基于autocad软件三维建模与3d打印应用

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1、基于AutoCAD软件三维建模与3D打印应用李海林（贵州省电子信息技师学院，贵州都匀，558000）摘要：结合实例对AutoCAD三维建模中的“样条曲线、UCS变换、放样、抽壳、剖切”等功能加以运用，同时对STL格式的输出及3D打印进行了介绍，为三维造型感兴趣的同行提供了借鉴与参考。.jyqkm，宽度为50mm，高度为35mm，要求整体表面光滑，线条优美，如图1所示。3鼠标三维造型（1）绘制四条参考线：视图设置为前视，点击“直线（L）”命令画鼠标外轮廓尺寸参考线，高度为35mm垂直线，再使用“偏移（o）”命令向右偏移100mm；绘制鼠标内轮

2、廓线参考线，两侧向内偏移15mm，得到四条参考线，如图2所示。（2）绘制样条曲线：点击“样条曲线（SPL）”命令，连接外轮廓参考线端点，再次使用“样条曲线（SPL）”命令，连接内轮廓参考线端点；双击第一条样条曲线，单击鼠标右键／编辑顶点／移动（M），调整顶点位置达最佳状态，调整完毕后按“退出（x）”命令，同理编辑第二条样条曲线，如图3所示。（3）绘制椭圆：切换视图为西南等轴测，点击“世界坐标系（m，短轴R=15mm，“剪切（TR）”得到左半椭圆弧，移动复制（CO）第二条样条曲线到椭圆弧两端点各一条：用“镜像（MI）”命令复制得到右半椭圆弧，

3、移动至鼠标尾部；删除四条参考线，如图4所示。（4）绘制鼠标表面：复制鼠标头部和尾部半椭圆弧备用（目的用于鼠标底座轮廓线）；点击“放样（LOFT）”命令，单击第一条、第二条椭圆弧线，按“导向（G）”命令顺次选择构建鼠标表面的三条样条曲线，得到鼠标上表面，如图5所示。（5）绘制鼠标厚度；点击“加厚”命令，选择鼠标上表面，指定厚度为-1mm；构建鼠标左右两侧表面，分别连接侧面两端点，使用“放样（LOFT）”命令，选择同侧的第二条样条曲线和直线，选择“仅横截面（C）”，构建出曲面；再次使用“加厚”命令，指定厚度为-1mm，完成鼠标上表面的雏形，如图

4、6所示。（6）绘制鼠标底座：连接鼠标底座椭圆线，对其使用“面域（REG）指令”向上拉伸4mm，然后使用“倒圆角”命令对底座倒半径为R=4mm圆角，形成底座实体；点击“抽壳”命令对其抽壳，距离为1mm，移动鼠标使底座与上表面契合，如图7所示。（7）绘制中键表面：从鼠标上表面切割出中键表面，绘制椭圆短轴R=3.5mm，长轴R=10.5mm，拉伸50mm并对其抽壳，抽壳偏移距离为0.1mmm，然后将其移至合适位置与上表面相交，如图8所示。最后点击“差集（SU）”命令，选择上表面减去抽壳后的实体，得出中键表面；点击鼠标上表面选择“分割”命令对其进行

5、分割，如图9所示。（8）绘制装饰轮廓面：点击“椭圆（EL）”命令，绘制短轴R=7mm，长轴R=22mm的椭圆，利用“剪切（TR）”命令剪切一半为头部轮廓并将其移至合适位置，通过“镜像MI）”命令得到尾部轮廓，点击“拉伸（EXT）”命令将两轮廓线拉伸50mm，如图10所示。点击“剖切（SL）”命令，选择拉伸曲面端点连线进行剖切，得到两侧轮廓表面。同样使用“剖切（SL）”命令，选择“曲面剖切（S）”，绘制鼠标前、后端轮廓表面。使用“并集（UNI）”命令，将前后左右四个轮廓表面成为一体，形成装饰轮廓面，如图11所示。（9）分割左右键表面：点击“椭

6、圆（EL）”命令，绘制椭圆短轴R=15mm，长轴R=44mm，使用“剪切（TR）”命令得到右半弧并对其偏移0.3mm，再用“直线（L）”命令将两根半弧连接封闭并作“面域（REG）”拉伸50mm，移至合适位置，使用“差集（SU）”命令将其剪切掉后进行左右键分割，如图12所示。（10）绘制滚轮；点击“直线（L）”、“圆弧（ARC）”命令绘制滚轮截面作“面域（REG）”，使用“旋转（REV）”命令得到滚轮实体，并将其移至合适位置，如图13所示。4输出STL格式在命令行输入“FACETRES”命令，值为4；再输入命令“STLOUT”→选择鼠标实体→

7、选择“Y”，输出二进制文件→录入文件名为mouse，stl，如图14所示。5Maketaker按钮以构建选定文件打印。（7）打印过程及产品（图20所示）6结束语综上所述，AutoCAD三维造型可以实现3D打印目标，建模功能虽不及UG、ZBrush、Rhino等强大，但通过简单的实体进行并集、差集等布尔运算和各种编辑操作，最终完成实体建模。相信该软件未来与3D打印技术的对接也会越来越来完善。