Dibujo en 3 DimensionesDibujo en 3 Dimensiones

● Modelado AlámbricoModelado Alámbrico

● Dibujo de Superficies.Dibujo de Superficies.

● Dibujo de SólidosDibujo de Sólidos

● Editar Sólidos.Editar Sólidos.

● Creación de Planos Auxiliares.Creación de Planos Auxiliares.

● Puntos de VistaPuntos de Vista..

Comandos: PTOVISTA, SCP, SIMBSCP

El dibujo en 3D en AutoCAD Puede crear: 1- modelos alámbricos, 2- modelos de superficie 3- modelos sólidos y visualizarlos desde múltiples puntos de vista. Nos centraremos en el Sistema de Coordenadas Personales (SCP) y en los puntos de vista 3D. Son las herramientas principales que necesitará para entender como AutoCAD le permite trabajar en tres dimensiones en una pantalla bi-dimensional .

Cree un nuevo dibujo con el sistema Métrico. Para dibujar en 3D tendrá que visualizar el icono del sistema de coordenadas. Si su icono no está a la vista, activarlo con SIMBSCP o UCSICON.

● Puntos de Vista.

Crear y visualizar un prisma rectangular alámbrico 3D

Dibuje un Rectángulo de 40 x 80 en el centro de la pantalla.

A partir de ahora observe el icono mientras avanza y sepa que está trabajando en el mismo sistema de coordenadas que siempre ha utilizado en AutoCAD. Se llama Sistema de Coordenadas Universales (SCU), para distinguirlo de los otros sistemas.

Actualmente, el origen del SCU está en la parte inferior izquierda de su rejilla. Es el punto (0,0,0) cuando está pensando en 3D y el punto (0,0) cuando está en 2D. Las coordenadas x se incrementan hacia la derecha horizontalmente en la pantalla y las y se verticalmente . El eje z que hemos ignorado hasta ahora, se extiende de manera perpendicular a los ejes x e y.Esta orientación de los tres planos se llama vista en planta. Cambie a las vistas "frontal, derecha, superior" y "vista isométrica sudeste".

Introducir coordenadas 3D

A continuación vamos a crear una copia del rectángulo colocada a 30 unidades sobre el mismo. Esto plantea un problema básico en 3D: AutoCAD interpreta todas las designaciones de puntos del punterocomo parte del plano XY, luego ¿cómo indicar un punto o desplazamiento en la dirección Z? Existen tres posibilidades: 1) Escribir las coordenadas 3D. 2) Los filtros de los puntos X/Y/Z. 3) Utilizar un modo de referencia a objetos. (Para utilizar un modo de

referencia a objetos es necesario que haya un objeto dibujado por encima o por debajo del plano XY, por lo que ahora no resulta útil.)

Primero utilizaremos coordenadas escritas. Las coordenadas 3D se pueden introducir desde el teclado de la misma manera que las coordenadas 2D.Pero no resulta práctico introducir puntos individuales en un dibujo.

Sin embargo, con COPIA o DESPLAZA resulta fácil especificar un desplazamiento en la dirección Z. (Copiar a 0,0,30)

Cambiar los puntos de vistaPara pasar a un modo 3D de dibujo y cambiar nuestra manera de pensar, el primer paso es cambiar nuestro punto de vista de este objeto. Hay 3 comandos que permiten crear puntos de vista 3D: PTOVISTA, VISTADIN y 3DORBIT. Estos dos últimos son mejores para crear presentaciones de imágenes y las vistas en perspectiva. El comando PTOVISTA es más sencillo y se utiliza mejor para definir vistas básicas durante el dibujo y el proceso de edición. Si llega a entender bien todas las opciones de PTOVISTA (DDVPOINT), llegará a comprender mejor el espacio 3D de AutoCAD.

Cada vez que cambie de punto de vista, AutoCAD muestra todo el dibujo, por lo que necesitará utilizar zoom para ir a su espacio de trabajo. Explore las opciones del comando.

