AutoCAD`de otomobil jantının 3 boyutlu modellenmesiTemel BilgilerBu doküman AutoCAD`de 3 boyutlu modelleme nasıl yapılır? sorusuna kısa bir cevap ve AutoCAD`in Solid Modeling (Katı Cisim Modelleme) özelliklerini tanıtmak için hazırlanmıştır.Versiyon belirtmiyoruz. Çünkü, bu dokümanda kullanacağımız komutlar, AutoCAD R14`den AutoCAD 2004`e kadar tüm versiyonlarda geçerlidir.3 Boyutlu Modelleme`de kullanılabilecek birkaç yöntem vardır. Bunlar:Solid Modeling (Katı Cisim Modelleme): Küre, silindir, kutu, koni, gibi cisimleri ve bir çizginin bir eksen etrafında dönmesi ya da bir eksen boyunca derinlik kazanması gibi teknikleri kullanılarak yapılır. Modeli oluşturmak için cisim en kaba haliyle saydığımız parçalara bölünmeye çalışılır. Kesilecek, biçilecek yerleri varsa Boolean operatörleri (mantıksal operatörler) yardımıyla işlemler yapılır. Boolean operatörleri iki cismin arakesitini alma, iki cismi tek cisim halinde birleştirme veya bir cismin diğerinden farkını almaktan başka bir işe yaramazlar. Az sonra modellemeye başlayacağımız otomobil jantını bu tekniği kullanarak modelleyeceğiz.Surface Modeling(Yüzey Modelleme) : Bu teknikte çizgiler çokça kullanılır. Örneğin 4 kenarını bildiğimiz bir yüzey oluşturmak için, bu 4 kenarı çizeriz ve 4 kenardan yüzey oluşturma komutu olan Edgesurf `ü kullanarak yüzeyimizi oluştururuz. Bu komutu bu dokümanda herhangi bir şey yapmak için kullanmayacağız. Sadece faydalı bir komut olduğunu bilmeniz yeterli. Ayrıntılı bilgi için AutoCAD`in yardım dosyasına bakabilirsiniz.Wireframe Modeling (Tel Kafes Modelleme) : Elektrik tesisatları, elektronik devreler ya da boru tesisatlarında kullanılabilecek bir modelleme tekniğidir. Sadece çizgiden oluşur. 3D Polyline komutunun hakimliğinde kullanılır. Komutu jant modelini hazırlarken kullanacağımız için, nasıl kullanılacağını aşağıda anlatacağız.Az sonra jantı modellemeye başlayacağız. Bu jant yüzey modelleme tekniğiyle de modellenebilirdi. Peki biz niye katı cisim modellemeyi seçtik? Cevabı basit: Katı Cisim Modelleme`de modellediğimiz cisimlere ağırlık, sertlik gibi özellikler atayabiliyoruz. Ayrıca bu cisimlerin mühendislik analizlerini (sertlik, gerilme vb) AutoCAD kullanarak yapabiliyoruz ama bunlar başka bir dokümanın konusu. Biz yavaş yavaş jantımızı modellemeye başlayalım. Gerçi modelleyeceğimiz jant otomobillere takılabilecek bir jant olmayacak, ama bizi 3 Boyutlu modelleme hakkında fikir ve bilgi sahibi yapacak.KomutlarAutoCAD`de 3 Boyutlu modelleme yapacaksak, en azından aşağıdaki komutları kullanabilmeliyiz. Circle: Çember çizmek için kullandığımız komut. Varsayılan olarak, önce merkez koordinatını, sonra da çemberin yarıçapını parametre olarak alır ve çemberi çizer.3Dpoly: 3 Boyutlu koordinat düzleminde çizim yapmaya yarar. Polyline (pline)`dan farklı olarak Z ekseni koordinatlarını da kabul eder. Örneğin Pline`da A(1;5;2) ve B(10;7;6) arasında bir çizgi oluşturamayız; 3Dpoly`de oluştururuz.Trim: Çizgileri kesmeye yarar. Önce makas olarak kullanılacak çizgiyi ya da çizgileri, sonra da kesilecek çizgiyi ya da çizgileri parametre olarak alır.Mirror: Seçtiğimiz cismin belirlediğimiz eksene göre simetrisini alır. Bu işlemi orijinal cismi silerek ya da yerinde bırakarak yapabilir.Mirror3D: Seçtiğimiz cismin belirlediğimiz düzleme göre simetrisini alır. Düzlemi 3 adet nokta girerek veya seçerek, ya da düzlemin