[00 taotlt Stao[IS[U [orOIUU paruu . [fiSliOO dOi(iO OUidiU OlUPUi [OJO[OfiU

QditUrn fn~t bU[U rQ~tL ~ O O ~

o A

)!. +

-

[II

Cylinder

Cone

Wedge

Torus --_._-----------------

EXTRUDE

REVOLVE -----------_ .... ---

Slice

Section

Inlerphere ------_._------------_ ..

SOLDRAW

SOLVIEW

SOLPROF

Shade

Perpendiculara dintr-un punct A pe un plan P (Rag. 16) (punctul A este exterior planului P)

Procedura este: 1/ Punei UC5-u1 n planul P (axele XOY s fie coninute n plan) 2J Parcurgei dialogul: Conmand: 1 ine Specify fi rst poi nt: Selectai punctul A din spaiu Specify next point or (Undo] : .xy of , (need Z) : Punctai cu butonul-stnga..-use undeva in spaiu Specify next poi nt or (Undo] : Enter (a aprut perpendiculara)

Sisteme de coordonate (Rag. 5) WCS = World Coordinate System (sistemul de coordonate universal) UCS = User Coordinate System (sistemul de coordonate utilizator)

Regula minii drepte => Sensul pozitiv trigonometric asociat

sensului pozitiv al axei X

Variabile de vizualizare (Rag. 8) DISPSILH = Prezint silueta

(.DISPlay SILhuette"); valoare implicit=O ; recomandat= 1

FACETRES = Rezolu~a faetelor ; va loare implicit=O.5 ; recomandat=4

ISOLINES = Liniile izometrice; va loare implicitIrecomandat=4

20 => UCSICON 20

30 => UCSICON 30

Exprimarea coordonatelor n AutoCAD se poate face att absolut (ex. 123 , 45 sau 123, 45, 67 ), ct i relativ (ex. @123,45). Coordonatele pot fi clasificate i n carteziene (ex. 123,45), polare (123 Versorul normalei la planul P1P2P3

Prescurtri (care nu mai impun introducerea argumentelor): DEE = dist(end,end) => Distana ntre dou ENDpoint-uri ILLE = ill(end,end,end,end) => Intersectia dreptelor End12 cu End3-4 MEE = (end+end)/2 => Mijlocul dreptei End1 End2 NEE = nor(end,end) => Normala un itar (versor) a dreptei End1End2 VEE = vec(end,end) => Vectorul definit de punctele End1End2 VEE1 = vec1 (end,end) => Versorul definit de punctele End1End2

- - ---

DEE MEE VEE

fl . MEE l I /" , ~ ENO i~:' \ ENO ENO ! '\ ENO --" -1 , ..... --- ENO

ENO J - -- - --

-

ILLE NEE VEEl f NEE

'\ / \ END4 /\~" -7\ ENO END1 / \0,: . EN02 VEE' \ EN03 .... , / . I 'e

'--. ENO ..... ---- ENO

Exemplu: construirea unui cerc al crui plan este paralel cu UCS-ul curent (oarecare) iar centrul trebuie s se afle la intersecia dreptei End1 End2 cu planul unui cerc dat prin trei cuadrani Oua 10ua20ua3 este: (Oirmand : CIRCLE Specify center point for circle or (3P/ 2P/ Ttr (tan ta n radiusl ]: 'col Expression: ilp (end,end,quo,quo,qua) Sel ect entity fo r ENO snap: selectai punctul Endl Sel ec t entity for ENO s nap: selectai punctul EndZ Select entity fo r ENO snap: selectai punctul Qual Selec t en tity f or ENO sna p: selectai punctul QuaZ Se lec t ent ity f or ENO snap: selectai punctul Qua3 Specify rad ius of ci re l e or (O i ame t er] : i ntroduce i raza dor i t

Solids Editing UNION

SUBTRACT

INTERSECT

Extrude Faces

Move Faces .

Offset Faces

Oelete Faces

Rolale Faces

Taper Faces

Copy Faces

Color Faces

Copy Edges

Color Edges

Imprint

Clean

Separate

Shell

Check

In CI)

Grid F7 II Ortho F81 1 Polar F10 II Osnap F3 1

~ ~ ~ ~--L....,

Prof. Dr. ing. ConsianUa STNcESCU et lucr. Dr. ing. Cemeliu piRvu Cont. Dr. ing. Ee. Cristia. DOICIN Cont. Dr. ing. OVIdiu MUPEI COJOCARIU

ALBUM DE PROIECTARE 3D cu

AutoCAD

Bucureti , 2004

Descrierea CIP a Bibliotecii Naionale a Romniei Album de proiectare 3D cu AutoCAD I prof. dr. ing.

Constantin Stncescu, eflucr. dr. ing. Corneliu Prvu, conf. dr. ing. ee. Cristian Doicin, conf. dr. ing. Ovidiu Alupei-Cojocariu - Bucureti: Fast, 2004 Bibliogr.

1. Stncescu, Constantin II. Prvu, Corneliu III. Doicin, Cristian Vasile IV. Alupei-Cojocariu, Ovidiu

004.42 AUTOCAD

Tellnoredaclare Prof. Dr. ing. Constantin ST NCESCU

Coperta ing. Bogdan STNCESCU

Editura FAST, 2004 Str. Popa Nan 161 Bucureti - Sector 3

Telefon: 250-6906 Fax: 320-0545

E-mail: hcf@ew.ro

AutoCAD, AutoLlSP, MechanicalDesktop sunt ml1rci Tnregistrate ale firmei Autodesk, Inc., din SUA

Editura, tipografia i autorii nu Ti asum nici o riJspundere juridiciJ, directl1 sau indirectiJ, pentru eventualele pierderi pricinuite celor care folosesc informaiile

din aceastl1 carte datoritiJ interpretiJrii eronate, a aplicrii superficiale, sau chiar a unor greeli de editare sau tipl1rire.

@ Copierea, multiplicarea i utilizarea n scopuri comerciale a textelor i ilustraii/ar din aceastl1 carte sunt interzise fl1r acordul scris al Editurii FAST i se pedepsesc

conform legilor Tn vigoare

~----____________________________ MEMO __________________________________ ~

Modelare 30 (pag. 44)

ETAPE: 1/ Crearea volumelor interioare (scztorul) i reunirea lor (volumul.cuprins") 2J Crearea volumelor exterioare (desczutul), reunirea lor (volumul.cuprinztor") i sc

derea volumului anterior (.cuprins") din suma booleean obinut 3/ Aplicarea prelucrrilor minore - guri, canale, urechi, tlpi, bosaje etc. - i scderea

sau adugarea lor la volumul principal realizat anterior. STRATEGIE: 1/ Uitai-v cu atenie la proieciile piesei de modelat - inclusiv cea axonometric - pn

ce ai neles pe deplin cum este configurat. Treceti apoi mai nti la crearea contururilor i apoi a volumelor pe care, cu respectarea etapelor de mai sus, s le compunei i s realizai modelul. Pe lng reuniune i scdere booleean, nu ignorai intersectarea i interferena volumelor.

2J O bun conduit de lucru este aceea de a v nota toate valorile numerice pe care le-ai folosit efectiv la crearea modelului. Lista acestor valori v va conduce la lista cotelor pe care le

avei de pus. Listele sunt 1 la 1, adic orice valoare folosit la modelare trebuie s se regseasc pe desen sub forma unei cote, care poate fi i implicit sau complementar. Cnd o pies este simetric, nu punei cote de la ax la margini, fiindc simetria este neleas n mod implicit. Atunci cnd o cot trebuie s fie pus de la cellalt capt dect cel pe care-! notasei Ovs., cota este complementar. Pe msur ce vei pune cote pe desen (n layerul Cote - vezi Desenul tehnic al piesei), vei bifa valoarea asociat din lista pe care ai ntocmit-o la mode-lare. V asigurai astfel c nu ai uitat vreo cot i c desenul este complet.

$etri recomandate pentru culori/grosimi de linie la plotare (pag. 85)

Fiierul nominalizat n caseta .Plot style table (pen assignments)" e bine s aib setrile: Culoarea

Red (rou) Yellow (galben) Green (verde) Cyan (bleu) Blue (albastru) Magenta (violet) Black (negru)

Numrul culorii 1 2 3 4 5 6 7

Grosimea (mm) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.5

Layerele din desen e bine s aib culorile: O - modelul 30 (White), nu apare nicieri n Layout

Axe - axele (DASHDOT, Reci) Cote - cotele, textele, rupturile, traseele de secionare (Yellow)

PH - liniile intrerupte (DASHED) din proieciile axonometrice (Yellow) PV - liniile de contur din proieciile axonometrice (Green)

S1-D1M, S2-D1M etc. - nefolosite (Frozen), dar setate eventual pe Yellow S1-HAT, S2-HAT etc. - hauri (Reci)

S1-H1D, S2-H1D etc. - rar folosite, dar setate pe DASHED (Yellow) S1-VIS, S2-VlS etc. - liniile de contur ale seciunilor (Cyan)

V1-DIM, V2-D1M etc. - nefolosite (Frozen), dar setate eventual pe Yellow V1-H1D, V2-H1D etc. - rar folosite, dar setate pe DASHED (Yellow) V1-V/S, V2-VIS etc. - liniile de contur ale vederilor (Cyan)

VPORTS - conturul viewport-urilor (White) comutate pe OFF

Desenul tehnic al piesei (pag. ro nainte de a trece n tab-ul Layout, aranjai poziia UCS-ulul, sau numai memorati-o. Retinei i

numele layerului n care se afl modelul 30 (de regul layerul O). Pe baza UC5-ului se va crea prima proiecie, care va fi o ~. Aceasta este Parent View, urmnd ca urmtoarea s se bazeze pe aceasta, fie c este vedere, fie seciune.

Odat cunoscut UC8-uI, activai tab-ul Layout. n caseta .Plot style table (pen assignments)" care apare automat alegeti fiierul prestabilit pentru grosimile liniilor. Cnd ati terminat i acionai butonul .OK", pe foaia aib apare prima proiecie a piesei la o scar care umple foaia. tergei acest viewport, pentru a v crea prima proiecie folosind comanda SOlVlEW cu optiunea U: Command: solview Enter an option [Ucs/Ortho/Auxiliary/Section]: u Enter an option [Named/World/?/Current] : Enter Enter view scale : Enter sau scara dorit (de ex. 0.5 pentru scara 1:2) Specify view center: artai centrul noii proiecii oriunde pe .foaia" alb Specify view center : artai eventual alt punct .. (eventual tatonare pentru aranjare i mai bun a poziiei) Specify view center : Enter Specify first corner of viewport: artai un col al ferestrei Specify opposite corner of viewport: artai cellalt col al ferestrei Enter view name: v1 (sau alt nume, preferabil alfabetic fnainte de .VPORTS") UCSVIEW = 1 UCS will be saved with view Enter an option [Ucs/Ortho/Auxiliary/Section]: Enter

Creai celelalte proiecii cu comanda SOLVIEW i optiunea O, S sau A: Command: solview Enter an option [Ucs/Ortho/Auxiliary/Section]: o, s sau a .. etc ..

Proieciile de tip seciuni cu ruptur sunt create trasnd conturul zdrentuit al rupturii sub forma unei polilinii nchise n layerul special RUPTURA, iar pe urm folosind comanda VPCLIP: Command: vpcl ip Select viewport to clip: selectai viewport-ul dreptunghiular I Select clipping object or [Polygonal] : selectai conturul zdrenuit

n final, layerul RUPTURA va fi comutat pe OFF (bec stins) n loc de a fi nghetat (fulg de nea). Oac ati pus i seciuni, schimbai valoarea variabilei de sistem HPNAME n ANSI31. Dai comanda SOLDRAW i aplicati-o pe toate viewport-urile create pn acum. Oac e necesar, la

seciuni schimbati valorile variabilelor HPSCALE i HPANG. Schimbai tipul de linie allayerelor .-HIO" n OASHEO i folositi apoi comanda LTSCALE pentru a

le aplica desimea dorit (ex. LTSCALE 0.25). Faceti curent layerul VPORTS. Aflndu-v n layerul VPORTS, dati comanda MVIEW (alias MV) i creai viewport-ul pentru ve-

derea izometric. Intrati n viewport (Model Space) i folositi comanda 3DORBIT sau alegei un icon de vedere izometric din Toolbar-ul View pentru a aeza piesa n pozitia dorit. Dati coman-da SOlPROF i selectati solidul din viewport. nainte de a iei din Model Space schimbati pe Frozen starea .Current VP Freeze" pentru layerele O i PH. Reveniti n Paper Space.

