Proyecto N°3: modelado de paradero utilizando UCS, parte 1 (definición de medidas)

En esta ocasión nos corresponde enseñar uno de los comandos más eficientes y a la vez de los menos utilizados en el mundo del 3D de AutoCAD: se trata del comando llamado UCS o “User Coordinate System” ya que este es un sistema que nos permite modificar la posición del sistema standard de los ejes coordenados (X,Y,Z), para adaptarlo a cualquier lugar y/o posición para así facilitar el modelado y/o adición o sustracción de elementos.

En esta ocasión modelaremos en 3D la estructura de la imagen de arriba aplicando algunas de las funciones de UCS además de utilizar otras funciones del programa, como por ejemplo el comando Presspull. Antes de desarrollar este proyecto, se recomienda revisar y leer el Apunte sobre UCS.

En esta primera parte se modelará: primitivas de base y definición de las medidas del proyecto.

Aplicando UCS o User Coordinate System

Como ya sabemos, UCS (o SCP en español) es un sistema personalizado de coordenadas que consiste básicamente en alterar o modificar la posición original del sistema de ejes coordenados X, Y y Z usando principalmente el plano XY. Para ejemplificar y aplicar algunas funciones de este comando modelaremos la estructura de la siguiente foto:

Como se puede apreciar, el modelo 3D a realizar es un paradero hipotético pero utilizando medidas reales, el cual será realizado usando los siguientes comandos de 3D: UCS, Box, Presspull, Boolean, Filletedge, offsetedge y Polysolid.

Modelando el piso y definiendo la estructura

Para comenzar, modelaremos la base del paradero y para ello dibujamos una box (caja) la cual tendrá las siguientes medidas: 300 x 600 x 30. Antes de comenzar, usaremos modo ortho (F8) para ortogonalizar la caja antes de proceder a su modelado.

Una vez terminada la caja, usaremos sus extremos como puntos de base para modelarle encima un grupo de muros y para ello usaremos el comando polysolid. Como ya sabemos gracias a los Apuntes sobre polysolid y loft, configuramos previamente el polysolid con los siguientes parámetros:

  • Width: 10.
  • Height: 320.
  • Justify: left.
Tip: también podremos realizar los muros mediante box, aunque esta opción es más compleja ya que luego debemos unificar las cajas mediante la operación Booleana union.

Una vez construida nuestra base, procederemos al modelado. Pero, a diferencia de otras técnicas de modelado, esta vez iremos dando forma a la estructura mediante la sustracción de masa al polysolid original, y para ello nos ayudaremos mediante el comando UCS. La idea es que en las 4 caras establezcamos (mediante líneas 2D) todas las distancias y la forma del paradero, para después ir quitando la materia necesaria mediante Presspull. Las medidas base que tomaremos para esto serán las dadas en las imágenes siguientes (clic para agrandar):

Medidas base en SE Isometric (isométrica por defecto).

Medidas base en NW Isometric (las caras opuestas).

Para dibujar las líneas de la primera cara (cara mayor), lo primero que haremos será crear un layer para las líneas y luego definirle un grosor alto, pues esto hará que las podamos visualizar de forma más sencilla en el proyecto. Una vez hecho esto, dejamos el layer activo o current y ahora ejecutamos el comando UCS. Elegimos la opción Y, y cuando el programa nos pregunte respecto al valor del ángulo, colocaremos 90 y luego presionamos enter.

Como se puede apreciar, UCS ha rotado el plano en 90° en torno al eje Y y con ello ha quedado paralelo a la cara mayor. También notaremos que la rotación se ha efectuado “hacia abajo” o mejor dicho contrarreloj, de forma similar a cuando dibujamos arcos. Como necesitamos dibujar las líneas encima de nuestra cara, nos vamos a la persiana Visualize >> Coordinates y una vez allí elegiremos el icono Origin UCS:

Luego de seleccionado, estableceremos el punto de origen en el extremo inferior izquierdo (endpoint) de la cara mayor de la base:

Una vez colocado el punto de origen, notamos que este se ha colocado en la posición indicada y por ende, los dibujos 2D que realicemos tendrán esta referencia como base. Ahora dibujamos una línea la cual irá desde el extremo superior de la caja hacia el otro, tal como lo indica la imagen de abajo. Una vez hecho esto, simplemente ejecutaremos a la línea resultante un offset a 250, que será la altura inicial de nuestro paradero.

Notaremos que al hacer el offset este nos permitirá colocar la línea resultante tanto abajo como arriba de la estructura ya que, al estar el plano en concordancia con la cara mayor, podremos ocupar cualquier comando de 2D sin mayor problema. Obviamente elegiremos la opción de arriba y presionamos clic para finalizar el offset.

Ahora realizamos otro offset tomando la línea resultante, pero esta vez le asignamos el valor 30 y elegiremos la dirección de arriba. Con esto definimos las alturas del paradero en su cara mayor visible.

El paso siguiente es dibujar una línea vertical que irá desde un extremo de la box hasta la altura final del polysolid. Esta línea nos servirá como base para dibujar la estructura de pilares de la fachada.

