AutoCAD 3D
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG
THIẾT KẾ
TRÊN MÁY VI TÍNH
Dùng cho sinh viên ngành động lực Biên soạn: Nguyễn Quang Trung

BS: Nguyễn Quang Trung 1
AutoCAD 3D
Nội dung giáo trình

Phần 1
AUTOCAD3D
Phần 2


¾ Mô hình 3D đóng vai trò quan trọng trong thiết kế kỹ thuật. Có thể chuyển từ mô
hình 3D sang 2D.
¾ Mô hình 3D là công cụ mô hình hoá bằng máy tính.
¾ Mô hình 3D là một lĩnh vực phát triển nhanh chống trong CAD. Ta có thể xuất mô
hình 3D của AutoCAD thành các định dạng DXF, GES, STL, … để chuyển đổi dữ
liệu cho các phần mềm CAD, CAD/CAM, …
¾ Trên mô hình 3D ta có th
ể gán vật liệu, ánh sáng và tô bóng để tạo hình ảnh thật
của vật thể. Điều này rất cần thiết để biểu diễn mô hình trrong các giai đoạn thiết
kế và thiết lập tài liệu thiết kế.
1.2. Giới thiệu các mô hình 3D
• Mô hình 2 ½ chiều: Mô hình này được tạo theo nguyên tắc kéo các đối tượng 2D
theo trục Z thành các mặt 2 ½ chiều.
• Mô hình khung dây (Wireframe modeling)
• Mô hình mặt cong (Surface modeling)
• Mô hình Solid (Solid modeling) Mô hình 2 ½ chiều

BS: Nguyễn Quang Trung 3
AutoCAD 3D
) Bằng toạ độ cầu tương đối: @dist<angle<angle → Nhập vào khoảng cách (dist),
góc (angle) trong mặt phẳng XY và góc (angle) hợp với mặt phẳng XY so với
điểm xác định cuối cùng nhất trong bản vẽ.

BS: Nguyễn Quang Trung 6
AutoCAD 3D
BS: Nguyễn Quang Trung 7

P3(@5<45,5)
P1
(
0,0,0
)

P2(4,0,0)
Hình 1.5. Toạ độ trụ
P3(@5<45<45)
P1(0,0,0)
P2(4,0,0)

Hình 1.6. Toạ độ cầu
1.4. Quan sát mô hình ba chiều
á Quan sát bằng lệnh Vpoint: nhìn vật thể từ một hướng được xác định bằng tọa
điểm do người dùng nhập vào và gốc tọa độ, hoặc hướng nhìn đó được xác định
bằng góc nhìn.
Command: vpoint↵
Current view direction: VIEWDIR=0.0000,0.0000,1.0000
Specify a view point or [Rotate]
AutoCAD 3D
<display compass and tripod>:-1,-1,1↵ (nhập toạ độ điểm nhìn)

 Window
Lưu phần ảnh được xác định bởi một khung cửa sổ:
[?/Orthographic/Delete/Restore/Save/Ucs/Window]:W↵
Enter view name to save: v1
• Specify first corner: Nhập gốc thứ nhất
• Specify opposite corner: Nhập gốc đối diện
 Ucs:
L
ưu lại UCS hiện hành bởi một hình ảnh, lúc đó AutoCAD sẽ tự động đặt tên là UCS1,
UCS2, …
[?/Orthographic/Delete/Restore/Save/Ucs/Window]:U↵
Save current UCS with named views?[Yes/No]<Yes>: ↵

 Orthographic:
) Nhập ký tự đại diện cho mổi tuỳ chọn(T/B/F/BA/L/R) ta sẽ có một trong 6 hướng
nhìn 2D khác nhau.
[?/Orthographic/Delete/Restore/Save/Ucs/Window]:O↵
Enter an option [Top/Bottom/Front/BAck/Left/Right]<Top>:
BS: Nguyễn Quang Trung 9
AutoCAD 3D

Hình 1.8. Tạo hướng nhìn bằng lệnh -view
á Che khuất bằng lệnh Hide
Command: Hide ↵
Dùng để che các nét khuất của các mô hình 3D dạng mặt cong hoặc solid.