kendisini seçerek belirleyebiliriz.Array: Seçtiğimiz cismin çoklu ve hizalı kopyalarını oluşturmaya yarar. Array komutuyla kopyaları dikdörtgensel veya dairesel oluşturabiliriz.Fillet: İki çizgiyi yarıçapını belirlediğimiz yay ile birleştirmeye yarar. Biz fillet`ı hem bu amaç için hem de jant kollarının kenarlarını yumuşatmak için kullanacağız.Cylinder: Merkez koordinatı, yarıçap ve yükseklik parametreleriyle silindir çizer.Revsurf: Revolve surface, Yüzeyi etrafında döndürmek anlamına gelir. Oluşturduğumuz profili bir eksen etrafında belirlediğimiz açı kadar döndürerek katı cisim oluşturmayı sağlar. Parametre olarak Profil, eksen, yön (saat yönü veya tersi) ve açı alır.Surftab1: Oluşturulacak yüzeyin, profile paralel bölme sayısını belirler.Surftab2: Oluşturulacak yüzeyin, profile dik bölme sayısını belirler.Interfere: İki katı cisim kesişiyorsa arakesitlerini bulur ve isteğimize bağlı olarak, oluşturur. Subtract: İki katı cismin biri birinden farkını alır. Önce parça çıkaracağımız cismi, sonra parçadan çıkaracağımız cismi seçeriz. Cisimlerin kesişmesi gerekir.AutoCAD arabirimini 3 Boyutlu modelleme için hazırlayalım Bunun için: Menüden View>> Viewports>> New Viewports yolunu izleyin. (Viewport, Bakış Yönü dür)Açılan diyalog kutusunda, soldaki listede bakış yönü tipleri görüntülenmektedir.

Şekil 1 Bakış Yönleri diyalog kutusu
Standart Viewports listesinden Two:Vertical , Setup listesinden de 3D seçeneğini seçin.Şimdi de işimizi hızlandıracak ve kolaylaştıracak araç çubuklarını ekleyelim. Menüden View >>Toolbars yolunu izleyin.Açılan diyalog kutusunda işaretli araç çubuklarına ek olarak, Shade , Solids , Solids Editing , Object Snap ,"Dimension" kutucuklarını işaretleyip, Close `u tıklayın. Ekranınızın yeni hali Şekil 2`deki gibi olmalı:
Şekil 2 İşlemlerden sonra AutoCAD penceresi
Artık modellemeye başlayabiliriz. Ama önce bilgisayarda 3D`nin nasıl işlediğini anlamamız gerekiyor: Monitörünüzün sol alt köşesinden bir çubuk sapladığınızı düşünün. Çubuğun monitör içinde kalan kısmı Z, dışarıda kalan kısmı da +Z eksenidir. Çubuktan sağa doğru X, yukarıya doğru da Y ekseni uzanır. Başlıyoruzİlk olarak modelleme stratejimizi adım adım kuralım. Bu adımları herhangi bir cismi modellerken sıralamak, modellemeyi süratli, eksiksiz, kontrollü ve hatasız yapmamızı sağlar. Modelleme yaparken belirli aralıklarla dosyamızı mutlaka kaydetmeliyiz.Adımlar:Jantın hesaplarını yapacağızOrta kısmı modellemek için cylinder komutuyla oluşturduğumuz bir silindiri kullanacağız. Bu silindirden kolları ve göbeği oluşturacağız.Hesaplara göre Circle ile sınırları çizeceğiz.Kol sayısını ve tipini belirledikten sonra, kolların arasındaki boşluğu Line ve Trim ile oluşturacağız.Çizginin köşelerini istediğimiz ölçüde, fillet ile yumuşatıp, Pline ile tek çizgi haline getireceğiz.Bu çizgiye Extrude ile derinlik vereceğiz Interfere komutuyla silindirle boşluğun arakesitini oluşturacağız.Arakesiti, kaç adet kol kullanmak istiyorsak Array ile çoğaltacağız. Subtract ile silindirden arakesitleri çıkarıp kolları oluşturacağız. Fillet ile kolların köşelerini yumuşatacağız. 3Dpoly ile jantın profilini ve etrafında döneceği ekseni oluşturacağız. Surftab1 ve Surftab2 ile yüzeyimizde kullanmak istediğimiz bölme sayısını belirleyeceğiz. Revsurf ile yüzeyi oluşturacağız. Mirror3D ile jant profilinin simetrisini alacağız ve modeli bitireceğiz.
