AutoCAD
PIKAOPAS AUTOCADIN
3D-SUUNNITTELUUN
AN-CADSOLUTIONS
Antti Sulkanen
www.an-cadsolutions.fi
AN-CADSOLUTIONS
AUTOCAD 3D-PIKAOPAS
2
SISÄLLYS
1. 3D-PIIRTÄMINEN AUTOCADISSÄ
3
2. MALLINNUSMENETELMÄT
2.1 Rautalankamalli
2.2 Pintamalli
2.3 Tilavuusmalli ja sen muokkaus
4
4
4
10
3. KOORDINAATISTOT
19
4. KATSELUSUUNNAT
21
5. VARJOSTUS
23
6. VISUALISOINTI
24
Osittainenkin lainaaminen ja kopiointi on kielletty.
© 2004 AN-Cadsolutions
AN-CADSOLUTIONS
AUTOCAD 3D-PIKAOPAS
3
1. 3D-PIIRTÄMINEN AUTOCADISSÄ
Tuotteet on hyvä piirtää pystyasentoon xy-tasolle (esim. kaappi seisomaan xy-tasolle,
naama x-akselin suuntaan).
Muuttele katselusuuntaa vpoint +enter+enter avulla. Tällöin näkyviin tulee kompassi,
josta voit valita katselusuunnan.
Parhaiten katselusuunnan muutat View-työkalurivistä
Käytä koordinaatiston asetteluun ucs+enter+N+3+enter (ucs=User Coordinate
System).
Plan+enter+enter kääntää piirustuksen xy-tasolle.
© 2004 AN-Cadsolutions
AN-CADSOLUTIONS
AUTOCAD 3D-PIKAOPAS
2. MALLINNUSMENETELMÄT
AutoCAD:ssä on kaksi perustapaa 3D-mallien luomiseen ja näiden
mallinnusmenetelmien apuna voi käyttää rautalankamallinnusta.
- pintamallinnus
- tilavuusmallinnus
2.1 RAUTALANKAMALLI
Rautalankamallinnuksessa 3D-kappale kuvataan piirtämällä sen ääriviivat.
2.2 PINTAMALLI
Pintamallinnuksessa kuvataan kappaleen pinta. Pääasiassa pintamallinnuksessa
käytetään 3D-pinta-alkioita eli pintalappuja (3DFace). Pintalaput ovat suoria pintoja,
joten kaarevien ja pallomaisten pintojen määritys ei ole täysin tarkka.
© 2004 AN-Cadsolutions
4
AN-CADSOLUTIONS
AUTOCAD 3D-PIKAOPAS
5
Surfaces- työkalurivi
Toiminnot löytyvät myös alasvetovalikosta Draw=>Surfaces
Kuvake
Command
Kuvaus
3dface
Pintalappu luodaan antamalla kolme tai neljä
nurkkapistettä. Kullekkin pisteelle voi määrittää oman
Z-koordinaatin.
Command:_3dface Specify first point or [Invisible]: klikkaa ensimmäinen piste.
Specify second point or [Invisible]: klikkaa toinen piste.
Specify third point or [Invisible]<exit>: klikkaa kolmas piste.
Specify fourth point [Invisible]<create three-sided face>: klikkaa neljäs piste tai
painamalla Enter pinnasta tulee kolme-sivuinen.
ai_box
Särmiö; anna pituus, leveys ja korkeus.
Specify corner point of box: anna särmiön kulmapiste.
Specify length of box: anna särmiön pituus.
Specify width of box or [Cube]: anna särmiön levelys. Kirjoittamalla C ja painamalla
Enter särmiöstä tulee kuutio.
Specify height of box: anna särmiön korkeus.
Specify rotation angle of box about the Z axis or [Reference]: anna kääntökulma zakselin suhteen.
ai_wedge
Kiila; anna pituus, leveys, korkeus, kulma xy-tasossa.
Specify corner point of wedge: anna kiilan kulmapiste.
Specify length of wedge: anna kiilan pituus.
Specify width of wedge: anna kiilan levelys.
Specify height of wedge: anna kiilan korkeus.
Specify rotation angle of wedge about the Z axis or [Reference]: anna kääntökulma
z-akselin suhteen.
© 2004 AN-Cadsolutions
AN-CADSOLUTIONS
AUTOCAD 3D-PIKAOPAS
ai_pyramid Pyramidi; anna 1., 2., 3., 4. nurkkapiste ja kärkipiste.
Specify first corner point for base of pyramid: anna pohjan ensimmäinen piste.
Specify second corner point for base of pyramid: anna pohjan toinen piste.