Hide
Hình 1.9. Dùng lệnh Hide che các phần khuất hình xuyến

Chương 2. Hệ toạ độ và phương pháp nhập điểm chính xác

Hình 2.3. Qui tắc bàn tay phải
Với qui tắc bàn tay phải thể hiện như hình vẽ thì khi nhìn theo trục x thì trục y
quay về trục z theo chiều ngược chiều quay của kim đồng hồ; khi nhìn theo trục y
thấy trục z quay về trục x theo chiều ngược chiều quay kim đồng hồ; khi nhìn theo
trục z thấy trục x quay về phía trục y theo chiều ngược chiều quay kim đồng hồ.
 Lệnh UCSICON: Điều khiển sự hiển thị
của biểu tượng toạ độ.
Command: Ucsicon ↵
Enter an option [ON/OFF/All/Noorigin/ORigin/Properties] <ON>:
' Các lựa chọn
ON/OFF: Mở/Tắt biểu tượng toạ độ trên màn hình và khung nhìn.
All: Thể hiện biểu tượng toạ độ trên mọi khung nhìn màn hình.
Noorigin: Biểu tượng toạ độ chỉ xuất hiện tại gốc trái màn hình.
Origin: Biểu tượng luôn luôn din chuyển theo gốc toạ độ.
Properties: Xuất hiện hộp thoại UCS Icon
BS: Nguyễn Quang Trung 12
AutoCAD 3D
Hộp thoại UCS Icon

Hiãøn thë 3D icon
Màu của biểu
tượng UCS trên
Model space và
trên layout
Hiển thị 2D icon
không có trục Z

Hình 2.4. Hộp thoạij hiệu chỉnh biểu tượng UCS Icon
 Lệnh UCS: Lệnh UCS cho phép ta lập hệ toạ độ mới. Tạo hệ toạ độ mới có nghĩa
là thay đổi vị trí gốc toạ độ (0,0,0), hướng mặt phẳng XY và trục Z. Ta có thể tạo

BS: Nguyễn Quang Trung 14
AutoCAD 3D
P1
Zaxis
P2
UCS ban đầu
UCS tạo mới bằng Zaxis

Hình 2.6. Tạo UCS mới bằng tùy chọn Zaxis.
 3point:
Specify origin of new UCS or [ZAxis/3point/OBject/Face/View/X/Y/Z] <0,0,0>: 3↵
Specify new origin point <0,0,0>: chọn P1 làm gốc toạ độ.
Specify point on positive portion of X-axis <1.0,2.2,0.0>:chọn P2 làm điểm xác định trục
X
Specify point on positive-Y portion of the UCS XY plane <0.0,3.2,0.0>: chọn P3 làm
điểm xác định trục Y Hình 2.7. Tạo UCS mới bằng tùy chọn 3point.
 Object:
Đưa hệ toạ độ trùng với hệ toạ độ qui ước của đối tượng đượ
c chọn.
• Specify origin of new UCS or [ZAxis/3point/OBject/Face/View/X/Y/Z] <0,0,0>:
OB↵
BS: Nguyễn Quang Trung 15
AutoCAD 3D
• Select object to align UCS: chọn đối tượng để dời hệ toạ độ đến.
• Các đối tượng:
 Arc: Tâm cung tròn sẽ trở thành gốc toạ độ, trục X đi qua điểm đầu (Endpoint) của
cung gần với điểm chọn đối tượng nhất.

P1
P2 P3
P2
P1
3Dface
Dimension

BS: Nguyễn Quang Trung 16
AutoCAD 3D
Hình 2.8. Tạo UCS mới bằng bằng thuộc tính các đối tượng.

 Face:
) Sắp xếp UCS theo mặt (Face) được chọn của đối tượng solid. Để chọn Face ta
chọn cạnh biên của face hoặc một điểm trên face.
Specify origin of new UCS or ZAxis/3point/OBject/Face/View/X/Y/Z] <0,0,0>: f↵
Select face of solid object: chọn một mặt của một Solid
Enter an option [Next/Xflip/Yflip] <accept>:↵ Bề mặt được chọn
Hình 2.9. Tạo UCS mới bằng Face
View:
Hệ toạ độ mới sẽ
song song với màn hình có điểm gốc trùng với điểm gốc của hệ
toạ độ hiện hành.
Specify origin of new UCS or [ZAxis/3point/OBject/Face/View/X/Y/Z] <0,0,0>: v↵
BS: Nguyễn Quang Trung 17
AutoCAD 3D
Trước khi thực hiện
View

orthoGraphic:
Chỉ định một trong 6 mặt phẳng vuông góc cơ bản của UCS
Enter an option [New/Move/orthoGraphic/Prev/Restore/Save/Del/Apply/?/ World]
<World>: g↵
Enter an option [Top/Bottom/Front/BAck/Left/Right]<Front>: chọn lựa chọn hoặc nhấn
Enter

BS: Nguyễn Quang Trung 19
AutoCAD 3D
Hình 2.13.
Prev:
Trở về hệ toạ độ trước đó (Có thể gọi lại 10 hệ toạ độ đã sử dụng trước đó)
• Enter an option [New/Move/orthoGraphic/Prev/Restore/Save/Del/Apply/?/World]
<World>: P↵

Hình 2.14.
Restore:
) Gọi lại một hệ toạ độ đã lưu trở thành hiện hành
• Enter an option [New/Move/orthoGraphic/Prev/Restore/Save/Del/Apply/?/World]
<World>: r↵
• Enter name of UCS to restore or [?]: nhập tên của UCS đã lưu nếu không nhớ thì
gõ ? để nhờ AutoCAD tìm