1. Hesapları Yapalım18x10 ölçülerinde bir jant modeli yapacağız. Bu, çapı 18 inç, derinliği 10 inç olan jant demek. Ölçüleri milimetreye çevirirsek, çapı 457mm, derinliği 254mm olan bir jant modelleyeceğiz.Merkezi 100,100 kabul edeceğiz.Jant ofsetini 18mm, orta göbeğin çapını 185mm kabul edeceğiz. Aradaki boşlukta kolları oluşturacağız. Kolların kalınlığını da 35mm alacağız.Buna göre silindirin çapını 457-36 = 421mm, derinliğini 35mm alacağız.
2. Silindirimizi oluşturalımCylinder komutunu verinMerkez noktası olarak 100,100 girinÇap gireceğimiz için D yazıp Enter`a basın ve 421 girinDerinlik olarak 35 girinDosyayı kaydedinKontrol için komut listesini izleyin: Command: cylinderCurrent wire frame density: ISOLINES=4Specify center point for base of cylinder or [Elliptical] <0,0,0>: 100,100Specify radius for base of cylinder or [Diameter]: DSpecify diameter for base of cylinder: 421Specify height of cylinder or [Center of other end]: 35
3. Sınırları ÇizelimCircle komutunu verinÇap ölçüsünü girmek için D yazıp Enter`a basın185 girinDosyayı kaydedinKomut listesi : Command: circleSpecify center point for circle or [3P/2P/Ttr (tan tan radius)]: 100,100Specify radius of circle or [Diameter]: DSpecify diameter of circle: 185
4. Kol çizgilerini oluşturalımJantımız 5 kollu olsun. 5 kollu bir jantta, 5 adet boşluk bulunur. Boşluğun üst ve alt sınırlarını belirleyelim. Üst sınırı 400, alt sınırı da 235 alabiliriz. Bu ölçülere göre kolları oluşturalım.Circle komutunu verinÇap moduna geçip 400 girinCircle komutunu tekrar verinÇap moduna geçip 235 girinLine komutunu verinBaşlangıç noktasını 100,100 olarak girinBitiş noktasını 4,310 girin. Bu noktayı rasgele seçtim. Siz isterseniz bir başka koordinatlarda çizebilirsiniz.Mirror komutunu verinÇizgimizi seçinBaz koordinatı 100,100 girinHedef koordinatı 100,105 girin. Bu, çizgimizin Y eksenine göre simetrisini alır.Trim komutunu verinMakas olarak sınır çemberlerini seçip Enter`a basınÇizgilerimizin çemberlerin dışında kalan kısımlarını sırayla seçinKomutu sonlandırınTekrar Trim komutunu verinKestiğimiz çizgileri seçinEnter`a basınSınır çemberlerinin çizgilerin arasında olmayan bölümlerini seçinKomutu sonlandırınDosyayı kaydedinKomut Listesi:Command: CircleSpecify center point for circle or [3P/2P/Ttr (tan tan radius)]: 100,100Specify radius of circle or [Diameter] <117.5000>: DSpecify diameter of circle <235.0000>: 400Command: CircleSpecify center point for circle or [3P/2P/Ttr (tan tan radius)]: 100,100Specify radius of circle or [Diameter] <200.0000>: DSpecify diameter of circle <400.0000>: 235Command: LineSpecify first point: 100,100Specify next point or [Undo]: -4,310Command: mirrorSelect objects: 1 foundSelect objects:Specify first point of mirror line: 100,100Specify second point of mirror line: 100,105Delete source objects? [Yes/No] :Command: trimCurrent settings: Projection=UCS Edge=ExtendSelect cutting edges ...Select objects: 1 foundSelect objects: 1 found, 2 totalSelect objects:Select object to trim or [Project/Edge/Undo]:Command: trimCurrent settings: Projection=UCS Edge=ExtendSelect cutting edges ...Select objects: 1 foundSelect objects: 1 found, 2 totalSelect objects:Select object to trim or [Project/Edge/Undo]:

Şekil 3 4. Adımdan sonra şeklimiz
5. Çizgileri yumuşatalımFillet komutunu verinFillet yarıçapını ayarlamak için R yazıp Enter`a basın20 girinTekrar fillet komutunu verinBoşluk çizgilerinden köşe oluşturanlardan iki tanesini seçinDiğer köşeler için işlemleri tekrarlayınPedit komutunu verinBoşluk çizgilerinden birisini seçinAutoCAD size seçtiğiniz çizginin polyline olmadığını, dönüştürmek isteyip istemediğinizi soracaktır. Y girinÇizgileri birleştirmek için J girinBoşluk çizgilerini sırayla seçin. Bitince Enter`a basıp komutu sonlandırın.Dosyayı kaydedinKomut Listesi:Command: filletCurrent settings: Mode = TRIM, Radius = 10.0000Select first object or [Polyline/Radius/Trim]: RSpecify fillet radius <10.0000>: 20Command: filletCurrent settings: Mode = TRIM, Radius = 20.0000Select first object or [Polyline/Radius/Trim]:Select second object:Command: filletCurrent settings: Mode = TRIM, Radius = 20.0000Select first object or [Polyline/Radius/Trim]:Select second object:Command: filletCurrent settings: Mode = TRIM, Radius = 20.0000Select first object or [Polyline/Radius/Trim]:Select second object:Command: filletCurrent settings: Mode = TRIM, Radius = 20.0000Select first object or [Polyline/Radius/Trim]:Select second object:Command: peditSelect polyline:Object selected is not a polylineDo you want to turn it into one? Enter an option [Close/Join/Width/Edit vertex/Fit/Spline/Decurve/Ltype gen/Undo]: JSelect objects: 1 foundSelect objects: 1 found, 2 totalSelect objects: 1 found, 3 totalSelect objects: 1 found, 4 totalSelect objects: 1 found, 5 totalSelect objects: 1 found, 6 totalSelect objects: 1 found (1 duplicate), 6 totalSelect objects: 1 found, 7 totalSelect objects: 1 found, 8 totalSelect objects:7 segments added to polylineEnter an option [Open/Join/Width/Edit vertex/Fit/Spline/Decurve/Ltype gen/Undo]:
6. Çizgimize derinlik verelimExtrude komutunu verinBoşluk için çizdiğimiz çizgiyi seçip Enter`a basınYükseklik olarak 50 girin. Silindirimizin yüksekliği 35 idi. Arakesit alabilmemiz için 35`den daha yüksek bir değer girmemiz gerekiyor.Eğim açısı soran diyaloğu Enter`a basıp geçin.Dosyayı kaydedinKomut Listesi:Command: extrudeCurrent wire frame density: ISOLINES=4Select objects: 1 foundSelect objects:Specify height of extrusion or [Path]: 50Specify angle of taper for extrusion <0>:

Şekil 4 Derinlik verildikten sonra şeklimiz
7. Arakesiti alıyoruzInterfere komutunu verinSilindiri seçinEnter`a basınExtrude uyguladığımız çizgiyi seçinEnter`a basınArakesiti oluşturmak için, Y yazıp Enter`a basınArakesitimiz hazır olduğu için extrude uyguladığımız çizgiyi silinDosyayı kaydedinKomut Listesi:Command: interfereSelect first set of solids:Select objects: 1 foundSelect objects:Select second set of solids:Select objects: 1 foundSelect objects:Comparing 1 solid against 1 solid.Interfering solids (first set): 1(second set): 1Interfering pairs : 1Create interference solids? [Yes/No] : Y
8. Array oluşturuyoruzArray komtunu verinArakesiti seçinPolar`ı seçmek için P girinDizinin merkez koordinatlarını girin (100,100)Eleman sayısını girin (5)Açı diyaloğunu Enter`a basarak geçin. Çünkü varsayılan olarak 360 dereceye ayarlıdır.Dizideki elemanların döndürülmesi için diyaloğa Y girinDosyayı kaydedinKomut Listesi:Command: arraySelect objects: 1 foundSelect objects:Enter the type of array [Rectangular/Polar] : PSpecify center point of array or [Base]: 100,100Enter the number of items in the array: 5Specify the angle to fill (+=ccw, -=cw) <360>:Rotate arrayed objects? [Yes/No] :
9. Kolları kabaca oluşturuyoruzSubtract komutunu verinSilindiri seçip Enter`a basınArakesitleri sırayla seçip Enter`a basınDosyayı kaydedinKomut Listesi:Command: subtractSelect solids and regions to subtract from ..Select objects: 1 foundSelect objects:Select solids and regions to subtract ..Select objects: 1 foundSelect objects: 1 found, 2 totalSelect objects: 1 found, 3 totalSelect objects: 1 found, 4 totalSelect objects: 1 found, 5 totalSelect objects:Command:
10. Köşeleri yumuşatıyoruzFillet komutunu verinRadius`umuz büyük olduğu için küçültmemiz gerekiyor. Bunun için R girinYeni radius değeri olarak 6 girinİzometrik bakış yönünde, subtract ile açtığımız deliklerin köşelerinden birine tıklayın ve Enter`a basın. Bu işlemi önce çizgiyi oluştururken fillet uyguladığımız köşelerde daha sonra aralarda tekrarlayınHer bir boşluk için yukarıdaki işlemleri tekrarlayınDosyayı kaydedinKomut Listesi:Command: filletCurrent settings: Mode = TRIM, Radius = 6.0000Select first object or [Polyline/Radius/Trim]:Enter fillet radius <6.0000>:Select an edge or [Chain/Radius]:1 edge(s) selected for fillet.