Creallayerul Cote i facetH curent, apoi nghetati layerul VPORTS (sau punetH pe OFF). nghetati layerele .-HAT" pentru a trece la cotare. Oac lucrati cu AutoCAO 2002,2004 (sau mai

nou), punei cotele n Paper Space, pe deasupra viewport-urilor (invizibile), folosind Osnap-uri i Polar. Tot n layerul Cote veti pune i notatiile de sectiuni, textele cu note tehnice etc.

Creai layerul Axe cu tipul de linie OASHOOT i trasati toate axele folosind i setarea Otrack (F11).

Capitolul 3. Modelarea suprafeelor ..................................... 29 Suprafee create prin thickness .................................... 29

Comanda ELEV ............................................ 29 Caseta Properties .......................................... 30 Comanda MATCHPROP ..................................... 30 Un exemplu ............................................... 30 Suprafee elementare (3DFACE. PFACE) ............................ 31 Suprafee regulate (30) .......................................... 32 Suprafee de tip regiune (REGION) ................................. 33

Operaii booleene aplicate pe regiuni ........................... 33 Suprafee de tip relief ............................................ 33 Suprafee generate .............................................. 34

Suprafee rulate - RULESURF ................................ 34 Suprafee tabulate - TABSURF ................................ 34 Suprafee de revoluie - REVSURF ............................. 34

Cuprins Suprafee bazate pe curbe de contur - EOGESURF ............... 34 Capitolul 4. Modelarea solidelor ........................................ 35

Corpuri simple ................................................. 35 Generare de solide .............................................. 36

Cuprins ............................................................. 1 Introducere .......................................................... 3

S vedem care e substana crii... . ................................. 3 Cui se adreseaz cartea .......................................... 4 De ce trebuie s cumprai aceast carte ............................. 4

Contribuia autorilor .............................................. 4 Cu ce versiune de AutoCAD s-a lucrat? ............................. .4

Capitolul 1. Unelte .................................................... 5 Sisteme de coordonate ............................................ 5

Extrudare (EXTRUOE) ...................................... 36 Revoluie (REVOLVE) ....................................... 36

Compunere/descompunere de solide ............................... 36 Reuniune (UN ION) ......................................... 36 Scdere (SUBTRACT) ...................................... 37 Intersecta re (INTERSECT) : .................................. 37 Interferare (INTERFERE) .................................... 37 Tiere (SUCE) ............................................. 37

Prelucrare de solide ............................................. 37 Exprimarea coordonatelor ......................................... 6 Vizuatizare ..................................................... 6

Comanda VPOINT ................ " ......................... 6 Comanda DVIEW ........................................... 6 Comenzile 3DORBIT i 3DCORBIT ............................. 7 Comanda SHADEMODE ...................................... 8 Variabilele DISPSILH. FACETRES i ISOLINES .................. 8 Comanda VPORTS .......................................... 8 Comanda VIEW ............................................ 10 Construcii pseudo-3D: axonometrie ................................ 11

Racordare (FILLET) ......................................... 37 Teire (CHAMFER) ......................................... 38 Operaii speciale ................................................ 38

Seciune printr-un corp (SECTION) ............................ 38 Operaii ajuttoare .............................................. 38

Aliniere (ALlGN) ........................................... 38 Oglindire 30 (MIRROR30) .................................. .40 Rotire 3D (ROTATE3D) ..................................... .40 Tablou 3D (30ARRAY) ...................................... 40

Editarea avansat a solidelor ...................................... 41 Acestea sunt toate uneltele din AutoCAO? ........................... 13

Construcii 30 adevrate ......................................... 14 Capitolul 2. Construcii spaiale liniare ................................... 15

Utilizarea modurilor OSNAP ....................................... 15 Filtre de coordonate ............................................. 16

Proiecii automate n AutoCAO ..................................... 17 Calculator geometric n AutoCAO .................................. 19 O problem 30 rezolvat ......................................... 22 Un exemplu sugestiv - Montaigne Russe ............................. 25

Extrude (Face) ............................................. 41 Move (Face) .............................................. 42 Offset (Face) .............................................. 42 Delete (Face) .............................................. 42 Rotate (Face) ............................................. .42 Taper (Face) ............................................. .42 Copy (Face) .............................................. .42 Color (Face) ............................................... 43 Copy (Edge) .............................................. 43

- 1 -

Color (Edge) .............................................. 43 Imprint (Body) ............................................. 43 Clean (Body) .... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... 43 Separate (Body) ........................................... 43 Shell (Body) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . .. 44 Check (Body) .............................................. 44

Un exemplu complet de modelare 3D ............................... 44 Strategie ................................................. 44 Modelare efectiv .......................................... 44

Despre modelarea ansamblurilor ................................... 48 Modelare 3D pentru imagini 2D .................................... 48

Capitolul 5. Desenul tehnic al modelelor 3D ............................... 49 Fundalul de lucru ............................................... 49 Proiec!ii realizate manual ......................................... 52

Proiecii adevrate .............................................. 55 Comanda SOLVIEW ........................................ 55 Comanda SOLDRAW ....................................... 57

Cota re pe viewport-uri ........................................... 63 Linii de ax .................................................... 63 Concluzii pariale ............................................... 65

Seciuni particulare .............................................. 66 Seciune n trepte .......................................... 67 Seciune frnt ............................................ 67 Sec!iune nclinat rotit ...................................... 68

Seciune parial - jumtate .................................. 69 Seciune parial - ruptur .................................... 69 Sec!iuni suprapuse, intercalate i deplasate ...................... 70

Cota rea 3D adevrat ........................................... 72 Cota rea cu AutoCAD 2004 ........................................ 74

Cote puse direct ........................................... 75 Un exemplu concludent ...................................... 76

Un bonus - cota rea diametrelor .................................... 86 Concluzii . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .90

Capitolul 6. Album de exemple ......................................... 91 Modelarea piesei 100 ..... " ..................................... 91

Anexa A - Programul DIMISO.LSP ..................................... 195 Anexa B - Programul DIM3D.LSP ...................................... 199 Bibliografie ........................................................ 203

-2-

Introducere

Motto Singur imaginatia Dvs. este limita superioar a ceea ce putei face cu AutoCAD!

Capitolele lucrrii de fa reprezint fie domeniile, fie etapele lucrului n spaiul tridi-mensional (sau, cum i zice acum prin consens toat lumea, spaiu/3D). Abordarea prie-tenoas i bazat pe cerine v clarific lucrurile. Omul trebuie s~i pun mereu pro-blema: de ce trebuie s nv chestia asta? O fi important? Merit s-mi bat capul? Pentru a motiva nvarea, pe tot parcursul acestei cri se pleac de la cerine. n loc de a se spune sec: procedura asta face treaba asta, se ncepe de la o necesitate, iar abia apoi se arat care e procedura care ne permite s-o rezolvm. Pe lng eficien

direct, aceast manier aduce i un ritm mai alert, o frazare mai cursiv i mai incitan-t, altfel spus, o eficien indirect.

Pe lng desluirea amnunit a tuturor aspectelor privind modelarea 3D, o alt contribuie a autorilor este suma de 100 exemple de piese - de la foarte simple la foarte complicate - concepute i verificate cu maxim scrupulozitate, pentru a pune la ndem-na cititorului nu numai teorii, ci i materialul de lucru necesar.

S vedem care e substana crii

Primul capitol v prezint uneltele cu care lucrai n spaiul 3D. Sunt prezentate deopotriv comenzile i icon-urile care v stau la dispoziie pentru a lansa o procedur sau alta. Se insist aici i pe mijloacele de vizualiza re a construciilor i modelelor 3D,

tiut fiind c, degeaba realizm astfel de construcii, dac nu le putem vedea si nu putem face i pe alii s le vad i s le neleag.

n capitolul al doilea sunt tratate problemele 3D referitoare la ae, srme i fire. Nimic nu are grosime i consisten, ci doar poziionare n spaiu. Aici i afl locul problemele din Geometria n Spaiu de tip punct, dreapt, plan. Cum putem gsi intersecia unei drepte cu un plan? Care este perpendiculara comun a dou drepte disjuncte? Care

-3-

este distana de la vrful turnului Eiffel ia mijlocul primei trepte a esplanadei Palatului Chaillot din grdina Trocadero? Si altele ... Exemplul final reprezint o frumoas pro-

blem inginereasc - proiectarea unui circuit Montaigne Russe - care se limiteaz la tematica acestui capitol.

Capitolul al treilea trateaz suprafetele. Dorim uneori s nvelim un volum, astfel nct feele sale plane sau curbe s fie opace, fr s ne pese de coninut. Este cazul acoperiurilor, a obiectelor cu perei subiri .a.m.d., adic a acelor entitti caracterizate prin dou dimensiuni, cea de-a treia fiind neimportant.

Atunci cnd toate cele trei dimensiuni sunt comparabile i ne intereseaz deopotriv, abia atunci vorbim de modelare de volume. Este obiectul capitolului al patrulea. Descoperim aici subtilitile modelrii, mijloacele de editare a volumelor mo-delate, dar i operaiile ajuttoare - cel mai adesea ignorate - prin care putem s ne facem viaa mai uoar. Capitolul se ncheie cu prezentarea unei modelri complete de la A la Z pentru o pies luat din domeniul proiectrii mecanice.

n capitolul al cincilea, foarte consistent, dar aproape inexistent n literatur, aflm care sunt cile de a realiza cu AutoCAD proieciile obinuite din desenul tehnic: vederile

i seciunile. Vom afla cu interes c virtutea este de a nu redesena nimic din conturul piesei si nici de a hasura de mn, ci de a folosi exclusiv mijloacele oferite de AutoCAD pentru a proiecta piesa i a o seciona corect pe spaiul desenului. Liniile pe care sun-tem obligai s le crem noi sunt cotele, liniile de ax i liniile speciale de la filete, ca i elementele de tip chenar, indicator, note tehnice etc. Sunt aplicate toate aceste taine pe exemplul modelat la capitolul anterior, dar i pe alte exemple, dorina expres a autorilor fiind de a transmite informaii pertinente pentru a elucida orice aspect ct de ct obscur. O parte inedit este legat de reprezentarea cu AutoCAD a tuturor tipurilor de seciuni particulare definite n standardele romneti. Nu numai c acestea sunt ele n sine nite

soluii, dar parcurgerea lor ne va permite s abordm lejer orice problem similar, eventuaf netratat n acest capitol, problem care ne-ar aprea n practica de proiectare curent.

Finalul capitolului prezint nc un exemplu complet de realizare a proieciilor pen-tru o pies dat. Sunt concentrate aici toate informaiile oarecum disparate disecate i prezentate de-a lungul capitolului, astfel nct cineva interesat de aceste proceduri le

regsete la un loc i le poate consulta integral spre a le folosi atunci cnd lucreaz efectiv la un caz real.

in sfrit, ultimul capitol conine nu mai puin de 100 de exemple de piese modelate, ordonate in principiu dup complexitate, pe care suntei invitai s le realizai singuri in cazul n care dorii s v perfecionai cu adevrat n modelarea 3D. Capitolul ncepe cu un alt exemplu de modelare tratat complet: este chiar piesa 100, cea mai complex din toat cartea. Dac tim s-o modelm pe aceea atunci vom putea cu certitudine s le

modelm i pe celelate 99' Apucai-v temeinic de lucru! Azi facei una, mine alta, trezindu-v la urm c stpnii n ntregime problematica modelrii. Gata, din momen-tul acela tii! tii aici, dar tii i n SUA sau Australia! Ce dac tii n romnete i nu n englezete ori nemete? Desenul tehnic este limbajul universal al inginerului!

Ca supliment, anexele prezint dou programe scrise n AutoLlSP, care pot servi att pentru uz curent, asigurnd mrirea eficienei n proiectare, ct si ca model pentru utilizatori, spre a ncerca s-i conceap singuri unelte pentru executarea automat a procedurilor de rutin.