● VENTANAS y SCP

Trabajando con varias Ventanas:

Si mueve su dispositivo puntero entre las ventanas gráficas, verá un cursor en cruz (ventana actualmente activa) y una flecha en las otras.

Sólo se puede dibujar y editar en la ventana activa.

Para trabajar en otra ventana, necesita fijarla como activa designándola con su puntero. Esto se puede hacer mientras un comando está en marcha.

Una vez que ha definido las ventanas, cualquier dibujo o modificación realizada en la ventana activa aparecerá en todas las ventanas gráficas.

Mientras trabaja, observe lo que pasa en las ventanas

● 3DORBIT : es un método para ajustar puntos de vista e imágenes 3D. Es mucho más poderoso que el comando PTOVISTA.

Sin embargo, el uso de vistas como superior, frontal y las vistas isométricas es, en líneas generales, todo lo que necesita para crear y modificar objetos, y seguir trabajando con estas vistas mantendrá clara cuál es su posición con respecto a los objetos de la pantalla. Pero cuando pasa del dibujo y la edición a la representación, encontrará que 3DORBIT es mucho más satisfactorio que los puntos de vista estáticos.

3DORBIT utiliza una herramienta llamada Bola

en arco.Lo primero que necesita hacer para saber cómo funciona la bola en arco es tener todos los objetos centrados dentro del círculo de la bola en arco. Para hacerlo, utilice Zoom Centro. Resulta muy fácil si entiende una cosa: el centro de la bola en arco es el centro de la ventana gráfica actual.

Ocultar, sombrear y órbita continua.3DORBIT es más que un comando de punto de vista mejorado. Tiene opciones muy potentes para crear vistas sombreadas, vistas en perspectiva, vistas delimitadas y puede, incluso, utilizarse para crear un efecto de movimiento continuo. Investigue las opciones vistas predefinidas, restablecer vista, ayudas visuales y Modos de sombreados.El sombreado es una característica muy potente y le lleva a la esencia de lo que es el modelado de superficie. Los objetos sombreados no son ambiguos como las imágenes de estructura alámbrica, por lo que a veces resulta de gran ayuda poder agregar un sombreado mientras está ajustando puntos de vista. El sombreado que se agrega desde el comando 3DORBIT se mantiene cuando sale del comando.Las imágenes ocultas pueden ser las mas útiles en la definición de una vista básica, pero las vistas sombreadas le llevarán a un nivel nuevo derepresentación más impresionante y realista.Investigue también la opción Órbita continua que seguramente le resultará muy interesante.

Definir y guardar el Sistema de Coordenadas Personales (SCP).

Con el comando SCP puede liberar el sistema de coordenadas del punto de vista y definir nuevos sistemas de coordenadas en cualquier punto y en cualquier ángulo en el espacio. El sistema de coordenadas que hemos utilizado se llama Sistema de Coordenadas Universales. La U o W en la base del icono del sistema de coordenadas índica que estamos trabajando en el sistema universal. Un sistema de coordenadas personales no es más que un nuevo punto de origen y una nueva orientación de los ejes x, y y z.

La herramienta principal es el comando SCP. Tenga presente que punto de vista y sistema de coordenadas no es lo mismo, aunque utilicen un vocabulario similar.

3. Utilizar los comandos de dibujo yedición en un SCPUtilizando los tres nuevos sistemas de coordenadas, daremos al prisma una forma de “cuña con ranura” . Primero cortaremos una superficie inclinada en la superficie derecha del prisma. Como los planos con tos que trabajaremos son paralelos al lado izquierdo, definiremos como actual el SCP Izquierdo.

● Creación de Planos Auxiliares.

● Dibujo de Superficies.

Comandos: 3DCARA, OCULTA, SUPREGLA, 3DMALLA, SUPTAB,SUPREV, 3DORBIT, SUPLADOS, VENTANAS.Veremos métodos para crear y presentar superficies en 3D. El comando VENTANAS permite la creación de múltiples ventanas gráficas, con lo que un objeto puede visualizarse desde diferentes puntos de vista simultáneamente para dibujar y editar de manera más precisa.

