CAD - lezione n. 1 (imparare disegnando)

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1 CAD - lezione n. 1 (imparare disegnando) Augusto Scatolini (webmaster@comunecampagnano.it) (a.scatolini@linux4campagnano.net) Miniguida n. 163 Ver. 1.0 Aprile 2012

2 INTRODUZIONE CAD è l'acronimo di Computer Aided Drafting ma anche di Computer Aided Design, ovvero disegno tecnico assistito dall'elaboratore (nel primo caso) e progettazione assistita dall'elaboratore (nel secondo caso). Un programma CAD deve essere capace di creare e modificare delle primitive vettoriali a 2 dimensioni e a 3 dimensioni e oggetti come i blocchi. Il formato del file che è diventato standard di fatto è il DWG, inventato da Autodesk con il programma Autocad. La prima versione di Autocad (il CAD più famoso) risale a dicembre Nella grafica vettoriale un'immagine è descritta mediante un insieme di primitive geometriche che definiscono punti, linee, curve e poligoni ai quali possono essere attribuiti colori e anche sfumature. La grafica vettoriale è radicalmente diversa dalla grafica raster in quanto nella grafica raster le immagini vengono descritte come una griglia di pixel opportunamente colorati. Normalmente si lavora in Model Space, in fase di stampa o plottaggio si può passare al Paper Space dove tramite le Viewports si possono inserire sullo stesso foglio viste diverse dello stesso oggetto.

3 Primitive vettoriali In geometria, una primitiva è la più semplice delle figure geometriche. Tutte le altre figure più complesse sono costruite combinando più primitive. In computer grafica, una primitiva può essere un punto, una linea o un poligono, anche se alcune persone preferiscono considerare il triangolo come la primitiva bidimensionale, evidentemente perché ogni poligono può essere diviso in triangoli. Persino la più bella automobile 3D è costituita da primitive. Le primitive, in computer grafica, sono: punti, linee, poligoni Nella geometria cartesiana del piano e dello spazio euclideo un punto è un insieme ordinato di coordinate. Quindi un punto nello spazio tridimensionale è una terna di numeri, ad esempio: P = (2, 6, 9). Diversamente dalle immagini raster, le immagini vettoriali contengono la descrizione di come queste debbono essere disegnate sullo schermo... quindi, contengono i dati relativi alla rappresentazioni di elementi elementari come linee, punti e curve, ed i relativi colori e trasparenze, che la costituiscono. Avendo nel file immagine la descrizione di come verrà disegnata.. è facile intuire che la rappresentazione dell'immagine a schermo garantirà sempre lo stesso effetto anche ingrandendo l'immagine (infatti verrà semplicemente ridisegnata ad ogni ingrandimento e non verrà ingrandito il punto come invece accade con le immagini di tipo raster). Con un qualsiasi programma per grafica vettoriale posso quindi disegnare i singoli elementi grafici che compongono una immagine... e gestirli come veri è propri oggetti all'interno dell'immagine stessa...

4 In questo tutorial si vogliono introdurre i principi del CAD in generale a prescindere dal programma utilizzato e dalla piattaforma sulla quale il programma è installato. Oltre al blasonato quanto costoso Autocad esistono decine di alternative gratuite, alcune open Source che girano anche su sistemi GNU/Linux direttamente o tramite Wine. Nella miniguida n. 102 di novembre 2010 si mostravano una serie di CAD per GNU/Linux MEDUSA4 DRAFTSIGHT A9CAD a9cad.softonic.it/ HYCAD QCAD CADSTDLITE LIBRECAD FREECAD fino all'ultimo arrivato (usato in questo tutorial) NANOCAD nanocad sembra un ottimo programma russo gratuito con interfaccia in lingua inglese. E' sufficiente una registrazione via . Il pacchetto di installazione per Windows (installabile anche su GNU/Linux tramite wine) è abbastanza corposo e misura poco meno di 300 MB. Si potrebbe essere tentati ad utilizzare programmi più leggeri e in italiano come DraftSight (76 MB) o LibreCAD (12 MB) ma si perderebbero molte funzionalità che rendono nanocad molto simile ad AutoCAD. La lingua inglese non può e non deve essere un ostacolo, anche perché storicamente i comandi sono stati inventati da Autocad sono in inglese e sono ormai entrati nel gergo comune. Il problema dei formati. Uno dei problemi più grossi nel mondo del CAD è il formato del file nel senso della possibilità di scambiare file tra utenti diversi che usano sistemi diversi. Il problema l'ha creato (non involontariamente) Autodesk imponendo come standard il suo formato DWG. Il problema non è tanto nel tipo di file ma nella sua versione; infatti si usa dire mi hanno mandato un file DWG versione 2007 come faccio ad aprirlo con il mio Autocad versione 2004? La politica dei Autodesk è molto simile a quella di Microsoft per cui ogni anno (ormai) ti costringe a passare alla nuova versione del programma (a pagamento) per poter utilizzare lo stesso formato ma sempre con una nuova versione. Il problema è analogo anche con il cosiddetto formato di scambio DXF (più neutrale) perché soggetto allo stesso invecchiamento di versione. Il problema si risolve conoscendo la versione dell'applicativo dell'utente destinatario e salvando il file con un formato, con questo, compatibile. Prerequisiti hardware Ovviamente la performance di un applicativo CAD dipende direttamente dal processore e dalla quantità di RAM installata. Molto importante è anche la grandezza e la qualità del monitor oltre alla scheda grafica. Sarebbe opportuno usare una tavoletta grafica, in alternativa si può usare il mouse.

