Transcript 几何与产品造型设计实验课件

几何与产品造型设计
实验
课程的性质和目的
• 本课程是配合《几何与产品造型设计》开设的实践
类课程，是数字媒体技术本科专业和数字媒体艺术
本科专业的模块选修课。
• 本课程的主要目的是通过上机操作，使学生熟练掌
握三维造型软件AutoCAD的使用，并能结合理论知
识，利用该软件进行原创产品的设计，为今后从事
各个领域的产品设计和开发工作打下基础。
课程的基本内容
• 本课程的主要内容是学习三维造型软件AutoCAD的
各项功能，并上机进行实践操作。
• 本课程共包括9个实验。其中，8个是阶段性实验，
旨在学习和实践AutoCAD的各类功能；1个是综合
性实验，旨在综合运用AutoCAD的功能，完成一个
复杂产品的设计工作。
• 本课程共计34学时。
实验一 绘制简单的圆
• 实验内容：在AutoCAD中绘制一个简单的圆，效果如下
图所示。
• 实验目的：熟悉AutoCAD软件的工作界面，学习绘图环
境的设置和简单的绘图操作。
• 基础知识：绘图环境的设置、
图形文件的管理、图形的显
示控制、坐标系和坐标点的
使用、绘图方法。
• 课时要求：3学时
• 主要步骤：
– 1、设置绘图环境
• 1）选择【工具】/【选项】命令，弹出“选项”
对话框
• 2）单击“颜色”按钮，弹出“图形窗口颜色”对
话框，进行绘图区颜色的设置
• 3）在“十字光标大小”栏下的文本框中输入数值，
进行光标大小的设置
– 2、绘制圆
• 1）在工具选项板的“二维绘图”工具栏中单击“圆”
按钮
• 2）在绘图区任意一点处单击鼠标，然后向右下角拖
动鼠标，如下图所示。
• 3）此时在动态输入框中输入数值，按【Enter】键确
认，即完成绘制。
实验二 绘制房屋顶棚图
• 实验内容：综合运用简单图形的绘图方法，绘制一个房屋
顶棚图，最终效果如下图所示。
• 实验目的：学习和熟练运用AutoCAD中简单图形的绘制
功能。
• 基础知识：点的绘制、
直线的绘制、曲线的绘
制、多边形的绘制
• 课时要求：3学时
• 主要步骤：
– 1、设置并绘制多线
• 1）选择【格式】/【多线样式】命令，弹出“多
线样式”对话框，单击“新建”按钮
• 2）弹出“创建新的多线样式”对话框，创建“墙
线”样式
• 3）弹出“新建多线样式：墙线”对话框，在“说
明”框中输入“240墙”，在“封口”栏的“直
线”后选中“起点”和“端点”复选框
• 4）在“图元”列表框选择第一个选项，在“偏移”
文本框中输入“120”，选中第二个选项，在“偏
移”文本框中输入“-120”，单击“确定”按钮
• 5）单击“置为当前”按钮，再单击“确定”保存
设置并回到绘图区中
• 6）使用绘制多线命令绘制墙线
• 7）使用多线命令绘制中间的多线，绘制效果如图
所示
– 2、设置并绘制点
• 1）选择【格式】/【点样式】命令，弹出“点样
式”对话框，在列表中选择第2排第4个点样式。
在“点大小”中输入“1”，单击“确定”按钮
• 2）返回绘图区，选择【绘图】/【点】/【多点】
命令，在客厅处单击成一吊灯装饰
• 3）选择【绘图】/【样条曲线】命令，在卧室绘
制一曲线型灯座
• 4）选择【绘图】/【点】/【多点】，在卧室绘制
一曲线型灯座
• 5）选择【绘图】/【直线】命令，在厨房顶棚绘
制一直线，并使用定数等分点的方法绘制灯饰
• 6）在卫生间的顶棚上绘制一单点
实验三 编辑公共卫生间平面图
• 实验内容：综合运用图形的基本和高级编辑功能，编辑某
