第

章 产品造型设计及绘图

⊙学习目的：

本章通过沙发和床家具实例，讲解使用AutoCAD进行家具产品设计的方法；通过落地风扇实例，讲解使用AutoCAD进行工业产品结构设计的方法。

⊙核心技能：

★★★★ 绘制沙发家具 ★★★☆ 绘制床家具

★★★☆ 绘制落地扇 ★★☆☆ 产品设计概述

22.1 家具设计与绘图

22.1.1 家具设计概述

家具设计是用图形（或模型）和文字说明等方法，表达家具的造型、功能、尺度与尺寸、色彩、材料和结构。家具设计既是一门艺术，又是一门应用科学，主要包括造型设计、结构设计及工艺设计3个方面。设计的整个过程包括收集资料、构思、绘制草图、评价、试样、再评价、绘制生产图。

22.1.2 绘制沙发

沙发是常见的家具之一，本节主要讲述沙发三维造型图的绘制，需要调用到【矩形】、【偏移】、【修剪】、【按住并拖动】、【复制】等命令进行绘制，其案例效果如图22-1所示。

图22-1 沙发三维造型示例

第7篇行业应用篇Step 01选择【文件】|【新建】菜单命令，新 Step 05单击【建模】面板中的【按住并拖动】

建一个图形文件。切换视图至【西南等轴测】。Step 02在命令行中输入 REC命令，绘制一个

按钮

,拉伸内部轮廓，距离为 300,结果如图

22-5所示。至此，沙发底座绘制完成。

尺寸为 500×1250的矩形；在命令行中输入 F命令，设置半径为 30,对矩形进行圆角操作，结果如图 22-2所示。

图 22-5拉伸内部轮廓图 22-2绘制矩形并倒圆角Step 06将视图切换至【前视图】,在命令行中

Step 03在命令行中输入 O命令，选择绘制的

输入 PL命令，绘制沙发靠背轮廓线，结果如图 22-6所示。

矩形，将其向内偏移 50;调用【修剪】工具，修剪拉伸内部矩形，结果如图 22-3所示。

图 22-3

偏移修剪并修剪图形

图 22-6绘制沙发靠背轮廓线Step 07将视图切换至【西南等轴测】,在命令

Step 04在【常用】选项卡中，单击【建模】

面板中的【长方体】按钮

,拉伸外部矩形，高

行中输入 PL命令，在沙发底座上绘制扫掠路径，结果如图 22-7所示。

度为 450,结果如图 22-4所示。

图 22-4

拉伸外部矩形

图 22-7

绘制扫掠路径

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第 22章产品造型设计及绘图Step 08在命令行中输入 M【移动】命令，将

沙发靠背轮廓移动至底座上，结果如图 22-8所示。

图 22-11移动复制沙发垫到沙发中Step 12在【实体】选项卡，单击【实体编辑】

图 22-8

移动沙发靠背轮廓

面板中的【圆角边】按钮

,对沙发垫进行圆角

Step 09在【常用】选项卡中，单击【建模】

边处理，圆角半径为 30,结果如图 22-12所示

。

面板中的【扫掠】按钮果如图 22-9所示。

,扫掠出沙发靠背，结

图 22-12【圆角边】图 22-9扫掠沙发靠背Step 13选择【视图】|【视觉样式】|【真实】

菜单命令，结果如图 22-13所示。

Step 10在命令行中输入 BOX命令，绘制一个

尺寸为 380×475×120的长方体作为沙发垫，结果如图 22-10所示。

图 22-13【真实】视觉样式图 22-10绘制沙发垫Step 11调用【移动】、【复制】工具，移动复 Step 14选择【视图】|【渲染】|【材质浏览器】

菜单命令，打开【材质浏览器】选项板，选择沙发底座材料，结果如图 22-1所示。

制沙发垫到沙发中，结果如图 22-11所示。

453

第7篇行业应用篇

22.1.3绘制床床也是家具中必备的用品，常放置在卧室、客卧等空间中。本节介绍床的绘制方法，需要调用到的命令有【长方体】、【复制】、【三维旋转】、【按住并拖动】、【修剪】等命令。其案例效果如图 22-14所示。

