能绘制较为复杂的三维组合体，并能创新设计。

实训分析：

技能应用：球体、圆环体、圆柱体、台体基本几何体的创建；应用旋转、扫掠工具创建三维几何体；三维坐标与图层的应用；辅助绘图工具的应用。

绘图技巧：

绘制时可以从左向右依次完成，应用图层管理油位尺不同部位的着色和线型，绘制一条水平辅助线有且于辅助定位，调整坐标系原点位置定位绘图准确方便。

绘制的难点有两个：一是“尺柱”圆台的绘制，有两种方法，可以应用绘制圆锥体工具绘制圆台，也可以绘制二维图形后经旋转得到圆台。二是“系带”的绘制，先绘制三维样条曲线（样条曲线不要太复杂），然后绘制扫掠对象直线，最后应用扫掠完成。

实训详解：

一、设置绘图环境

㈠、新建图形文件、设置模型空间界限

不打印“”

”

”

”

”

”

㈢、绘制辅助线

以坐标系原点为起点绘制一条水平辅助点划线。

二、创建尺杆

尺杆包括两部分：球（R3）和圆柱杆（R3×130）。

1、设置视图样式

切换当前视图为“西南等轴测视图”、视觉样式为“概念”。

2、创建油位尺杆端球体（R3）

3、绘制规格为R3×130的圆柱体

三、创建尺柱

1、调整UCS坐标系

①移动UCS坐标系原点到“尺杆”右端面中心点（0,0,130）。

②单击视图选项卡UCS面板上的“Y”工具按钮“”，旋转坐标系-90度。

2、创建尺柱

①在XY平面上绘制“尺柱”二维图形

②旋转二维图形创建台形“尺柱”

3、单击视图选项卡UCS面板上的“Y”工具按钮“”，旋转坐标系90度，使Z轴指向右且与辅助线重合。

4、创建尺盖R13×4

四、创建尺环（圆环体）

1、调整UCS坐标系

①单击视图选项卡UCS面板上的“原点”工具按钮“”，指定新原点0,0,25

②单击视图选项卡UCS面板上的“Y”工具按钮“”，旋转坐标系-90度，使X轴指向右且与辅助线重合。

2、创建圆环（R10×R2）

完成后切换为东南等轴测视图，并应用实时平移和缩放观察效果。

五、绘制系带

1、绘制轮廓线和扫掠对象

应用绘图面板样条曲线工具“”绘制“系带”轮廓线，旋转XY坐标系平面90后应用夹点工具调整轮廓线，然后应用直线工具绘制扫掠对象。

技巧提示：调整后的轮廓线绕过环管而不穿过环管，这样看起来比较真实；曲度和相交不要太复杂，否则不能完成扫掠。

2、应用“扫掠”命令工具按钮“”绘制系带。

完成后切换到东南等轴测视图。

技巧提示：应用拉伸、扫掠或放样工具时若系统提示“最小曲率半径小于截面轮廓长度。”表示当前轮廓曲线曲度和相交太复杂，系统不能完成创建，这时需要应用编辑工具编辑轮廓曲线，或重新绘制轮廓曲线；另外拉伸、扫掠或放样工具不能处理非平面对象。

3、单击图层控制下拉按钮，在“辅助”所在的层上单击开/关图层按钮“”，按钮变灰后回到绘图区，红色辅助线被隐藏。

保存文件。

应用练习：

完成“实训练习”“拓展级实训”右图，基础技能优秀的完成第12章“应用级实训”训练题。

CAXA三维实体设计学习心得体会

CAXA实体设计实习报告 三周的CAXA实体设计实训转眼就过去了，虽然时间不长，但是我却学到了很多关于识图、制图的技巧，这对于我们学模具专业的同学来说是非常重要的。通过这次实习使我对CAXA有了较为全面的理解，对这学期学习的CAXA理论知识起到了强化巩固的总用。同时锻炼了我们看图、识图的能力，对我们大一学习得画法几何起到了复习的效果，也让我们对空间几何体有了更加形象清晰地意识。更让我们的精神上得到了鼓舞，一直以来总是感觉自己没有什么技能，到现在学习到将来可能吃饭都用到着的技能，那真是相当的振奋人心。 进入新的世纪以来，随着3D技术与网络化、信息化的飞速发展，产品创新更快、品质更优、成本更低、服务更好已经成为现代工业的基本特征。随着CAXA实体设计的推出，创新三维设计——CAD技术的第三次革命已经到来。 CAXA实体设计是具有世界最领先的创新三维CAD系统，它所代表的创新设计体系，是近20年来CAD技术发展的唯一突破，它全新地诠释了未来CAD技术的发展方向，使CAD真正成为普及化的傻瓜工具，使用者再也不需要花费大量时间与精力去学习和适应软件，从而真正做到了易用和创新。对此我们深有体会。 总之，作为一种制图软件，越简单越准确的就越好。CAXA 实体设计采用拖放图素的方式设计，就如同搭积木一样直观简单，可以随意拉伸、缩短，能轻松有趣的完成设计，并不需要花费很长时间去学习CAXA实体设计是一种基于创新设计的三维设计软件。它以智能图素为主体，通过添加、拖放智能图素，可以高效快速的完成产品的设计。它还具有的智能渲染和智能动画功能，通过智能渲染可使产品以电子样机的形式完美的展现在面前，通过智能动画可将产品的现场工作过程演示出来。但是，在作图过程中要特别注意细节，切不可看到图就开始盲目的去画。一定要读懂图，看清图的构造，在脑海里有个大概的样子，如果随便看看就开始画，那返工的概率是很大的，还有就是在画图过程中最好是想把整体画出来再去打孔，如果你一边做一边打孔，那样可能会影响你接下来的步骤，可能做不出预期效果，也可能孔不见了，另外，在打孔时要特别注意看图，一定要分清孔的大小，先后顺序，如果看到孔就打不想想它们之间的关系，那当你的两个孔有影响是，如果打的先后顺序不对，很可能与实际效果图不一样，我在做球阀阀体的时候就是孔的先后没分清，导致孔形状打完后和图明显不同。还有就是螺纹，有些孔是螺纹孔千万不能忘记。 CAXA实体设计在设计方法上更加贴近设计人员的设计思路，它可以将设计人员的模（通然后再按自己的思路做动态修改快速的表达出来，糊或不成熟的想法在三维环境下直接、． 过智能图素的添加、拖放来实现），最终形成产品。这应该是它与其它一些三维设计软件（如UG）最大的区别，也应该是较之其它软件最大的优势。而其它三维软件要求设计人员必须在头脑里先有一个清晰的产品模型，然后从二维草图开始，按部就班的进行拉伸、旋转、扫描或放样等特征形成实体，如此依次添加零件，形成最后产品。这对于我们刚开始接触设计软件是相当的重要，现在我们刚开始学习专业知识，看着图画都有很大的困难，如果还需要我们先自己设计再出图，那是何等的困难！CAXA的优点还不仅限于此，CAXA实体设计是唯一具有创新模式和工程模式两种几何建模方式的三维CAD软件，既可以帮助用户快速构建3D模型，又能方便用户进行基于历史特征的全参数化设计，实现零件设计中的任何变化，都可以反映到装配模型和工程图文件中，确保数据的一致性和准确性。创新模式简单易用，可大幅提高建模速度，尤其在开发新产品时具有无与伦比的优势；工程模式是和大多数3D软件一样采用全参数化设计思想，模型修改更加方便。用户可根据个人习惯或具体的零件/装配设计的需要，两种建模方式单独使用或结合应用，可显著加快设计速度。在设计工具方面，提供了各种实体特征造型工具，以及对局部特征

