Tutorial 06: Operaciones con slidos

En el mundo real, los objetos 3D y los elementos orgnicos e inorgnicos estn formados a partir de la adicin, sustraccin, edicin y/o modificacin de cuerpos geomtricos 3D bsicos conocidos como primitivas. como en todo programa 3D que se precie, AutoCAD dispone de varias primitivas las cuales son: Caja (Box), Cilindro (Cylinder), Esfera (Sphere), Cono (Cone), Pirmide (Pyramid), Cua (Wedge), Dona (Torus) y el Plano 2D (comando plane o planesurf segn la versin de AutoCAD). Y adems tenemos la funcin Polislido (polysolid), el cual se trata en profundidad en el Tutorial 08.Al igual que en la realidad, la deformacin y manipulacin de estas formas nos permitirn ir construyendo nuestros modelos 3D en AutoCAD. AutoCAD 3D posee varias herramientas que nos permitirn realizar varias operaciones con los slidos para modificar su forma y/o editarlos, las cuales podemos apreciar en el siguiente men, el cual se obtiene al ir a la persiana solid del modo 3D Modeling:

Operaciones Booleanas (Boolean)Las operaciones Booleanas nos permitirn aadir o quitar porciones de cualquier slido para definir nuestros objetos. Antes de prodecer con las booleanas debemos asegurarnos de lo siguiente:- Los elementos deben estar siempre traslapados, o de lo contrario no funcionarn.Las operaciones booleanas disponibles son las siguientes:Union (comando union): une un slido con otro para formar un solo elemento. Para activarlo ejecutamos el comando y presionamos enter, luego elegimos las formas a unir y presionamos enter para finalizar.

Diferencia (comando subtract): resta un slido respecto a otro. Para activarlo ejecutamos el comando y presionamos enter, pero en este caso primero seleccionaremos el objeto que se conservar y presionamos enter, luego elegiremos el o los que sern restados, para finalizar con enter.

En el ejemplo se ha sustraido el cilindro a la caja. en el caso de subtract, los resultados son diferentes segn se elija primero la caja o el cilindro.Interseccin (intersect): remueve ambos slidos pero deja la porcin comn entre ambos slidos (derecha). En este caso elegiremos las formas a intersectar y presionamos enter para finalizar. Intersect slo funciona con dos formas traslapadas.

Corte (Slice)Slice nos permite cortar el slido en la forma que queramos. Para ejecutar el comando escribimos slice, luego elegimos el slido y luego presionamos enter. Nos aparecer el siguiente men de opciones:

Donde tenemos lo siguiente:Planar Object (O): usa una forma 2D rectangular o curva para cortar el slido a travs del rea virtual formada entre el slido y la forma. Por esto es que la forma 2D debe atravesar todo el slido para que funcione. Al activar la opcin, elegimos primero la forma 2D y luego presionamos enter para finalizar el comando.Surface (S): similar a planar Object pero en este caso utiliza una superficie 2D que atraviesa el slido para cortarlo. Al activar la opcin, elegimos primero la superficie 2D y luego presionamos enter para finalizar el comando.

Zaxis (Z): esta opcin permite cortar el slido de forma perpendicular a la lnea normal del eje. Al activar la opcin, debemos elegir el punto desde donde comenzar el corte y despus el punto final. El slido se cortar mediante un plano perpendicular a esta lnea.

View (V): esta opcin permite cortar el slido en un plano paralelo a la vista o perspectiva en la que observamos el objeto. Al activar la opcin, debemos elegir el punto desde donde comenzar el corte y luego presionamos enter. El slido se cortar mediante un plano paralelo a la vista.

XY: corta el slido aplicando el plano XY en cualquier altura, pero el punto debe estar fuera de este. Al activar la opcin, debemos elegir el punto desde donde comenzar el corte y despus el punto final.

YZ: corta el slido aplicando el plano YZ en cualquier punto dentro o fuera de este, siempre y cuando la cara del slido no sea paralela a este plano. Al activar la opcin, debemos elegir el punto desde donde comenzar el corte y luego presionamos enter para ver el resultado.

ZX: corta aplicando el plano ZX en cualquier punto dentro o fuera de este, siempre y cuando la cara del slido no sea paralela a este plano. Al activar la opcin, debemos elegir el punto desde donde comenzar el corte y luego presionamos enter para ver el resultado.

3points (3): esta es la opcin por defecto y nos permite cortar el slido mediante 3 puntos cualquiera que elijamos siempre y cuando estos formen un plano virtual. en este caso basta elegir cada punto y luego presionamos enter para ver el resultado.

