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AutoCAD 中文版辅肋设计教程清华大学出版社第 12章 创建表面模型
本章导读
学习目标
本章要点
上机练习
习 题电脑基础 ·实例 ·上机系列丛书
AutoCAD 中文版辅肋设计教程清华大学出版社操作技能
掌握如何绘制各种基本的三维曲面
掌握如何绘制各种特殊的三维曲面
掌握编辑三维对象的方法
课时安排,3学时电脑基础 ·实例 ·上机系列丛书
AutoCAD 中文版辅肋设计教程清华大学出版社学习目标
在 AutoCAD中，用户可绘制三维曲面，然后通过消隐和着色等操作表现物体的几何特性，
从而使绘制的物体更加形象。本章将学习绘制表面模型，创建和编辑基本的三维对象的方法，主要包括绘制三维表面、长方体表面、
棱锥面、楔体表面、球面、圆锥面、圆环面、
三维网格、旋转曲面、平移曲面、直纹曲面、
边界曲面、三维阵列、三维镜像和对齐位置等知识点。
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AutoCAD 中文版辅肋设计教程清华大学出版社本章要点
绘制基本三维曲面
绘制特殊三维曲面
编辑三维对象电脑基础 ·实例 ·上机系列丛书
AutoCAD 中文版辅肋设计教程清华大学出版社
12.1 绘制基本三维曲面
在 AutoCAD中可以绘制各种样式的三维曲面，满足创建各类表面模型的要求。
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12.1 绘制基本三维曲面
12.1.1 绘制三维面
12.1.2 绘制长方体表面
12.1.3 绘制棱锥面
12.1.4 绘制楔体表面
12.1.5 绘制球面
12.1.6 绘制圆锥面
12.1.7 绘制圆环面
12.1.8 绘制三维网格电脑基础 ·实例 ·上机系列丛书
AutoCAD 中文版辅肋设计教程清华大学出版社
12.1.1 绘制三维面
绘制三维面的命令主要有如下几种调用方法。
单击“曲面”工具栏中的按钮。
在命令行中执行 3DFACE命令。
使用 3DFACE命令可以在三维空间的任意位置创建三边或四边表面，并可将这些表面拼接在一起，形成一个多边表面，但每个平面最多只能有 4条边
（即 4个顶点），当 4个顶点具有不同的 Z轴坐标值时，将建立一个非平面的三维面。
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12.1.2 绘制长方体表面
绘制长方体表面的命令主要有如下几种调用方法。
单击“曲面”工具栏中的 按钮。
在命令行中执行 AI_BOX命令。
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12.1.3 绘制棱锥面
绘制棱锥面的命令主要有如下几种调用方法。
单击“曲面”工具栏中的 按钮。
在命令行中执行 AI_PYRAMID命令。
使用 AI_PYRAMID命令的过程中可以选择不同的选项来创建顶点、棱或棱锥面等。
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12.1.4 绘制楔体表面
绘制楔体表面的命令主要有如下几种调用方法。
单击“曲面”工具栏中的 按钮。
在命令行中执行 AI_WEDGE命令。
楔体表面的创建方法与长方体的创建方法相似，读者应举一反三，灵活应用。
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12.1.5 绘制球面
绘制球表面、上半球表面和下半球表面的方法相同，都需指定中心点、球面半径和曲面的经纬线数目。
绘制球表面的命令主要有如下几种调用方法。
单击“曲面”工具栏中的 按钮。
在命令行中执行 AI_SPHERE命令。
绘制上半球表面的命令主要有如下几种调用方法。
单击“曲面”工具栏中的 按钮。
在命令行中执行 AI_DOME命令。
绘制下半球表面的命令主要有如下几种调用方法。
单击“曲面”工具栏中的 按钮。
在命令行中执行 AI_DOME命令。
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12.1.6 绘制圆锥面
绘制圆锥面的命令主要有如下几种调用方法。
单击“曲面”工具栏中的 按钮。
在命令行中执行 AI_CONE命令。
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12.1.7 绘制圆环面
绘制圆环面的命令主要有如下几种调用方法。
单击“曲面”工具栏中的 按钮。
在命令行中执行 AI_TORUS命令。
AI_TORUS命令可以创建与当前 UCS坐标系的 XY平面平行的圆环状多边形网格。
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12.1.8 绘制三维网格
绘制三维网格的命令主要有如下几种调用方法。
单击“曲面”工具栏中的 按钮。
在命令行中执行 3DMESH命令。
