Il disegno parametrico

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1 Il disegno parametrico 03 Ah il disegno parametrico! Si tratta di una funzionalità estremamente interessante e utile che avvicina l ambiente di disegno di AutoCAD a quello dei più quotati software di progettazione, quali Inventor, SolidWorks, Revit, ecc. Attraverso il disegno parametrico si ottengono dei blocchi dinamici o semplicemente delle porzioni di disegno che godono della geniale caratteristica della dimensionalità variabile. La dimensionalità variabile rappresenta il superamento della logica del disegno a dimensioni, infatti, attraverso il disegno parametrico è possibile pilotare la variazione di forma e dimensione degli oggetti di AutoCAD adattandole alle relazioni geometriche e dimensionali, valide di volta in volta. La tecnologia del disegno parametrico abbraccia anche le quote non parametriche ed è utilizzata per il dimensionamento (quotatura) di geometria già disegnata senza alcuna parametricità: un solo comando di quota permette di quotare lunghezze, raggi, diametri, linee parallele, ecc. Ma non voglio spaventarvi con discorsi troppo teorici; seguitemi con attenzione e vedrete, ci sarà da divertirsi! Dentro il disegno parametrico Il disegno parametrico è una tecnica che viene utilizzata per creare blocchi e disegni (o porzioni di essi) che possono cambiare forma e misura. Le basi su cui si sviluppa e si attua il disegno parametrico sono la geometria dell oggetto e i cosiddetti vincoli. Per vincolo, brevemente, si intende la relazione (e/o la restrizione) che viene applicata agli elementi della geometria 2D. Esistono due tipi principali di vincoli: Vincoli geometrici che controllano la posizione reciproca degli oggetti Vincoli dimensionali che controllano i valori di distanza, lunghezza, angolo e raggio degli oggetti La figura 3.1 mostra i vincoli geometrici e dimensionali posizionati su un simbolo elettrico (interruttore). 1

2 c a p i t o l o 03 Figura 3.1 Esempio di geometria vincolata geometricamente e dimensionalmente (Puleggia di trasmissione) Interfaccia per la gestione del disegno parametrico Per gestire al meglio questo nutrito e importante set di funzionalità di disegno parametrico, i progettisti software dell Autodesk non si sono risparmiati! Un intera scheda, composta da tre gruppi (pannelli), tavolozze e svariate finestre di dialogo sono state messe a disposizione dei progettisti meccanici, geometri, architetti, ingegneri civili, elettronici, elettrotecnici, All interno di questo gruppo di comandi c è tutto quanto è necessario per ottenere il massimo. Per chi come l autore è un amante di Autodesk Inventor, si tratta di una piacevolissima conferma: le icone sono esattamente le stesse del nostro CAD 3D e l affinità di funzionamento è molto, molto alta! I gruppi di comandi sono organizzati in tre pannelli: Geometrico, Dimensionale e Gestisci. Il primo contiene i comandi per l inserimento e la gestione dei vincoli geometrici (ne parleremo nel dettaglio nel corso dei prossimi paragrafi), il secondo contiene i comandi per l inserimento e la gestione dei vincoli dimensionali (cioè le quote parametriche), il terzo consente di eliminare i vincoli (dei due tipi) e di attivare la tavolozza per la gestione dei parametri e delle equazioni che legano i parametri. Figura 3.2 Comandi per la gestione del disegno parametrico di AutoCAD per Windows e per Mac 2