图 22-14床三维造型图示例Step 01选择【文件】|【新建】菜单命令，新 Step 04重复调用【长方体】命令，绘制一个

建一个图形文件。切换视图至【西南等轴测】。Step 02在命令行中输入 BOX命令，绘制一个

尺寸为 540×20×230的长方体，作为衣柜的抽屉面板，结果如图 22-17所示。

尺寸为 400× 540× 550的长方体，效果如图 22-15所示。

图 22-17绘制抽屉面板图 22-15绘制长方体Step 03调用【长方体】工具，捕捉上一步绘 Step 05在命令行中输入 CO命令，向下复制一

份抽屉面板，距离为 270,结果如图 22-18所示。

制的长方体顶面的左端点，绘制一个尺寸为 540×420×20的长方体，结果如图 22-16所示。

图 22-16绘制顶面长方体

图 22-18复制抽屉面板

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第 22章产品造型设计及绘图Step 06重复调用 CO【复制】命令，将床头柜

调用【面域】工具，将其转换为面域，结果如图 22-22所示。

沿 X轴正方向复制，距离为 2340,结果如图 22-19所示。

图 22-22修剪图形并将其转换为面域图 22-19复制床头柜Step 07在命令行中输入 L命令，绘制直线； Step 10在【常用】选项卡中，单击【修改】

面板中的【三维旋转】按钮所示。

,结果如图 22-23

调用【圆弧】工具，绘制半径为 200的圆弧，结果如图 22-20所示。

图 22-23【三维旋转】操作图 22-20绘制直线及圆弧Step 08在命令行中输入 O命令，将绘制的直 Step 11在命令行中输入 EXT命令，拉伸出床

板，距离分别为 40和-40,结果如图 22-24所示。

线和圆弧向内偏移，距离为 100,结果如图 22-21所示。

图 22-24拉伸出床板图 22-21偏移直线和圆弧Step 09在命令行中输入 TR命令，修剪图形； Step 12

选择【常用】选项卡中，单击【建模】

面板中的【按住并拖动】按钮

,向下拉伸床板，

距离为 570,结果如图 22-25所示。

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第7篇行业应用篇

图 22-28绘制辅助线及曲线图 22-25向下拉伸床板Step 13在命令行中输入 L命令，绘制床，其 Step 16删除掉辅助直线，在命令行中输入

REG命令，将其转换为面域；在命令行中输入 EXT命令，对其进行拉伸，拉伸距离为 50,结果如图 22-29所示。

长为 2000、宽为 1800,结果如图 22-26所示。

图 22-26绘制床Step 14重复调用【直线】工具，绘制床板，

图 22-29转换并拉伸面域Step 17选择【实体】选项卡，单击【实体编

高度为 500,宽度为 1900,结果如图 22-27所示。

辑】面板中的【圆角边】按钮所示。

,对床头板进

行圆角处理，圆角半径为 30,结果如图 22-30

图 22-27绘制床板Step 15在命令行中输入 L命令，绘制一条辅

助线，长度为 150;在命令行中输入 SPL命令，结合【对象捕捉】功能，绘制曲线，结果如图 22-28所示。

图 22-30对床头板倒圆角Step 18调用【圆】工具，在床角绘制两个半

径为 50的圆，并使用直线连接象限点，结果如

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第 22章产品造型设计及绘图图 22-31所示。//调用命令 SURFTAB2输入的新值<6>: 36↙//输入新值并回车

