ВСТУП AutoCAD – це сучасна, відкрита для розвитку система прикладних комп’ютерних програм, яка здатна автоматизувати найрізноманітніші графічні роботи. Назва системи утворюється скороченням від “Automated Computer Aided Design”, що означає при перекладі з англійської мови “Автоматизоване комп’ютерне проектування”. Графічна система AutoCAD практично не має ніяких обмежень. За її допомогою можливо створювати текстову документацію, машинобудівні креслення, графічну документацію для випуску радіоелектронної апаратури, архітектурно-будівельні креслення, креслення для суднобудівної та авіаційної промисловості, картографічну документацію, технічні та художні ілюстрації (в тому числі і кольорові). Технологія побудови креслення, що застосовується в системі AutoCAD, дозволяє вводити в креслення раніше заготовлені варіанти креслень деталей, проектувати варіанти розташування обладнання та ін. Висока продуктивність системи досягається як її власними програмними засобами, так і конструкціями виконавця креслення. їх можна описувати спеціальною мовою AutoLISP, на якій складені програми для системи AutoCAD. Розробником та юридичним володарем графічного пакету AutoCAD є відома американська фірма AUTODESK Ltd.
МЕТА ТА ЗМІСТ КУРСОВОЇ РОБОТИ Метою курсу комп’ютерної графіки є засвоєння основних команд AutoCADy, які дозволяють створити будь-яке креслення, відредагувати його, а також зміцнення знань студентів з інженерної графіки. Згідно з програмою передбачено виконання курсової роботи, яка складається з трьох завдань. Перше завдання – виконання креслення “Титульний аркуш”, друге – побудова креслення “Спряження”, третє – створення робочого креслення “Опора”. Виконання цих завдань базується на вивченому матеріалі стосовно використання команд створення і редагування креслень та отримання навичок роботи з ПЕОМ. Хід роботи Апаратне забезпечення При виконанні роботи користуємося системами AutoCAD R14 та AutoCAD 2000і на ПК з такою конфігурацією: Процесор: AMD Athlon XP 2500+ Barton; Пам’ять: 512 Мб SD RAM; Відеокарта: RADEON 9100, 128 Mb; Монітор: LG FLATRON T710PH 17″ Жорсткий диск: 280 G6; Принтер: Canon IP1000; ОС: MS Windows XP Service Pack 2; Пакет прикладних комп’ютерних програм AutoCAD версії 14 може бути встановлено на звичайну базову ПЕОМ, яка містить в собі процесор, оперативну пам’ять, графічний монітор, клавіатуру та дисковод. Монітор використовується для наочного відображення креслення. Кожна зміна, що вноситься користувачем, миттєво знаходить своє відображення на екрані монітора. Важливою його характеристикою є розрізнювальна здатність. Чим вона вища, тим краща якість зображення. Для сучасних моніторів розрізнювальна здатність складає до 1280 х 1024 точок на дюйм при розмірі діагоналі робочого поля екрана до 21 дюйма. Клавіатура є основним пристроєм управління системою. Вона призначена для введення команд, тексту та цифрової інформації. На клавіатурі можна виділити такі блоки клавіш: блок алфавітно-цифрових клавіш для набору тексту і команд; клавіші управління курсором (із зображенням стрілок), які дозволяють переміщувати курсор по робочому полю або пунктах меню; функціональні клавіші – , та ін.). Вони працюють тільки при одночасному натисненні разом з іншими клавішами. Наприклад, надпис + означає, що слід, утримуючі клавішу , натиснути клавішу <А>, а після відпустити обидві. функціональне значення клавіш, які найчастіше використовуються при роботі в AutoCAD, наведено в табл. 1. Крім клавіатури також можуть бути використані зовнішні засоби введення інформації: маніпулятор “миша”, цифровий планшет або світлове перо. Всі вони значно спрощують та прискорюють процес введення інформації. При виконанні навчальних креслень із перелічених вище зовнішніх засобів розглянемо використання маніпулятора “миша”. Маніпулятор “миша” останнім часом є невід’ємною частиною сучасного персонального комп’ютера. При його переміщенні по поверхні стола відбувається відповідне переміщення курсору на екрані монітора. “Миша” буває двох або більше кнопочною. За кожною із кнопок закріплюється певна функція. Як правило, ліва кнопка зарезервована для визначення точок і вибору команд із меню системи. Середня кнопка викликає із ряду меню одну команду, яка частіше використовується. Права кнопка виконує функцію “Виконати команду”, тобто дублює клавішу (<Ввод>). Таблиця 1 Клавіша Функціональне призначення Enter Завершення введення тексту, активізація набраної команди Shift Використовується для отримання великих літер Backspace Вилучення помилково набраного символу (ліворуч) PgUp Прискорення руху курсору вздовж екрана PgDn Сповільнення руху курсору вздовж екрана Ins Перехід курсору із графічного редактора в екранне меню Ноге Повернення курсору з екранного меню в графічний редактор F1 Перехід із текстового редактора до графічного F2 Вихід (вхід) із режиму ортогонального креслення – “Ortho” F9 Режим “Snap” – переміщення курсору з фіксованим кроком Ctrl + С Переривання виконання команди та вихід у командну строку Обладнанням для виводу інформації є принтер або плотер. Принтери можуть бути матричні, струменеві або лазерні. Вони відрізняються один від одного якістю отриманої твердої копії графічного зображення.
