一、如何运用AutoCAD进行三维机械设计

在运用AutoCAD三维实体设计中，首先要保证作图环境为模型空间（Model Space）而不是图纸空间（Paper Space），否则无法生成三维模型。在AutoCAD中体素是指最基本的实体元素，通过这些不同尺寸实体元素的相加（Union）、相减（Subtract）、相交（Intersect）等运算可以得到我们所需要的实体模型。通常AutoCAD提供的体素有以下几种：Box（长方体）、Sphere（球体）、Wedge（楔体）、Cone（圆锥体）、Cylinder（圆柱体）和Torus（圆环体）。

形状较为复杂的实体虽然也可以通过各种运算由体素形成，却较为繁琐。此时我们可以使用拉伸（Extrude）和旋转（Revolve）命令作出形状复杂的拉伸体和回转体，再用相加、相减、相交等命令得到所需要的实体。必须注意的是拉伸和旋转命令作用的对象一定要是在同一平面内的封闭多义线或一个面域，多义线可以通过绘制多义线命令（Polyline）得到，使用多边形（Polygon）、长方形（Rectangle）和圆（Circle）命令得到的多边形、长方形和圆也是封闭多义线。我们还可以用编辑多义线（Edit Polyline）命令将由单线条组成的图形编辑成多义线。面域是通过面域化命令（Region）将封闭的多义线转化为面域，它已不再是线条而是面，所以面域和面域之间可以进行相加、相减、相交等运算。拉伸命令除了可以以一定的高度和锥角拉伸外，还可以按照一定的路径拉伸，但此拉伸路径必须是一条多义线但不必封闭，并且与被拉伸的多义线或面域不在同一平面。

需要注意的是AutoCAD有一些用来制作三维曲面的命令，这些命令与三维实体命令较为相似，并且用法也基本相同，这主要是应用于建筑行业建立建筑模型，进行布局及外观效果的分析。但得出的只是曲面而不是实体，因此不能进行物理特性计算及干涉检查，因此要加以区别使用，以免产生不必要的误会。

用户坐标系（User Coordinate System）的使用对于三维设计有着重要的意义。在二维设计中我们早已在使用一种特殊的UCS，称为大地坐标系（World Coordinate System），这个坐标系就是我们的作图平面。但在三维设计中我们不可能将所有的图形都在这一个平面中作出，我们还需要设定许多不同的二维作图平面，通过UCS命令我们就可以定义这些二维平面。如我们可以用三点法定义所需的UCS，即选取一个平面上的三个点，这三个点可以用捕捉方式拾取实体的交点、边的中间点、球的球心、圆柱面的圆心或将点的坐标输入等等方法，另外UCS坐标平面还可以通过已有的平面用偏移或旋转的方法得到。坐标之间可以切换，对于定义好的UCS还可以进行保存，已备日后编辑时使用。