公共卫生间的平面图，最终效果如下图所示。
• 实验目的：学习和熟练运用AutoCAD中图形的基本编辑
功能和高级编辑功能。
• 基础知识：图形对象的选择和
修改、类似图形对象的绘制、
图形对象的删除与恢复、图形
对象的比例修改、夹点编辑、
图形对象的“特性匹配”功能、
特殊图形对象的编辑
• 课时要求：4学时
• 主要步骤：
– 1、打开“卫生间平面图.dwg”图形文件，如下图所
示
– 2、选择【修改】/【对象】/【多线】命令，弹出
“多线编辑工具”对话框，选择“T形合并”选项，
然后选择外墙左上角的多线进行编辑
– 3、使用直线命令在左边内墙线上绘制一条直线
– 4、使用偏移命令偏移直线，
然后删除左边内墙上的直线
– 5、使用偏移命令将中线向左、右分别偏移。使用修
剪命令姜多余线条进行修剪
– 6、设置多线样式为“120墙”并置为当前，然后绘
制中间的多线段
– 7、利用绘制直线和圆弧等方法绘制间隔和洗手盆等，
用夹点编辑命令将绘制的图形对象放置在图形中，
最后直接删除中间多余的线条
实验四 为机械零件填充渐变色
• 实验内容：运用图形填充渐变色的知识，为螺钉填充渐变
色，最终效果如下图所示。
• 实验目的：学习和熟练运用AutoCAD中图形填充渐变色
的功能。
• 基础知识：填充边界和填充图
案的创建、渐变色填充、填充
图案的编辑
• 课时要求：3学时
• 主要步骤：
– 1、打开“螺钉.dwg”图形文件，如下图所示
– 2、选择【绘图】/【渐变色】命令，弹出“图案填
充和渐变色”对话框。选择“渐变色”选项卡，弹
出“选择颜色”对话框
– 3、选择颜色并保存设置
– 4、返回到“图案填充和渐
变色”对话框，单击“边界”
栏中的“添加：选择对象”
按钮，返回绘图区，选择
如图所示A、B和C三条直线
A
B
C
– 5、按“Enter”键返回“图案填充和渐变色”对话框。
在“颜色”栏中选择第二排第一个图案填充效果，
单击“确定”按钮，返回绘图区。按照相同方法，
姜螺钉的另一半填充相同的渐变色效果
– 6、再单击“边界”栏中的“添加：选择对象”按钮，
返回到绘图区，选择如图
所示的点线
B
A
H
G C
F
E
D
– 7、按“Enter”键返回“图案填充和渐变色”对话框。
在“颜色”栏中选择第三排第三个图案填充效果，
在“角度”文本框中输入“90”，单击“确定”按钮，
– 8、按照相同方法，为螺钉的其他部分填充渐变色,
效果如下
实验五 快速绘制小区停车位
• 实验内容：运用图块的知识，快速绘制小区某层的地下停
车位，最终效果如下图所示。
• 实验目的：学习和熟练运用AutoCAD中图块的功能。
• 基础知识：图块的创建、插入
和编辑、图块属性的设置、外
部参照
• 课时要求：3学时
• 主要步骤：
– 1、打开“小车.dwg”图形文件，如下图所示
– 2、将小车创建为外部图块，在命令行中输入“W”，
弹出“写块”对话框。单击“选择对象”按钮，返
回绘图区框选小车，按“Enter”键返回到“写块”
对话框
– 3、单击“拾取点”按钮，返回绘图区
确定小车前沿中点为基点，返回到
“写块”对话框，单击“确定”按钮
– 4、打开“停车位.dwg”图形文件，如下图所示。在
命令行中输入“I”，弹出“插入”对话框，插入小车
外部图块
– 5、在绘图区单击鼠标，使用移动和复制命令将小车
放入停车位
– 6、打开“长型轿车.dwg”图形
文件，将小车复制到停车位图
形中
– 7、选择【绘图】/【块】/【定义属性】命令，弹出
“属性定义”对话框，进行相应设置