三维设计造型练习题

1. 2. 已知毛坯尺寸为300×100×50mm，45#钢，底面（基准面）已经精加工，请生成零件的加工造型，参考生成零件的造型完成其粗精加工轨迹，填写空缺的加工参数表并将完成的造型和加工轨迹，以准考证号加mb为文件名保存为.mxe格式文件，存放至本机:\xxxxxx （xxxxxx为准考证号码）中，不按指定地址存放者得0分。（本题满分15分）。

3. 已知毛坯尺寸为150x150x30,底面（基准面）已经精加工，请生成零件的加工造型，参考生成零件的造型完成其粗精加工轨迹，填写空缺的加工参数表并将完成的造型和加工轨迹，以准考证号加mb为文件名保存为.mxe 格式文件。（本题满分15分）

4. 已知毛坯尺寸为350mmX300mmX140mm,底面（基准面）已经精加工，请生成零件的加工造型，参考生成零件的造型完成其粗精加工轨 迹，填写空缺的加工参数表并将完成的造型和加工轨迹，以准考 证号加mb为文件名保存为.mxe格式文件。（本题满分5分）

5. 已知毛坯尺寸为110×110×25 mm，45#钢，底面（基准面）已经精加工，请生成零件的加工造型，参考生成零件的造型完成其粗精加 工轨迹，填写空缺的加工参数表并将完成的造型和加工轨迹，并 将NC代码输入仿真系统仿真，以准考证号加mb为文件名保存 为.mxe格式文件，存放至本机:\xxxxxx （xxxxxx为准考 证号码）中，不按指定地址存放者得0分。（本题满分15分）。

6. 已知毛坯尺寸为130×90×30mm，45#钢，底面（基准面）已经精加工，请生成零件的加工造型，参考生成零件的造型完成其粗精加工轨迹，并将NC代码输入仿真系统仿真，以准考证号加mb1为文件名保存为.mxe格式文件，存放至本机:\xxxxxx （xxxxxx为准考证号码）中，不按指 定地址存放者得0分。（本题满分10分）。

CATIA三维实体设计实例的造型基本流程

CATIA三维实体设计实例的造型基本流程 【3D动力网】CATIA三维实体设计实例的造型基本流程,(Part Design)实体设计造型盖子的基本步骤！主要应用了拉伸、抽壳、倒圆角，建立平面等命令完成！ (Part Design)实体设计 1.盖子的设计流程：如图所示

选择三点画圆(Three Point Arc)画四根圆弧，要捕捉正方形的两个端点（1），（3），其它的三根圆弧的操作方法和它一样。离开草图。尺寸如图。 （2）建立一个拉伸体(Pad)

3.点击OK (3)建立拔模角度(Draft Angle)

1.点击(Draft Angle) 2.点击四个侧面做拔模角度，角度(Angle)为25deg,拔模的面(Faces to draft)为4Faces,中型面为xy平面,(Selection)为1Plane。 3.点击OK （4）建立变圆角(Variable Fillet) 和恒定的圆角(Edge Fillet)

在(R)上用鼠标的左键双击它，会弹出一个复选框可以改变(R)的尺寸。 （1）点击（Variable Fillet） （2）选择四个侧面的边，在（Edges to fillet）会显示4Edges,(Points)显示8个顶点（8Vereices), ( Variation)选择线性的(Linear)。圆角由10变化到5。 (3)点击OK

（1）点击(Edge Fillet) (2)选择上面的一条边，半径(Radius),为(5mm),Propagation选择相切(Tangency)。 (3)点击ok (5)建立一个去壳(Shell) （1）点击(Shell) （2）选择低面，Default Inside thickness（是指由外表向里增厚）2mm。Faces to remove （是指要去掉的面），1Face。 （3）点击ok

三维实体建模与设计

三维实体建模与设计 课程编码：202561课程英文译名：3D Solid Design and Construction 课程类别：学科基础选修课 开课对象：机械工程机自动化专业开课学期：5 学分：2学分；总学时：328学时；理论课学时：16学时； 上机学时：16学时 先修课程：工程图学、机械原理、机械设计 教材：Solid Works 2005机械设计及实例解析．胡仁喜等．北京：机械工业出版社，2005 参考书：【1】机械设计课程设计图册．龚溎义等．北京：高等教育出版社，1989，第三版．【2】SolidWorks 原厂培训手册实威科技.北京：中国铁道出版社，2004 一、课程的性质、目的和任务 本课程是面向机械工程等各专业开设的一门课程，是学习利用三维CAD软件进行零部件造型设计及制图的实践性课程。课程的目的是使学生掌握用Solid Works软件进行产品的零件造型设计、部件装配设计以及工程图绘制的基本技能，初步学习基于三维的产品开发设计，掌握自下而上的设计方法，自上而下的设计方法以及两种方法结合使用的设计过程。 课程的主要任务： 1.学习掌握三维CAD的特征造型方法； 2.学习掌握三维CAD下的零件造型与部件装配方法； 3.初步掌握三维CAD下基于装配的设计方法； 4.学习掌握三维CAD的二维工程图绘制方法； 5.初步学习利用三维CAD软件Solid Works进行产品设计的方法。 二、课程的基本要求 通过课堂讲授与上机实践，使学生： 1.了解三维CAD的发展历史、现状及软硬件配置条件； 2.了解三维CAD的发展历史、现状及软硬件配置条件； 3.了解利用三维CAD软件进行设计、制图的基本思路与方法； 4.掌握利用Solid Works进行三维立体造型设计的实现方法； 5.掌握利用Solid Works下的零件造型与部件装配方法； 6.初步掌握Solid Works下自上而下的设计方法以及自下而上和自上而下相结合 的方法； 7.掌握Solid Works的二维工程图绘制技术； 8.具有一定的实践体会和相关的应用能力。 三、课程的基本内容及学时分配 第一章Solid Works 2005 概述（1学时） 1．工作窗口 2．菜单简介 3．工具栏简介 第二章零件建模的特征分类（2学时） 1．基于特征的零件建模的基本过程 2．Solid Works的设计思想

