Формирование чертежей с использованием вариантного метода

Вариантный метод предполагает как необходимое условие описание типовой модели изделия. Для этого из групп геометрически пологих изделий составляется искусственная модель – представитель со всеми геометрическими признаками изделий группы. Вместо конкретных размеров обозначены свободные параметры с их наименованиями.

С помощью программы AutoLIST задаются различные значения параметров. Созданная таким образом модель изделия может служить элементом описания другой группы изделий.

Простановка размеров в среде AutoCAD обеспечивается в режиме графического диалога. Возможен отказ от рисования выносных линий, стрелок и т.д.

Формирование чертежей с использованием генерирующего метода

Использующие для описания чертежей технические конструктивные элементы, т.е генерирующий метод, САПР позволяет создавать чертеж из отдельных элементов. В качестве языка программирования используется AutoLISР, что позволяет создавать настройку над редактором AutoCAD (который тоже написан на AutoLISР), ориентированную на конкретное приложение, т.е создавать конструктивные описания элементов чертежа и предоставлять их в виде команд редактора AutoCAD.

Сложность и универсальность конструктивных элементов определяется классом деталей, а также уровнем квалификации пользователя AutoCAD.

Возможность увеличить запас конструктивных элементов самому пользователю (создавать команды описания элементов) является важнейшим качеством систем, использующих генерирующий метод.

Принцип работы систем, использующий генерирующий метод основан на разделении чертежа изделия на элементы и создание новых чертежей изделий из имеющихся элементов.

Конструктор должен встретить и использовать привычные для него конструктивные элементы и методы описания детали. В AutoCAD это можно реализовать благодаря разнообразным возможностям организации интерфейса с конструктором с использованием пиктограмм, обеспечивающих графическое отображение выбор имеющихся в системе элементов.

Сокращение времени изготовления чертежей, улучшение их качества, освобождение конструктора от рутинной работы, создание «ноу-хау» САПР, а также возможность использования подобных САПР самостоятельно и в качестве подсистем – все это относится к преимуществам систем автоматизированного проектирования, в том числе построенных в среде AutoCAD.

Графический редактор AutoCad

AutoCAD – универсальная графическая система. С помощью этого пакета могут выполняться любые графические работы, при этом обеспечивается высокая скорость и простота создания рисунка. AutoCAD широко применяется в архитектуре и строительстве, машиностроении. В настоящее время у пользователей находятся в эксплуатации различные версии (4,6,8,10,12 – для MS DOS и 13,14,15,а также ACAD – 2000 – для Windows).

Разбираем ACAD – 10.

Рисунки в системе AutoCAD строятся из набора графических примитивов. Примитив – отрезок прямой, дуга, круг, текстовая строка и т.п. Примитивы обрисовываются по командам, которые вводятся из экранного меню с помощью устройства указания – «мыши» или с клавиатуры. После ввода команды необходимо ответить на запросы системы и, таким образом, определить параметры выбранного примитива. Последние всегда включают точку, указывающую то место на рисунке, куда должен быть помещен графический примитив. Как только параметры определены, примитив обрисовывается на графическом мониторе. После этого можно ввести другую команду. Команды AutoCAD позволяют вносить в рисунок различные изменения. Примитивы можно стирать, перемещать, копировать, размножать, создавая повторяющиеся образы. Специальные режимы обеспечивают точное размещение примитивов. Рисунок можно воспроизвести с помощью принтера.

В конечном итоге рисунок в системе AutoCAD – файл с описанием графического изображения в специальном формате.

Для определения положения точек в рисунке используе6тся фиксированная декартова система координат. Х –горизонталь, У – вертикаль (Z=0). Такая система координат называется мировой (СМК).

Расстояние между точками на рисунке измеряются в «условных единицах». Так длина отрезка прямой, соединяющего точки с координатами (1,1) и (1,2) равна 1. В системе AutoCAD можно оперировать только целыми числами. В представлении рисунка во внутренней графической базе данных координаты каждой точки задаются с точностью не5 менее 14 значащих цифр, поэтому при желании объект можно поместить в точку (507.841142, 0.0038059).

Условная единица может соответствовать любым единицам измерения длины: дюймам, футам, сантиметрам и т.д. Т.о, при выводе рисунка на плоттер можно поставить реальные единицы, не думая о возможности ошибок, связанных с переходом к другим единицам измерения. Углы чаще всего в AutoCAD измеряются в градусах, записываемых как действительные десятичные числа. Однако допустимы и другие единицы измерения.

Рисунок выполняется в прямоугольной области. Границы этого воображаемого прямоугольника в принятой системе координат есть не что иное как лимит рисунка. Например, если вычерчивается чертеж формата А4, то в качестве единицы измерения естественно выбрать миллиметр.

Задаются следующие параметры

Левый нижний угол (0,0)

Правый верхний угол (210,297)

Каждый графический примитив рисунка характеризуется «цветом» и «типом линии». Цвета и оттенки кодируются целыми числами от 1 до 255 в соответствии с реальными цветами, поддерживаемыми графическим адаптером конкретного монитора. Варьируя цвет и тип линии можно выделить отдельные детали рисунка.

Различные части рисунка можно располагать на разных слоях, число которых не ограничено. Слои в АСАD подобны типам прозрачной кальки. Разнесение отдельных частей рисунка по разным слоям позволяет просматривать и вычеркивать эти части по отдельности и в различных комбинациях. Каждому слою соответствует определенный цвет и тип линии. Слои можно «замораживать», делая их невидимыми.

Рисунок созданный в AutoCAD и хранящиеся на диске, можно рассматривать как блок и вставить его в рисунок, который в данный момент создается и редактируется. Таким образом, создав некоторый фрагмент рисунка можно сохранить его на диске как отдельный фай рисунка и затем помещать его по мере надобности в другие рисунки. Видимое изображение рисунка на экране можно увеличить или уменьшить. Такая операция называется «зуммированием». При уменьшении масштаба изображение на экране становится более мелким и можно увидеть большую часть рисунка; увеличение же масштаба позволяет просмотреть любую часть рисунка без изменения масштаба. Такая операция называется «панорамированием».

AutoCAD имеет средства редактирования, позволяющие корректировать рисунок. Это операции: стирание, поворот, увеличение, уменьшение, растяжение удлинение, создание копий и зеркального отображения. Объекты можно заштриховать. Имеется много возможностей для простановки размеров: можно задавать линейные и угловые размеры, радиусы и диаметры дуг и окружностей.

Внутреннее представление рисунка записывается в dwg – файле, содержащем ряд параметров, определяющих значения переключателей режимов, принятых единиц измерения, используемого меню команд и т.д.

Точки на рисунке можно задавать различными способами, используя клавиатуру или устройства указания. С клавиатуры можно задавать точки в абсолютных координатах и координатах относительно последней точки. Для повышения точности вводимые точки можно привязывать к задаваемой пользователем прямоугольной сетке. Можно осуществлять привязку к различным характерным точкам существующих примитивов.

Команды можно осуществить:

Напечатать на клавиатуре или выбрать из меню. Используют три вида меню: экранов, падающее и графическое.

При работе над рисунком целесообразно выводить на бумагу его контрольные копии с тем, чтобы убедиться в отсутствии ошибок, которые иногда бывает трудно заметить на экране. Когда рабата над рисунком завершена на плоттер выводится его окончательный вариант.

Команды AutoCAD условно можно разделить на следующие группы:

Обрисовки примитивов: сюда относятся команды отрезок, круг, дуга, точка, текст.

Редактирование и получение справок: сотри, копируй, поверни, зеркало, растяни, фаска, расчлени, разорви;

Команды работы с блоками: вставь;

Команды образмеривания и штрихования: размер, штрих;

Управление экраном: покажи, освежи.

Команда отрезок вычерчивает отрезок прямой от предыдущей точки к последующей. Для выхода из команды надо нажать пробел.

Команда: отрезок от точки:1,1

К точке: 5,2

К точке: «отказ».