图 22-31绘制圆并连接象限点Step 19在命令行中输入 TR命令，修剪并删

除多余线段，结果如图 22-32所示。图 22-34绘制边线Step 23选择【绘图】|【建模】|【网格】|【边

界网格】菜单命令，绘制边界网格，结果如图 22-35所示。

图 22-32修剪并删除多余线段Step 20调用【复制】工具，选择修剪得到的

圆弧进行复制；调用【合并】工具，将其合并为一条多段线，结果如图 22-33所示。图 22-35绘制边界网格

选择【常用】选项卡中，单击【修改】面板中的【三维镜像】按钮 22-36所示。,镜像边界网格，结果如图

图 22-33复制并合并多段线Step 21在命令行中输入 L命令，绘制边界网

格边线，结果如图 22-34所示。Step 22调整网格密度，命令行提示如下：命令: surftab1↙//调用【调整网格密度】命令输入 SURFTAB1的新值<6>: 60↙//输入新值并回车命令: surftab2↙

图 22-36镜像边界网格Step 24选择|【三维多段线】【绘图】菜单命令，

绘制闭合的三维多段线，结果如图 22-37所示。

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第7篇行业应用篇染】|【材质浏览器】菜单命令，为实体添加材质效果。

图 22-37绘制闭合的三维多段线Step 25选择【曲面】选项卡，单击【图元】

面板中的【平面曲面】按钮结果如图 22-38所示。

,绘制平面曲面，

图 22-38绘制平面曲面Step 27添加材质后的效果如图 2

2-14所示。

Step 26删除掉多余线段，选择【视图】|【渲

至此，整个床的三维实体模型就绘制完成了。

22.2工业产品造型设计随着科技日新月异的发展，工业产品设计得到了更广泛的运用与推广。工业产品设计能使整个生产流水线更加规范，能够大大提高企业的生产效率。因此，工业产品设计能够直接影响企业的市场竞争力。

22.2.1工业产品造型设计概述工业企业生产活动所创造的﹑符合于原定生产目的和用途的生产成果称为工业产品造型设计。按生产活动成果的形式，可分为物质产品和工业性作业。在物质产品中，按其完成程度，又可分为成品﹑半成品和在制品。工业设计发展至今,已不再是简单的“技术+艺术”,而是工程技术知识、人机工程学、人文社科知识、艺术美学知识、市场营销知识和消费心理学等知识体系的有机结合。

22.2.2绘制落地风扇本节介绍落地风扇的绘制方法，绘制过程中需要运用到【拉伸】、【扫掠】、【放样】等命令。其案例效果如图 22-39所示。

图 22-39落地风扇三维造型示例

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第 22章产品造型设计及绘图1.设置图层Step 01单击【快速访问】工具栏中的【新建】

按钮

,新建文件。

Step 02在【常用】选项卡中，单击【图层】

面板中的【图层特性管理器】按钮结果如图 22-40所示。

,新建图层，

图 22-42绘制球体

图 22-40新建图层

2.创建扇叶Step 01切换视图为【西南等轴测】,将坐标系

图 22-43交集运算Step 04单击【图元】面板中的【圆柱体】按

中的 Z轴绕 X轴旋转 90°,将【风扇叶片】图层置为当前图层。在【实体】选项卡中，单击【图元】面板中的【圆柱体】按钮圆柱体，结果如图 22-41所示。,以(0,0,0)为底面中心，绘制一个半径为 80、高度为 200的

钮

,以(0,0,0)为底面中心，绘制半径为 50、

高度为-50的圆柱体，结果如图 22-44所示。

图 22-44绘制圆柱体 2Step 05在命令行中输入 PL多段线命令，绘制

图 22-41绘制圆柱体 1Step 02单击【图元】面板中的【球体】按钮

多段线，结果如图 22-45所示。命令行提示如下：,命令: PL↙指定起点: 50,-50↙当前线宽为 0.0000指定下一个点或[圆弧 (A)/半宽 (H)/长度 (L)/@100,0↙放弃(U)/宽度(W)]:指定下一点或[圆弧 (A)/闭合 (C)/半宽 (H)/长度(L)/放弃(U)/宽度(W)]: a↙指定圆弧的端点或

