CAD三维建模教案0038课时doc.docx

CAD三维建模教案0038课时doc.docx

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CAD三维建模教案0038课时doc

课程

名称

三维建模造型与设计

第三章三维综合实例

3.1实例：

小纽扣

审批签字

授课时间

授课班级

09计算机2班

授课课时

2课时

实用课时

2课时

教学目的和要求

对于前面的基本三维建模与设计的知识的学习，通过实例加深学生对AutoCAD三维造型功能的理解和掌握。

教学重点和难点

1.圆环体命令2.交集命令3.工具选项板

授课类型

试验课（上机）

教学方法

演示法+练习法

教具

微机、投影仪、网络设备

参考资料

《AutoCAD2006基础教程》

《AutoCAD2007时尚设计100例》

复习提问

教学过程和内容

时间分配及教学方法

思路分析

小纽扣的结构比较简单，主要是通过绘制基本的球体和圆柱体，并对他们进行抽壳和布尔运算即可实现，本例的重点在于如何绘制好的实体选择材质。

操作步骤及要点：

1.设置试图方向。

选择菜单命令“视图”→“三维视图”→“西南等轴测试图”命令。

2.用“球体”绘制命令绘制一个圆心在原点，直径为40的球体。

3.利用抽壳命令对球体进行抽壳，抽壳距离是2mm。

4.用“圆柱体”绘制命令绘制底面中心为原点，直径为15，高度为-50的圆柱体。

如下图所示。

5.用“交集”命令求抽壳后的球体和圆柱体的交集。

在命令行输入Intersect或执行菜单命令“修改”→“实体编辑”→“交集”，或者单击“实体编辑”工具栏“交集”按钮，按命令行提示操作如下：

命令：

Intersect

选择对象：

（选择抽壳球体）

选择对象：

（选择圆柱体）

选择对象：

↙

6.用“消隐”命令对实体进行消隐。

如上图所示。

7.用“圆环体”命令绘制一个圆环体作为钮扣的边缘。

命令：

TORUS↙

当前线框密度：

ISOLINES=4

指定圆环体中心<0,0,0>:

↙

指定圆环体半径或[直径（D）]：

D↙

指定直径：

13↙

指定圆管半径或[直径（D）]：

D↙

指定直径：

2↙

8.用“并集”命令将上面绘制的所有实体合并在一起。

9.用“消隐”命令对实体进行消隐。

10.用“圆柱体”命令绘制中心在点（3，0,0），直径为1.5的圆柱体。

11.用“阵列”命令阵列直径为1.5的圆柱体。

在命令行中输入ARRAY后，弹出“阵列”对话框，设置相应的参数设置，如图所示。

12.改变视图观察方向。

用鼠标直接单击“动态观察”工具栏的自由动态观察图标或菜单“视图”→“动态观察”→“自由动态观察”。

系统打开自由动态观察器，将视图旋转到易于观察的角度。

13.用“消隐”命令对实体进行消隐。

如图所示。

14.用“差集”命令将四个圆柱体从钮扣主体中减去。

15.用“消隐”命令对实体进行消隐。

此时生成图形如下图所示。

16.选择材质。

单击“标准”工具栏上的“工具选项板窗口”图标，打开工具选项板窗口。

打开其中的“木材和塑料材质库”选项卡，选择其中一种材质，按住拖动到绘制的纽扣实体上。

17.改变视觉样式。

选择菜单“视图”“视觉样式”“真实”命令，系统自动改变实体的视觉样式。

小结

1.圆环体命令2.交集命令3.工具选项板

作业

课后教学回顾

小纽扣的结构比较简单，通过绘制基本的球体和圆柱体，并对他们进行抽壳和布尔运算即可实现，本例的重点在于如何绘制好的实体选择材质。

理论授课教案

课程

名称

三维建模造型与设计

3.2实例：

三极管

审批签字

授课时间

授课班级

09计算机2班

授课课时

2课时

实用课时

2课时

教学目的和要求

对于前面的基本三维建模与设计的知识的学习，通过实例加深学生对AutoCAD三维造型功能的理解和掌握。

教学重点和难点

1.圆锥体表面命令2.上半球面命令3.集合运算

授课类型

试验课（上机）

教学方法

演示法+练习法

教具

微机、投影仪、网络设备

参考资料

《AutoCAD2006基础教程》

《AutoCAD2007时尚设计100例》

复习提问

教学过程和内容

时间分配及教学方法

思路分析

三极管是电路中常用的电子元件。

该例具体的实现过程为：

绘制三极管主体，绘制三极管管脚。

要求学生熟悉三极管的结构，且灵活运用三维表面模型的基本图形的绘制命令和编辑命令。

操作步骤及要点：

1.改变视图。

单击“视图”→“三维视图”→“西南等轴测”。

2.用圆锥体表面命令AI_CONE画一个圆柱体表面模型。

命令：

AICONE↙

指定圆锥面底面的中心点：

0，0，0↙

指定圆锥面底面的半径或[直径（D）：

3↙

指定圆锥面顶面的半径或[直径[D]〈0〉：

3↙

指定圆锥面的高度：

1↙

输入圆锥面曲面的线段数目〈16〉：

16↙

此步结果如图所示。

3.用圆锥体表面命令AI_CONE画一个底面中心为（0,0,0），底面半径为2，顶面半径为2，高度为5的圆柱体表面模型。

4.用上半球面命令AI_DOME画一个上半球面模型。

命令：

AI_DOME↙

指定中心点给上班球面：

0,0,5↙

指定上半球面的半径或[直径（D）]：

2↙

输入曲面的经线数目给上半球面<16>:

16↙

输入曲面的纬线数目给上半球面<8>:

8↙

此步结果如图所示。

5.用圆锥体表面命令AI_CONE画一个底面中心点为（1.5,0，-8），底面半径为0.5，顶面半径为0.5，高度为8的圆柱体表面模型。

6.用阵列命令ARRAY复制上一步所作的圆柱体表面。

在弹出的阵列对话框中进行设定。

按“选择对象”按钮，选择第一步所绘制的圆柱体表面。

选择完成后返回对话框，按“预览”按钮观看效果，单击“接受”按钮，结果如上右图所示。

7.用合并命令将三极管的顶部、中部、和管脚几部分合并为一个整体。

8.用消隐命令HIDE对图形进行带边框着色处理。

最后的效果图如下图所示。

小结

1.圆锥体表面命令2.上半球面命令3.集合运算

作业

课后教学回顾

本实例要求学生熟悉三极管的结构，且能灵活运用三维表面模型的基本图形的绘制命令和编辑命令。

理论授课教案

课程

名称

三维建模造型与设计

3.3实例：

台灯

审批签字

授课时间

授课班级

09计算机2班

授课课时

2课时

实用课时

2课时

教学目的和要求

对于前面的基本三维建模与设计的知识的学习，通过实例加深学生对AutoCAD三维造型功能的理解和掌握。

教学重点和难点

1.倾斜面命令2.旋转命令3.着色面命令4.抽壳命令

授课类型

试验课（上机）

教学方法

演示法+练习法

教具

微机、投影仪、网络设备

参考资料

《AutoCAD2006基础教程》

《AutoCAD2007时尚设计100例》

复习提问

教学过程和内容

时间分配及教学方法

思路分析

台灯主要由四部分组成：

底座、开关按钮、支撑杆和灯头。

本实例绘制底座和开关相对比较简单。

支撑杆和灯头的难点之处在于他们需要先用多段线分别绘制出路径曲线和截面轮廓线，这是完成台灯设计的关键。

操作步骤及要点：

1.设置视图方向。

选择菜单“视图”→“三维视图”→“西南等轴侧视图”命令。

2.用绘制圆柱体命令CYLINDER绘制一个圆柱体。

当前线框密度：

ISOLINES=4

指定圆柱体底面的中心点或[椭圆（E）]:

