《AutoCAD》教案项目五简单三维造型与编辑Word格式文档下载.docx
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授课主要内容
任务分析
引导学生分析分析圆台实体结构,讨论绘制方法与步骤,并引出学习内容。
相关知识
一、基本三维实体命令
AutoCAD2013能生成圆柱体、圆锥体、长方体、球体、楔形体、棱锥体及圆环体等基本三维实体。
二、创建圆柱体
1.基本思路
2.命令执行方式
菜单栏:
选择“绘图”→“建模”→“圆柱体”命令。
工具栏:
单击“建模”工具栏→“圆柱体”命令按钮。
命令行:
CYLINDER。
3.创建过程
三、创建圆锥体
1.命令执行方式
选择“绘图”→“建模”→“圆锥体”命令。
单击“建模”工具栏中的“圆锥体”按钮。
CONE。
2.操作示例
3.选项说明
任务实施
1.绘图前的准备
(1)启动AutoCAD
(2)选择标准视点
选择“东南等轴测”视点。
(3)选择视图样式
单击“视图”菜单→“视觉样式”“二维线框”命令。
(4)建立粗实线、细实线两个图层
2.执行圆锥体命令
任务拓展
引导学生绘制六棱锥台,强化所学知识。
任务小结
回顾本次任务所学知识,强调本节课的重点与难点,让学生掌握圆柱和圆锥体的创建方法,并学会绘制圆台。
学习评价
通过课堂提问以及完成任务情况,评价学生。
课后作业
1.基本三维实体包含哪些命令?
2.简述创建圆柱体的过程。
20
1+1
任务二绘制阶梯轴
1.掌握面域功能指令的应用与操作
2.掌握旋转功能指令的应用与操作
1.学会应用面域命令创建面域
2.学会应用旋转命令生成旋转类三维实体
3.学会绘制阶梯轴
1.面域
2.旋转
3.绘制阶梯轴
面域
教师布置学习任务,引导学生分析阶梯轴的结构,讨论绘图方法及绘图步骤。
并借助于多媒体详细讲授面域、旋转等知识点。
在学生掌握所学知识点的基础上,教师引导学生绘制阶梯轴,培养学生运用CAD绘制三维实体的能力。
2.面域约10分钟
3.旋转约10分钟
4.绘制阶梯轴约20分钟
5.上机练习约45分钟
查阅、收集多段线功能指令的应用
引导学生分析阶梯轴的结构,讨论绘制方法及绘图步骤,并引出学习内容。
一、面域
面域是具有物理特性(例如,质心)的二维封闭区域。
它是有边界的平面区域,具有面积、周长、质心、惯性矩、惯性积及旋转半径等几何与物理特征。
1.命令执行方式
(1)菜单栏:
选择“绘图”菜单中的“面域”命令。
(2)工具栏:
单击“绘图”工具栏中的“面域”按钮。
(3)命令行:
REGION。
2.操作示例
注意:
创建面域之前,应对二维图上部分多余的线进行删除、修剪等编辑,应保证相邻对象间连接端点的共享性,使之成为一个封闭的二维图,否则将不能创建面域。
二、旋转
旋转是指通过绕轴旋转封闭或不封闭对象来创建实体或曲面。
如果旋转对象是封闭的,则生成三维实体;
如果旋转对象是不封闭的,则生成曲面。
选择“绘图”菜单→“建模”中的“旋转”命令。
单击“建模”工具栏中的“旋转”按钮。
REVOLVE。
一、绘制面域
1.启动AutoCAD2013,将视图切换到俯视图。
2.绘制多段线
3.生成面域
二、生成三维实体
1.切换到东南等轴侧视图
2.旋转生成实体
引导学生绘制图5-37所示孔类零件实体图,强化所学知识。
回顾本次任务所学知识,强调本节课的重点与难点,让学生掌握面域与旋转功能指令的应用,并学会绘制阶梯轴。
1.什么是面域?
有何特点?
2.可用于旋转的对象有哪些?
