Трехмерное моделирование в AutoCAD 2016

Трехмерное моделирование  
в AutoCAD 2016

Москва, 2016

В. М. Габидулин

УДК 721.01:004.9AutoCAD
ББК 32.2c515
 
Г12

 
Габидулин В. М.
Г12 
Трехмерное моделирование в AutoCAD 2016. – М.: ДМК Пресс, 
2016. – 270 с.

ISBN 978-5-97060-352-9

Книга предназначена для быстрого освоения 3D-моделирования 
в новейшей версии системы автоматизированного проектирования 
AutoCAD 2016.  В пособии приводится необходимый и достаточный 
набор команд для понимания принципов работы и начала работы 
в 3D-пространстве. Книга содержит большое количество упражнений, каждое из которых представляет собой законченный реальный 
объект.
Издание предназначено для пользователей, имеющих навык работы в двухмерной среде AutoCAD. Так же материал может быть 
полезен студентам, архитекторам и инженерам, решившим освоить 
3D-мо делирование.
УДК  721.01:004.9AutoCAD
ББК  32.2c515
Все права защищены. Любая часть этой книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами без 
письменного разрешения владельцев авторских прав.
Материал, изложенный в данной книге, многократно проверен. Но, поскольку вероятность технических ошибок все равно существует, издательство 
не может гарантировать абсолютную точность и правильность приводимых 
сведений. В связи с этим издательство не несет ответственности за возможные 
ошибки, связанные с использованием книги.

 
© Габидулин В. М., 2016
ISBN 978-5-97060-352-9 
© Оформление, ДМК Пресс, 2016

Содержание

Введение ................................................................. 9

Глава 1 
настройка интерфейса AutoCAD 2016 ..........................13

1.1.  
Пространство Рисование и аннотации ...................................14
1.2.  
Пространство 3D-моделирование ............................................16
Системные переменные ...............................................................21
1.3.  
Стандартные проекции ................................................................23
1.4.  
Управление системами координат. Рабочая плоскость ....24
Управление пиктограммой ПСК ..............................................26

Глава 2 
Вспомогательные команды ........................................28

2.1.  
Быстрый выбор ...............................................................................29
2.2.  
Изолирование и скрытие объектов..........................................31
Изолирование объектов ...............................................................31
Скрытие объектов ..........................................................................32
2.3.  
Циклический выбор ......................................................................33
2.4.  
Упражнения  ....................................................................................33
Упражнение 1  .................................................................................33
Упражнение 2  .................................................................................34
Упражнение 3 ..................................................................................34
Упражнение 4 ..................................................................................34

Глава 3 
Полилинии, области, сплайны ....................................35

3.1.  
Создание полилинии ....................................................................37
3.2.  
Редактирование полилинии .......................................................38
Способ 1 ............................................................................................38
Способ 2 ............................................................................................38
Способ 3 ............................................................................................39
Способ 4. Редактирование с помощью ручек .......................39
3.3.  
Создание полилинии из отдельных объектов  .....................42
3.4.  
Области .............................................................................................44
3.5.  
Операции над областями (3D-телами,  

 
поверхностями) ..............................................................................45

Содержание
4

Объединение ....................................................................................46
Intersect (Пересечение) ...............................................................46
Subtract (Вычитание) ...................................................................46
Особые случаи ................................................................................47
Объединение ....................................................................................48
Вычитание ........................................................................................48
Пересечение .....................................................................................49
3.6.  
Создание контура ...........................................................................49
3.7.  
Сплайны ............................................................................................51
Создание сплайнов  .......................................................................51
Сопряжение  ....................................................................................52
3.8.  
Команда Соединить ......................................................................53

Глава 4 
Этапы 3D-моделирования ..........................................56

Техническое задание ...................................................................................57
Построение 3D-модели .............................................................................64
Создание проектной документации ......................................................65
Визуализация ................................................................................................65

Глава 5 
Твердотельное моделирование ..................................67

5.1.  
Создание 3D-тел методом выдавливания .............................68
Выдавливание вдоль оси Z .........................................................68
Системная переменная ISOLINES и команда РЕГен ........70
Выдавливание по траектории ....................................................73
Выдавливание по траектории с углом сужения ..................75
Выдавливание по направлению ................................................77
Выбор конечного результата ......................................................78
5.2.  
Создание 3D-тел методом сдвига .............................................78
Опции команды СДвиг ................................................................80
Создание пружины ........................................................................81
5.3.  
Создание 3D-тел методом вращения ......................................83
5.4.  
Создание 3D-тел методом лофтинга .......................................86
3D-свойства плоских объектов  ................................................87
Метод лофтинга ..............................................................................90
5.5.  
Стандартные 3D-примитивы .....................................................94
Параллелепипед .............................................................................95
Клин ....................................................................................................95