以(0,0,-50)为中心点，绘制半径为 150的球体，结果如图 22-42所示。Step 03在命令行中输入 INTERSECT【交集】

命令，对绘制的实体进行交集运算，结果如图 22-43所示。

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第7篇行业应用篇[角度 (A)/圆心 (CE)/闭合 (CL)/方向 (D)/半宽 (H)/直线

(L)/半径 (R)/第二个点 (S)/放弃 (U)/宽度 (W)]:@160,360↙指定圆弧的端点或[角度(A)/圆心(CE)/闭合(CL)/方向(D)/半宽(H)/直线 (L)/半径 (R)/第二个点 (S)/放弃 (U)/宽度 (W)]:@-600,0指定圆弧的端点或[角度(A)/圆心(CE)/闭合(CL)/方向(D)/半宽(H)/直线 (L)/半径 (R)/第二个点 (S)/放弃 (U)/宽度 (W)]:@20,-120↙指定圆弧的端点或[角度(A)/圆心(CE)/闭合(CL)/方向(D)/半宽(H)/直线(L)/半径(R)/第二个点(S)/放弃(U)/宽度(W)]: d指定圆弧的起点切向:@1,0↙指定圆弧的端点: 50,-50↙指定圆弧的端点或[角度 (A)/圆心 (CE)/闭合 (CL)/方向 (D)/半宽 (H)/直线 (L)/半径(R)/第二个点(S)/放弃(U)/宽度(W)]:↙

Step 07在命令行中输入 3DRO【三维旋转】命

令，以(-50,50,0)为基点，将扇叶沿 Y轴旋转 -15°,结果如图 22-47所示。

图 22-47旋转扇叶Step 08在命令行中输入 AR【阵列】命令，以

(0,0,0)为中心点，项目数为 3,对扇叶进行环形阵列，结果如图 22-48所示。

图 22-45绘制扇叶轮廓Step 06在命令行中输入 EXT【拉伸】命令，

图 22-48阵列扇叶Step 09将阵列分解，在命令行中输入 UNION

沿 Z轴正方向拉伸扇叶轮廓，高度为 10,结果如图 22-46所示。

【并集】命令，将所有实体进行并集运算；输入 HI【消隐】命令，结果如图 22-49所示。

图 22-46扇叶轮廓

图 22-49并集运算

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第 22章产品造型设计及绘图Step 10选择【视图】|【视觉样式】|【真实】菜 Step 03调用【直线】、【样条曲线】命令，结

单命令，对实体进行着色，结果如图 22-50所示。

合【对象捕捉】功能，绘制如图 22-53所示的轮廓线；在命令行中输入 REG【面域】命令，将其转换为面域。

图 22-50扇叶绘制结果

3.绘制电动机Step 01将【电机】图层置为当前，输入 C命

图 22-53绘制轮廓线Step 04在命令行中输入 L【直线】命令，绘

令，在命令行中分别绘制半径为 50、200、250的圆，结果如图 22-51所示。

制半径为 200的圆的直径作为辅助线，结果如图 22-54所示。

图 22-51绘制辅助圆Step 02在命令行中输入 M【移动】命令，将

图 22-54绘制辅助线Step 05在命令行中输入 M【移动】命令，选

半径为 250的圆沿 Z轴负方向平移 300;调用【复制】工具，将半径为 200的圆沿 Z轴负方向复制，复制距离为 600,结果如图 22-52所示。

择直线，并将其向下平移 160;调用【复制】工具，将平移后的直线向下复制，复制距离为 100,结果如图 22-55所示。

图 22-52共产党移动圆

图 22-55移动并复制直线

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第7篇行业应用篇Step 06利用【直线】、【圆角】和【修剪】命 Step 09在命令行中输入 UNION【并集】命

