آموزش فارسی اتوکد 3 بعدی

مخصوص اعضاء

توضیحاتی مختصر از اتوکد سه بعدی بنا به سفارش یکی از اعضای محترم وبلاگ ( آقای شریفی )

و چند لینک مفید ( آموزش اتوکد و آموزش مکس ) برای دانشجوهای عزیز معماری و عمران در ادامه مطلب

آموزش اتوکد 3 بعدی

مبحث اول:

<<مقدمه ای برای ترسیم احجام و اشکال هندسی سه بعدی در AutoCAD >>

بی شک می‌توان گفت اتوکد یکی از دقیقترین و در عین حال کاربردیترین نرم‌افزار در کشیدن نقشه‌های معماری-سازه ای-صنعتی می‌باشد.

در این بخش قصد داریم اصول کلی که برای ترسیم احجام در اتوکد وجود دارد را بیان کنیم . می‌توان گفت احجام و اشکال سه بعدی که وجود دارد و ما قصد ترسیم آن را در اتوکد داریم می‌تواند یکی از سه حالت زیر باشد:

1. اشکالی که دارای مقطع ثابت در ارتفاع یا بعد سوم خود هستند و بعد سوم آن در یک مسیر دلخواه کشانده شده است.

2. اشکالی که نسبت به یک محور دوران دارند و اگر این اشکال را از محوری که حول آن دوران یافتند برش بزنیم دو قسمت آن نسبت به هم متقارن است.

3. اشکالی که ترکیبی از دو حالت اول و دوم هستند.

پس می‌توان گفت اشکال سه بعدی‌ای که وجود دارند میتوان این‌گونه طبقه بندی کرد و سپس این اشکال را که اتوکد برای ترسیم هر حالت دستوری را در اختیار ما کذاشته است ترسیم کرد.

ممکن است حجمی وجود داشته باشد که چهار چوب آن مانند یکی از حالت‌های گفته شده باشد اما نه کاملاً مثل آن، در این صورت چهار چوب اصلی حجم را کشیده سپس با استفاده از یک سری دستورات نرم افزار اتوکد آن حجم را به شکل حقیقی خود نزدیکتر و یا شاید عین شکل حقیقی خود کنیم.

اکنون برای هر سه حالت گفته شده مثال ساده‌ای خواهیم زد. لازم به ذکر است که این مثالها بسیار ساده بوده و فقط قصد ما از این مثالها بیان حالتهای گفته شده است.

برای حالت اول به عنوان مثال می‌خواهیم استوانه‌ای ترسیم کنیم. همان طور که می‌‌بینید این حجم دارای یک مقطع ثابت در ارتفاع خود می‌باشد؛ لذا در حالت یک قرار دارد برای ترسیم کافی است اول مقطع حجم که دایره‌ای شکل است را بکشیم، سپس با استفاده از دستور Extrude می‌توان ارتفاع آن را نیز به راحتی ترسیم کرد که بعداً به شرح این دستورات و نحوه عملکرد آن به طور مفصل خواهیم پرداخت.

برای حالت دوم نیز می‌توان این مثال را زد: به عنوان مثال ما یک کوزه‌ای داریم که می خواهیم آن را ترسیم کنیم.

همان طور که می‌دانید کوزه حول یک محور که از مرکز کوزه می‌گذرد متقارن است پس مثل حالت دوم فوق است. برای ترسیم آن ابتدا باید لبه کوزه را کشید سپس محوری که از مرکز کوزه می‌گذرد را ترسیم کرده و با استفاده از دستور Revolved Surface می‌توان لبه این کوزه را حول محور ترسیمی خود چرخاند.

سپس خواهیم دید که کوزه به صورت دلخواه خود ترسیم می‌شود. البته در این حالت هم می‌توان لبه کوزه را به صورت یک خط ترسیم کرد و هم میتوان به صورت یک سطح که در این حالت سطح ترسیم شده با استفاده از دستورRevolve حول محور مورد نظر می چرخد که در این حالت ضجامت کوزه نیز معلوم می‌شود.