3 Il disegno parametrico Il vincolamento dei disegni Un interfaccia fantastica non vi dispensa dal creare il disegno della geometria che volete parametrizzare con i comandi classici di AutoCAD: Linea, Cerchio, Rettangolo, Poligono regolare, ecc. L unico vantaggio, in questo caso, è che non dovete necessariamente preoccuparvi di disegnare a misura: la fase successiva al disegno, farà questo per voi. Quindi, e questo è un enorme passo avanti, potete limitarvi a schizzare. Una volta disegnato correttamente lo schizzo si passa alla fase di vincolamento, nella quale si definiscono le relazioni della geometria dello schizzo. Vincolare, come già accennato, significa dare delle regole di tipo geometrico o di tipo dimensionale alle geometrie dello schizzo, in modo che in seguito alle modifiche di posizione o di dimensione, questo si aggiorni in maniera coerente con le intenzioni del progettista. Il vincolamento viene, di norma, eseguito quando è stata creata la geometria e la si è eventualmente modificata con i comandi di modifica, affrontati nel capitolo 9. Ora è il momento di portare il profilo a misura. Regole per il buon vincolamento Di seguito alcune regole dedicate espressamente al vincolamento degli schizzi: Analizzare il profilo e individuare le inter-relazioni tra le entità dello schizzo, quindi determinare i vincoli geometrici necessari Utilizzare solo i vincoli necessari. Prestare attenzione ad ogni vincolo inserito per valutare quali gradi di libertà sono stati rimossi Applicare prima i vincoli geometrici e successivamente i vincoli dimensionali, a partire dalle quote maggiori, concludendo con le quote minori. In questo modo la forma dello schizzo rimane più stabile. I vincoli geometrici A questo punto è giunta l ora di occuparci dei comandi di vincolamento veri e propri, all interno del pannello Parametrico: i comandi per i vincoli geometrici e per i vincoli dimensionali. I vincoli geometrici possono essere usati in combinazioni multiple tra loro per mantenere forma e relazioni. In figura 3.3 potete osservare, in forma grafica, la funzione dei vincoli geometrici per determinare la forma del profilo di schizzo. Figura 3.3 Effetti dei vincoli geometrici sullo schizzo di un profilato a doppio T 3

4 c a p i t o l o 03 Durante l applicazione di un vincolo geometrico a una coppia di oggetti, l ordine di selezione degli oggetti e il punto in cui vengono selezionati possono influire su come tali oggetti verranno posizionati l uno rispetto all altro. Nella tabella 3.1 vengono visualizzati i punti di vincolo validi per ogni oggetto gestito. Tipo di oggetto Linea Arco Spline Ellisse, cerchio Punti di vincolo riconosciuti Punti finali, punto medio Centro, punti finali, punto medio Punti finali Centro Polilinea Blocco, Xrif, Testo, Testom, Attributo, Tabella Punti finali, punti medi di linea e di sub-oggetti arco, centro di sub-oggetti arco Punto di inserimento Tabella 3.1 Oggetti di AutoCAD e punti di vincolamento riconosciuti AutoCAD prevede dodici tipi diversi di vincolo geometrico esplicito. Vediamoli nel dettaglio uno per uno. Vincolo coincidente Il vincolo Coincidente fa sì che una linea passi per un punto selezionato (o viceversa); oppure che un Punto condivida le stesse coordinate con un altro punto. Per esempio è possibile collegare due estremi di una polilinea rappresentante un percorso aperto in modo che questo venga chiuso, oppure rendere coincidenti i punti medi di due linee. L interattività prevede di: 1. Fare clic sull icona del vincolo 2. Spostarsi sull area grafica e selezionare una linea o un punto/centro 3. Spostarsi sull area grafica e selezionare un secondo punto/centro È importante prestare attenzione all ordine con cui vengono selezionati i punti da vincolare: nel caso del vincolo coincidente, è il secondo punto selezionato a diventare coincidente con il primo. 4

5 Il disegno parametrico Figura 3.4 Effetto del vincolo di coincidenza per due punti Figura 3.5 Effetto del vincolo di coincidenza per un punto e una curva (linea, arco, ecc.) Vincolo collineare Il vincolo Collineare permette a due linee (o le maniglie di una Spline, oppure gli assi di un ellisse, oppure un testo) di allinearsi l una all altra, ovvero a giacere su una stessa retta. La seconda linea diventa collineare alla prima. Forse è superfluo ricordare che la collinearità non significa, necessariamente, orizzontalità o verticalità. Se si specifica l opzione Multiplo, è possibile allineare una serie di segmenti al primo segmento selezionato. L esecuzione avviene come di seguito: 1. Fare clic sull icona del vincolo 2. Spostarsi sull area grafica e selezionare il primo oggetto 3. Spostarsi sull area grafica e selezionare un secondo oggetto Figura 3.6 Effetto del vincolo di collinearità Vincolo concentrico Il vincolo Concentrico posiziona due circonferenze o due archi, due archi di curvatura di Spline, due ellissi (o qualsiasi combinazione delle quattro) in modo da condividere le stesse coordinate del centro. L interattività prevede di: 1. Fare clic sull icona del vincolo 5

