Ашгабат - 2008

Ашгабат - 2008

СИСТЕМА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО
ПРОЕКТИРОВАНИЯ AutoCAD

Введение

Целью курса лабораторных работ по дисциплине "Основы САПР" является практическое освоение студентами новой технологии архитектурно-строительного проектирования, реализованной в среде универсальной графической системы AutoCAD. Программа AutoCAD является не только прикладной системой автоматизации чертежно-графических работ, но и мощным средством моделирования сложных каркасных, полигональных (поверхностных) и объемных (твердотельных) конструкций, в том числе в области строительства и архитектуры.

Первая часть курса состоит из трех лабораторных работ. Первая лабораторная работа посвящена освоению базовых принципов использования системы для выполнения чертежно-конструкторских работ. При выполнении второй лабораторной работы необходимо освоить основные команды рисования графических примитивов и выполнить чертеж. В третьей лабораторной работе рассматриваются основные возможности AutoCAD для нанесения текста на поле чертежа.

Вторая часть курса состоит из четвертой, пятой и шестой лабораторных работ. Четвертая лабораторная работа посвящена командам редактирования графических объектов на чертеже. В пятой лабораторной работе рассматриваются команды автоматизированного нанесения размеров графических объектов. В ходе выполнения шестой лабораторной работы необходимо освоить команды для работы с блоками и создать несколько стандартных блоков с атрибутами.

В ходе выполнения лабораторных работ студенты должны получить практические навыки для выполнения конструкторско-графических работ с использованием системы AutoCAD.

При изучении за основу взята версия 14 программы AutoCAD. Используется оригинальная английская версия, однако, возможно изучение локализованной российской версии. Соответствие написания команд оригинальной и адаптированной версий приведено в приложении к методическим указаниям.

Лабораторная работа №1
Основы работы с использованием системы AutoCAD

Запуск и завершение работы системы AutoCAD

Для запуска системы необходимо выбрать меню \ Пуск \ Программы \ в панели задач (как правило, это узкая полоса в нижней части экрана) и запустить AUTOCAD. В случае успеха в панели задач Windows должна появится кнопка < AutoCAD - [ Drawing ]>, а на экране - открыться рабочее окно системы AUTOCAD.

ВНИМАНИЕ! Операционная система Windows позволяет запустить одновременно несколько программ. Для переключения из одной программы в другую необходимо пользоваться панелью задач. Не нужно запускать AUTOCAD повторно, это значительно снижает скорость работы компьютера.

Для завершения работы системы AUTOCAD необходимо воспользоваться меню \ File \ Exit или комбинацией клавиш Alt-F4.

После запуска главное окно AUTOCAD состоит из следующих частей (рис. 1.1):

1. заголовка окна с указанием имени редактируемого чертежа (файла);

2. системы иерархических меню; сюда сведены все команды AUTOCAD;

3. стандартной горизонтальной панели инструментов (необязательно); здесь продублированы наиболее часто используемые команды меню;

4. строки свойств объектов (необязательно); здесь указаны основные параметры рисования - список слоев, цвет объектов, тип линии и другие;

5. вертикальных панелей инструментов (необязательно); здесь сосредоточены кнопки команд рисования, редактирования, проставления размеров и другие;

6. курсора мыши, показывающего текущую позицию на чертеже;

7. основного рабочего поля;

8. информационного поля, где приведен список выполненных команд в хронологическом порядке;

9. командной строки, где задаются с клавиатуры команды и параметры;

10. строки состояния, в левом углу которой показываются текущие координаты мыши в относительных единицах.

ВНИМАНИЕ! Структура рабочего окна AUTOCAD является настраиваемой и может отличаться от приведенной на рисунке 1.1.

Рис. 1.1.

Общие принципы управления системой AutoCAD

Управление системой AUTOCAD заключается в задании команд для выполнения. Существует три способа задания команд:

1. с помощью системы иерархических меню;

2. с помощью системы панелей инструментов;

3. с помощью текстовых команд в командной строке.

Необходимо понимать, что это три разных способа запуска одной команды. Например, команда рисования линий может запускаться с помощью меню \Draw\Line, с помощью панели инструментов Drawing и с помощью команды line в командной строке. Последний способ задания команд, очевидно, является устаревшим. Поэтому в методических указаниях сделан упор на два первых способа. Вместе с тем, способ задания команд из командной строки имеет свои преимущества, например, можно указать требуемые координаты со сколь угодно высокой точностью.

