Manual De Autocad Nivel Iii.pdf

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AutoCAD nivel III

CAPITULO 1        

INTRODUCCION EL SISTEMA DE COORDENADAS TRIDIMENSIONAL COORDENAS CARTESIANAS ABSOLUTAS Y RELATIVAS COORDENADA CILINDRICA, ESFERICA OBSERVANDO OBJETOS EN 3-D VENTANAS MULTIPLES VISUALIZACION DINAMICA EN 3D REGIONES Y SUPERFICIES EN 3-D o Comando REGION o Comando 3DFACE

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INTRODUCCIÓN ¿POR QUÉ 3-D? Probablemente a estas alturas ya ha descubierto que el CAD tiene varias ventajas sobre el dibujo a mano. Una gran ventaja es que una vez que ha dibujado algo, no tiene que dibujarlo nuevamente. Si usted dibujara manualmente la planta de una casa, también tendría que dibujar una vista frontal, vistas laterales y posiblemente una vista en perspectiva. Con un solo modelo tridimensional hecho con CAD, usted puede generar vistas desde cualquier ángulo, ya sea dentro o fuera de la casa. Entonces, si su cliente necesita que se modifique algo en el dibujo, usted hará los cambios una sola vez. Si usted está dibujando partes mecánicas, puede generar prototipos virtuales o incluso crear prototipos rápidos. De esta forma la empresa Boeing fue capaz de diseñar y realizar el prototipo del avión comercial 777. Este nivel de ingeniería sería imposible sin la utilización del CAD. EL SISTEMA DE COORDENADA TRIDIMENSIONAL Conceptos básicos de los ejes X.Y, Z A estas alturas del curso usted debe sentirse muy cómodo trabajando con el sistema coordinado XY. De cualquier forma, aquí se presenta un breve repaso. Observando desde la vista en planta (superior), esto es lo que ve para averiguar dónde está la parte positiva de los ejes X e Y.

Si usted viera la misma imagen, pero con un ligero ángulo de inclinación, podría apreciar el tercer eje. Este nuevo eje se denomina "Z". Imagine que la parte positiva del eje Z sale del monitor y se dirige hacia usted.

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El eje Z siempre ha estado ahí, acechando en el fondo, esperándole. Cuando usted introdujo puntos en las lecciones anteriores, lo hizo siguiendo el modelo: X,Y. De esta forma le hizo saber a AutoCAD que en estos casos la coordenada en Z era igual a cero. Introducir la coordenada 4,3 sería lo mismo que 4,3,0. Ahora, si usted dibujara una línea desde el origen (0,0,0) hasta un punto ubicado en 4,3,2, obtendría una línea con las siguientes dimensiones: 4 pulgadas a la derecha, 3 pulgadas hacia arriba y 2 pulgadas hacia usted. Las propiedades de esta línea serían las siguientes: ¿Por qué es importante ver esto antes de entrar al mundo 3-D? Si usted viera un modelo en 3D solamente desde la vista superior, no sería capaz de distinguir diferencia alguna entre las dos líneas (dibújelas y véalo por sí mismo). En un modelo en 3-D es muy común que usted tenga varios puntos, unos sobre otros. Sería muy difícil trabajar de este modo; incluso podría pensar que está haciendo referencia a un punto en particular, pero en realidad podría ser algún otro (considere por ejemplo que la parte superior de un muro se ve exactamente igual que la parte inferior del mismo cuando se lo ve desde arriba). Por fortuna, AutoCAD provee distintas opciones para la visualización del dibujo en 3-D. Este tema será discutido en una lección posterior, pero por ahora, si usted desea ver las dos líneas que dibujó desde una perspectiva similar a la imagen donde se ve el eje Z (mostrada al inicio de la lección), vaya al menú: View > 3D Views > SW Isometric. Verá que las líneas que parecían idénticas en la vista en planta, en realidad son distintas cuando se las ve en perspectiva. Viene ahora la parte confusa. Usted ya sabe cómo rotar objetos en 2D, pero también tiene que aprender cómo mide AutoCAD los ángulos de rotación en 3-D. Para ello, existe una sencilla regla llamada "Regla de la Mano Derecha". Para averiguar cuál es la dirección positiva de rotación alrededor de un eje, imagine que usted envuelve el eje en cuestión con su mano derecha, con el dedo pulgar apuntando hacia el extremo positivo del eje. La dirección en que están envolviendo sus dedos al eje es la dirección de rotación positiva. Esta regla es aplicable a los tres ejes.