6 c a p i t o l o Spostarsi sull area grafica e selezionare un arco, una circonferenza o un ellisse 3. Spostarsi sull area grafica e selezionare il secondo arco, la seconda circonferenza o la seconda ellisse. Figura 3.7 Effetto del vincolo di concentricità Vincolo uguale Il vincolo di Uguale fa sì che segmenti di linea assumano la stessa lunghezza oppure che archi, circonferenze o maniglie di Spline siano vincolati ad avere lo stesso raggio. L esecuzione avviene come di seguito: 1. Fare clic sull icona del vincolo 2. Spostarsi sull area grafica e selezionare una linea, un arco, una circonferenza, una maniglia di Spline 3. Spostarsi sull area grafica e selezionare una seconda linea, arco, circonferenza, maniglia di Spline Figura 3.8 Effetto del vincolo di uguaglianza Vincolo fisso Il vincolo Fisso ha la facoltà di bloccare un punto o una qualunque entità geometrica nella posizione in cui si trova, in questo modo tutti i gradi di libertà vengono consumati dal vincolo di fissaggio e le entità geometriche cementate in quella posizione. Il vincolo di fissaggio può anche essere inserito in modo temporaneo nel profilo dello schizzo, limitatamente a un punto o a una curva. Una volta che altri vincoli sono stati inseriti e la struttura sarà stata resa più stabile, allora questo potrà essere rimosso. Due diverse icone indicano se il vincolo Fisso è applicato a un punto oppure a un altro tipo di geometria. La sequenza del comando prevede di: 6

7 Il disegno parametrico 1. Fare clic sull icona del vincolo 2. Spostarsi sull area grafica e selezionare un punto/centro, una linea, un arco, una circonferenza, ecc. Figura 3.9 Effetto del vincolo di fissaggio (le posizioni non cambiano ma sono spariti gran parte dei gradi di libertà) Vincolo orizzontale Il vincolo Orizzontale causa l allineamento con l orizzontale della linea o dei due punti selezionati. Nel caso della coppia di punti, il comando immagina un segmento che li unisca e lo rende orizzontale rispetto all UCS corrente. Se la selezione riguarda due punti, l icona del vincolo mostrerà un punto. L interattività prevede di: 1. Fare clic sull icona del vincolo 2. Spostarsi sull area grafica e selezionare una linea o una coppia di punti Figura 3.10 Effetto del vincolo di orizzontalità Vincolo verticale Il vincolo Verticale causa l allineamento con la verticale della linea o dei due punti selezionati (nel caso della coppia di punti, il comando immagina un segmento che li unisca e lo rende verticale). Se la selezione riguarda due punti, l icona del vincolo mostrerà un punto. L interattività prevede di: 1. Fare clic sull icona del vincolo 2. Spostarsi sull area grafica e selezionare una linea o una coppia di punti Figura 3.11 Effetto del vincolo di verticalità 7

8 c a p i t o l o 03 Vincolo parallelo Il vincolo Parallelo permette a due geometrie di posizionarsi in modo reciprocamente parallelo. Gli oggetti ai quali può essere applicato il vincolo Parallelo sono linee, due tratti rettilinei di due polilinee, gli assi di un ellisse, il testo. L esecuzione avviene come di seguito: 1. Fare clic sull icona del vincolo 2. Spostarsi sull area grafica e selezionare un oggetto 3. Spostarsi sull area grafica e selezionare un secondo oggetto Figura 3.12 Effetto del vincolo di parallelismo Vincolo perpendicolare Il vincolo Perpendicolare causa l allineamento perpendicolare tra due linee o due tratti rettilinei di due polilinee. È applicabile anche agli assi dell ellisse e al testo. La sequenza del comando prevede di: 1. Fare clic sull icona del vincolo 2. Spostarsi sull area grafica e selezionare una linea o un tratto di polilinea 3. Spostarsi sull area grafica e selezionare una seconda linea o un secondo tratto di polilinea Figura 3.13 Effetto del vincolo di perpendicolarità Vincolo simmetrico Il vincolo di Simmetrico posiziona alla stessa distanza ai due lati di una linea di simmetria, una coppia di entità selezionate. È possibile rendere perfettamente simmetrico uno schizzo o una parte di esso rispetto a uno o più assi di simmetria. Il vincolo di simmetria è molto importante perché consente di ridurre il numero di quote necessarie al vincolamento. Si possono simmetrizzare entità dello stesso tipo: linea linea, 8