При выполнении команд приходится интенсивно использовать манипулятор "мышь" и клавиатуру. Под понятиями "нажатие клавиши мыши" и "нажатие левой клавиши мыши" подразумевается следующая процедура: перевести курсор мыши в нужную позицию, нажать и не отпускать левую клавишу мыши. Под понятием "щелкнуть правой клавишей мыши" понимается щелчок (нажатие и отпускание) указанной клавиши. "Двойной щелчок мыши" подразумевает два щелчка мыши, выполняемых последовательно через небольшой промежуток времени. "Потянуть мышью" означает, что необходимо нажать левую кнопку мыши, например, на контуре объекта, и переместить мышь, не отпуская кнопку.

Обозначения

В методических указаниях нет возможности для подробного описания запуска команд AUTOCAD. Используется сокращенная форма записи, приведенная ниже.

Таблица 1.1

Изменение масштаба	Назначение и краткое описание команды
\Modify\Scale	Способ запуска с помощью меню: \Меню\Имя команды
<Scale factor>\Reference	Запрос в командной строке1
Ввести 0,95 или R	Ввод в командной строке необходимых параметров2
Примечание: производится изменение размеров выбранных объектов относительно точки, выбранной в качестве базы.	Необходимые пояснения и более подробное описание команды

1 Значение параметра, выделенное <угловыми скобками>, является значением по умолчанию

2 Числовые параметры можно ввести, как с помощью клавиатуры, так и с помощью мыши

Ввод информации с клавиатуры обязательно должен завершаться нажатием клавиши ENTER. Обратите внимание на то, что выбор того или иного действия в командной строке производится набором одной или нескольких первых заглавных символов с клавиатуры, после чего также необходимо нажать ENTER. В приведенном примере для того, чтобы переключиться в режим масштабирования по ссылке (Reference), нужно нажать клавиши R и ENTER.

В приведенной таблице подразумевается следующая последовательность действий:

1. Сначала выбор меню Modify и пункта меню Scale,

2. Затем ввод с клавиатуры в командной строке необходимых параметров, в данном случае - масштабирующего коэффициента.

При выборе способа, которым будут указываться координаты (мышью или с клавиатуры), необходимо понимать, что числовые параметры могут быть заданы с помощью клавиатуры с точностью до нескольких знаков после запятой.

Создание нового чертежа

После запуска выводится диалоговое окно создания нового чертежа: Create new drawing (рис. 1.2). Аналогичное окно становится доступным при выполнении команды \File\New\.

Рис. 1.2.

AUTOCAD поддерживает три различных варианта создания нового рисунка: Use a Wizard, Use a Template, Start from Scratch.

Первый вариант позволяет использовать пошаговый мастер установок параметров AUTOCAD. Здесь доступны варианты: Quick Setup (быстрый старт), Advanced Setup (полная установка параметров чертежа).

Второй вариант (Use a Template) предполагает использование шаблонов рисунков с заранее определенными свойствами и настройками.

Третий вариант (Start from Scratch) требует выбрать только системы измерения, используемые по умолчанию: либо метрическую, либо дюймовую. От выбора зависят остальные настройки: шаблонов типов линий, штриховки и т.д.

При выполнении лабораторных работ достаточно использовать пошаговый мастер установки. Остальные варианты рекомендуются для углубленного изучения. Для использования пошагового мастера необходимо нажать кнопку Use a Wizard в панели диалога и выбрать вариант Quick Setup (рис. 1.3).

ВНИМАНИЕ! Выполнение ЛЮБОЙ операции в AUTOCAD начинается после нажатия кнопки OK на панели диалога. Для отмены операции нужно нажать кнопку CANCEL на панели диалога или ESC на клавиатуре.

Рис. 1.3.

Мастер установки включает в себя два этапа: шаг 1 Units (единицы), шаг 2 Area (область).

1. Шаг 1 - выбор единиц измерения длины на чертеже. Единицы измерения выбираются в зависимости от типа составляемого чертежа: Decimal (Десятичные), Engineering (Инженерные), Architectural (Архитектурные), Fractional (Дробные), Scientific (Научные). Для выполнения лабораторных работ необходимо выбрать вариант проставления размеров: Decimal (рис. 1.3).

2. Шаг 2 - определение границы области черчения. На втором этапе необходимо указать границы формата чертежа. Координаты задаются в относительных единицах (рис. 1.4).

ВНИМАНИЕ! AUTOCAD использует собственную настраиваемую систему координат и относительные единицы измерения. Пользователь должен сам выбрать соответствие относительных единиц реальным. Например, один и тот же размер 210х297, указываемый пользователем в относительных единицах, может соответствовать формату A4 (т.е. 1 относительная единица = 1 мм) или нестандартному формату 210х297 метров (1 относительная единица = 1 м). В относительных единицах будут измеряться все расстояния на чертеже и проставляться все размеры. За исключением операции вывода на печать, AUTOCAD не нуждается в информации о соответствии относительных единиц физическим.