3DORBIT, permite girar imágenes en el espacio 3D en tiempo real como una manera más dinámica de ajustar los puntos de vista.

3DCARA permite el dibujo de superficies de tres o cuatro caras. Una vez introducidos los dos últimos puntos de una cara 3D, el comando se repite de forma automática y usa estos dos puntos como los dos primeros puntos de la siguiente cara 3D. (Ver ejemplo).Las "mallas poligonales" se utilizan para presentar superficies tridimensionales más complejas.

OCULTA y SUPTAB

SUPREGLA y 3DMALLA,

Acerca de la creación de mallas.A partir de AutoCAD 2010 y posteriores, el tipo de objeto de malla por defecto se puede suavizar, plegar, dividir y refinar. Aunque todavía es posible crear las mallas policara y las mallas poligonales originales, el usuario puede obtener resultados más predecibles si las convierte en el nuevo tipo de objeto de malla.Métodos de creación de mallasEs posible crear objetos de malla con los siguientes métodos:1. Cree primitivas de malla. Cree formas estándar, tales como prismas rectangulares, conos, cilindros, pirámides, esferas, cuñas y toroides (MALLA).2. Cree mallas a partir de otros objetos. Cree objetos de malla reglados, tabulados, revolucionados o definidos por aristas, cuyos contornos estén interpolados a partir de otros objetos o puntos (SUPREGLA, SUPTAB, SUPREV, SUPLADOS).3. Conviértelos a partir de otros tipos de objeto. Convierta modelos de sólido o de superficie existentes, incluidos los modelos compuestos, en objetos de malla (SUAVIZARMALLA).4. Cree mallas personalizadas (originales). Utilice el comando 3DMALLA para crear mallas poligonales de extremos abiertos. Utilice PCARA para crear mallas con vértices múltiples definidos por las coordenadas que indique. Aunque es posible continuar creando mallas poligonales y mallas policara originales, se recomienda convertir los objetos al tipo de objeto de malla mejorado para obtener funciones de edición avanzadas.

SUPREV y SUPLADOS

Dibujos de superficies de revolución.Esta figura contiene 9 dibujos de superficies de revolución. Para completar el ejercicio únicamente necesita los comandos POL y SUPREV. Las formas y dimensiones exactas no son importantes en este ejercicio.

[ Práctico de Superficies. Dibujo 1 ]

[ Práctico de Superficie. Dibujo 2 ]

[ Práctico de Superficie. Dibujo 3 ]

Modelo sólido. Visión general:Un modelo sólido es un volumen que representa un objeto 3D, y que tiene propiedades como masa, centro de gravedad y momentos de inercia. Puede crear sólidos 3D a partir de primitivas de sólido como conos, prismas rectangulares, cilindros y pirámides, o mediante la extrusión, el barrido, la revolución o la solevación de objetos 2D cerrados. Una vez que el objeto se ha dibujado, contiene mucha más información que un modelado de estructura alámbrica o de superficie. Tareas1. Crear prismas y cuñas sólidos. 2. Crear la UNIÓN de dos sólidos.3. Trabajar por encima del plano XY con ELEV. 4. Crear sólidos compuestos con DIFERENCIA.5. Crear chaflanes y empalmes en objetos sólidos. 6. Crear objetos sólidos con EXTRUSIÓN.7. Editar caras sólidas 3D con EDITSOLIDO. 8. Crear entidades de región 2D.9. Crear sólidos revolucionando entidades 2D con REVOLUCIÓN.10. Crear vistas de corte sólidas con CORTE. 11. Crear secciones con SECCIÓN.

● Dibujo de SOLIDOS.