3DMESH命令可以根据 4点创建平面网格，在创建过程中需要指定 M方向和 N方向的网格数量，在 M
方向和 N方向设置的网格数量决定了沿这两个方向产生的直线数目，要求指定的顶点数为这两个方向设置的数量值的乘积，其意义与 XY平面的 X轴方向和 Y轴方向类似。
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12.2 绘制特殊三维曲面
在 AutoCAD中还可以对曲面进行旋转、
平移、直纹和边界等特殊编辑。
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12.2 绘制特殊三维曲面
12.2.1 旋转曲面
12.2.2 平移曲面
12.2.3 直纹曲面
12.2.4 边界曲面电脑基础 ·实例 ·上机系列丛书
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12.2.1 旋转曲面
旋转曲面的命令主要有如下几种调用方法。
单击“曲面”工具栏中的 按钮。
在命令行中执行 REVSURF命令。
选择“绘图 /曲面 /旋转曲面”命令。
REVSURF命令可用形体截面的外轮廓线围绕某一指定轴旋转任意角度生成网格曲面。在选择需要旋转的轮廓线或轴线时，每次只能选择一个旋转目标或轴线，而且旋转轴线与轮廓线必须在同一平面上，
否则此命令将无法执行。如果当前线框密度比较小可以通过 SURFTAB1和 SURFTAB2命令进行设置。
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12.2.2 平移曲面
平移曲面是将曲线沿某一指定矢量方向拉伸成的曲面，从而得到三维表面模型。常用此命令绘制窗帘、
玻璃幕墙和一些特效图形。平移曲面的命令主要有如下几种调用方法。
选择“绘图 /曲面 /平移曲面”命令。
单击“曲面”工具栏中的 按钮。
在命令行中执行 TABSURF命令。
平移曲面时，被拉伸的轮廓曲线可以是直线、圆弧、
圆和多段线，但指定拉伸方向的线型必须是直线和未闭合的多段线。
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12.2.3 直纹曲面
创建直纹曲面的命令主要有如下几种调用方法。
选择“绘图 /曲面 /直纹曲面”命令。
单击“曲面”工具栏中的按钮。
在命令行中执行 RULESURF命令。
直纹曲面可以在指定的两条曲线和曲线、曲线和直线、直线和直线之间生成一个网格空间曲面。使用该命令可结合多段线、圆、线和弧等绘制复杂的建筑屋面造型、装饰的异形结构等。
规则曲面的创建将与选择对象时所拾取的位置有关，
选择的位置不同，得到的曲面效果也不同。
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12.2.4 边界曲面
边界曲面在三维空间以 4条直线、圆弧、光滑曲线或多段线形成的闭合回路为边界，从而生成一个复杂的三维网格曲面。通过该命令可以绘制机械零件中的三维异形曲面。创建边界曲面的命令主要有如下几种调用方法。
选择“绘图 /曲面 /边界曲面”命令。
单击“曲面”工具栏中的 按钮。
在命令行中执行 EDGESURF命令。
要进行边界曲面操作的 4条边界线必须首尾相连，
否则无法完成该操作。
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12.3 编辑三维对象
三维对象的基本编辑操作包括三维阵列、
三维镜像、三维旋转和三维实体进行倒圆、倒角及对齐等操作。
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12.3 编辑三维对象
12.3.1 三维阵列
12.3.2 三维镜像
12.3.3 三维旋转
12.3.4 对齐位置电脑基础 ·实例 ·上机系列丛书
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12.3.1 三维阵列
三维阵列也分为矩形阵列与环形阵列两种，常用于大量通用零件模型的等距阵列复制。创建三维阵列的命令主要有如下几种调用方法。
选择“修改 /三维操作 /三维阵列”命令。
在命令行中执行 3DARRAY（ 3A）命令。
三维矩形阵列可以将对象在三维空间以行、列、层的方式复制并排列。同时 3DARRAY（ 3A）命令也可用于对二维对象的编辑，而阵列命令 ARRAY同样能用于编辑三维对象。
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12.3.2 三维镜像
三维镜像可以将三维模型以指定的平面进行镜像复制。在建筑和机械绘图中，
有许多对象都是对称结构，所以在三维建模时运用三维镜像操作可大大提高绘图速度。创建三维镜像的命令主要有如下几种调用方法。
选择“修改 /三维操作 /三维镜像”命令。
在命令行中执行 MIRROR3D命令。
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12.3.3 三维旋转