3.可作为旋转的轴有哪些?
21
任务三绘制球轴承
1.熟练掌握三种布尔运算方式
2.掌握三维阵列功能指令的应用
1.学会应用布尔运算绘制复杂的三维实体
2.学会应用三维阵列功能生成三维实体
3.学会绘制球轴承
1.布尔运算
2.三维阵列
3.绘制球轴承
2.绘制球轴承
教师布置学习任务,引导学生分析图球轴承的组成,讨论绘图思路。
教师借助于多媒体详细讲授布尔运算、三维阵列等知识点。
在学生掌握所学知识点的基础上,教师引导学生绘制球轴承,培养学生的运用CAD绘制三维实体的能力。
2.布尔运算约10分钟
3.三维阵列约15分钟
4.绘制球轴承约15分钟
查阅、收集布尔运算和三维阵列功能指令的应用
引导学生分析图球轴承的组成,讨论绘图思路,并引出学习内容。
一、布尔运算
布尔运算通过对两个以上的物体进行并集、差集、交集的运算,从而得到新的物体形态。
AutoCAD2013系统提供了三种布尔运算方式:
并集、交集和差集。
1.并集操作
并集就是将两个或多个三维实体、曲面或二维面域合并为一个复合三维实体、曲面或面域。
(1)命令执行方式
(2)操作示例
2.差集操作
使用差集命令将实体构成的一个选择集从另一个选择集中减去。
操作时,首先选择被减对象,构成第一选择集,然后选择要减去的对象,构成第二选择集,操作结果是第一个选择集减去第二个选择集后形成的新对象。
3.交集操作
使用交集命令,可以从两个或两个以上现有三维实体、曲面或面域的公共体积创建三维实体。
二、三维阵列
三维阵列(3DARRAY)是二维阵列(ARRAY)的三维版本,通过该命令可以在三维空间创建对象的矩形和环形阵列。
“修改”→“三维操作”→“三维阵列”命令。
“建模”工具栏中的“三维阵列”按钮。
键盘命令:
3DARRAY。
2.矩形阵列
对于三维矩形阵列,除行数和列数外,用户还可以指定Z方向的层数。
在行(X
轴)、列(Y
轴)和层(Z
轴)矩形阵列中复制对象。
一个阵列必须具有至少两个行、列或层。
3.环形阵列
对于三维环形阵列,用户可以通过空间中的任意两点指定旋转轴。
指定的角度用于确定对象距旋转轴的距离。
正数值表示沿逆时针方向旋转。
负数值表示沿顺时针方向旋转。
一、创建轴承的内圈与外圈
1.绘制轴承内、外圈轮廓线
2.绘制滚珠凹槽圆弧
3.修剪处理
4.将封闭轮廓线生成面域
5.将面域旋转形成三维实体
6.并集运算
二、绘制滚珠
1.绘制单个滚珠
以(0,0,0)为中心点,进行环形阵列,数目为18。
引导学生绘制图5-46所示法兰盘三维实体,强化所学知识。
回顾本次任务所学知识,强调本节课的重点与难点,让学生掌握布尔运算与三维阵列功能指令的应用,并学会绘制球轴承。
1.布尔运算包括哪几种?
各有何区别?
2.三维阵列有哪几种类型?