Cui se adreseaz cartea Vei observa repede c lucrarea se adreseaz n principal studenilor (implicit de la facultile de profil mecanic). Dac ai absolvit facultatea, ori dac nici n-ai nceput- -dar lucrai n domeniu - inchipu~i-v c suntei, totui, studeni. Nu ne luai n nume de

ru mici ghiduii care se adreseaz preponderent acestei categorii sociale (defavorizate dar demne!). Ce v cost ca s v (re)considerai studeni?

Venind la cestiune, v informm c este preferabil starea de veghe atunci cnd v apucai s descurcai ~ele proiectrii asistate. Nu va fi suficient s citii aceste chestii mbrtigate seara, la culcare, amgindu-v cumva in candoarea voastr de studeni c visele ce vor urma vor desvri de la sine nvarea ... Punei mna pe mouse i pe tas-tatur, dezlnuii-v, mai luai i vreo carte n mn, revedei STAS-urile romneti,

sim~i-v responsabili! Industria autohton are nevoie de voi! Vedem cum suntem invadai de (sub)produse din ri cu mai mic tradiie tehnic dect a noastr i asistm pasivi la importuri dezonorante. De acord, s importm rahat cu fistic din Turcia, sunt mai buni ca noi la asta... Dar ghilotine? Ori numai menghine sau extractoare de rul-

meni? E drept, arat binior, dar i se sfarm in mini cnd incerci s le foloseti! Aproape tot ce este disecat n aceast carte se afl, desigur, i in manualele de firm care insoesc pachetul AutoCAD. Ar fi cu totul lipsit de spirit comercial un pro-ductor de software - iar Autodesk este ultimul dintre lips~i - dac nu ar prezenta n amnunt tot ce poate face pachetul pe care l vinde. Diferena este c, dincolo de faptul c acolo limba folosit este engleza, materialul este sec, succint i impersonal. Omul

citete i afl c aceast comand are aceste opiuni. Punct. Nu sunt prezentate va-riaiuni, utilizri inedite, artificii, adic lipsete tocmai aspectul uman i inventiv al utilizrii in proiectare a unei unelte att de puternice cum este calculatorul dublat cu programe. Altfel spus, manualul de firm este un reetar de calitate, dar nu o lucrare n proz. Este diferena ntre o Carle de bucate de Sanda Marin i o Gastronomie de Pstorel ... Totui,

s pstrm proporiile, autorii sunt nite ingineri acolo i ei, iar nu scriitori de romane. Dac ici i colo sunt ncercate figuri de stil ori intortocheturi de cuvinte - limba romn are savoarea ei de netgduit - asta nu nseamn c ne apropiem mcar de un Radu Anton Roman, s fie clar!

Cititorul este liber s aleag o carte sau alta, dar vrem s credem c, n timp, se va orienta mai degrab spre cri ca aceasta, a noastr, constatnd cu plcere c, fr

s-i dea seama, inva comod materii consistente ...

De ce trebuie s cumprai aceast carte

Dac suntei ingineri mecanici avei cel puin dou motive principale ca s cumprai cartea de fa:

1/ nici o alt carte de profil nu v prezint chestii att de subtile precum, ntre altele, transpunerea in desene tehnice romneti a proieciilor - seciuni i vederi - corespun-

ztoare modelelor 3D ale unor piese cu specific mecanic; 21 doar aici gsii att de multe exemple de modele 3D din domeniul mecanic pe

care s v exersai abilitatea de a le realiza. - 4 -

Contribuia autorilor

Dac vei da curs invitaiei noastre de a aprofunda ideile i exemplele prezentate in capitolele ce urmeaz, v vei da seama c s-a lucrat mult si responsabil la aceast carte. Autorii sunt cadre didactice la Catedra Tehnologia Construciilor de Masini de la Universitatea POLITEHNICA din Bucureti i sunt nvai cu munca. Ei au introdus, de fapt, disciplinele de Proiectare Asistat n Romnia nc din 1990. Ulterior acestea s-au

rspndit n toate centrele universitare unde exist nvmnt tehnic sau de arhitectur. Toate textele din carte au fost concepute i scrise de ctre Prof. Dr. ing. Constantin

STNCESCU. In~ial, crearea a 100 de piese model a constituit tema absolveni lor Laureniu ALBU (specializarea TCM) i Dorin BNDEA (specializarea ISP), promoia 2000 a facultii Ingineria i Managementul Sistemelor Tehnologice din UPB, condui de Prof. Dr. ing. Constantin STNCESCU. Ideile pentru cteva dintre aceste piese se

regsesc printre cele de la sfritul crii. Tema a fost reluat apoi la alt nivel, modelarea pieselor fiind fcut mpreun cu ceilali autori: ef lucr. Dr. ing. Corneliu PRVU, Conf. Dr. ing. ec. Cristian DOICIN i Conf. Dr. ing. Ovidiu ALUPEI-GOJOCARIU. In~ialele autorilor apar la fiecare desen de pies din partea de Album. Ulterior, pentru a ne asigura c s-a uniformizat tratarea si s-au eliminat pe ct posibil erorile, toate cele 100 de piese au fost remodelate de ctre Prof. Dr. ing. Constantin STNCESCU.

Suntem siguri c, i aa, tot se vor mai gsi erori. Errare Humanum Est ... Dac le gsii, dai-ne de veste la hcf@ew.ro ca s le corectm in ed~iile viitoare. Vom meniona n acele ed~ii pe cei care ne-au ajutat, deci merit s v ostenii ...

Ateptm sugestii i relativ la formatul lucrrii, grafica, densitatea, stilul, inelegerea (sau neintelegerea) noiunilor i a procedurilor, ntr-un cuvnt tot ceea ce v necjete atunci cnd incercai s lucrai efectiv dup aceast carle.

Cu ce versiune de AutoCAD s-a lucrat?

S mai spunem c n aproape toat lucrarea a fost folosit versiunea AutoCAD 2000 - cel mai popular pentru platforma Windows. Doar la sfritul capitolului 6 sunt prezentate pe larg si noutile de profil aduse de versiunea curent - AutoCAD 2004. Altfel spus, tot ce este n carte poate fi fcut cu AutoCAD 2000, dar sunt destule nouti care ne uureaz viaa n AutoCAD 2004 nct s fim motivai pentru a folosi aceast

nou versiune. in timp ce se lucra la finalizarea crii, pe data de 17 februarie 2004, Autodesk a anunat oficial apar~ia noii versiuni AutoCAD 2005. Neavnd nc nici un fel de informaii privind aceast versiune, nu am abordat-o in nici un fel.

Autorii, februarie 2004

Capitolul 1. Unelte

Se presupune c cititorul este acomodat cu lucrul n 20 cu AutoCAO. Nu mai intrm n detalii, adic nu mai prezentm procedurile de lucru elementare.

Totui, s ne reamintim n~el care sunt uneltele de lucru de care dispunem, nu-i aa? Dac ne aezm la planet (cu aparat "ISIS"), uneltele sunt creionul guma, rigla, com-pasul, raportorul, florarul, eventual nite abloane ... i gata! La calculator, n schimb, dis-punem de enorm de multe "unelte", dintre care putem uor enumera:

Generarea automat de elemente grafice dintre cele mai diverse: texte n felurite formate, entiti grafice simple (dreptunghiuri, poligoane regulate, elipse etc.) sau complexe (curbe spline, solide 30 etc.)

Copierea sau mutarea elementelor grafice n cadrul desenului Multiplicarea automat a elementelor grafice n tablouri rectangulare sau circulare

(ARRAY) Oeformarea inteligent a elementelor deja desenate (STRETCH, PEDIT -+ Spline) Salvarea grupurilor de entiti (BLOCK) i refolosirea lor n acelai desen sau n

altul (INSERT) Salvarea desenului sub form "electronic" i posibilitatea de transmitere ctre alt

utilizator pe dischet, CD sau prin Internet Crearea i rularea de programe utilizator n diverse limbaje de programare

(AutollSP, ARX, YlSuai Baslc) pentru a genera desene ntregi sau a elimina munca rutinier

Posibilitatea de transfer a datelor ctre un program (de calcule cu elemente finite, de reprezentare realist sau de animaie) sau ctre un utilaj (maini unelte comand numeric de achiere, msurare, tiere cu flacr oxiacetiienic sau

plasm, tanare sau maini de prototipare) Vrei dovezi? n prezent, aproape toate institutele de proiectri din Romnia au renunat la planete i au trecut la utilizarea extins a calculatoarelor. Acolo unde nc nu s-a petrecut aceast migraie, fie urmeaz n curnd a se face, fie exist civa anga-jai vrstnici care nu doresc (sau nu pot...) s-i schimbe stilul de lucru - dei ineficiena este evident.

Oricum, nu este nevoie s aducem alte probe n favoarea calculatorului, din moment ce chiar Ovs. ai investit bani i ai cumprat aceast carte!

S revenim, aadar, la unelte i s vedem ce mijloace putem folosi la proiectarea 30. n primul rnd, trebuie s ne lmurim asupra sistemelor de coordonate ce pot fi utilizate pentru realizarea de construcii, att 20 ct i, mai ales, 30. Apoi trebuie s vedem cum se poate face exprimarea coordonate/e/or atunci cnd vrem s identificm diverse puncte din spaiul 30. Odat cunoscute aceste elemente, vom afla care sunt

posibilitile de vizuslizare a construciilor pe care le vom crea. n fine, toate acestea ar fi inutile dac nu am ti care sunt constructiile 3D pe care le putem crea.

Tematicile subliniate enumerate aici fac obiectul discuiei amnunite ce urmeaz. Totui, ultima dintre ele este abordat aici la modul general, pentru c va fi tratat pe larg n restul capitole lor din aceast (frumoas) lucrare ...

- 5 -

Sisteme de coordonate

n AutoCAO dispunem de dou sisteme de referin: WCS = World Coordinate Syatem (sistemul de coordonate universal) UCS = Uaer Coordinate Syatem (sistemul de coordonate utilizator) n timp ce primul sistem este nemodificabil, imuabil, al doilea poate fi orientat liber,

potrivit preferinelor utilizatorului, fie raportat la WCS, fie la UCS-ul curent. Iniial, cnd lansm AutoCAO, cele dou sisteme sunt suprapuse. Acest lucru este

sesizabil datorit literei W care apare pe cunoscutul icon al UCS (vezi fig. 1-1). Putem manipula nfiarea i amplasamentul icon-ului folosind comanda UCSICON. Aceasta prezint opiunile:

Enter an option [ON/OFF/All/Noorigin/ORigin] : unde:

ON = impune ca icon-ul s apar pe ecran (implicit) OF = elimin icon-ul A :::: aplic opiunile pe toate viewport-urile active i nu doar pe viewport-ul curent N = impune ca icon-ul s se afle pe ecran n stnga jos, chiar i atunci cnd ori-

ginea este n ecran (implicit) OR = impune ca icon-ul s fie plasat n origine atunci cnd acest lucru este posi-

bil (cnd originea este n ecran), altfel l plaseaz n stnga jos Faptul c icon-ul se afl la un moment dat chiar n origine este sem-I 11L2> I nalat de auciul;ra h>e1us 1n el, aa cum se vede In fig. 1-1. ~ Faptul c privim ~-u1 dinspre direcia pgzitiv a axei Z este sem-

+ x nalat de dou dintre liniile care mrginesc cruciulita (ele apar i n cazul - cnd cruciulia lipsete). Sigur c orientarea axelor X i Y este inversat n FIJ. 1-1 acest caz, aa cum se vede n fig. 1-2. Eliminarea celor dou linii ne sare

~ n ochi i ne dm imediat seama c ceva este schimbat (n ru ... ). Aa cum ~.-r;-, vom vedea, nu este recomandabil s lucrm cu UCS-ul n aceast poziie ~ fiindc este derutant. Revenind la aezarea voluntar a UCS-ului n poziii dorite de noi, tre-Fig. 1-2 buie s vorbim despre chiar aceast comand: UCS. Dnd comanda UCS

putem face uz, aa cum se tie, de mai multe opiuni. La fiecare dintre ele, n AutoCAO este suficient s introducem unul sau dou caractere.