三维旋转是指将三维模型绕某个轴旋转一定的角度。创建三维旋转的命令主要有如下几种调用方法。
选择“修改 /三维操作 /三维旋转”命令。
在命令行中执行 ROTATE3D命令。
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12.3.4 对齐位置
三维对齐是指将三维模型与其他对象对齐到某个面、某条边或某个点，并且对齐到边时还可以缩放对象。创建三维对齐的命令主要有如下几种调用方法。
选择“修改 /三维操作 /对齐”命令。
在命令行中执行 ALIGN（ AL）命令。
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12.4 上 机 练 习
本章涉及了各种三维曲面的绘制方法，
以及三维对象的编辑等知识。本章上机练习将针对这些知识绘制台阶和轴承模型，使读者加深对所学知识的理解，并能做到举一反三。
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12.4 上 机 练 习
12.4.1 绘制台阶
12.4.2 绘制轴承模型电脑基础 ·实例 ·上机系列丛书
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12.4.1 绘制台阶
用多段线绘制台阶的侧面，然后使用平移曲面命令完成操作。
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12.4.2 绘制轴承模型
根据前面所学的知识，绘制轴承模型。
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12.5 习 题
（ 1）根据所学知识绘制两个图形。
（ 2）在西南等轴测图中使用 ALIGN命令将图形中左侧的圆锥底截面与右侧圆柱的顶面对齐。
（ 3）在西南等轴测图中使用 ROTATE3D命令对图形以绕 X轴顺时针旋转 30°
（ 4）根据所学知识绘制酒杯模型。
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12.5 习 题电脑基础 ·实例 ·上机系列丛书
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12.5 习 题电脑基础 ·实例 ·上机系列丛书
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12.5 习 题电脑基础 ·实例 ·上机系列丛书
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12.5 习 题
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学习目标
本章要点
上机练习
习 题电脑基础 ·实例 ·上机系列丛书
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掌握如何绘制各种基本的三维曲面
掌握如何绘制各种特殊的三维曲面
掌握编辑三维对象的方法
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AutoCAD 中文版辅肋设计教程清华大学出版社学习目标
在 AutoCAD中，用户可绘制三维曲面，然后通过消隐和着色等操作表现物体的几何特性，
从而使绘制的物体更加形象。本章将学习绘制表面模型，创建和编辑基本的三维对象的方法，主要包括绘制三维表面、长方体表面、
棱锥面、楔体表面、球面、圆锥面、圆环面、
三维网格、旋转曲面、平移曲面、直纹曲面、
边界曲面、三维阵列、三维镜像和对齐位置等知识点。
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绘制基本三维曲面
绘制特殊三维曲面
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12.1 绘制基本三维曲面
在 AutoCAD中可以绘制各种样式的三维曲面，满足创建各类表面模型的要求。
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12.1 绘制基本三维曲面
12.1.1 绘制三维面
12.1.2 绘制长方体表面
12.1.3 绘制棱锥面
12.1.4 绘制楔体表面
12.1.5 绘制球面
12.1.6 绘制圆锥面
12.1.7 绘制圆环面
12.1.8 绘制三维网格电脑基础 ·实例 ·上机系列丛书
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12.1.1 绘制三维面
绘制三维面的命令主要有如下几种调用方法。
单击“曲面”工具栏中的按钮。
在命令行中执行 3DFACE命令。
使用 3DFACE命令可以在三维空间的任意位置创建三边或四边表面，并可将这些表面拼接在一起，形成一个多边表面，但每个平面最多只能有 4条边