برای حالت سوم نیز میتوان مثالی شبیه این زد: مثلاً حجمی داریم که تشکیل شده است از یک مکعب و یک مخروط ناقص بالای آن که در این حالت می‌توان مکعب را با استفاده از حالت اول ترسیم کرد و مخروط ناقص را با استفاده از حالت دوم ترسیم کرده سپس این مخروط را با استفاده از فرمان Move روی مکعب قرار داد.

در واقع مطالبی که در اینجا به آن اشاره شد اصول ترسیم سه بعدی در اتوکد است که ما می‌توانیم بعد از تشخیص دادن حجم خود که شبیه به کدام حالت است اسکلت یا در واقع چهار چوب حجم خود را ترسیم کرده، سپس با استفاده از دستوراتی که به شرح مفصل آن خواهیم پرداخت، می‌توان راحت‌تر و سریع‌تر حجم خود را در اتوکد ترسیم کرد.

مبحث دوم:

در این مبحث قصد داریم برای اولین بار در اتوکد یک شکل سه بعدی رسم کنیم.

اولین کاری که باید در رسم احجام سه بعدی انجام داد آن است که نحوه دید خود را در اتوکد تعریف نماییم.

برای این کار می‌توان از منوی view و از زیر شاخه 3dViews جهت‌های دید پیش‌فرض را در اتوکد انتخاب نمود و یا اینکه می‌توان با راست کلیک کردن روی Tool Bar های موجود در اتوکد و انتخاب گزینه View نوار ابزار View را ظاهر کرد که می توان از آنجا هم دید خود را تعیین کرد. ما در اینجا دید NW Isometric View را انتخاب می‌کنیم که البته در اتوکد فرامین نیز وجود دارند که می‌توان نحوه دید را به شکل دلخواه خود درست کرد.

خوب بعد از انتخاب گزینه NW Isometric View شروع به رسم حجم زیر خواهیم کرد. با کمی دقت خواهید فهمید که این حجم مانند حجم‌های حالت یک (به مبحث یکم مراجعه شود) بوده و تنها کافی است با کشیدن مقطع حجم و بعد دادن مقطع بوسیله فرمان Extrude به اندازه دلخواه حجم را ترسیم کرد.

این نکته را فراموش نکنید که برای بعد دادن هر مقطع یا کشاندن آن در ارتفاع باید آن مقطع کاملاً به صورت یک شکل واحد درآید؛ یعنی اگر مقطع ما از چند خط یا شکل تشکیل شده است باید آنها را کاملا یک پارچه کرد، به عبارتی مقطع را به صورت یک سطح درآورد.

برای این کار کافی است از Draw Toolbar گزینه Region را انتخاب کرد و با انتخاب مقطع، آن مقطع به صورت یک صفحه در می‌آید. برای این کار فرمان دیگری نیز وجود دارد که می‌توان آن را از منوی Draw و انتخاب گزینه Boundary فعال کرد که برای صفحه کردن مقطع با این دستور کافی است بعد از انتخاب دستور و کلیک در محدوده مقطع و سپس زدن دکمه Enter آن مقطع را به صورت یک صفحه در آورد.

حال موقع آن رسیده که پس از کشیدن مقطع و صفحه کردن آن مطابق شکل زیر:

صفحه موجود را با استفاده از فرمان Extrude در منوی Draw و زیر شاخه‌ی Solids یا راست کلیک کردن روی Tool Bar های اتوکد و انتخاب گزینه Solids و بعد انتخاب فرمان Extrude یا با تایپ کلمه Ext در پنجره فرمان (Command Window) بعد یا ارتفاع داد.

بعد از انتخاب فرمان Extrude به هر نحو مقطع موجود را انتخاب کرده سپس راست کلیک کرده و عددی که به عنوان طول ارتفاع یا بعد حجم است را وارد نموده و سپس مقدار زاویه‌ای که می‌خواهیم بعد سوم یا ارتفاع با آن زاویه حرکت کند را وارد نموده و سپس کلید Enter را می‌زنیم.

