CAD中的3D建模命令是设计师将二维概念转化为三维实体的重要工具,通过这些命令可以构建复杂模型、进行空间编辑及可视化呈现,以下从基础建模、编辑优化、高级应用三个维度,详细解析常用3D建模命令的功能与操作逻辑。

基础建模命令:构建三维实体框架
基础建模命令是3D设计的入门核心,主要用于创建规则几何体,后续可通过编辑命令细化形态。
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BOX(长方体)
用于创建六面体,是最基础的实体单元,通过指定长方体的两个对角点(或长宽高)生成,参数包括长度、宽度、高度,适用于建筑墙体、机械零件等规则结构。 -
CYLINDER(圆柱体)
生成圆形底面实体,需定义底面圆心、半径及高度,若设置顶面半径,可创建圆台;结合“轴端点”选项,可沿任意方向绘制斜圆柱,常用于管道、轴承等回转体建模。 -
CONE(圆锥体)
基于圆形底面生成锥形实体,需指定底面圆心、半径、高度,顶面半径可设为0(尖锥)或非0(圆台),适用于漏斗、顶尖等结构。(图片来源网络,侵删) -
SPHERE(球体)
通过中心点和半径生成球体,支持“三点”“两点”等定义方式,常用于球阀、装饰球等设计。 -
EXTRUDE(拉伸)
将二维闭合图形(如多段线、圆、面域)沿指定路径或高度拉伸为3D实体,是参数化建模的核心命令,可设置拉伸倾斜角(如5°生成带拔模的零件),并支持“路径拉伸”沿曲线生成复杂截面实体(如弯曲的钢梁)。 -
REVOLVE(旋转)
使二维图形绕轴线旋转360°或指定角度生成回转体,需定义旋转轴、起始角度和终止角度,适用于轴类、盘类零件(如阶梯轴、法兰盘),比圆柱体命令更灵活。 -
LOFT(放样)
通过多个二维横截面形状生成平滑实体,需按顺序选择截面并定义路径(可选),适用于复杂过渡结构,如飞机机翼、汽车排气管,是自由曲面建模的重要工具。(图片来源网络,侵删)
编辑优化命令:细化模型与调整形态
基础实体生成后,需通过编辑命令调整细节、优化结构。
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UNION(并集)
将两个或多个实体合并为一个整体,消除重叠部分,适用于组合零件(如将底座与主体焊接为一个零件),操作时需选择所有参与合并的对象。 -
SUBTRACT(差集)
从实体中减去与其他实体重叠的部分,生成孔洞或凹槽,从长方体中减去圆柱体生成通孔,是机械设计中开孔、挖槽的核心命令。 -
INTERSECT(交集)
提取多个实体重叠部分生成新实体,保留公共区域,适用于创建复杂相贯结构(如三通管道的接口)。 -
SLICE(剖切)
用平面或曲面切割实体,保留指定部分,需定义剖切平面(可通过三点、对象、Z轴等方式确定),常用于拆分零件或观察内部结构。 -
CHAMFER(倒角)
对实体边添加倒角,需选择边并指定倒角距离(或距离+角度),适用于去除锐边、提升装配操作性。 -
FILLET(圆角)
对实体边添加圆角过渡,需设置圆角半径,适用于应力集中区域(如零件内圆角)或美化造型。 -
3DARRAY(3D阵列)
在三维空间中创建阵列,包括“矩形阵列”(行、列、层数)和“环形阵列”(旋转轴、项目数、填充角度),适用于重复结构(如散热孔、法兰螺栓孔)的批量生成。
高级应用命令:曲面与复杂结构建模
针对自由曲面或非常规结构,需结合曲面与实体混合命令。
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SURFLOFT(曲面放样)
与实体放样类似,但生成的是曲面而非实体,适用于复杂外壳设计(如汽车外壳、产品外观)。 -
EDGESURF(边界曲面)
通过四条首尾相连的边生成孔斯曲面,需选择四条边界线(可为直线、圆弧等),适用于过渡曲面或修补曲面。 -
3DROTATE(三维旋转)
将实体绕空间轴旋转,需定义旋转轴(通过两点或对象捕捉),比二维旋转更灵活,可调整模型空间朝向。 -
MIRROR3D(三维镜像)
以平面为镜像面复制实体,需指定镜像平面(三点、对象、Z轴等),适用于对称结构(如齿轮、模具)的快速建模。
常用3D建模命令速查表
命令类型 | 命令名 | 主要功能 | 适用场景 |
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基础实体 | BOX | 创建长方体 | 建筑墙体、机械底座 |
CYLINDER | 创建圆柱/圆锥体 | 管道、轴承、回转零件 | |
二维转三维 | EXTRUDE | 拉伸二维图形为实体 | 带截面变化的零件(型材) |
REVOLVE | 旋转二维图形为回转体 | 轴类、盘类零件 | |
实体编辑 | UNION | 合并多个实体 | 零件组合、焊接结构 |
SUBTRACT | 实体差集运算(生成孔槽) | 机械加工件、模具设计 | |
高级曲面 | LOFT | 多截面生成实体/曲面 | 自由过渡结构(机翼、管件) |
EDGESURF | 四边界生成曲面 | 曲面修补、过渡面 |
相关问答FAQs
Q1:如何将二维图形拉伸为带倾斜角度的3D实体?
A:使用EXTRUDE命令选择二维图形后,在命令行输入“倾斜角”参数(如输入5°表示向内倾斜5°),或直接在动态输入框中设置倾斜角,注意倾斜角绝对值不宜过大(45°),否则可能导致拉伸失败或实体自交。
Q2:如何通过差集命令在实体上生成非穿透的盲孔?
A:需确保用于差集运算的“减对象”(如圆柱体)高度小于“被减对象”(如长方体)的高度,且圆柱体底面与长方体表面接触,执行SUBTRACT命令时,先选择长方体(被减对象),再选择圆柱体(减对象),即可生成深度为圆柱体高度的盲孔。