<0,0,0>:

↙

指定圆柱体底面的半径或[直径（D）]：

D↙

指定圆柱体底面的直径：

150↙

指定圆柱体高度或[另一个圆心（C）]:

30↙

3.用绘制圆柱体命令CYLINDER绘制一个底面中心在原点，直径为10，顶点圆心为（15,0,0）的圆柱体。

4.用绘制圆柱体命令CYLINDER绘制一个底面中心在原点，直径为5，顶点圆心为（15,0,0）的圆柱体。

如下图所示。

5.用差集命令SUBTRACE求直径是10和5的两个圆柱体的差集。

6.用移动命令MOVE将求差集后所得的实体导线孔从（0,0,0）移动到（-65,0,15）。

7.用倒圆命令FILLET对底座的上边缘倒半径为12的圆角。

8.用消隐HIDE命令对实体进行消隐。

9.用绘制圆柱体命令CYLINDER绘制一个底面中心在（40,0,30），直径为20，高度为25的圆柱体。

10.将刚绘制的直径为20的圆柱体外表面倾斜2°，可用SOLIDEDIT命令或菜单修改→实体编辑→倾斜面来进行编辑操作。

11.用消隐HIDE命令对实体进行消隐。

如下图所示。

12.改变视图方向。

选择菜单视图→三维视图→平面视图→当前UCS。

13.用旋转命令REVOLVE将绘制的所有实体顺时针旋转90°，如下图所示。

14.用多段线命令PLINE绘制支撑杆的路径曲线。

命令：

PLINE↙

指定起点：

30,55↙

当前线宽为0.0000

指定下一个点或[圆弧（A）半宽（H）长度（L）放弃（U）宽度（W）]:

@150,0↙

指定下一个点或[圆弧（A）半宽（H）长度（L）放弃（U）宽度（W）]:

A↙

指定圆弧的端点或[角度（A）闭合（C）方向（D）半宽（H）直线（L）半径（R）第二个点（S）放弃（U）宽度（W）]:

S↙

指定圆弧上的第二个点：

203.5,50.7↙

指定圆弧上的端点：

224,38↙

指定圆弧的端点或[角度（A）闭合（C）方向（D）半宽（H）直线（L）半径（R）第二个点（S）放弃（U）宽度（W）]:

248,8↙

指定圆弧的端点或[角度（A）闭合（C）方向（D）半宽（H）直线（L）半径（R）第二个点（S）放弃（U）宽度（W）]:

L↙

指定下一个点或[圆弧（A）半宽（H）长度（L）放弃（U）宽度（W）]:

269，-28.8↙

此时结果如下图所示。

15.用旋转命令ROTATE将图中所有的实体逆时针旋转90°。

16.改变视图方向。

选择菜单“视图”→“三维视图”→“西南等轴侧视图”命令。

17.用圆命令CIRCLE绘制一个直径20的圆。

18.用拉伸命令EXTRUDE沿支撑杆的路径曲线拉伸直径为20的圆。

19.用消隐HIDE命令对实体进行消隐。

20.16.改变视图方向。

选择菜单“视图”→“三维视图”→“主视”命令。

21.用旋转命令ROTATE将图中所有的实体顺时针旋转90°。

22.用多段线命令绘制截面轮廓线。

选择支撑杆路径曲线的上端点为起点，依次输入（@20<30）→A（316,-25）→L→（200,-90）→（177,-48.66）→A→S→（216,-28）→（257.5,-34.5）→L→C。

