三维实体模型范文

第一篇：三维实体模型范文

Master CAM三维实体造型

实训任务书

加工十一班

任课教师： 李 树 清

目录

一、圆球、圆柱 ·························································································································4

(一)、任务内容 ····················································································································4

(二)、任务目的： ················································································································4

(三)、任务实施： ················································································································4

(四)、任务相关知识 ············································································································5

二、圆锥 ·····································································································································5

(一)、任务内容 ····················································································································5

(二)、任务目的 ····················································································································6

(三)、任务实施 ····················································································································6

(四)、任务相关知识 ············································································································7

(五)、任务练习与拓展 ········································································································8 三.实体旋转 ·····························································································································8

(一)、任务内容 ····················································································································8

(二)、任务目的 ····················································································································8

(三)、任务实施 ····················································································································8

(四)、任务相关知识 ·········································································································· 10

(五)、任务练习与拓展 ······································································································ 11

四、实体倒角 ··························································································································· 12

(一)、任务内容 ·················································································································· 12

(二)、任务目的 ·················································································································· 12

(三)、任务实施 ·················································································································· 13

(四)、任务相关内容 ·········································································································· 15

(五)、任务练习与拓展 ······································································································ 15

五、布尔运算—结合 ················································································································ 16

(一)、任务内容 ·················································································································· 16

(二)、任务目的 ·················································································································· 16

(三)、任务实施 ·················································································································· 16

(四)、任务相关知识 ·········································································································· 17

六、布尔运算—切割 ················································································································ 17

(一)、任务内容 ·················································································································· 17

(二)、任务目的 ·················································································································· 17

(三)、任务实施 ·················································································································· 17

(四)、任务相关知识 ·········································································································· 18

七、布尔运算—交集 ················································································································ 18

(一)、任务内容 ·················································································································· 18

(二)、任务目的 ·················································································································· 18

(三)、任务实施 ·················································································································· 18

(四)、任务相关知识： ······································································································ 19

(五)、任务练习与拓展： ·································································································· 19

八、综合实体： ······················································································································· 19

(一)、任务内容 ·················································································································· 19

(二)、任务目的 ·················································································································· 20

(三)、任务实施 ·················································································································· 20

(四)、任务练习与拓展 ······································································································ 24

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一、圆球、圆柱

(一)、任务内容：根据图1-1利用圆球和圆柱体创建如图1-2所示哑铃实体

图1-1

图1-2

(二)、任务目的：

1.掌握三维实体(圆柱体、球体)的基本创建方法。 2.能利用这两个基本图形创建复杂的图形。

(三)、任务实施：

1.单击文件工具栏中的【新建文件】按钮按钮，单击基本实体按钮

，选择

，在工具栏中单击等角视图，出现如图1-3所示的对话框，单击坐标原点在对话框中输入球体半径20单击【实体】，创建半径为20的球体如图1-4所示。

图1-3

图1-4 2.选择视角为右视图如图1-5所示。

3.基本实体按钮

，选择

，在坐标值为(80，0，0)处创建同样的圆球，

，出现圆柱体对

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话框，参数设置如图1-6所示(注意：单击实体，选择Y轴)，选择【布尔运算-结合】，最终图形如图1-7所示。

图1-5

图1-6

图1-7

(四)、任务相关知识：

1.圆球和圆柱体有实体和曲面之分

2. 圆球和圆柱体的旋转角度均为0到360度

二、圆锥

(一)、任务内容：根据图1-8和图1-9利用圆锥体创建如图1-10所示实体图形

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图1-8(中间大圆锥体)

图1-9(周边小圆锥体)

图1-10(小圆锥体共5个)

(二)、任务目的：

1.掌握三维实体中圆锥体的基本创建方法。 2.能利用该图形创建复杂的图形。

(三)、任务实施：

1.单击文件工具栏中的【新建文件】按钮按钮，单击基本实体按钮

，选择

，在工具栏中单击等角视图

，出现如图1-11所示的对话框，单击坐标原点在对话框中输入图1-11所示参数，单击【实体】，创建如图1-12所示的圆锥体。

2.再次单击，根据图1-11所示参数在点(20，0，0)处创建基部半径为10，顶部半径为5，高为10的圆锥体，如图1-13所示

3.选择旋转命令击

，将小圆锥体复制4个，参数设置如图1-14所示，单，选择【布尔运算-结合】，最终图形如图1-15所示。

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图1-11

图1-12

图1-13

图1-14

图1-15

(四)、任务相关知识：

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1.圆锥体有实体和曲面之分 2. 圆锥体的旋转角度为0到360度

(五)、任务练习与拓展： 利用基本实体命令创建如下图所示实体

1.

三.实体旋转

(一)、任务内容：根据图2-1利用旋转实体命令创建如图2-2所示实体

图2-1

图2-2

(二)、任务目的：

1.了解三维实体中【实体旋转】的基本创建方法。 2.掌握【旋转操作】和【薄壁设置】等命令的使用。

(三)、任务实施：

1.单击文件工具栏中的【新建文件】按钮。

2.然后单击【绘制任意线】按钮

，创建如图2-3所示的二维图形。

，在工具栏中单击前视图按钮

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图2-3

3.选择【实体】/【实体旋转】命令或单击实体设计工具栏中的【实体旋转】按钮打开【串联选项】对话框，绘图区系统提示

,选取如图2-4所示的串连.

