Full Mecánica

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Curso de CAD Parte 3

Para crear un cono sólido con base circular:

1          Del menú Draw, seleccionar Solids > Cone.

2          Especificar el centro de la base (1).

3          Especificar el radio o diámetro de la base (2).

4          Especificar la altura (3).

Línea de comandoCONE

Para crear un cono sólido con base elíptica:

1          Del menú Draw, seleccionar Solids > Cone.

2          Teclear e (Elliptical).

3          Especificar un extremo de un eje.

4          Especificar el segundo extremo del eje.

5          Especificar la longitud del otro eje.

6          Especificar la altura y presionar ENTER.

Con el comando CYLINDER se puede crear un cilindro sólido con base circular o elíptica. La base del cilindro yace en el plano XY del UCS corriente. Si se desea crear un cilindro con detalles especiales, como una rueda dentada, se crea el perfil de su base con una polilínea cerrada y se aplica el comando EXTRUDE para definir su altura a lo largo del eje Z.

Para crear un cilindro sólido con base circular:

1          Del menú Draw, clic en Solids > Cylinder.

2          Especificar el centro de la base (1).

3          Especificar el radio o diámetro de la base (2).

4          Especificar la altura (3).

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Línea de comando  CYLINDER

Conociendo el centro y el radio o diámetro se puede crear una esfera con el comando SPHERE. Las líneas latitudinales son paralelas al plano XY y el eje vertical es paralelo al eje Z del UCS corriente.

Para crear un domo o un disco se debe combinar una esfera con un ortoedro y utilizar el comando SUBTRACT. Si se desea crear un objeto esférico que posee algún detalle adicional, se puede crear el perfil del objeto y utilizar el comando REVOLVE para definir un ángulo de rotación alrededor del eje Z.

Para crear una esfera sólida:

1          Del menú Draw, clic en Solids > Sphere.

2          Especificar el centro de la esfera (1).

3          Especificar el radio o el diámetro de la esfera (2).

                                   

 

Línea de comando  SPHERE

Para crear un sólido similar a una rosquilla se utiliza el comando TORUS. El toroide es paralelo y bisectado por el plano XY del UCS corriente.

Para crear un toroide sólido:

1          Del menú Draw, clic en Solids > Torus.

2          Especificar el centro del toroide (1).

3          Especificar el radioo diámetro del toroide (2).

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4          Especificar el radio o diámetro del tubo del toroide (3).

                                       

Línea de comando  TORUS

Para crear un sólido parecido a un huevo o a un limón, se utiliza un toroide con radio negativo y un radio del tubo positivo y mayor que el valor absoluto del número negativo utilizado como radio. Por ejemplo, si el radio del toroide es -2.0, el radio del tubo debe ser mayor que 2.0. El toroide puede intersectarse consigo mismo, en ese caso no tendrá el hueco central pues el radio del tubo es mayor que el radio del toroide.

                                           

Para crear una cuña sólida se utiliza el comando WEDGE. La base de la cuña es paralela al plano XY del UCS corriente con la cara inclinada opuesta a la primera esquina indicada de la base. Su altura que puede ser positiva o negativa, es paralela al eje Z.

Para crear una cuña sólida:

1          Del menú Draw, se selecciona Solids > Wedge.

2          Se especifica la primera esquina de la base (1).

3          Se especifica la esquina opuesta de la base (2).

4          Se especifica la altura de la cuña (3).

                                       

Línea de comando  WEDGE

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Con el comando EXTRUDE, se pueden crear sólidos mediante la extrusión (adicionar grosor) de los objetos seleccionados. El comando se puede aplicar a objetos cerrados como polilíneas, polígonos, rectángulos, círculos, elipses, splines cerradas, donuts (rosquillas), y regiones. No se puede aplicar este comando a objetos 3D, objetos que forman parte de un bloque, polilíneas que se autointersectan, o que no son cerradas. La extrusión a un objeto se aplica a lo largo de un camino, o se puede especificar un valor para la altura y un ángulo de reducción de la base.

     

Objeto Original       Objeto después

                                    de aplicar Extrude

EXTRUDE se utiliza para crear un sólido a partir de un perfil del objeto que es común a lo largo del mismo, como una rueda dentada o un engranaje. EXTRUDE es particularmente útil para crear objetos que contiene redondeos, biselados, y otros detalles que de otra manera sería difícil reproducir excepto utilizando un perfil del mismo. Si se crea un perfil utilizando líneas y arcos, se debe utilizar la opción Join del comando PEDIT para convertirlos en una sola polilínea o crear a partir de ellos una región antes de que se pueda utilizar el comando EXTRUDE.

Para aplicar el comando a lo largo de un camino:

1          Del menú Draw, se hace clic en Solids > Extrude.

2          Se seleccionan los objetos a los que se aplicará el comando (1).

3          Se teclea p (Path = Camino).

4          Se selecciona el objeto que se desea utilizar como camino (2).

Después de la extrusión, AutoCAD puede borrar o retener el objeto original, en dependencia del valor de la variable DELOBJ.

                

Línea de comando  EXTRUDE

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Círculo después de aplicar Extrude con la opción Taper.

Reducir la extrusión es muy útil, específicamente para partes que necesitan que sus lados sean definidos a lo largo de un ángulo, como un molde que se utilizaría para crear productos metálicos en una fundición. Se debe evitar la utilización de ángulos de reducción muy grandes. Si el ángulo de reducción es muy grande, el perfil se puede reducir a un punto antes de alcanzar la altura especificada.

Con el comando REVOLVE, se pueden crear sólidos mediante la rotación de un objeto cerrado alrededor del eje X o Y del UCS corriente, utilizando un ángulo especificado. También se puede utilizar como eje una línea, una polilínea, o dos puntos que se indiquen. Al igual que EXTRUDE, REVOLVE es muy útil para crear objetos que contienen biselados u otros detalles que serían muy difíciles de obtener mediante un perfil común.

Para crear un objeto 3D por rotación alrededor de un eje:

1          Del menú Draw, se hace clic en Solids > Revolve.

2          Se seleccionan los objetos que se desean transformar.

3          Se especifica el punto inicial y final del segmento que describe el eje de revolución.

Los puntos se especifican de manera que el objeto quede de un lado del eje. La dirección positiva del eje especificado va del primer al segundo punto.

4          Se especifica el ángulo de revolución.

                           

        Polilínea Original          Revolución alrededor            Revolución alrededor

                                                     del eje X                                   del eje Y

 

                             

Objeto seleccionado                   Eje de Revolución          Resultado

 Revoluciónseleccionando o especificando un eje .

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Línea de comando REVOLVE

Los sólidos compuestos se crean a partir de la combinación, substracción e intersección de sólidos existentes.

Con el comando UNION, se puede combinar el volumen total de dos o más sólidos o dos o más regiones en un objeto compuesto.

Para combinar sólidos:

1          Del menú Modify, se hace clic en Solids Editing > Union.

2          Se seleccionan los objetos que se desea combinar (1, 2).

                     

Objetos a ser combinados                               Resultado

Con el comando SUBTRACT, se puede quitar el área común de un conjunto de sólidos de otro sólido. Por ejemplo, utilizando este comando se pueden adicionar huecos a una pieza mecánica sustrayendo cilindros del objeto que la representa.

Para sustraer un conjunto de sólidos de otro sólido:

1          Del menú Modify, se hace clic en Solids Editing > Subtract.

2          Se seleccionan los objetos de los que se sustraerá (1).

3          Se seleccionan los objetos que se sustraerán (2).

                     

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Objeto del que sustrae      Objeto sustraído                 Resultado

                                                                             (se han ocultado las líneas para mejor claridad)

Con el comando INTERSECT, se pueden crear sólidos compuestos a partir del volumen común de dos o más sólidos que se sobreponen. INTERSECT quita las porciones que no se sobreponen y crea un sólido compuesto a partir del volumen común.