Printre altele, putem folosi urmtoarele opiuni: O = Cere noile coordonate ale originei (fa de sistemul UCS curent) 3P = Cere trei puncte pentru a defini noul UCS: primul punct va fi noua origine, al

doilea va defini direcia + a noii axe X, iar al treilea va indica n ce parte se afl semiplanul +XOY al noului UCS

X, Y sau Z = Cere unghiurile (cu sensuri trigonometrice) cu care s roteasc UCS-ul in raport cu axele X, Y, respectiv Z (vezi fig. 1-4, mai jos)

P Readuce UCS-ul n poziia imediat anterioar celei curente; sunt reinute ma-ximum 10 poziii anterioare

S = Cere un nume i salveaz UCS-ul curent sub acel nume R Cere un nume i restaureaz UCS-ul salvat sub acel nume O = Cere un nume i elimin UCS-ul salvat sub acel nume

v = Reorienteaz UCS-ul potrivit direciilor actuale ale ecranului monitorului (adic ale vizualizrii curente)

.08 sau E = Cere selectarea unui obiect (entitate) care poate defini un UCS (cum ar fi un cerc sau un arc de cerc, dar nu i un solid 30)

lA = Cere capetele noii axe l; primul capt indicat va fi noua origine ? = Afieaz UCS-urile salvate cu opiunea S ::: Ignorarea prin a opiunilor de mai sus, duce la revenirea

UCS-ului pe WCS Din cauz c vom folosi foarte mult comanda UCS, s analizm cele mai folosite

3

iYI I uCS/3P 1. I I \~llii

y 1 1 . __ .1'"

'. 2

UCS/V / 0.

EC3>

~cs initiallWCS)

opiuni ale sale in fig. 1-3. Am trasat un para-lelipiped n raport cu WCS. Apoi am dat coman-da VPOINT (despre care vom discuta imediat) ca

s-I vd dintr-un unghi potrivit i am folosit opiunea 3P ca s aez UCS-ul dup punctele 1, 2, 3 date n aceast ordine. Efectul se observ.

n final, ca s scriu pe poz textele explica-tive, am reorientat UCS-ul astfel:

1. Cu UCS I O am ales noua origine undeva n dreapta paralelipipedului

2. Cu UCS I V am orientat UCS-ul potrivit Fig. 1-3 Opiuni ale comenzii UCS direciilor XV ale direciei oarecare din care pri-

r------r----------, vim acum paralelipipedul.

Fig. 1-4 Sensul pozitiv trigonometric asociat sens ului pozitiv al axei X ')

Pe de alt parte, ca s avei o unealt prin care s putei identifica rapid sensul trigono-metric asociat unei axe, n fig. 1-4 apare cazul axei X. Dac punei mna dreapt ca n figur, orientnd degetul mare n sensul pozitiv al axei X, atunci celelalte degete v arat sensul trigonometric pozitiv de rotire n jurul aceleiai axe. Evident c pentru celelalte axe procedai identic. Avei grij s nu folos~i pentru asta

mna stng fiindc ajungei exact la situaia simetric, nedorit.

Exprimarea coordonatelor

Dup cum se tie, exprimarea coordonatelor n AutoCAD se poate face att abso-lut (ex. 123,45 sau 123,45,67), ct i relativ (ex. @123,45). Acestea pot fi clasificate i n carteziene (ex. 123,45), polare (123

CAmera/TArget/Distance/POints/PAn/Zoom/TWist/CLip/ Hide/Off/Undo/ : unde:

CA = alegerea dinamic a poziiei camerei (foto) din care este privit mu~imea selectat

TA::: alegerea dinamic a poziiei punctului int (target) care se privete O ::: distana de la camer la int; creeaz prezentarea n perspectiv PO ::: alegere punctual (prin coordonate) a poziiei camerei i intei PA::: "pan" de perspectiv Z ::: "zoom" de perspectiv TW ::: rotirea dinamic a figurii n jurul unei axe perpendiculare pe ecran Cl ::: eliminarea elementelor din prim plan (Front) sau din fundal (Back) H ::: ascunderea liniilor nevzute aplicat elementelor selectate n sesiunea

DVIEW curent O ::: eliminarea prezentrii n perspectiv U ::: anularea ultimei operaii DVIEW X ::: ieirea din DVIEW Sunt necesare cteva explicaii legate n principal de reprezentarea n perspectiv. Atunci cnd dai comanda VPOINT putei alege o direcie de privire i totul este OK.

Nimic din ceea ce compune desenul nu lipsete. EI se va regenera n mod corespunztor. pentru a prezenta obiectele din unghiul dorit. Pe de alt parte, din moment ce prezentarea este paralel, nu conteaz n nici un fel distana de la care privim obiectele; totul este legat simplu de o anumit scar, esena rmnnd neschimbat.

n schimb, atunci cnd dorim s privim nite obiecte n perspectiv, problema care se pune este de a stabili de la ce distan privim acele obiecte. De ce? Pentru c "esena" liniilor din desen se schimb! Acestea capt nciinri diverse, care le fac s nu mai fie paralele, chiar dac n realitate ele sunt paralele. Apare noiunea de "punct de fug", adic un punct aflat la orizont, spre care converg liniile tabloului. ntreaga pro-

blematic ine mai mult de Arhitectur. Arhitectura intr sub incidena artei, ca domeniu, n general, dar o parte a ei poate fi privit i dintr-un punct de vedere ingineresc.

Deci, atunci cnd luai un aparat foto i facei poze, constatai c n fotografie au aprut linii neparalele - i ce dac - deoarece unghiul din care ai luat poza a dat aces-te efecte. De altfel, nici nu putem privi lumea nconjurtoare altfel dect n perspectiv.

Dac v aezai ntre inele de cale ferat i v uitai n lungul lor, nu v deranjeaz cu nimic faptul c ele par a se ntlni, dei t~i bine c sunt paralele.

Prin comanda DVIEW putei stabili simplu ori distana (opiunea O) ori poziia camerei i a punctului int (evident distanate dintre ele). De reinut c mrirea distanei se face pe seama deplasrii camerei n lungul liniei deja fixate, deci nu a intei. Rezultatul este reprezentarea n perspectiv.

Liniile care compun imaginea sunt calculate astfel nct s se respecte reprezentarea n perspectiv. De aceea nu putem s facem mai nimic cu entitile atun-

Ici cnd sunt astfel prezentate. Trebuie s v nchipuii c imaginea pe care o vedei este un tablou. Atta timp ct imaginea este n perspec-tiv, n locul icon-ului controlat prin comanda UCSICON apare un marcaj specific, aa cum se vede n fig. 1-7. Ca s revenii la prezentarea para-

lel, pentru a putea iari s editai desenul, vei da comanda DVIEW i Fig. 1-7Icon-ul opiunea Off (sau, mai simplu, comanda PLAN).

Perspective - 7-

Acum s vedem ce este cu opiunea Clip. n englez, "to clip" nseamn (i) "a decupa". Dac facem o prezentare n perspectiv i dorim s eliminm anumite obiecte care obtureaz privelistea (deci sunt n prim plan), sau o ncarc inutil (unele din fundal), putem alege opiunea CLip a lui DVIEW cu care vom face eliminrile dorite cu Front i, respectiv, Back. Acestea se vor menine, evident i dup prsirea comenzii DVIEW. Ca s scpm de ele, vom da din nou comanda DVIEW cu opiunea F sau B i apoi vom introduce Off, sau direct comanda PLAN.

Comenzile 3DORBIT si 3DCORBIT Odat cu AutoCAD 2000 au aprut noi unelte pentru vizualizare dinamic 30.

Acestea sunt introduse prin comenzile 3DORBIT I ~ I i 3DCORBIT I 1, ale cror icon-uri sunt cele alturate. nainte de a da una dintre aceste comenzi putei selecta o parte dintre entitile din desen. Ca i la DVIEW, numai acestea vor face obiectul comen-zilor. Dac nu facei, totui, nici o selecie iniial, atunci toate obiectele din desen vor participa la vizualizare. Diferena ntre 3DORBIT i 3DCORBIT este c a doua prezint obiectele n micare continu (animaie), chiar i dup ce intervenia noastr dispare.

S ncepem cu 3DORBIT. Dac dai aceast comand (sau "butonai" icon-ul aso-ciat), pe ecran apare un cerc verde cu patru cerculee plasate n cuadrani, iar cursorul capt diverse nfiri dup locul unde se afl. Vedei aceast imagine n fig. 1-8 (am umbrit exteriorul cercului mare ca s se vad mai bine).

Dac inei cursorul n interiorul cercului, atunci acesta este reprezentat printr-o mic sfer nconjurat de dou arce cu sgei (1). Apsnd acum butonul stnga al mouse-ului (click) i deplasndu-I cu el apsat (drag) vedem c putem manevra liber vizualizarea. Senzaia pe care trebuie s-o avem ar fi c cercul cel mare ar fi de fapt o

2 8 4

-E;-1

~ 3

3 I 0

I (O) I I

4

Fig. 1-8 Efectul iniial al aplicrii comenzii 3DORBIT

sfer transparent ataat modelului nostru, iar noi am roti cu mna aceast sfer. Dac ducem cursorul in afara cercului mare, acesta capt forma 2, sugerndu-ne c facem o rotire n jurul unei axe normale la ecran. ntr-adevr, prin cJicki drag in afara cercului mare rotim toat imaginea n jurul centrului cercului mare.

Dac incepei operaia click & drag dintr-unul din cerculeele aflate n cuadranii din stnga sau dreapta ai cercului mare, atunci cursorul capt forma 3, iar vizualizarea poate fi rotit pe vertical n jurul unei axe X care trece prin centrul cercului mare.

n fine, dac ncepei operaia c/ick & drag dintr-unul din cercuieele aflate n cu a-dranii de sus sau de jos ai cercului mare, atunci cursorul capt forma 4, iar vizualizarea poate fi rotit pe orizontal n jurul unei axe Y care trece prin centrul cercului mare.

Pe timpul ct comanda 3DORBIT este activ, nu putei edita desenul. Ca s ieii, apsai oricnd tasta sau butonul dreapta al mouse-ului i selectai Exit. n acest ultim caz, efectul va fi aparijia menu-ului prezentat anterior n fig. 1-8, ale crui opiuni produc adesea alte submenu-uri. Dintre acestea, cel mai important este cel ilustrat n figur, adic "Shading Modes" (moduri de umbrire). Variantele lui sunt:

Wireframe = cadru de srm transparent (ilustrarea implicit a solidelor 3D) Hidden = linii ascunse (modul ilustrat in fig. 1-8) Flat Shaded = mod de umbrire n trepte, potrivit pentru corpuri poliedrale Gouraud Shaded = mod de umbrire gradat, potrivit pentru corpuri rotunde Flat Shaded, Edges an i Gouraud Shaded, Edges an = ca i precedentele, dar

cu includerea reprezentrii muchiilor Comanda 3OCORBIT prezint un ecran similar cu cel din fig. 1-8, dar efectul este

mult mai spectaculos. Alegnd orice punct de pornire pentru click & drag, dai-i "brnci" la micare in sensul dorit, iar imaginea va ncepe efectiv s se mite n acel sens, pstrndu-i starea de micare pn ce o oprii Dvs. explicit, folosind fie tasta , fie fcnd c/ick oriunde n zona de desenare. Viteza animaiei depinde de "brnciu!" pe care I dai la nceput. Exersarea acestei manevre v edific rapid.

Z De notat c ambele comenzi (300RBIT i 3OCORBIT) prezint un X nou icon al axelor, colorat i sugestiv ca n fig. 1-9. Acesta se supune

i el comenzii UCSICON discutat la nceput i se misc odat cu obiectele noastre. Punei-I n origine i exersai comenzile 3DORBIT si L---=~"::;ig"". '--1_-9~---.J 3DCORBIT ca s cptai uurin.

Comanda SHADEMODE Dac doriji, putei face ca acest icon s devin permanent. Pentru asta vei folosi

comanda SHADEMODE care v prezint opiunile: 20 wireframe/30 wireframe/Hidden/Flat/Gouraud/fLat+edges/gOuraud+edges

unde: 2D = prezint icon-ul obinuit (fig. 1-1), iar modelele sunt cadre 3D = prezint icon-ul 3D (fig. 1-9), iar modelele sunt tot cadre H = prezint icon-ul 3D (fig. 1-9), iar modelele au linii ascunse F = prezint icon-ul 3D (fig. 1-9), iar modelele sunt umbrite plan, n trepte G = prezint icon-ul 3D (fig. 1-9), iar modelele sunt umbrite plan i au muchii G = prezint icon-ul 3D (fig. 1-9), iar modelele sunt umbrite gradat si au muchii Acestea sunt pozitii de vizualizare oarecare. Putei alege si pozitii fixe folosind bara

de unelte Viewpoint ilustrat n fig. 1-10. Prima grup de icon-uri reprezint cele 6 po-- 8 -

Fig. 1-10

ziii aliniate cu axele (Top = de sus, Bottom = de jos,Left = din stnga etc.), iar a doua grup reprezin-t 4 poziii izometrice.