，单击串连按钮

图2-4

图2-5 4.选取串联曲线后，单击【串联选项】中确定按钮示

，然后单击工具栏中【等角视图】

。

，绘图区系统提，如图2-5所示，出现方向对话框如图2-6所示，单击

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图2-6

图2-7 5.在出现的【旋转实体的设置】对话框中，参数设置如图2-7所示，，再次单击示： ，并且单击工具栏中【图形着色】按钮

，实体如图2-8所

图2-8

(四)、任务相关知识：

1.【旋转实体】是将二维截面图形绕中心轴线旋转一定角度后，由截 面图形运动轨迹所形成的实体模型。

2.【旋转实体的设置】对话框中【旋转】选项卡： 1).【旋转操作】选项组：

【建立实体】：按照设定的参数创建一个实体模型。

【切割实体】：按照设定的参数切割一个实体模型。

【增加凸缘】：按照设定的参数为实体模型增加浮雕。

2).【角度/轴向】选项组：

在【起始角度】和【终止角度】文本框中输入角度的设定值指定旋转的角度。

【重新选取】按钮用于重新设定旋转轴。

【换向】复选框用于自动生成反方向旋转的实体。

3. 【旋转实体的设置】对话框中【薄壁】选项卡：设置与挤压内容相同。 例：将上图创建为薄壁实体

1.将图3-7所示的【旋转实体的设置】对话框参数设置如图2-9所示， 单击【薄壁设置】按钮出现如图2-10所示对话框，单击确定按钮，薄壁实体如图2-11所示。

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图2-9

图2-10

(五)、任务练习与拓展：

1.利用旋转命令创建如下图所示图形

图2-11

2.利用旋转命令创建如下图所示图形

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四、实体倒角

(一)、任务内容：绘制图3-1所示图形，利用【单一距离倒角】将其上表面倒角半径为5，利用【不同距离倒角】绘制图3-2所示图形和利用【距离/角度倒角】绘制图3-3所示图形，将其上表面倒角半径为5

