M. en C. Leticia Hernández Ramírez.
DIPLOMADO DE AUTOCAD MÓDULO 2: 3 DIME!IOE!.
DEPARTAMENTO DE EDUCACIÓN CONTINUA. 01/01/2013
CURSO AUTOCAD 3 DIMENSIONES Impartido por: Letiia !er"#"de$ Ram%re$. U"i&er'idad Te"o()*ia +ide( ,e(#$-e$. E"ero de 2013.
CONTENIDO Introducción Creación de plantilla para 3D. Barras de herramientas útiles para 3D. Creación de polilíneas. Conversión a polilíneas. Proceso de creación de un cuerpo sólido. Creación de modelos sólidos básicos. Creación de modelos sólidos complejos. Ejercicios Grado de dificultad 1. Cambio de plano de construcción. Cambio de plano de construcción de vista superior a vista frontal rotando ejes. Cambio de plano de construcción de vista superior a vista lateral derecha. Cambio de plano de construcción utilizando 3 puntos de una cara. Cambio de plano de construcción utilizando una cara del sólido. Ejercicios grado de dificultad 2. Creación de sólidos en revolución. Creación de sólidos a través de una trayectoria. Ejercicios de revolución. Procedimiento para la inserción de vistas en presentación.
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Introducción. En la introducción a este curso se mencionó que cuando se trabaja en dos dimensiones se crea una parte de un modelo geométrico que es su vista superior (top view). Al trabajar en tres dimensiones lo único que cambia es el plan o con el que se trabaja y que el perfil o contorno formado a partir de 2D, se levanta a una altura h. Es preciso identificar las vistas inferior, superior, lateral derecha, lateral izquierda, frontal y posterior de un modelo en 3D. Z
Y
ISOMÉTRICO 3D Vista superior
h Vista frontal
VISTA SUPERIOR 2D
Vista lateral derecha
Vista inferior
X
X
Creación de plantilla para 3D. Una plantilla es un archivo con la extensión. dwt que al momento de aplicarla a un archivo proporciona un formato personalizado. En AutoCAD, existen varias planillas base. En este curso utilizaremos acad.dwt que proporciona un espacio de trabajo de 12 x 9 unidades de dibujo y acadiso.dwt que proporcionan un espacio de trabajo de 420 x 297 unidades de dibujo. Se construirá una planilla aplicable a diseño mecánico (empleando como base acad.dwt) donde se crearan capas o layers con colores tipos y espesores de línea, así como un estilo de dimensión personalizado. Es muy importante notar que se habla de unidades de dibujo y no de centímetros, metros, pulgadas o pies. Para generar un modelo geométrico, con un programa como esté, no es necesario establecer escalas ni unidades en un sistema específico, basta con identificar el valor de las dimensiones sin unidades. La escala y el sistema es importante solo cuando se imprime. *Nota. Para desplegar el listado de plantillas disponibles, se deberá ejecutar AutoCAD y cerrar
únicamente la ventana del archivo, sin la ventana principal. Posteriormente, se selecciona New desplegándose la siguiente ventana.
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y
Elegir la planilla base. Con el comando La (layer) crear capas de color rojo, amarillo, verde, cian, magenta y azul. Elegir por defecto la capa de color rojo . Anclar la barra del lado izquierdo de la ventana. Con el comando d(dimstyle) crear un nuevo estilo de dimensión, con unidades decimales y dos dígitos de precisión. De la barra de estado, configurar Object snap (Referencia a objetos ), dejando activos Endpoint (punto final) y Tangent (Tangente). De la barra de estado, configurar Polar Tracking (Rastreo polar) a 15 grados. En la barra de estado, sólo dejar activos: Grid (rejilla) Object Snap (Referencia a objetos), Polar Tracking (Rastreo polar ) y Object Snap Tracking Ejecutar el comando Z y a Guardar el archivo con el formato de plantilla y con el nombre de plantilla sistema inglés 3d.dwt. Barra de herramientas útiles para 3D
Adicional de las barras de herramientas vistas en el curso de AutoCAD 2D, se utilizarán para 3D, las barras de herramientas que se describen a continuación. Modeling (Modelado), Su función básica es la creación de cuerpos considerados como sólidos. Un sólido en AutoCAD es un cuerpo “lleno” en su interior. Con el modelador de sólidos de AutoCAD es posible construir sólidos mediante formas básicas: prismas rectangulares, conos, cilindros, esferas, cuñas y toroides (arandelas). También se utilizan otros métodos para crear sólidos, como la extrusión y la revolución.