3Done三维实体设计桌面收纳盒教学设计

桌面收纳盒》教学设计 教学目标： Science（科学）：了解并掌握科学探究的基本方法和步骤 Technology（技术）：学会使用拉伸命令构造三维实体的方法; 熟练使用二维草图相关绘制工具; 学会使用抽壳命令。 Engineering（工程）：初步理解并掌握三视图的左视图绘制方法，合理设计收纳盒的结构和空间。 Arts（艺术）：能够进行美观、独特的造型设计。 Maths（数学）：对收纳盒整体的尺寸设计合理、比例协调。教学重点：能够设计合理、美观的桌面收纳盒。 教学难点： 理解并掌握三视图的绘制方法，合理设计收纳盒的结构和空间。教学准备：3Done 建模软件 课时安排： 1 课时教学过程： 师：同学们，大家好，我们的生活中存在着许许多多的现象需要我们用眼睛去观察发现，爱提问的孩子，勤思考，爱学习，现在和老师一起走进今天的“生活观察室”。 一、生活观察室 1. 请大家看一看这都是什么地方？（出示厨房、书桌、茶几、餐桌杂乱的图片） 2. 这些地方有一个共同的问题你们发现是什么了吗？（桌面杂物较多、摆放凌乱）板书：发现问题—桌面凌乱师：这就是今天需要我们共同来解决的问题——怎样才能使桌面变得整齐有序？板书：提出问题—如何整理出示课题：桌面收纳盒 师：今天就和老师一起利用3D打印技术，设计属于自己的独家订制《桌面收纳盒》。 二、我是设计师 师：创造物品最重要的就是规划设计，我们要结合实际情况进行分析，设计出满足需求的物品 板书：分析问题一合理收纳 师：小设计师们，准备好了吗？ 课件出示：书桌收纳盒

师：这是我设计的书桌收纳盒，分为四部分。 师：打开桌面上的《学习活动单》，完成第一项需求分析。 三、创意实验室 师：结合实际情况完成需求分析就可以开始动手制作了。看一看这些已经设计好 的收纳盒，你的脑海里呈现出的是什么样子的收纳盒呢？让我们赶快把它设计出来吧。课件欣赏：各种各样的收纳盒 1 ?设计外形，草图绘制。 师：首先我们可以通过草图绘制，然后进行拉伸，绘制出收纳盒的外形。 演示绘制外形。 学生练习 2.划分空间，拉伸一减运算。 师：结合开始的需求分析，进行空间划分。 演示草图绘制一减运算 学生练习 四、创意展示区（展示交流） 师：完成的同学结合“学习活动单”第二项准备展示交流。 大家好，我是______________ ， 我制作的收纳盒用途是：__________ ， 它各部分的功能是：______________ ， 我制作的体会是：________________ ， 谢谢大家。 五、小结 师：今天我们通过观察生活中的现象，发现问题一桌面凌乱，提出问题一如何整理，分析问题一合理收纳，解决问题一整洁有序。 孩子们，思维无限、创意无限，希望你们在日常生活多观察、勤思考，用自己 的知识来创造未来。 板书（活动场地）设计： 桌面收纳盒 发现问题提出问题分析问题解决问题

《UG三维造型设计》产品设计实例

创新设计说明书 学 院： 机电工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 学号、姓名： 201415310247 赵翠 指导教师： 孟忠良

一、设计目的 众所周知，水是我们日常中必不可少的，都会使用到水，而一般我们平时使用的人烧水费时、又费力，还有污染空气的缺点。我们就有了“电热水壶”的这个设想，从而使广大人民更容易喝水。 二、工作原理 这种热水壶小巧玲珑、方便携带、占空间位置小，壶体与电源分体结构，烧水时接通电源，水沸时自动断电，操作安全。采用大功率加热，加热速度快，烧开一壶水只需4～5分钟，具有自动控温，水开后自动断电功能，并设置防干烧、超温双重保护

《UG三维造型设计》通选课产品设计——电热水壶 本节创建如图9-1所示的电热水壶模型。该模型由4部分组成：底座、壶身、顶部、把手。要完成该模型的创建，需要先综合应用拉伸曲面、回转曲面、扫掠曲面、直纹曲面、修剪的片体、剖切曲面、边倒圆、网格曲面、缝合等功能分别创建底座、壶身、顶部、把手，再进行整合建模、渲染等操作。 图9-1 电热水壶模型 1 创建电热水壶的底座 用回转特征创建底座部分 图9-2 底座部分的草图图9-3 底座的回转曲面 2 创建电热水壶的壶身

（1）．创建回转曲面 （2）．创建拉伸曲面一 （3）．创建拉伸曲面二 图9-4 壶身回转曲面用草图图9-5 壶身回转曲面图9-6 创建5个点 图9-7 新增加的3个点和创建的样条曲线图9-8 创建拉伸曲面一

图9-9 绘制一条圆弧图9-10 创建拉伸曲面二 （4）．创建扫掠曲面 图9-11 创建相交曲线图9-12 创建基准平面图9-13 创建半椭圆 图9-14 绘制与参考圆弧重合的圆弧图9-15 扫掠曲面 （6）．创建修剪曲面 （7）．创建缝合曲面