Para crear un sólido a partir de la intersección de dos o más sólidos:

1          Del menú Modify, se hace clic en Solids Editing > Intersect.

2          Se seleccionan los objetos que se desean intersecar (1 y 2).

            

Objetos seleccionados      Resultado para la intersección

El comando INTERFERE realiza la misma operación que INTERSECT, pero no elimina  los objetos originales.

Los objetos 3D se pueden editar rotando, haciendo arreglos (array), reflejo (mirror), cortando (trim), biselando (chamfer) o redondeando (fillet). Los comandos ARRAY, COPY, MIRROR, MOVE, y ROTATE se pueden usar para objetos 3D como para aquellos 2D. También se pueden utilizar las referencias a puntos significativos de objetos (object snaps), excepto Intersection y Apparent Intersection para asegurar la precisión deseada cuando se editan objetos 3D.

Rotar en 3D

Con el comando ROTATE, se pueden rotar objetos de manera paralela al plano XY alrededor de un punto especificado. La dirección de rotación se determina por el UCS corriente UCS. ROTATE3D rota objetos en el espacio 3D alrededor de un eje que se especifica. El eje de rotación se puede especificar mediante dos puntos, un objeto, los ejes X,Y, o Z, o la dirección Z de la vista corriente. Ambos comandos se pueden utilizar con objetos 3D.

Para rotar un objeto alrededor de un eje:

1          Del menú Modify, se hace clic en 3D Operation > Rotate 3D.

2          Se seleccionan los objetos que se desea rotar (1).

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3          Se especifica dos puntos del eje alrededor del que se desea rotar los objetos seleccionados (2 y 3).

La dirección positiva del eje va del primer punto indicado al segunfo, y la rotación cumple con la regla de la mano derecha.

4          Se especifica el ángulo de rotación.

              

Objeto seleccionado          Eje de                    Resultado

para rotar                            rotación              indicado

Línea de comando  ROTATE3D

Con 3DARRAY, se pueden crear arreglos rectangulares o polares de objetos en el espacio 3D. Además de especificar la cantidad de columnas (dirección X) y filas (dirección Y), también se especifica la cantidad de niveles (dirección Z).

Para crear un arreglo rectangular de objetos:

1          Del menú Modify, se hace clic en 3D Operation > 3D Array.

2          Se seleccionan los objetos que formarán parte del arreglo (1).

3          Se especifica Rectangular.

4          Se indica la cantidad de filas.

5          Se indica la cantidad de columnas.

6          Se indica la cantidad de niveles.

7          Se especifica la distancia entre filas.

8          Se especifica la distancia entre columnas.

9          Se especifica la distancia entre niveles.

Línea de comando  3DARRAY

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Objeto seleccionado                                         Resultado

Para crear un arreglo polar de objetos:

1          Del menú Modify, se hace clic en 3D Operation > 3D Array.

2          Se seleccionan los objetos que formarán parte del arreglo (1).

3          Se especifica Polar.

4          Se indica la cantidad de veces que se repetirá el objeto.

5          Se indica el ángulo que cubrirán los objetos en el arreglo.

6          Se teclea ENTER para rotar los objetos a medida que varía su ángulo en el arreglo, o se teclea n para retener la orientación original.

7          Se especifican los dos puntos del eje alrededor del que serán rotados los objetos (2 y 3).

Línea de comando  3DARRAY

Con MIRROR3D, se puede reflejar objetos indicando un plano de reflexión. El plano de reflexión puede ser uno de los siguientes:

El plano de un objeto 2D. Un plano paralelo a uno de los planos XY, YZ, o XZ del UCS corrienteque pase por un punto que se especifique. Un plano definido por tres puntos que se especifiquen.