Şekil 5 Köşeler yumuşatıldıktan sonra
11. Profil oluşturuyoruz3Dpoly komutunu verinÇemberimizin tepe noktasından başlayan bir profil oluşturacağız. Profilimiz aşağıdaki şekilde ölçüleriyle beraber görünüyor.
Şekil 6 Profilin sağ yan görünüşü ve ölçüleri
Profilin sağ yan ölçüleri olduğu için, biz ölçüleri girerken x eksenini, z ekseni olarak kabul edeceğiz. Ne demek istediğimiz komut listesinde daha iyi anlaşılacaktır.Komut Listesi:Command: 3dpolySpecify start point of polyline: 100,310.5,35Specify endpoint of line or [Undo]: @0,18,20Specify endpoint of line or [Undo]: @0,0,-20Specify endpoint of line or [Close/Undo]: @0,-15,-20Specify endpoint of line or [Close/Undo]: @0,0,-20Specify endpoint of line or [Close/Undo]: @0,-10,-20Specify endpoint of line or [Close/Undo]: @0,0,-45Specify endpoint of line or [Close/Undo]:Command: 3dpolySpecify start point of polyline: 100,100,0Specify endpoint of line or [Undo]: 100,100,50Specify endpoint of line or [Undo]:
12. Bölme sayısını belirliyoruzSurftab1 komutunu verin. Bu komut profile paralel bölmelerin sayısını belirler. Yuvarlak kenarlı bir cisim oluşturacağımız için mümkün olduğunca fazla olması gerekir. Ama çok da fazla olursa bilgisayarın çalışmasını güçleştirir. Bu yüzden bir denge tutturmak gerekir. 32 bölme kullanırsak hem köşeli görüntüden kurtuluruz hem de bilgisayarımıza fazla yük bindirmeyiz.Surftab1 komutunu verdikten sonra 32 girinSurftab2 komutunu verin. Bu komut profile dik bölme sayısını belirler. Köşelerin yuvarlak görünmesi bizim için önemli olmadığından köşe sayısı kadar bölme vermek en uygunudur.Surftab2 komutunu verdikten sonra 7 girin.Dosyayı kaydedinKomut Listesi:Command: surftab1Enter new value for SURFTAB1 <6>: 32Command: surftab2Enter new value for SURFTAB2 <8>: 7
13. Yüzeyi oluşturuyoruzRevsurf komutunu verinİzometrik bakış yönünde profil çizgisini seçin (1)Yine izometrik bakış yönünde eksen çizgisini seçin (2)Açı diyaloğunu Enter ile geçinDosyayı kaydedin
Şekil 7 Yüzey oluşturma adımları
Komut listesi:Command: revsurfCurrent wire frame density: SURFTAB1=32 SURFTAB2=7Select object to revolve:Select object that defines the axis of revolution:Specify start angle <0>:Specify included angle (+=ccw, -=cw) <360>:
14. Model bitiyorMirror3d komutunu verinRevsurf ile oluşturduğumuz yüzeyi seçinİkisi aynı eksen üzerinde üç adet nokta seçin. Seçilecek noktaları Şekil 4`te gösteriyoruz.Enter`a basınDosyayı kaydedin
Şekil 8 Seçilecek noktalar
Komut Listesi:Command: mirror3dSelect objects: 1 foundSelect objects:Specify first point of mirror plane (3 points) or[Object/Last/Zaxis/View/XY/YZ/ZX/3points] <3points>: Specify second point on mirror plane: Specify third point on mirror plane:Delete source objects? [Yes/No] :
Şekil 9 Modelimizin bitmiş hali.