Aula 11 - Desenho Computacional

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Geração de modelos 3D 
 
Aula 11 
 
 
DESENHO COMPUTACIONAL 
 
DEPARTAMENTO DE EXPRESSÃO GRÁFICA 
Poli/UFRJ 
Revisão 02 
02/2011 
Prof. José Renato M. de Sousa 
Geração de modelos 3D 
Coordenadas absolutas e relativas 
Em sistemas CAD, de maneira geral, trabalham-se com dois tipos de 
coordenadas: 
 Absolutas 
 As coordenadas de um ponto são definidas em relação à origem do sistema. 
 Relativas 
 As coordenadas de um ponto são expressas em relação ao ponto anterior 
informado. 
 
O uso de um ou outro tipo de coordenada em um programa CAD depende do 
objeto que se deseja criar. 
 
Por exemplo, se as coordenadas em relação a um ponto fixo dos pontos que 
compõem o objeto são disponibilizadas, o uso do sistema de coordenadas 
absoluto pode ser vantajoso. Em geral, porém, têm-se as dimensões do objeto e, 
nesse caso, o uso de um sistema de coordenadas relativo é mais vantajoso. 
 
 
Geração de modelos 3D 
Sistema de coordenadas: geral x auxiliar (ou do usuário) 
Tanto quando se trabalha com coordenadas absolutas ou relativas, é possível 
utilizar dois tipos de sistemas de coordenadas: 
 Universal ou geral: 
 Sistema de coordenadas no qual os eixos coordenados são fixos. Em geral, 
trabalha-se com sistemas universais cartesianos (retangulares). 
 Auxiliar ou do usuário: 
 Sistema de coordenadas no qual os eixos coordenados são definidos pelo 
usuário. O usuário tem total liberdade para posicionar os eixos (origem e 
direção) e modificá-los quando necessário. Além disso, esses sistemas podem 
ser cartesianos (retangulares), polares ou esféricos. 
 
No MicroStation, trabalha-se um sistema de coordenadas auxiliar definido. Esse 
sistema de coordenadas é chamado ACS (Auxiliary Coordinate System). Pode-se 
ter vários ACS definidos em um arquivo DGN e nas várias vistas, porém apenas 
um pode estar ativo em cada vista. 
 
 
(representação do ACS, se não aparecer, ativá-lo 
em View Attributes) 
Geração de modelos 3D 
ACS 
O uso do ACS é especialmente útil quando se inicia um desenho 3D ou quando se 
trabalha com objetos com faces inclinadas, por exemplo. 
 
A geração e manipulação de um ACS é feito através da opção Auxiliary 
Coordinates na Primary Bar ou, no menu principal, em Tools > Coordinate 
Systems 
 
 
Dica: quando iniciar o desenho, defina um novo ACS ou, sobre o 
existente, clique com o botão direito do mouse e selecione Reset to 
Global. 
Geração de modelos 3D 
ACS 
Novo ACS 
 
 
Copia ACS 
 
 
Apaga 
ACS 
 
 
Importa ACS 
 
 
ACS alinhado 
com elemento 
 
 
ACS por 
pontos 
 
 
ACS 
alinhado 
com a vista 
 
 
ACS alinhado 
com referência 
 
 
Gira ACS 
 
 
Move ACS 
 
 
Aplica ACS à 
vista 
selecionada. 
 
 
Seleciona ACS 
 
 
Geração de modelos 3D 
ACS 
Aligned with Element 
 
 
Nessa opção, define-se o ACS a partir de um elemento existente no desenho. O 
ponto utilizado para selecionar o elemento é a origem do ACS, isto é, o ponto de 
coordenadas (0,0,0) do ACS. O ACS pode ser retangular (cartesiano), esférico ou 
cilíndrico. 
ACS by points 
 
 
Nessa opção, o ACS é definido por 3 pontos. O primeiro define a origem do ACS, 
o segundo fornece a direção X do ACS e o terceiro dá a direção Y do ACS. 
Permite maior controle na geração do ACS. 
Geração de modelos 3D 
ACS 
ACS aligned with view 
 
 
Nessa opção, o ACS é definido segundo o plano de desenho. Pode variar com a 
mudança da vista ou permanecer fixo (View Independent ativo). 
ACS aligned with reference 
 
 
Nessa opção, o ACS é definido segundo uma referência anexada ao desenho. 
Geração de modelos 3D 
ACS 
Um ACS existente pode ser modificado para gerar um novo ACS através das 
ferramentas: 
 Rotate ACS 
 Permite a rotação dos eixos coordenados em torno dos eixos coordenados. 
 Move ACS 
 Permite mover a origem do ACS para outros pontos no espaço de desenho. 
 
Os ACS podem ser salvos para serem utilizados a qualquer momento no desenho. 
Podem, também ser importados de outros desenhos ou copiados e manipulados 
para gerar outros ACS. 
 