图3-1

图3-2

图3-3

(二)、任务目的：

1.掌握单一距离倒角、不同距离倒角、距离/角度倒角的基本操作方法。 2.掌握实体倒角的各参数的设置

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(三)、任务实施：

1. 单一距离倒角

1).选择【实体】/【倒角】/【单一距离】命令，或单击实体设计工具栏中的【单一距离】按钮2).绘图区系统提示

。

选取实体表面，按回车键，出现如图3-

4 所示的对话框，设置倒角距离为5，单击3).图3-5是图3-6倒角后的效果。

3-4

图3-5

图

2.不同距离倒角

图3-6 1).选择【实体】/【倒角】/【不同距离】命令，或单击实体设计工具栏中的【不同距离】按钮2).绘图区系统提示

选取实体表面，按回车键，出现如图3-7

所示的对话框，设置第一倒角距离为4，第二倒角距离为8，单击3).图3-9是图3-8矩形倒角后的效果图。

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图3-7

图3-8

3. 距离/角度倒角

图3-9 1).选择【实体】/【倒角】/【距离/角度】命令，或单击实体设计工具栏中的【距离/角度】按钮2).绘图区系统提示

。

选取实体表面，按回车键，出现如图3-10

所示的对话框，设置第一倒角距离为5，角度为45度，单击3).图3-12是图3-11矩形倒角后的效果图。

图3-10

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图3-11

图3-12

(四)、任务相关内容：

1.倒角是在实体的边线处生成一个有一定角度的斜面，倒角有单一距离倒角、不同距离倒角、距离/角度倒角三种方法。

2. 单一距离倒角：在倒角的两个表面截取相同的长度时，指定一个距离来倒角。

3. 不同距离倒角：在倒角的两个表面截取不同的长度时，指定两个距离来倒角。

4. 距离/角度倒角：在倒角的一个表面截取一定长度，并以一定的角度修剪另一表面时，需要指定距离和角度进行倒角。

(五)、任务练习与拓展：

1.拉伸实体，并且倒角和倒圆角

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五、布尔运算—结合

(一)、任务内容：利用【布尔运算—结合】命令创建图4-1所示图形

图4-1

(二)、任务目的：掌握布尔运算中结合运算的相关知识。

(三)、任务实施：

1).单击文件工具栏中的【新建文件】按钮按钮

，选择

，然后选择

以原点创

，在工具栏中单击等角视图2).单击基本实体按钮建如图4-2所示图形

3).选择【布尔运算—结合】命令，出现

，选中长方体和圆柱体，按回车键，长方体实体和圆柱体实体结合为一个实体。

4).线架实体原形如图4-3所示，线架实体最终图形如图4-4所示。

图4-2

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图4-3

(四)、任务相关知识：

图4-4

1.实体并集运算是指将图形中已存在的、部分重叠(至少共面)的多个三维实体无缝的连接成一个实体。

六、布尔运算—切割

(一)、任务内容：利用【布尔运算—切割】命令创建图4-5所示图形

图4-5

(二)、任务目的：掌握布尔运算中切割运算的相关知识。

(三)、任务实施：

1).单击文件工具栏中的【新建文件】按钮按钮。

，选择

和画多边形，利用挤出命令创，在工具栏中单击等角视图2).单击基本实体按钮建如图4-6所示图形

3).选择【布尔运算—切割】命令

，选中球体和六方体，按回车键

4).创建最终图形如图4-7所示。

，出现

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图4-6

图4-7

(四)、任务相关知识：

1. 实体差集运算是指两个实体有部分重叠，或者一个实体完全包含了另一个实体，可以从该实体中挖去一个实体，从而在该实体中产生一个凹坑，甚至一个空洞。

七、布尔运算—交集

(一)、任务内容：利用【布尔运算—切割】命令根据图4-8创建图4-9所示图形

图4-8

图4-9

(二)、任务目的：掌握布尔运算中交集运算的相关知识。

(三)、任务实施：

1).单击文件工具栏中的【新建文件】按钮按钮。

，选择

和

，在工具栏中单击等角视图2).单击基本实体按钮所示图形

，创建如图4-103).选择【布尔运算—交集】命令

，出现

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，选中球体和圆柱体，按回车键

4). 创建最终图形如图4-11所示

图4-10

图4-11

(四)、任务相关知识：

1.交集运算是获得两个实体的重叠部分，仅有公共面而没有重叠的两个实体无法通过交集运算，获得它们的公共平面(曲面)。

(五)、任务练习与拓展：

1.利用挤出，布尔运算等命令创建如图所示图形

八、综合实体：

(一)、任务内容：创建烟灰缸的三维造型，如图1所示

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图1

(二)、任务目的：

1.掌握挤出命令在实际图形中的运用。 2.熟悉倒圆角命令的使用 3.掌握抽壳命令的运用

(三)、任务实施：

1).单击文件工具栏中的【新建文件】按钮钮键，按绘制矩形的快捷键

，在工具栏中单击俯视图按

进行绘制长宽各为50的矩形，再按矩形的快捷进行绘制长宽各为40的矩形，对其倒圆角，半径为10，并对其进行定位于原点。如图2所示。

图2 2).选择菜单栏中的【实体】/【挤出】命令，弹出串联选项对话框如图3所示，并选择串联的快捷键

，选择串联曲线50X50的矩形，再按下确定

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键，弹出实体挤出的设置对话框，如图4所示。并做以下设置：选中增加拔模角的复选框，设置角度为18度;选朝外的复选框;挤出的距离设置为20mm，再按确定键，得到图5的结果。

图3 图4

图5 3)、再次选择菜单栏中的【实体】/【挤出】命令，弹出串联选项的对话框(图6)，并选择串联的快捷键定键

，选择串联曲线40X40的矩形，并按下确，弹出实体挤出的设置对话框(图7)，并对其做以下设置：增加拔模

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角的复选框角度设为10度;去除朝外的复选框;挤出的距离设置为18;选中 “切割实体”复选框，按确定键

得到图8所示结果。

图6

图7

图8 (4)、分别选择

和

，在原点各画半径为3的圆，然后执行菜单栏中的【实体】/【挤出】命令，弹出串联选项的对话框，如图6所示。并选择串联的快捷键

，选择串联曲线R3圆，再按下确定键，弹出实体挤出的设置对话框如图9所示，并对其做以下设置：去除增加

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拔模角的复选框;选中“切割实体”和“两边同时延伸”的复选框再按确定键。再经过步骤(4)选择另串联曲线R3圆，得到如图10所示的图形。

图9

图10 (5)、执行菜单栏中的【实体】/【倒圆角】命令，选择选择面

，，单击需要倒角的面，按回车键出现如图11所示图形，单击，图形如图12所示。

图11 图12 6).单击实体抽壳命令实体的底平面，按回车键，确定。

，出现

，选择 7).单击烟灰缸底平面，最终实体如图13所示(图14为烟灰缸底平面视图)。

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图13

图14

(四)、任务练习与拓展：

1.下图为玩具盒盖，材质为塑料，试做出其实体。

2.利用直线命令、圆弧命令、矩形命令和椭圆命令绘制台灯罩线架，并利用旋转实体命令、扫描实体命令和拉伸实体命令绘制三维实体模型。

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机动练习题：

练习1-基本实体

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练习2-基本实体

练习3-挤出实体与布尔运算

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练习4-挤出实体与布尔运算

练习5-旋转建模

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练习6-扫描实体

练习7-实体薄壳

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练习8-综合练习

练习9-综合练习

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第二篇：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糊或不成熟的想法在三维环境下直接、快速的表达出来，然后再按自己的思路做动态修改(通过智能图素的添加、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，以及对局部特征或表面进行“移动”、“匹配”、 “变半径”等操作的表面修改功能。借助独特的三维球、定位锚、约束等工具，可以对智能图素或特征及其基准面进行灵活的事后定向、定位和锁定，以实现搭积木式快速组合，以及严格精确的详细设计。CAXA实体设计软件，是具有国际先进水平的CAD辅助设计软件，它可以帮助设计人员在三维空间进行构思、布局和创意。CAXA实体设计软件可以应用在各个行业，使该行业的产品、工程和设计方案在实施前，以最短的时间在计算机上模拟出来，为企业在市场竞争、工程建设和设计方案等方面产生最佳效果。

机械工业是一切工业的基础，各种机械又是有数量不等的零件所组成，如蜗轮、齿轮、轴、弹簧等等。用CAXA实体设计软件制作机械的各种零件图，即快又好。特别是用零件组成构件和一部完整的机器三维图，就更加快捷，因为CAXA实体设计软件有神通广大的三维球工具，使得三维图绘制更加方便灵活。

在实际的生产中，经常会有这样那样的问题，虽然我们的脑子里有着深刻的三维形象，由于每个人的语言表达能力的不同，说不清楚。所以人们创造了二维图纸，作为工程语言来相互交流。但有些物品或零件较复杂时，二维图也不好表达，这时我们用CAXA实体设计把某个物体制作成三维的虚拟图，就是没学过制图的人也可以和你交流。

通过此次CAXA实体设计的实训,我感觉到这门学科的功能是十分强大的，是其它的许多学科无法比拟的，它对我们专业的帮助更是其它学科不可替代的。同时经过一个学期的学习，觉得自己对这门课的兴趣越发的强烈。俗话说，兴趣是一门最好的老师。既然现在兴趣已经产生了，而且是一发不可收拾。尽管从此次学习中，感觉到老师讲的许许多多的知识自己都不怎么的懂，各项操作也是有那么点儿是懂非懂。看图的时候也是很模糊，很难想象出它的立体图。但是当自己把所有零件画好，一步步装配好，干涉检查没有，动画做好。一副图的成功带给我们的成就感是相当强烈的。

经过三个星期的实训，感觉到自己之前几乎不存在的成就感一下子好像增添了好几倍。以前总是不知道自己的专业是干些什么，将来毕业能有什么技能，对这些问题总是很郁闷。但是通过这次实习，心里突然之间就感觉到自己其实不是自己想的那般一无是处。就在那一霎那，仿佛自己一夜之间就看到了自己那遥远的未来，而且是赋有一片光明的未来在闪烁着金光迎接着自己的到来。

这次实训是我上大学以来强烈的感觉自己的前途也是金光闪烁的，虽然仅仅只是三个星期，但是其中学到的自己能操作的知识是何等的宝贵，一直以来大家都说“大学生说什么都懂，一做就不会。”但是通过这次实习加上我们一学期的实体设计理论课程学习。我觉得我们是实践与理论结合完美的结合到一起了!以后再也不是仅仅只能纸上谈兵，我们也能做出一些日常生活中的实体图，那种从实际生活中转化到图纸上的快感是无法用语言表达的。

此次实训中，也要特别感谢老师，毕竟刚开始自己接触，每个同学总是有许多问题要问，但是不管是简单的，复杂的。老师总是细心的一步一步的教我们直到我们操作懂了。在刘老师的耐心讲解与精心辅导下，每一位同学都是一心一意的听，认认真真的画。其中没有任何一位学生在中途退场，更没有一位学生在课堂之上扰乱教学秩序。在那段时间的每一分，每一秒，每位学生心目中只有一个目标，搞懂老师所教那个软件中的每一项指令，搞懂每个图的来龙去脉。

在这三个星期里，每一位同学都感悟到了自己确切的不足，理解到了这个社会的种种残酷。觉得在这样一个环境下，自己再也不能像原先那般虚度自己的光阴了，当今社会是绝对不可能允许一个虚度时光的人徘徊在这样一个竞争空前激烈的环境下。其它的可能现在已经是为时已晚，无法挽回，但至少这项在今后可能是吃饭都用得着的东西一定要拿下它，而且自己心里也明白，它更是自己所学的专业并不可或缺的一项重要的辅助工具，更为以后步入社会提供一技之长。

成功永远只属于那些有准备的人，幸福永远只属于那些经过艰辛付出的人。这句话，似乎一下子被所有同学都理解了，而且是进一步的揣摩出了它所包含的更高层次的意义。 总之，CAXA是相当的强大的，但是再强大的软件对于操作者来说也会越到许多困难，下面我就这次实习过程中越到的问题、CAXA的一些基本操作方法以及总结出的一些技巧操作一一列出：

CAXA的一些基本操作方法：

一、 目录式设计元素库

有鼠标拖放标准件和自定义的设计元素，这些设计元素包括三维特征、零件、装配件、自定义工具、轮廓、颜色、纹理、动画等等。这种鼠标操作是相当简单快捷的，对于制图人员来说，越准确越快捷的方法便是最好的，CAXA的图素、高级图素、钣金、工具、动画、表面光泽、材质、凸痕、颜色中包含了许多制图过程中可能要用到的元素，有了这些我们可以简单的脱出来就可以，不必要自己在画，下面就拿用的图素一栏说明，这个工具栏可也说是很全面的它里面有各种基本的实体图也有各种孔类零件，有了这个工具栏我们省去了简单元素自己画的时间，同时在打孔时更是方便了不少。这么多的元素就能体现它的强大与简捷、精准。同时工具一栏也不得不提，工具里面看着好像囊括的不多，就只有12个按钮。但是每个按钮里的丰富多彩再制图中你就能深刻体会，我们现在还不是很了解，仅仅是用了自定义孔和紧固件，这两个按钮也是非常方便的，自定义孔里面有各种我们越到的孔类形状，用它我们在实习中就从没有打不出的孔，

这四种孔基本就能满足我们的制图范围了。而在紧固件里则有各种我们需要的螺纹、螺栓、螺母、螺钉、垫圈。但是在调用紧固件是要特别注意单位，紧固件只能用毫米做单位如果用其它单位则调不进去，

这里要注意。另外，内螺纹的设计用鼠标的拖放方式操作也很简单：从工具中拖放“自定义孔”到所要生成孔的零件上，跳出“定制孔”对话框，选择螺纹，填入相应的参数确定就

可

生

成

螺

纹

孔

单击。

总之，在CAXA的这几个工具栏里总以体现它的简单、精准、快捷。

智能捕捉与驱动手柄 智能捕捉是一个动态的三维约束算法工具，它为图形方式下的特征和图素拖动提供精确定位和对齐功能。操作者只需同时按下 Shift 键就可实现捕捉棱边、面、顶点、孔和中心点等。这种定位方式是相当简单和准确的。

