在CAD三维建模中,并集命令（Union）是一项核心操作，主要用于将两个或多个三维实体合并为一个单一的整体，这一命令在复杂零件设计、装配体建模以及结构优化中发挥着不可替代的作用，能够有效简化模型结构、减少实体数量，同时保留合并后实体的体积和几何特征，并集命令的执行前提是参与合并的对象必须是三维实体或面域，且不能包含曲面、网格等非实体类型，若对象存在重叠区域，并集命令会自动去除交集部分，确保合并后的实体无缝衔接。
并集命令的操作方法与应用场景
在AutoCAD中,并集命令的调用方式灵活多样，用户可通过以下三种主要方式启动：
- 功能区命令：切换至“三维建模”选项卡，在“布尔运算”面板中点击“并集”按钮；
- 命令行输入：直接在命令行中输入
UNION或简化命令UNI，按回车键确认； - 工具栏调用：在“实体编辑”工具栏中找到并集图标（两个立方体合并的符号）。
执行命令后,需根据提示选择要合并的实体对象，可使用窗口选择、交叉选择或单点选取，支持多选（按住Ctrl键增选对象），选择完成后按回车键，系统自动完成合并操作，值得注意的是，若实体间无重叠区域，并集命令仍会将其视为一个整体，但体积不会发生变化；若存在重叠，重叠部分的体积将被扣除，合并后的实体体积等于各实体体积之和减去交集体积。
典型应用场景包括：
- 机械零件设计：将多个简单特征（如凸台、孔洞、加强筋）合并为一个复杂零件，避免模型碎片化；
- 建筑建模：合并墙体、楼板等构件，形成完整的建筑结构单元；
- 3D打印前处理：减少独立实体数量，提升切片效率和打印成功率。
并集命令的注意事项与技巧
- 对象兼容性：仅支持三维实体和二维面域的合并，曲面、网格、线框等对象无法参与运算，需先通过
CONVTOSOLID或REGION命令转换为实体或面域； - 图层与属性继承：合并后的实体继承第一个选择对象的图层、颜色、线型等属性，建议在操作前统一对象属性；
- 嵌套实体处理：若实体内部存在孔洞或凹槽，并集命令会保留这些特征，但需确保孔洞边界闭合，否则可能导致运算失败；
- 历史记录与回退：并集操作不可逆（除非使用
UNDO），建议在执行前备份模型或通过块、外部参照管理复杂模型。
为提升操作效率,可结合以下技巧：
- 预览效果：部分CAD版本（如AutoCAD 2020及以上）支持“实时预览”功能，在选择对象时可预览合并结果；
- 批量处理：使用
SELECT命令快速筛选同类对象（如选择所有“图层=零件”的实体），再执行并集操作； - 错误排查：若命令执行失败，需检查对象是否为实体、是否存在未闭合的轮廓或自相交的几何形状。
相关问答FAQs
Q1：并集命令与合并（JOIN）命令有何区别？
A：并集（Union）是布尔运算，专门用于三维实体或二维面域的合并，会去除重叠区域并形成单一实体；而合并（JOIN）命令适用于连接同类型的线、圆弧、多段线等二维对象，要求端点精确重合，且不涉及体积或布尔运算，可将两条首尾相连的直线合并为一条多段线，但无法通过合并命令将两个立方体变为一个实体。
Q2：执行并集命令后，实体的质量属性（如体积、重心）如何计算？
A：合并后的实体质量属性会自动更新，体积等于参与合并的各实体体积之和减去重叠部分的体积（若存在重叠），重心为合并后几何形心的位置，可通过MASSPROP命令查询更新后的质量属性，该数据将用于工程分析、重量计算等后续操作。