– 8、在命令行执行B命令，弹出“块定义”对话框，
进行相应设置
– 9、弹出“编辑属性”对话框，在“专用车位”的文
本框中输入文字，并单击“确定按钮”
实验六 为轴类零件标注尺寸
• 实验内容：运用标注尺寸的知识，为轴类零件图标注尺寸，
标注结果如下图所示。
• 实验目的：学习和熟练运用AutoCAD中的标注尺寸功能。
• 基础知识：标注样式的创建、设置和删除、图形对象的尺
寸标注、标注对象的编辑
• 课时要求：3学时
• 主要步骤：
– 1、打开“轴类零件.dwg”图形文件，如下图所示
– 2、使用DIMDIAMETER命令标注右边图形外圆的直
径
– 3、使用线性标注方法，标注中间十字的高度
– 4、使用线性标注方法，标注左边图形前端的尺寸
– 5、双击半径尺寸标注，打开“特性”选项板，在
“文字”栏的“文字替代”中输入“%%C<>”，然
后单击绘图区任意位置
– 6、按照相同方法进行其他标注
– 7、使用线性标注对图形进行标注
– 8、使用引线标注，标注左边图形的倒角部分，输入
机械专用尺度标注“C3”
实验七 绘制弯管三维模型
• 实验内容：运用绘制和编辑简单三维实体模型的知识，绘
制一个弯管三维模型图，最终效果如下图所示。
• 实验目的：学习和熟练运用AutoCAD中三维实体模型的
简单绘制和编辑功能。
• 基础知识：用户坐标系的创建和使
用、简单实体模型的绘制、特殊三
维曲面的创建、由二维对象创建三
维实体、三维对象的编辑、用布尔
运算创建复杂实体
• 课时要求：5学时
• 主要步骤：
– 1、绘制圆柱体
– 2、执行圆命令，以圆柱体底面为圆心分别绘制半径
为12和9的辅助圆
– 3、切换视图方式，选择【视图】/【三维视图】/
【主视】命令，将当前视图设置为主视图
– 4、执行圆弧命令并开启动态捕捉功能，单击如下图
所示的A点和B点，移动鼠标，绘制一条长为25、角
度为73的圆弧线
B
A
– 5、选择【视图】/【三维视图】/【西南等轴测】命
令，将当前视图设置为西南等轴测视图。执行拉伸
实体命令，以路径拉伸方式分别拉伸步骤2中绘制的
两个圆，沿着绘制的圆弧拉伸
– 6、利用BOX命令创建弯管的顶面长方体
– 7、执行构造线命令，过弯管顶面边的中点，分别绘
制两条辅助线
– 8、选择【修改】/【三维操作】/【三维旋转】命令，
将弯管顶面及辅助线以Z轴为旋转轴，以辅助线的交
点为旋转轴上的点将实体旋转-30°
– 9、执行移动命令，以弯管顶面辅助线交点为基点，
将其移动到弯管上部圆心处，然后删除构造线
实验八 编辑三维模型
• 实验内容：运用三维实体模型的高级编辑知识，编辑左下
图中的实体模型，使编辑后的效果如右下图所示。
• 实验目的：学习和熟练运用AutoCAD中三维实体模型的
高级编辑功能。
• 基础知识：三维实体对象的编辑、三维实体面的编辑、着
色或渲染三维模型
• 课时要求：3学时
• 主要步骤：
– 1、打开“三维实体编辑.dwg”图形文件，如下图所
示
– 2、利用SOLIDEDIT命令将正方体右侧面倾斜为
45°的楔体
– 3、使用着色面命令，将楔面着色为洋红
– 4、使用偏移命令将楔面偏移100mm，完成绘制
实验九 原创产品设计
• 实验内容：综合运用本课程所学AutoCAD的功能，自行
设计并绘制一个产品造型图。
• 实验目的：将本课程所学知识和操作融会贯通，并将产品
造型理论知识与软件实践操作将结合，培养学生的创新意
识和动手能力。
• 基础知识：AutoCAD的所有功能。
• 课时要求：7学时