22
2+1
任务四绘制六角螺母三维实体
熟练掌握拉伸、螺旋、扫掠、剖切、三维镜像、按住/拖动等三维功能指令的应用
1.学会应用拉伸、螺旋、扫掠、剖切、三维镜像、按住/拖动等三维功能指令绘制复杂的三维实体
2.学会绘制六角螺母
1.拉伸
2.螺旋
3.扫掠
4.剖切
5.三维镜像
6.按住/拖动
7.绘制六角螺母
1.扫掠
2.绘制六角螺母
教师布置学习任务,引导学生分析六角螺母三维实体的结构,讨论绘制方法和绘制步骤。
教师借助于多媒体详细讲授拉伸、螺旋、扫掠、剖切、三维镜像、按住/拖动等三维功能指令应用。
在学生掌握所学知识点的基础上,教师引导学生绘制六角螺母三维实体,培养学生们的运用CAD绘制三维实体的能力。
1.拉伸约5分钟
2.螺旋约10分钟
3.扫掠约10分钟
4.剖切约5分钟
5.三维镜像约10分钟
6.按住/拖动约5分钟
7.绘制六角螺母约45分钟
8.上机练习约45分钟
查阅、收集三维实体造型与编辑功能指令的应用
引导学生分析六角螺母三维实体的结构,讨论绘制方法和绘制步骤,并引出学习内容。
一、拉伸
通过拉伸二维或三维曲线创建三维实体或曲面。
拉伸对象称为断面,在创建时,断面可以是任何二维封闭多段线、圆、椭圆、封闭样条曲线和面域。
当断面为非封闭的二维对象时,将创建三维曲面。
选择“绘图”→“建模”→“拉伸”命令。
“建模”→“拉伸”按钮。
EXTRUDE。
(1)模式:
控制拉伸对象是实体还是曲面。
曲面会被拉伸为NURBS曲面或程序曲面,具体取决于SURFACEMODELINGMODE系统变量。
(2)拉伸高度:
沿正或负
Z
轴拉伸选定对象。
方向基于创建对象时的UCS,或(对于多个选择)基于最近创建的对象的原始UCS。
(3)方向:
用两个指定点指定拉伸的长度和方向。
方向不能与拉伸创建的扫掠曲线所在的平面平行。
(4)路径:
指定基于选定对象的拉伸路径。
(5)倾斜角:
指定拉伸的倾斜角。
倾斜角范围为-90°
~+90°
。
正角度表示从基准对象逐渐变细地拉伸,而负角度则表示从基准对象逐渐变粗地拉伸。
(6)表达式:
二、螺旋
从AutoCAD2007及其之后的版本提供了螺旋功能,可用它创建二维螺旋或三维弹簧,通常将螺旋用作扫掠的路径以创建弹簧、螺纹和环形楼梯。
1.命令执行方法
选择“绘图”→“螺旋”命令。
“建模”→“螺旋”按钮。
HELIX。
三、扫掠
通过沿开放或闭合路径扫掠开放或闭合的平面曲线或非平面曲线(轮廓),创建实体或曲面。
开放的曲线创建曲面,闭合的曲线创建实体或曲面。
选择“绘图”→“建模”→“扫掠”命令。
“建模”→“扫掠”按钮。
SWEEP。
(1)要扫掠的对象:
指定要用作扫掠截面轮廓的对象。
(2)扫掠路径:
基于选择的对象指定扫掠路径。
(3)模式:
控制扫掠动作是创建实体还是创建曲面。
(4)对齐:
指定是否对齐轮廓以使其作为扫掠路径切向的法向。
(5)基点:
指定要扫掠对象的基点。
(6)比例:
指定比例因子以进行扫掠操作。
(7)扭曲:
设置正被扫掠的对象的扭曲角度。
四、剖切
通过剖切或分割现有对象,创建新的三维实体和曲面。
可以剖切的对象有三维实体和曲面;
可以用作剖切平面对象有曲面、圆、椭圆、圆弧或椭圆弧、二维样条曲线和二维多段线。
“修改”→“三维操作”→“剖切”命令。
SLICE。
五、三维镜像
创建镜像平面上选定三维对象的镜像副本。
可以通过将对象与指定平面对齐或通过指定三个点来指定镜像平面。
“修改”→“三维操作”→“三维镜像”命令。
MIRROR3D。
3.选项说明
(1)选择对象:
选择要镜像的对象,然后按Enter键。
