布尔运算在3D制图中的应用

第15卷 第1期 2003年3月 塔里木农垦大学学报 JournalofTarimUniversityofAgricultureReclamation Vol.15No.1

Mar.3

文章编号:1009-0568(2003)01-0032-03

布尔运算在3D制图中的应用

黄钢 周鹏

(塔里木农垦大学农大农业工程学院,新疆阿拉尔 843300)

在机械加工及制造行业中,用2D平面视图所表达的机械参数信息有一定的局限性。因而我们常常要用到3D视图,用创建3D实体的方法时更利于直观地观察和表达整体机械或局部机械的效果,3D视图所包涵的机械参数信息较2D更为丰富。绘制3D实体时,运用布尔运算是不可缺少的条件之一。1 运用布尔运算联集和减集相结合的综合技法绘制的三角带轮实体(图1为带轮渲染后的效果)

。2 制图

2.1 创建一个合适的座标环境

菜单: /工具0)/用户坐标系0)/源G0

移动鼠标在绘图区中选位左键点击

/视区0)/显示0)/座标系图标0)/原点0

/视区0)/3D视点0)/东南视图0

/工具0)/用户坐标系0)/X轴旋转0

/RotationangleaboutXaxis:0键入90

2.2 绘制园柱体

菜单: /绘制0)/实体0)/柱体0

/EllipticalP:0键入0,0,0

/DiameterP:060

/CenterofotherendP:0

10

/EllipticalP:00,0,10

/DiameterP:075

/CenterofotherendP:05

/EllipticalP:00,0,15

/DiameterP:060

/CenterofotherendP:020

/EllipticalP:00,0,35

/DiameterP:075

/CenterofotherendP:05

/EllipticalP:00,0,40

/DiameterP:060:图 1图 2

第1期黄钢等:布尔运算在3D制图中的应用33/CenterofotherendP:0

20

/EllipticalP:00,0,60

/DiameterP:075

/CenterofotherendP:08

见图2

2.3 绘制园锥体

菜单: /视区0)/3D视点0)/左视图0

见图3

菜单: /绘制0)/实体0)/园锥体0

/EllipticalP:00,0,15

/DiameterP:075

/ApexP:025

/EllipticalP:00,0,40

/DiameterP:0

75

/ApexP:025

见图4

菜单: /工具0)/用户座标系0)/X轴旋转0

/RotationangleaboutXaxis:0180

菜单: /绘制0)/实体0)/园锥体0

/EllipticalP:0键入0,0,-35

/DiameterP:075

/ApexP:025

/EllipticalP:00,0,-60

/DiameterP:075

/ApexP:0

25图 4图 3

图 5 图 6 图 7

见图5

2.4 用布尔联集构成带轮实体

菜单: /修改0)/布尔运算0)/联集U0

左键选中右侧R为60、H为20的园柱体以及相交的两园锥体)右键确定

左键选中左侧R为60、H为20的园柱体以及相交的两园锥体)右键确定

左键依次选中全部实体)右键确定(用布尔联集将全部实体联为一体)

见图6

34塔 里 木 农 垦 大 学 学 报第15卷

2.5 用布尔减集创建带轮内孔

菜单:/绘制0)/实体0)/园柱体0

/EllipticalP:00,0,-68

/DiameterP:015

/CenterofotherendP:068

见图7

菜单: /修改0)/布尔运算0)/减集U0

左键选中要保留的带轮实体)右键

左键选中要减去的内部园柱体)右键

见图

8

图 8 图 9

从视区上看图8较图7无变化,但带轮内孔已通过布尔减集完成。

菜单: /视区0)/3D视点0)/东北视图0

见图9

图9为已绘制成的带轮实体图,宣染后为图1可看出带轮内孔已绘制成。

3 结论

(1)用布尔运算可以有效、快捷地形成各种复杂3D实体。

(2)创建一个3D复杂实体的前提是:根据绘图过程的需要,合理地选择和运用用户座标系/UCS0,搭建

相应的各种基础实体。

(3)用布尔运算形成复杂实体时,操作对象(即各种搭建的基础实体)必须具有关联性和因果性。