اکنون حجم شما کامل شده و مقطع حجم در صفحه X-Y است و بعد سوم یا ارتفاع در امتداد محور Z می‌باشد.

ابته با فرمان Extrude می‌توان مقطع یا صفحه موجود را در امتدادهای مختلف کشانید که این امتداد می‌تواند منحنی‌وار باشد یا خط مستقیم که شرط لازم برای این کار آن است که امتداد مورد نظر کاملاً باید عمود بر صفحه‌ی ما باشد که در مباحث بعدی به شرح مفصل آن می‌پردازیم.

وقتی که شما یک حجم را در اتوکد مدل میکنید در واقع حجم توخالی به نظر میرسد و فقط خطوط کناری آن معلوم است؛ برای اینکه حجم را مانند اشکالی که در مثال‌های قبل کشیدیم مشاهده کنیم می‌توان از منوی View از زیر منوی Shade گزینه‌های مختلف را انتخاب کرد و تغیرات را مشاهده کرد. اگر ما گزینه Hidden را انتخاب کنیم خطوط اضافه‌ای که در حجم ما قابل رویت نیست پاک می‌شود.

در نهایت حجمی را که کشیده‌ایم به صورت زیر در می‌آید:

در این بخش شما با فرامین نوار ابزار View و فرمان Region و فرمان Boundary و فرمان Extrude و گزینه‌های زیر منوی Shade آشنا شدید. در مباحث آینده مثال‌ها به صورت عددی خواهند بود.
مبحث سوم:

همانطور که در مباحث قبلی اشاره شد با استفاده از فرمان Extrude می‌توانستیم زاویه‌ای را برای حرکت بعد اختصاص دهیم.

در حالتی که این زاویه را صفر در نظر بگیریم بعد سوم یا ارتفاع ما عمود بر سطح مورد نظر کشانده می‌شود ولی اگر زاویه‌ای به اندازه α- بدهیم، بعد سوم با زاویه α- نسبت به صفحه عمود بر سطح مورد نظر وبه سمت بیرون کشانده می‌شود. و اگر α+ بدهیم کاملآ قرینه α- عمل می‌کند یعنی بعد سوم رو به داخل و به اندازه α+ کشانده می‌شود.

به عنوان مثال می‌خواهیم مکعب مستطیلی به عرض 10 واحد و به طول 20 واحد و ارتفاع 30 واحد به گونه‌ای رسم کنیم که بعد سوم آن به اندازه 30 درجه به داخل حرکت کند.

برای این کار کافی است بعد از کشیدن مستطیل و سطح کردن آن با استفاده از فرمان oundary یا Region با استفاده از فرمان Extrude سطح مورد نظر را انتخاب کرده سپس راست کلیک کرده و عدد 20 را به عنوان ارتفاع یا بعد سوم وارد می‌کنیم سپس راست کلیک کرده بعد از آن عدد 30 درجه را به عنوان زاویه حرکت وارد کرده سپس Enter می‌کنیم.

مشاهده خواهید کرد که شکلی به وجود می‌آید که قاعده آن مستطیل و ارتفاع آن به صورت مورب و به اندازه 30 درجه نسبت به صفحه عمود بر سطح است اگر زاویه را 30- درجه وارد می‌کردیم ارتفاع به سمت بیرون کشانده می‌شد.

فرمان Extrude کاربرد دیگری نیز دارد که در مباحث گذشته به آن اشاره شده است و آن این است که گاهی اشکالی وجود دارند که حجم آنها مانند حالت یک (مراجعه شود به مبحث یکم) بوده با این تفاوت که بعد سوم یا ارتفاع منحنی‌وار یا خط راست است. یا به عبارتی در امتداد محور خاصی کشانده شده است.

در مباحث گذشته گفتیم که شرط لازم برای کشیدن این گونه احجام این است که محوری که در واقع ارتفاع یا بعد سوم در امتداد آن کشانده می‌شود باید عمود بر سطح یا مقطع مورد نظر باشد.