Specify third corner point for base of pyramid: anna pohjan kolmas piste.
Specify fourth corner point for base of pyramid or [Tetrahedron]: anna pohjan
neljäs piste.
Specify apex point of pyramid or [Ridge/Top]: anna pyramidin korkeus.
ai_cone
Kartio; anna pohjan keskipiste, säde ja korkeus
Specify center point for base of cone: anna kartion pohjan keskipiste.
Specify radius for base of cone or [Diameter]: anna kartion pohjan säde.
Specify radius for top of cone or [Diameter]<0>: anna kartion yläpään säde.
Specify height of cone: anna kartion korkeus.
Enter number of segments for surface of cone<16>: anna kartion pinnan
segmenttien lukumäärä.
ai_sphere
Pallo; anna pallon keskipiste, säde, pallon pintaverkon
tiheys vaaka- ja pystysuunnassa.
Specify center point of sphere: anna pallon keskipiste.
Specify radius of sphere or [Diameter]: anna pallon säde.
Enter number of longitudinal segments for surface of sphere<16>: anna
pintaverkon tiheys pituus(pysty)suunnassa.
Enter number of latitudinal segments for surface of sphere<16>: anna
pintaverkon tiheys leveys(vaaka)suunnassa.
ai_dome
Puolipallo; anna puolipallon keskipiste, säde,
pintaverkon tiheys vaaka- ja pystysuunnassa.
Specify center point of dome: anna puolipallon keskipiste.
Specify radius of dome or [Diameter]: anna puolipallon säde.
Enter number of longitudinal segments for surfaces of dome<16>: anna
pintaverkon tiheys pituus(pysty)suunnassa.
Enter number of latitudinal segments for surface of dome<8>: anna pintaverkon
tiheys leveys(vaaka)suunnassa.
© 2004 AN-Cadsolutions
6
AN-CADSOLUTIONS
AUTOCAD 3D-PIKAOPAS
7
ai_torus
Rengas; anna renkaan keskipiste, säde, putken säde ja
pintaverkon tiheys.
Specify center point of torus: anna renkaan keksipiste.
Specify radius of torus or [Diameter]: anna renkaan säde.
Specify radius of tube or [Diameter]: anna putken säde.
Enter number of segments around tube circumference<16>:anna putken
segmenttien lukumäärä.
Enter number of segments around torus circumference<16>: anna renkaan
segmenttien lukumäärä.
Revsurf
Pyörähdyspinta syntyy, kun poikkileikkausalkioita
pyöräytetään akselin ympäri. Poikkileikkausalkioita
piirretään usein Polyline-käskyllä.
Select object to revolve: valitse poikkileikkaus, joka pyöräytetään.
Select object that defines the axis of revolution: valitse pyörähdysakseli.
Specify stat angle<0>: anna pyörähdys kulma.
Specify second point: näytä pyörähdysakselin päätepiste.
Specify included angle (+=ccw -=cw)<360>: anna pyöräytyksen asteluku. 360=täysi
ympyrä.
Surftab1
Surftab2
© 2004 AN-Cadsolutions
Pintaverkon tiheyttä eli tarkkuutta voi säädellä
Surftab1- ja Surftab2-muuttujilla. Nämä käskyt on
annettava näppäimistöltä.
Verkon tiheys pyörähdyssuunnassa
Verkon tiheys poikkileikkausalkion suunnassa.
AN-CADSOLUTIONS
AUTOCAD 3D-PIKAOPAS
Tabsurf
Pyyhkäisypinta syntyy, kun poikkileikkausalkioita
pyyhkäistään suuntavektorin määräämän pituuden
verran.
Select object for path curve: valitse kurvi, jonka mukaan pinta luodaan.
Select object for direction vector: valitse pyyhkäisypinnan suuntavektori.
Rulesurf
Viivainpinta syntyy, kun reuna-alkiot yhdistetään
pintaverkolla.
Select first defining curve: valitse ensimmäinen reunakurvi.
Select second defining curve: valitse toinen reunakurvi.
© 2004 AN-Cadsolutions
8
AN-CADSOLUTIONS
Edgesurf
AUTOCAD 3D-PIKAOPAS
Reunapinta; luodaan neljän reuna-alkion avulla, joiden
päätepisteet koskettavat toisiaan.
Select object 1 for surface edge: valitse ensimmäinen reunakurvi.
Select object 2 for surface edge: valitse toinen reunakurvi.
Select object 3 for surface edge: valitse kolmas reunakurvi.
Select object 4 for surface edge: valitse neljäs reunakurvi.
© 2004 AN-Cadsolutions
9
AN-CADSOLUTIONS
AUTOCAD 3D-PIKAOPAS
10
2.3 TILAVUUSMALLI JA SEN MUOKKAUS
Tilavuusmallinnuksessa voi käsitellä todellisen kaltaisia kappaleita sen sijaan, että
määrittäisi vain ääriviivat tai pinnan. Tilavuusmallin tekeminen on useimmiten
helpompaa kuin pintamallin.
Solids-työkalurivi
Toiminnot löytyvät myös alasvetovalikosta Draw=>Solids
Kuvake
Command
Kuvaus
box
Särmiö; anna kaksi nukkapistettä ja korkeus
Specify corner of box or [CEnter]<0,0,0>: anna särmiön kulmapiste.
Specify corner or [Cube/Length]: anna särmiön vastakkainen kulma tai muuttujista
L=sivun pituus.
Specify height: anna särmiön korkeus.
© 2004 AN-Cadsolutions
AN-CADSOLUTIONS
AUTOCAD 3D-PIKAOPAS
11
sphere
Pallo; anna keskipiste ja säde.
Specify center of sphere<0,0,0>: anna pallon keskipiste.
Specify radius of sphere or [Diameter]: anna pallon säde.
cylinder
Lieriö; anna keskipiste, säden ja korkeus
Specify center point for base of cylinder or [Elliptical]<0,0,0>: anna lieriön pohjan
keskipiste.
Specify radius for base of cylinder or [Diameter]: anna lieriön pohjan säde.
Specify height of cylinder or [Center of other end]: anna lieriön korkeus.
cone
Kartio; anna keskipiste, säden ja korkeus
Specify center point for base of cone or [Elliptical]<0,0,0>: anna kartion pohjan
keskipiste.
Specify radius for base of cone or [Diameter]: anna kartion pohjan säde.
Specify height of cone or [Apex]: anna kartion korkeus.
© 2004 AN-Cadsolutions
AN-CADSOLUTIONS
AUTOCAD 3D-PIKAOPAS
wedge
Kiila; anna kaksi nurkkapistettä ja korkeus
Specify first corner of wedge or [CEnter]<0,0,0>:anna kiilan pohjan ensimmäinen
kulmapiste.
Specify corner or [Cube/Length]: anna vastakkainen kulma tai L=sivun pituus.
Specify height: anna kiilan korkeus.
torus
Rengas; anna keskipiste, renkaan säde ja putken säde.
Specify center of torus<0,0,0>: anna renkaan keskipiste.
Specify radius of torus or [Diameter]: anna renkaan säde.
Specify radius of tube or [Diameter]: anna putken säde.
© 2004 AN-Cadsolutions
12
AN-CADSOLUTIONS
AUTOCAD 3D-PIKAOPAS
13
extrude
Pursotus
Select objects: valitse pursotettavat alkiot.
Specify height of extrusion or [Path]: anna pursotuksen korkeus tai P=pursotuksen
polku.
Specify angle of taper for extrusion<0>: anna pursotuksen päästökulma.
revolve
Pyöräytys, Revolve-käskyllä voi pyöräyttää 2D-alkiota
valitun akselin ympäri.
Select objects: valitse pyöräytettävät alkiot.
Specify start point for axis of revolution or define axis by [Object/X (axis)/Y
(axis)]: anna pyörähdysakselin alkupiste tai määritä pyörähdys x/y-akselien mukaan.
Specify angle of revolution<360>: anna pyörähdyksen asteluku.
© 2004 AN-Cadsolutions
AN-CADSOLUTIONS
AUTOCAD 3D-PIKAOPAS
14
Solids Editing-työkalurivi
Kuvake
Command
Kuvaus
union
Yhdistäminen; valitut tilavuusmallit yhdistetään yhdeksi
malliksi.
Select objects: valitse yhdistettävät tilavuusalkiot.
subtract
Vähentäminen; Subtract-käskyllä vähennetään ensin
valitusta tilavuusalkiosta toisena valittu alkio.
Select objects: valitse alkio, mistä poistetaan ja paina Enter.
Select objects: valitse alkio, mikä poistetaan ja paina Enter.
intersect
Leikkaus; Tilavuusalkioiden leikkaus (yhteinen
tilavuus) luodaan Intersect-käskyllä. Tilavuusalkioiden
yhteinen tilavuus jää jäljelle, muut osat poistetaan.
Select objects: valitse alkiot, joiden yhteisestä tilavuudesta luodaan tilavuusmalli.
© 2004 AN-Cadsolutions
AN-CADSOLUTIONS
AUTOCAD 3D-PIKAOPAS
15
Extrude Faces
Pintojen pursotus.