(完整版)CAD三维绘图教程与案例-很实用

CAD 绘制三维实体基础 AutoCAD除具有强大的二维绘图功能外，还具备基本的三维造型能力。若物体并无复杂的外表曲面及多变的空间结构关系，则使用AutoCAD可以很方便地建立物体的三维模型。本章我们将介绍AutoCAD三维绘图的基本知识。 11.1 三维几何模型分类 在AutoCAD中，用户可以创建3种类型的三维模型：线框模型、表面模型及实体模型。这3种模型在计算机上的显示方式是相同的，即以线架结构显示出来，但用户可用特定命令使表面模型及实体模型的真实性表现出来。 11.1.1线框模型(Wireframe Model) 线框模型是一种轮廓模型，它是用线（3D空间的直线及曲线）表达三维立体，不包含面及体的信息。不能使该模型消隐或着色。又由于其不含有体的数据，用户也不能得到对象的质量、重心、体积、惯性矩等物理特性，不能进行布尔运算。图11-1显示了立体的线框模型，在消隐模式下也看到后面的线。但线框模型结构简单，易于绘制。 11.1.2 表面模型（Surface Model） 表面模型是用物体的表面表示物体。表面模型具有面及三维立体边界信息。表面不透明，能遮挡光线，因而表面模型可以被渲染及消隐。对于计算机辅助加工，用户还可以根据零件的表面模型形成完整的加工信息。但是不能进行布尔运算。如图11-2所示是两个表面模型的消隐效果，前面的薄片圆筒遮住了后面长方体的一部分。 1、三维模型的分类及三维坐标系； 2、三维图形的观察方法； 3、创建基本三维实体； 4、由二维对象生成三维实体； 5、编辑实体、实体的面和边；

11.1.3 实体模型 实体模型具有线、表面、体的全部信息。对于此类模型，可以区分对象的内部及外部，可以对它进行打孔、切槽和添加材料等布尔运算，对实体装配进行干涉检查，分析模型的质量特性，如质心、体积和惯性矩。对于计算机辅助加工，用户还可利用实体模型的数据生成数控加工代码，进行数控刀具轨迹仿真加工等。如图11-3所示是实体模型。 图11-3 实体模型 11．2 三维坐标系实例——三维坐标系、长方体、倒角、删除面 AutoCAD的坐标系统是三维笛卡儿直角坐标系，分为世界坐标系（WCS）和用户坐标系（UCS）。图11-4表示的是两种坐标系下的图标。图中“X”或“Y”的剪头方向表示当前坐标轴X轴或Y轴的正方向，Z轴正方向用右手定则判定。 世界坐标 图11-4 表示坐标系的图标 缺省状态时，AutoCAD的坐标系是世界坐标系。世界坐标系是唯一的，固定不变的，对于二维绘图，在大多数情况下，世界坐标系就能满足作图需要，但若是创建三维模型，就不太方便了，因为用户常常要在不同平面或是沿某个方向绘制结构。如绘制图11-5所示的图形，在世界坐标系下是不能完成的。此时需要以绘图的平面为XY坐标平面，创建新的坐标系，然后再调用绘图命令绘制图形。

《UG三维造型设计》产品设计实例

《UG三维造型设计》通选课产品设计实例（一） ——电热水壶 本节创建如图9-1所示的电热水壶模型。该模型由4部分组成：底座、壶身、顶部、把手。要完成该模型的创建，需要先综合应用拉伸曲面、回转曲面、扫掠曲面、直纹曲面、修剪的片体、剖切曲面、边倒圆、网格曲面、缝合等功能分别创建底座、壶身、顶部、把手，再进行整合建模、渲染等操作。 图9-1 电热水壶模型 1 创建电热水壶的底座 用回转特征创建底座部分 图9-2 底座部分的草图图9-3 底座的回转曲面 2 创建电热水壶的壶身 （1）．创建回转曲面 （2）．创建拉伸曲面一 （3）．创建拉伸曲面二

图9-4 壶身回转曲面用草图图9-5 壶身回转曲面图9-6 创建5个点 图9-7 新增加的3个点和创建的样条曲线图9-8 创建拉伸曲面一 图9-9 绘制一条圆弧图9-10 创建拉伸曲面二 （4）．创建扫掠曲面

图9-11 创建相交曲线图9-12 创建基准平面图9-13 创建半椭圆 图9-14 绘制与参考圆弧重合的圆弧图9-15 扫掠曲面 （6）．创建修剪曲面 （7）．创建缝合曲面

图9-16 创建的延伸曲面图9-17 创建的修剪曲面一 图9-18 创建的修剪曲面二图9-19 将两个修剪曲面缝合为整体3 创建电热水壶的顶部 （1）．创建修剪曲面

图9-20 创建的基准平面图9-21 修剪后的壶身 （2）．创建回转曲面 图9-22 创建相交曲线图9-23 创建直线和2个点图9-24 创建的样条曲线（3）．创建拉伸曲面

图9-25 创建的回转曲面图9-26 创建2条直线 图9-27 绘制2条参考直线和4条圆弧图9-28 创建拉伸曲面（4）．创建修剪曲面 （5）．创建剖切曲面 （6）．创建网格曲面 （7）．创建缝合曲面 图9-29 修剪后的旋转曲面图9-30 创建的剖切曲面

第十二章-参数化三维实体造型系统

第十二章参数化三维实体造型系统 在传统的三维产品造型设计中，产品实体模型是设计者利用固定的尺寸值得到的。零件的结构形状不能灵活地改变，一旦零件尺寸发生改变，必须重新绘制其对应的几何模型，这样往往给设计工作带来极大的不便。 参数化设计是一种使用参数快速构造和修改几何模型的造型方法。利用参数化技术进行设计时，图形的修改变得非常容易，用户构造几何模型时，可以集中于概念和整体设计，因此可以充分发挥设计人员的创造性，提高设计效率。 参数化建模是指在参数化造型过程中记录建模过程和其中的变量以及用户执行的CAD 功能操作。因此，参数化建模通过捕捉模型中的参数化关系记录了设计过程，其本质就是设计过程的记录和回放。这种记录过程与次序有关（是顺序化的），同时它利用一系列定义好的参数对模型进行顺序计算。参数化建模的优势在于速度快，其缺点是用户必须提供几何元素的全部尺寸、位置信息，即只有完全定义前一元素才能定义下一个元素。 参数化的设计技术是一种面向产品制造全过程的描述信息和信息关系的产品数字建模方法，Pro/E、I-DEAS、MDT、Solidworks等都是在一定程度上以参数化、变量化、特征设计为特点的新一代实体造型软件产品。 齿轮减速器是广泛应用于机械行业的机械装置，其中包含多种通用零件，如齿轮、轴、轴承、螺纹紧固件、润滑装置、密封元件等。本章主要以齿轮减速器作为研究对象，通过在Solidworks环境下的参数化设计方法，实现减速器零件的参数化建模、虚拟装配及工程图设计等。 12.1 Solidworks简介 Solidworks是一种智能型的高级CAD/CAE/CAM组合软件，它集设计、加工、分析功能于一身，能方便地进行三维实体设计、加工制造以及动力学和热力学的各项分析。它包括Solidworks本身的CAD模块、CAM Work的加工模块以及Design work的分析模块等。Solidworks的智能化程度高，参数化功能强，并且操作起来非常简便，是最容易学习的高级绘图分析软件之一。图12-1是Solidworks的标准工作界面。 工具栏 下拉菜单 特征管理 器设计树 图12-1 Solidworks的标准工作界面