Для виконання цієї курсової роботи потрібно володіти певними знаннями з креслення та з роботи в системі AutoCAD. Нижче описані основні положення та навики, які необхідно знати для виконання даних завдань.
Загальні положення Креслення в системі AutoCAD будуються із набору примітивів. Примітив – це такий графічний елемент, як відрізок прямої, коло, текстовий рядок та ін. Для повідомлення системи про те, який примітив їй необхідно відобразити, слід ввести команду. Команди можуть бути набрані з клавіатури, вибрані із екранного меню або введені шляхом натискання кнопки на цифровому планшеті або маніпуляторі “миша”. В більшості випадків після вводу команди система AutoCAD видає “накази”, що вказують той тип інформації, яка повинна бути введеною. При цьому завжди потребується точка, що визначає місце на кресленні, в яке має бути поміщено примітив. У деяких випадках потрібно вказати масштаб або кут повороту примітива. Ще до того, як необхідні параметри введено, примітив зображується на екрані монітора. Після цього можна ввести нову команду. Інші функції системи AutoCAD дозволяють різними способами корегувати креслення. Примітиви можна витирати, переміщувати або копіювати з метою формування фрагментів, що повторюються. На моніторі можна змінювати ракурс та поле зору, отримувати довідкову інформацію про креслення.
Запуск системи Пакет комп’ютерних програм AutoCAD розташовується на жорсткому магнітному диску ПЕОМ у директорії ACAD. Для запуску системи необхідно виконати такі дії: D:ACADLABstart.bat. тобто потрібно увійти на диску D у директорію ACAD, далі в каталог LAB та запустити файл start.bat. В результаті відбудеться завантаження системи, після чого на екрані монітора з’явиться головне меню: Main Menu (головне меню) Exit AutoCAD (вихід із AutoCAD). Begin a New drawing (почати нове креслення). Edit an EXISTING drawing (відредагувати існуюче креслення). Plot a drawing (надрукувати креслення на плотері). Printer Plot a drawing (надрукувати креслення на принтері). Configure AutoCAD (конфігурувати AutoCAD). File Utilities (робота з файлами). Compile shape/font description file (компіляція форм або файлу шрифтів). Convert old drawing file (поновлення креслень, що створено в попередніх версіях AutoCAD). Enter selection: (введіть ознаку:). На запитання комп’ютера Enter selection: необхідно з клавіатури ввести цифру, яка відповідає тій опції головного меню, на яку потрібно перейти. Наприклад, для того щоб розпочати нове креслення, необхідно ввести 1, а для редагування існуючого креслення – 2. Введемо цифру 1 та натиснемо на клавішу . У командному рядку з’явиться повідомлення: Enter Name of drawing: (введіть ім’я креслення). Ім’я креслення (файлу) може мати від одного до восьми символів (за винятком % і крапок, обмеження на довжину діє лише при роботі зі старими версіями програми в MS-DOS, операційна система Windows та новіші версії Auto CAD дозволяє використовувати до 255 символів) Для того щоб AutoCAD сформував операційне середовище, яке потрібне для виконання креслень, вводимо ім’я файлу за такою схемою: ім’я нового креслення = ім’я прототипу. Наприклад: Enter Name of drawing: titul = lab. Файл lab.dwg – це прототип, в якому сформовано операційне середовище для виконання креслень. Якщо креслення вже існує, його необхідно розглянути або відредагувати, то на запрошення Enter selection: треба набрати цифру 2, На запрошення системи Enter Name of drawing: необхідно ввести ім’я креслення, яке вже було сформовано раніше та записано до пам’яті ПЕОМ під вибраним іменем. Введення команд В режимі редагування креслення команда може бути введена або безпосередньо набором з клавіатури, або із екранного меню. Введення команди завершується натисканням на клавішу , після чого система може запитати додаткові дані (координати точки, зазначення об’єкту та ін.). З клавіатури команду можна вводити тільки тоді, коли у командному рядку з’явилося запрошення Command:. Якщо такого запрошення немає, то це означає, що попередня команда не закінчена і потрібно закінчити