Для стирания последнего вычерченного отрезка можно вывести команду «0»- отмен, не выходя из команды. Если последовательность отрезков должна образовывать замкнутый многоугольник, то можно в ответ на запрос «К точке», ввести букву «з». В этом случае AutoCAD проведет замыкающий отрезок, соединяющий последнюю введенную точку с первой.

Командам круг вычеркивает круг одним из пяти способов.

Центр и радиус. Для обрисовки круга можно указать его центр и радиус.

Вводить значения координат точек можно и с помощью относительных координат. Например, для того чтобы построить отрезок а-b, отстоящий от начальной точки а на расстоянии 50 единиц по оси Х и У, нужно на запрос «К точки» ввести в командную строку специальный символ @ и значения приращения по оси Х и У через запятую: @ 50, 50

В ряде случаев удобно вводить координаты точек в полярных координатах. Например, для того чтобы построить отрезок длиной 90 единиц и в направлении 270 град нужно ввести в командную строку специальный символ @, за которым указать расстояние, далее символ <, за которым указать направление: @ 90<270.

Положительным направлением вращения является направление вращения луча ОХ относительно точки 0, против часовой стрелки.

Команда: круг 3Т/2Т/ККР/<Центр>:5,5

Диаметр /<Радиус>:3

При желании можно указать радиус, просто показав точку на окружности круга.

Если вместо радиуса требуется определить диаметр, то в ответ на запрос Диаметр /<Радиус>: надо ввести букву «Д».

Тогда Команда: круг 3Т/2Т/ККР/<Центр>:5,5

Диаметр /<Радиус>:Д

Диаметр: 6

Круг по трем точкам:

Команда: круг 3Т/2Т/ККР/<Центр>:3Т

Первая точка: 6,5

Вторая точка: 7,4

Третья точка: 6,3

Круг по двум точкам – надо ввести 2Т, тогда круг обрисовывается по двум диаметрально противоположным точкам.

Команда: круг 3Т/2Т/ККР/<Центр>: 2Т

Первая точка: 6,5

Вторая точка: 6,3

Круг по двум касательным и радиусу можно обрисовать, указав два отрезка (или два других круга), касательных к данному кругу, и его радиус.

Для этого

Команда: круг 3Т/2Т/ККР/<Центр>: ККР

Введите направлению касательной (первый отрезок или круг);

Введите направление второй касательной: (второй отрезок или круг);

Радиус: (значение).

Команда ДУГА

Дуги окружностей создаются командой ДУГА. В AutoCAD предусмотрено восемь различных способов определения параметров дуги, что позволяет учесть многие ситуации, часто встречающиеся на практике.

Способ «три точки» аналогичен способу построения круга по трем точкам.

Команда: ДУГА Центр/<Начальная точка>:7,4

Центр/<Вторая точка>:6,3

Конечная точка 6,3

Способ «начало, центр, конец».

В этом способе дуга строится против часовой стрелки вокруг заданного центра.

Команда: ДУГА Центр/<Начальная точка>:2,1

Центр/Конец/<Вторая точка>:Ц

Центр 1,1

Угол /хорда/<конечная точка>:6,3

Способ «начало, центр, центральный угол».

Обычно дуга строится против часовой стрелки от начальной точки, хотя, если задан отрицательный угол, дуга строится по часовой стрелке.

Команда: ДУГА Центр/<Начальная точка>:2,1

Центр/Конец/<Вторая точка>:Ц

Центр 1,1

Угол /хорда/<конечная точка>:Ц

Центральный угол: 90 или – 90 или -270

Способ «начало, конец, радиус»

Команда: ДУГА Центр/<Начальная точка>:2,1

Центр/Конец/<Вторая точка>:К

Конечная точка: 1,2

Угол /направление/радиус/<центр>:Р

Радиус 1 или – 1

Когда точка используется для внесения в рисунок примитива «точка».

В ответ AutoCAD запрашивает координаты этой точки

Команда: точка:5,6

При этом точка помещается в соответствующую координату. Для Выбора типа точки используется системная переменная PDMODE, для определения размера – PDSIZE.

Команда ТЕКСТ обеспечивает вставку текста в текущий рисунок.