Dup cum se tie, reprezentrile izometrice menin axele echidistante (Ia 1200 n plan). V putei acomoda cu acestea nct s nu v mai trebuie altceva ... Ca s nu omit ceva, primul icon v per-mite s v salvati sub cte un nume propriile Dvs. "priveliti" (views), iar apoi s le

restaurai pe baza numelui. Aceste nume sunt pstrate mpreun cu desenul, astfel nct un view cu numele "balcon" sau "terasa2" creat anterior poate fi oricnd restaurat.

De notat c orice bar de unelte (too/bar) poate fi activat ducnd cursorul pe ori-care alta deja activ i apsnd butonul din dreapta al mouse-ului, urmnd s bifm bara de unelte dorit. Ulterior putem muta bara de unelte oriunde pe ecran, sau o putem ataa la una din laturile ecranului (docking). n loc de a bifa o bar putem alege opiunea "Customize" (adapteaz), iar apoi putem lua butoane (icon-uri) dintr-o bar de unelte i le putem duce n alta. De exemplu, n AutoCAD 2000 putem pune icon-ul 3DCORBIT (implicit absent) lng icon-ul 300RBIT. Dac n acest proces inem apsat tasta CTRL, atunci, n loc de mutare facem copiere.

Variabilele DISPSILH, FACETRES si ISOLINES Tot de vizualizare in i o seam de variabile de sistem: DISPSILH = Prezint silueta ("DISPlay SILhuette"); implicit este O, dar se reco-

mand s-o punei pe 1; efectul I vedei dnd comanda HIDE: n loc de a se acoperi corpul cu faete opace, se calculeaz i sunt prezentate - pe lng muchii - generatoarele vizibile care, mpreun, formeaz silueta acelui corp

FACETRES = Rezoluia faetelor; implicit este 0.5, maxim este 10; recomandabil este 4, dar poate fi mrit funcie de puterea calculatorului; efectul I vedei dnd comanda HIDE

ISOLINES = Liniile izometrice; implicit este 4; poate fi mrit pentru a vedea mai multe generatoare pentru reprezentarea wireframe

Cele trei variabile de sistem pot fi setate invocndu-Ie direct prin nume, fr s fie necesar s folosim pentru asta comanda SETVAR. De ce? Fiindc nici o comand nu e sinonim cu ele. Cu alte cuvinte, putei considera c exist comenzile DISPSILH, FACET-RES i ISOLINES. Folosiji-Ie!

Comanda VPORTS o comand care v poate fi de mare folos n proiectarea 3D este VPORTS. Aplicarea

ei ne permite s crem mai multe ferestre de lucru (viewport-uri) pe ecranvl de mode-lare iniial. De notat c aceste ferestre sunt lipite ntre ele, fr a avea vreun spatiu sau vreo distanare. Putem crea i ferestre cu spaii ntre ele (adic flotante), dar asta ine de spatiul hrtiei (Paper Space) i va fi prezentat pe larg n capitolul 5.

nainte de a discuta despre comanda VPORTS s considerm c am modelat un obiect 3D ca n fig. 1-11, vzut exact din unghiul si cu UCS-ul amplasat ca n aceast figur.

Fig. 1-11 Pies model

De notat c UCS-ul este identic cu WCS, iar amplasamentul este cu originea n centrul cercului de baz al tlpii cilindrice a piesei.

Acum dac dm comanda VPORTS, apare o caset de dialog specific - reprezentat n fig. 1-11. Imediat ce a aprut caseta, folos~i nti tasta Tab r:;J pentru a trece la al doilea spaiu din caset (identificat prin numele "Standard Viewports'J, apoi tasta cu sgeat n jos m de cteva ori i observai cum se schimb numrul i amplasamentul fere-strelor ce vor ocupa ecranul.

Aa cum se vede, n figur este prezentat cazul "Three: Right", semnificnd "Trei ferestre, una singur pe dreapta". Apsnd acum "butonul" OK obinem, ntr-adevr, trei ferestre pe ecran configurate potrivit alegerii fcute.

Mai observai i selectarea n caset a opiunii 3D n spaiul "Setup" de jos. Efectul aplicrii comenzii in aceast configurare a opiuni/oreste reprezentat n fig. 1-13. Dac

Above TlYee: Below TlYee: Vertical Thlee: Horizanlal Fel.l: Equal Faur: RiQht Feur: LeU

SE Isemetric

Fig. 1-12 Configuraia iniial de tip 30 a viewport-urilor cu comanda VPORTS - 9-

Fig. 1-13 Rezultatul aplicrii comenzii VPORTS

am fi optat pentru 2D n loc de 3D, atunci in toate cele trei ferestre ar fi aprut aceeai imagine - cea de la care am plecat (notat "Current"). ncercai!

S discutm un pic despre spaiul "Preview" din dreapta casetei de dialog. Folosind butonul stnga mouse putem selecta oricare dintre cele trei ferestre. Selectarea va fi

exprimat prin mutarea pe ea a chenarului dublu, care n fig. 1-12 apare pe zona notat prin numele "Front". Totodat, acelai nume apare i n zona "Change view to" de dedesubt. Odat aleas pe aceast cale o fereastr, putem dezvolta lista din "Change view to" i putem alege acolo o alt vizualizare n locul celei implicite. Variantele din list corespund celor din fig. 1-10. n cazul nostru le-am lsat pe cele implicite.

Observai in fig. 1-13 aici cum sunt aplicate vizualizrile. Fiecare fereastr are un UCS propriu (chit c cea de jos i cea din dreapta folosesc pe moment acelai UCS - i anume WCS-ul). Vom mai bga de seam c numai una dintre ferestre este activ.

Observm acest lucru, plimbnd pur i simplu mousEHJI pe deasupra lor (fr a apsa vreun buton). La ferestrele inactive cursorul este o sgeat, n timp ce la fereastra

activ, acesta devine colimator cu fire reticulare (cum se vede n fig. 1-13 pe fereastra din dreapta). Fereastra activ e unic; toate celelalte sunt inactive. Activm o fereastr ducnd mouse-ul pe ea i fcnd simplu c/ick (cu butonul stnga mouse) pe ea.

Dac ncepei acum s lucrai, adugnd noi entiti la model, vei constata cum acestea apar simultan n toate ferestrele! n schimb, dac dai comanda HIDE, aceasta se va aplica numai pe fereastra curent (activ). La fel se petrec lucrurile i la alte

comenzi, dintre care foarte importante sunt 3DORBrT, ZOOM i PAN. ncercai! Odat aplicat de exemplu comanda HIDE, dac trecem n alt fereastr, aceasta rmne neschimbat. Pentru a "reseta" coninutul ferestrelor folosind comanda REGEN (alias "RE") pe una din ele sau REGENALL (alias "REA") pe toate deodat. La fel, putem numai redesena una sau toate ferestrele cu REDRAW (alias "R") i, respectiv, REDRAWALL (alias "RA"). n schimb, nu exist o comand "HIDEALL" ...

Folosind comanda VPORTS putei lucra foarte elegant i eficient n spaiul 30, avnd permanent reflectate n celelalte viewport-uri toate entitile construite n una din ele. Mai mult, putei ncepe o construcie ntr-una din ferestre, pentru a o continua n alta sau chiar n altele! incercai s tragei o linie ncepnd-o ntr-o fereastr i continund-o n alta!

S nu uitm s menionm c, pentru reveni la starea iniial (eliminnd view-port-urile), vei da comanda VPORTS, iar apoi vei alege din lista Standard Viewports (v. fig. 1-12) configuraia Single. Ecranul va avea o singur fereastr, ca la nceput, iar aceea va conine modelul cu UCS-ul, ZooM-ul i unghiul de vizualiza re din fereastra

activ la momentul emiterii comenzii VPORTS. Pe de alt parte, dac ai fcut deja o configurare VPORTS, putei da din nou coman-

da VPORTS pentru a configura nc o dat fereastra activ (curent), mprind-o i pe ea n alte sub-ferestre. Procesul poate continua dup voia Dvs., dar de la un moment

Fig. 1-14 Cazul activrii tab-ului Named Viewports in comanda VPORTS - 10-

dat, totul devine absurd, s-o recunoatem cinstit... Folosirea ferestrelor, a barelor de unelte i a altor elemente care ncarc ecranul este posibil - i ncurajat - numai n cazul n care dispunem de un monitor mai pricopsit, cu ecran de la 17" n sus i cu

rezoluii de minimum 1152 x 864 pixeli (pentru cunosctori). anumit configuraie de vie wport-u ri realizat cu comanda VPORTS poate fi sal-vat sub un nume. Pentru asta, dup ce ai dat comanda VPORTS i prim~i caseta de dia-log din fig. 1-12, fixai un nume particular n zona "New name". Ulterior, trecei pe tab-ul "Named viewports" din aceeai caset i v va aprea caseta sub nfiarea din fig. 1-14. Aici exist un nume salvat de configuraie ("sfc"). Acesta poate fi activat ca n fi-gur, urmnd s regsim pe ecran configuraia salvat sub acel nume.

Comanda VIEW n mod normal, tim c i coninutul unuia dintre viewpon-uri (sau a ntregului ecran, dac nu avem dect un singur viewporf) poate fi salvat sub un nume. Pentru asta folosim comanda VIEW (alias "V"), care ne va prezenta caseta de dialog din fig. 1-15. Presupunnd c aici am salvat mai demult o vedere sub numele particular "DIRECTIA V", putem s-o restaurm selectnd-o ca n figur i apsnd apoi butonul "Set Current" din caset. Dac v ntrebai cum putei salva un View sub un nume (precum "DIRECTIA V"), v imaginai desigur c trebuie s folos~i butonul "New ... " din aceeai poz.

Dup cum se vede, n figur mai apare un tab numit "Orthografic & Isometric Views". Folosindu-I putem ajunge la vederile standard (prezentate la fig. 1-10). Vom vorbi despre ele imediat.

Fig. 1-15 Caseta de dialog obinut prin comanda VIEW

n caset apar i amplasamentul (Model Space sau Paper Space, aa cum vom vedea n capitolul 5), UCS-ul salvat odat cu view-ul, ca i modul de proiecie Perspective (on sau off).

Odat pus un nume unui Vlew, I putem restaura si ca parte a unei configuraii de tip VPORTS, selectnd numele cu pricina pentru una dintre ferestre din lista "Change view to" din fig. 1-12, pentru c, avnd nume, poate fi identificat.

Elementele prezentate nu sunt complicate, dar trebuie niel exersate. Odat nsuite, ne vom bucura s stpnim nite proceduri care ne confer eficien. Aceeai filozofie este bine s fie adoptat i n cazul altor prezentri similare. Cutai s exersai un pic procedurile ce v sunt prezentate, dup care vei simi o plcere deosebit s le aplicai n activiti efective, pe situaii reale.

Ca mod de lucru efectiv, odat ce ai trecut pe o configuraie oarecare de view-port-uri, i anume cea care vi se pare cea mai comod i mai sugestiv, nu ezitai s "op~i" de la o fereastr la alta (cu butonul stnga mouse, nu-i aa?) ori de cte ori vi se pare c n alt fereastr putei lucra mai eficient. Mai mult, sunt relativ puine comen-zile care nu v permit chiar s lansai comanda ntr-un viewport, dup care s- conti-

nuai n altul, sau chiar n altele ...

Construcii pseudo-3DI axonometrie

n practica inginereasc nu este chiar ntotdeauna nevoie s facem modelare 30 adevrat. Uneori este suficient s simulm acest lucru, lucrnd linitii n 20. Acest gen de reprezentri poart numele de reprezentri 8xonometrice, iar domeniul asociat din Geometrie se numete Axonometrie.