Solids Editing (Editar sólidos), Su función es la realización de operaciones entre sólidos, combinándolos y creando sólidos mas complejos mediante uniones, diferencias, etc. Estos sólidos pueden modificarse en cada una de sus partes, que son caras, aristas, volumen, etc.
View (Vistas), Permite visualizar al isométrico en cualquiera de sus 6 vistas planas o como isométrico desde sus 4 esquinas.
UCS Esta barra permite la creación, colocación y modificación de u plano de construcción.
Visual Styles (Estilos visuales), El primer menú desplegable, permite visualizar al sólido desde 5 perspectivas: Conceptual, estructura alámbrica 2d, estructura alámbrica 3d, oculto 3d y realista 3
Orbit (Orbita), Permite el giro libre del sólido
Creación de polilíneas Una polilinea es un conjunto de entidades que se crea a partir del comando pol (pl). Funciona de manera similar al comando L (Línea), solo que los segmentos de línea creados no se consideran independientes sino que tienen propiedades de grupo, incluso para borrarlas. Procedimiento Pl (polyline) Specify star point: Seleccione un punto en la pantalla ↵ Specify next point or [Arc/Halfwidth/Length/Undo/Width]: Seleccione otro punto o coordenada Specify next point or [Arc/Halfwidth/Length/Undo/Width]: Seleccione otro punto o coordenada Specify next point or [Arc/Halfwidth/Length/Undo/Width]: c ↵ La instrucción c(cerrar o close) se utiliza para cerrar la polílinea. Nota importante: el símbolo se emplea para indicar que se debe pulsar la tecla Enter o Intro. Conversión a Polilínea. Es posible convertir un modelo geométrico formado por líneas y curvas a una polilínea sólo con ejecutar el comando Pedit Procedimiento Pedit ↵ Seleccionar una entidad del contorno ↵ No es polilínea ¿Lo que quiere transformar en una? Y (yes) ↵ Dé que forma? J (Join) ↵ () Designe objetos Seleccione todas las entidades del contorno con una ventana o uno por uno ↵ Nota muy importante: Una de las formas de crear un cuerpo sólido es a partir de una polilínea, pero ésta debe estar completamente cerrada para generar un volumen. Proceso de creación de un cuerpo sólido.
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Creación de modelos sólidos básicos. 1.- Ubicar el plano de construcción. El plano de construcción se elige de la barra de herramientas UCS (SCP) o con el comando UCS empleando el siguiente procedimiento: UCS ↵ w↵ Cuando se construye en 2D Ó N3D el plano de construcción por defecto es el UCS World que ubica el plano XY en la vista superior. Para empezar a construir sólidos se sugiere dibujar en una hoja a mano alzada, la vista superior anotando las medidas de cada línea o arco que forme parte de la vista. Aunque hay que considerar que existen sólidos cuya construcción se hace más fácil si se bosqueja su vista frontal o lateral derecha, pero para ello es necesario apoyarse en los procedimientos para cambiar el plano de construcción a través de las barra de herramientas UCS y cambiar también la vista a través de la barra de herramientas View (Vistas). Dichos procedimiento s se describirán más adelante. 2.- Construir perfiles cerrados y precisos. Preferentemente se deben crear capas con colores distintos. La vista dibujada a mano alzada se debe separar en contornos cerrados construyendo cada perfil por capa, evitando en todo momento que haya entidades duplicadas en un mismo perfil, porque de ello depende la construcción tridimensional. Existen tres formas para creación de perfiles •
• •
A partir de lagunas de las opciones básicas de la barra de herramientas de dibujo como elipses, círculos, polígonos, etc. Que por defecto son por líneas cerradas y continuas. Construyendo un a polilínea cerrada con el comando pl . Construyendo un perfil cerrado con entidades geométricas independientes que posteriormente se cortaran con precisión para formar perfiles cerrados y se convertirán a polilíneas con el comando Pedit (apto para contorno difíciles que implican el manejo de tangencias)
3.- Extruír perfiles A cada perfil se le puede dar una elevación para formar un volumen generando una acción llamada extrusión . Para visualizar que está acción es correcta seleccionar el ícono SE Isometric de la barra de herramientas View . Posteriormente realizar el siguiente procedimiento para extruír cada perfil. Ext (extrude) ↵ Select objects to extrude: > Seleccionar la (s) polilínea (s) ↵ Elegir con el cursor el sentido de la extrusión Specify height of extrusion or [Direction / Path/ Taper angle ] <100.0000>. Escribir el valor de la altura ↵* * El ángulo por defecto es 0 (cero grados) pudiéndose emplear como máximo 45 (cuarenta y cinco grados). Para elegir el ángulo, antes de escribir la altura activa el menú contextual con un clic derecho sobre la pantalla y elija Taper Angle (ángulo de inclinación). 5
Creación de modelos sólidos complejos Un modelo geométrico 3D puede ser tan simple como un cilindro o como un prisma rectangular o tan complejo como una válvula para este último es preciso auxiliarse de tres operaciones básicas entre sólidos: unión sustracción o intersección Unión de sólidos Procedimiento: Uní (Unión) ↵ Select object > Seleccionar lo (s) sólido (s) a combinar
Vista superior de un cilindro que se intersecta con un prisma rectangular
Vista superior de la unión
Resta de sólidos (Sustracción) Procedimiento Su (subtract) Select object > Seleccionar el o sólidos base Select object > Seleccionar el o los sólidos a sustraer
Vista superior de la sustracción Vista superior de un cilindro que se intersecta con un prisma rectangular
Intersección de sólidos Procedimiento Int (Intersect) Select object > Seleccionar lo (s) sólido(s) que se intersectan
Vista superior de la sustracción. Observar el resultado que solo es la sección que se intersecta. Vista superior de un cilindro que se intersecta con un prisma rectangular
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Ejercicios grado de dificultad I
1. Tope de alimentación
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3. Cuña de seguridad
2. Brazo de ajuste
4.- Guía de muñón
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Cambio de plano de construcción rotando ejes AutoCAD considera que el plano de construcción es aquel que se forma ente los ejes X e Y. Por defecto, éstos se encuentran en la vista superior o inferior del modelo geométrico, lo cual va a depender del sentido de la extrusión.
Polilínea base utilizando el plano de construcción por Defecto UCS World (SCP Universal) y la vista SE Isometric (isométrico SE)
Extrusión de la polilíena utilizando el plano de construcción por defecto UCS World (SCP Universal) y la vista SE Isometric (isométrico SE).
Para cambiar el plano de construcción por defecto se emplea la barra de herramientas UCS y si se desea cambiar la vista, la barra de herramientas View . Cambio del plano de construcción de vista superior a vista frontal rotando ejes. 1.- Asegurarse que el plano de construcción sea UCS World (Universal) seleccionando el ícono de la barra de herramientas View (Vista) o con el siguiente procedimiento UCS ↵ w↵ 2.- Cambiar la vista Top (superior) a SE isometric (Isométrico SE) con la barra de herramientas View (Vista) con el siguiente procedimiento View ↵ se↵ 3.- Seleccionar el ícono procedimiento UCS ↵ X↵
de la barra de herramientas UCS o empelar el siguiente
Escribir En el teclado 90 y pulsar ↵ El número 90 identifica el ángulo de giro de los ejes Y y Z porque al seleccionar X, éste funciona como pivote de giro y no modifica su posición. 4.- Cambiar la vista SE Isometric (Isométrico SE) a la vista Front (Frontal) empleando la barra de herramientas View (Vista) o con el siguiente procedimiento View ↵ f↵
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Cambio del plano de construcción de vista superior a vista lateral derecha Realizar los pasos 1, 2 y 3 del procedimiento anterior y ejecutar los siguientes 4.- Seleccionar el ícono de la barra de herramientas UCS o emplear el siguiente procedimiento UCS ↵ Y↵ Escribir en el teclado 90 y pulsar ↵ El número 90 identifica el ángulo de giro de los ejes X y Z, porque al seleccionar Y, éste funciona como pivote de gitro y no modifica su posición. 5.