її або відмінити. При повторі команди набирати її знову на клавіатурі не обов’язково, достатньо просто натиснути на клавішу . Екранне меню знаходиться на моніторі праворуч від робочої області креслення. В ньому зібрані всі команди, які використовує AutoCAD. В залежності від функціонального призначення команди поділені на групи. Кожна з груп розташовується у власному каталозі (або підменю). Наприклад, до каталогу “DRAW” (“Креслення”) зібрані команди, за допомогою яких виконується креслення (LINE. ARC, CIRCLE тощо); каталог “EDIT” (“Редагування”) складається із команд, які здійснюють редагування креслень (MOVE, ROTATE, COPY тощо), Введення команди із екранного меню здійснюється установленням курсору на назві необхідної команди. Курсор переміщується маніпулятором “миша” або за допомогою кнопок клавіатури: – увійти в екранне меню; <Ноте> – повернутися до графічного режиму. При виборі команди із екранного меню незакінчена команда відміняється автоматично. Введення координат точок Коли AutoCAD видає запитання Point:, то необхідно задати координати точки на креслені. Це можна зробити одним із перелічених нижче способів: 1.Введенням абсолютних координат точки (дійсних значень х та у). Наприклад: Point: 45, 60 . Це означає, що введено точку, координата X якої дорівнює 45, а координата Y -60, Вважається, що центр системи координат (точка з координатами 0,0) розташований у нижньому лівому куті екрана монітора. Вісь X напрямлена праворуч, а вісь Y – угору. 2. За допомогою клавіш управління курсором. Для переміщення перехрестя курсору використовують чотири клавіші з стрілками. Для прискорення переміщення курсору використовується клавіша , а для сповільнення – клавіша . Після того, як перехрестя курсору підведено до потрібного місця, необхідно натиснути клавішу для введення координат положення точки. 3. Введенням відносних координат. Коли одна точка вже існує на кресленні, то координата другої точки можна задати у відносних координатах, тобто у прирощеннях координат точки по відношенню до попередньої точки. Для цього необхідно написати знак @ перед координатами х та. у. Наприклад: Point: @ 210, 297 . Це означає, що збільшення координати X дорівнює 210 (тобто Ах = 210), а збільшення координати Y дорівнює 297 (тобто А у = 297). 4. Введенням полярних координат. Задаються відстань (довжина вектора) та кут від попередньої точки. Запис має формат: @ відстань < кут. Наприклад: Point: @ 20 < 45 . Це означає, що довжина вектора (відстань від попередньої точки) дорівнює 20, а полярний кут складає 45°. 5. За допомогою об’єктної прив’язки. При введені точок можна використовувати геометрію об’єктів, що вже існують на креслені. Цей спосіб називається об’єктною прив’язкою. Він дозволяє абсолютно точно вказати такі точки, як середина відрізку або дуги, центр кола або точка перетину дуги та кола тощо. Режим об’єктної прив’язки встановлюється за трьома першими літерами ключових слів (табл.2) і може бути використаний на будь-яке запрошення про координати точки. Таблиця 2 Ключове слово | Об’єктна прив’язка CENter | До центру дуги або кола ENDpoint | До найближчого кінця відрізку або дуги INSertion | До точки вставки тексту, блока, форми INTersection | До точки перетину відрізків, дуг. кш MIDpoint | До середньої точки відрізку, дуги MEArest | До найближчої точки відрізку, дуги, кола NODe | До найближчої точки, що розглядається як примітив PERpendicular | До основи перпендикуляру, який проведено до відрізку, дуги, кола OUAdrant | До найближчої точки перетину дуги або кола з віссю кола OUIck | Швидкий режим фіксації до першої точки, яку знайдено TANgent | За дотичною до дуги або кола NONe | Відмова від даного режиму