令，绘制闭合轮廓，圆

角半径为 30,并将其转换为面域，得到底面，结果如图 22-56所示。

令，对绘制的实体进行并集操作，结果如图 22-59所示。

图 22-56绘制底面Step 07删除辅助圆，在【实体】选项卡中，

图 22-59并集操作Step 10单击【实体编辑】面板中的【圆角边】

单击【实体】面板中的【旋转】按钮，旋转出电机效果，结果如图 22-57所示。

按钮

,对电机外壳做圆角处理，结果如图

22-60所示。

图 22-57旋转出电机效果Step 08在命令行中输入 EXT【拉伸】命令，

图 22-60对电机外壳倒圆角Step 11选择【视图】|【视觉样式】|【真实】

拉伸出电机外壳底面和电机转轴，拉伸高度分别为 550和 100,结果如图 22-58所示。

菜单命令，对其进行着色，结果如图 22-61所示。

图 22-58拉伸操作

图 22-61电机绘制结果

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第 22章产品造型设计及绘图4.金属网罩Step 01将【金属网罩】图层置为当前，在命

令行中输入 C【圆】命令，以点(0,0,0)为圆心，绘制一个半径为 750的圆；再以点(0,0,180)为圆心，绘制一个半径为 200的圆；然后以点 (0,0, -180)为圆心，绘制一个半径为 200的圆；调用【直线】工具，绘制大圆及小圆的半径，结果如图 22-62所示。图 22-65旋转圆形并镜像路径Step 05单击【修改】面板中的【合并】按钮

,

将镜像得到的路径合并为一条多段线，延长小圆的半径，删除大圆的半径，结果如图 22-66所示。

图 22-62定位圆Step 02将视图切换至【俯视】,调用【直线】、

【圆弧】工具，绘制网罩路径，结果如图 22-63所示。图 22-66合并路径Step 06调用【圆】工具，以点(0,0,180)为

圆心，过曲线路径和小圆半径延长线的交点绘制路径圆，结果如图 22-67所示。图 22-63绘制网罩路径Step 03在命令行中输入 F【圆角】命令，对

其进行圆角处理，圆角半径为 140,结果如图 22-64所示。

图 22-64圆角操作Step 04切换视图至【西南等轴测】,将 Z轴绕

图 22-67绘制路径圆Step 07绘制一个半径为 5的圆，在【实体】

X轴旋转 90°;在【常用】选项卡中，单击【修改】面板中的【三维镜像】按钮路径，结果如图 22-65所示。,镜像绘制的

选项卡中，单击【实体编辑】面板中的【扫掠】按钮，扫掠出圆环，删除掉延长线，结果如图 22-68所示。

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第7篇行业应用篇编辑】面板中的【拉伸面】按钮 10,结果如图 22-71所示。,将差集操作得到的实体沿 Z轴正方向拉伸，拉伸距离为

图 22-68扫掠得到圆环并删除延长线Step 08在【常用】选项卡中，单击【修改】

面板中的【三维镜像】按钮结果如图 22-69所示。

,镜像绘制的圆环，图

22-71差集操作及拉伸实体Step 11在命令行中输入 C【圆】命令，绘制

一个半径为 5的圆；调用【扫掠】工具，扫掠出网罩，结果如图 22-72所示。

图 22-69镜像绘制的圆环Step 09在命令行中输入 O【偏移】命令，将

半径为 800的圆向外偏移 10;调用【拉伸】工具，将两个圆沿 Z轴负方向同时拉伸，拉伸高度为 10,结果如图 22-70所示。图 22-72绘制圆并扫掠出网罩Step 12在命令行中输入 AR【阵列】命令，以

(0,0,0)为中心点，项目数为 50,对扫掠得到的实体进行环形阵列，结果如图 22-73所示。

图 22-70拉伸实体圆Step 10单击【实体编辑】面板中的【差集】

按钮

,把半径为 800的圆柱挖掉；单击【实体

图 22-73阵列实体

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第 22章产品造型设计及绘图Step 13将视图切换至【俯视图】,在命令行中

输入 REC【矩形】命令，绘制一个尺寸为 200× 30的矩形；调用【圆弧】工具，绘制圆弧，结果如图 22-74所示。

图 22-74绘制矩形及圆弧Step 14调用【修剪】和【圆角】工具，圆角

半径为 15,绘制出圆板旋转轮廓，并将其转换为面域，结果如图 22-75所示。

图 22-77移动并使与网罩合并

图 22-75绘制圆板旋转轮廓并转换为面域Step 15将视图切换至【西南等轴测】,将坐标

系 Z轴绕 X轴旋转 90°;在命令行中输入 REVOLVE【旋转】命令，旋转闭合面域，生成三维实体，结果如图 22-76所示。图 22-78绘制转轴至组合到电动机上Step 18在命令行中输入 M【移动】命令，组

合风扇上半部分，结果如图 22-79所示。

图 22-76旋转闭合曲面Step 16在命令行中输入 M【移动】命令，

将旋转得到的圆盘组合到金属网罩；调用【并集】工具，将网罩合并在一起，结果如图 22-77所示。Step 17将【转轴】图层置为当前图层，在命

图 22-79组合风扇上半部分

5.绘制底座及支撑杆Step 01将视图切换至【左视图】,将【底座】

令行中输入 CYL【圆柱体】命令，绘制一个半径为 15、高度为 100的圆柱转轴；调用【移动】工具，将其组合到电动机上，结果如图 22-72所示。

图层置为当前图层，在命令行中输入 PL【多段线】命令，绘制闭合多段线，结果如图 22-80所示。命令行提示如下：

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第7篇行业应用篇命令: pl↙指定起点:0,0↙当前线宽为 0.0000指定下一个点或[圆弧 (A)/半宽 (H)/长度 (L)/放弃(U)/宽度(W)]:@0,100↙指定下一点或[圆弧 (A)/闭合 (C)/半宽 (H)/长度(L)/放弃(U)/宽度(W)]:@-40,0↙指定下一点或[圆弧 (A)/闭合 (C)/半宽 (H)/长度(L)/放弃(U)/宽度(W)]:@0,50↙指定下一点或[圆弧 (A)/闭合 (C)/半宽 (H)/长度(L)/放弃(U)/宽度(W)]:@-50,0↙指定下一点或

[圆弧 (A)/闭合 (C)/半宽 (H)/长度(L)/放弃(U)/宽度(W)]:@0,-20↙指定下一点或[圆弧 (A)/闭合 (C)/半宽 (H)/长度(L)/放弃(U)/宽度(W)]:@-480,-80↙指定下一点或[圆弧 (A)/闭合 (C)/半宽 (H)/长度(L)/放弃(U)/宽度(W)]:@-30,-50↙指定下一点或[圆弧 (A)/闭合 (C)/半宽 (H)/长度(L)/放弃(U)/宽度(W)]:0,0↙指定下一点或[圆弧 (A)/闭合 (C)/半宽 (H)/长度(L)/放弃(U)/宽度(W)]:↙

Step 04将【支撑杆】图层置为当前图层，在

命令行中输入 CYL【圆柱体】命令，以 (0,0,100)为中心点，绘制半径为 40、高度为 800的支撑杆，结果如图 22-83所示。

图 22-83绘制支撑杆

6.绘制按键板及开关按钮Step 01将【按键板】图层置为当前图层，在

命令行中输入 C【圆】命令，绘制一个半径为 50图 22-80绘制多段线Step 02在命令行中输入 F【圆角】命令，设

的圆；调用 REC【矩形】命令 t F【圆角】命令，绘制一个尺寸为 200×150、圆角半径为 30的圆角矩形，结果如图 22-84所示。

置圆角半径为 15,对其进行圆角处理，结果如图 22-81所示。

图 22-81圆角操作Step 03调用【旋转】工具，旋转得到底座模

型，结果如图 22-82所示。

图 22-84绘制圆和矩形Step 02在命令行中输入 M【阵列】命令，将

矩形向上移动，距离为 200;调用【复制】命令，将圆向上复制，距离为 750,将矩形向上复制，距离为 350,结果如图 22-85所示。Step 03在【实体】选项卡中，单击【实体编

辑】面板中的【放样】按钮图 22-82旋转到底座模型

,对其进行放样，

结果如图 22-86所示。

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