Thicken (Extruir superficies)Esta operacin slo funciona en superficies 2D, y nos permite extruirlas y por ello convertirla a 3D definiendo una altura. Para activarlo escribimos thicken y presionamos enter, luego elegimos la superficie a extruir y presionamos enter, luego definimos la altura y luego enter para finalizar el comando.

Interfere (interferir)

Esta operacin crea un slido temporal el cual es la interseccin entre dos slidos. Este puede ser visualizado y tambin extrado formando un nuevo slido 3D. Para activarlo escribimos interfere y presionamos enter, luego elegimos los objetos y presionamos enter para finalizar el comando.Si ejecutamos el comando y no presionamos enter luego de elegir los objetos nos aparecen las siguientes opciones:Nested selection (N): selecciona las formas 3D.Settings (S): podremos modificar el color del slido resultante, el estilo visual y destacar la interferencia.Luego de editar estas opciones aparecen otras que son:Check first set (K): con esta opcin podemos revisar el slido intersectado. En previous veremos la malla del slido resultante y en next la visualizacin por defecto, adems que podremos realizar Zoom, Pan u Orbit mediante los botones del lado derecho. Si desmarcamos la opcin Delete interference objects created on Close se crear en 3D el slido de la interseccin, aunque los objetos 3D originales permanecern sin cambios.

Imprint (imprimir en una cara)Esta operacin imprime una forma 2D en un slido siempre y cuando ambos estn en el mismo plano. Para ejecutarlo primero escribimos imprint y presionamos enter, luego elegimos el objeto 3D, seguimos con la forma 2D y finalmente el programa nos pregunta si borramos el objeto de origen. Si lo hacemos correctamente, se crear la impresin de la forma 2D en la cara del slido y a su vez ser una nueva cara de este.

Extract Edge (extraer lado)Esta operacin nos permite extraer los lados de cualquier slido 3D los cuales se convierten en lneas. Para ejecutarlo primero escribimos xedges y presionamos enter, luego elegimos el o los objetos 3D y finalizamos el comando con enter. Si lo hacemos correctamente, todos los lados se habrn extrado sin afectar al slido 3D.

Offset Edge (equidistar lado)Esta operacin es similar al comando offset ya que nos permite crear polilneas equidistantes en uno o ms lados de la cara de la forma 3D. Para ejecutarlo escribimos offsetedge en la barra de comandos y luego elegimos con un click cualquier cara del slido. Luego definimos un punto cualquiera de la cara el cual ser la distancia y finalizamos el comando con enter.

Antes de definir el punto tenemos las siguientes opciones disponibles:Distance (D): podemos definir la distancia del offset y el punto hacia dnde va la nueva forma, de forma similar a offset normal. si la distancia es negativa, las lneas se formarn fuera del lado.

Corner (C): permite definir el tipo de esquina. Por defecto es la opcin Sharp (S) pero si elegimos Round (R), las esquinas sern curvadas.

Fillet Edge (redondear lado)Esta operacin es similar al comando fillet ya que nos permite redondear una o ms aristas de la forma 3D. Para ejecutarlo escribimos filletedge en la barra de comandos y presionamos enter, luego elegimos con un click cualquier arista del slido y luego finalizamos el comando con enter.

Al igual que con Offset Edge tenemos las siguientes opciones disponibles:Chain (C): podemos elegir los lados de forma manual, a nuestro gusto.Una vez definida la cadena, presionamos enter para aceptar y terminar la operacin.

Loop (L): podemosdefinir unloop o ciclo de aristas de forma automtica. Por defecto tomar una cara completa del elemento 3D. Una vez definido el ciclo, presionamos enter para aceptar y terminar la operacin.

Radius (R): esta opcin permite definir o cambiar el radio del redondeo. Despus de escribir la opcin y presionar enter el programa nos pedir el nuevo radio. Tambin podremos realizar esto antes de terminar el comando si tomamos la flecha azul, luego escribimos el radio y finalizamos con enter.

Chamfer Edge (achaflanar lado)Esta operacin es similar al comando chamfer ya que nos permite achaflanar una o ms aristas de la forma 3D. Para ejecutarlo escribimos chamferedge en la barra de comandos y presionamos enter, luego elegimos con un click una o ms aristas del slido y luego finalizamos el comando con enter.

Al igual que con Fillet Edge tenemos las siguientes opciones disponibles:Loop (L): podemos definir un loop o ciclo de aristas de forma automtica. Por defecto tomar una cara completa del elemento 3D. Si queremos elegir los lados de forma manual podemos cambiar a la opcin Edge (E), pero esto funcionar slo dentro del loop.