Cel mai adesea, n prezent, acesta este cazul conductelor, caracterizate mai degrab prin lungimi dect prin grosimi (seciuni). Este suficient s tim cum arat amplasamentul i care sunt cetele de "pozare" a conductei ca s realizm corect insta-larea ei efectiv, fiindc seciunile pot fi nscrise ca notaii pe desen.

Sigur sunt i alte domenii n care putem folosi cu succes reprezentrile axonome-trice. Oe exemplu, iat n fig. 1-14 un ansamblu "explodat" al unei pompe, foarte util n ilustrarea montrii pompei. n fig. 1-15 vedem mai de aproape acelai desen, iar n fig. 1-16 acesta este vzut puin dintr- parte, ca s ne dm seama c este 20, adic per-fect plat. Pentru cei care se pricep, s precizm c totul este realizat n Model Space.

Ceilali vor afla despre asta n capitolul 5. Acest desen face parte din colecia de desene Autodesk din anul 1990. La acea

vreme proiectarea 30 nu luase nc amploarea de azi, deci oamenii se mu~umeau cu mai puin. Rmne, totui, de actualitate, posibilitatea de realizare a reprezentrilor axonometrice acolo unde cond~iile o impun ca eficient. Oe aceea, n cele ce urmeaz,

zbovim un pic asupra mijloacelor pe care ni le ofer AutoCAO n acest domeniu. in primul rnd c, potrivit standardelor romneti de desen, reprezentrile axono-

metrice pot fi de trei feluri: - izometrice - dimetrice - trimetrice Acestea difer prin unghiul din care este privit sistemul de axe triortogonal. La

- 11 -

179

Fig. 1-14 Ansamblu explodat realizat n reprezentare axonometric izometric (e A utodesk) 47

46

Fig. 1-16 Vedere lateral, neateptat ... reprezentarea axonometric izometric sistemul de axe este privit n lungul bisectoarei unghiului solid format de direciile pozitive aie celor trei axe OX, OY i Ol. Ca urmare, amplasarea axelor este echidistant, aa cum se vede n fig. 1-17. in acest fel si

unitile pe cele trei axe sunt egale.

z

I I

I I

I x y y 1350 yl

I Fig. 1-17 Axele in proiecia

axonometric izometric Fig. 1-18 Axele in proiecia

axonometric dimetric Fig. 1-19 Axele in proiecia

axonometric trimetric

La reprezentarea axonometric dimetric sistemul de axe are orientrile din fig. 1-18. Se observ c pe axele OY i Ol unitile sunt egale.

n sfrit, la reprezentarea axonometric trimetric sistemul de axe este cel din fig. 1-19, iar unitile sunt diferite pe cele trei axe.

Venind acum la oile noastre, n AutoCAD nu este implementat dect sistemul axonometric izometric. Putei folosi oricare sistem, dar vei vedea c acesta - pe care I vom numi simplu sistem izometric - poate fi foarte uor folosit datorit tocmai acestor facilitti care vor fi descrise n cele ce urmeaz.

. , Focalizndu-ne atenia pe sistemul izometric, vedem

lEFT

x

z c, de fapt, trebuie s putem lucra n cele trei plane XOY, YOl i lOX. Dac ne imaginm un cub aliniat cu aceste plane, feele lui vor purta numele TOP, RIGHT i LEFT, ca n fig. 1-20. Putem face ca firele reticulare care com-pun cursorul grafic n AutoCAD s capete orientarea

RIGHT axelor ce definesc aceste plane. Pentru asta folosim comanda SNAP cu opiunea Style. Aici, n loc de setarea Standard, vom alege setarea Isometric.

y

Ca efect, vom obine una dintre poziiile aliniate TOP, L--=:_,.--:-:-:::-:--;-.:--_;-:.:---' RIGHT sau LEFT, acest lucru devenind evident prin

Fig. 1-20 Cubullzometnc asezarea firelor reticulare. Ulterior, putem comuta pe altul dintre aceste trei plane folosind tasta F5. Comutarea o putem face chiar n timp ce o comand este activ, la fel ca i la Osnap (F3) sau Ortho (F8), de exemplu. Comutri!e cu F5 sunt, n fapt, efecte ale comenzii ISOPLANE, pe care o putei da pentru a v-o nsui mai bine. Se cuvine s menionm aici c variabila de sistem SNAPISOPAIR controleaz prin valorile sale care plan izometric este activ:

0- LEFT 1 - TOP 2 - RIGHT Sigur c pentru a reveni la aranjamentul standard al firelor reticulare vom reseta pe

Standard n loc de Isometric prin comanda SNAP, cum se arta mai sus. Una dintre problemele tipice n realizarea desenelor izometrice este legat de

reprezentarea cercurilor. Orice cerc vzut dintr-o parte arat ca o elips, asta e clar. Dac ne nchipuim cercurile nscrise pe feele ptrate ale cubului din fig. 1-20, ne dm seama c cele trei elipse de pe aceste fee sunt absolut identice, doar c sunt rotite. O

- 12-

r------'~"-TI ---, elips, ns, este o curb special i, chiar dac n AutoCAD exist o comand prin care o putem genera, poate fi mai greu de aezat n poz~ie corect. Din aceast cauz, exist metode de aproximare a elipsei prin ovale.

Una dintre metode - clasic de altfel - este dat n fig. 1-21. Aici se vede c am trasat nite linii imaginare care

L-___ -::-..:...._-:-_-:-:--:-'I au unit mijloacele laturilor rombului care sugereaz Fig. 1-;:21 Construc~a ovalului ptratul TOP, ca i pe cele care care dau poziia centru-

mlocuitor al eltpsel lui razei R1. Totul este simetric, nu sunt probleme, iar I ceea ce obinem aduce n bun msur cu o elips. Ca

s v convingei, dai comanda ELUPSE i selectai punctele extreme ale ovalului. Vei vedea c diferenele sunt nesemnificative.

Sigur, aceast aproximaie este valabil numai n izometrie, dar nu i n dimetrie i, cu att mai puin, n trimetrie.

y I Toate su.n! bune i frumoase, dar o ~roblem nepl: I cut poate fi In acest caz cota rea. Reinem mereu ca L--=----.,.-::-:~_:_---__;_::--l. desenul e plat. Dac ne propunem s cotm "cubul" din

Fig. 1-22 Cotarea normal fig. 1-20, folosind mijloacele de cotare obinuite, dm (unit) a cubului ,-------:--------" peste situaiile din fig. 1-22. V place cum arat cotele? I Vi se pare c sunt corecte? Pi, ar fi corecte, dar sunt

1 urte, prost aliniate, nici nu prea sugereaz c s-ar lucra 30. Sigur, aici nu se lucreaz n 30, ns dorim s dm impresia total de 30.

Dac, n schimb, v uitai la cotele din fig. 1-23, vei

il . avea realmente senzaia c acestea sunt puse n 30. De

x y fapt, este doar o simulare ... Simularea este obinut att prin forma triunghiurilor

. care reprezint sgeile, ct i prin liniile ajuttoare L-:Fr=ig-. ....,1:---=23::-::C:-o-:-ta-re-a-co-~-ect--:-;;-..J (extension lines) , trasate aliniat cu laturile cotate. Pe de

(frumoas) a cubului alt parte, textul cotelor este $i el modificat, n sensul c ~-'-----------, li se d o nclinare ingenioas, astfel aleas nct s su-

x y

gereze alinierea. Dac ignorm doar acest ultim aspect, cotele vor arta ca n fig. 1-24. Aici, n mod intenionat, cele trei cote de pe stnga au stilul de text obinuit, nemodificat (care este ortogonal pe linia de cot). Acest fapt conduce la o reprezentare care iar nu ne place ...

ntrebarea care se pune este: cum facem ca s ne ias i nou astfel de cote frumoase?

n cele ce urmeaz ncercm s explicm aceste lucruri. Ideea vine dintr-un articol publicat de Victor V. JENSEN n prestigioasa revist de CAD american L..F::::ig-.-1.,...--::2:-;4....,A;-p-;:lica--ea-u-nu-:i....,s-:-:tiI;-d~e _C_A_D_E_N_C_E_)._=-:-:--=

text obisnuit pentru cotele de ~ Victor V. JENSEN, nlsometric Dimensions Made Easy", pe stnga... CADENCE, martie 1993, tradus n revista HCF, nr. 21-1993.

\ , i I Blocul ARROW30R i 2 ; I r---"! ; i : ! ! i 1 ( Obtinut prin ~impl ': ~ oglindire! r--i I I I I 1 lo~11 12 13 !

ARROW30L Fig. 1-27 Blocul

Cota rea izometric propus aici este aplicat Fig. 1-25 Terminologie printr-un program AutoLlSP. Textul surs al programului

este prezentat n Anexa A (vezi). Cei care au uurin la utilizarea acestui limbaj de programare vor nelege repede cum face el ca s funcioneze (folosind cu isteime c~mentariile care-I nsoesc). Ceila~i vor considera acest program ca pe o cutie neagr. II vor ncrca i-I vor rula, fr s-i bat capul cum de rezolv aa de simplu i frumos toat problema.

nainte de a ncepe s vorbim despre acest program, vom explica terminologia, folosind ceea ce se vede n fig. 1-25. Practic, este vorba de sase tipuri de cote notate

L._ ..,. C:\Doc~t. and Settings\Adrririsbalor\AppIica!ion )At.\A

dac s-ar putea ca, folosind una singur, s putem rezolva toate cerinele, nici atunci n-ar fi bine. Ar fi cazul briceagului--clete patent-foarfec-lingur-ubler. L-am avea, dar nu l-am folosi niciodat, impiedicai de stufoenia lui ...

De-a lungul capitolelor care urmeaz vom mai prezenta i alte unelte. Deci faptul c am ncheiat capitolul cu acest nume nu trebuie s insemne c am terminat de prezen-tat uneltele. De exemplu, in capitolul urmtor (Ia subcapitolul Filtre de coordonate)

prezentm modul cum se poate crea un buton (icon) ntre cele din barele de unelte (tool-bar) uzuale ale AutoCAO-ului, care s execute funcia dorit de utilizator. Iar la sfritul capitolului ase prezentm - mai pe larg dect n capitolul doi - un alt exemplu de creare a unor astfel de "butoane".

Construcii 3D adevrate

Avnd acum n minte toate aceste unelte, putem trece la realizarea de construcii 30 adevrate. Pentru asta, trebuie s mprim n categorii distincte variantele posibile de astfel de construcii. Categoriile se pot defini pe baza nivelului de complexitate al construciilor pe care le putem realiza:

Construcii spaiale liniare (fig. 1-29) Construcii de suprafee (fig. 1-30) Construcii de solide (fig. 1-31)

Construciile spaiale linisre sunt acele construcii in care nu ne intereseaz grosimea componentelor, ci numai lungimea i poziia lor. Componentele pot fi linii, arce, cercuri, elipse, polilinii etc. Sunt tratate n capitolul 2.

Construciile de suprsfee se limiteaz la realizarea de forme de tip ,,coji", care au caracteristici de opacitate, ascunznd obiectele aflate in spatele lor (prin folosirea comenzii H1DE. Aceste construcii nu au grosime. Sunt tratate in capitolul 3.

Construciile de solide implic realizarea de volume. Solidele pot fi compuse prin operaii booleene, cum ar fi reuniunea sau intersecta rea , sau pot fi modificate prin ope-

raii de racordare, teire etc. Pentru un solid modelat putem afla volumul, centrul de mas, momentele de inerie i alte proprieti masice. Sunt tratate in capitolul 4.

Le lum pe rnd. O

Fig. 1-29 Constructii spaiale liniare

Fig. 1-30 Suprafete - Opera din Sydney (e Autodesk)

Fig. 1-31 Construcie solid - Grup de rafinare din industria petroliera (e Autodesk) - 14 -

Capitolul 2. Construcii spaiale liniare

Construciile spaiale liniare pot fi asemnate cadrelor de srm (wireframes). Acestea nu au opaciti, ci sunt ca un acvariu, sau ca un stlp pentru linii de nalt ten-siune - prin ele poi vedea peisajul.

Tot ce ne intereseaz la astfel de construcii se rezum la poz~ii1e spaiale ale diferitelor puncte caracteristice, la dimensiunile caracteristice ale laturilor (indiferent

dac sunt linii, arce, cercuri, elipse etc.), sau la distanele intre diferite puncte. Pentru a face determinrile metrice este necesar ca mai inti s realizm construciile, iar apoi s le msurm.

Realizarea construciilor presupune utilizarea extensiv a UCS-ului. S exempli-ficm. Pentru a trasa un paralelipiped cu dimensiunile 50 x 80 x 170 din linii simple putem folosi succesiunea de comenzi:

COtm1and: lin .. LINE Specify first point: 0,0 Specify next poi"t ar [Unde]: 50,0 Specify nut poi"t or [Unde]: 50,80 Specify nut point ar [C10se/Undo]: 0,80 Specify next poi nt or [C1 ose/Unde]: O, O Spec ify nut po i nt or [el ose/Undo]: 0,0,170 Specify next point ar [C10se/Undo]: 50,0,170 Specify next point or [Close/Undo): 50,80,170 Specify next point or [Close/Unde]: 0,80,170 Speci fy nut poi nt cr [Close/Undo]: 0,0,170 Specify next point er [C1ese/Undo]: Enter Comando Enter LINE Specify first point: sa, o Specify next poi"t ar [Undo): 50,0,170 Specify next point ar [Undo]: Enter Command: Enter LINE Specify first point: 50,80 Specify next poi"t er [Unde): 50,80,170 Specify next poi nt ar [Unde): fnter Command: Enter LINE Specify first point: 0,80 Specify next point or [Unde]: 0,80,170 Specify nut point or [Unde): Enter Command:

~~~ 11TY1 Iii I 1 I I I

01 I l' ~I' I I I I I I i I I

k Fig. 2-1

Se observ c, ori de cte ori am avut nevoie, am adugat linist~i valori pentru cea de-a treia coordonat (Z). Rezultatul apare n fig. 2-1.

Adugarea celei de-a treia coordonate este permis pentru entitile 30, iar linia (Line) face parte din aceast categorie. in schimb, cercul, arcul, elipsa, sau polilinia 20 sunt entiti 20 si nu este permis adugarea arbitrar a celei de-a treia coordonate. De exemplu, dac vrem s construim un cerc prin trei puncte, nu putem introduce aceste trei puncte adugnd la vreunul dintre ele coordonata Z (primim mesajul "Invalid 20

- 15 -

point"). Poate s par ciudat acest lucru, din moment ce trei puncte definesc un plan, iar cercul nostru, ca obiect 20, ar fi putut foarte bine s se afle n acel plan. Singura liber-tate pe care o avem este s indicm drept centru un punct al crui Z s fie nenul, urmnd ca cercul s se afle n ntregime la altitudinea exprimat de acel Z. Altfel spus, putem construi cercuri n plane paralele cu planul XOY al UCS-ului curent, nu numai n planul XOY. La fel se petrec lucrurile si pentru celelalte entiti 20 enumerate.

Utilizarea modurilor OSNAP

o facilitate extraordinar de important este legat de utilizarea bine cunoscutelor moduri OSNAP: ENOpoint, MIOpoint, CENter etc. Le scriem cu primele trei litere majus-cule fiindc acestea sunt suficiente pentru a activa modul OSNAP respectiv. O astfel de

specificaie poate fi folosit ori de cte ori ni se cere un punct grafic. Putem seta ca permanente o serie de moduri OSNAP ("Automatic OSNAP"), sau

putem folosi ocazional unul sau altul dintre ele scriind cele trei litere, sau aplicnd com-binaia ShiftJButon dreapta Mouse (notat de aici "BdM'') si alegnd acel mod.

Modurile OSNAP permanente pot fi activate/dezactivate cu tasta F3. Vei avea grij s dezactivai modul permanent (cu F3) atunci cnd introducei

puncte prin coordonate, fiindc riscai ca, n loc de a fi luat in considerare punctul indi-cat, s fie luat drept valabil punctul din vecintatea celui dorit, dar care rspunde unuia dintre modurile active. Am subliniat cuvntul vecintatea, ca s precizm c acea ,-_________ y-________ ----, vecintate se consider n pian-

ul hrtiei (sau al ecranului, m rog ... ). Pe lng asta, mrimea vecintii este reprezentat de

mrimea aperturii ptrelului selector (variabila de sistem APERTURE).

~ I\~~ ~ \ f "'y li

\ I I I ~f 1. I . I I I I / i ! I /.t, i! ~

Fig. 2-2

~ , \ 1 12f=:t i 3/1

'.' ---r--->I I ! +-- I I '

1

4 1;1 1 I I I I I 1

I I I I 1 'A' I i i i I ~/ ,,-' i i ~ \ !1" I ~rs.,--\!!d .. ~

Fig. 2-3

S vedem acum cum putem folosi modurile OSNAP n con-

strucii 30. Plecm de la wire-frame-ul paralelipipedic de-senat mai devreme, pe care am trasat trei diagonale ale feelor, asa cum se vede n fig. 2-2. S presupunem c avei activat ca permanent numai modul PERpendicular. Dai comanda UNE, plecati din ENOpoint-u1 marcat cu 1, iar apoi continuai artnd

succesiv punctele 2, 3, 4 ca n fig. 2-3. Ai fcut o construcie plan cu zbrele ale crei componente sunt succesiv perpendiculare pe cte o latur. Procesul poate continua ...

Din punct de vedere al lucrului cu AutoCAO, este important s observm c punctele caracteristice ale entitilor pe care le putem atinge folosind modurile OS NAP nu trebuie s se afle neaprat n planul curent XOY, ci pot fi oriunde n spaiu. Acest lucru se vede foarte bine n imaginile de mai sus, observnd poziia UCS-ului.

I i\ I /-1'"\ ~ / l' \ L4 I ~/ I \ i I I \ I -f- '1 II ~

S'/ ~/

I Dispunnd de astfel de mijloace, s vedem cum se ilustreaz teorema celor trei perpendiculare. n fig. 2-4 I vedem patru linii (L1, L2, L3 i L4). L1 este dus per-

I, pendicular pe planul P, L2 se afl n planul P i trece prin piciorul perpendicularei L 1, iar L3 se afl, de I asemenea, in planul P i este perpendicular pe L2. Cele dou perpendiculariti sunt semnalate n figur prin ptrelele cu punct 1 i 2 obinuite. Nu o s v deranjeze faptul c am fcut o prezentare n perspec-tiv i nu paralel. E mai sugestiv.

Teorema afirm c L4 este perpendicular pe L3. Folosind AutoCAD verificm uor acest lucru.

Fig. 2--4 Dup ce am dus L 1, L2 i L3, trasm L4 prin unirea capetelor necoincidente ale liniilor L 1 i L2. Punem

apoi UCS-ul pe liniile L3 i L4 (cu UCS /3p) i punem cota unghiular ntre aceste dou linii. F~i siguri c unghiul este fix 90, indiferent de nivelul de precizie pe care l-ai impune (folosind comanda UNITS).

Este important s observai metoda de lucru: facem construcia spaial iar apoi msurm ce avem de msurat. Aa vom face mereu.

Filtre de coordonate

Cunoatem c, ori de cte ori ni se cere indicarea unui punct geometric, putem intro-duce unul dintre filtrele de coordonate:

.x .xy

.y .yz

.z .zx Vei observa prefixul "punct" din faa fiecruia dintre cele ase filtre. Aceste filtre pot fi foarte utile n contextul proiectrii 30. Astfel, putem trasa foarte

comod linii perpendiculare pe plane, cum este linia L 1 n figura de mai sus. Dar s vedem mai exact cum stau lucrurile. n fig. 2-5 avem de cobort din punctul

A perpendiculara pe planul P. S-ar mai putea spune si "avem de gsit punctul A', piciorul perpendicularei din A pe planul P".

Pentru a realiza aceast construcie vom parcurge o procedur tipic, util de acum n multe alte exemple, inclusiv pentru determinarea proieciilor pe diverse plane, deci ar fi foarte important s o exersai i s v-o nsuii.

Procedura este urmtoarea: A 1/ Punem UCS-ul n planul P 2/ Parcurgem dialogul: Command: line Specify first point: Selectai punctul A din spaiu Specify next po1nt ar [Unda]: .xy of @

Fig. 2-5 - 16-

(need Z): Punctai cu butonul-stnga-mouse undeva n spaiu Specify next point ar (Unda]: Enter (am trasat dreapta AA ' ) Observai c, dup ce am pus UCS-ul pe planul pe care trebuie s coborm per-

pendiculara, am dat comanda LINE i am selectat punctul A (care nu aparine acestui plan). Ni se cere s specificm cellalt capt altiniei (care va fi punctul A'), moment n care am introdus filtrul .xy. Aceasta face s ni se cear care sunt coordonatele x i yale punctului vizat. Rspunznd la aceast solicitare prin ,,@" artm c dorim ca aceste prime dou coordonate vrem s fie luate de la punctul anterior (adic punctul A din spaiu. nu-i aa?). Mai departe ni se cere s spunem care este coordonata lips, adic Z. in loc de a da o valoare (cum ar fi 33), ori de a arta un punct de la care s se ia aceast coordonat (cum ar fi 123,45,67), noi "punctm" cu mouse-ul "prin aer", cum se vede. Prin aceast procedur indicm, de fapt, un punct din planul XOY, adic un punct a crui coordonat Z este O (zero). La fel de bine am fi putut s scriem 0, fr ndoial.

Cu asta normala M' este deja trasat i ieim cu Enter din comanda LINE. n fapt, totul decurge mult mai simplu dect n vorbe. ncercai!

Dei aici lucrurile sunt voit clare, n practic ne ntlnim cu situaii mai obscure. De exemplu, dintr-un col al unui paralelipiped dorim s coborm perpendiculara pe un plan exprimat printr-un cerc care este orientat vizibil aiurea. Nici o problem, dm comanda UCS, alegem opiunea 08 (sau E) i artm cercul: gata e, am pus planul XOY pe cerc! De acum n-avem dect s parcurgem al doilea pas al procedurii: dialogul. in final vom da comanda UCS / P i am revenit pe situaia anterioar, cu diferena c acum avem i perpendiculara inclus n desen!

Pentru a v automatiza aceast procedur putei crea un buton in oricare dintre barele de unelte (toolbars) cu care lucrai curent. Dac apsai butonul dreapta mouse pe oricare dintre aceste bare i alegei opiunea Customize, vi se prezint fereastra Toolbars care v nfieaz barele active (bifate). Alegei din nou Customize i, n fe-reastra Customize Toolbars, selectai opiunea Custom. Tragei icon-ul gol n bara de unelte de unde ai nceput toat chestia, apoi ducei mouse-ul pe el fr a prsi fe-reastra Customize Toolbars i apsai butonul dreapta mouse. Apare fereastra Button Properties. Dai un nume la Name, iar jos la Macro scriei exact aceste caractere: "C"CLINE;\. xy;@;O;; cu grij s nu gre~i (sunt 19 caractere). Primele patru sunt de fapt gata scrise. N-ai greit, nu-i asa? Apsati apoi butonul Edit i desenai ceva per-sonal, astfel nct s recunoatei icon-ul dup aceea. Scriei de exemplu "P rof' , de la Projection. Dai Save i Close, apoi dai Apply, iesiti si dai Close la ferestrele deschise. Gata e, avej un nou buton, n care veti recunoate desenul pe care l-ai fcut!')

Acum, pentru a face o proiecie pe planul curent XOY, apsai acest buton, selec-tai punctul din spaiu i imediat v va aprea perpendiculara din acel punct pe XOY.

Urmtorul caz este cel al interseciei unei drepte cu un plan. Priv~i imaginea din fig. 2-6. Dreapta L 1 "neap" undeva planul P. Dac acceptm c dreapta i planul sunt infinite, atunci doar n cazul n care acestea sunt paralele nu se ntlnesc. Cum AutoCAD permite o foarte

larg scar de valori numerice (raportul numeric ntre va-loarea minim i maxim este de cca. 30 de trilioane),

L.-----F1-g-. 2--6------' este clar c acel punct de intersecie va fi gsit! ') n capitolul 6, la sftlrit vi se prezinfij aceeai proceduri!, dar pentru AutoCAO 2004.

I [\

aceasta se numete "muchie de tiere" (cutting edge), iar la EXTEND se numete "fron-tier" (boundary edge). Selectm ntr-o prim etap aceast muchie (sau ansamblu de muchii) iar apoi, ntr-o a doua etap, artm capete de entiti care s sufere tierea/extinderea prin/pn la muchiile artate. Utilizarea lor n context 20 este clar i

