CAD三维建模练习题
CAD是我们常用的平面绘图软件,为了让大家更好的学习CAD三维建,下面是小编整理了CAD三维建模练习题,希望对你有帮助!
CAD 三维建模是机械设计、工业设计等领域的核心技能,以下练习题按 “基础巩固→进阶提升→综合应用” 梯度设计,覆盖草图约束、特征操作(拉伸、旋转、扫掠等)、装配关系等高频考点,适配 AutoCAD、SolidWorks、UG 等主流软件,每道题附解题思路与操作提示,助力夯实建模能力。
一、基础入门题(掌握核心操作)
练习题 1:正方体笔筒(拉伸建模 + 简单倒角)
题目要求:
创建一个 “正方体笔筒” 模型,具体参数如下:
主体:正方体(边长 80mm),顶部开口,底部封闭;
笔筒孔:在正方体顶面中心位置,创建一个圆柱形通孔(直径 30mm,贯穿整个正方体);
细节:正方体所有外边缘倒圆角(半径 5mm),笔筒孔内侧边缘倒尖角(半径 2mm)。
解题思路:
草图绘制:
新建 “前视基准面” 草图,绘制边长 80mm 的正方形(用 “矩形工具”,添加 “相等”“水平 / 垂直” 约束,确保正四边形);
切换至 “顶面基准面”,以正方形中心为圆心(用 “捕捉中点” 功能),绘制直径 30mm 的圆(添加 “同心” 约束,与正方形中心对齐)。
特征操作:
对正方形草图执行 “拉伸” 命令,拉伸高度设为 80mm(创建正方体主体);
对圆形草图执行 “拉伸切除” 命令,深度设为 “完全贯穿”(创建笔筒通孔);
用 “倒角” 工具,选择正方体 6 个外边缘,设置圆角半径 5mm;选择笔筒孔内侧边缘,设置圆角半径 2mm。
操作提示:
草图约束是基础:确保正方形边长相等、圆形与正方形同心,避免后续建模偏差;
拉伸切除时,注意选择 “完全贯穿” 选项,无需手动输入深度(适用于通孔类特征)。
练习题 2:圆锥台漏斗(旋转建模 + 抽壳)
题目要求:
创建一个 “圆锥台漏斗” 模型,参数如下:
主体:圆锥台(上底直径 60mm,下底直径 20mm,高度 50mm);
漏斗孔:下底中心创建圆柱形通孔(直径 10mm,贯穿至圆锥台顶面下方 10mm 处,即孔深 40mm);
壁厚:对圆锥台进行 “抽壳” 处理,壁厚 3mm(仅保留外侧壳体,顶部开口,底部孔保留)。
解题思路:
草图绘制:
新建 “右视基准面” 草图,绘制 “梯形”(上底 30mm、下底 10mm、高 50mm,用 “直线工具”,添加 “平行”“长度” 约束);
在梯形下底中心位置,绘制直径 10mm 的圆(与梯形下底中点对齐,添加 “同心” 约束)。
特征操作:
对梯形草图执行 “旋转” 命令,以梯形的竖直中线为旋转轴(选择 “旋转轴” 为梯形的竖直边),旋转角度 360°(生成圆锥台主体);
对圆形草图执行 “拉伸切除” 命令,深度设为 40mm(创建漏斗孔,非贯穿);
用 “抽壳” 工具,选择圆锥台顶面(开口面),设置壁厚 3mm(系统自动对侧面和底面抽壳,保留底部孔)。
操作提示:
旋转建模需明确 “旋转轴”:选择草图中的竖直边作为轴,确保旋转后形成对称圆锥台;
抽壳时,仅需选择 “开口面”(顶面),软件会自动识别需保留的壳体区域,避免误选其他面导致抽壳失败。
二、进阶提升题(融合多特征操作)
练习题 3:带筋板的支撑板(拉伸 + 阵列 + 镜像)
题目要求:
创建一个 “带筋板的支撑板”,用于机械结构支撑,参数如下:
主板:长方形平板(长 150mm,宽 60mm,厚度 10mm);
安装孔:在主板两端,各创建 2 个圆柱形通孔(直径 12mm),孔中心距主板边缘 20mm,两孔间距 30mm(即同一端的两个孔,横向间距 30mm);
筋板:在主板底面,沿长度方向创建 3 个 “三角形筋板”(筋板高度 15mm,厚度 8mm),筋板间距 40mm(从主板一端开始,第一个筋板距边缘 20mm)。
解题思路:
主板与安装孔建模:
绘制长方形草图(150mm×60mm),拉伸厚度 10mm(创建主板);
在主板顶面,用 “线性阵列” 工具,先绘制 1 个直径 12mm 的圆(距边缘 20mm),再沿 “长度方向” 阵列 2 个(间距 30mm),然后对这 2 个孔执行 “镜像”(以主板中心为对称轴),生成另一端的 2 个孔,最后执行 “拉伸切除”(完全贯穿)。
筋板建模:
切换至主板底面基准面,绘制 “直角三角形”(直角边分别为 15mm(高度)和 8mm(厚度),斜边与主板长度方向平行);
对三角形草图执行 “拉伸” 命令,拉伸长度与主板宽度一致(60mm),创建 1 个筋板;
用 “线性阵列” 工具,沿主板长度方向阵列筋板,设置 “间距 40mm,数量 3 个”(注意第一个筋板距边缘 20mm,需调整阵列起始位置)。
操作提示:
阵列与镜像的效率:安装孔和筋板用 “阵列”“镜像” 代替重复绘制,减少操作步骤;