Переход к следующему этапу производится нажатием кнопки NEXT на панели диалога, к предыдущему - PREV, завершение - клавиша DONE.

Рис. 1.4.

После окончания настройки создается новый чертеж, и AUTOCAD переходит в режим рисования/редактирования элементов чертежа.

Загрузка и сохранение чертежей в файле и на диске

На этапе запуска системы AUTOCAD загрузка чертежа из файла может производится с помощью кнопки Open a Drawing в диалоговом окне Create New Drawing. В другом случае необходимо воспользоваться пунктом меню \File\Open\ или кнопкой на панели инструментов.

Для сохранения файла на диске нужно использовать пункт меню \File\Save\ или \File\Save As\. Первый запрашивает с помощью стандартного файлового диалога "имя" и "путь" для файла только при первом запуске, а затем перезаписывает файл с указанным именем в течении всего сеанса работы. Вторая команда делает полный запрос при каждом запуске.

Загрузка и сохранение файлов производится с помощью стандартной диалоговой панели Windows для работы с файлами (рис. 1.5). С помощью поля Папка выбираются текущие диск и папка для размещения файлов. В поле Имя файла вводится имя файла, содержащего чертеж, для загрузки (сохранения). После этого необходимо нажать кнопку Открыть (Сохранить), и дисковая операция начинает выполняться.

Рис. 1.5.

ВНИМАНИЕ! Стандартным расширением файлов AUTOCAD является <.DWG>. Будьте внимательны при указании имени файла - задавать расширение, отличное от стандартного, не нужно.

Команды масштабирования и панорамирования

В меню \View\Zoom\ сосредоточены команды масштабирования вида чертежа. Необходимо понимать, что речь идет не об изменении размеров объектов на чертеже, а об уменьшении/увеличении их представления в рабочем окне. Доступны команды:

1. \View\Zoom\Realtime - изменение масштаба чертежа с помощью мыши;

2. \View\Zoom\Previous - восстановление предыдущего (перед последним изменением) масштаба;

3. \View\Zoom\Window - указание с помощью мыши прямоугольного окна; чертеж масштабируется таким образом, чтобы указанное окно было "распахнуто" до границ рабочего окна;

4. \View\Zoom\In - увеличение чертежа с фиксированным шагом;

5. \View\Zoom\Out - уменьшение чертежа с фиксированным шагом;

6. \View\Zoom\All - приведение чертежа к такому масштабу, при котором он полностью виден в рабочем окне.

Команды панорамирования сведены в меню \View\Pan\. Под панорамированием понимается перемещение чертежа относительно границ рабочего окна. Наиболее простой способ панорамирования - это использование вертикальной и горизонтальной полос прокрутки. Кроме этого для изучения в рамках курса лабораторных работ рекомендуются команды:

1. \View\Pan\Realtime - перемещение чертежа с помощью мыши;

2. \ViewPan\Point - точное позиционирование чертежа; сначала указываются (с помощью мыши или в командной строке) координаты точки, которую нужно переместить, затем координаты точки, в которую нужно переместить исходную точку. Вектор перемещения показывается графически.

ВНИМАНИЕ! Остальные команды, содержащиеся в меню \View\Zoom\, \ViewPan\, а также \View\Aerial View\, могут быть рекомендованы для более углубленного самостоятельного изучения.

Команды "отменить" и "повторить"

Команды \Edit\Undo и \ Edit\Redo очень часто используются в процессе редактирования. Назначение команды \Edit\Undo - отмена последней операции, в т.ч. операции удаления и редактирования объектов, изменения масштаба и другие. Команда \Edit\Redo предназначена для восстановления ошибочно отмененной операции ("отмена отмены").

ВНИМАНИЕ! Операции загрузки/сохранения файлов не могут быть отменены или восстановлены.

Контрольные вопросы

1. Опишите последовательность создания нового чертежа.

2. Каким образом задаются границы формата чертежа?

3. Какие единицы измерения использует AUTOCAD?

4. В каком месте на экране выводятся текущие координаты?

5. Какие вы знаете команды масштабирования?

6. Какие команды панорамирования имеются в AUTOCAD?

7. Объясните назначение команд UNDO и REDO.

В начало

Лабораторная работа № 2
Команды рисования

Перед началом работы необходимо выполнить установки основных параметров черчения: настройку устройства ввода (мыши), создание системы слоев и другие.

Установки сетки и шага пермещения мыши

Начальные установки системы рисования производятся с помощью команды \Tools\Drawing Aids\ и панели диалога Drawing Aids (рис. 2.1).