Select faces or [Undo/Remove]: valitse pursotettavat pinnat ja paina Enter.
Specify height of extrusion or [Path]: anna pursotuksen paksuus.
Specify angle of taper for extrusion<0>: anna pursotuksen päästökulma
posotiivisena tai negatiivisena lukuna. Kuvassa on annettu negatiivinen päästökulma.
Enter a face editing option
[Extrude/Move/Rotate/Offset/Taper/Delete/Copy/coLor/Undo/eXit]<eXit>: paina
kaksi kertaa Enter niin käsky loppuu.
Move Faces
Pintojen siirto
Select faces or [Undo/Remove]: valitse siirrettävät pinnat ja paina Enter.
Specify a base point or displacement: määritä siirron lähtöpiste.
Specify a second point of displacement: määritä siirron loppupiste.
© 2004 AN-Cadsolutions
AN-CADSOLUTIONS
AUTOCAD 3D-PIKAOPAS
16
Delete Faces
Pintojen poisto.
Select faces or [Undo/Remove]: valitse poistettava pinta yksi kerrallaan ja paina
Enter.
Rotate Faces
Pintojen pyöräytys.
Select faces or [Undo/Remove]: valitse pyöräytettävät pinnat.
Specify an axis point or [Axis by object/View/Xaxis/Yaxis/Zaxis]<2points>: määritä
pyöräytys akseli. Painamalla Enter pyöräytys akseli määritetään kahdella pisteellä.
Specify the second point on the rotation axis: määritä pyöräytys akselin toinen piste.
Specify a rotation angle or [Reference]: anna pyöräytyksen asteluku.
Kuvaan on piirretty kaksi apuviivaa, jotta pyöräytys saadaan tehtyä pyöräytettävän
alkion keskipisteen mukaan.
© 2004 AN-Cadsolutions
AN-CADSOLUTIONS
AUTOCAD 3D-PIKAOPAS
Taper Faces Päästö (suipennus) pintaan.
Select Faces or [Undo/Remove]: valitse pinnat joihin päästö tehdään.
Specify the base point: määritä päästön lähtöpiste.
Specify another point along the axis of tapering: määritä toinen piste päästön
akselilla.
Specify the taper angle: anna päästökulma. Positiivisella kulma-arvolla pinta
suippenee sisäänpäin, negatiivisella ulospäin.
Kuvassa päästöt tehdään alkion kaikille sivuille. Päästöt saadaan samanlaisiksi
kaikilla sivuilla, kun päästö akselina käytetään apuviivaa.
Shell
Tilavuusmallista levymäinen kappale
Select a 3D solid: valitse tilavuusmalli.
Remove faces or [Undo/Add/ALL]: paina Enter.
Enter the shell offset distance: anna kappaleen paksuus.
© 2004 AN-Cadsolutions
17
AN-CADSOLUTIONS
AUTOCAD 3D-PIKAOPAS
18
Offset Faces
Pinnan suuntaiskopio.
Select Faces or [Undo/Remove]: valitse pinnat.
Specify the offset distance: anna kopion etäisyys. Kuvassa on annettu arvo -2. Näin
saatiin ohennettua alapintaa 2mm.
© 2004 AN-Cadsolutions
AN-CADSOLUTIONS
AUTOCAD 3D-PIKAOPAS
19
3. KOORDINAATISTOT
AutoCADissä on käytössä suorakulmainen oikeakätinen koordinaatisto.
Koordinaattiakselien suunnat saat selville, kun asetat oikean käden peukalon ja
etusormen suoraan kulmaan toisiinsa nähden ja keskisormen kohtisuoraan niihin
nähden.
AutoCADissä on kaksi koordinaatistojärjestelmää:
- Peruskoordinaatisto (World Coordinate System, WCS)
- Käyttäjän koordinaatisto (User Coordinate System, UCS)
Peruskoordinaatisto on kiinteä ja sitä ei voi muuttaa. Peruskoordinaatistossa x-akseli
on näytön alareunan suuntainen, y-akseli on näytön vasemman reunan suuntainen ja
z-akseli osoittaa kohtisuoraan ylös.
Käyttäjän koordinaatiston voi sijoittaa vapaasti ja kääntää sen koordinaattiakseleita.
Apukoordinaatistojen luonti (käyttäjän koordinaatistojen)
UCS-työkalurivi
Origin UCS Origon siirto
Specify new origin point<0,0,0>: anna uusi origon piste.
Uuden pisteen voi klikata tartuntatyökaluilla tai syöttää koordinaateilla (esim.