Tomando esta línea como base, realizamos un offset con el valor 10 para formar el primer pilar de la estructura, en este caso la dirección del offset será hacia la izquierda, tal como se aprecia en la imagen de abajo:

Ahora definiremos el resto de los pilares, y podremos tanto ocupar offset junto a las medidas base como realizando una copia mediante copy >> array >> 3 >> fit. Si realizamos offset tomando la primera línea dibujada, debemos tomar siempre cada resultante la siguiente vez que lo apliquemos. Si se realiza mediante esta técnica (partiendo desde la primera línea vertical dibujada), los valores de offset serán: 10, 285, 10, 285, 10.

El resultado debe ser el de la imagen de abajo, aunque se recomienda hacerlo mediante la funciones Array y Fit del comando Copy, tomando como base el punto extremo de la línea resultante al ejecutar el primer offset.

Ahora ejecutamos UCS (enter) y presionamos nuevamente enter para volver al UCS por defecto (World). Con esto podemos ver las líneas de la primera cara ya definidas.

El paso siguiente es dibujar en la cara menor o izquierda. El proceso a repetir es el mismo que en el caso anterior, aunque esta vez al ejecutar UCS elegiremos la opción X, y damos como ángulo el valor de 90.

Como notamos, esta vez es el eje X es el que se rota y queda paralelo a la cara menor. Nuevamente nos vamos a la persiana Visualize >> Coordinates y una vez allí volveremos a elegir el icono Origin UCS:

En este caso, una vez seleccionado estableceremos el punto de origen en el extremo inferior izquierdo de la base. Como ya tenemos las líneas horizontales definidas en la cara mayor, en este caso bastará con proyectarlas a la cara menor dibujando nuevas líneas, las cuales se definen desde el extremo derecho hasta la perpendicular de la cara menor, tal como se ve en la imagen de abajo. Repetimos el proceso con las dos líneas horizontales restantes.

Ahora ejecutaremos un offset con el valor 10 y seleccionamos la línea vertical del lado derecho de la cara menor, tal como se ve en la imagen de abajo:

Volvemos a ejecutar un offset, le asignamos el valor 175 y seleccionamos la línea resultante, tal como se ve en la imagen de abajo. Con esto ya definimos la base de la segunda cara.

Ahora sólo nos queda por realizar dos acciones: la primera será acortar la línea (tomándola desde el extremo azul) de tal modo que quede de forma perpendicular a la segunda línea horizontal, como se aprecia en la imagen de abajo:

Y la segunda será dibujar la diagonal que será la inclinación del techo, la cual parte desde el extremo izquierdo de la línea horizontal más alta hasta la altura final de la primera línea vertical dibujada.

Ejecutamos UCS (Enter) y nuevamente enter (o elegimos W) para volver al UCS por defecto. Con esto ya tenemos gran parte de la tarea hecha, aunque nos faltará definir el resto de las caras.

Para definir las caras restantes puede repetirse el proceso en las caras siguientes, aunque en este caso será mucho más sencillo si aplicamos el comando mirror, ya que al tener caras simétricas con este podremos replicar todas las líneas en las caras opuestas seleccionando como espejo el punto medio de lada cada cara. Volviendo a la cara menor, elegimos todas las líneas, ejecutamos mirror y cuando el programa nos pregunte por el eje del espejo (mirror axis), elegimos el punto medio de la cara mayor de la base del paradero (debemos activar F8 para que la copia se realice de forma correcta).

El resultado de la copia puede verse al girar la vista isométrica hacia la otra cara:

Repetimos el proceso eligiendo las líneas en la cara mayor y ejecutando mirror, pero esta vez tomamos como mirror axis el punto medio de la cara menor de la base.

El resultado de la copia puede verse al girar la vista isométrica hacia la otra cara:

Con estas operaciones ya está casi todo listo aunque debemos dibujar las líneas faltantes en la cara mayor opuesta. Para esto, giramos la vista isométrica hacia esa cara y una vez allí debemos nuevamente ejecutar UCS, luego elegimos Y y como valor de ángulo colocamos 90, para así girar el plano de forma paralela a esta cara.

Nos vamos a la persiana Visualize >> Coordinates y una vez allí volvemos a elegir el icono Origin UCS:

En este caso, establecemos el punto de origen en el extremo inferior derecho de la cara. A continuación realizamos los “offsets” necesarios que partirán desde la segunda línea horizontal de la altura y serán de 60, 80 y 60 respectivamente (se deben tomar siempre las resultantes al realizar cada offset).

Primer offset de 60 realizado, tomando como inicio la segunda línea horizontal.

Segundo offset de 80 realizado, tomando como inicio resultante de la segunda línea horizontal.

Offset final de 60 realizado, tomando como inicio la resultante del offset anterior.

En la segunda parte del proyecto, se modelará el resto de la estructura de este. Mediante este enlace podemos ir a la parte 2 de este proyecto: Ir a parte 2.

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