调出三维模型后拖动操作手柄，可修改智能图素的几何尺寸。动态观察曲面或平面立体的表面相贯线或平面截交线的空间形状，随尺寸改变形状的变化情况，进行组合体的线、面分析。

直接拖动操作手柄修改零件的尺寸，对进行相切、相交、共面，不共面等组合体表面关系分析时非常直观。屏幕上的可见驱动手柄可实现对特征尺寸、轮廓形状和独立表面位置的动态、直观操作，并可以动态修改尺寸或通过鼠标右键输入尺寸的精确值。

特有的三维球

实体设计中三维球工具的作用用途广泛，但是其具体的细节操作及作用，并不是全面知道，其实三维球工具能为各种对象平移、旋转、镜像、拷贝、阵列或各种复杂三维变换提供了精确定位方法。结合几何智能捕捉工具可实现对复杂零件的装配与修改。三维球的这些功能可以说是CAXA的标志，是其它制图软件所不能取代的、超越的。在实习过程中给我感触最多的也便是三维球，它几乎无时无刻都伴随着我们，每一幅图都不能离开它。不管是制作，装配都要用到它。它的镜像、拷贝功能也是非常强大的，在做一些对称图时它为我们省去了不少时

间

，

就

拿

我

们

做

的

泵

体

做

说

明

通过简单的拷贝就能把另一边也做出来，这样不仅节省了时间，也更加准确。在镜像方面同样是强大无比的，拿我们的阀体说明，在打四个螺纹孔时，只要做好一个螺纹孔，其余阵列即可。

零件的装配

CAXA实体设计的装配设计与零件设计是一个设计环境下完成，可以自由组合、解散装配体。其装配分为无约束装配和约束装配，无约束装配可快速定位零件，并且可以根据设计意图修改、解除、改变装配。约束装配可保留配合关系。其装配设计比较快速、自由，动态修改方便(尤其是将一个零件调整到另一个装配体时更为方便)。说到装配又不得不提CAXA另一个强的的功能：提供干涉检查。提供干涉检查也就避免了我们的错误，在实体设计中准确性是相当重要的，如果我们仅仅是看看外表很难知道错误，但是有了这个功能，我们就能自己检查自己，方便改正。另外，装配过程中除了用到约束装配和无约束装配，还经常要用到三维球，在有些时候我觉得三维球还比较简单，快捷。总之，可以说三维球无处不在。装配过程中还有个优点上面已经说过，那就是CAXA在添加螺栓联结时很方便，找到需要添加的点，可以直接将螺栓、垫圈、螺母作为一个装配体加到适当的位置。

曲面设计功能

实体设计提供灵活的曲面设计手段，曲面的生成方式有直纹面、旋转面、导动面、放样面、边界面、网格面以及曲面过渡、裁剪等编辑手段。通过这些曲面手段，用户可以设计各种复杂零件的表面。其增强的3D空间曲线的设计编辑能力，可帮助用户绘制出真正的空间曲线，完成更多复杂形状的设计。 渲染与动画功能

CAXA动画制作很简单，将动画设计元素中动作加到相应的零部件上，通过智能动画编辑器设置其动画属性，可以很容易的完成动画效果。 还可利用光线实现跟踪、阴影、纹理、凸痕、贴图映射和图形保真，生成具有相片真实感的图象。可生成任意数量的平行光、点光源或聚光光源;其特殊效果包括雾化效果和胶体效果。CAXA实体设计所具有的动画功能不同于其它三维CAD中的爆炸图，CAXA实体设计不仅可进行零件复杂的动作设计，而且有我们所熟悉动画播放工具，调出模型库中已完成带动画设计的零件，就可直接观察运动情况。在零件图或装配学习中，可以清楚地描述图纸上各零件的作用或装配件的工作情况。这是泵体的装配图，从动画效果中可以清晰的看到各个零件。对我们学习装配原理非常有用。

多环境操作性

自动特征识别功能可识别和生成导入的特征。所支持的特征类型包括过渡、基于平面的智能图素、带有轮廓重建的拉伸智能图素和草图。

另外，CAXA还带有自动特征识别功能，可识别和生成导入的特征。还可从零件和装配生成相互关联的多视图二维工程图。总之，CAXA的许多功能还不是我仅仅三个星期就能学完的，今后的路还很长，也还有许多更加强大的功能等着我们去学习，探索，应用。

实习中遇到的一些问题：

一、 打孔的时候，一定不要画完一部份就打，一定画完整体在打，

我在画这个阀体的时候就是因为先把中间的孔打了，到后来做杆的时候就导致影响到了孔，出现了错误。所以，打孔时，千万注意要画完整体再一个一个打，这样能避免出错。

二、 在画外螺纹是要注意选择渲染的面是特征面而不是任意，

这就是选择任意按钮导致的结果;

而选择特征面，我们就能想要哪个面是螺纹就是螺纹，而不是像上一个一样，一渲染就导致整个零件，要么相邻的两部分都被渲染。

三、 制作动画效果如果要它从一个方向直线运动一定注意不要在同一个零件加多条路径，如果改

动

，

一

定

把

要

以

前

的

删

除

。

现在这个路径是水平向左的，如果要使它向上运动，则一定要先把这个路径删了，不然就是两条路径叠加，不会直直的向上。现在就是向上的了。

四、 避难就易，在制作一些有圆柱体或者长方体的零件时，不必要选择旋转啊，拉伸啊等等这些功能，虽然也能做出来，但只是增加工作量而已，完全没必要，只要直接从任务栏里托出来修改尺寸即可。

五、 一定要看清图，在使用三维球时要注意看三维球的位置，我在制作齿轮减速器时，在使用三维球到点时没注意到的是长方体的上面的点还是下面的电，导致最后尺寸不对，两个圆的圆心不重合，直接导致错误，最后只能从画。

六、 在使用旋转按钮时要注意不能把线画了封闭，还有有些地方，比方圆弧和直线相交时一定要注意把多余的线头删掉，一般不放大是很难看出的，因此一定要放大检查

，像这样是很难看清还有一点线头，不过软件还是会提示你红点告诉你有错误，这也是一个强大的地方。

一放大就看的清楚了!另外，在有些时候有些地方没连接起来，软件也会提示红点，那样同样要放大连接，或者直接对着连接的地方右键点连接。

七、 在倒圆角的时候要注意顺序和数量，机房的电脑配置比较一般，一次倒多个圆角可能出现错误，我们可以选择少量多次。倒得时候还要特别细心的看选中的是线还是面，因为选择线或面的时候是很容易混淆的。

八、 在装配过程中一定要注意干涉检查，最好装好一个零件就检查一次，那样便于我们改正。

九、 重中之重的就是看图、懂图，做实体设计看不懂图你就是能在熟练地操作CAXA也是徒劳，看不懂图就不知道怎么入手，连你要画什么都不知道，那何谈绘制了。所以，一定要认真仔细的看图，琢磨懂了再开始画。我们实训的这几幅图都还是有难度的，特别是箱体那幅，只要看懂图基本问题就不大了，但是要看懂是相当的困难。

实训制图过程：

这次实训我们总共画了六幅图，分别是：齿轮油泵，球阀，泵体，齿轮减速器、安全阀和箱体。

一. 齿轮油泵

在这幅图中，泵体是比较难的，因为是实训的第一幅图，好多东西还不懂，操作也不熟悉，刚开始感觉比较的困难，无从下手，但是老师以这幅图作为列子讲解各种操作后，我们做起来就比较得心应手。就用到拉伸就能完成。先把上部分的用拉伸做出来，在从工具栏托个长方体出来到底部就可，当然底部也可以用拉伸绘制，但是完全没必要。底座和上部完成后就开始走背部，背面也比较简单，只要找好圆心，继续拉伸即可。待整体基本完成就开始打孔，打孔可以用拉伸里的除料，但是也没必要，只要托孔类圆柱体找好位置，调整孔类圆柱体尺寸即可。孔一一完成。但切记尺寸要对，位置要对。在打内螺纹时上面已经说过，直接从工具里脱即可，这就不细细的说明了。

这幅图的其他小零件比较简单，像垫片只需一次拉伸，托两个孔类圆柱体，打几个小孔即可。在打小孔的时候，可以用三维球拷贝。无需一个一个打。这幅图相对其他简单，别的小零件就不一一说明。

装配过程因为零件少，用三维球或者约束装配都很简单。

二、球阀

这幅图比起第一幅困难，其中阀体又是最难画的。

绘制阀体时，先不管上部分的圆柱体，先用旋转把前面的板和后面的球形体画出，在找准位置在上部分托一个圆柱体。接着在打孔，打孔时要注意看图，另外上部分的圆柱体有个小凸起要注意尺寸。板上面的四个内螺纹只 要在工具里托出一个，其他三个用三维球拷贝即可完成。

这幅图扳手也是个难点，其中要用到放样才能完成。而其要注意圆盘的下面是实体半圆切掉一半，并不是只有一个圆弧轨道。

其他几个小零件也没太大问题，只是在绘制阀杆是要注意看清图，它的顶部是在圆柱体上切一个长方体出来。

三、泵体

绘制这幅图就比较的困难了，特别是主体。

绘制主体时，一定要看清图，它内部的孔太多了。而且不易看出来。但是在绘制外壳是可以直接托几个长方体修改尺寸即可。其他小零件多用到旋转，像柱塞这样高度对称的用旋转一步就可画出。

装配过程因为零件比较多，所以比较困难、复杂。而且容易出现干涉，一定要看准图一个一个检查，一步一步装。

后面的三幅基本都用到差不多的手段，就不一一列出。只是后面的难度基本上都比较大，而其图形比较复杂，在看图上有很大的难度，像齿轮减速器就不单单像前面一样简单了，必须用放样或者扫描才能完成。有一个简便是，当你做完上半个壳体时，下部分只要基于上部份做修改即可，不必要在绘制。像箱体这幅图，那难度是相当的大，也是困难重重，在看图上都不知花去了我们多长时间，而其在打内部的孔是，很难选中要打的面。但是经过自己的思考加上同学老师的细心指导最后还是做出了。