• Enter UCS name(s) to list <*>: ↵ (AutoCAD sẽ liệt kê các UCS đã lưu) Save:
) Lưu lại hệ toạ độ hiện hành bằng một tên
• Enter name to save current UCS or [?]: Tên của hệ toạ độ cần lưu lại.
Del: Xoá một UCS đã được lưu

 Các phương thức truy bắt điểm các đối tượng 3D:
• Đối với các cạnh của mô hình khung dây ta truy bắt được các điểm của đối tượng
Line, Circle, Pline như là các đối tượng 2D.
• Các đối tượ
ng mặt (surface) là tập hợp các mặt 3 hoặc 4 cạnh, do đó ta chỉ tuy bắt
được các điểm đối với cạnh tạo mặt như: END, INT, MID, …
• Các đối tượng Solid ở trạng thái wireframe ta truy bắt được các điểm của các
cạnh thẳng hoặc đường tròn tạo dạng khung dây cho solid.

CHƯƠNG 3. THIẾT LẬP CÁC MÔ HÌNH 3D.
BS: Nguyễn Quang Trung 21
AutoCAD 3D
3.1. Mô hình khung dây (Wireframe)
 Giới thiệu mô hình 3D khung dây
Mô hình khung dây (wireframe modeling) là mô hình chỉ có các cạnh, mô hình
khung dây tạo bởi các đường và điểm. Các lệnh tạo mô hình 3D khung dây là Line,
3dpoly, Spline, Arc, Circle, … Lệnh line vẽ trong 3D tượng tự lệnh line vẽ trong 2D,
nhưng ta phải thêm vào cao độ (trục Z). Ta có thể sữ dụng các lệnh hiệu chỉnh đối tượng
hai chiều để hiệu chỉnh các đường cong và đường thẳng này.
Do không có các mặt cho nên ta không thể
dự đoán chính xác hình dạng mô hình
khung dây.
Các cạnh của mô hình khung dây có thể là cạnh thẳng hoặc cạnh cong
 Đa tuyến 3D
Đa tuyến 3D là các đa tuyến 3 chiều bao gồm các phân đoạn là đoạn thẳng. Đa
tuyến 3D được vẽ bằng lệnh 3Dpoly và được hiệu chỉnh bằng lệnh Pedit
Lệnh 3Dpoly:
• Command: 3dpoly
Specify start point of polyline: Nhập điểm đầu tiên c
ủa đa tuyến

•
Lựa chọn Project của lệnh Trim dùng để xoá (xén) các đoạn của một mô hình 3
chiều (mô hình dạng khung dây – Wireframe)
Command: TRIM↵
• Current settings: Projection=View, Edge=None
• Select cutting edges
• Select objects: chọn các đối tượng giao với đoạn mà ta muốn xoá
• Select object to trim or shift-select to extend or [Project/Edge/Undo]: p↵
• Enter a projection option [None/Ucs/View] <View>:↵
• Các tuỳ chọn:
View: cho phép xoá (xén) một đoạn bất kỳ của hình chiếu mô hình 3 chiều dạng
khung dây lên mặt phẳng song song với màn hình, mặ
c dù thực tế các đối tượng giao
và các đối tượng xén không giao nhau.
None: Chỉ cho phép Trim khi tất cảc các đối tượng cùng nằm trên một mặt phẳng.
BS: Nguyễn Quang Trung 23
AutoCAD 3D
UCS: Các đối tượng của mô hình 3 chiều (dạng Wireframe) được chiếu lên mặt
phẳng XY của UCS hiện hành và các đối tượng được xén trên mặt phẳng này.

Cutt
in
g

edge
Trước khi Trim
Sau khi Tri
m

Trim

ta nhập I (lựa chọn Invisible) và đặt biến SPLFRAME=0.
Để làm xuất hiện các cạnh của mặt ph
ẳng bjị che khuất ta đặt biến SPLFRAME=1 và
thực hiện lệnh Regen

Hai cạnh không
nhìn thấy
P7
P5
P4
P1
P2
P3
P6
P8

Hình 3.3. Ví dụ tạo mặt 3Dface

Che khuất cạnh 3Dface
• Để che khuất cạnh 3Dface sữ dụng lệnh Edge.
• Command: edge↵
Specify edge of 3dface to toggle visibility or [Display]: Nhập D hoặc chọn cạnh cần che
Specify edge of 3dface to toggle visibility or [Display]: Chọn cạnh tiếp theo hoặc ↵ để
kết thúc
• Các tuỳ chọn:

Specify Edge: Chọn cạ
nh cần che
Display: Làm hiện lên các cạnh được che khuất. Nếu ta muốn cho các cạnh
này hiện lên thì ta chọn đối tượng tại dòng nhắc xuất hiện sau đó.