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CAD除了強大二維繪圖功能外還具備基本的三維造型能力。若物體并無復雜的外表曲面及多變的空間結構關系，則使用CAD可以很方便地建立物體的三維模型。本章我們將介紹CAD三維繪圖的基本知識。

1. 三維幾何模型分類

在CAD中，用戶可以創建3種類型的三維模型：線框模型、表面模型及實體模型。這3種模型在計算機上的顯示方式是相同的，即以線架結構顯示出來，但用戶可用特定命令使表面模型及實體模型的真實性表現出來。

1.1 線框模型(Wireframe Model)

線框模型是一種輪廓模型，它是用線（3D空間的直線及曲線）表達三維立體，不包含面及體的信息。不能使該模型消隱或著色。又由于其不含有體的數據，用戶也不能得到對象的質量、重心、體積、慣性矩等物理特性，不能進行布爾運算。圖11-1顯示了立體的線框模型，在消隱模式下也看到后面的線。但線框模型結構簡單，易于繪制。

1.2 表面模型（Surface Model）

表面模型是用物體的表面表示物體。表面模型具有面及三維立體邊界信息。表面不透明，能遮擋光線，因而表面模型可以被渲染及消隱。對于計算機輔助加工，用戶還可以根據零件的表面模型形成完整的加工信息。但是不能進行布爾運算。如圖11-2所示是兩個表面模型的消隱效果，前面的薄片圓筒遮住了后面長方體的一部分。

1.3 實體模型

實體模型具有線、表面、體的全部信息。對于此類模型，可以區分對象的內部及外部，可以對它進行打孔、切槽和添加材料等布爾運算，對實體裝配進行干涉檢查，分析模型的質量特性，如質心、體積和慣性矩。對于計算機輔助加工，用戶還可利用實體模型的數據生成數控加工代碼，進行數控刀具軌跡仿真加工等。如圖11-3所示是實體模型。

實體模型

2. 三維坐標系實例——三維坐標系、長方體、倒角、刪除面

CAD的坐標系統是三維笛卡兒直角坐標系，分為世界坐標系（WCS）和用戶坐標系（UCS）。圖11-4表示的是兩種坐標系下的圖標。

圖中“X”或“Y”的剪頭方向表示當前坐標軸X軸或Y軸的正方向，Z軸正方向用右手定則判定。

世界坐標系

表示坐標系的圖標

缺省狀態時，CAD的坐標系是世界坐標系。世界坐標系是唯一的，固定不變的，對于二維繪圖，在大多數情況下，世界坐標系就能滿足作圖需要，但若是創建三維模型，就不太方便了，因為用戶常常要在不同平面或是沿某個方向繪制結構。如繪制圖所示的圖形，在世界坐標系下是不能完成的。此時需要以繪圖的平面為XY坐標平面，創建新的坐標系，然后再調用繪圖命令繪制圖形。

用戶坐標系

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