(2)对象:
使用选定平面对象的平面作为镜像平面。
(3)删除源对象:
如果输入
y,反映的对象将置于图形中并删除原始对象。
n
或按Enter键,反映的对象将置于图形中并保留原始对象。
(4)上一个:
相对于最后定义的镜像平面对选定的对象进行镜像处理。
(5)Z轴:
根据平面上的一个点和平面法线上的一个点定义镜像平面。
(6)视图:
将镜像平面与当前视口中通过指定点的视图平面对齐。
(7)XY/YZ/ZX:
将镜像平面与一个通过指定点的标准平面(XY、YZ
或
ZX)对齐。
(8)三点:
通过三个点定义镜像平面。
六、按住/拖动
通过拉伸和偏移动态修改对象。
“建模”→“按住/拖动”按钮。
PRESSPULL。
3.选项说明
(1)对象或有边界区域:
选择要修改的对象、有边界区域、三维实体面或三维实体边。
(2)多个:
指定要进行多个选择。
也可以按住Shift键并单击以选择多个。
(3)偏移距离:
如果选定了三维实体的面,可通过移动光标或输入距离指定偏移。
(4)拉伸高度:
如果选定了二维对象或单击了闭合区域内部,可通过移动光标或输入距离指定拉伸高度。
一、绘制螺母顶部
1.创建倾斜角为30°
的圆台
2.绘制正六边形
3.拉伸正六边形
4.交集运算
5.对形成的实体进行剖切
二、绘制螺母整体轮廓
1.按住/拖动实体底面
2.镜像实体
3.布尔并集运算
三、绘制螺母内螺纹
1.绘制φ11mm的圆柱
2.移动圆柱
3.绘制螺旋线
4.移动螺旋线
5.绘制扫掠对象
6.扫掠
7.布尔差集运算
引导学生绘制内六角螺钉三维实体,强化所学知识。
回顾本次任务所学知识,强调本节课的重点与难点,让学生掌握拉伸、螺旋、扫掠、剖切、三维镜像、按住/拖动等三维功能指令的应用,并学会绘制六角螺母。
1.用作剖切面的对象有哪些?
2.按住/拖动与拉伸有何区别?
23
任务五绘制轴承支座
熟练掌握圆角、倒角、边界等三维功能指令的应用
1.学会应用圆角、倒角三维功能指令对三维实体进行倒圆角或倒角
2.学会绘制轴承支座
1.圆角
2.倒角
3.边界
4.绘制轴承支座
1.边界
2.绘制轴承支座
教师布置学习任务,引导学生分析轴承支座的结构,讨论绘制方法及绘图步骤。
教师借助于多媒体详细讲授圆角、倒角、边界等三维功能指令应用。
在学生掌握所学知识点的基础上,教师引导学生绘制轴承支座,培养学生们的运用CAD绘制三维实体的能力。
1.圆角约5分钟
2.倒角约5分钟
3.边界约5分钟
4.绘制轴承支座约20分钟
查阅、收集用户坐标系UCS与世界坐标系WCS的区别
引导学生分析轴承支座的结构,讨论绘制方法及绘图步骤。
并引出学习内容。
一、圆角
“圆角”是给对象加圆角,它是二维绘图中一个常用的命令,在三维里它可以对实体的棱边修圆角,使两个相邻面间生成一个圆滑过渡的曲面。
“修改”→“圆角”命令。
单击“修改”工具栏中的“圆角”按钮。
FILLET。
(1)“选择边”:
是指选择一条边,可以连续选择单个边直到按ENTER键为止。
(2)“半径”:
是指定义被圆整的边的半径。
(3)“链”:
是指从单边选择改为连续相切边选择(称为链选择)。
二、倒角
“倒角”是给对象加倒角,同样,它也是二维绘图中的常用命令,在三维里,它可对实体的棱边修倒角,从而在两相邻面间生成一个平坦的过渡面。
“修改”→“倒角”命令。
单击“修改”工具栏中的“倒角”按钮。
CHAMFER。
3.选项说明
(1)“基准表面”:
选定三维实体的一条边,那么必须指定与此边相邻的两个表面中的一个为基准表面。
(2)“选择边”:
选择了基面和倒角距离之后,请选择需倒角的基面的边。