（即 4个顶点），当 4个顶点具有不同的 Z轴坐标值时，将建立一个非平面的三维面。
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12.1.2 绘制长方体表面
绘制长方体表面的命令主要有如下几种调用方法。
单击“曲面”工具栏中的 按钮。
在命令行中执行 AI_BOX命令。
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12.1.3 绘制棱锥面
绘制棱锥面的命令主要有如下几种调用方法。
单击“曲面”工具栏中的 按钮。
在命令行中执行 AI_PYRAMID命令。
使用 AI_PYRAMID命令的过程中可以选择不同的选项来创建顶点、棱或棱锥面等。
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12.1.4 绘制楔体表面
绘制楔体表面的命令主要有如下几种调用方法。
单击“曲面”工具栏中的 按钮。
在命令行中执行 AI_WEDGE命令。
楔体表面的创建方法与长方体的创建方法相似，读者应举一反三，灵活应用。
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12.1.5 绘制球面
绘制球表面、上半球表面和下半球表面的方法相同，都需指定中心点、球面半径和曲面的经纬线数目。
绘制球表面的命令主要有如下几种调用方法。
单击“曲面”工具栏中的 按钮。
在命令行中执行 AI_SPHERE命令。
绘制上半球表面的命令主要有如下几种调用方法。
单击“曲面”工具栏中的 按钮。
在命令行中执行 AI_DOME命令。
绘制下半球表面的命令主要有如下几种调用方法。
单击“曲面”工具栏中的 按钮。
在命令行中执行 AI_DOME命令。
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12.1.6 绘制圆锥面
绘制圆锥面的命令主要有如下几种调用方法。
单击“曲面”工具栏中的 按钮。
在命令行中执行 AI_CONE命令。
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12.1.7 绘制圆环面
绘制圆环面的命令主要有如下几种调用方法。
单击“曲面”工具栏中的 按钮。
在命令行中执行 AI_TORUS命令。
AI_TORUS命令可以创建与当前 UCS坐标系的 XY平面平行的圆环状多边形网格。
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12.1.8 绘制三维网格
绘制三维网格的命令主要有如下几种调用方法。
单击“曲面”工具栏中的 按钮。
在命令行中执行 3DMESH命令。
3DMESH命令可以根据 4点创建平面网格，在创建过程中需要指定 M方向和 N方向的网格数量，在 M
方向和 N方向设置的网格数量决定了沿这两个方向产生的直线数目，要求指定的顶点数为这两个方向设置的数量值的乘积，其意义与 XY平面的 X轴方向和 Y轴方向类似。
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12.2 绘制特殊三维曲面
在 AutoCAD中还可以对曲面进行旋转、
平移、直纹和边界等特殊编辑。
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12.2.1 旋转曲面
12.2.2 平移曲面
12.2.3 直纹曲面
12.2.4 边界曲面电脑基础 ·实例 ·上机系列丛书
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12.2.1 旋转曲面
旋转曲面的命令主要有如下几种调用方法。
单击“曲面”工具栏中的 按钮。
在命令行中执行 REVSURF命令。
选择“绘图 /曲面 /旋转曲面”命令。
REVSURF命令可用形体截面的外轮廓线围绕某一指定轴旋转任意角度生成网格曲面。在选择需要旋转的轮廓线或轴线时，每次只能选择一个旋转目标或轴线，而且旋转轴线与轮廓线必须在同一平面上，
否则此命令将无法执行。如果当前线框密度比较小可以通过 SURFTAB1和 SURFTAB2命令进行设置。
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12.2.2 平移曲面
平移曲面是将曲线沿某一指定矢量方向拉伸成的曲面，从而得到三维表面模型。常用此命令绘制窗帘、
玻璃幕墙和一些特效图形。平移曲面的命令主要有如下几种调用方法。
选择“绘图 /曲面 /平移曲面”命令。
单击“曲面”工具栏中的 按钮。
在命令行中执行 TABSURF命令。
平移曲面时，被拉伸的轮廓曲线可以是直线、圆弧、
圆和多段线，但指定拉伸方向的线型必须是直线和未闭合的多段线。
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12.2.3 直纹曲面
创建直纹曲面的命令主要有如下几种调用方法。