《3D三维实体设计-桌面收纳盒》教学设计

《桌面收纳盒》教学设计 教学目标： Science(科学)：了解并掌握科学探究的基本方法和步骤 Technology(技术)：学会使用拉伸命令构造三维实体的方法;熟练使用二维草图相关绘制工具;学会使用抽壳命令。 Engineering(工程)：初步理解并掌握三视图的左视图绘制方法，合理设计收纳盒的结构和空间。 Arts(艺术)：能够进行美观、独特的造型设计。 Maths(数学)：对收纳盒整体的尺寸设计合理、比例协调。 教学重点： 能够设计合理、美观的桌面收纳盒。 教学难点： 理解并掌握三视图的绘制方法，合理设计收纳盒的结构和空间。 教学准备： 3Done建模软件 课时安排：1课时 教学过程： 师：同学们，大家好，我们的生活中存在着许许多多的现象需要我们用眼睛去观察发现，爱提问的孩子，勤思考，爱学习，现在和老师一起走进今天的“生活观察室”。 一、生活观察室 1.请大家看一看这都是什么地方？ （出示厨房、书桌、茶几、餐桌杂乱的图片） 2.这些地方有一个共同的问题你们发现是什么了吗？ （桌面杂物较多、摆放凌乱） 板书：发现问题—桌面凌乱 师：这就是今天需要我们共同来解决的问题——怎样才能使桌面变得整齐有序？板书：提出问题—如何整理 出示课题：桌面收纳盒

师：今天就和老师一起利用3D打印技术，设计属于自己的独家订制《桌面收纳盒》。 二、我是设计师 师：创造物品最重要的就是规划设计，我们要结合实际情况进行分析，设计出满足需求的物品 板书：分析问题—合理收纳 师：小设计师们，准备好了吗？ 课件出示：书桌收纳盒 师：这是我设计的书桌收纳盒，分为四部分。 师：打开桌面上的《学习活动单》，完成第一项需求分析。 三、创意实验室 师：结合实际情况完成需求分析就可以开始动手制作了。看一看这些已经设计好的收纳盒，你的脑海里呈现出的是什么样子的收纳盒呢？让我们赶快把它设计出来吧。 课件欣赏：各种各样的收纳盒 1．设计外形，草图绘制。 师：首先我们可以通过草图绘制，然后进行拉伸，绘制出收纳盒的外形。 演示绘制外形。 学生练习 2.划分空间，拉伸—减运算。 师：结合开始的需求分析，进行空间划分。 演示草图绘制—减运算 学生练习 四.创意展示区（展示交流） 师：完成的同学结合“学习活动单”第二项准备展示交流。 大家好，我是， 我制作的收纳盒用途是：， 它各部分的功能是：， 我制作的体会是：， 谢谢大家。

机械制图 三维造型设计

海宁市电脑制图培训_三维造型设计班 海宁市三维制图培训_机械制图学习班 机械制图三维造型设计 课程详情 行业前景： 机械设计作为制造业的核心技术部分是作为现阶段工业中发展核心来发展的，而机械设计的灵魂-设计师也是近阶段很多企业争相高薪招聘的一种资源；以后的社会是一种高智能、高便捷的时代，作为实现这种功能的基础，机械设计也将在时代的发展中永驻长青。 课程简介： 界面及基本操作界面和工具栏；新建l零件文件；常用操作；常用插件的介绍。基础建模：基准面上的草图绘制；草图的几何关系和尺寸；草图编辑：剪裁（延伸）、等距实体、镜像实体（动态镜像）、阵列实体（线性、圆周）等草图轮廓；选择项目的方法；建模特征；建模特征编辑； 零件系列化设计配置；系列零件设计表；零件的摘要信息、零件属性。 装配设计装配体的特征树；添加零部件；零部件操作；配合；子装配体；装配体特征；零部件阵列；派生零部件和镜像零部件；装配体检查 工程图部分工程图基本操作；标注三视图；模型视图；相对视图；空白视图和预定义的视图；投影视图；辅助视图：生成辅助视图、编辑用来生成辅助视图所绘制的直线；剖面视图；断裂视图：生成断裂视图、将断裂视图恢复为未断裂状态、修改断裂视图；局部视图：生成局部视图、改变轮廓的位置或大小、通过编辑草图来改变轮廓；剪裁视图；交替位置视图；装配体爆炸视图；标注和注解 学习对象： 从事产品研发，设计，加工及制造相关人士，或有志于从事机械结构设计方面获得高薪工作的人士。 如果交通不方便或者时间不符合，你也可以选择我们的上元在线课程，没有距离时间的限制，一样学名师课程。 学习内容： 界面及基本操作界面和工具栏；新建l零件文件；常用操作；常用插件的介绍。基础建模：基准面上的草图绘制；草图的几何关系和尺寸；草图编辑：剪裁（延伸）、等距实体、镜像实体（动态镜像）、阵列实体（线性、圆周）等草图轮廓；选择项目的方法；建模特征；建模特征编辑； 零件系列化设计配置；系列零件设计表；零件的摘要信息、零件属性。 装配设计装配体的特征树；添加零部件；零部件操作；配合；子装配体；装配体特征；零部件阵列；派生零部件和镜像零部件；装配体检查 工程图部分工程图基本操作；标注三视图；模型视图；相对视图；空白视图和预定义的视图；投影视图；辅助视图：生成辅助视图、编辑用来生成辅助视图所绘制的直线；剖面视图；断裂视图：生成断裂视图、将断裂视图恢复为未断裂状态、修改断裂视图；局部视图：生成局部视图、改变轮廓的位置或大小、通过编辑草图来改变轮廓；剪裁视图；交替位置视图；

三维造型设计论文

基于SolidWorks软件的三维技术探讨 姓名：于鲁豫 学号：2011101396 专业：数控技术 院系：机械工程系

2014.5.3 基于SolidWorks软件的三维技术探讨 摘要：再机械设计中，尤其是在零件的三维造型和运动仿真方面，计算机辅助设计技术已经成为重要的设计工具。SolidWorks是三维领域的一种优秀软件,其强大的参数化造型、产品装配和运动仿真与分析等功能已经广泛的应用与产品设计。1999 年获得全球微型计算机平台CAD系统评比第一名；2002年从众多著名的3D软件中脱颖而出，赢得美国CADENCE权威杂志最佳编辑奖，从而成为三维设计软件快速增长的领导者，是三维软件的第一品牌。 关键词：三维造型；有限元；SolidWorks；二次开发；零件设计； 三维造型 印第安娜波利斯500型的投产准备工作已接近尾声。不过克莱斯勒公司还有另一个新的问题。这种蛇行车的引擎虽已完成计算机设计，然而按常规做排气管的接头将要花费很长时间．怎么办?三维造型技术就是备案。利用复台接头的计算机图像引导激光束，使之作用于光敏塑料化台物上，工程师们在几小时之内就造出了这个关键零件，从而把轿车的投产日期提前了8周。在该地区的许多实验室里，科学家们正在进行些探索，试图通过控制按钮将三维的计算机图像。变成实物，用于生产从电扇风叶到人体部件等各种产品。按卡内基·梅隆大学的工程师李·硪斯的话来说。这一桌面制作或者做三维造型技术有望引起一场

制造业的革命，其影响不亚于1年前问世的计算机辅助设计，它使工程师顷刻间把自己的设想变成规划和蓝图。三维造型技术拥有如此多潜在的优势，它可以将零件由计算机绘图板直接投入到生产制作，并且允许工程师对设计作最后一分钟的修改，使最新技术溶八其中。今后还会出现专门制造定制零件的造型“工厂”，工作人员把全部产品存八计算机数据库巾，他们甚至能把实物“传真”到遥远的异地。 有限元高级技术分析

基于proe的挖掘机的三维实体造型及装配设计

优秀设计 07机制专业《三维设计技术》期末考核大作业 ——挖掘机的三维实体造型及装配 班级： 姓名： 学号：

挖掘机的装配 （一）绘制挖掘机挖斗 （1）创建新文件 单击工具栏里的【新建文件】图标，出现对话框，在【类型】栏中选择【零件】， 在【名称】文本框中输入dig_scratch，再在【子类型】栏中选择【实体】，单击【确定】按钮完成文件创建。如图1-1所示。 图1-1 （2）.绘制挖斗 1.从特征操作按钮区中选取【拉伸】工具，单击显示区的【草绘】按钮，选取FRONT 平面作为绘图平面，接受参照基准和方向，单击【草绘】完成设置。 绘制如图1-2所示的草绘图，单击按钮区的【确定】完成草绘。 图1-2 2.选取双向拉伸，厚度均设为 3.55，如图1-3所示。

图1-3 3.单击信息显示区的【完成】按钮，完成绘制。完成后实体如图1-4所示。 图1-4 （3）.绘制边缘 1.选取【拉伸】工具，再单击【放置】、【定义】，选取FRONT作为绘图平面，单击【草绘】完成草绘设置。 2.选取【通过边创建图元】工具按钮，系统将自动弹出对话框，选取【单个】选取边，完成【关闭】。如图1-5所示。

图1-5 3.采用双向拉伸，厚度均设定为３.９，最后单击信息栏右边的【完成】按钮如图1-6所示，完成边缘绘制。 图1-6 （４）倒圆角 在挖斗毛坯与突缘相交处绘制半径为０.１６的圆角，完成圆角后的模型如图1-7所示。 图1-7

（５）抽壳 从特征操作按钮区中选取【抽壳】工具按钮，在信息显示区中输入抽壳壁厚０.１２.如图1-8所示。接着从模型中选取图所示的抽壳挖去曲面，最后单击显示区右边的【完成】按钮，完成抽壳后的实体效果图见（图1-9）。 图1-8 图1-9 （6）创建挖齿 1.绘制单个挖齿从特征操作按钮区中选取【拉伸】工具，再单击【定义】按钮，选取挖斗中的一个端面作为绘图平面，接受系统所默认的基准和方向，单击对话框中的【草绘】按钮完成绘图前的设置。绘制如图1-10所示，草绘完成后单击【确定】。 图1-10 2.输入挖斗厚度为0.6，单击右边的【完成】按钮，完成挖齿的绘制，如图1-11。 图1-11

三维造型设计学习心得体会

三维造型设计 论文 学院班级：农学院09级生物技术4班 姓名：李晓芳 学号：20090101310100

三维造型设计学习心得体会 学院班级：农学院09生物技术（4）班学号：20090101310100 姓名：李晓芳摘要：电脑是当代设计师的吃饭家伙，设计界自从1995年“甩开图板搞设计”之后，有将近十年时间，CAD几乎是唯一的应用工具。三维设计是在计算机软件的基础上发展起来一种新兴的技术，它是新一代数字化、虚拟化、智能化设计平台的基础。它是建立在平面和二维设计的基础上，让设计目标更立体化，更形象化的一种新兴设计方法。通过学习这门课程，我们能够掌握基础的专业能力如三维空间分析能力、电脑动画造型能力、动画场景制作能力、初步的动画合成与编辑能力以及数码应用能力媒体技术能力、自我发展能力、解决问题等的能力。通过对立体构成的学习，应该掌握观察立体、创造立体、把握立体方法，培养立体创造的创新意识，熟练运用各种材质，创造出富有美感和实用功效的立体造型。 关键词：三维造型设计方法 CAD 自从学校开设了,《三维造型设计》这门课后，使我受益匪浅。当时我报这门课的时候一直以为老师会手把手教我们如何做三维图，但那都仅限于纸质，但当我上了第一堂课后我才知道原来计算机已经不仅仅局限于上网聊天等作用了，它已经渗透到了不同的领域为人类开辟了新的设计方法。下面我就从三维造型的原理、发展、设计方法和国内的应用范围等几个方面谈谈。 我们生活在三维世界中，日常所接触的各种物体，小到一只蚂蚁，大到摩天大楼，都具有“三维形态”的共性问题加以研究，探索立体形态各元素之间的构成法则，提高与形态创作能力。立体构成同时还包括对材料媒介运用的研究。 虽然我们时刻都在接触和感受三维形态，但我们更多的却是用平面的思维来思考和表现它们，这就使我们的三维创造能力受到很大的影响。三维形态与二维造型之间的区别在

《3Done三维实体设计-桌面收纳盒》教学设计

3Done 三维实体设计 -桌面收纳盒》教学设计 《桌面收纳盒》教学设计 教学目标： Science（科学）：了解并掌握科学探究的基本方法和步骤 Technology（技术）：学会使用拉伸命令构造三维实体的方法; 熟练使用二维草图相关绘制工具; 学会使用抽壳命令。 Engineering（工程）：初步理解并掌握三视图的左视图绘制方法，合理设计收纳盒的结构和空间。 Arts（艺术）：能够进行美观、独特的造型设计。 Maths（数学）：对收纳盒整体的尺寸设计合理、比例协调。教学重点：能够设计合理、美观的桌面收纳盒。 教学难点： 理解并掌握三视图的绘制方法，合理设计收纳盒的结构和空间。 教学准备： 3Done 建模软件 课时安排：1 课时 教学过程： 师：同学们，大家好，我们的生活中存在着许许多多的现象需要我们用眼睛去观察发现，爱提问的孩子，勤思考，爱学习，现在和老师一起走进今天的“生活观察室”。 一、生活观察室 1. 请大家看一看这都是什么地方？（出示厨房、书桌、茶几、餐桌杂乱的图片） 2. 这些地方有一个共同的问题你们发现是什么了吗？（桌面杂物较多、摆放凌乱）板书：发现问题—桌面凌乱师：这就是今天需要我们共同来解决的问题——怎样才能使桌面变得整齐有序？板书：提出问题—如何整理 出示课题：桌面收纳盒

师：今天就和老师一起利用3D打印技术，设计属于自己的独家订制《桌面收纳盒》。 二、我是设计师 师：创造物品最重要的就是规划设计，我们要结合实际情况进行分析，设计出满足需求的物品 板书：分析问题一合理收纳 师：小设计师们，准备好了吗？ 课件出示：书桌收纳盒 师：这是我设计的书桌收纳盒，分为四部分。 师：打开桌面上的《学习活动单》，完成第一项需求分析。 三、创意实验室 师：结合实际情况完成需求分析就可以开始动手制作了。看一看这些已经设计好的收纳盒，你的脑海里呈现出的是什么样子的收纳盒呢？让我们赶快把它设计出来吧。 课件欣赏：各种各样的收纳盒 1 ?设计外形，草图绘制。 师：首先我们可以通过草图绘制，然后进行拉伸，绘制出收纳盒的外形。 演示绘制外形。 学生练习 2.划分空间，拉伸一减运算。 师：结合开始的需求分析，进行空间划分。 演示草图绘制一减运算 学生练习 四、创意展示区（展示交流） 师：完成的同学结合“学习活动单”第二项准备展示交流。 大家好，我是______________ ， 我制作的收纳盒用途是：__________ ， 它各部分的功能是：______________ ， 我制作的体会是：________________ ， 谢谢大家。

三维造型设计-教学大纲

《三维造型设计》课程教学大纲 3D Modeling Designing 适用于四年制本科机械制造及其自动化专业 学分：3 总学时：40 理论学时：20 实验（上机）/实践学时：20/0 一、课程作用与目的 《三维造型设计》是机械制造及其自动化专业的专业基础课，通过教学使学生了解CAD ／CAM系统的技术体系与系统结构，能应用Pro／Engineer软件进行零件的三维建模，能够应用Pro／Engineer软件进行零件的设计与装配等。 二、课程基本要求 本课程为专业基础课程，通过本课程的学习，使学生获得Pro/E基础教程的知识，培养3D设计基本应用能力，并为其它后续工作奠定必要的基础。课程教学采用多媒体讲授与学生上机实验相结合的教学手段，以锻炼学生的3D技能。 三、教材及主要参考书 教材：《Pro／ENGINEER Wildfire4.0中文版实用教程》，孙小捞主编，人民邮电出版社，2010.5 参考书：1.《边用边学Pro/ENGINEER 机械设计》，李彪，人民邮电出版社，2010.4 2.《Pro/ENGINEER Wildfire 4.0中文版机械设计》，谭雪松，人民邮电出版社， 2009.10 3.《Pro/ENGINEER基础教程》谭雪松，人民邮电出版社，2009.4 四、课程内容 第1章 Pro/E Wildfire 4.0简介 主要内容：Pro/E Wildfire 4.0介绍，4.0的新功能，Pro/E Wildfire安装介绍，Pro/E Wildfire 4.0界面简介。 重点和难点：重点为4.0界面简介，难点为参数化的思想。 第2章 Pro/E Wildfire 4.0基本操作 主要内容：文件操作，窗口操作，视图操作，定制用户界面，图层的操作，鼠标使用，创建简单零件模型。 重点和难点：重点为文件操作，难点为图层操作。 第3章参数化草绘绘制 主要内容：草绘工作环境，基本几何图元的绘制，编辑几何图元，尺寸标注，图元尺寸操作，几何约束，草绘器诊断工具，草绘绘制技巧，草绘创建实例。 重点和难点：重点为基本几何图元的绘制，难点为尺寸标注。 第4章基准特征 主要内容：设置基准特征的显示状态，修改基准特征的名称，基准平面的创建，基准轴的创建，基准曲线的创建，基准点的创建，坐标系的创建，基准图形的创建，基准特征操作实例。

CAD几种常用零件三维实例

CAD 三维建模实例操作一-----创建阀盖零件的三维模型 将下面给出的阀盖零件图经修改后,进行三维模型的创建。阀盖零件图如图1所示。 ● 图形分析: 阀盖零件的外形由左边前端倒角30度的正六边体,右边四个角R=12mm 的底座,中间 有一个倒45度角与R=4mm 连接左右两边。该零件的轴向为一系列孔组成。根据该零件的构造特征,其三维模型的创建操作可采用: （1） 拉伸外轮廓及六边形; （2） 旋转主视图中由孔组成的封闭图形; （3） 运用旋转切除生成30度与45度、R4的两个封闭图形,生成外形上的倒角; （4） 运用差集运算切除中间用旋转生成的阶梯轴(由孔组成的图形旋转而成),来创建该零件中间的阶梯 孔,完成三维模型的创建。 ● 零件图如图1所示。 图1 零件图 ● 具体的操作步骤如下: 1.除了轮廓线图层不关闭,将其她所有图层关闭,并且可删除直径为65mm 的圆形。然后,结果如图2所示。 图2 保留的图形 2.修改主视图。 将主视图上多余的线条修剪,如图3所示。 该图形经旋转 切除生成外形 上的倒角。 图3 修改主视图 3.将闭合的图形生成面域。单击“绘图”工具条上的“面域” 按钮,框选所有的视图后,按回车键,命令行提示:已创建8个面域。 4.旋转左视图。 单击“视图”工具条上的“主视”按钮,系统自动将图形在“主视平面”中显示。注意:此时,显示的水平线,如图4 a)所示。输入“RO ”(旋转)命令,按回车键,再选择右边的水平线(即左视图)的中间点,输入旋转角度值 90,按回车键,完成左视图的旋转如图4 b)所示。在轴测图中瞧到旋转后的图形如图4 c)所示。 该图形放置切除后 生成阶梯孔造型。