9 Il disegno parametrico arco arco, ecc. L icona del vincolo simmetrico è differente a seconda che identifichi un punto simmetrico, un oggetto, oppure la linea di simmetria. Questo tipo di vincolo richiede di: 1. Fare clic sull icona del vincolo 2. Selezionare un entità di riferimento 3. Selezionare un entità da trasformare 4. Selezionare una linea che funge da asse di simmetria. Di seguito alla prima terna di selezione, sono necessarie solamente delle coppie di entità che si vogliono relazionare in simmetria rispetto all asse selezionato al punto 4. L asse di simmetria deve essere necessariamente una linea disegnata: non è possibile indicare due suoi punti, come si fa per il comando Specchio. Figura 3.14 Effetto del vincolo di simmetria Vincolo tangente Il vincolo Tangente fa in modo che un cerchio, un arco o un ellisse si posizionino tangenti a un arco, una circonferenza, un ellisse, un tratto di polilinea o, semplicemente a una linea. Il comando tangenza non implica l inserimento di un vincolo di coincidenza. In figura 3.15, la linea superiore possiede anche un vincolo di coincidenza, a differenza di quella inferiore. Come potete notare l effetto del vincolo di tangenza, nei due casi, restituisce risultati differenti. L inserimento del vincolo avviene come di seguito specificato: 1. Fare clic sull icona del vincolo 2. Spostarsi sull area grafica e selezionare una linea, una maniglia di spline 3. Spostarsi sull area grafica e selezionare una circonferenza, un arco, una spline o un ellisse. Figura 3.15 Effetto del vincolo di tangenza 9

10 c a p i t o l o 03 Vincolo uniforme Il vincolo Uniforme vincola una spline a essere contigua e a mantenere una continuità G2 con un altra spline, linea, arco o polilinea. I punti finali delle curve alle quali si applicano i vincoli di uniformità sono resi coincidenti nel caso non lo siano già. Il vincolo di uniformità comprende anche il vincolo di tangenza. Figura 3.16 Effetto del vincolo di uniformità (continuità in curvatura) approfondimento: il concetto di curvatura Immaginate di essere alla guida di un auto, su una strada in cui si alternano tratti rettilinei e tratti con curve. Vi trovate, in questo momento, su un tratto rettilineo: non avete bisogno di sterzare, non avete bisogno di modificare la traiettoria rettilinea dell automobile. Diremo che in questo punto del percorso la curvatura è zero. Ora state affrontando una curva larga : dovete agire sullo sterzo, dovete modificare la traiettoria rettilinea ma lo farete lievemente, con una piccola rotazione dello sterzo. In questo punto il percorso ha una piccola curvatura. Ecco infine una curva stretta : dovete agire sullo sterzo molto rapidamente, ruotandolo più di prima (potremmo dire che ora vi allontanate dalla traiettoria rettilinea, cioè dalla tangente al percorso, più rapidamente di quanto non abbiate fatto nella curva precedente). In questo punto il percorso ha una grande curvatura. Il corretto vincolamento di oggetti complessi passa per la comprensione dei gradi di continuità ai quali una coppia di curve (Spline, essenzialmente) può essere sottoposta. La continuità fa riferimento alla relazione che intercorre tra una curva e/o superficie e quella alla quale si accoppia. In geometria hanno senso quattro gradi crescenti di continuità: Nessuna Continuità. In questo caso gli estremi della coppia di curve non sono coincidenti o, in altri termini, le coordinate X1, Y1 dell estremo della 1 curva sono distinte dalle coordinate X2, Y2 dell estremo della 2 curva Continuità posizionale (nota anche con le sigle C0 o G0). Gli estremi delle due curve sono coincidenti. Equivale al vincolo coincidente di AutoCAD Continuità di tangenza (nota anche con le sigle C1 o G1). Gli estremi della coppia di curve sono coincidenti e l angolo della retta tangente calcolato nell intorno a sinistra del punto estremo ha un valore angolare pari a quello dell angolo della retta tangente calcolato nell intorno a destra del punto (il valore assoluto dell angolo). Equivale al vincolo tangente di AutoCAD 10