Команда: ТЕКСТ

Начальная точка или ВПИсанный/Центр/ВЫравненный/Серендина/ВПРаво/Гарнитура:2,1

Высота <0.0>:RETURN

Угол поворота <0>:RETURN

Текст: Общий вид

В ответ на запрос необходимо задать одну из приведенных опций, действия которых описаны ниже. Каждую опцию можно сократить до первых заглавных букв.

Начальная точка – запрашивает и проводит базовую линию текста вправо от указанной точки.

ВПИ (Вписанный) – запрашивает две конечные точки базовой линии и настраивает размеры вводимых символов таким образом, что текст располагается строго между конечными точками.

Ц (Центр) – запрашивает точку, а затем центрирует текст относительно данной точки (располагает центр базовой линии в данной точке).

ВЫ (Выравнивание) – подобна опции «ВПИ» (Вписанный), но знаки имеют фиксированную высоту и при размещении текста изменяется только их ширина.

С (Середина) – подобна опции «Центр», но центрирует текст относительно данной точки как в горизонтальной так и в вертикальном направлении.

ВПР (Вправо) – запрашивает точку и проводит базовую линию текста влево от указанной точки.

Г (Гарнитура) – запрашивает новую гарнитуру шрифта и затем возвращается к запросу «Начальная точка».

По умолчанию используется гарнитура «Стандарт».

RETURN – переходит к запросу «ТЕКСТ:», предлагая по умолчанию последнюю введенную текстовую строку и размещая новый текст непосредственно под ней.

Команда ДТЕКСТ (динамический текст) позволяет делать то же, что и команда Текст. Кроме того, данная команда отображает текст на экране по мере его ввода, позволяет выполнить простейшее редактирование с помощью клавиши Backspase и вводить несколько строк текста за один прием. Данная команда является предпочтительной для использования по сравнению с командой Текст.

Полилиния.

Графический примитив – полилиния – последовательность прямолинейных и дуговых сегментов с возможным указанием ширины. Используется для вычерчивания линий заданной ширины, сужающихся, а также кривых и дуг по точкам.

Ширина (Ш) – позволяет задать ширину последующего сегмента. AutoCAD запрашивает начальную и конечную ширину. Введенное значение начальной ширины автоматически предлагает по умолчанию значение конечной ширины. Начальная и конечная точки широких линейных сегментов лежат на оси полилинии.

Полуширина (ПШ) – позволяет задать полуширину – расстояние от осевой линии широкого сегмента до края.

Оттяни (ОТ) – для отмены последнего созданного сегмента.

Ключи в режиме создания прямолинейных сегментов (отрезков):

Длина (ДЛ) – длина сегмента как продолжение предыдущего/, в том же направлении.

Замки (З) – замкнуть отрезок. Замыкающий отрезок существенно отличается от обычного отрезка проведенного от конечной точки к начальной. Они по разному обрабатываются при редактировании и сглаживании полилиний, а также при подрезке углов стыков широких сегментов.

ДУГА (ДУ) – переход в режим дуг.

Ключи в режиме дуг:

Угол (У) – центральный угол. По умолчанию дуга обрисовывается против часовой стрелки. Если требуется обрисовать дуги по часовой стрелке, необходимо задать отрицательное значение угла.

Центр (Ц) – центр дуги

Радиус (Р) – радиус дуги

Замкни (З) – замкнуть дугой.

Вторая точка (В) – вторая точка дуги по трем точкам. Если дуга не является первым сегментом полилинии, то начинается в конечной точке предыдущего сегмента и по умолчанию проводится по касательной к нему.

Команда: Кольцо – строит «закрашенные» круги и кольца.

Кольцо строится по внутреннему и внешнему диаметрам и центру и представляет собой замкнутую ширину полилинию, состоящую из дуговых сегментов.

Внутренний диаметр <1.0>:

Внешний диаметр <5.0>:

Центр кольца:

Команда МН – УГОЛ – строит правильный многоугольник с числом сторон от 3 до 1024.

По структуре запросов вначале необходимо задать число сторон многоугольника.

Затем центр многоугольника или сторону (С).