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DIRECCIÓN DE LA ROTACIÓN POSITIVA El punto principal de esta lección es informarle a usted que los objetos pueden engañarlo en el espacio tridimensional. Los atajos no siempre funcionan, debe ser cuidadoso con las referencias Osnap, su dibujo puede convertirse en un desastre rápidamente si no está poniendo atención a lo que hace. ¿Como ingresar un punto en tres dimensiones? La introducción de puntos en autocad en el espacio se realiza por tres sistemas:   

Coordenadas cartesianas absolutas y relativas Coordenadas cilíndricas Coordenadas esféricas

COORDENAS CARTESIANAS ABSOLUTAS Y RELATIVAS La introducción de coordenadas cartesianas 3D (X,Y,Z) es similar a la introducción de coordenadas 2D (X,Y). Además de especificar los valores X e Y, debe estipular un valor Z. En la figura siguiente, la coordenada 3,2,5 indica un punto situado a 3 unidades del eje X positivo, a 2 unidades del eje y positivo, y a 5 unidades del eje Z positivo. Con AutoCAD puede indicar valores de coordenas absolutos basados en el último punto indicado. COORDENADAS ABSOLUTAS

COORDENADAS RELATIVAS

Command: l<ENTER> LINE Specify first point: 0,0,0<ENTER> Specify next point or [Undo]: 3, 2, 5<ENTER>

Command: l<ENTER> LINE Specify first point: 0,0,0<ENTER> Specify next point or [Undo]: @3, 2, 5<ENTER>

Para ubicar el punto 3, 2, 5 con las coordenadas relativas coincide en datos con las coordenadas absolutas en vista que el punto anterior es el punto 0, 0, 0. Pero si queremos ubicar un punto situado a 2 unidades paralela al eje z del punto 3,2,5 mediante una recta los datos difieren como podemos apreciar en la siguiente figura.

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Con absoluta Command: l<ENTER> LINE Specify first point: 3, 2, 5<ENTER> Specify next point or [Undo]: 3, 2, 7<ENTER> Con relativa Command: l<ENTER> LINE Specify first point: 3, 2, 5<ENTER> Specify next point or [Undo]: @0, 0, 2<ENTER>

COORDENADA CILINDRICA Es similar a las coordenadas polares 2D pero con una distancia adicional de la coordenada polar perpendicular al plano XY. Command: l<ENTER> LINE Specify first point: 0,0,0<ENTER> Specify next point or [Undo]: @3<45, <ENTER> 4

Nota: para este ejemplo la distancia adicional de la coordenada polar es igual a 4. Compruebe se forma un triangulo rectángulo notable de lado 3 y 4 e hipotenusa igual a 5 con sus ángulos de 37° y 53°. COORDENADA ESFERICA Es similar a las coordenadas polares 2D para localizar un punto, especifique su distancia desde el origen del sistema SCP (Sistema de Coordenada Personal) actual, su ángulo desde el eje X (en el plano XY) y su ángulo con respecto al plano XY, cada uno separado por el símbolo menor de apertura (<). Command: l LINE Specify first point: 0,0,0 Specify next point or [Undo]: @5<45<53 Nota: usted puede trazar la recta cuya dimensión es de 5 unidades donde su punto de inicio es la ordenada 0, 0, 0 por dos métodos usando coordenada esférica y/o coordenada cilíndrica ver figuras respectivas.

