在CAD软件中,3D建模命令是实现三维设计功能的核心工具，通过这些命令可以创建、编辑和可视化复杂的三维模型，不同CAD软件（如AutoCAD、SolidWorks、Revit等）的3D建模命令虽有差异，但核心逻辑和功能分类具有共性，以下将从基础建模、编辑修改、高级操作及可视化四个维度，详细解析常用CAD 3D建模命令的功能与应用场景。
基础建模命令：构建三维模型的基石
基础建模命令是创建三维几何体的起点,主要包括基本体素生成和二维图形拉伸两类。
基本体素命令
直接生成规则三维实体的命令,适用于快速搭建模型框架。
- BOX（长方体）：通过指定长方体的角点、长宽高或中心点创建，参数可精确输入，是建模中最常用的基础命令之一。
- CONE（圆锥体）：需定义底面圆心、半径、高度或顶点位置，支持椭圆底面，常用于创建锥形结构（如漏斗、顶尖）。
- CYLINDER（圆柱体）：通过底面圆心、半径和高度生成，可设置顶面半径，用于创建圆管、轴类零件等。
- SPHERE（球体）：指定球心或直径创建，适用于球阀、轴承滚珠等球形部件，可通过“ISOLINES”变量控制线框密度。
- WEDGE（楔体）：生成直角楔形体，常用于填充不规则空间或创建斜面结构，参数包括角点、长度、宽度和高度。
二维图形拉伸命令
将二维轮廓转化为三维实体,是复杂建模的核心方法。
- EXTRUDE（拉伸）：将闭合二维多段线、圆、椭圆等沿指定路径或高度拉伸，可设置倾斜角度（如创建带拔模的零件），支持“路径拉伸”功能（沿曲线拉伸）。
- REVOLVE（旋转）：使二维轮廓绕轴线旋转生成回转体，适用于创建轴、盘、轮等对称零件，需指定旋转角度（默认360°）。
- SWEEP（扫掠）：沿路径曲线拉伸二维轮廓，路径可为直线、圆弧或螺旋线，常用于创建弹簧、管道等变截面模型。
- LOFT（放样）：通过多个二维截面形状生成平滑过渡的三维实体，可调整截面间的拟合方式（如直线、平滑拟合），适用于复杂曲面（如机翼、船体）。
编辑修改命令：优化模型细节
创建基础模型后,需通过编辑命令调整形状、位置和关系，以满足设计需求。
实体编辑命令
直接修改三维实体的几何属性。
- UNION（并集）：合并两个或多个实体，生成一个组合对象，适用于将分散部件整合为整体（如焊接件）。
- SUBTRACT（差集）：从实体中减去与其他实体重叠的部分，常用于创建孔洞、凹槽（如钻孔、挖槽）。
- INTERSECT（交集）：保留实体间的重叠部分，生成新的实体，可用于创建复杂相贯结构（如管道交叉）。
- SLICE（剖切）：用平面或曲面切割实体，保留指定部分，常用于剖视图展示或模型分割。
- CHAMFER（倒角）与FILLET（圆角）：在实体边线添加倒角或圆角过渡，提升模型美观度和结构强度，需指定倒角距离或圆角半径。
三维操作命令
调整实体在空间中的位置和方向。
- 3DARRAY（三维阵列）：创建矩形或环形阵列，支持沿X/Y/Z轴方向复制实体，适用于均匀分布的重复结构（如散热片孔位）。
- MIRROR3D（三维镜像）：通过镜像平面复制实体，镜像平面可由三点、对象或坐标轴定义，用于对称模型的快速创建。
- ROTATE3D（三维旋转）：绕指定轴（如两点、X/Y/Z轴）旋转实体，相比二维旋转，可灵活调整空间朝向。
- ALIGN（对齐）：通过源点与目标点的对应关系，移动并旋转实体使其对齐，常用于装配模型的位置调整。
高级建模命令：实现复杂结构设计
针对不规则曲面和复杂参数化模型,需使用高级建模命令。
曲面建模命令
以曲面为核心构建模型,适用于外观设计或复杂形状。