三维实体造型系统的发展综述

目录 一. 《计算机图形学》课程学习总结 (1) 二．三维实体造型系统的发展综述 (3) 2.1基本概念 (3) 2.1.1 概念 (3) (3) (5) 2.2图像建模与绘制 (7) 2.3三维实体造型的应用 (8) 2.4实体造型系统的发展 (9) 2.5参考文献 (10) 三学完《计算机图形学》课程以后的收获与体会 (10) 一.《计算机图形学》课程学习总结

这个学期我学习了《计算机图形学》这一课程，由老师担任老师，计算机图形学(Computer Graphics，简称CG)是一门年轻但是发展相当迅速的新兴学科，知识更新快，内容深而广，它应用很广泛，如图形硬件、图形标准、图形交互技术、光栅图形生成算法、曲线曲面造型、实体造型、真实感图形计算与显示算法、非真实感绘制，以及科学计算可视化、计算机动画、自然景物仿真、虚拟现实等。工程、科学、教育、办公、军事、商业广告以及娱乐行业等各个领域都需要这门科学，它发展迅速并正在发挥越来越大的作用。所以，有关计算机图形学方面的知识,对于我们计算机专业学生来说是很重要的。 在多数人的印象中，计算机图形学和其它专业课相比较，数学公式太多，难以学习和理解。但是由于它的诸多应用非常具有吸引力，尤其它是大家所感兴趣的游戏和动画的基础，很多我们学生又想接触它。 计算机图形学的主要研究内容就是研究如何在计算机中表示图形、以及利用计算机进行图形的计算、处理和显示的相关原理与算法。 人最先看到的计算机图形，最直接的是从显示器上看到计算机产生的图形。显示器的屏幕由可以发光的像素点组成，并且从几何位置看，所用这些像素点构成一个矩形的阵列，利用计算机控制各像素点按我们指定的要求发光，就构成了我们需要的图形。利用计算机控制各像素点按指定的要求发光的方法需要使用各种各样的计算机图形生成软件或通过计算机语言编程来实现。 本学期的课程里面就是围绕着这些计算机图形学的特点和研究范围就行授课和学习的，众所周知，任何一门课程都不是一天可以学好的，正如那则谚语：罗马非一日建成。计算机图形学也是如此，再学习的过程中，因为从未接触过这门科学，也没有做好学这门课程的准备，导致学习过程中充满了迷茫和不解，对于很多知识点，头一次遇到而难以接受的情况在这门课程里面再一次发生，比如在开始学习的基本图形的生成里面，因为平时编程能力的缺失，导致算法学起来困难重重，到了往后图形变换、摄像机机位、键盘等等也是很吃力，但好在老师的耐心教导，直接给出源程序代码，自己在老师的讲解下，慢慢理解了关于算法、关于程序代码、关于实现等等知识点。 对计算机图形学这样的专业课而言，理论的学习离不开实践，实验是非常重要的一个环节。抽象的理论，乏味的数学公式，如果不和实验结合，确实是很枯

CAXA三维实体设计

多用途的三维实体设计 CAXA三维设计软件是一种可视化的三维软件，他提供从二维到三维的创新设计，帮助完成产品的概念、外观、总体、结构和零件设计等功能。CAXA具有良好的设计界面和掌握变化多端的专业技能，就可以进行设计。同时它还具有可视化精确零件设计，强大的装配设计。设计元素库及拖拉放式操作、提供丰富精确的设计工具、二维绘图层、智能渲染等主要功能特征。 同时还有其他三维实体设计软件被广泛用于掘进机、机械产品、模具加工、公路模具加工及水利水电工程设计中。 EBJ-120TP型掘进机中使用了相当数量的各种标准件，在传统的图纸设计绘制过程中，这无疑将耗去设计者大量的精力。在应用CAXA实体设计软件后，由于它提供丰富的标准库，包括螺钉、螺栓、螺母、垫圈、销钉、键、滚动轴承、弹性密封件、钢型材以及齿轮、板金的设计等,同时提供各种标准查询、搜索和添加与预览功能，在完成零件的三维设计后，通过布局图输出符合国标的二维工程图，因而极大地方便了掘进机零部件设计过程，使设计人员可以将更多的经历放在创造性构思上。 利用CAXA软件设计的EBJ-120TP型掘进机机架三维模型，它直观的将设计者的意图反映出来，可以很方便地进行结构设计以及干涉检查、物性计算、零件列表等其它工作，提高了设计效率和设计质量。EBJ-120TP型掘进机装载机构的铲尖。以前它是铸件，由于批量

小、成本高，且工序多、生产周期较长，所以改成了焊接组件。改动过程中，由于侧板设计形状复杂，一般的设计工具设计不够准确，采用CAXA设计，首先建立板件模型，通过修改符合设计要求后，输出二维布局，转换至我们熟悉的二维绘图工具，完成准确的二维工程图。 装配图册作为一种工艺指导性文件，是对操作者进行规范化的指导性文件。运用CAXA完成具有独立功能的部件模型，按照装配顺序，以爆炸图方式，并标注装配要求与工序控制以及零件的图号和数量完成的装配工艺书，具有规范的格式、清晰的视图、详细的工艺要求，给人们耳目一新的感觉。 三维实体技术在水利水电工程设计中得到广泛运用。 采用三维实体技术进行开挖计算在水利水电工程设计中涉及到大量开挖工程量的计算，传统的做法是：对于带状的开挖，采用剖面法，对于封闭区域的开挖采用网格法，进行计算。在国外软件中，很多均采用构造三维地形面模型，开挖体面模型，求解地形面模与开挖体面模的交集进行开挖计算。这些计算涉及到复杂的编程求解，必须在专业软件中完成。尝试在通用的AutoCAD2004平台上进行二次开发，利用平台所具有的三维实体布尔运算功能，研制了三维实体开挖软件。通过对三维实体进行布尔运算计算挖、填方量该软件利用AutoCAD软件具有的布尔运算求差、求和、求交功能可以很方便地求出挖、填方量、绘出出平面开挖边线，真实再现开挖后的场景。并且可以用于三维动画建模制作。