Замість введення координат точки використовуємо три перші літери назви об’єктної прив’язки. При цьому до екранного перехрестя додається спеціальний символ-мішень, що визначає зону, в межах якої йде пошук об’єкта. Вибір об’єктів Деякі команди AutoCADу вимагають вибрати один або декілька об’єктів для роботи. Вибрана група називається набором. Коли необхідно зробити вибір, на екрані з’являється запитання Select objects: (Виберіть об’єкти). При цьому перехрестя курсору замінюється невеликим квадратом. Якщо об’єкт був вибраний, то на екрані змінюється колір або фактура об’єкта. На запрошення AutoCADy можливо відповісти таким чином: 1. Безпосередньо вказати на екрані об’єкт підведенням курсору до нього та натисканням клавши . 2. М (Multiple) (декілька). Використовується, якщо потрібно вказати декілька об’єктів. Тоді AutoCAD повторює запитання Select objects:. Коли вибір завершено, то необхідно натиснути клавішу . 3. W (Window) (вікно). Дозволяє вибрати всі об’єкти, які повністю належать прямокутному “вікну”. AutoCAD запрошує дати кутові протилежні точки, які визначають прямокутник: First corner. (Перший кут): Other corner: (Другий кут): 4. С (Crossing) (перетин). Ця опція аналогічна опції “Window”, але вибраними будуть об’єкти, які належать “вікну” та перетинають його. Виправлення помилок В залежності від характеру помилок існує декілька варіантів їх виправлення. Якщо помилку допущено при наборі, то виправити її можна одним із наступних способів: а) для вилучення останнього набраного символу – натиснути клавішу (повернення на один крок). Іноді на клавіатурі ця клавіша позначається стрілкою вліво; б) для вилучення помилкової команди – натиснути комбінацію клавіш + <Х> (при цьому запрошення системи залишиться); в) для скасування вводу поточної команди та повернення в командний режим – натиснути комбінацію клавіш + <С>. Якщо необхідно відмінити команду, яку вже було введено, і це призвело до помилкових дій, то потрібно виконати: Command: U . В результаті остання дія буде відмінена. Якщо цю команду застосувати ще декілька разів, то будуть відмінені всі виконані раніше команди в зворотній послідовності. При роботі з командою U (Undo) необхідно бути уважним, тому що вилучене з її допомогою відновити неможливо. Якщо помилку допущено при наборі параметра, з’являться повідомлення “Invalid” та надається пояснення помилки, після чого повторюється запитання.
Завершення роботи над кресленням 1. Під час роботи з кресленням необхідно зберігати зміни, які зроблено на кресленні. Це дозволить захистити виконану роботу від можливих відключень живлення. Для збереження креслення в файлі використовується команда SAVE: Command: SAVE File name : ім’я (команда: SAVE ім’я файла < поточне >: ім’я). Команда SAVE запише креслення на диск та залишить файл в редакторі креслень для виконання подальшого редагування. 2. Команда QUIT (вихід). Дозволяє вийти в головне меню, але не залишає зміни, які були зроблені під час редагування. AutoCAD запитує: Really want to discard all changes to drawing? (Дійсно хочете відкинути усі зміни в кресленні?). Ви повинні відповісти “Y”, якщо вам не потрібні результати зроблених змін. 3. Команда END, Здійснюється вихід в головне меню, при якому автоматично зберігаються всі зміни, які було зроблено під час редагування. Отримання твердої копії креслення При роботі в редакторі креслень вся інформація зберігається у вигляді файлів з розширенням *.dwg. Такий файл не можна виводити на графічний пристрій. Для того, щоб підготувати файл до друку, використовується команда PRPLOT. Command: PRPLOT What to plot – Display, Extents, Limits, View or Window : (Що друкувати – Дисплей, Об’єкти креслення, Межі, Вид або вікно <Д>:). Натисканням клавіші даємо команду до друку того, що накреслено на екрані. Далі AutoCAD пише параметри креслення, але в багатьох випадках їх потрібно змінити. Тому на запрошення AutoCADy. Do you want to change anything? (Чи потрібно ЗМІНИТИ що-небудь? <Ні >) відповідаємо та задаємо потрібні параметри. Після цієї команди створюється файл з поширенням *. 