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OBSERVANDO OBJETOS EN 3-D AutoCAD pone a su disposición varias maneras para ver un objeto, distintas a la vista en planta que usted ha usado con sus dibujos en 2-D. Comando VPOINT Este comando no permite definir un punto de vista. Una vez definido el punto de vista los objetos aparecerán como si la estuviera observando desde la nueva línea de mira definida. Después de ejecutar el comando se debe indicar las coordenadas X, Y, Z correspondiente al punto de vista elegido. La mira queda determinada por el vector definido desde dicho punto. Mas adelante revise la tabla para tener una idea de los puntos de vista y las direcciones de mira en el espacio 3D. Valor del punto de vista

Vista mostrada

0,0,1

Superior

0,0,-1

Inferior

0,-1,0

Frontal

0,1,0

Posterior

1,0,0

Lateral derecho

-1,0,0

Lateral izquierdo

-1,-1,1

Superior, frontal izquierda (vista isométrica SW)

1,-1,1

Superior, frontal derecha (vista isométrica SE)

1,1,1

Superior, posterior derecha (vista isométrica NE)

-1,1,1

Superior, posterior izquierda (vista isométrica NE)

Command: vpoint Specify a view point or [Rotate] : 1,-1,1

punto de vista 1,-1,1

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punto de vista 0,0,1

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Opción rotación. Se podrá configurar un nuevo punto de vista dando el valor de dos ángulos el primer Angulo respecto al eje X, sobre el plano XY (X es cero grados por defecto) el segundo ángulo es respecto al plano XY. Opción brujula y tripode. Al presionar enter, AutoCad muestra la brújula y el trípode de ejes, podemos precisar el punto de vista desplazando el mouse respecto a la posición X, Y, Z del trípode. Barra de herramientas VIEW Existe una manera más fácil de poder controlar los puntos de visualización sin tener que recurrir a la línea de comandos, la barra de herramientas VIEW posee este contenido. De igual forma para obtener perspectivas rápida y fácilmente, utilice las opciones del menú. Elija View > 3-D Viewpoint > (luego elija una de las últimas cuatro opciones isométricas en la lista). Observe la siguiente imagen para ver las diferencias existentes entre las cuatro vistas. Cuando realiza dibujos básicos, es una buena idea utilizar sólo una vista, así se mantendrá orientado fácilmente. Es muy común utilizar la perspectiva Southwest (Suroeste), puesto que mantiene las porciones positivas de los ejes X e Y en una posición lógica. Para la mayor parte de su trabajo en este curso, utilice esta perspectiva.

a) Desde la barra de herramientas.

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b) Desde la barra de menús.

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VENTANAS MULTIPLES Habrá ocasiones en las que necesite ver sus objetos desde distintas posiciones. Command: vports Puede entonces usar fácilmente las otras vistas preestablecidas para ver su modelo. También puede tener más de una vista a la vez en su pantalla. Observe la siguiente imagen:

Para obtener este arreglo, use la opción Tiled Viewports del menú View. En el cuadro de diálogo haga clic en la pestaña 'New Viewports' y elija una distribución entre la lista disponible. Cualquier configuración de vista o de viewport puede ser guardada bajo un nombre único. Más tarde puede restaurar esta vista cuando la necesite. Éstas son las configuraciones preestablecidas de viewport que usted puede utilizar en el Espacio de Modelo. Como puede usted ver, es posible elegir opciones para 2D o 3D, y cambiar la vista que se mostrará en cada Viewport haciendo clic en él y eligiendo una nueva vista de las disponibles en la lista desplegable.

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VISUALIZACION DINAMICA EN 3D En la mayoría de los objetos algunas líneas se encuentran detrás de otras líneas y dificultan la visualización real del objeto. Y a veces interesa conseguir una visualización lo mas realista posible del objeto en 3D. AutoCAD nos provee de varias herramientas para tener una mejor visión del dibujo.

COMANDO SHADEMODE Es un comando útil para trabajar con visualizaciones realista de los dibujos en 3D. Podemos dar texturas a nuestra pieza para ver como esta quedando, para ello vamos al menú View/Visual Styles y elegimos una opción cualquiera, si deseamos volver a como estábamos antes elegimos estructura alambrica 3D.

Command: shademode<ENTER> Enter an option [2dwireframe/3dwireframe/3dHidden/Realistic/Conceptual/Other] <2dwireframe>: 3<ENTER> Para el rápido acceso a este comando y sus opciones haremos uso de la barra de herramientas Visual Styles.

.Estructura alambrica 2D (2D wirefrane) .Estructura alambrica 3D (3D wirefrane Visual Styles) .Líneas ocultas 3D (3D hidden Visual Styles) . Estructura real 3D (3D realistic Visual Styles) . Estructura conceptual 3D (3D conceptual Visual Styles) . Estructura 3D (3D manage Visual Styles)

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REGIONES Y SUPERFICIES EN 3-D Comando REGION Permite crear superficies en cualquier lugar del espacio tridimensional a partir de líneas o polilineas. En esta lección utilizará auténticos comandos para 3-D. Primero deberá crear una región en 2-D. Inicie el comando para regiones, REGION (o también REG) en la línea de comandos. Elija la polilínea que se convertirá región y presione <ENTER>. En su línea de comandos debe observar algo como esto: Command: REGION <ENTER> Select objects: 1 found Select objects: 1 loop extracted.

Si la región no pudo ser creada, generalmente se debe a que existe una abertura en el contorno de la figura. Las polilíneas deben cerrarse para poder usarlas con el comando para regiones.

Comando 3DFACE Permite crear superficies en cualquier lugar del espacio tridimensional con caras de 3 o 4 lados. Lo que hará a continuación es agregar superficies en 3-D (llamadas '3D Faces') para formar tapas. Comience por observar su modelo desde la perspectiva isométrica SW. Ejecute el comando HIDE para ver con claridad dónde necesita cubrir las líneas. Teclee REGEN o también RE para regenerar la representación en pantalla, de modo que pueda ver todas las esquinas nuevamente. Teclee 3DFACE para comenzar el comando. Se le pedirá que seleccione algunos puntos. Asegúrese de que su referencia Osnap para Punto Final (Endpoint) esté activada. Cuando se le pida elegir los puntos, selecciónelos en el mismo orden que seguiría si estuviera dibujando una polilínea. No salte de una esquina hacia otra diagonalmente opuesta. Después de que haya elegido la cuarta esquina, oprima <ENTER>. Su línea de comandos debe haberse visto así:

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INSTITUTO MINERO CADGIS Command: 3DFACE <ENTER> Specify first point or [Invisible]: (Elija 1) Specify second point or [Invisible]: (Elija 2) Specify third point or [Invisible] <exit>: (Elija 3) Specify fourth point or [Invisible] :(Elija 4) Specify third point or [Invisible] <exit>: <ENTER>

Ejecute el comando HIDE para verificar que todo se hizo correctamente. Si todo está bien, debe observar una imagen idéntica al modelo sólido. Ha creado algunos objetos en 3D (genuinamente tridimensionales). Tómese un momento para pensar en cuánto trabajo invoLucra cada método: Malla de alambre, Espesor de línea y Extrusión. Piense en algunos ejemplos donde un método podría ser mejor que otro. Repase los métodos que ha utilizado hasta ahora.

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CAPITULO 2   

CREACION DE SUPERFICIES 3D PREDEFINIDAS o SÓLIDOS PRIMITIVOS: Prisma, esfera, cilindro, cono, cuña, toroide, polisólido, cúpula, planesurf, pirámide. CREACION AVANZADA DE SUPERFICIES o EDICION DE OBJETOS EN 3D o Rotación, Mirror, Array, Align

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INSTITUTO MINERO CADGIS CREACION DE SUPERFICIES 3D PREDEFINIDAS SÓLIDOS PRIMITIVOS ¿Qué es un Sólido Primitivo? Un sólido primitivo es un 'bloque constructivo' que usted puede utilizar para trabajar con él en 3D. En lugar de extrudir o crear un objeto de revolución, AutoCAD tiene algunos comandos para generar figuras básicas en 3D, y que pone a su disposición. A partir de estos sólidos primitivos, usted puede comenzar a construir sus modelos en 3D. En muchos casos, usted obtiene el mismo resultado al dibujar círculos y rectángulos para después extrudirlos, pero hacer esto mediante un solo comando generalmente es más rápido. Usar estos objetos primitivos junto con las Operaciones Booleanas puede ser un método muy eficiente para dibujar en 3D. Usted puede utilizar sólidos primitivos para comenzar a crear un modelo, o incluso dichos sólidos pueden representar por sí mismos un objeto terminado. Muchos de estos comandos son similares a los comandos en 2D, excepto que incluyen una coordenada en el eje Z. He aquí un resumen relativo a la utilización de estos comandos.