Содержание
5

Цилиндр ............................................................................................95
Конус ..................................................................................................95
Пирамида ..........................................................................................95
Сфера  ................................................................................................96
Тор .......................................................................................................96

Глава 6 
общее редактирование 3D-тел ...................................98

Команда Расчленить .....................................................................99
Редактирование с помощью ручек ........................................ 100
Общие команды редактирования .......................................... 102

Глава 7 
Способы и приемы создания 3D-тел ..........................106

Построение учебного 3D-объекта ......................................... 108
Использование Динамической ПСК ................................... 109
Использование Объектного отслеживания ....................... 109
Создание сквозного отверстия  .............................................. 110
Создание углубления ................................................................ 110
Комбинация объектов ............................................................... 110
7.1.  
Редактирование граней ............................................................. 111
7.2.  
Редактирование ребер ............................................................... 113
7.3.  
Подобъекты ................................................................................... 115
7.4.  
Создание оболочек ..................................................................... 118
7.5.  
Команда Разрез ............................................................................ 119
7.6.  
Команда Разделить ..................................................................... 120
7.7.  
Фаски и сопряжения ................................................................. 122

Глава 8 
Поверхностное моделирование ................................124

8.1.  
Плоская поверхность ................................................................. 126
8.2.  
Сетевая поверхность .................................................................. 127
8.3.  
Создание поверхностей выдавливания, сдвига,  

 
вращения и лофтинга  ............................................................... 129
8.4.  
Сложные поверхности .............................................................. 129
Переход ........................................................................................... 129
Замыкание ..................................................................................... 132
Смещение ....................................................................................... 134
Сопряжение .................................................................................. 134

Содержание
6

Удлинить ........................................................................................ 135
Поверхнаполнить ........................................................................ 135
8.5.  
Взаимодействие 3D-тел и поверхностей ............................ 136

Глава 9 
Практикум  ............................................................140

9.1.  
Стержни  ........................................................................................ 141
Круглые стержни ........................................................................ 141
Прямоугольные (квадратные) стержни .............................. 142
Шестигранники ........................................................................... 143
9.2.  
Тонкостенные конструкции (оболочки)  ............................ 144
9.3.  
Создание профилей .................................................................... 146
9.4.  
Ключ ................................................................................................ 147
9.5.  
Балясина ........................................................................................ 148
9.6.  
Стол ................................................................................................. 150
9.7.  
Болты .............................................................................................. 153
Создание библиотек ................................................................... 155
9.8.  
Тумба под TV ................................................................................ 158
9.9.  
Телевизор ....................................................................................... 160
9.10.  Тумба кухонная  ........................................................................... 162
Порядок построения .................................................................. 164
9.11.  Трубопроводы............................................................................... 167
9.12.  Врезная раковина ........................................................................ 170
9.13.  Колесо автомобиля ..................................................................... 174

Глава 10 
Визуализация ........................................................178

10.1.  Присвоение материалов  .......................................................... 179
Создание собственной палитры материалов ..................... 182
Назначение материала грани 3D-тела ................................. 184
Создание и редактирование материалов ............................ 186
10.2.  Освещение  .................................................................................... 188
Режим фотометрического освещения  ................................ 189
Точечный источник света  ........................................................ 191
Прожектор  .................................................................................... 192
Сеточный свет  ............................................................................. 192
Удаленный свет ............................................................................ 193
Естественное освещение  .......................................................... 193
Тени .................................................................................................. 194

Содержание
7

Практические рекомендации по расстановке  
источников света ......................................................................... 195
10.3.  Процесс тонирования  ............................................................... 197
Способ визуализации ................................................................ 200
Длительность визуализации ................................................... 200

Глава 11 
Штангенциркуль  ....................................................202

Глава 12 
интерьерная задача ................................................211

12.1.  Создание помещения ................................................................. 212
Создание стен ............................................................................... 213
Создание дверных проемов ..................................................... 213
Режем стены.................................................................................. 214
Создание оконных проемов ..................................................... 217
Полы ................................................................................................ 218
Дверные коробки ........................................................................ 220
Создание дверей .......................................................................... 223
Создание окон .............................................................................. 224
12.2.  Интерьер кухни ........................................................................... 224
Тумба кухонная ............................................................................ 224
Мебельные ручки ........................................................................ 224
Духовой шкаф .............................................................................. 225
Раковина ........................................................................................ 225

Глава 13 
Экстерьерная задача ..............................................230

Глава 14 
Модель самолета ...................................................236

Этап 1. Подготовка данных для моделирования ........................... 237
Этап 2. Создание 3D-геометрии .......................................................... 238
Этап 3. Визуализация .............................................................................. 240
Расчет распределенных характеристик методом  
конечных элементов (МКЭ) ................................................... 242
Расчет динамических характеристик ................................... 242
Создание модели для продувки в аэродинамической 
трубе ................................................................................................ 244