1st, який можна друкувати. Для цього потрібно вийти із AutoCADy та в системному середовищі (Norton Commander) набрати таку інформацію: copy ім’я. 1st Ipt2/b. Якщо принтер готовий до роботи, то можна отримати тверду копію виконаного креслення. Створення креслення Креслення формується із окремих графічних примітивів, що зібрані в каталозі DRAW бокового меню AutoCAD. Вони можуть бути вибрані курсором чи “мишею” або набрані з клавіатури. Частіше за все використовуються примітиви: Команда LINE – Лінія. Дозволяє будувати лінії на кресленні. Command: LINE From point: 10,10 To point: 20,20 To point: (“пропуск” або ) (Команда: Лінія від точки: 10,10 До точки: 20,20 До точки: (для завершення команда натиснути клавішу “пропуск” або ). При виконанні цієї команди необхідно задати обидва кінці відрізка одним із способів задання точок. Коли вказуємо кожну з точок, до якої потрібно провести лінію, крім звичайного перехрестя на екрані дисплея відображається так звана “гумова нитка”, яка допомагає побачити результати побудови лінії. Якщо будь-який відрізок побудовано помилково, то можна на запрошення То point: відповісти U для вилучення останнього відрізка. Для побудови замкнених ламаних ліній на останнє запитання То point: замість введення координат першої точки набираємо С, що означає CLOSE (закрити). Команда POINT – Точка. Вона використовується для відображення точки на екрані. Command: POINT Point: 40,40 (Команда: Точка Точка: 40,40). Після цієї команди на екрані з’явиться відображення точки з координатами х = 40; у = 40. Команда CIRCLE – Коло. Дозволяє будувати кола в системі AutoCAD. Command: CIRCLE 3P/2P/TTR/ < Center point >: (Команда: Коло ЗТ/ 2Т/ ДДР/ <Центр кола >)* Ці опції визначають способи побудови кіл. Значення, яке береться в кутові дужки (<.. >), використовується при умовчанні. AutoCAD дає можливість побудувати коло одним з п’яти способів: CEN. RAD: – за заданим центром та радіусом; CEN, DIAM: – за заданим центром та діаметром; за 2 точками, які є кінцями діаметра; – за 3 точками, які не належать одній прямій; TTR: – коло заданого радіуса є дотичним до двох об’єктів, які вже існують на креслені. (Tangent, tangent, radius – дотична, дотична, радіус). Команда ARC – Дуга кола. Здійснює побудову дуг кіл. AutoCAD передбачає декілька способів побудови дуги: 1) три точки на дузі; 2) початкову точку, центр та кінцеву точку; 3) початкову точку, центр та центральний кут; 4) початкову точку, центр та довжину хорди; 5) початкову точку, кінцеву точку та радіус; 6) початкову точку, кінцеву точку та центральний кут; 7) початкову точку, кінцеву точку та вхідний напрям; 8) продовження попередньої лінії або дуги. При умовчанні системою використовується спосіб “три точки на дузі”. Інші способи побудови дуги викликаються введенням відповідної літери, з якої починається назва опції. Літери опцій команда мають таке значення: A (Angle) – величина центрального куга; О (Center) – центр; D(Direction) – напрям; Е (End) – кінцева точка; L (Length) – довжина хорди; R (Radius) – радіус. “Підказки” інформують про те, яка опція може бути використана на цей момент. Команда PLINE – Полілінія. Полілінія є послідовною сукупністю сегментів ліній та дуг, які розглядаються системою AutoCAD як один графічний примітив. Лінії можуть бути: виконані різними типами ліній; широкими або навіть конусоподібними; замкненими. Полілінію можна редагувати для зміни положення вершин, для зняття фасок або для виконання спряжень. Command: PLINE From point: From point: (Команда: Полілінія Від точки:). На це запитання потрібно задати точку будь-яким способом, а після цього AutoCAD в командній строчці видає повідомлення про поточне значення для ширини лінії: Current width is 0.000 (Поточна ширина лінії 0.000). Така ширина буде у всіх сегментів полілінії до тих пір, поки не буде задана інша. Далі йде “підказка”. Arc/Close/Half width/Length/Undo AVidth/: (Дуга/ Замкнення/ Половина товщини/ Довжина/ Ліквідація/ Ширина/ <Кінцева точка лінії >🙂 Відповідь, яку система приймає при умовчанні, наведена в кутових дужках (< >). Якщо на такий підказ будуть заданими координати точки, то вона інтерпретується як кінцева точка, і система побудує пряму лінію від першої точки до кінцевої. Далі йде знов таке ж запрошення. Для того, щоб вибрати будь-яку опцію, потрібно ввести тільки велику літеру із назви “підказ”. Наприклад