Para reflejar objetos en el espacio 3D:

1          Del menú Modify, se hace clic en 3D Operation > Mirror 3D.

2          Se seleccionan los objetos que se reflejarán (1).

3          Se especifican tres puntos que definan el plano de reflexión (2, 3, y 4).

4          Se presiona ENTER para retener los objetos originales, o se teclea y para eliminarlos.

              

Objeto                   Plano de                               Resultado

Seleccionado       Reflexión

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Línea de comando  MIRROR3D

Se puede cortar o extender un objeto hasta otro cualquiera en el espacio 3D, independientemente de si los objetos están en el mismo plano o paralelos a los bordes o límites seleccionados. Mediante el uso de las variables PROJMODE y EDGEMODE, se puede elegir una de tres proyecciones para cortar o extender: el plano XY del UCS corriente, el plano de vista corriente, o ninguna proyección.

Cuando no se utiliza ninguna proyección los objetos que se desean cortar o extender, se deben intersectar con las fronteras seleccionadas en el espacio 3D. Si los objetos no se intersectan con la frontera cuando se utiliza una de los proyecciones aceptadas, como es lógico el objeto se extenderá o cortará por un punto que depende enteramente del plano seleccionado para la proyección. Los siguientes procedimientos ilustran el proceso de cortar y extender utilizando las tres opciones de proyección.

Para extender utilizando la proyección sobre el plano XY del UCS corriente:

1          Del menú Modify, se hace clic en Extend.

2          Se seleccionan las fronteras de extensión (1).

3          Se teclea e (Edge).

4          Se teclea e (Extend).

5          Se teclea p (Project).

6          Se teclea u (UCS).

7          Se selecciona el objeto que se desea extender (2).

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Línea de comando  EXTEND

Para cortar utilizando el plano de la vista corriente:

1          Del menú Modify, se hace  clic en Trim.

2          Se seleccionan los bordes cortantes (1).

3          Se teclea p (Project).

4          Se teclea v (View).

5          Se selecciona el objeto que se desea cortar (2).

Línea de comando  TRIM

Para cortar sin utilizar proyecciones:

1          Del menú Modify, se hace clic en Trim.

2          Se seleccionan los bordes cortantes (1 y 2).

3          Se teclea p (Project).

4          Se teclea n (None).

5          Se seleccionan los objetos que se desea cortar (3 y 4).

Línea de comando  TRIM

Después de crear un modelo sólido, al mismo se le puede cambiar la apariencia redondeando o biselando sus bordes, seccionándolo, cortándolo y separándolo.

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También se pueden editar las caras y bordes de un modelo sólido. Se puede fácilmente quitar dobleces creados con FILLET o CHAMFER. Cambiar el color o copiar una cara o un borde de un sólido creando un "cuerpo" (body), región, línea, arco, círculo, elipse, o spline. Grabar geometría en sólidos existentes, crear nuevas caras o fundir caras redundantes. Hacer offset cambia las caras en relación con las caras originales del modelo sólido, por ejemplo, hacer más grande o más pequeño el diámetro de un hueco. Separar sólidos compuestos crea objetos 3DSOLID. Se puede también crear paredes finas de un grosor especificado.

Biselar Sólidos

El comando CHAMFER bisela los bordes a lo largo de caras adyacentes de un sólido.

Para biselar un objeto sólido:

1          Del menú Modify, se hace clic en Chamfer.

2          Se selecciona el borde de la cara base que se desea biselar (1).

AutoCAD resalta una de las dos caras adyacentes al borde seleccionado.

3          Para seleccionar la otra cara, se teclea n (Next), o se presiona ENTER para utilizar la cara resaltada.

4          Se especifica la distancia a biselar en la cara base.

La distancia en la cara base se mide desde el borde seleccionado hacia el interior de la cara base. La otra distancia de biselado se mide desde el borde seleccionado hacia el interior de la cara adyacente.

5          Se especifica la distancia que se desea biselar en la cara adyacente.

Ahora se seleccionan los bordes de la cara que se desean biselar o se teclea l (Loop) que selecciona todoslos bordes alrededor de la  cara base.

              

Superficie base                   Borde                    Resultado

Seleccionada                      Seleccionado

 Línea de comando  CHAMFER

Con el comando FILLET, se puede redondear y filetear objetos. El método predeterminado consiste en especificar el radio de redondeo y después seleccionar los bordes que se desean

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redondear. Otros métodos especifican medidas individuales para cada borde redondeado y redondea una serie de bordes tangenciales.