Para acceder fácilmente a esta librería podemos utilizar: En la barra de menús, el menú Draw Modeling o desde la barra de herramientas modeling.

a) Desde la barra de menú Draw

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b) Desde la barra de herramientas modeling

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INSTITUTO MINERO CADGIS ¿Como dibujar un prisma? También puede usar la línea de comandos tipiar 3D y luego indique una opción. Aquí se muestra un ejemplo con comando 3D: Command: 3d<ENTER> Enter an option [Box/Cone/DIsh/DOme/Mesh/Pyramid/Sphere/Torus/Wedge]: b<ENTER> Specify corner point of box: clic P1 Specify length of box: 100<ENTER> Specify width of box or [Cube]: 80<ENTER> Specify height of box: 50<ENTER> Specify rotation angle of box about the Z axis or [Reference]: 0<ENTER> Otro ejemplo con comando box o desde el menú draw o la barra de herramientas modeling. Piense que una caja es en realidad un rectángulo extrudido. Tiene ancho, altura y profundidad. Es generado al definir una esquina inicial y luego la esquina opuesta, ya sea escogiéndola con el ratón o definiéndola mediante coordenadas relativas. Command:

BOX <ENTER> clic P1 @100,80,50 <ENTER> (coordenada relativa)

Specify corner of box or [Center]: Specify corner or [Cube/Length]:

Haciendo lo anterior se dibuja una caja que tiene 100 unidades de ancho en el eje X, 80 unidades en el eje Y y una profundidad de 50 unidades en el eje Z, con una esquina ubicada en P1. Esta es otra forma de dibujar el mismo sólido: Command:

BOX <ENTER> clic P1 <ENTER> @100,80 <ENTER>

Specify corner of box or [Center]: Specify corner or [Cube/Length]: Specify height:

50 <ENTER>

Usando este método, usted define la primera esquina igual que en el ejemplo anterior, pero después sólo define las coordenadas X e Y de la esquina opuesta. Entonces, AutoCAD solicitará la altura.

¿Como dibujar una esfera?

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INSTITUTO MINERO CADGIS Usted puede puede tipear 3D y luego la opción correspondiente S o ai_sphere para dibujar una esfera desde la línea de comando y notara que tiene el mismo efecto con ambos comandos. Command: 3d<ENTER> Enter an option [Box/Cone/DIsh/DOme/Mesh/Pyramid/Sphere/Torus/Wedge]: s<ENTER> Specify center point of sphere: clic P1 Specify radius of sphere or [Diameter]: 6<ENTER> (radio de la esfera) Enter number of longitudinal segments for surface of sphere <16>:16<ENTER> Enter number of latitudinal segments for surface of sphere <16>: 16<ENTER> Una esfera es una figura con forma de globo. Es muy similar a dibujar un círculo: usted define el punto central y luego introduce ya sea el radio (es la opción por defecto) o el diámetro. En los siguientes ejemplos, ambos métodos dibujan la misma esfera: Command: SPHERE <ENTER> Specify center point or [3P/2P/Ttr]: (Elija un punto) Specify radius or [Diameter] <2.3756>:

6 <ENTER>

Command: SPHERE <ENTER> Specify center point or [3P/2P/Ttr]: (Elija un punto) Specify radius of sphere or [Diameter]: Specify Diameter:

D <ENTER>

12 <ENTER>

También tiene otras opciones, como definir 3 puntos (3P), 2 Puntos (2P) o usando 2 tangentes y un radio (Ttr). ¿Como dibujar un cilindro? Un cilindro es lo mismo que un círculo extrudido. Crear un cilindro es similar a dibujar un círculo, excepto que tiene que darle profundidad. Los siguientes dos ejemplos dibujarían el mismo cilindro: Command: CYLINDER <ENTER> Current wire frame density: ISOLINES=4 Specify center point for base of cylinder or [Elliptical] <0,0,0>: <ENTER> Diameter/:

6 <ENTER>

Center of other end/:

4 <ENTER>

Command: CYLINDER <ENTER> Current wire frame density: ISOLINES=4 Specify center point for base of cylinder or [Elliptical] <0,0,0>: <ENTER> Specify radius for base of cylinder or [Diameter]: <ENTER> Diameter:

D

12 <ENTER>

Specify height of cylinder or [Center of other end]:

4 <ENTER>

¿Como dibujar un cono?

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INSTITUTO MINERO CADGIS Usted puede puede tipear 3D y luego seleccionar la opción correspondiente C o ai_cone para dibujar un cono desde la línea de comando y notara que tiene el mismo efecto con ambos comandos. Command: ai_cone<ENTER> Specify center point for base of cone: clic P1 Specify radius for base of cone or [Diameter]: 4<ENTER> Specify radius for top of cone or [Diameter] <0>: 0<ENTER> Specify height of cone: 8<ENTER> Enter number of segments for surface of cone <16>:16 <ENTER> Para dibujar un cono se hace lo mismo que para dibujar un cilindro, sólo que el objeto resultante se aguza partiendo de la base circular hasta el centro de la parte alta. Command: CONE <ENTER> Current wire frame density: ISOLINES=4 Specify center point for base of cone or [Elliptical] <0,0,0>: <ENTER> Specify radius for base of cone or [Diameter]: Specify height of cone or [Apex]:

4 <ENTER>

8 <ENTER>

Command: CONE <ENTER> Current wire frame density: ISOLINES=4 Specify center point for base of cone or [Elliptical] <0,0,0>: <ENTER> Specify radius for base of cone or [Diameter]: Specify diameter for base of cone: Apex/:

D <ENTER>

8 <ENTER>

8 <ENTER>

Otra forma de dibujar un cono es introducir el punto central, luego el radio (o el diámetro) y definir dónde quiere la cima (punta del cono). Puede teclear coordenadas o elegir un punto directamente con el puntero del ratón. Command: CONE <ENTER> Current wire frame density: ISOLINES=4 Specify center point for base of cone or [Elliptical] <0,0,0>: (Elija) Specify radius for base of cone or [Diameter]: Specify height of cone or [Apex]: Specify apex point:

5 <ENTER>

A <ENTER>

@5,5,6 <ENTER>

¿Como dibujar una cuña?

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INSTITUTO MINERO CADGIS Usted puede puede tipear 3D y luego seleccionar la opción correspondiente W o ai_wedge para dibujar una cuña desde la línea de comando y notara que tiene el mismo efecto con ambos comandos. Command: 3d<ENTER> Enter an option[Box/Cone/DIsh/DOme/Mesh/Pyramid/Sphere/Torus/Wedge]: w<ENTER> Specify corner point of wedge: clic primera esquina Specify length of wedge: 5<ENTER> Specify width of wedge: 2<ENTER> Specify height of wedge: 4<ENTER> Specify rotation angle of wedge about the Z axis: 0<ENTER> Command: WEDGE <ENTER> Specify first corner of wedge or [CEnter]<0,0,0>: (Elija) Specify corner or [Cube/Length]:

@5,2,4 <ENTER>

¿Como dibujar un toroide? Usted puede puede tipear 3D y luego seleccionar la opción correspondiente T o ai_torus. Command: 3d<ENTER> Enter an option[Box/Cone/DIsh/DOme/Mesh/Pyramid/Sphere/Torus/Wedge]: t<ENTER> Specify center point of torus: Specify radius of torus or [Diameter]: 10<ENTER> Specify radius of tube or [Diameter]: 2<ENTER> Enter number of segments around tube circumference <16>: 16<ENTER> Enter number of segments around torus circumference <16>: 16<ENTER>

a) Con comando 3d o ai_torus

b) Con comando torus o herramienta modeling

Un 'toro' es un sólido con forma de dona o algo parecido a un tubo interior. Cuando dibuja uno, debe especificar el centro del toro, un radio que va del centro del toro hasta el centro del tubo y el radio del tubo.

Command: TORUS <ENTER> Current wire frame density: ISOLINES=4 Specify center of torus <0,0,0>:

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INSTITUTO MINERO CADGIS Specify radius of torus or [Diameter]: Specify radius of tube or [Diameter]:

3 <ENTER> .25 <ENTER>

¿Como dibujar un polisólido? Este es un comando nuevo desde AutoCAD 2007. Un polisólido le permite dibujar un objeto sólido mientras define la altura y el ancho. Creo que este comando está dirigido a los arquitectos, quienes disfrutarán la capacidad de dibujar muros sólidos rápidamente.

Command: PSOLID <ENTER> POLYSOLID Specify start point or [Object/Height/Width/Justify]