- SURFTAB1/SURFTAB2：设置曲面网格密度，影响曲面的平滑度（如旋转曲面、直纹曲面的精度）。
- REVSURF（旋转曲面）：将轮廓线绕轴旋转生成曲面，与“REVOLVE”类似，但生成的是非实体曲面。
- TABSURF（平移曲面）：将轮廓线沿方向矢量拉伸生成曲面，可创建带引导线的拉伸面。
- EDGESURF（边界曲面）：通过四条首尾相连的边生成孔斯曲面，适用于复杂过渡面（如产品外壳）。
参数化与修改命令
通过参数驱动模型变化,提升设计效率。
- PARAMETER（参数）：创建自定义参数（如长度、角度），并建立几何约束（如水平、垂直），实现模型尺寸的动态修改。
- PRESSPULL（按住并拖动）：通过拖动封闭区域或实体面生成拉伸或挤出，操作直观，适用于快速修改局部形状。
- SECTIONPLANE（截面平面）：创建动态截面，实时查看模型内部结构，可生成二维截面图或三维截面块。
可视化与输出命令：呈现设计效果
完成建模后,需通过可视化命令展示模型细节，并输出为设计成果。
视图与样式设置
- VPOINT（视点）：通过输入坐标或指南针设置三维观察方向，快速切换等轴测、透视图等视角。
- VIEW（视图管理器）：保存命名视图，便于在复杂模型中快速切换视角（如俯视图、剖视图）。
- VSCURRENT（视觉样式）：切换线框、隐藏线、真实感、概念等显示模式，线框模式显示所有边线，真实感模式支持材质和光照。
渲染与输出
- RENDER（渲染）：添加材质、灯光和背景，生成逼真的效果图，需设置渲染质量（如草稿、。
- MATERIALS（材质浏览器）：为模型表面赋予材质属性（如金属、塑料），调整纹理、反射率等参数。
- EXPORT（导出）：将模型输出为STL、OBJ、STEP等格式，支持3D打印或跨软件协作。
常用3D建模命令对比（部分）
| 命令名称 | 功能描述 | 适用场景 | 支持对象 |
|---|---|---|---|
| EXTRUDE | 二维轮廓沿路径/高度拉伸 | 创建棱柱、带拔模零件 | 闭合多段线、圆、面域 |
| REVOLVE | 二维轮廓绕轴旋转生成回转体 | 轴类、盘类零件 | 闭合轮廓、样条曲线 |
| SWEEP | 轮廓沿路径扫掠 | 弹簧、变截面管道 | 二维轮廓、路径曲线 |
| LOFT | 多截面形状过渡生成实体 | 复杂曲面（机翼、汽车外壳） | 二维截面、路径曲线 |
| UNION | 合并多个实体 | 焊接件、组合结构 | 三维实体 |
| SUBTRACT | 实体差集运算 | 创建孔洞、凹槽 | 实体、面域 |
| PRESSPULL | 拖动区域生成拉伸/挤出 | 快速修改局部形状 | 封闭区域、实体面 |
相关问答FAQs
Q1：如何选择使用实体建模还是曲面建模？
A：实体建模适用于创建具有明确体积和内部结构的零件（如机械零件），支持布尔运算和物理属性分析；曲面建模则更适合创建外观复杂、厚度均匀的模型（如产品外壳、汽车造型），需通过加厚命令转为实体才能进行体积运算，若模型需强调内部结构或力学分析，优先选择实体建模；若关注外形流畅度和细节表现，可选择曲面建模。
Q2：拉伸（EXTRUDE）命令中“路径拉伸”与“高度拉伸”的区别是什么？
A：高度拉伸是通过指定固定数值（如50mm）直接生成垂直于轮廓平面的拉伸体，操作简单，适合规则形状；路径拉伸则是沿曲线（如圆弧、螺旋线）拉伸轮廓，生成的实体截面方向随路径变化，适合创建非直线结构的模型（如弯曲管道、异形杆件），路径拉伸时，需确保路径曲线与轮廓平面相交，且路径不能有自交现象。