Para redondear los bordes de un objeto sólido:

1          Del menú Modify, se hace clic en Fillet.

2          Se selecciona el borde del sólido que se desea redondear (1).

3          Se indica el radio de redondeo.

4          Se seleccionan bordes adicionales o se presiona ENTER para redondear los bordes seleccionados.

          

Borde a filetear                                  Resultado

Línea de comando  FILLET

Con el comando SECTION, se pueden crear secciones transversales de un sólido, las mismas se crean como si fueran regiones o bloques anónimos. El método predeterminado es indicando tres puntos que definan el plano de la sección. Otros métodos definen el plano de la sección transversal mediante un objeto, la vista corriente, el eje Z, o uno de los planos XY, YZ, o ZX. AutoCAD crea el objeto resultante (la región o el bloque anónimo en la capa corriente.

Para crear la sección transversal de un sólido:

1          Del menú Draw, se hace clic en Solids > Section.

2          Se seleccionan los objetos de los que se desea la sección transversal.

3          Se especifican tres puntos que definan el plano de la sección transversal.

El primer punto define el origen (0,0,0) del plano de cortede la sección. El segundo define el eje X, y el tercero define el eje Y.

 

              

Objeto seleccionado          Eje de corte         Sección transversal

y puntos del plano de        de sección            aislada y sombreada

sección deseada                 definido               para mejor claridad

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Línea de comando  SECTION

Para aplicar un rayado (hatch) al objeto que se obtuvo como sección transversal, debemos asegurarnos primero de que esté alineado con UCS corriente.

Con el comando SLICE, se puede crear un nuevo sólido como resultado de un cortey la eliminación del lado que se especifique. Se pueden retener una o las dos mitades del sólido rebanado. El nuevo sólido conserva las propiedades de capa y colordel sólido original. El método predeterminado de rebanar es especificar tres punto que definan el plano de corte y después seleccionar que mitad se desea conservar. El plano de corte también se puede definir mediante otro objeto, la vista corriente, el eje Z, o uno de los planos XY, YZ, o ZX.

Para rebanar un sólido:

1          Del menú Draw, se hace clic en Solids > Slice.

2          Se seleccionan los objetos que se desean rebanar.

3          Se indican tres puntos que definan el plano de corte.

El primer punto define el origen (0,0,0) del plano de corte de la sección. El segundo define el eje X, y el tercero define el eje Y.

4          Se especifica qué parte se desea conservar, o se teclea b para conservar las dos partes resultantes.

                 

Objeto seleccionado          Retenida               Retenidas las dos mitades

y puntos del plano de        una mitad             del objeto

corte                                      del objeto

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Línea de comando  SLICE

De los sólidos también se pueden modificar individualmente sus caras, que se pueden mover, rotar, desplazar, reducir, eliminar, copiar, aplicar extrude o cambiar el color.

Para ello se pueden seleccionar caras individuales de un objeto sólido 3D utilizando uno de los siguientes métodos de selección de AutoCAD:

Boundary setCrossing polygon Crossing window Fence

Los conjuntos de fronteras (Boundary set) son conjuntos de caras definidos por una frontera cerrada, que consiste de líneas círculos, arcos, arcos elípticos y curvas spline. Cuando se define un conjunto de fronteras en un objeto sólido, primero se selecciona un punto interno en el sólido, destacando la cara. Si se selecciona nuevamente el mismo punto en la cara, AutoCAD resalta la cara adyacente.

Se puede también seleccionar caras o bordes individuales haciendo clic o utilizando el método crossing con ventanas, polígonos irregulares o líneas de cerca (fence) en cuyo caso se seleccionarían las caras o los bordes que se intersequen con ellos.