实训已经结束了，但是在实训中学到的东西却是不会结束的。这次实训带给我的太多太多，对我而言不仅仅是知识上的，还有在对待事物的态度上都给我很大启发。在知识方面，那是不言而喻的，大一我们学习画法几何，大部分时间都是看图，画二维图，大二开始CAXA的理论教学，虽然在思想上觉得有那么个东西，但是自己一动手还是什么都不知道，有时候觉得自己真是没用，大学这样下去以后我们还能干什么啊!什么都是嘴上功夫，实际行动拿不出来，但是通过这次实训，我再也不这么认为了，我们学会了基本的CAXA操作方法，虽然我们刚开始离大师的操作还有很远的距离，但是我相信万事开头难，只要你开始了，就会有结果，俗话说的好“师傅领进门，修行靠个人”，老师已经把基本的东西都教给我们了，以后的路就要靠自己多练多想多看。这次实训再一次帮我们复习了画法几何的识图能力，培养了我们的空间想象力。所有我们绘制的图，前提条件都是一定要看懂图，在自己的脑海有个大概的样子，才能入手;而在绘制过程中，每次遇到困难，就给我们提高了一次，CAXA虽然强大无比，但是要熟练地掌握它还需要我们付出大量的心血，而实训过程中每一次克服困难都让我们多了解了它一点。通过这次实训，让我们的理论和实际很好的结合在一起，让我们对于理论的东西不在模糊不清。在做事方面，这次实训也给了我很大帮助，在绘制过程中，稍有哪里不注意将导致我们的图是错误的，所以这次实训也培养了我仔细，认真的态度。有些图，像箱体，开始总感觉无从下手，甚至有放弃的念头，但是看着别的同学都认真的琢磨着，也就忍了，最后，通过自己的坚持还是做出来了!所以这次实训也让我体会到了什么叫做坚持就是胜利。实训结束了，但是实训里学到的东西永远都不会结束，它将伴随我迈向明天，迎接每一次挑战!

第三篇：三维实体造型在制图教学中的应用论文

摘要：高校工程制图课程的改革，要求既要减少课时、增加内容，又要保证教学质量。如何利用较少的课时快速提高学生的绘图识图能力，是工程制图教学面临的实际问题。利用三维实体造型作辅助演示，可以使学生快速建立空间立体概念，能取得良好的教学效果。关键词：工程制图;实体造型;工程形体

《工程制图》是工程类学生必须掌握的一门实践性较强的专业基础课，主要任务是培养学生具有一定的识读和绘制工程图样的能力与一定的空间想象能力。大量的空间立体分析是本课程不同于其他课程的一个显著特点。传统的教学模式是从二维到三维再到二维，由于学生的空间想象能力较差，学习起来比较吃力。教学实践表明，借助于CAD软件的三维实体造型功能，通过对工程形体的实体模型演示，把工程形体的抽象、静止的内容转换成形象、生动的立体模型图，采用先三维、后二维、再三维的模式进行教学，既可培养学生的思维能力，也可提高教学质量，收到良好的教学效果。

CAD三维实体建模概述

目前的三维实体造型软件很多。常用的软件有UG，Pro/Engineer，SolidWorks，CAXA，AUTOCAD等，该类软件一般都具有二维和三维绘图功能，能完成三维实体造型并能从实体造型生成三视图和剖面图，可以绘制显示真实的色彩、材质、表面特征、光影及背景特征的高质量效果图。在教学中使用三维实体造型软件，可以把工程形体制作成效果逼真、生动形象的实体模型，在具体演示中实体可以实现任意方向的旋转、任意截面的剖切，可以很清晰地观察物体的各部分结构。AUTOCAD在工程制图中应用比较广泛，学生比较熟悉。

AUTOCAD实体造型在制图教学中的应用

截交线、相贯线截交线是由平面截切立体所产生的表面交线，相贯线是两立体结交所产生的表面交线，是工程制图教学中学生较难掌握的一个章节。在传统工程制图教学中，求截交线、相贯线等内容，都是用立体表面取点、辅助面等方法来解决此类问题，这样讲解起来学生很难理解空间之间的相互关系。引入三维实体造型，在AUTOCAD中，让学生自己观察，通过截切命令后产生的截切形体的截交线的形状(如图1所示)以及两个物体相交产生的相贯线的形状(如图2所示)，总结截交线、相贯线的投影规律，增强感性认识，可以为求截交线、相贯线的三视图打下良好的基础。

组合体组合体是由若干个基本体所组成的物体，工程形体虽然很复杂，但若加分析，都可以看成是基本体的组合。学习组合体的识读和绘制，其目的是掌握绘制和阅读工程图样所必需的分析方法，并培养投影作图的技能和空间结构分析能力，是整个投影基础的重点。组合体中的题目是给出二视图要求绘制三视图，如图3所示。常规的作图方法是采用形体分析的方法，假想把组合体分解成若干基本体，然后再弄清它们之间的相对位置、组合方式(切割、叠加、综合)及各部分之间的表面连接关系，从而对所要表达的组合体的形体特点形成总的概念，为画视图做好准备。但大部分题目都没有实体模型，对于刚接触制图的初学者，他们的空间想象能力还不是很强，仅仅依靠教师用语言描述，既浪费时间，学生也很难建立起完整的空间立体形状，如不分析物体的形状，只是单纯地利用找点法做出三视图是比较困难的。所以，解决问题的关键就是帮助学生建立起空间立体形状。借助于AUTOCAD软件的实体造型功能，制作出和题目形体一样的实体模型图，然后在多媒体教室的投影屏幕上进行演示。以图4所示的轴承座为例，轴承座是综合型组合体，可以想象分解为底板、肋板、支承板、圆筒和凸台(小圆筒)五部分。支承板的左右两侧面和圆筒外表面相切，相切处无线;肋板与圆筒大圆柱面相交，相交处有交线;圆筒与凸台相交，产生内、外相贯线;其他各部分间表面连接关系均是相贴。利用AUTOCAD软件的旋转功能，可以很灵活方便地将实体模型进行任意位置、任意角度的旋转，引导学生从不同的方位进行观察，进一步分析组合体的形体特点及各基本体之间的关系，很容易就可以完成三视图的投影图。

剖视图剖视图是为了说明工程形体的内部结构形状而采用的一种表达方法，假想用剖切平面将物体切开，移去观察者与剖切平面之间的部分，对剩余的部分向投影面所得的图形。剖视图的题目一般是画剖视图或者改错、补线等(如图5所示)。由于没有实物或模型，剖切后物体的投影，单凭主观想象去画，学生往往感到无从下手。利用AUTOCAD软件的实体功能，绘制出工程形体的实体模型，然后应用剖切功能，根据需要对实体模型在相应的平面内进行剖切(如图6所示)，把看不到的内部结构直观地呈现在学生面前，学生很快就能掌握内部结构，且印象深刻，制图能力得到很大提高。

利用CAD三维实体造型软件实现实体模型的演示，要充分发挥教师的主导作用，不能让学生仅仅停留在看实体模型演示，要采用互动式的教学方法，引导学生分析各部件之间的关系，建立解题的空间几何模型，确定空间解题步骤以及引导学生想象作图结果的空间情况等，使学生在空间——平面——空间这样一个反复的过程中，对教学内容加深理解，并培养学生空间想象能力和分析能力。

借助CAD三维实体造型软件进行教学，可以把原来用大量语言阐述的内容，如组合体的立体结构、各个基本组合体之间的相互位置关系、复杂物体的内部结构等，做成实体模型来演示，使学生看了一目了然，不用过多的语言描述。这样，既提高了教学效率，同时又使学生在轻松愉快中完成学习，而且能更好地帮助学生建立空间概念，提高学生的制图能力。

参考文献：

[1]曾美华，郑金.CAD技术在制图教学中培养学生思维能力的应用[J].南昌高专学报，2002，(2).

[2]张圣敏，等.AUTOCAD2006入门与实战[M].北京：电子工业出版社，2006.

[3]刘小年，郭克布.机械制图[M].北京：机械工业出版社，2004.

第四篇：“制作动物细胞三维立体模型”教案

巧家一中 生物组 徐嘉佳

一、教学目的：

1、制作动物细胞三维立体模型。

2、加深学生对细胞结构和功能的理解和应用。

3、培养学生的动手操作能力和团队合作精神，启发学生的想象，充分发挥他们的自主创造力，利用各种材料制作动物细胞的三维立体模型。

二、准备工作：

(一)材料：用泡沫削成半球型(买不到琼脂，可到广告公司买8cm厚的泡沫，经济而且可重复使用);购买彩泥(制作细胞结构);大头针(固定彩泥)。

(二)分组：6人一组，让学生商量后选出组织能力强的人担任组长。

(三)复习细胞的结构和功能：可让学生画动、植物细胞结构模式图，对比动植物细胞的区别，复习各种细胞结构的功能。

三、开展教学活动：

(一)强调制作模型的要求：

1、活动目的：“制作动物细胞三维立体模型”

问：动、植物细胞的区别是?

学生答：中心体、细胞壁、叶绿体、液泡。 问：制作动物细胞模型时那些结构不能做? 学生答：细胞壁、叶绿体、液泡。

2、要保证模型知识点正确。

3、注意细胞结构之间大小比例问题。如，核糖体不应做得太大。

4、要知道自己用彩泥做的模型代表细胞的什么结构，小组内要统一看法。

(二)实施活动: 将事先准备的材料发给学生，让小组长协调，分配任务到每个成员，合作完成模型的制作。

随时视察各小组制作进度，对做得好的、有创意的给予鼓励，对有知识错误的地方给予指正。并提问彩泥的各部分代表什么。尽量激发学生的创造欲，不要束缚学生的思维，只要能给出合理解释，像不像不太重要。另外尽量让每个学生参与进来，对于乱窜的学生让组长批评，不参与回答问题的学生要及时提醒。

模型做好后集中放到讲台，让各小组观看其他小组的成果，取长补短，相互学习。

四、教学反思：

1、对做得好的小组应给予更多的鼓励。

2、在提问时可以连带问各个细胞结构的功能，这样不仅让学生通过制作模型巩固了对细胞结构的理解，还复习了细胞器的功能。

3、可以让各小组成员和自己制作的模型合影，让学生有成就感。

第五篇：用于三维引擎的模型制作总结

一、建模

1. 模型

组成三维模型的基本单位是空间的顶点(vertices)，点点连接形成边，边与边围成封闭的多边形形成面。利用三维软件建模需要很好的考虑模型各部分的拓扑结构，还有拓扑线的连续性。这样做的好处是，后期为模型贴纹理以及做动画的时候会减少很多错误的发生。模型的拓扑结构包括组成模型各个部分的父子关系，层级关系，尽量保持模型的完成性和连续性，减少不必要的模型拆分。建模时要求单个多边形的顶点数不得超过4个，以4边形为主，偶尔可以使用三角形。合理的细节也很重要，尽可能减少顶点的个数有利于模型的后期修改，还可以大幅减轻三维引擎渲染模型的系统负荷。

2. 材质

考虑到Unity3D等三维引擎不支持复杂的材质(如shell materal等)，在三维软件中设定的材质应使用标准材质(standard)，如果必须使用一些特效，将它们烘培(bake)成纹理贴图。此外，更多特效在三维引擎中可以借助shader来实现。

3. 纹理贴图

纹理贴图大多来自于实拍照片的后处理，同一模型的贴图尽可能的放到同一个图片文件中，在三维软件中通过编辑UV得到正确的贴图映射，因为过多的贴图文件会给三维引擎带来很大的系统负荷，使得渲染效率降低，因此一定要把同一个模型的纹理贴图尽可能的放到同一个图片文件里。此外，使用2的幂次数为尺寸的正方形图片较为理想。