很多 CAD 新手在掌握了二维绘图后，想尝试绘制三维立体图形时，常会陷入这样的困境：面对复杂的三维命令无从下手，画出来的图形总是 “扁” 的，或者视角一换就找不到模型的位置。其实，CAD 的三维绘图并不难，关键是要理解 “三维空间” 的逻辑，以及掌握从二维到三维的转换技巧。本文将以 AutoCAD 为例，从基础设置到实战案例，一步步教你画出规范的三维立体图形，同时避开新手常踩的坑。
一、三维绘图前的基础准备：把 “舞台” 搭好
在开始画三维图之前，需要先调整 CAD 的工作环境，就像画二维图要先设置图层和单位一样，三维绘图也有专属的 “舞台设置”：
1. 切换工作空间
CAD 默认的 “草图与注释” 空间是为二维绘图设计的，三维绘图需要切换到 “三维建模” 空间：
- 操作步骤：点击界面右下角的 “工作空间切换” 按钮（类似齿轮图标），选择 “三维建模”。切换后，菜单栏会出现 “三维建模”“视觉样式” 等三维专属工具，工具栏也会显示拉伸、旋转等三维命令。
2. 理解三维坐标系
三维绘图的核心是 “X、Y、Z 轴” 构成的立体坐标系，和二维的 “平面坐标系” 不同：
- X 轴：水平向右；Y 轴：水平向前；Z 轴：垂直向上（可通过 “UCS” 命令调整坐标系方向，方便在不同平面绘图）。
- 可以类比为：二维绘图是在桌面上画画，而三维绘图是在房间里搭积木，Z 轴就是从桌面向上的高度方向。
3. 设置视觉样式
默认的 “线框” 样式可能导致三维模型看起来像一堆线条，建议切换为 “真实” 或 “概念” 样式，更直观地看到立体效果：
- 操作：点击 “视图” 选项卡→“视觉样式” 面板，选择 “真实”（显示材质和阴影）或 “概念”（用颜色区分面，适合快速预览）。
二、三维图形的核心绘制方法：从二维到三维的 “变身术”
CAD 绘制三维立体图形的逻辑是 “先画二维轮廓，再通过三维命令将其转换为立体模型”，常用的转换命令有 3 个，掌握它们就能画出大部分基础三维图形：
方法 1：拉伸（EXTRUDE）—— 把平面图形 “拉” 成立体
适用于绘制长方体、圆柱体、棱柱等由平面图形沿直线拉伸形成的立体。
步骤 1：在 XY 平面绘制二维轮廓（如矩形、圆、多边形）。例如画一个长方体，先输入RECTANG命令，绘制一个 100×50 的矩形。
步骤 2：输入EXTRUDE命令（或点击 “三维建模” 选项卡→“建模” 面板中的 “拉伸” 按钮），选择绘制好的矩形作为拉伸对象。
步骤 3：指定拉伸高度（如输入 “30”，表示将矩形向上拉伸 30 个单位），回车后完成拉伸，矩形就变成了 100×50×30 的长方体。
注意：拉伸时如果输入 “P”（路径），还可以沿指定的曲线拉伸（如沿圆弧拉伸形成弯曲的立体），但新手建议先掌握 “指定高度” 的基础用法。
方法 2：旋转（REVOLVE）—— 让平面图形 “转” 出立体
适用于绘制球体、圆锥、圆环等由平面图形绕轴线旋转形成的立体。
步骤 1：绘制旋转轮廓和旋转轴。例如画一个圆锥，先输入LINE命令，绘制一条竖直线作为旋转轴（长度任意）；再绘制一个直角三角形（一条直角边与旋转轴重合）作为旋转轮廓。
步骤 2：输入REVOLVE命令（或点击 “建模” 面板中的 “旋转” 按钮），选择三角形作为旋转对象。
步骤 3：选择之前绘制的竖直线作为旋转轴，指定旋转角度（默认 360 度，回车即可），三角形绕轴线旋转一周后就形成了圆锥。
方法 3：放样（LOFT）—— 用多个平面图形 “拼” 出立体
适用于绘制不规则立体（如花瓶、异形柱），通过在不同高度绘制轮廓，让 CAD 自动连接形成立体。
步骤 1：在不同 Z 高度绘制多个轮廓。例如画一个花瓶，先在 Z=0 平面画一个小圆（底部），输入UCS命令，将坐标系原点沿 Z 轴移动到 50 的位置（输入 “UCS”→“Z”→“50”），在新平面画一个大圆（中部）；再将坐标系移动到 Z=100 的位置，画一个稍小的圆（顶部）。
步骤 2：输入LOFT命令，依次选择三个圆作为放样对象，回车后 CAD 会自动连接三个圆，形成花瓶形状的立体。
注意：放样的轮廓必须是封闭图形，且数量至少为 2 个，轮廓形状越接近，生成的立体越平滑。
三、实战案例：绘制一个带孔的立方体
结合上述命令，我们来画一个带通孔的立方体（边长 100，孔直径 20），巩固三维绘图流程：
步骤 1：绘制立方体底座。用RECTANG命令画 100×100 的正方形，EXTRUDE命令拉伸 50 高度，得到立方体。
步骤 2：绘制通孔。输入UCS命令，将坐标系原点移动到立方体顶面中心（输入 “UCS”→“N”→指定顶面中心为新原点）；输入CIRCLE命令，以原点为中心画直径 20 的圆；输入EXTRUDE命令，将圆拉伸 - 60（负号表示向下拉伸，穿透立方体）。
步骤 3：布尔运算减去通孔。输入SUBTRACT命令（差集），先选择立方体作为被减对象，回车后选择拉伸的圆柱作为要减去的对象，回车后立方体上就出现了一个通孔。
四、常见问题及解决办法：新手避坑指南
- 画出来的图形还是二维的？
- 原因：没有切换到三维工作空间，或绘制时没有使用三维命令（只是在 XY 平面画线条）。
- 解决：确认已切换到 “三维建模” 空间，用EXTRUDE等命令将二维图形转换为立体。
- 看不到立体效果，全是线条？
- 原因：视觉样式为 “线框”，或视角不对。
- 解决：切换到 “真实” 样式；点击 “视图” 选项卡→“ viewpoints ” 面板，选择 “西南等轴测”（常用视角，能同时看到 X、Y、Z 轴方向）。
- 拉伸时提示 “无法拉伸此对象”？
- 原因：二维轮廓不是封闭图形，或包含重叠线条。
- 解决：用PEDIT命令将线条合并为多段线（输入 “PEDIT”→选择线条→“Y”→“J” 合并），确保轮廓封闭无重叠。
五、总结：从基础到进阶的学习路径
绘制 CAD 三维图的核心逻辑是 “二维轮廓 + 三维转换命令”，新手可以按这个顺序练习：
- 先用EXTRUDE画长方体、圆柱体等简单立体，熟悉三维坐标系和视觉样式切换；
- 再用REVOLVE画圆锥、圆环，理解旋转轴和轮廓的关系；
- 最后尝试LOFT和布尔运算（UNION合并、SUBTRACT差集），绘制复杂立体。
练习时建议结合 “动态观察” 命令（输入3DORBIT，按住鼠标拖动可旋转模型，观察不同角度），帮助建立三维空间感。掌握这些基础后，还可以学习 “倒角”“圆角” 等修饰命令，让模型更精细。三维绘图没有捷径，多画几个案例就能慢慢上手，遇到问题时对照本文的避坑指南排查，很快就能画出规范的三维立体图形。
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