选择“绘图 /曲面 /直纹曲面”命令。
单击“曲面”工具栏中的按钮。
在命令行中执行 RULESURF命令。
直纹曲面可以在指定的两条曲线和曲线、曲线和直线、直线和直线之间生成一个网格空间曲面。使用该命令可结合多段线、圆、线和弧等绘制复杂的建筑屋面造型、装饰的异形结构等。
规则曲面的创建将与选择对象时所拾取的位置有关，
选择的位置不同，得到的曲面效果也不同。
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12.2.4 边界曲面
边界曲面在三维空间以 4条直线、圆弧、光滑曲线或多段线形成的闭合回路为边界，从而生成一个复杂的三维网格曲面。通过该命令可以绘制机械零件中的三维异形曲面。创建边界曲面的命令主要有如下几种调用方法。
选择“绘图 /曲面 /边界曲面”命令。
单击“曲面”工具栏中的 按钮。
在命令行中执行 EDGESURF命令。
要进行边界曲面操作的 4条边界线必须首尾相连，
否则无法完成该操作。
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12.3 编辑三维对象
三维对象的基本编辑操作包括三维阵列、
三维镜像、三维旋转和三维实体进行倒圆、倒角及对齐等操作。
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12.3.1 三维阵列
12.3.2 三维镜像
12.3.3 三维旋转
12.3.4 对齐位置电脑基础 ·实例 ·上机系列丛书
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12.3.1 三维阵列
三维阵列也分为矩形阵列与环形阵列两种，常用于大量通用零件模型的等距阵列复制。创建三维阵列的命令主要有如下几种调用方法。
选择“修改 /三维操作 /三维阵列”命令。
在命令行中执行 3DARRAY（ 3A）命令。
三维矩形阵列可以将对象在三维空间以行、列、层的方式复制并排列。同时 3DARRAY（ 3A）命令也可用于对二维对象的编辑，而阵列命令 ARRAY同样能用于编辑三维对象。
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12.3.2 三维镜像
三维镜像可以将三维模型以指定的平面进行镜像复制。在建筑和机械绘图中，
有许多对象都是对称结构，所以在三维建模时运用三维镜像操作可大大提高绘图速度。创建三维镜像的命令主要有如下几种调用方法。
选择“修改 /三维操作 /三维镜像”命令。
在命令行中执行 MIRROR3D命令。
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12.3.3 三维旋转
三维旋转是指将三维模型绕某个轴旋转一定的角度。创建三维旋转的命令主要有如下几种调用方法。
选择“修改 /三维操作 /三维旋转”命令。
在命令行中执行 ROTATE3D命令。
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12.3.4 对齐位置
三维对齐是指将三维模型与其他对象对齐到某个面、某条边或某个点，并且对齐到边时还可以缩放对象。创建三维对齐的命令主要有如下几种调用方法。
选择“修改 /三维操作 /对齐”命令。
在命令行中执行 ALIGN（ AL）命令。
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12.4 上 机 练 习
本章涉及了各种三维曲面的绘制方法，
以及三维对象的编辑等知识。本章上机练习将针对这些知识绘制台阶和轴承模型，使读者加深对所学知识的理解，并能做到举一反三。
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12.4.1 绘制台阶
12.4.2 绘制轴承模型电脑基础 ·实例 ·上机系列丛书
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用多段线绘制台阶的侧面，然后使用平移曲面命令完成操作。
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12.4.2 绘制轴承模型
根据前面所学的知识，绘制轴承模型。
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12.5 习 题
（ 1）根据所学知识绘制两个图形。
（ 2）在西南等轴测图中使用 ALIGN命令将图形中左侧的圆锥底截面与右侧圆柱的顶面对齐。
（ 3）在西南等轴测图中使用 ROTATE3D命令对图形以绕 X轴顺时针旋转 30°
（ 4）根据所学知识绘制酒杯模型。
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12.5 习 题电脑基础 ·实例 ·上机系列丛书
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12.5 习 题