筋板方向:确保筋板的 “高度方向” 垂直于主板底面,避免筋板与主板贴合导致结构无效。
练习题 4:螺纹吊杆(扫掠 + 螺旋线)
题目要求:
创建一个 “螺纹吊杆” 模型,模拟机械连接用吊杆,参数如下:
吊杆主体:圆柱形(直径 20mm,总长度 150mm);
螺纹部分:在吊杆一端(长度 50mm 范围内)创建 “三角形外螺纹”(螺距 2mm,牙高 1mm);
顶部:吊杆另一端创建 “六边形螺帽”(对边距离 30mm,厚度 15mm,与吊杆同轴)。
解题思路:
主体与螺帽建模:
绘制直径 20mm 的圆,拉伸 150mm(创建吊杆主体);
在吊杆一端的基准面,绘制正六边形(对边距离 30mm,用 “多边形工具”,选择 “对边距离” 参数),拉伸厚度 15mm(创建螺帽,添加 “同心” 约束,与吊杆同轴)。
螺纹建模(扫掠 + 螺旋线):
新建 “螺旋线”:以吊杆轴线为中心,螺距 2mm,长度 50mm(螺纹范围),螺旋线直径 20mm(与吊杆直径一致);
绘制螺纹牙型:在 “螺旋线起始点的法向基准面”,绘制 “三角形”(底边长 2mm,高 1mm,即牙高),三角形的一条边与螺旋线相切;
执行 “扫掠” 命令:选择三角形为 “轮廓”,螺旋线为 “路径”,生成外螺纹。
操作提示:
螺旋线参数:螺距(相邻螺纹的距离)和牙高(螺纹凸起高度)需准确,否则螺纹精度不足;
扫掠时确保 “轮廓” 与 “路径” 相切:避免扫掠后出现扭曲或间隙,影响螺纹完整性。
三、综合应用题(装配 + 工程图)
练习题 5:简易台灯装配(多零件装配 + 配合关系)
题目要求:
零件建模:先创建台灯的 3 个核心零件:
底座:圆形平板(直径 120mm,厚度 15mm),中心有直径 15mm 的圆孔(用于安装灯杆);
灯杆:圆柱形(直径 15mm,长度 300mm),一端与底座圆孔配合,另一端弯曲(弯曲角度 120°,弯曲半径 50mm,弯曲后长度 100mm);
灯罩:半球形(半径 60mm),底部有直径 15mm 的圆孔(与灯杆弯曲端配合)。
装配要求:
底座与灯杆:“同轴” 配合(灯杆与底座圆孔同心)+“重合” 配合(灯杆底面与底座圆孔顶面贴合);
灯杆与灯罩:“同轴” 配合(灯罩圆孔与灯杆弯曲端同心)+“距离” 配合(灯罩底部距灯杆弯曲端末端 10mm)。
工程图:生成装配体的 “前视图”“俯视图”,标注关键尺寸(底座直径、灯杆总长度、灯罩半径)。
解题思路:
零件建模重点:
灯杆弯曲:用 “弯曲” 特征,选择圆柱形灯杆的一端(长度 100mm 部分),设置弯曲角度 120°、弯曲半径 50mm(注意弯曲方向,确保灯罩安装端朝上);
灯罩:用 “旋转” 建模,绘制 “半圆”(半径 60mm),旋转 360° 生成半球,再用 “拉伸切除” 创建底部圆孔(直径 15mm)。
装配配合关键:
优先添加 “同轴”“重合” 等基准配合,确保零件位置稳定;
若出现 “过定义”,删除冗余约束(如同时添加 “同轴” 和 “平行”,保留 “同轴” 即可)。
工程图标注:
选择 “前视图”“俯视图”,用 “智能尺寸” 工具标注底座直径 120mm、灯杆总长度(直段 300mm + 弯曲段 100mm)、灯罩半径 60mm;
添加 “装配体编号”,标注 3 个零件的名称(底座、灯杆、灯罩)。
操作提示:
装配体中零件的 “基准面 / 轴” 需统一:建议每个零件创建 “基准轴”(如灯杆的中心轴),方便后续同轴配合;
工程图尺寸标注需 “清晰无歧义”:避免重复标注(如底座直径仅在俯视图标注一次),关键配合尺寸(如灯杆与底座的间隙)需明确。
二、练习建议
从基础到进阶:先完成 “正方体笔筒”“圆锥台漏斗”,熟练掌握拉伸、旋转、倒角等基础操作后,再挑战 “螺纹吊杆”“台灯装配”;
重视草图约束:80% 的建模错误源于草图约束不完整(如边长不相等、圆心不同心),每次绘制草图后,检查 “约束状态”(确保无 “欠定义” 或 “过定义”);
复盘优化:完成模型后,对比 “设计参数” 与 “实际测量尺寸”(用 “测量工具” 检查边长、直径等),若有偏差,回溯草图或特征步骤,修正约束或参数。
如需某道题的 “step-by-step 截图教程”(如螺纹建模的螺旋线设置、台灯装配的配合步骤),或需要适配特定软件(如 AutoCAD 2024、SolidWorks 2023)的操作细节,可随时告知,我会补充针对性指导!
【CAD三维建模练习题】相关文章:
CAD三维建模综合练习07-18
cad用三维建模绘图的教程09-14
CAD三维建模的基础教程10-26
CAD建模流程10-05
SolidWorks三维建模的应用技巧09-21
CAD导入Sketchup建模基本步骤08-29
CAD三维练习图07-25
CAD三维图画法08-11
CAD建三维模型的方法10-14