Distance (D): esta opcin permite definir o cambiar las distancias del chafln. Despus de escribir la opcin y presionar enter el programa nos pedir la distancia 1 y luego la distancia 2. Al igual que con Fillet Edge podremos realizar esto antes de terminar el comando tomando las flechas azules y definiendo las distancias.

Extrude Faces (Extruir caras)

Esta operacin es similar al comando extrude ya que nos permite extruir una o ms caras de la forma 3D. Para ejecutarlo se debe clickear en la opcin Extrude Faces en el men puesto que no posee un comando propio en la barra de comandos ya que este es parte del comando general solidedit (el cual se ver ms abajo), luego elegimos con un click una o ms caras del slido, presionamos enter y definimos una distancia para la extrusin (o elegimos dos puntos), presionamos enter y luego definimos un ngulo de extrusin para luego finalizar el comando con enter. Antes de fijar la distancia de extrusin tenemos las siguientes opciones:Undo (U): deshace la ltima accin de seleccin.ALL: selecciona todas las caras.Remove (R): podemos remover una o ms caras de la seleccin.La altura de extrusin puede definirse mediante una distancia o simplemente dos puntos, y adems tenemos una tercera opcin llamada path (recorrido). En cuanto a las distancias es interesante consignar que dependiendo del valor que le demos al ngulo la extrusin ir hacia adentro o hacia afuera. Si el ngulo es 0, la extrusin es recta (de forma similar al comando extrude) pero si el ngulo es positivo la extrusin ir hacia adentro, por ende los ngulos negativos harn que la extrusin vaya hacia afuera. En cuanto a la distancia, si es negativa la extrusin ser hacia el interior del objeto 3D y si es positiva ser hacia afuera.

Extrusin con ngulo positivo.

Extrusin con ngulo negativo.Una opcin interesante de este comando es Path (P), la cual nos permite tomar una lnea como referencia para la extrusin lo que har que el sentido y la altura de esta sea la del recorrido. Para ello vamos a la opcin path, seleccionamos la lnea y al hacer click se ejecutar la extrusin de manera automtica.

Offset Faces (Desplazar caras)Esta operacin es similar al comando Extrude Faces ya que nos permite desplazar una o ms caras de la forma 3D, y con ello se modificar todo el slido. Para ejecutarlo se debe clickear en la opcin Offset Faces en el men puesto que no posee un comando propio en la barra de comandos ya que este es parte del comando general solidedit (el cual se ver ms abajo), luego elegimos con un click una o ms caras del slido, presionamos enter y definimos una distancia para la extrusin (o elegimos dos puntos) para luego finalizar el comando con enter. Antes de fijar la distancia de extrusin tenemos las mismas opciones que en el caso de Extrude Faces (Undo, ALL, Remove). En cuanto a la distancia, si es negativa el desplazamiento ser hacia el interior del objeto 3D y si es positiva ser hacia afuera.

Taper Faces (Estrechar caras)Esta operacin nos permite estrechar una o ms caras de la forma 3D mediante el giro de estas, y con ello se modificar todo el slido. Para ejecutarlo se debe clickear en la opcin Taper Faces en el men puesto que no posee un comando propio en la barra de comandos ya que este es parte del comando general solidedit (el cual se ver ms abajo), luego elegimos con un click una o ms caras del slido, presionamos enter y definimos primero el punto base para el pivote de la cara y luego el punto final, luego el programa nos pedir un ngulo de rotacin y finalizamos el comando con enter. Antes de fijar la distancia de extrusin tenemos las mismas opciones que en el caso de Extrude Faces (Undo, ALL, Remove).

En este ejemplo se toma como lnea de pivote los puntos marcados en las imgenes. El primer punto (imagen izquierda) es el punto base de pivote.Al igual que en el caso de Extrude Faces, el ngulo influye en el resultado de la operacin. Si este es positivo el giro ser contrarreloj respecto del punto base, y si es negativo ser a favor de este.

Taper con ngulo positivo, respecto al ejemplo de arriba.

Taper con ngulo negativo, respecto al ejemplo de arriba.Shell (Cscara)Esta operacin es similar al comando Offset Edge pero Shell nos permitir definir el espacio interno de un slido 3D ya que mueve todas las caras al mismo tiempo y por ello nos dar un grosor. Para ejecutarlo se debe clickear en la opcin Shell en el men puesto que no posee un comando propio en la barra de comandos ya que este es parte del comando general solidedit (el cual se ver ms abajo), luego elegimos con un click slido, presionamos enter y definimos una distancia para el shell, y luego finalizamos el comando con enter. Antes de fijar la distancia de extrusin tenemos las mismas opciones que en el caso de Extrude Faces (Undo, ALL, Remove). En cuanto a la distancia, si es negativa el espacio vaco ser definido por el tamao del slido 3D y el grosor ir hacia afuera y si es positiva se formar el espacio interno, y el grosor ir hacia adentro del slido.