برای آن که محور را عمود بر مقطع کنیم آموختن چند دستور الزامی است که به شرح آنها به طور مفصل می‌پردازیم.

اولین دستور که لازم به آموختن آن است دستور Move Ucs Origin است که برای انتقال سیستیم مختصات به کار می‌رود.

دستور بعدی که ممکن است برای رسم حجم به کارآید دستور Rotate 3D است که حجم یا سطح مورد نظر را نسبت به هر محور دلخواه با زاویه دلخواه دوران می‌دهد.

فرمان Move Ucs Origin را می‌توانید از نوار ابزار Ucs II انتخاب کنید یا اینکه از منوی Tools گزینه Move Ucs را انتخاب کنید.

برای فرمان Rotate 3D نیز می‌توانید از منوی Modify و زیر شاخه Operation 3D و در آخر سر گزینه Rotate 3D را انتخاب کنید.

حال با استفاده از این دستورات می‌خواهیم حجمی به مقطع شش ضلعی با اضلاع 5 واحد را در امتداد محوری که در شکل مشخص شده است بکشانیم .

اولین کاری که باید انجام دهیم این است که نحوه دیدخود را در اتوکد تعیین کنیم که ما گزینه Nw Isometric را انتخاب می‌کنیم.

سپس محور مورد نظر خود را ترسیم کرده (مطابق شکل) بعد در نقطه ابتدای منحنی مقطع شش ضلعی به اضلاع 5 واحد را ترسیم می‌کنیم. سپس سیستم مختصات را با استفاده از فرمان Move Ucs Origin در نقطه ابتدای منحنی می‌گذاریم. بدین طریق که بعد از انتخاب دستور نقطه ابتدای منحنی را انتخاب کرده و Enter می‌کنیم.

سپس شرطی را که قبلاً گفته شده بود را با ید اجرا کرد، یعنی مقطع باید عمود بر مسیر حرکت باشد که ما برای این کار ازدستور Rotate 3D استفاده می‌کنیم .

بعد از انتخاب دستور مقطع را انتخاب کرده سپس راست کلیک کرده بعد محور مورد نظز که می‌خواهیم مقطع حول آن بچرخد تا عمود بر مسیر حرکت شود را انتخاب می کنیم که در اینجا محور Y محور مورد نظراست؛ حرف (Y) را تایپ کرده یا اینکه به کمک ماوس محوری روی محور Y به طور فرضی می‌کشیم که ما محور فرضی به کمک ماوس در امتداد محور می‌کشیم سپس Enter می‌زنیم و زاویه دوران که 90 درجه است را نیز وارد می‌کنیم ودوباره Enter می‌زنیم.

خواهیم دید که مقطع عمود بر مسیر حرکت است (مطابق شکل)

اکنون می‌خواهیم مقطع را در امتداد محور بکشانیم برای این کار فرمان Extrude را اجرا کرده و مقطع را انتخاب می‌کنیم و Enter می‌زنیم بعد حرف (P) که معرف Path یا مسیر است را تایپ کرده و Enter می‌زنیم و آانگاه مسیر مورد نظر را انتخاب می‌کنیم، خواهیم دید که حجم دلخواه ما ایجاد می‌شود.

دستورهای Fillet و Chamfer که برای ایجاد پخ و منحنی در خطوط متقاطع به کار می‌رود در فضای سه بعدی هم کاربرد دارد.

به این صورت که اگر بخواهیم لبه‌های یک شکل سه بعدی را پخ بزنیم یا منحنی وار کنیم می‌توانیم از این دو دستور استفاده کنیم.

به عنوان مثال لبه‌های یک مکعب مستطیل را می‌خواهیم با استفاده از فرمان Fillet منحنی‌وار کنیم.

بدین صورت که بعد انتخاب دستور باید ابتدا لبه‌ای که می‌خواهیم منحنی شود را انتخاب کرده سپس شعاعی که می‌خواهیم با آن شعاع لبه منحنی‌وار شود را وارد کرده و Enter می‌زنیم.

ودر آخر شکل به صورت زیر در می‌آید: