Apuntes Cad

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    13-Dec-2015
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  • INTRODUCCIN A AUTOCAD 3D

    Antes de iniciarnos en 3D, se explicar un poco la ventaja principal del modelado en 3D en

    comparacin al dibujo 2D tradicional.

    Recordemos que antes de la existencia de programas 3D, el dibujo tcnico era una actividad

    exclusivamente de instrumentos de dibujo (reglas, escuadras, lpices, marcadores, etc.). El

    proyecto arquitectnico o pieza mecnica se dibujaba en varias vistas (preferentemente en vista

    de planta, frente y lateral -izquierda o derecha-) y a veces se dibujaba una vista isomtrica. Todo

    esto era una labor tediosa (ya que requera dibujar una vista y realizar proyecciones de lneas

    para las siguientes) y a la vez muy propensa a cometer errores de medida y de dibujo. Incluso

    en programas 2D como AutoCAD se debe dibujar de una manera similar pero con la ventaja que

    no cometemos errores de medida ni tenemos problemas con los trazos. Un dibujo 2D de CAD es

    algo como esto:

    La gran ventaja del modelado en 3D es que nos permite dibujar el modelo en 3 dimensiones,

    o sea tal como existe en la realidad y con todos los elementos y detalles necesarios. Ya no se

    deber dibujar una vista frontal, superior o lateral, sino que simplemente dibujamos el modelo

    y para cambiarlo de vista slo basta con girarlo a lo que necesitemos.

    Podemos inferir de esto que la esencia del dibujo tridimensional es entender que la posicin de

    un punto cualquiera en el plano cartesiano se determina por el valor de 3 coordenadas: X, Y y Z.

    Cada una representa una dimensin del plano tridimensional.

    Otra cosa importante en el dibujo 3D es entender lo siguiente:

    Existe un punto de origen (0,0,0).

    En 2D, el eje X se extiende de forma horizontal por la pantalla, su valor ser positivo a la

    derecha del punto de origen y ser negativo a la izquierda de este.

  • En 2D, el eje Y se extiende de forma vertical por la pantalla, su valor es positivo arriba del punto

    de origen y negativo debajo de este.

    En 2D, el eje Z se extiende de forma perpendicular a la pantalla y su valor ser positivo al

    apuntar hacia fuera de la pantalla y ser negativo dentro de ella.

    Preparando la interfaz de AutoCAD 3D:

    En este tutorial se ensearn los comandos bsicos del modelado 3D en Autocad, as como

    herramientas y usos del sistema UCS. Para ello debemos abrir un nuevo archivo (file >> new) y

    seleccionamos como plantilla el archivo acad3D.dwt:

    Al seleccionar la plantilla, La pantalla cambia a gris y ahora nos muestra por defecto la vista

    perspectiva, junto a una grilla de referencia.

    La pantalla nos queda de la siguiente manera:

  • Vemos los 3 ejes cartesianos, los cuales estn representado por los siguientes colores:

    Rojo: eje X.

    Verde: eje Y.

    Azul: eje Z.

    Estos 3 colores son universales para cualquier programa de modelado en 3D sea autoCAD,

    Rhinoceros, 3DSMAX, Maya, etc.

    Ntese que adems de la vista perspectiva creada por defecto, los ejes

    y la grilla de referencia se agrega una nueva herramienta tomada directamente desde 3DSMAX:

    el cubo de vistas o tambin llamado viewcube, que nos permite girar las vistas y por ende

    nuestro modelo tantas veces como se quiera.

    Primero debemos equipar AutoCAD con las herramientas adecuadas para el modelado 3D.

    Podemos realizar esto al abrir el programa ya que elegiremos el espacio de trabajo llamado 3D

    Modeling en el siguiente men de AutoCAD:

  • O en las versiones ms antiguas, yendo a: letra A >> tools >> Workspace >> 3D Modeling.

    AutoCAD ajustar automticamente la interfaz para dotarnos de las herramientas ms

    adecuadas para el modelado en 3 dimensiones.

    La pantalla nos queda de la siguiente manera:

    El entorno de trabajo de AutoCAD 3D (Versin 2013):

    Dibujando lneas en AutoCAD 3D:

    Las herramientas utilizadas para dibujar en 2D de AutoCAD siguen siendo vlidas para el

    modelado 3D. Podemos dibujar cualquier tipo de lneas en el espacio y estas se reflejarn en la

    vista perspectiva. Si queremos dibujar las lneas en 3 dimensiones, bastar que agreguemos la

    tercera coordenada, la cual ser el eje en Z. Lo mismo en el caso de las coordenadas polares.

  • Para aclarar un poco ms este concepto, podemos dibujar

    esta forma:

    Ejecutamos el Comando line (o letra L, no sirve polilnea puesto que slo realiza operaciones en

    2D) y luego escribimos:

    a) 0,0,0 y luego damos enter.

    b) 400,0,0 y luego damos enter.

    c) 0,0,400 y luego damos enter.

    d) -400,0,0 y luego damos enter.

    e) 0,0,-400 y luego damos enter.

    Luego apretamos el botn secundario y cancelamos.

    La forma resultante est en el eje XZ, tal como se ve en la imagen de arriba.

    Como se ve en este sencillo ejercicio, para dibujar en 3D basta con agregar la tercera

    coordenada. AutoCAD nos permite dibujar fcilmente gracias a que los valores se escriben

    utilizando el formato del plano cartesiano X,Y,Z.

    Podemos intentar construir un cubo almbrico utilizando los mismos parmetros. Podemos

    copiar la forma con el comando copiar (CP), seleccionando los objetos y luego escribiendo 0,0,0

    para el punto de base, luego escribimos 0,400,0 para la copia y luego cancelamos. Luego

    activamos los snaps (referencia a objetos) y dibujamos lneas desde las aristas. El resultado es

    un cubo almbrico que si bien no es un slido, est representado en el espacio 3D.

  • cono de snaps (referencia a objetos)

    Utilizando esta forma como modelo base, procederemos a girar las vistas mediante el cubo de

    vistas (viewcube). Podemos seleccionar cada cara del cubo con el Mouse y clickearla, al hacerlo

    automticamente girar a la vista pedida.

    Podemos volver a la vista de perspectiva presionando el cono de home (la casa), si presionamos

    el botn secundario en ese cono tendremos acceso a las funciones de Home:

    Definir tipo de perspectiva: paralelo (isomtrica), perspectiva o perspectiva con caras

    ortogonales.

    Definir la vista actual como vista de inicio.

    O cambiar algunos parmetros formales de viewcube.

    Si definimos una vista como inicio, al presionar home volver a esta aunque la vista est en

    cualquier orientacin.

    Otras herramientas para las vistas son las siguientes:

    Steering Weel: para activar el comando mantenemos presionado el botn del Mouse y

    luego lo movemos. Podemos seleccionar una de estas opciones:

    Encuadre (Pan): encuadra el modelo en la vista (desplazar).

    Zoom: aumenta o disminuye el tamao de la vista.

    Orbita (Orbit): mueve la vista en cualquier direccin.

    Rebobinar (Rewind): retrocede a travs del historial de movimientos.

    Herramientas disponibles en la parte inferior derecha de AutoCAD (y en el men del lado

    derecho en el caso de ACAD 2013):

  • Ayudas

    de dibujo:

    Existen diversos parmetros que ayudan a la mejor comprensin del espacio 3D y hacernos ms

    fcil la labor de dibujo. Todos los parmetros pueden editarse al presionar el botn secundario

    sobre el cono y elegir la opcin de parmetros:

    1- Snap mode: fuerza al cursor a seguir la grilla de referencia y a las subdivisiones definidas de

    esta.

    2- Brid: muestra u oculta la grilla de referencia.

    3- Modo Ortho: modo ortogonal, slo se puede dibujar en ngulos rectos.

    4- Polar Tracking: similar a Ortho pero se puede definir un incremento angular especfico, se

    crean lneas temporales que sirven como gua.

    5- Object Snap: Referencia a objetos. Puntos temporales en relacin a relaciones geomtricas

    de un objeto o forma 2D. Se pueden activar o desactivar las relaciones que no sean necesarias.

    Las relaciones disponibles son las siguientes:

  • Endpoint (punto final).

    Midpoint

    Center (circunferencia, elipses, arcos, etc.).

    Node (nodo o punto).

    Quadrant (puntos que forman el cuarto de circunferencia).

    Intrersection (interseccin).

    Extension (los puntos que se prolongan en desde un arco o lnea).

    Insertion (el cursor se dirige al punto de insercin de un bloque, forma, texto o

    atributo).

    Perpendicular

    Tangent (tangente).

    Nearest (el cursor se dirige al punto ms cercano).

    Apparent Intersection (Interseccin Ficticia: el cursor se dirige a la interseccin de dos

    objetos que no se cruzan en el espacio tridimensional pero que parecen hacerlo en

    pantalla.

    Parallel (paralelo).

    6- Object snap tracking: similar a Rastreo Polar pero en referencia a objetos.

    7- Dynamic UCS: ajusta plano XY a las caras de un objeto.

    8- Dynamic Input: activar o desactivar la informacin dinmica (puntos, ngulos, etc.) en el

    cursor cuando se dibuja.

    9- Whow/Hide Lineweight: muestra u oculta el grosor de las lneas en pantalla.

    10- Quick Porperties: al seleccionar un objeto se muestra el panel de las propiedades del objeto

    si propiedades rpidas est activado.

  • Preparando las vistas de trabajo:

    Si bien tenemos la vista perspectiva por defecto, necesitaremos configurar ms vistas para

    facilitar las labores del dibujo y no perdernos en el espacio 3D. En Autocad, podemos ir la

    persiana view y luego a viewport configuration, y seleccionar la disposicin que ms nos

    acomode.

    Usualmente las vistas que se configuran en un modelo 3D son:

    Top (planta).

    Front (frente).

    Left (izquierda) o Right (derecha).

    Perspective (perspectiva).

    La mayora de los proyectos complejos se co