0,0,100), jolloin origo siirtyy 100mm positiivisen z-akselin suuntaan.
© 2004 AN-Cadsolutions
AN-CADSOLUTIONS
AUTOCAD 3D-PIKAOPAS
20
3 point UCS Origon määritys kolmella pisteellä.
Specify new origin point<0,0,0>: määritä uusi piste origolle klikkaamalla tai
syöttämällä koordinaatit.
Start point on positive portion of X-axis: määritä positiivinen x-akseli.
Specify point on positive Y portion of the UCS XY plane: määritä positiivinen yakseli.
X Axis Rotate UCS Kierto X-, Y- tai Z-akselin ympäri
Specify rotation angle about X axis<90>: anna pyöräytyskulma ja paina Enter.
Face UCS
Koordinaatisto pinnan mukaan.
Select face of solid object: valitse tilavuusalkion pinta, johon koordinaatisto
siirretään.
Enter an option [Next/Xflip/Yflip]<accept>: painamalla hyväksytään siirto. Next
muuttujalla valitaan toinen pinta. Xflip ja Yflip kääntävät koordinaatiston akselin
ympäri.
World UCS Palauttaa koordinaatiston peruskoordinaatistoon.
© 2004 AN-Cadsolutions
AN-CADSOLUTIONS
AUTOCAD 3D-PIKAOPAS
21
4. KATSELUSUUNNAT
Jotta saa käsityksen 3D-piirtustuksesta, sitä on tarkasteltava eri suunnista.
Katselusuuntia kannattaa muuttaa View-työkaluriviltä.
kohtisuorat
katselusuunnat
isometriset
katselusuunnat
Isometriset katselusuunnat
SW Isometric
SE Isometric
NE Isometric
NW Isometric
3D-mallin pyöritys 3D Orbit käskyllä:
Klikkaa 3D Orbit-työkalurivillä 3D Orbit työkalua ja esiin tulee ympyrä, jossa on
neljä pientä ympyrää. Katselusuunnat muutetaan hiirellä ympyrän eri kohdista
vetämällä hiiren vasen pohjassa.
pyöritys vapaata
ympyrän sisällä.
pyöritys ulkopuolella
näytön suunnassa.
pyöritys
vaakasuunnassa.
pyöritys pystysuunnassa.
© 2004 AN-Cadsolutions
AN-CADSOLUTIONS
AUTOCAD 3D-PIKAOPAS
22
Katselusuuntaa voi muuttaa myös seuraavalla käskyllä: vpoint +2*enter. Tällöin
näkyviin tulee kompassi (sivulla 3), josta voit valita katselusuunnan.
Kun haluaa nopeasti kääntää katselusuunnan kohtisuoraan xy-tasoon, niin kannattaa
käyttää Plan-käskyä seuraavaan tapaan: Plan+2*enter
© 2004 AN-Cadsolutions
AN-CADSOLUTIONS
AUTOCAD 3D-PIKAOPAS
5. VARJOSTUS
Jotta näkisit, miltä piirtämäsi 3D-kappale näyttää, siitä on yleensä poistettava
piiloviivat tai varjostettava piirustus. Piiloviivojen poistoa tai varjostusta varten
piirustuksessa pitää olla joko pinta- tai tilavuusalkioita. Hide-käsky poistaa
piiloviivat. Hide-käsky vaikuttaa vain aktiivisena olevaan ikkunaan. Hide-käskyn
vaikutuksen saa pois, kun suorittaa Regen-käskyn (re+enter). Render-käskyllä voi
suorittaa varsinaisen piirustuksen varjostuksen.
Shade-työkalurivi
2D Wireframe
3D Wireframe
Hidden
Flat Shaded
© 2004 AN-Cadsolutions
23
AN-CADSOLUTIONS
AUTOCAD 3D-PIKAOPAS
24
6. VISUALISOINTI
Klikkaamalla Materials-painiketta Render-työkalurivillä, esiin tulee Materialsvalintaikkuna.
Materials-painike
Render-painike
Napsauttamalla Materials Library painiketta pääsee materiaali kirjastoon, josta voi
valita piirustukseen sopivan materiaalin. Materiaaleja voi ladata Import-painikkeella.
Kun halutut materiaalit on ladattu niin ne liitetään piirustuksen alkioihin. Materialsvalintaikkunasta valitaan materiaali ja napsautetaan Attach-painiketta. Tämän jälkeen
valitaan alkiot johon materiaali halutaan liittää.
Käynnistä varjostus Render-painikkeella. Tarkista Render-ikkunassa, että
varjostustyyppi on Photo Real tai Photo Raytrace.
© 2004 AN-Cadsolutions