- Cambiar la vista SE Isometric (Isométrico SE) a la vista Rigth (Derecho) empleando la barra de herramientas View (Vista) o con el siguiente procedimiento: -View↵ R↵ Cambio de plano de construcción utilizando 3 puntos de una cara Cuan do ya se le tiene un sólido se pueden utilizar 3 puntos exactos localizables a través del elemento de la barra de estado Object Snap (Referencia a objetos) , siempre y cuando estos puntos mantengan una separación de 90 grados entre ellos, tomando el primero que se seleccione como origen. 1.- Activar el elemento de la barra de estado Object Snap (Referencia a objetos). 2.- Cambiar la vista SE Isometric (Isométrico se), con la barra de herramientas View (vista) con el siguiente procedimiento. View↵ se ↵ 3.- Seleccionar el ícono 3 puntos siguiente procedimiento:
de la barra de herramientas UCS o emplear el
UCS↵ 3p ↵ Seleccione el punto que será el p unto central del plano (1) Seleccione el segundo punto que se reconocerá como la dirección en x (2). Seleccione el segundo punto que se reconocerá como la dirección en y (3)
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Cambio del plano de construcción utilizando una cara del sólido 1.- Cambiar la vista SE Isometric (Isométrico SE), con la barra de herramientas View (vista) o con el siguiente procedimiento. View ↵ se↵ 2.- Seleccionar el ícono Face UCS el siguiente procedimiento.
de la barra de herramientas UCS o empelar
UCS↵ fa↵ 3.- Seleccione una cara del sólido. Es recomendable seleccionar la cara en un punto que no haga esquina. Sí se desea que el plano quede como se muestra, trace un plano XY imaginario en la cara y busque seleccionar la cara en un punto del primer cuadrante.
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Ejercicios grado de dificultad 2
5. Soporte de llave para manguera
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7. Abrazadera para el extremo del material
6. Portaherramientas
8. Alimentador de cabeza indicadora
9. Placa terminal
10. Corredera de indicador
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11. Chumacera
12. Grapa de sostén
13. Placa de extremo
14. Cabeza de émbolo
15. Collarín de columna
16. Cubre ménsula
17. Brazo loco 12
Creación de sólidos en revolución 1.- Crear el perfil de corte. Convertir a polilínea. 2.- Crear una línea eje (que sirve como eje de revolución) 3.- Revolucionar alrededor del eje utilizando el siguiente procedimiento. Rev (revolve) ↵ Select object to revolve: Seleccionar polilínea a revolucionar ↵ Specify Axis stard point or define axis by [Object/X/Y/Z] < Object > Seleccionar el primer punto final (endpoint) del eje de rotación Specify Axis (endpoint): Seleccionar el segundo punto final (endpoint) del eje de rotación. Specify angle of revolución or [ST art angle] <360>: Escribir el ángulo de revolución (de 1 a 360) ↵
*el sentido de la revolución depende del orden de selección de los puntos sobre el eje. En este caso se seleccionó en primer lugar el punto frontal
Creación de sólidos a través de una trayectoria Se debe crear un perfil a extruir y una trayectoria sobre la que se va a extruir (polilínea). Se utiliza el siguiente procedimiento: Sweep↵ Select objects to sweep: Seleccionar el perfil a proyectar o barrer ↵ Select sweep path or [Alignment/Base point/Scale/Twist]: Seleccionar la trayectoria (Polilínea) sobre la cual se va a proyectar el objeto↵
Elementos a crear
Resultado
Nota. Si el objeto a ser proyectado es muy grande, el barrido no se realizaría. Lo anteror Autocad lo verifica.
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Ejercicios de Revolución
17. Chumacera 1
18. Cojinete especial
19. Rueda de carro
20. Chumacera 2
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Procedimiento para la inserción de vistas en presentación. Seleccione la pestaña Layout 1 Se desplegara una vista. Bórrela Configure su página (Ver procedimiento 2D) Escribir el comando Vports en la línea de comando o seleccionar el ícono barra de herramientas Viewports. Seleccione la pestaña New viewports Verifique que la etiqueta Setup esté activa la opción 3D Elija la cantidad de ventanas y vistas a desplegar en impresión
de la
Seleccione Ok Seleccione con una ventana el espacio donde deberán quedar las vistas.
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