AutoCAD中三维向二维的转换研究

唐 燕

(青海民族大学)

0 引言

目前许多产品开发都是从三维实体建模开始，到二维图纸的绘制，再到产品的加工制造、检验、装配.因此，从三维实体模型直接生成各种生产过程中所需要的二维工程图，既符合工程设计人员的设计思维，又能提高设计效率，具有很好的现实意义.

随着计算机软硬件技术的发展，AutoCAD版本的不断更新，其三维实体造型功能在逐渐增强;三维实体建模也越来越方便，并且提供了由三维实体生成各种二维视图的工具.在AutoCAD布局中用SOLVIAW命令创建所需的各种浮动视口，配合SOLDRAW命令，使用正投影法快速生成设计需要的二维视图、剖视图和断面图.利用三维实体生成工程图不仅可以保证视图的正确性，还可以提高设计绘图的效率.现以以下三维模型图(如图1所示)为例，介绍在AutoCAD中由三维模型生成符合国家标准的工程图的操作方法与基本步骤［1］.

1 三维向二维转换

1.1 在模型空间创建三维模型

(3)构建左侧阶梯圆筒.在底板左面新建坐标平面为左视方向，建立与直立圆筒垂直的阶梯圆筒，方法同上.

，对各实体进行编辑，完成支座三维模型图的创建(如图1所示).

1.2 运用SOLVIEW命令在布局空间创建多视口

首先，在模型空间打开已创建好的支座三维模型图(如图1)，调整当前坐标UCS平面(进入布局空间后第一个要创建的视图方向).进入布局空间，设置图幅为A3(横向).删除系统自动生成的视口.

图1 三维实体

在命令行输入solview命令，命令行出现“输入选项［UCS(U)/正交(O)/辅助(A)/截面(S)］:”等选项供选择，输入(U)命令;默认俯视图为首创视图;输入视图比例;指定俯视图位置中心，确定俯视图的位置;并命名俯视图.依次连续输入(O)命令可分别生成正投影的主视图及左视图.输入(S)命令可生成正交的全剖视图.分别命名为:h-俯视图、vs-全剖主视图、l-左视图、ls-全剖左视图、js-全剖右视图、t-仰视图、ls1-沿底板右侧孔剖切的全剖视图.在布局空间创建的多视口(如图2所示).

图2 创建多维视口

1.3 运用SOLDRAW命令在布局空间创建实体图形

在命令行输入soldraw命令，分别选择各视口，各视口按照预先的设置生成正投影图与剖视图.同时系统为各命名视图自动生成相应图层:VIS-可见线层、HID-隐藏线层、HAT-剖面线层、DIM-尺寸线层及VPORTS-视口窗层，可在“层”对话框中调整线型、顔色和可见性等参数.在布局空间的二维投影图(如图3所示)，由此生成的图形缺少中心线，轮廓线线型、剖面符号等也都不符合国家标准，需要进一步进行投影图的再此处理［2］.

图3 视口转换视图

1.4 在布局空间编辑线型

(1)在布局空间打开图层特性管理器，编辑各图层的颜色、线型、线宽等特性.首先关闭VPORTS层(各视口边界所在层).再创建两个图层:dhx-点划线层、fzx-辅助线层.加载点划线(CENTER)、虚线(HIDDEN)供选择.

(2)编辑各视图的VIS层为粗实线、HID层为虚线，HAT层为细实线，并调整线型比例.编辑后各图层特性如图4所示.

图4 图层管理系中绵延各层特性

(3)编辑和修改图案填充:分别双击 j、ls、ls1、vs视图中图形的剖面线HAT层，在“类型和图案”列表框中修改图案为填充图案选项板中的ANSI31，并设置填充图案的角度和比例值，使其符合国家标准规定.

2 二维图形的后期处理

2.1 在模型空间处理图形

(1)点击绘图区域下方的“模型”标签，回到模型空间，各图形都与支座模型重合在一起(如图5所示)，关闭0图层(实体所在层)，应用三维操作中的三维移动(3DMOVE)、三维旋转(ROTATE3D)命令，使 t、vs、l、ls、j、ls1 视图中图形与h视图中的图形共面，并将各图形按国家标准配置在相应位置.逐个对图形进行移动、旋转操作时，应将其他图形的各图层锁定，使操作互不干扰［3］.

(2)点击菜单栏，执行“视图”→“三维视图”→“平面视图”→“当前 UCS”.在此环境下，设dhx层为当前图层，为各图形补画中心线，并关闭各图形的HID图层.各图形在模型空间的二维投影图显示如图6所示.

(3)编辑、修改各视图.设 fzx层为当前图层.执行“分解”命令，选中vs视图中图形的剖面线，补画图线，使用修剪、延伸或打断等命令将肋板的纵剖修改成符合国家标准规定，完成全剖的主视图.再次执行“分解“命令，选中ls视图中图形的剖面线;对l与ls视图中的图形以对称中心线为分界进行修剪，移动并合并以中心线为基线的左半l图形与右半ls图形，完成半剖的左视图;利用样条曲线和修剪命令对ls1视图中的图形进行编辑和修改，得到底座孔的局部剖视图，并移动到l视图的相应位置，完成半剖及局部剖视的左视图.用相同的方法可获得B向视图.

图5 模型空间实体和转换后的各图形

图6 模型空间二维平面图

2.2 在模型空间对各图形再处理

(1)创建符合国家标准的标注样式，编辑尺寸标注，使整体图形更清晰、美观、布局合理和风格统一，以方便实现对图形的管理.

(2)设置和编辑形位公差的参数(参照国家标准的要求).

(3)创建符合国家标准的文字样式，使用“特性”选项板编辑文本，制作文字注释，对图形进行描述.

(4)创建具有属性的图块.如表面粗糙度符号、基准符号、剖切符号、投影方向符号、图框线、标题栏等，从而节省存储空间，提高绘图的速度.在以上基本设置的基础上标注尺寸、形位公差、粗糙度、填写技术要求等，利用创建的具有属性的外部图块为图形添加剖切符号、投影方向符号、图框线和标题栏，完成一幅标准的零件图，如图7所示.

图7 支座零件图

3 结束语

工程设计人员在产品或零件的设计过程中，充分利用AutoCAD三维建模的优势，先在模型空间中创建产品的三维实体模型，然后在布局空间由solview和soldraw命令自动生成二维工程视图，再在模型空间对图形编辑和修改，获得符合国家标准要求的表达方式［4］，最后添加标注和文本，完成一幅标准的工程图.这对于减少设计者绘图的工作量，提高绘图的速度与精度，保证视图的正确性，提高设计绘图的效率，有着非常重要的意义.

［1］ 高俊亭，毕万全，马全明.工程制图［M］.北京 :高等教育出版社，2008.

［2］ 吴坤，徐永梅.中文AutoCAD2007辅助设计教程与上机实训.北京:机械工业出版社，2007.

［3］ 张晶，徐德爱，马贵飞.融合AutoCAD技术的“工程制图”教学探讨［J］.镇江高专学报，2011(1):36-41.

［4］ 李迎春，李华，刘万强.融入三维建模的工程图学教学改革与实践［J］.现代教育技术，2007，17(8):38-41.