5 Iniziamo con un esempio Prima di iniziare a disegnare qualsiasi cosa sullo schermo in model space c'è una serie di parametri da decidere e da registrare. Una cosa è disegnare (progettare) un'autostrada lunga 300 Km, altra è disegnare una lottizzazione, una casa o un oggetto contenuto nella casa. Quindi si deve scegliere l'unità di misura appropriata come il km, il m o il cm, poi si deve decidere qual'è il grado di precisione (accuratezza) necessario ovvero la più piccola unità di misura disegnabile e misurabile. Per l'autostrada l'unità sarà il chilometro e la precisione sarà il metro, per la casa sarà il metro (unità) e il centimetro (precisione) e per un piccolo oggetto sarà il centimetro come unità e il millimetro come precisione.. Supponiamo di voler disegnare la tastiera di un computer con dimensioni pari a 46,0 cm X 15,0 cm l'unità del disegno sarà pertanto il centimetro, il tipo di unità sarà decimale e la precisione sarà di 1 decimale dopo la virgola ovvero il millimetro. Lo snap è il più piccolo spostamento che si può fare sul disegno e di solito coincide con la precisione cioè 1 mm. La griglia (grid) è un aiuto per la leggibilità del disegno che (dopo essere configurata) può essere abilitata o meno. units (Unità) = cm tipo = decimale Precisione = 0.0 snap = 1 mm grid (griglia) = 1 mm Tutti i programmi CAD presentano la possibilità di impartire ordini secondo tre diverse modalità: dai vari menu a tendina con i relativi sottomenu, dalle varie barre attivabili o meno con le icone e dalla barra in fondo detta riga di comando. Potrebbe sembrare curioso ma la riga dei comandi è la più potente dei tre strumenti appena presentati. Importante è la funzione horto cioè l'obbligo di disegnare linee perfettamente orizzontali o verticali. Quindi, Attiviamo lo snap, l'ortho e la griglia, poi disegniamo un rettangolo definendo 2 punti da tastiera (0,0) e (46,15). I due punti rappresentano l'angolo in basso a sinistra e l'angolo in alto a destra. Le coordinate x,y si distinguono appunto con una virgola, quindi l'indicazione di decimali deve essere fatta usando il punto. Il punto X = 0,0 e Y = 0,0 deve essere indicato come 0.0,0.0 mentre il punto X = 46,0 e Y = 15,0 deve essere indicato come 46.0,15.0 Spostiamo il rettangolo poco distante dall'incrocio degli assi con il comando move e con l'aiuto dei comandi zoom (zoomare con rotellina del mouse) e pan centriamo l'oggetto sullo schermo

6 dopo aver definito la precisione delle dimensioni a 1 decimale, possiamo creare le dimensioni per verificare la bontà del disegno con il comando dim tramite il comando fillet (con raggio = 1) possiamo arrotondare gli angoli i tasti della tastiera sono quadrati da 1,8 cm con all'interno un secondo quadrato da 1,2 cm il tasto della tastiera apparirà come mostrato in figura

7 Ora dobbiamo trasformare questi due quadrati (uno incluso nell'altro) in un oggetto chiamato in gergo block in modo tale da poter essere richiamato, copiato o oggetto del comando array. Tramite il menu Draw Block Make possiamo fare questa trasformazione e salvare l'oggetto con il nome tasto. Per verificare se la trasformazione è andata a buon fine si può selezionare uno dei due quadrati e verificare se anche il secondo quadrato viene selezionato. Se viene selezionato anche il secondo quadrato abbiamo selezionato un block. Da questo momento in poi potremo inserire l'oggetto tasto tramite il comando Inserisci block

8 Questo lavoro di richiamare lo stesso oggetto block e posizionarlo a fianco del precedente può essere automatizzato e velocizzato con il comando array avendo l'accortezza di specificare l'offset orizzontale e verticale comprensivo della larghezza dell'oggetto oltre alla distanza dal prossimo oggetto, in questo caso = 1.9 ovvero 1.9 (scambiando la virgola con il punto) Può accadere che l'oggetto (block) che abbiamo utilizzato (anche in un array) non corrisponda esattamente all'oggetto originale che volevamo disegnare. In questo caso, per esempio, i due quadrati che formano il tasto dovrebbero avere entrambi gli angoli arrotondati.

9 Eliminiamo tulla l'array di tasti appena creata e lasciamo un unico tasto. Il block in quanto tale non può essere modificato perché è composto da un insieme di oggetti che dovrebbero essere scollegati. In questo caso ci viene in aiuto il comando explode che letteralmente esplode l'oggetto permettendoci di modificare ogni singola linea e di risalvare infine come block l'oggetto modificato. Dopo aver modificato gli angoli con il comando fillet e il giusto valore del raggio, salviamo nuovamente l'oggetto come block e ricostruiamo l'array. Ultima cosa che rimane è scrivere il testo delle lettere sui tasti. Questo si fa con il comando text.

10 Termini e concetti che abbiamo imparato in questa lezione: CAD Drafting Design Primitive vettoriali DWG Autodesk AutoCAD Grafica Raster model space paper space viewports tavoletta grafica DXF unità snap grid coordinate move zoom pan dim fillet block array explode text Menu a tendina Barre attivabili Riga di comando Offset ortho FINE Questo documento è rilasciato con licenza Copyleft (tutti i rovesci sono riservati) altre miniguide su oppure direttamente su sito consigliato: blog consigliato: