AutoCAD中由3D实体生成工程图的实现
AutoCAD中由3D实体生成工程图的实现
陈玉莲 杨桢
兰州资源环境职业技术学院 甘肃 兰州 730021
摘要：AutoCAD因其功能强大、使用方便的特点，广泛应用于各种工程设计中。本文介绍在AutoCAD环境中由3D实体模型生成工程图的方法，在具体实例的基础上，结合AutoCAD命令，利用两种方法实现了3D到2D工程图的转换，并阐述了二者的异同。该方法有效提高了绘图效率，具有一定的工程应用价值。
关键词：AutoCAD 3D实体 工程图
Implementation of 3D Solid to Engineering Drawing Generation in AutoCAD
Chen Yulian
Lanchow Resource and Environment? Voc-Tech College，Lanchow 730021，Gansu Province
Abstract：AutoCAD has strong function, using convenient, so it get an extensive application in various engineering design. The article mainly introduces the method of AutoCAD to generate 2D engineering drawing from 3D solid models by examples. This method effectively improves the efficiency of the drawing and has a certain engineering application value.
Key words: AutoCAD; 3D Solid; engineering drawing;
由于三维设计特有的优越性，故越来越受到人们的重视，在发达国家已经CAD/CAM一体化，三维设计直接用于加工。然而，目前我国机械行业大部分企业相对技术落后，仍然用二维图样指导生产，并且这种局面要持续较长的时间。AutoCAD是目前国内外应用最广泛的软件。充分利用AutoCAD三维建模的优势，在产品或零件的设计中，先进行实体建模，再由三维模型生成二维工程视图，不仅可提高设计绘图效率，同时还可提高设计绘图的准确性。特别是绘制复杂机件的工程图时，这种方法具有明显的优势。
在AutoCAD中，由3D实体（图1）生成工程图（图2）有两种方法来实现。下面通过实例介绍具体实现方法和步骤。
图1 实体图 图2 工程图
一、用Solview命令创建浮动视口，用Soldraw命令生成二维机械工程图
1、在模型空间中按照1：1绘制三维实体模型，设置UCS为平行于某一基本视图的位置（图1）。
2、切换到布局空间，按照要求设置布局，将默认的视口删除。
3、使用Solview命令创建所需视图
Solview命令用于创建符合机械投影关系的浮动视口，为生成基本视图、向视图和剖视图作准备。使用该命令还同时生成5种图层，为每个视图自动生成以下图层：
“*-VIS”(可见线即轮廓线)；“*-HID”(隐藏线)；“*-DIM”(标注线（预留，标注用）)；“*-HAT”(填充线（使用剖切视图才有）及用于放置视口对象的公共图层（VPORTS）。
选择下拉菜单“绘图→建模→设置→视图”或键入Solview命令，系统提示：
“输入选项[UCS(U)/正交（O）/辅助（A）/截面（S）]：”
其中：UCS项可创建基于坐标系的投影图，即使用当前UCS或WCS或已命名的坐标系的XY平面作为投影面，生成的浮动视口平行于UCS的XY平面。值得注意的是，在使用Solview命令时，如果还没有浮动视口，应选择UCS项生成初始的浮动视口，然后再由它生成其它浮动视口。
如本例在创建第一个视口(俯视图)时，先激活Solview，再依次输入：U、W、视口比例（不合适可以后面调）→指定视图中心（在O点附近处单击，可多次指定，直到满意为止，即左键预览，右键确定）→拖拽一个矩形框作为该视口的边界→最后命名。
通过以上步骤就创建了一个浮动视口，同时在视图中显示以当前UCS的XY平面为投影面的俯视图。
注意：按照命令行提示来做，一旦失误，撤消重做。另千万不要忘了命名，否则到了最后一步你会发现前功尽弃。
选中刚刚创建的视口，通过“视口”工具栏，调整视口显示比例。再用“solview”命令→输入“O”（正交），即用“正交方式”→命令行提示“指定视口要投影的那一侧”，此时点击俯视图视口框下边线中点→命令行提示“指定视图中心”时，在俯视图上侧适当位置单击后回车→拖出所要创建的视口，并命名。就可以在垂直的方向上创建正交主视图。