En el ejemplo, la distancia es positiva y por ende el grosor va hacia adentro de la caja.Separate (Separar slidos)

Cuando realizamos operaciones booleanas como subtract y por ende cortamos objetos 3D, usualmente el slido se selecciona como un solo elemento a pesar de estar separado. Con esta operacin podremos convertirlos en formas independientes. Para ejecutarlo se debe clickear en la opcin Separate en el men puesto que no posee un comando propio en la barra de comandos ya que este es parte del comando general solidedit (el cual se ver ms abajo), luego elegimos con un click slido, presionamos enter y volvemos a confirmar con enter para finalizar el comando. notaremos ahora que el slido est separado en formas independientes.

Check (Revisar)Esta opcin nos permite revisar si la geometra 3D es vlida o no. Lo ejecutamos presionando el cono Check y luego seleccionando el slido, para luego finalizar el chequeo con enter.Clean (Limpiar)Esta opcin nos permite limpiar el slido de caras, aristas y vrtices duplicados o redundantes (ideal cuando hay errores de slidos). Lo ejecutamos presionando el cono Clean y luego seleccionando el slido, para luego finalizar el chequeo con enter.Comando Solidedit (editsolido)Como se vio en el caso de Taper faces, Check o Clean, algunas operaciones con slidos no tienen un comando propio sino que son parte de un comando ms amplio llamado solidedit (o editsolido en espaol). Este comando posee todas las operaciones de slidos vistas antes pero incorpora otras funciones nuevas. Lo ejecutamos escribiendo en la barra de comandos solidedit y presionamos enter. Nos aparecen las opciones de la imagen de abajo donde podremos elegir el nivel de subobjeto en el que queremos trabajar:Face (F): toma una o ms caras del objeto.Edge (E): toma una o ms lados del objeto.Body (B): toma el cuerpo del objeto.Undo (U): deshacer.Exit (X): salir de solidedit.Para el caso de los slidos 3D nos conviene elegir Edge o Face segn corresponda. al elegir la opcin nos aparece el men de abajo donde veremos las funciones ya conocidas como taper, offset y otras nuevas funciones:

Donde tenemos lo siguiente:Copy (C): copia una cara o lado. Se ejecuta de forma similar al comando copy pues elegimos punto base y luego el punto final donde va la copia.

Move (M): mueve una cara o lado. Se ejecuta de forma similar al comando move pues elegimos punto base y luego el punto final donde va la copia. Esta operacin deformar la figura y por lo tanto afectar a todo el slido.

Rotate (R): rota la cara segn una lnea base y un ngulo. Si este es positivo ir hacia la izquierda (contrarreloj) y si es negativo hacia la derecha. Una vez que elegimos esta opcin elegimos la o las caras y presionamos enter, procedemos a definir dos puntos para formar la lnea que ser el eje del pivote, aunque adems tendremos la opcin de rotar en la vista (V), en el eje X, eje Y, eje Z y el eje del objeto (A).

En el ejemplo la cara ha sido rotada con un ngulo de -50. Esta operacin afectar a la forma final.Delete (D): si tenemos una forma modificada con operaciones como extrude, fillet o chamfer, podremos borrar las acciones anteriores de estos ejecutados en esa cara o en el slido completo. Para activarlo elegimos la opcin delete, seleccionamos la cara a modificar y presionamos enter para ver el resultado.

Color (L): en esta opcin podremos cambiar el color en una o ms caras del objeto. Elegimos color y luego seleccionamos las caras, presionamos enter y nos aparecer la paleta de colores donde podremos cambiar al color que queramos.

Material (A): esta opcin es similar a color pero funciona con los materiales aplicados, ya que podremos cambiar el material en una o ms caras del objeto. Elegimos material y luego seleccionamos la o las caras, presionamos enter y el programa nos pedir el nombre del nuevo material, el cual deber escribirse con el mismo nombre que tiene en el editor de materiales (Material Browser). Finalmente presionamos enter para cancelar el comando.

- See more at: http://www.mvblog.cl/2013/03/17/autocad-3d-tutorial-06-operaciones-con-solidos/#sthash.kukxLRxT.dpuf