11 Il disegno parametrico Continuità di curvatura (nota anche con le sigle C2 o G2). In questo caso: Gli estremi della coppia di curve sono coincidenti L angolo della retta tangente calcolato nell intorno a sinistra del punto estremo ha un valore angolare pari a quello dell angolo della retta tangente calcolato nell intorno a destra del punto Il raggio di curvatura calcolato nell intorno a sinistra del punto estremo ha lo stesso valore numerico del raggio di curvatura calcolato nell intorno a destra del punto estremo. Equivalente all inserimento del vincolo uniforme di AutoCAD. La differenza più sottile da intuire è quella esistente tra la continuità G1 e la G2. In pratica, con la G2, si ottiene una transizione più morbida tra una curva e la successiva. Figura 3.17 Esempio di eliminazione dei vincoli geometrici attraverso il menu contestuale La deduzione di vincoli e il vincolo automatico Ricordate la promessa fatta nel capitolo 4 quando sono state descritte le funzionalità della barra di stato? Si rimandava a questo capitolo per conoscere l utilità dell icona Deduzione di vincoli. Attivando questo comando il sistema desume automaticamente i vincoli geometrici nello stesso momento in cui gli oggetti vengono creati oppure modificati. Per attivare la deduzione di vincoli, oltre all icona nella barra di stato, è disponibile anche un opzione da spuntare nella finestra Impostazioni vincolo nella scheda geometrico (la prima voce); per accedere a questa finestra occorre fare clic sulla freccia in basso a destra nel pannello Geometrico, oppure scegliere Impostazioni barra vincoli dal menu contestuale di un vincolo geometrico nel disegno. La Deduzione di vincoli traduce in vincoli le opzioni Osnap usate per disegnare o per modificare le geometrie. Se, per esempio, si disegna una linea collocando un vertice esattamente nel centro di un cerchio, AutoCAD applica a questi punti il vincolo Coincidente. Se poi il cerchio viene spostato, anche la linea si muoverà insieme al cerchio. Quando si disegna utilizzando gli snap Perpendicolare, Tangente o Parallelo vengono applicati 11

12 c a p i t o l o 03 rispettivamente i vincoli Perpendicolare, Tangente e Parallelo. Quando si disegnano linee e segmenti di polilinea orizzontali o verticali, a questi viene applicato il vincolo orizzontale o verticale. Fate delle prove utilizzando i diversi comandi di disegno e modifica e osservate quali sono i vincoli che vengono impiegati di volta in volta. Noterete che sono quelli necessari a impedire la variazione della forma e delle relazioni tra le entità in caso di modifiche (figura3.18). La stessa operazione svolta grazie alla deduzione di vincoli può essere eseguita anche dopo la creazione della geometria. Fate clic sull icona Vincolo Automatico, la prima del pannello Geometrico: una volta selezionati gli oggetti questi vengono vincolati in base a delle impostazioni predefinite. Per accedere alla finestra di impostazioni fate clic sulla freccia in basso a destra nel gruppo Geometrico e selezionate la scheda Vincolo automatico. Da qui è possibile indicare quali tipi di parametri considerare nel processo di vincolamento automatico e quale sia il loro ordine di priorità. Figura 3.18 Oggetti vincolati con Deduzione di vincoli Figura 3.19 Finestra di dialogo Impostazioni vincolo, scheda Vincolo automatico I vincoli dimensionali I vincoli dimensionali rendono possibile il controllo della lunghezza e la modificabilità di una determinata entità geometrica che, per il progettista può essere il diametro di un albero, la lunghezza di una valvola, l interasse di due fori, ecc. AutoCAD possiede due tipi di vincoli dimensionali: dinamici e annotativi. Il primo è inteso per essere usato in fase di progettazione dell oggetto parametrico: ha le caratteristiche di non essere plottabile e di essere invisibile in ambiente layout, di non risentire del cambio 12

13 Il disegno parametrico di stile di quota e di apparire sempre della stessa grandezza, non importa quale sia lo zoom corrente. Il secondo, d altra parte, ha tutte le caratteristiche che difettano al primo: è plottabile, appare nei layout, viene modificato in funzione dello stile di quota che gli si associa e cambia le sue dimensioni a schermo, in funzione del livello di zoom corrente. Figura 3.20 Vincoli dimensionali (quote) dinamiche e annotative Il testo del vincolo dimensionale è costituito da un espressione, composta a sua volta da una variabile e da numero o una formula. Le formule possono contenere delle operazioni algebriche di vario tipo e/o il riferimento ad altri vincoli dimensionali. Per esempio (figura 3.21) si può specificare che il raggio della circonferenza maggiore della ruota dentata sia il doppio del diametro della circonferenza minore. Se sull oggetto reso parametrico sono presenti (o vengono inserite in un secondo tempo) delle quote associative classiche di AutoCAD, queste si aggiorneranno al variare dei valori dei vincoli dimensionali ma l eventuale cambiamento del loro testo non influenzerà la geometria sottostante. Ultima cosa a proposito del testo del vincolo dimensionale: è possibile passare alla visualizzazione del solo valore (30), del nome (Raggio1) o del nome e dell espressione: Raggio1=dia1*2 (figura 3.22). 13

14 c a p i t o l o 03 Figura 3.21 Relazioni tra vincoli dimensionali Figura 3.22 Scelta del formato nome quota I vincoli dimensionali di AutoCAD, siano essi dinamici o annotativi, hanno la possibilità di essere definiti come Riferimenti. I vincoli riferimento visualizzano il valore della misura dell oggetto quotato ma non lo influenzano. Esse sono facilmente riconoscibili rispetto alle altre perché il testo della quota è racchiuso tra parentesi tonde. Quando si vuole tenere sotto controllo una misura dell oggetto, ma contemporaneamente non si vuole vincolarlo espressamente, allora è utile inserire la quota e poi modificarne il tipo (da dinamica a riferimento) attraverso la tavolozza delle proprietà (figura 3.23). I vincoli dimensionali riferimento sono, altresì, creati automaticamente quando l oggetto sottoposto a vincolamento diviene iper-vincolato (ossia, brevemente, quando l oggetto contiene un numero di vincoli geometrici o dimensionali in numero maggiore rispetto ai propri gradi di libertà). Figura 3.23 Tavolozza delle proprietà nel caso di vincolo dimensionale 14

15 Il disegno parametrico Controllo della visualizzazione dei vincoli geometrici e dimensionali È possibile visualizzare o nascondere i vincoli dinamici o annotativi nel disegno, così come i vincoli di tipo geometrico. Allo scopo è presente una serie di comandi che regolano la loro visibilità. Se si desidera lavorare solo con i vincoli geometrici oppure eseguire altre operazioni nel disegno, è possibile nascondere tutti i vincoli dinamici per evitare confusione nell area di lavoro. È quindi possibile visualizzarli di nuovo mediante i comandi Mostra vincoli dinamici e Nascondi vincoli dinamici presenti nella barra multifunzione. Per default, se si seleziona un oggetto associato a un vincolo dinamico nascosto, tutti i vincoli dinamici associati a tale oggetto vengono visualizzati. Per quello che riguarda la visibilità dei vincoli dimensionali annotativi, valgono le stesse regole delle quote tradizionali di AutoCAD: per visualizzare i vincoli annotativi occorre assegnarli a un layer e quindi attivare o disattivare la visualizzazione del layer. È possibile specificare le proprietà dei vincoli annotativi, quali lo stile di quota, il colore e lo spessore di linea. Per quello che riguarda i vincoli geometrici sono possibili le stesse operazioni: visualizzare o nascondere i vincoli geometrici e le barre dei vincoli individualmente oppure globalmente. Cioè: visualizzare o nascondere tutti i vincoli geometrici, visualizzare o nascondere tipi specifici di vincoli geometrici, visualizzare o nascondere tutti i vincoli geometrici associati a un oggetto selezionato. Utilizzare la finestra di dialogo Impostazioni vincolo per controllare i tipi di vincolo visualizzati o nascosti nelle barre dei vincoli. Una nuova opzione, attivabile spuntando l ultima casella di questa finestra, permette di mostrare le barre dei vincoli quando gli oggetti sono selezionati, anche se quelle barre sono al momento spente; quando poi la geometria verrà deselezionata, le barre verranno nuovamente nascoste. Nascondere i vincoli geometrici risulta utile quando si desidera analizzare un progetto filtrando la visualizzazione di tali vincoli. Ad esempio, è possibile visualizzare solo le icone dei vincoli paralleli, quindi visualizzare solo le icone dei vincoli perpendicolari. Quando i vincoli geometrici non vengono utilizzati, si consiglia di nasconderli globalmente. Per evitare confusione, i vincoli coincidenti sono visualizzati per default come quadratini di colore blu chiaro. Se necessario, è possibile disattivarli mediante un opzione disponibile nella finestra di dialogo Impostazioni vincolo. Nella figura 3.24 è stata disabilitata la visualizzazione del vincolo geometrico: Uguale. 15

16 c a p i t o l o 03 Figura 3.24 Finestra di dialogo Imposta vincolo La finestra di dialogo per l impostazione dei vincoli in AutoCAD per Mac si attiva alla tendina Parametric, selezionando la voce Constraint Settings. Anche questa finestra, come la corrispettiva su Windows, è organizzata in tre schede: Generic, Dimensional e AutoConstrain per le impostazioni di vincoli geometrici, dimensionali e vincoli automatici. Figura 3.25 Finestra di dialogo per l impostazione dei vincoli Geometrici di AutoCAD per Mac Figura 3.26 Finestra di dialogo per l impostazione dei vincoli Dimensionali di AutoCAD per Mac 16

17 Il disegno parametrico Figura 3.27 Finestra di dialogo per l impostazione dei vincoli Automatici di AutoCAD per Mac La gestione dei parametri di vincolamento È possibile controllare la geometria sottoposta a vincolamento mediante espressioni matematiche che contengono i nomi di vincoli dimensionali, variabili utente e funzioni. Le formule e le equazioni possono essere rappresentate da espressioni nei vincoli dimensionali oppure tramite la definizione di variabili utente. La tavolozza Gestione parametri consente al progettista di visualizzare e gestire tutte queste relazioni, creando e modificando dei parametri associati con vincoli dimensionali. Figura 3.28 Finestra di dialogo Gestione parametri 17

18 c a p i t o l o 03 Crea parametro utente: crea delle nuove espressioni definite dall utente Elimina parametro: Cancella le espressioni selezionate Filtro parametri: Filtra la visualizzazione dei parametri tra due possibilità (visualizzazione di tutti i parametri o visualizzazione dei soli parametri utilizzati in espressioni) Nella finestra di Gestione parametri è possibile eseguire le seguenti operazioni: Fare clic sul nome di un vincolo dimensionale per evidenziare il vincolo nel disegno Fare doppio clic su un nome o un espressione per modificarli Fare clic con il pulsante destro del mouse e scegliere Elimina per rimuovere il vincolo dimensionale o la variabile utente Fare clic sull intestazione di una colonna per ordinare l elenco di parametri in base al nome, all espressione o al valor Verso il vincolamento completo Lo stato della geometria di schizzo può essere Sotto-vincolato o Completamente vincolato. Ogni volta che si aggiunge un vincolo geometrico o dimensionale si eliminano uno o più gradi di libertà dello schizzo. AutoCAD può gestire la geometria in ciascuno dei due stati. Attraverso il vincolamento completo dell oggetto sarete sempre in grado di cambiare i valori dimensionali dello schizzo e questo si aggiornerà in modo prevedibile. Con il comando Converti disponibile nella scheda Parametrico, pannello Dimensionale, è possibile trasformare una quota normale di AutoCAD in un parametro dimensionale. Conclusioni Il tema del disegno parametrico rappresenta una rivoluzione nel panorama delle funzionalità di AutoCAD. In questo capitolo abbiamo cercato di dare un assaggio dell argomento senza renderlo troppo pesante, riteniamo comunque che ci siano degli spunti di lavoro interessanti per chi vuole lavorare sull argomento. L invito dell autore è quello di provare a realizzare gli esercizi proposti di seguito per verificare e trasformare in conoscenza le nozioni apprese fin qui. Buon esercizio! 18

19 Il disegno parametrico Esercitazione guidata Creazione e vincolamento di uno schizzo Vediamo ora come avviene operativamente il processo di vincolamento di un disegno. Iniziamo con uno schizzo: il disegno parametrico consente di disegnare senza badare alle misure! L obiettivo dell esercizio sarà quello di riprodurre la figura 3.29, partendo da uno schizzo. Iniziate a disegnare gli oggetti come in figura 3.30, senza preoccuparvi delle dimensioni e delle inclinazioni. Il passo successivo sarà quello di inserire i vincoli geometrici che fissino le relazioni tra le diverse entità. Figura 3.29 Obiettivo dell esercizio Figura 3.30 Schizzo Imponiamo ora i vincoli di coincidenza tra i diversi segmenti partendo dal punto in alto a sinistra. Fate clic sull icona Coincidente ed avvicinatevi al primo vertice: la linea verrà evidenziata e il punto verrà contrassegnato da una X cerchiata rossa, nonché dal simbolo di coincidenza (figura 3.31). Fate clic su questo punto e in seguito sul punto che volete sia ad esso coincidente: il secondo segmento si sposterà fino ad unirsi al primo (figura 3.32). Figura 3.31 Vincolo di coincidenza selezione del primo punto Figura 3.32 Vincolo di coincidenza applicato al primo vertice 19

20 c a p i t o l o 03 Applicate ora il vincolo di coincidenza anche agli altri vertici. A questo punto è necessario stabilire le relazioni geometriche di parallelismo e perpendicolarità. Fate clic sull icona Parallelo ed applicate il vincolo ai due segmenti come in figura 3.33: notate che i vertici rimangono coincidenti. Fate poi clic sull icona collineare e selezionate i due segmenti che si congiungono all arco in modo che uno giaccia sul prolungamento dell altro (figura 3.34). Figura 3.33 Vincolo di parallelismo Figura 3.34 Vincolo di collinearità Fate nuovamente clic sul comando Parallelo e selezionate anche gli altri due lati non ancora vincolati e successivamente imponete la perpendicolarità come mostrato in figura Non è necessario applicare il comando Perpendicolare per altri vertici: i vincoli di parallelismo imposti precedentemente fanno sì che anche tra gli altri segmenti valga questa relazione. È necessario inoltre che i segmenti che si congiungono all arco abbiano la stessa lunghezza. Perché questa condizione sia soddisfatta applicate loro il vincolo Uguale (figura 3.36). Figura 3.35 Vincoli di parallelismo e perpendicolarità Figura 3.36 Vincolo di uguaglianza 20

21 Il disegno parametrico Vedete che lo schizzo comincia ad aggiustarsi? Prima di proseguire, provate a modificare il disegno con i comandi Scala e Ruota e osservate come cambia la figura: manca ancora qualcosa! Fate clic sull icona Orizzontale e imponete questo vincolo al segmento più in basso (figura 3.37). Siamo pronti per passare ai vincoli dimensionali. Lanciate il comando Lineare e fate clic prima nel punto medio dell arco poi nel vertice superiore destro. Fate clic per posizionare la quota; AutoCAD propone il nome d1 per questa dimensione e riporta la sua lunghezza. Cambiate questo valore digitando 30 (figura 3.38). Figura 3.37 Vincolo di orizzontalità Figura 3.38 Vincolo dimensionale d1 Facendo riferimento alle dimensioni riportate in figura 3.39 applicate anche i vincoli dimensionali d2 e raggio 1. Infine fate clic sul punto medio dell arco e su uno dei suoi vertici per impostare la distanza d3 a 10 in modo che l arco sia una perfetta semicirconferenza. Se avete eseguito tutto correttamente dovreste avere ottenuto quanto rappresentato in figura Provate ancora a trasformare la figura con i comandi di modifica. Sono soddisfatti tutti i vincoli? Cosa varia nella figura? Figura 3.39 Vincoli dimensionali d2 e raggio1 Figura 3.40 Esercitazione completa 21

22 c a p i t o l o 03 Esercizio Creazione e vincolamento di uno schizzo Eseguire il disegno e il vincolamento completo dell esempio riportato in figura. Figura 3.41 Esercizio completo 22