Geração de modelos 3D 
AccuDraw e ACS 
O AccuDraw também possui atalhos que permitem salvar ou ativar um ACS pré-
definido. Esses atalhos são: 
 Rotate ACS (R + A) 
 Permite definir o plano de trabalho do AccuDraw como se estivéssemos 
definindo um ACS por pontos. 
 Write ACS (W + A) 
 Permite salvar um ACS tomando por base a posição do plano de trabalho do 
AccuDraw. 
 Get ACS (G + A) 
 Permite ativar um ACS e utilizá-lo como plano de trabalho do AccuDraw. 
Geração de modelos 3D 
Ferramentas para modificação 
O MicroStation disponibiliza uma série de ferramentas que permitem a 
modificação de sólidos tridimensionais. Essas ferramentas permitem modificar ou 
remover faces, cortar, executar adoçamentos e chanfros dentre outras 
possibilidades. 
 
As ferramentas para modificação se encontram no menu Tasks, na paleta Solids 
Modeling dentro do conjunto de ferramentas T ou, ainda, no menu principal em 
Tools > Solids > Modify Solids. 
 
Draw on 
Solid 
Modify Solid 
Entity 
Delete 
Solid Entity 
Taper 
Face 
Shell 
Solid 
Replace 
Face 
Trim 
Solids 
Cut Solids 
by Curves 
Fillet 
Edges 
Chamfer 
Edges 
Geração de modelos 3D 
Ferramentas para modificação 
Draw on Solid (T + 1) 
Ferramenta que permite desenhar nas faces de um sólido 
e, posteriormente, editar o sólido. As arestas do elemento 
desenhado se tornam arestas do sólido. Há várias 
possibilidades: 
Desenha linhas (ou poli-linhas) nas faces de um objeto. 
Pode-se também desenhar superfícies poligonais fechadas. 
Desenha retângulos na face de um sólido. 
Desenha círculos na face de um sólido. 
Geração de modelos 3D 
Ferramentas para modificação 
Draw on Solid (T + 1) 
Imprint Curves permite fazer com que uma curva ou 
superfície seja impressa em uma face do sólido. 
Seleciona-se primeiro o sólido, depois a face e, logo 
após, a curva ou superfície a ser impressa no sólido. 
Esse comando é útil quando, ao invés de se utilizar 
as ferramentas anteriores, faz-se o desenho com as 
ferramentas para desenho bidimensional. 
Permite deslocar as arestas de um objeto 
bidimensional sobre a face de um sólido. 
Geração de modelos 3D 
Ferramentas para modificação 
Modify Solid Entity (T + 2) 
Ferramenta empregada para realocar vértices, 
arestas e faces de um sólido. O movimento pode ser 
controlado com auxílio do AccuDraw. Distance fixa o 
valor da distância a mover o elemento em relação ao 
centro e Extrude Faces extruda a face selecionada. 
Permite selecionar vértices, arestas ou faces. 
Permite selecionar faces. 
Permite selecionar arestas. 
Permite selecionar vértices. 
Geração de modelos 3D 
Ferramentas para modificação 
Delete Solid Entity (T + 3) 
Permite apagar vértices, arestas e faces de um 
sólido. 
Permite apagar vértices, arestas ou faces. 
Permite apagar faces. 
Permite apagar arestas. 
Permite apagar vértices. 
Simplifica a geometria apagando as arestas ou 
faces internas. 
Taper Face (T + 4) 
Gera faces inclinadas. Draft angle é o ângulo de 
inclinação da face. Deve-se definir a direção da 
inclinação. 
Geração de modelos 3D 
Ferramentas para modificação 
Shell Solid (T + 5) 
Permite gerar um sólido oco com a espessura das 
paredes definida por Shell Thickness. 
Replace Face (T + 6) 
Permite substituir uma face do objeto. 
Trim Solids (T + 7) 
Apara dois sólidos que se interceptam. É similar ao 
Trim bidimensional, porém com menos recursos. 
Geração de modelos 3D 
Ferramentas para modificação 
Cut Solids by Curves (T + 8) 
Esse comando permite cortar um sólido utilizando um 
perfil aberto ou fechado. Perfis abertos devem estar 
limitados por arestas dos sólidos. É preciso, nesses 
casos, definir a direção de corte (clicar no grip e direcionar 
a seta de acordo com o plano de corte). No caso de perfis 
fechados, o plano de corte é o próprio perfil. 
 
A direção de cortepode ser aquém ou além do plano de 
corte (both), além do plano de corte (forward) ou aquém 
(back). 
 
O corte pode ser total (Through) ou parcial (Define Depth) 
com a profundidade definida por Cut Depth. 
 
Se Split Solid estiver ativo, os sólidos cortados são 
mantidos. Se Keep Profile estiver ativo, os perfil de corte é 
mantido. 
Geração de modelos 3D 
Ferramentas para modificação 
Fillet Edges (T + 9) 
Esse comando permite realizar adoçamentos em 
arestas de sólidos. Radius é o raio do adoçamento. 
Chamfer Edges (T + 0) 
Esse comando permite realizar chanfros em arestas 
de sólidos. Distance define os comprimentos dos 
chanfros. 
Geração de modelos 3D 
Exercícios 
Construa os modelos sólidos nos exercícios a seguir. 
 
Exercício 1 
Geração de modelos 3D 
Exercícios 
Exercício 2 
Geração de modelos 3D 
Exercícios 
Exercício 3 
Geração de modelos 3D 
Exercícios 
Exercício 4 
Geração de modelos 3D 
Exercícios 
Exercício 5