三、边界
利用边界命令可以将封闭区域自动生成面域,也可以将封闭区域的边界自动生成一条多段线。
“绘图”→“边界”命令。
BOUNDARY。
(1)“拾取点”:
根据围绕指定点构成封闭区域的现有对象来确定边界。
(2)“孤岛检测”:
控制边界命令是否检测内部闭合边界,该边界称为孤岛。
(3)“对象类型”:
控制新边界对象的类型。
它将边界作为面域或多段线对象创建。
(4)“边界集”:
是指定义通过指定点定义边界时,该命令要分析的对象集
(5)“当前视口”:
根据当前视口范围中的所有对象定义边界集,选择此选项将放弃当前所有边界集。
(6)“新建”:
提示用户选择用来定义边界集的对象。
一、绘制轴承支座底板
1.绘制轴承支座底板平面图
2.绘制轴承支座底板三维实体
3.对两圆孔进行倒角
二、绘制轴承孔和支架
1.设置UCS原点
2.绘制两同心圆
3.绘制支架两条边线
4.生成支架边界
5.生成轴承孔和支架
三、创建肋板
1.新建UCS坐标系
2.绘制肋板轮廓线
3.生成肋板
4.移动肋板
四、布尔运算
引导学生绘制支架三维实体,强化所学知识。
回顾本次任务所学知识,强调本节课的重点与难点,让学生掌握圆角、倒角、边界等三维功能指令的应用,并学会绘制轴承支架。
1.UCS与WCS坐标系有何区别?
2.边界有何作用?
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任务六绘制箱体
熟练掌握抽壳、放样等三维功能指令的应用
1.学会利用抽壳、放样三维功能指令绘制三维实体
2.学会绘制箱体三维实体
1.抽壳
2.放样
3.绘制箱体
1.放样
2.绘制箱体
教师布置学习任务,引导学生分析箱体平面图,设计绘图思路。
教师借助于多媒体,详细讲授抽壳、放样等三维功能指令应用。
在此基础上,教室讲解绘制箱体的方法和步骤,并引导学生上机绘制,培养学生们的运用CAD绘制三维实体的能力。
1.任务分析约5分钟
2.抽壳约5分钟
3.放样约5分钟
4.绘制箱体约65分钟
查阅、收集抽壳、放样功能指令的应用
教师布置学习任务,引导学生分析箱体平面图,设计绘图思路,并引出学习内容。
一、抽壳
抽壳命令可以将三维实体转换为中空薄壁或壳体。
“修改”→“实体编辑”→“抽壳”命令。
“实体编辑”工具栏→“抽壳”按钮。
二、放样
放样是将二维对象创建为三维对象的方法之一,它是通过指定一系列横截面来创建三维实体或曲面。
横截面的定义决定了实体或曲面的形状。
使用放样命令,必须至少指定两个横截面。
“绘图”→“建模”→“放样”。
“建模”→“放样”按钮。
LOFT。
(1)导向(G):
用于控制放样实体或曲面形状的导向曲线。
(2)路径(P):
指定放样实体或曲面的单一路径。
(3)仅横截面(C)”:
在不使用导向或路径的情况下,创建放样对象。
(4)设置(S):
显示“放样设置”对话框,通过该对话框可以设置横截面上的曲面控制选项。
一、创建箱体底板
1.绘制箱体底板平面图
2.绘制箱体底板三维实体
二、绘制箱壁
1.绘制长方体
2.抽壳
3.合并
三、绘制前后凸台及通孔
2.绘制前凸台
3.绘制后凸台
4.绘制通孔
四、绘制左右凸台及通孔
2.绘制左凸台的轮廓线
3.创建左凸台
4.创建右凸台
5.绘制通孔
引导学生绘制子弹壳三维实体,强化所学知识。
回顾本次任务所学知识,强调本节课的重点与难点,让学生掌握抽壳、放样等三维功能指令的应用,并学会绘制箱体三维实体。
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