● Comandos de Dibujo de SOLIDOS.Estos comandos se utilizan para crear objetos sólidos 3D primitivos:

● POLISOLIDO● PIRAMIDE● ESFERA

● PRISMARECT● CONO● CILINDRO

También se pueden crear objetos sólidos 3D mediante:● EXTRUSIÓN● REVOLUCIÓN

● SOLEVAR● BARRER

O por medio de operaciones Booleanas en sólidos ya existentes:● UNION● DIFERENCIA● INTERSECCIÓN

● EXTRUSION● ARISTADESFASE● PRESIONARTIRAR

O por medio de comandos de Edición de Solidos:

● TOROIDE● CUÑA

● CORTE● EDITSOLIDO

Acerca de la creación de sólidos 3D a partir de objetos

Puede utilizar varios métodos para convertir objetos de sus dibujos en sólidos 3D; es posible:● Convertir superficies y objetos con grosor en sólidos 3D● Convertir un grupo de superficies en un sólido 3D● Convertir mallas en sólidos 3D● Engrosar superficies para convertirlas en sólidos 3D

Modelado de sólidosEl modelado sólido requiere una manera de pensar diferente, necesitará imaginarse cómo se pueden juntar los objetos 3D combinando o sustrayendo formas sólidas básicas. Este proceso de construir bloques se llama geometría sólida constructiva e incluye operaciones para juntar, sustraer y hacer intersecciones. Por ejemplo, una simple arandela se puede hacer cortando un pequeño cilindro del cuerpo de un cilindro mayor. Los sólidos primitivos son bloques 3D de construcción sólida: prismas rectangulares, conos, cilindros, esferas, cuñas y toroides. Todos tienen forma regular y se pueden definir especificando algunos puntos y distancias.Esta operación, que se hace con el comando DIFERENCIA, es el equivalente de cortar un agujero y es una de las tres operaciones Booleanas (que toma el nombre del matemático George Booles) que se utilizan en sólidos compuestos. UNIÓN junta dos sólidos para crear un nuevo sólido, e INTERSEC crea un sólido compuesto en el espacio donde se solapan dos sólidos.

[ Práctico de solido 00 ]

Crear la UNIÓN de dos sólidos.

● La unión de dos objetos es un objeto que incluye todos los puntos que están en cualquiera de los objetos.

● Las uniones se pueden llevar a cabo de manera igualmente fácil en más de dos objetos.

● La unión de objetos se puede crear incluso si los objetos no tienen puntos en común (aunque no se toquen ni solapen).

Trabajar por encima del plano XY

Crear sólidos compuestos con DIFERENCIA.DIFERENCIA es lo opuesto de UNIÓN. En una operación de unión, todos los puntos contenidos en un sólido se agregan a los puntos contenidos en el otro sólido para Formar un nuevo sólido compuesto. En la sustracción, todos los puntos en los sólidos que hay que sustraer se suprimen del sólido original.

Crear chaflanes y empalmes en objetos sólidos.Cree chaflanes y empalmes en el objeto. (consulte la ayuda para estos comandos.)Además, utilice ORBIT para establecer un punto de vista adecuado y mostrar el objeto en perspectiva cónica.

Crear objetos sólidos con EXTRUSIÓN y REVOLUCIÓN. Con el comando EXTRUSIÓN, se puede alargar en la dirección Z o configurarse para converger o seguir una trayectoria. Si se utiliza el comando REVOLUCIÓN, se pueden girar polilíneas 2D y regiones alrededor de un eje a lo largo de un perfil circular o semicircular. El comando REVOLUCIÓN es muy similar al comando SUPREV, pero crea un modelo sólido en lugar de un modelo de superficie. Dibuje un rectángulo de 100 por 200. Asegúrese de que utiliza POL o RECTANG para crear esta polilínea 2D. 3DPOL, que dibuja polilíneas en 3D, no funcionará con EXTRUSIÓN.

El sólido extruido que acaba de crear funcionará exactamente igual que cualquier objeto sólidos. Puede ser utilizado en uniones, sustracciones e intersecciones con otros sólidos para crear objetos sólidos más complejos. También puede modificarse cara a cara utilizando el comando EDITSOLIDO.

● Editar Sólidos.

