1. Zapoznanie z programami typu CAD/CAM

1
1. Zapoznanie z programami typu CAD/CAM
Programy CAD – charakterystyka ogólna
miejsce programów CAD (Computer Aided Design) na tle innych grup
oprogramowania,
odmiany programów CAD i obszary zastosowania (wersje dla DOS i Win),
popularne programy CAD (AutoCAD, MEGACAD, CADMECH, ProEngineer,
Mechanical Desktop, Solid Edge, CATIA, Euclid Drafter, LogoCAD, CorelCAD),
tzw. “nakładki”.
Struktura programu CAD
jądro programu,
moduł geometryczny,
moduł obliczeniowy (w tym MES),
moduł zmiennych systemowych,
moduł edycji,
moduł funkcji pomocniczych,
moduł wewnętrznego języka programowania (np. AutoLisp),
moduł plotowania,
biblioteki symboli i elementów znormalizowanych,
moduł archiwacji i zarządzania dokumentacją.
Wybrane możliwości programów CAD
1.
Tworzenie rysunków na arkuszach o wymiarach praktycznie nieograniczonych.
2.
Rysowanie w układach współrzędnych: prostokątnym, biegunowym, trzyosiowym, w
różnych rodzajach perspektywy.
3.
Początek układu współrzędnych może być stały (układ główny) lub przesunięty (LUW
- lokalny układ współrzędnych).
4.
Rysowanie w dowolnej skali. Na jednym rysunku można tworzyć obiekty w różnej
skali i w różnych układach współrzędnych.
5.
W obszarze roboczym ekranu można edytować dowolny fragment rysunku w bardzo
dużym powiększeniu. Niektóre programy umożliwiają tworzenie dodatkowych okien, w
których można edytować dynamicznie inny fragment rysunku, a nawet inny rysunek.
6.
Rysunki można tworzyć w oparciu o tzw. szablon (format, ramka, tabelka, rysunek
podkładowy).
• Do rysunku można wstawiać inne rysunki lub ich fragmenty, symbole, tekst, tabelki,
elementy znormalizowane itp. Mogą być one wstawiane techniką OLE.
• Można tworzyć rysunki złożeniowe przez wstawianie wcześniej wykonanych
rysunków detali. Dane mogą być pobierane również z bazy danych lub z bibliotek (np.
elementów znormalizowanych).
• Można tworzyć tzw. rysunki parametryczne.
• Można samodzielnie wpływać na cały szereg parametrów pracy programu,
poszczególnych jego funkcji, decydować o wyglądzie ekranu, zawartości pasków
narzędziowych, rozwijanych menu, tworzyć własne menu, makra lub nawet całe
sekwencje programu.
• Przy dużych rysunkach plotowanych na urządzeniach plotujących o małym obszarze
plotowania można definiować obszar wydruku, drukować poszczególne fragmenty
rysunku (z ew. automatycznym podziałem na formatki).
Do najczęściej spotykanych możliwości rysowania należy zaliczyć:
• plasowanie punktów w układzie współrzędnych bezwzględnym, przyrostowym lub
biegunowym z b.dużą dokładnością,
2
•
możliwość „doczepiania” punktów do linii siatki, punktów charakterystycznych (tzw.
punktów lokalizacji) lub spełniających określone kryteria,
• wyświetlanie w pasku stanu współrzędnych bieżącego położenia kursora,
• możliwość rysowania typowych elementów geometrycznych rysunku w sposób
automatyczny poprzez wywołanie odpowiedniej funkcji rysowania, podanie
parametrów geometrycznych (długości, promienia, kąta, długości boku, ilości
elementów, itp.) i określenie miejsca plasowania. Mogą to być np. linie, okręgi, elipsy,
łuki, prostokąty i kwadraty, wielokąty foremne, linie prostopadłe, styczne lub sieczne,
linie osiowe, itp.,
• możliwość rysowania tzw. polilinii i linii typu „spline”,
• możliwość rysowania tzw. krzywych Beziera,
• możliwość dokonywania różnego rodzaju modyfikacji narysowanych elementarnych
obiektów lub ich bloków (przesuwanie, obrót, skalowanie, wydłużanie, obcinanie,
lustrzane odbicie, powielanie itp.),
• możliwość ustawiania obiektów w „szyku” z uwzględnieniem widoczności i linii
ukrytych, przenikania, topologii itp.,
• możliwość przypisywania atrybutów liniom (grubość, rodzaj, kolor, kształt końca),
• możliwość kreskowania przekrojów różnymi wzorami kreskowania, przy
automatycznym wyszukiwaniu obszarów kreskowania,
• możliwość odczytywania wielkości geometrycznych w istniejących obiektach
(odległość między wskazanymi punktami, długość linii, kąt, powierzchnia, położenie
środka ciężkości lub osi bezwładności itp.),
• możliwość grupowania elementów (do edycji, przenoszenia, kopiowania, modyfikacji,
usuwania itp.),
• możliwość umieszczania obiektów na różnych, nałożonych na siebie przeźroczystych
warstwach z automatycznym nadawaniem im zdefiniowanych atrybutów,
• możliwość sterowania edycją warstw,
• możliwość wstawiania wymiarów z automatycznym wstawianiem jego wartości w
różnych stylach wymiarowania,
• możliwość wstawiania opisów, adnotacji, pól wyboru. Wstawiany tekst można
dowolnie plasować i przyporządkowywać mu różne atrybuty i style,
• możliwość automatycznego wypełniania tabelki rysunkowej,
• możliwość definiowania rzutni w różnych układach,
• możliwość automatycznego przeskalowywania skalowalnych atrybutów linii przy
przeskalowywaniu rysunku lub jego fragmentu,
• możliwość automatycznego tworzenia przekrojów, wyrwań, szczegółów na podstawie
rysunku bazowego,
• możliwość modelowania brył 3D
- modelowanie krawędziowe,
- modelowanie powierzchniowe,
- tworzenie siatki przestrzennej
• możliwość tworzenia brył pokrytych (tzw. rendering), ich cieniowania, ustalania
punktu oświetlenia lub perspektywy,
• możliwość analizy kinematycznej współpracujących elementów poprzez animację
(wyznaczanie trajektorii ruchów, wykrywanie kolizji),
Wprowadzanie danych
•
Wartości liczbowe podajemy z kropką dziesiętną, można w postaci wykładniczej,
ułamków zwykłych część całkowitą od ułamkowej oddzielamy znakiem -, możemy
zapisywać ułamki za pomocą kreski /,
3



Punkty – podajemy jako wartości współrzędnych, w aktualnym układzie
współrzędnych lub w globalnym (poprzedzamy je wtedy znakiem *), mogą być
współrzędne kartezjańskie x,y,z, biegunowe r<a, gdzie r to odległość od początku
LUW a a to kąt względem osi X, sferyczne r<a<b, gdzie r i a jak wyżej, a b to kąt
względem płaszczyzny XY, walcowe r<a,z, r i a jak wyżej a z to wartość poziomu.
Można podawać współrzędne względne z klawiatury, poprzedzając je znakiem @ przyrosty w stosunku do poprzedniego punktu
Kąty – podajemy standardowo w stopniach i częściach dziesiętnych, inne jednostki to
radialne, grady lub jednostki geodezyjne,
Przesunięcia określa się przez podanie punktów początkowego i końcowego wektora
przesunięcia.
Warstwy
Wprowadzenie warstw w AutoCAD-zie ma wiele zalet. Jedną z nich jest możliwość
grupowania tych samych elementów na jednej warstwie (kreskowanie, linie konturowe itd.).