同理通过主视图可创建左视图。
注意：指定投影侧的时候，点击哪里就表示从哪个角度看，注意要捕捉视口某一边的中点。如创建第二个视口时应点第一个视口即俯视图下边界线中点。
若要创建向视图可键入A、剖视图可键入S。其作图步骤与创建俯视图类似。
4、使用Soldraw命令生成工程图样的轮廓和截面
Soldraw只能应用于由Solview创建的视口中，其功能是将实体向视口平面进行投影。
点选下拉菜单“绘图→建模→设置→图形]”或键入Soldraw命令，激活该命令，并提示选择要进行处理（生成二维投影视图）的视口。本例选中所有视口，回车，系统自动会将实体向各个视口平面进行投影，生成二维投影视图。
5、根据需要添加尺寸等工程图内容。
⑴设置可见线、隐藏线和标注线的线型，对各视图进行标注，新建一图层来绘制中心线、注释等。
注意：标注及中心线的绘制应在图纸空间状态下，即浮动视口中实现。
⑵插入图幅和标题栏
若对布局不满意可通过有关命令进行移动。然后，冻结VPORTS图层。最后，在图纸空间中插入图幅和标题栏，就形成了图2所示的标准机械工程图样。
6、注意事项：
①应正确设置模型空间的UCS。在创建三维模型时，也许需要多次变换UCS坐标。因此为得到正确和预期的二维投影图，在完成三维图形的创建后请务必将UCS设置为正确的位置。因前已述，在创建二维浮动视口时，首先要根据UCS的XY平面生成第一个浮动视口。如UCS设置不正确，会给浮动视口的创建带来麻烦，甚至得不到预期效果。
②应要正确设置页面和视图比例。因为我们在创建第一个视口后，其它视口的创建是按正投影关系得到，为不影响各视口图形的位置关系（长对正、宽相等的位置关系），最好不要在浮动视口中采用缩放方式来缩放二维图形，否则将难以调整到正确位置。
③应正确设置图纸布局。要创建几个视口、各视口在图纸中的位置，一定要做到心中有数，这样才不会造成布局混乱，甚至会破坏图形的位置关系。
二、用Solprof命令创建工程轮廓
Solprof命令用于在当前视口中根据视图生成实体的轮廓图，包括实体的所有边。它是用来创建二维投影的，如生成三视图的轮廓和轴测投影。注意：该命令必须在图纸空间(即布局)中的浮动模型空间中使用。
1、在图纸空间创建视口
在模型空间打开图1实体模型图，切换到图纸空间（布局1），删除默认视口。选择“视图→视口→四个视口”，然后直接回车，则系统创建四个轴测图视口（图3）。
图3
2、根据图2设置四个视口的视点及比例，并调整各视图之间的位置。
3、用Solprof创建各视图的投影轮廓
首先新建一图层并置为当前，进入第一个视口(主视图)的浮动模型空间(视口框线加粗)”，选择“绘图→建模→设置→轮廓”，执行“solprof”命令，选择对象：选择主视图。接下系统会询问三个问题，全部回车即可获取三维实体的主视图。同理生成其他三个视口轮廓。
注意：Solprof命令自动生成图层“PH-句柄号”和“PV-句柄号”，分别放置轮廓的不可见线和可见线。
4、根据需要添加尺寸等工程图内容
如显示粗实线(在“图层特性管理器”中设置“PV”打头图层线宽为0.7，单击状态栏“线宽”按钮)和虚线(关闭实体所在图层，设置“PH”打头图层线型为“hidden”，关闭轴测图的虚线层)，新建一图层，设置线型为“center”，在浮动视口中补画各视图中心线等。
说明：两种方法都可以生成机械三视图，另外第一种方法可以生成剖视图，第二种方法可以生成轴测图。
显然，应用上述方法，可以通过创建三维实体，快速、准确地自动生成二维工程图样。然后添加中心线、标注等。提高绘图工作效率，特别是极大地提高了复杂图形的绘图效率，具有工程应用价值。
参考文献：
[1] 陈玉莲等. AUTOCAD简明教程[M].上海.复旦大学出版社，2006
[2] 陈玉莲，卢雪红等.AutoCAD2008实用教程[M].徐州：中国矿业大学出版社，2008
[3] 苏朝晖．基于AutoCAD的曲柄摇杆机构动画制作方法［J］．中国制造业信息化，2008（3）：71—73．
[4] 刘志红 熊李艳.基于AutoCAD的工程图样标注[J].机械设计与制造,2006(1):80-82.
作者简介：陈玉莲(1973－)，女，甘肃天水人，1997年毕业于太原理工大学，硕士学位，非CCF会员，主要研究方向：CAD/CAM。
通讯地址：兰州市城关区窦家山36号兰州资源环境职业技术学院机电系（730021）；联系电话：15002539978；电子信箱：cylln@126.com
AutoCAD中由3D实体生成工程图的实现.doc