EDITSOLIDO (comando)

Modifica caras y aristas de objetos sólidos 3D.Se puede extruir, desplazar, girar, desfasar, inclinar, copiar y suprimir las caras, además de asignarles colores y materiales. También se pueden copiar las aristas y asignarles colores. Es posible grabar, separar, convertir en vaciado, limpiar y comprobar la validez de todo el objeto sólido 3D introducido (cuerpo).No se puede utilizar EDITSOLIDO con objetos de malla. Sin embargo, si se designa un objeto de malla cerrado, se solicitará que se convierta en un sólido 3D.Lista de solicitudes de comandos :● Cara● Arista● Cuerpo● Deshacer● Salir

Extruir caras

Editar caras sólidas 3D con EDITSOLIDO.En lugar de tener que volver a dibujar para crear el modelo deseado, puede desplazar, copiar, girar, desfasar, extruir, inclinar e incluso, colorear las caras de los sólidos en su dibujo. Las caras no sólo incluyen las superficies exteriores, sino también las interiores, como el agujero cilíndrico en el centro de una tuerca. La extrusión se aplica en perpendicular a la cara extruida, a menos que especifique otra cosa.

Desplazar caras

Editar caras sólidas 3D con EDITSOLIDO. (continuación)Ahora vamos a desplazar las caras del lado derecho para ensanchar el objeto.

Girar caras

Editar caras sólidas 3D con EDITSOLIDO. (continuación)Seleccione Girar caras en la barra de herramientas Editar sólidos.Giraremos las dos caras de la izquierda alrededor de la arista más baja, La arista inferior no se moverá y las aristas superiores y de en medio giraran hacia la izquierda. El objeto se estirará con la rotación.

Al girar las caras hacia atrás en 20 grados, podemos hacer que la cara inferior salga de la

base y se estire la cara superior de tal manera que se ensanchará. La regla para la dirección de la rotación es la de la mano derecha. Ponga

su pulgar derecho en paralelo con al eje de rotación que

acaba de definir y verá que este movimiento de giro de las

caras se hace en un ángulo positivo.

EDITAR CARAS DE SÓLIDOS; COMANDO EDITSOLIDO.

Crear entidades de región 2D.

Las regiones en 2D son el equivalente de los sólidos en 3D. Se pueden combinar con unión,

sustracción e intersección utilizando los mismos comandos que se utilizan pura los sólidos.

Lasregiones, son similares a las

caras, pues cubren espacios en 2D. Como las polilíneas pueden

ser extruidas para formar sólidos 3D.

Las regiones sólo se pueden construir a partir de polilíneas

cerradas.

Crear sólidos desde entidades 2D con REVOLUCIÓN.REVOLUCIÓN es un comando de modelado sólido muy potente que crea objetos sólidos revolucionando polilíneas 2D y regiones alrededor de un eje. Funciona de manera muy similar a superficies de revolución.En esta tarea vamos a crear un sólido 3D con forma de carrete con la región compuesta de la última tarea. Al igual que SUPREV, REVOLUCIÓN le da la opción de crear sólo una parte del círculo de revolución. A diferencia de SUPREV, no hay opción para empezar el objeto en otro sitio que el plano de la propia región.

REVOLUCIÓN

REVOLUCIÓN

DIFERENCIA

Corte

Crear vistas de corte sólidas con CORTE. Un sólido puede ser cortado a lo largo de su intersección con un plano que se precisa. Cortaremos el objeto creado a lo largo de un plano paralelo a los ejes y y z actuales y conservaremos la mitad de la izquierda para que podamos ver la parte interior del "carrete".

Crear secciones con SECCIÓN.La herramienta Sección funciona de la misma manera que Corte, salvo que el resultado es una región 2D tomada a partir del sólido a lo largo del plano especificado. En esta tarea vamos a crear una región del carrete seccionándola a lo largo del plano XY. El resultado será un bloque en forma de U. Se parecerá a la región que utilizamos para crear el sólido revolucionado.