simpl, nu are rost s discutm despre ea. Totui, ignorm faptul c, n cea de-a doua etap, ni se propun nite opiuni, care sunt importante mai ales n spaiul 30,

in cea de-a doua etap, n zona de comenzi avem: Select object to trim (sau extend) or [Project/Edge/Undo]: Putem introduce P, Esau U ca s activm una dintre aceste opiuni. Dac introducem P ni se ofer variantele: Enter a projection option [None/Ucs/View] : Dac introducem E, la ambele comenzi ni se ofer aceleai variante: Enter an implied edge extension mode [Extend/No extend] : n fine, dac introducem U, sigur c anulm ultima aciune de tiere/extindere aplicat prin comanda curent.

Legat de modelarea 30, textual, manualul de AutoCAD spune: "Putei tia (TRIM) sau extinde (EXTEND) o entitate prin/pn la orice alt entitate din spaiul 30, condiionat de faptul c entitile se afl n acelai plan sau unul paralel cu muchia de tiere/extindere. Folosind variabilele de sistem PROJMODE i EDGEMODE putei alege una dintre cele trei variante de proiecie pentru tiere sau extindere: planul XOY al UCS-ului curent, planul curent de vizualizare, sau 30 ca atare, aceasta din urm nefiind o proiectie. in cazul de tiere sau extindere 30 real (ultimul dintre cele trei), entitile trebuie s se intersecteze cu frontierele n spaiul 30. Dac cele dou entiti nu se intersecteaz atunci cnd facem TRIM sau EXTENO n planul XO Y al UCS-ului curent, entitile pot

s nu se taie sau s se extind precis la limita spaiului de grani 30." Ce deducem noi din toate aceste consideraii? Pi, n primul rnd s clarificm opi

unea E. Dac modul de extindere este "No extend" (implicit), atunci, pentru ca operaia TRIM sau EXTEND s aib efect trebuie ca muchia de gran~ cu lungimea ei curent s se ntlneasc cu cea operat. in cazul "Extend", n schimb, operaia are loc i dac

I! EXTEND I / 1

11\

II

--

TRIM

/---- \", \'ijo-

i 3 \~

U

extinderea muchiei nu se 1 I intl!lete cu cea operat.

In fig. 2-12 aveti toate

I cazurile. De notat c, aici, linia este muchia de gran~, iar arcul este cel "operat". Starea in~ial este notat cu 1, iar 2 i 3 sunt efectele, fr

I i, r*:spectiv, cu extindere.

In toate cazurile am

I /~ ~ 1/\ incercat s operm ambele \~ /\~ (\\ I capete ale arcului, si se vede 1,: '\ \\, 1 2 \\ '3 ~\ I c, n cazurile 2, captul de : ' \ \ \ I sus nu a putut fi operat. din l~--~ '~ / cauz c nu se ntlnea cu I _....... Edgo-No..-. Edgo.-.., I muchia. in cazurile 3 operaia LI ===========::::::::===================-~. se execut corect si sus! Fig, 2-12

- 18-

S vedem acum care este efectul aplicrii diverselor variante pentru optiunea Pin spaiul 30. n fig. 2-13 sunt puse toate situaiile corespunztoare cazului cel mai intere-sant pentru noi, i anume P = UCS. Muchiile (edges) sunt notate, iar entitile ce vor suferi operaii de tiere/extindere sunt linia i arcul din planul cu margini triunghiulare.

Marginile planetor sunt desenate doar cu scop ilustrativ. intr-un caz real, tot ceea ce v intereseaz sunt muchia de tiere/extindere si entitatea care sufer operaia. Sigur, vei ti i care este amplasarea UCS-ului. in rest, celelalte entiti prezente n desenul la care lucrai mai mult v ncurc dect v ajut. Ca regul, s observm c, practic, ne uitm la proiecia muchiei de tiere/extindere pe planul curent XOV i ne .-_______________________ ---, inchipuim planul

perpendicular pe XOV care conine muchia i proiecia ei. Acesta este planul imaginar care va aplica operaia de tiere/extindere. n Geometria Des-criptiv acesta

Proiect" ucs

Stare iniIial I poart numele de plan proiectant.

II Extinznd la cazul i Prtlj8G1- ucs TRIM 1 n care muchia nu

! ~~. .~ /~~~ ('/~~! i ~~~~~ ~~ni~~ccid~ : '\ : \ :' /i~. .: " /ir,~,: !: I plan proi.ectant "~!I :://A'llj'/~,il:' 1. !. / i ,:. : // i .~~ 1. ) ! I / ~/i \';'" "N" Ii.., vom avea In ve-il!~. I '. i!"'--~ I _ ~: ,1 dere o suprafat : I ,~ I~---::: . I ~~ I ciiindric normal

I

I I

planul XOV (cum se ntmpl in cazul studiat), ea va fi extins sau tiat tot pn la pnza cilindric (imaginar) din reprezentarea anterioar.

Urmtoarea ntrebare pe care ne-o punem este: dar dac opiunea P are valorile View sau None? n aceste cazuri ce se ntmpl? Ei bine, atunci cnd opiunea este View, lucrurile se petrec exact ca si cnd am lucra n 2D cu linii aflate pe ecranul moni-torului! Tierile sau extinderile au loc fr a se lua n vreun fel n considerare adncimea la care se afl entitile pe direcie normal la ecran.

TRIM =V.ew

li '1

EXTEND Project = v_ ~-

Stare initiala I ' , I __ --.J i

FIg. 2-15

in fig. 2-15 se vede bine acest lucru. Muchia de tiere/extindere i linia operat se afl in plane cu totul diferite, adic sunt disjuncte. Cu toate astea, indiferent de poz~ia UCS-ului, tierea/extinderea au loc strict pn la arcul pe care l vedem noi pe ecran i arat ca i cnd acestea s-ar atinge. Dac schimbm unghiul de privire, vedem c aces-tea, de fapt, nu sunt n contact.

n sfrit, atunci cnd opiunea Peste None, nseamn c nu vrem s fie folosite nici UCS-ul, nici ecranul pentru a face tieri/extinderi. V vei intreba, bun, i cum s se fac? Rpunsul este: s se fac n 3D, asa cum ne dorim de atta vreme ...

Iat n fig 2-16 un caz real. Dup ce am trasat cele trei diagonale, am scurtat dou dintre ele (cu BREAK) , ca s fim siguri c sunt concurente. Considernd una dintre ele drept boundary edge facem extinderea celeilalte cu EXTEND.

EXTEND project = Nene

- 19-

I Ca o concluzie la tot ce s-a spus aici

despre TRil i EXTEND, cazul in care opiunile , sunt setate ca Project == UCS i Edge == Extend I este cel mai interesant pentru constructii liniare 1 spaiale (de fapt, aceste dou setri pot fi ! fcute i prin intermediul variabilelor asociate 'I! PROJIIODE i EDGEIIODE, ale cror valori ar tre-

bui s fie setate pe 1). I iat cum s-ar rezolva problema perpendi-I

cularei comune a dou drepte disjuncte folosind comanda TRlII. in fig. 2-17 am reluat '------~F.;:;:ig-.-,2-::-::1::;;7~-----' cazul prezentat mai devreme n fig. 2-9. Tot ce

am fcut a fost s pun UCS-ul pe planul format de dreapta L2 i paralela la L 1, dup care am dat un TRlIl cu opiunile menionate.

Senzaia pe care o avem este c dezlegm nodul (gordian) tindu--! ... Sunt multe situaiile n care astfel de rezolvri se dovedesc salutare, fr construcii ajuttoare i complicatii.

Calculator geometric n AutoCAD o variant mai laborioas de lucru cu elemente geometrice este cea n care folosim

mijloace de calcul pecifice problemelor de geometrie. ncepnd cu AutoCAD Release 12, pachetUl indude un calculator geometric. Lumea ignor acest lucru, dei posibilitile de calcul sunt destul de largi i ne pot ajuta in multe cazuri, mai ales atunci cnd avem de aflat sau de introdus puncte caracteristice pentru structuri paiale.

Pe lng calcule matematice obinuite (adunri, scderi etc.), acesta ne permite: - calcularea unui vector intre dou puncte - calcularea lungimii unui vector - obinerea unui punct raportat la colimator - obinerea ultimului punct specificat - moduri OSNAP din AutoCAD - conversie de puncte intre UCS i WCS - filtrarea componentelor X, V, Z ale unui vector - rotirea unui punct in jurul unei axe - obinerea unui punct de intersecie - calcularea unei distane - obinerea unei raze - obinerea unui unghi - calcularea unui vector normal Calculatorul geometric poate fi invocat prin comanda CAL, direct pe prompterul

"Command:u , sau transparent, in timp ce alt comand este activ. Se tie c multe comenzi pot fi folosite transparent (ZOOM, PAN, LAYER etc.), folosind prefixul apostrof. Varianta tranparent este folosit atunci cnd o comand a fost deja dat i constatm

c trebuie s precizm poziia unui punct care tocmai ni se cere. Este chiar cazul din exemplul care urmeaz.

S presupunem c avem de trasat cercul mic din fig. 2-18 respectnd anu-mite cond~ii. Cercul de construit trebuie s aib centrul amplasat in raport cu centrul cercului mare, iar raza lui depinde de raza acestuia. Mai exact, noul cerc trebuie s aib centrul la jumtatea distanei dintre centrul cercului

Centrul cercului existent mare i mijlocul liniei nclinate din partea L __ =====---Fi-,g":'.:::2=_='8======::::...J de sus, iar raza trebuie s fie egal cu 0.3 din raza cercului mare. Urmrind figura, vei parcurge cu grij urmtorul dialog:

Conmand: CIRCLE Specify center point for circle or [3P/2P/Ttr (tan tan radius)]: 'CAL Expression: (MID+CEN)/2 Select entity for MID snap: selectai linia ncltnat~ Select entity for CEN snap: selectai cercul mare Specify radius of circle or [Diameter]: 'CAL Expression: O.3*RAD Select circle, arc or polyline segment for RAD function: selectai cercul mare

Atunci cnd ni s-au cerut centrul i, respectiv, raza, prin ,,'CAL" (patru caractere) am invocat calculatorul geometric. Expresia pentru centru a precizat c trebuie s fie iden-tificate un MIDpoint i un CENter, iar cea pentru raz a implicat o alt raz (RAD). Aceasta face s ni se cear s selectm entiti din desen de la care s se ia MIDpoint-ul, CENTer-ul sau RADius-ul, aa cum se vede foarte bine n dialog.

Este suficient s exersai de cteva ori aceste mijloace i v vei acomoda cu ele foarte bine.

Nu vom putea explica aici toate amnuntele (n documentaia AutoCAD acestea sunt descrise pe 29 de pagini!), dar vom face destul ca s avei punctele de intrare n domeniu. Avei acces on-line la explicajj n AutoCAD (englez) folosind F1 (Help) si

cutnd comanda CAL. Pentru calcule directe putei folosi expresii de genul: Conmand: CAL Expression: RAZA=25. 32*(113. 5-78. 64) Enter 882.6552 Acum variabila nou creat RAZA are valoarea 882.6552. De notat c trebuie s ncheiai expresia cu Enterdeoarece blancul nu poate avea rol de terminator, fiind i el admis n expresii.

Odat creat aceast variabil, o putei folosi astfel: Conmand: CIReLE Specify center point for circle or [3P/2P/Ttr (tan tan radius)]: artai un punct Specify radius of circle or [Diameter]: !RAZA

Ai indicat astfel AutoCAD-ului s ia raza din memorie, din variabila cu acelai nume creat anterior (Ia fel ca n AutoLlSP, pentru cunosctori. .. ).

Operatorii admii n expresii aritmetice sunt: + - * I A ( ). Este admis constanta pre-definit PI.

Un punct sau un vector este notat prin componentele sale puse ntre paranteze drepte []. De exemplu, [10,20,1OO} este un punct cu coordonatele x=1 O, y=20, z=1 00. Pot fi omise zerourile. De exemplu, [20,30] sau [,,100} sunt puncte (vectori) valabile reprezen-tnd [20,30,0) i [0,0,100]. Coordonatele folosite pot fj carteziene, cilindrice sau sferice. Componentele unui vector (punct) pot fi expresii,