Содержание
8

Глава 15 
Вывод на печать .....................................................245

Создание нового листа  ............................................................. 249
Переименование листа .............................................................. 249
Видовые экраны в пространстве листа................................ 249
Создание ВЭ ................................................................................. 249
Установка масштаба ВЭ ............................................................ 250

Глава 16 
Проекционные виды ................................................252

16.1.  Создание базовых и проекционных видов ......................... 255
16.2.  Создание сечений........................................................................ 259
Команда ВИДСЕЧЕНИЯ ........................................................ 259
16.3.  Создание выносного элемента ............................................... 264
16.4.  Стили сечений и выносных элементов ............................... 264
16.5.  Слои и размеры............................................................................ 266

Заключение ...........................................................268

Список литературы .................................................269

Введение

AutoCAD 2016 – новая версия одной из самых распространенных и 
востребованных систем проектирования, предназначенных для специалистов любой сферы деятельности. 
Казалось бы, что улучшать уже нечего, тем не менее это не так, 
в чем мы и убедимся в процессе работы над этой книгой. 
Для кого предназначена данная книга:

 
• машиностроители;

 
• архитекторы;

 
• строители-проектировщики;

 
• конструкторы мебели;

 
• дизайнеры;

 
• студенты.
Кем бы вы не являлись по специальности, прочитайте, пожалуйста, следующие несколько абзацев.
Системные требования: AutoCAD 2016.
Поддерживаемые операционные системы:

 
• Windows 8/8.1;

 
• Windows 8/8.1 pro;

 
• Windows 8/8.1 Enterprise;

 
• Windows 7 Корпоративная;

 
• Windows 7 Максимальная;

 
• Windows 7 Профессиональная;

 
• Windows 7 Домашняя расширенная.
Требования к компьютеру:

 
• процессор:
–  Intel Pentium IV или AMD Athlon Dual Core, 3.0 ГГц или 
выше с поддержкой технологии SSE2 (для 32-разрядной 
версии AutoCAD);
– AMD Athlon 64 с технологией SSE2;
–  AMD Opteron с поддержкой технологии SSE2;
–  Intel Xeon с поддержкой Intel EM64T и технологией SSE2;
–  Intel Pentium IV с поддержкой Intel EM64T и технологией 
SSE2;

 
• оперативная память: 2 Гб RAM (рекомендуется 8 Гб RAM);

 
• свободное место на диске: 6 Гб;

 
• разрешение экрана: 1024×768 (рекомендуется разрешение 
1600×1050 и выше) с цветовой палитрой True Color;

Введение
10

 
• видеоадаптер Windows с поддержкой разрешения 1024×768 
в режиме True Color; совместимость с Direct3d 9 или DirectX 11 
рекомендуется;

 
• DVD-привод;

 
• дигитайзер, совместимый с wintab;

 
• системные принтеры с поддержкой HDI.
Требования к установленному программному обеспечению:

 
• Windows Internet Explorer 9.0 (и выше);

 
• Adobe Flash Player v10 и выше;

 
• .NET Framework 4.5.
Дополнительные требования: должен быть запущен протокол 
TCP/IP. Допустимо использовать стек протоколов Novell TCP/IP. 
Основные реквизиты входа на рабочих станциях могут использоваться Netware или Windows.
Автор как-то обходился без дигитайзера, совместимого с wintab 
(J), но если серьезно, то к выбору видеоадаптера (видеокарты) необходимо подходить со всей серьезностью. Все вышеперечисленные 
требования – минимальные. 
Для изучения 3D-моделирования в системе AutoCAD 2016 необходим навык работы в 2D-моделировании в этой и более ранних версиях. 
Изучать 3D-моделирование лучше в Авторизованных учебных 
центрах (АТС), под руководством преподавателя. Ответы на множество вопросов, которые могут возникнуть при обучении, можно 
получить за считанные минуты, и идти дальше по пути освоения 
системы. Тем не менее можно использовать данный практикум и 
для самостоятельных занятий.
Рекомендуется читать эту книгу последовательно, по главам, не забегая вперед. Правая ваша рука должна лежать на мышке, а на мониторе, стоящем перед вами, должно быть видно рабочее пространство системы AutoCAD. Вся книга – это практикум. Постарайтесь выполнить 
все упражнения и задания, даже если они покажутся вам однотипными. Скорость вашей последующей практической работы напрямую 
зависит от количества повторений, выполненных в процессе обучения.

Принятые термины, сокращения 
и понятия

Данная книга написана на базе русифицированной версии AutoCAD. 
Поэтому, несмотря на все досадные погрешности переводов, автор