Sección

Para crear vistas de dibujo de modelos 3D de AutoCAD 2015:1. Cree vistas proyectadas base, ortogonales e isométricas a partir de superficies y sólidos 3D en el espacio modelo. En la parte inferior derecha del área de dibujo, haga clic en la ficha correspondiente a la presentación en la que se va a crear la vista base. CONSEJO:Si la presentación contiene una ventana gráfica, se recomienda suprimirla antes de continuar.2. Haga clic en la ficha Presentación -> grupo Crear vista -> menú desplegable Base -> A partir del espacio modelo. Todo el espacio modelo está seleccionado y una vista preliminar de la vista base aparece en el cursor. Para crear la vista base solo para los objetos seleccionados:a. En el grupo Seleccionar de la ficha de la cinta de opciones Creación de vistas de dibujo, haga clic en Selección del espacio modelo.b. Pulse la tecla Mayús mientras hace clic en los objetos que no desea incluir en la vista base. CONSEJO: Si accidentalmente suprime un objeto que no desea, haga clic en el objeto. El objeto está seleccionado para la vista base.c. Pulse INTRO para volver a la presentación.3. En el panel Orientación de la ficha contextual Creación de vistas de dibujo de la cinta de opciones, seleccione la orientación para la vista base.4. En el panel Aspecto, especifique la escala y el estilo de visualización.5. Haga clic en el área de dibujo para indicar la ubicación en la que desea colocar la vista base y pulse INTRO. Aparece en el cursor una vista preliminar de una vista proyectada.NOTA: Puede cambiar las propiedades de la vista base mediante la cinta de opciones hasta que pulse INTRO.6. Desplace la vista preliminar a la ubicación deseada y haga clic. Repita hasta que se hayan creado todas las vistas proyectadas. NOTA: Al mover la vista preliminar, la orientación de la vista proyectada cambia para reflejar su relación respecto a la vista base. 7. Haga clic en la ficha Creación de vistas de dibujo.

Sugerencias para los Dibujo de Sólidos 3D siguientes.

Utilice una secuencia eficiente en la construcción de los sólidos compuestos.

En general esto significa que no utilice las operaciones de unión, sustracción e intersección hasta que la mayoría de los objetos sólidos hayan sido dibujados y colocados en su sitio.

Esto le permitirá seguir utilizando la geometría de las distintas partes para localizar puntos de referencia a objetos al ubicar las otras partes.

[ Práctico de Solidos 01 ]

Sugerencias al dibujo de COJINETE:• Utilice por lo menos dos vistas, uno en planta y la otra en 3D, mientras trabaja.• Empiece con la parte inferior del soporte en el plano XY. Esto significa que tiene que dibujar un prisma sólido en el plano XY.• Dibuje un segundo prisma, en el plano XY. Se convertirá en la sección vertical derecha en el centro del soporte. Desplazarlo hasta que su propio punto medio esté en el punto medio de la base.• Dibuje un tercer prisma, en el plano XY. Éste se copiará y se convertirá en una de las dos ranuras de la base. Desplazarlo hasta que el punto medio de su lado más largo esté en el punto medio del lado más corto de la base. Luego desplazarlo por el eje X al lugar correspondiente.• Añada un cilindro en cada extremo de la ranura.• Copie el prisma y los cilindros en el otro lado de la base para formar la otra ranura.• Cree un nuevo SCP hacia arriba en la dirección Z. Puede utilizar la opción Origen. Esto coloca el plano XY del SCP directamente en el centro del bloque vertical derecho, donde podrá dibujar fácilmente el cojinete.• Dibuje el contorno de la polilínea del cojinete, como muestra el dibujo. Utilice REVOLUCIÓN para crear el cojinete sólido.• Cree un cilindro en el centro del soporte, donde pueda ser sustraído para crear al agujero en la vertical.• Una el primer prisma y el segundo.• Finalmente, sustraiga los prismas y los cilindros para formar las ranuras en la base y el cilindro con el tamaño del cojinete para formar el agujero del soporte.

[ Práctico de Sólido 02 ]

[ Práctico de Sólido 03 ]

[ Práctico de Sólido 04 ]

[ Práctico de Sólido 05 ]

Ing. José A. Sartor FRRq - UTN

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