Рис. 2.1.

Блок Grid содержит настройки параметров сетки. Регулярная сетка в виде множества точек, расположенных с определенным шагом в рабочем окне, необходима для удобной ориентации на плане чертежа. Точки являются узлами настраиваемой сетки. Нужно понимать, что сетка не является элементом чертежа и может быть включена/выключена в любой момент. Флаг On предназначен именно для включения/выключения сетки. В поле X Spacing и Y Spacing производится настройка горизонтального и вертикального шага сетки.

Блок Snap содержит настройки шага перемещения мыши. Включение дискретного шага перемещения мыши производится установкой флага On. Дискретное (через заданные промежутки) перемещение мыши позволяет быстро и точно строить графические объекты с заданными координатами. По умолчанию этот режим отключен, и мышь перемещается плавно. Обратите внимание на изменение координат в строке состояния в этом случае: координаты изменяются в третьем-четвертом знаке после запятой. Очевидно, что точное соответствие заданным координатам в подобном режиме получить практически невозможно. В то же время при редактировании зачастую необходимо плавное перемещение мыши - для выбора объектов. В полях X Spacing и Y Spacing блока Snap производится настройка шага перемещения мыши по каждой из координат.

ВНИМАНИЕ! Шаг сетки и шаг перемещения мыши могут быть изменены в любой момент в процессе черчения. При этом не происходит изменение объектов на чертеже. После установки параметров сетки и перемещения мыши обратите внимание на состояние главного окна AUTOCAD. При правильных установках в рабочем поле будут присутствовать точки сетки, а координаты мыши в строке состояния будут изменяться через указанный промежуток.

Создание и настройка слоев чертежа

Чертеж, создаваемый в системе AUTOCAD, организован в виде набора слоев. Каждый слой содержит часть общего рисунка. Например, слой Center предназначен для проведения осевых линий, слой Frame - для рамки и основной надписи, слой Main - для детали.

Для создания/настройки системы слоев используется команда меню \Format\Layer и диалоговое окно Layer & Linetype Properties (рис. 2.2).

В диалоговом окне доступны следующие команды:

1. New - создание нового слоя;

2. Delete - удаление существующего слоя.

При создании нового слоя или изменении параметров существующего в блоке Details панели диалога необходимо указать:

1. имя слоя (Name);

2. текущий цвет слоя (Color);

3. текущий тип линий слоя (Linetype);

4. характеристики слоя.

Указываются следующие характеристики слоя (в блоке Details):

1. включен (On); выключенный слой невидим;

2. заморожен (Freeze in all viewports); замороженный слой невидим и не может быть выбран, т.е. не может редактироваться;

3. закрыт (Lock); закрытый слой видим, но не доступен для редактирования.

Слои могут включаться/выключаться, редактироваться независимо друг от друга. В конкретный момент времени работа ведется только с одним - текущим слоем. Текущий слой можно выбрать на этапе настройки. Для этого предназначена кнопка Current на панели диалога.

Рис. 2.2.

Рис. 2.3.

Рис. 2.4.

Для изменения характеристик слоя на этапе редактирования может использоваться строка свойств объектов (рис. 2.3.). В строке свойств размещается распахивающийся список слоев, причем текущий слой выделен цветом. Чтобы сделать слой текущим, достаточно выбрать его с помощью мыши.

В строке свойств также присутствует распахивающийся список стандартных цветов. Рисование графических объектов в AUTOCAD производится выбранным цветом. Если выбран цвет BYLAYER, то рисование производится цветом, установленным для текущего слоя на этапе настройки.

Аналогично выбору цвета производится выбор типа линий для рисования. В строке состояния открывается список типов линий и выбирается необходимый тип. Рисование графических объектов выполняется выбранным типом линий. Если выбран тип линий BYLAYER, то рисование производится типом линии, установленным для текущего слоя во время настройки.

Следует заметить, что существует возможность добавления в списки (рис. 2.3.) нестандартных цвета и типа линий. Для этого предназначены команды \ Format \ Color и \ Format \ Linetype соответственно. На рис. 2.4. показана панель диалога настройки типов линии. Здесь для загрузки нестандартного типа линии Center использовалась кнопка Load. Кнопка Delete предназначена для удаления ненужного типа из списка.

Команды рисования графических примитивов

Команды рисования графических примитивов запускаются с помощью меню \Draw или с помощью панели инструментов Draw (рис. 2.5). Соответствие кнопок панели и команд меню необходимо изучить самостоятельно. Следует отметить, что система оперативной помощи AUTOCAD выдает информацию о назначении кнопки, если задержать на ней курсор мыши на несколько секунд.