23.用旋转命令ROTATE旋转截面轮廓。

结果如图所示。

24.用旋转命令ROTATE将图中所有的实体逆时针旋转90°。

25.改变视图方向。

选择菜单“视图”→“三维视图”→“西南等轴侧视图”命令。

26.改变视觉样式。

选择菜单“视图”→“视觉样式”→“概念”命令。

样式如图所示。

27.三维动态观察实体。

用鼠标直接单击“动态观察”工具栏的自由观察图标或打开菜单“视图”→“动态观察”→“自由动态观察”，系统自动打开自由动态观察器，如图所示，拖动鼠标，使灯头的大端面朝外。

28.对灯头进行抽壳。

在命令行输入SOLIDEDIT，按命令提示操作如下：

命令：

_SOLIDEDIT↙

实体编辑自动检查：

SOLIDCHECK=1

输入实体编辑选项[面（F）边（E）体（B）放弃（U）退出（X）]<退出>：

_BODY↙

输入体编辑选项[压印（F）分割实体（P）抽壳（S）清除（L）检查（C）放弃（U）退出（X）]<退出>：

_SHELL↙

选择三维实体：

（选择灯头）

删除面或[放弃（U）添加（A）全部（ALL）]：

（选择灯头的大端面）

找到1个面，已删除1个

删除面或[放弃（U）添加（A）全部（ALL）]：

↙

输入抽壳偏移距离：

2↙

已开始实体校验。

已完成实体校验。

输入体编辑选项[压印（F）分割实体（P）抽壳（S）清除（L）检查（C）放弃（U）退出（X）]<退出>：

X↙

29.将台灯的不同部分着上不同的颜色。

执行菜单“修改”→“实体编辑”→“着色面”。

30.用渲染命令RANDER对台灯进行渲染。

如图所示。

小结

1.倾斜面命令2.旋转命令3.着色面命令4.抽壳命令

作业

课后教学回顾

本实例绘制底座和开关相对比较简单。

支撑杆和灯头的难点之处在于他们需要先用多段线分别绘制出路径曲线和截面轮廓线，这是完成台灯设计的关键。

理论授课教案

课程

名称

三维建模造型与设计

3.4实例：

小水桶

审批签字

授课时间

授课班级

09计算机2班

授课课时

2课时

实用课时

2课时

教学目的和要求

对于前面的基本三维建模与设计的知识的学习，通过实例加深学生对AutoCAD三维造型功能的理解和掌握。

教学重点和难点

1.倾斜面命令2.拉伸面命令3.着色面命令4.抽壳命令

授课类型

试验课（上机）

教学方法

演示法+练习法

教具

微机、投影仪、网络设备

参考资料

《AutoCAD2006基础教程》

《AutoCAD2007时尚设计100例》

复习提问

教学过程和内容

时间分配及教学方法

思路分析

如图所示的小水桶，它主要由三部分组成：

储水部分、提手孔和提手。

小水桶的绘制难点是提手孔和提手的绘制。

提手孔的实体通过布尔运算获得，位置由小水桶的结构决定。

提手需要先绘制出路径曲线，然后通过拉伸截面圆而成。

在确定提手的尺寸时要保证它能够在提手空中旋转。

绘制过程及命令步骤

1.设置视图方向。

选择菜单“视图”→“三维视图”→“西南等轴侧视图”命令。

2.用圆柱体命令绘制底面中心为原点，半径为125，高度为-300的圆柱体。

3.外表面倾斜。

利用“倾斜面”命令将刚绘制的直径为250的圆柱体外表面倾斜8°。

如下图所示。

4.用消隐HIDE命令对实体进行消隐。

如图所示。

5.抽壳操作。

利用“抽壳”命令对倾斜后的实体进行抽壳，抽壳的距离是5。

6.用消隐HIDE命令对实体进行消隐。

如上右图所示。

7.用“圆柱体”命令在原点分别绘制直径为240和300，高度均为10的两个圆柱体。

8.用差集命令求直径为240和300两个圆柱体的差集。

9.用消隐HIDE命令对实体进行消隐。

10.绘制“长方体”命令以原点为中心，绘制长度为18，宽度为20，高度为30的长方体。

11.用圆柱体命令绘制底面中心为（2,0,0），半径为5，顶圆圆心为（-10,0,0）的圆柱体。

12.用差集命令对长方体和直径为10的圆柱体求差集。

如图所示。

13.用移动工具将求差集所得的实体从（0,0,0）移动到（130,0，-10）。

14.改变视图方向。

选择菜单“视图”→“三维视图”→“主视”命令。

15.用镜像命令对移动过的实体镜像。

如下图所示。

16.改变视图方向。

选择菜单“视图”→“三维视图”→“西南等轴测视图”命令。

17.用“并集”命令将上面的实体合并在一起。

18.用渲染命令对实体进行渲染。

如图所示。

19.改变视图方向。

选择菜单“视图”→“三维视图”→“主视”命令。

20.用多段线命令绘制手提线的路径曲线。

命令：

PLINE↙

指定起点：

-130,-10↙

当前线宽为0.0000

指定下一个点或[圆弧（A）半宽（H）长度（L）放弃（U）宽度（W）]:

@-30,0↙

指定下一个点或[圆弧（A）半宽（H）长度（L）放弃（U）宽度（W）]:

A↙

指定圆弧的端点或[角度（A）圆心（CE）闭合（CL）方向（D）半宽（H）直线（L）半径（R）第二个点（S）放弃（U）宽度（W）]:

CE↙

指定圆弧的圆心：

0，-20↙

指定圆弧的端点或[角度（A）长度（L）]：

A↙

指定包含角：

180↙

指定圆弧的端点或[角度（A）圆心（CE）闭合（C）方向（D）半宽（H）直线（L）半径（R）第二个点（S）放弃（U）宽度（W）]:

L↙

指定下一个点或[圆弧（A）半宽（H）长度（L）放弃（U）宽度（W）]:

@0,10↙

指定下一个点或[圆弧（A）半宽（H）长度（L）放弃（U）宽度（W）]:

@-30,0↙

结果如右图所示。

21.改变视图方向。

选择菜单“视图”→“三维视图”→“左视图”命令。

22.用圆命令CIRCLE在左视图的（0，-10）点处画一个半径为4的圆。

23.改变视图方向。

选择菜单“视图”→“三维视图”→“主视图”命令。

24.用“拉伸”命令拉伸半径为4的圆。

命令：

EXTRUDE↙

当前线框密度：

ISOLINES=4

选择对象：

（选择半径为4的圆）↙

指定拉伸高度或[路径（P）]:

P↙

选择拉伸路径或[倾斜角]：

（选择路径曲线）↙

25.改变视图方向。

选择菜单“视图”→“三维视图”→“左视图”命令。

26.用“旋转”命令旋转提手。

命令：

ROTATE↙

UCS当前的正确方向：

ANGDIR=逆时针ANGBASE=0

选择对象:

（选择提手）↙

指定基点：

（选择提手孔的中心点）↙

指定旋转角度，或[复制（C）/参照（R）]<0>:

50↙

27.改变视图方向。

选择菜单“视图”→“三维视图”→“西南等轴测视图”命令。

28.用“圆角”命令对小水桶的上边缘倒半径2的圆角。

29.将水桶的不同部分着上不同的颜色。

利用“着色面”命令将水桶的外表面着上红色，提手着上深灰色，其他面是系统默认色。

30.用“渲染”命令对小水桶进行渲染，最终结果如图所示。

小结

1.倾斜面命令2.拉伸面命令3.着色面命令4.抽壳命令

作业

课后教学回顾

对于前面的基本三维建模与设计的知识的学习，通过实例加深学生对AutoCAD三维造型功能的理解和掌握。

理论授课教案

课程

名称

三维建模造型与设计

3.5实例：

绘制油箱

审批签字

授课时间

授课班级

09计算机2班

授课课时

2课时

实用课时

2课时

教学目的和要求

对于前面的基本三维建模与设计的知识的学习，通过实例加深学生对AutoCAD三维造型功能的理解和掌握。

教学重点和难点

1.倾斜面命令2.拉伸面命令3.着色面命令4.抽壳命令

授课类型

试验课（上机）

教学方法

演示法+练习法

教具

微机、投影仪、网络设备

参考资料

《AutoCAD2006基础教程》

《AutoCAD2007时尚设计100例》

复习提问

教学过程和内容

时间分配及教学方法

思路分析

本节通过一个典型实列使用户进一步了解三维实体的绘制、编辑与渲染方法。

绘制过程及命令步骤

（1）单击“矩形”按钮或者在命令行输入rectang，以圆点为角点，绘制一个长为60，宽为20的矩形，如图所示。

（2）单击“正多边形”或者在命令行输入polygon，捕捉矩形左边线的中点，利用内接法绘制一个正六边形，如图所示。

（3）单击“镜像”按钮或者在命令行输入mirror，捕捉步骤

（1）绘制矩形的上下边中点，将上不绘制的正六边形进行镜像复制，如图所示

（4）选择视图/三维视图/西南等轴测命令，转换视图维西南等轴测图，然后单击“拉伸”按钮或者在命令行输入extrude，拉伸绘制的所有图形，拉伸高度为80，如图所示

（5）在命令行输入ucs，将坐标系移动到如图所示的位置。

（6）重复正多边形命令，以原点为中心，利用外切法绘制一个半径为5的正六边形，然后再利用拉伸命令，拉伸正六边形，拉伸高度为5，如图所示

（7）单击“倒角”按钮在命令行输入chamfer，选择拉伸后实体的一条半对其进行倒角处理，倒角距离为1.2，如图所示

（8）重复倒角命令，对其他边进行倒角处理，如图所示

单击“并集”按钮或者在觅命令行输入union，将所有的图形进行并集处理，消隐后如图所示。

（10）在命令行输入UCS,将X轴旋转90度，然后单击“圆”按钮或者在命令行输入circle,

（11）利用直线命令连接圆的左右两个象限点，然后单击“修剪”按钮修剪绘制的圆，如图所示。

（12）回复坐标系为世界坐标系，利用命令，捕捉左象限点，绘制一个半径为2的圆，如图所示。

（13）单击“拉伸”按钮或者在命令行输入extrude.

1）命令：

extrude

2）当前线框密度：

ISOLINES=4。

3）选择对象：

选择上步绘制的圆。

4）选择对象：

5）指定拉伸高度或【路径（P）】：

P

6）选择拉伸路径或【倾斜角】：

选择修剪后的半圆，如图所示。

（14）利用删除命令将步骤（11）绘制的直线删除掉，然后选择视图/渲染/材质命令，弹出（材质）对话框，在该对话框中单击（材质库）按钮，系统弹出（材质库）对话框，在该对话框中选择合适的材质，如图所示

（15）选择材质，单击（确定）按钮系统返回到（材质）对话框，在该对话框中单击（拆里）按钮，系统切换到绘制窗口，选择需要赋予材质的图形。

然后再单击“渲染”按钮或者在命令行输入render，对图形进行渲染处理，如图所示

（16）选择视图/渲染/光源命令，系统弹出（光源）对话框，在该对话框中选择“平行光”选项，然后单击（新建）按钮，系统弹出（新建平行光）对话框，在该对话框中设置合适的平行光，如图所示

（17）创建完光源以后，单击“渲染”按钮在命令行输入render，对图形进行渲染处理，最终效果如图所示。

小结

1.倾斜面命令2.拉伸面命令3.着色面命令4.抽壳命令

作业

课后教学回顾

对于前面的基本三维建模与设计的知识的学习，通过实例加深学生对AutoCAD三维造型功能的理解和掌握。