Se aplica EXTRUDE a caras planas de un sólido a lo largo de un camino, o se puede especificar un valor de altura y ángulo de reducción. Cada cara tiene un lado positivo, que es el lado indicado por la dirección de la normal a la cara (la normal es el vector perpendicular a la cara que sale del interior del objeto). Al introducir un valor positivo la extrusión se realiza en la dirección positiva de la cara (generalmente hacia afuera del objeto), un valor negativo indica que se realice la extrusión en la dirección negativa de la cara (generalmente hacia dentro del objeto).

Si se indica un ángulo de reducción positivo se indica que la cara se reducirá en el proceso de extrusión, indicar un valor negativo de este ángulo provoca que la cara se expanda. El ángulo predeterminado es 0, que realiza la extrusión de cara perpendicular al plano donde la misma yace. Si se especifica un ángulo de reducción grande o una altura de extrusión grande, pudiera provocar que la cara se convierta en un punto antes de alcanzar la altura de extrusión indicada en cuyo caso AutoCAD no realiza la extrusión. La extrusión de caras a lo largo de un camino se basa en una curva que define el camino y que puede estar compuesta por líneas, círculos, arcos, elipses, arcos elípticos, polilíneas o splines.

En el siguiente ejemplo, se aplica la extrusión a una cara de un objeto sólido 3D.

Para aplicar EXTRUDE a una cara de un objeto sólido:

1          Del menú Modify, se hace clic en Solids Editing > Extrude Faces.

2          Se selecciona la cara en cuestión (1).

3          Se selecciónan otras caras o se presiona ENTER para aplicar el comando a la selección.

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4          Se especifica la altura de extrusión.

5          Se especifica el ángulo de reducción.

6          Se presiona ENTER para completar el comando.

          

Cara seleccionada             Resultado

También se puede realizar la extrusión de una cara de un objeto sólido a lo largo de un camino especificado por una línea o una curva. A todoslos perfiles de la cara seleccionada se les aplica la extrusión a lo largo del camino elegido. Como camino se pueden seleccionar líneas, círculos, arcos, elipses, arcos elípticos, polilíneas o splines. El camino no puede yacer en el mismo plano de la cara seleccionada o contener tramos de curvaturas muy grandes (radios pequeños).

Para aplicar la extrusión a una cara de un sólido a lo largo de un camino:

1          Del menú Modify, se hace clic en Solids Editing > Extrude Faces.

2          Se selecciona la cara en cuestión (1).

3          Se selecciónan otras caras o se presiona ENTER para aplicar el comando a la selección.

4          Se teclea p (Path).

5          Se selecciona el objeto que se desea utilizar como camino (2).

6          Se presiona ENTER para completar en comando.

              

Cara seleccionada             Camino                 Resultado

 Línea de comando  SOLIDEDIT

Las caras de un sólido se pueden mover independientemente una de otras. AutoCAD mueve las caras seleccionadas sin cambiar su orientación. De esta manera es fácil cambiar la posición de

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 huecos en un sólido. Para realizar esta operación con precisión se pueden utilizar los modos de referencia a objetos, coordenadas y el modo SNAP.

En el siguiente ejemplo, se mueve un hueco de una posición a otra.

Para mover una cara de un objeto sólido:

1          Del menú Modify, se hace clic en Solids Editing > Move Faces.

2          Se selecciona la cara que se desea mover (1).

3          Se seleccionan otras caras o se presiona ENTER para mover las seleccionadas.

4          Se especifica el punto base que se desea utilizar (2).

5          Se especifica el segundo punto o la distancia que se desea mover la selección (3).

6          Se presiona ENTER para completar el comando.

               

Cara seleccionada             Pto Base               Resultado

                 y destino

 Línea de comando  SOLIDEDIT

Se puede rotar caras o un conjunto de características de un sólido, como huecos, indicando un punto base y un ángulo de rotación absoluto o relativo. Todas las caras 3D rotan alrededor del eje especificado. La configuración del UCS corriente y de la variable ANGDIR determina la dirección de rotación. El eje de rotación se puede especificar utilizando dos puntos, un objeto, uno de los ejes X, Y o Z, o la dirección Z de la vista corriente.

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