Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ЛЕСА А.С. Летин, О.С.Летина МАШИННАЯ ГРАФИКА АвтоКАД Рекомендовано к изданию УМО по образованию в области лесного дела в ка- честве учебника для студентов вузов, обучающихся по направлениям подго- товки 250400.62 «Технология лесозаготовительных и деревоперерабатываю- щих производств», 151000.62 «Технологические машины и оборудование». 2-е издание Издательство Московского государственного университета леса Москва – 2013 УДК 630.37 Л52 Летин, А.С. Л52 Машинная графика. AutoCAD: Учебник / А.С. Летин, О.С. Летина. – 2-е изд. – М.: ГОУ ВПО МГУЛ, 2013. – 160 с.: ил. В учебнике изложены основы применения программы АвтоКАД для выполнения графических чертежных работ различной сложности и направления. Подробно описаны основные команды графического редактора, в том числе команды объемного твердо- тельного моделирования. Приведены примеры выполнения чертежей и выполнения на их основе 3D моделей. В приложении приведены учебные задания по всему курсу. Учебник снабжен подробным алфавитным указателем. Учебник может быть использован студентами других специальностей всех форм обучения, а также изучающими компьютерную графику самостоятельно. Рецензенты: доктор технических наук, профессор, профессор кафедры технологии и оборудования лесопромышленного комплекса А.А.Шадрин кандидат технических наук, доцент кафедры колесных и гусеничных машин Е.Е.Клубничкин Кафедра архитектурной и компьютерной графики МГУЛ ISBN © Летин А.С., Летина О.С., 2013 © Московский государственный университет леса, 2013 2 Введение АвтоКАД давно уже пользуется на территории России заслуженной по- пулярностью и широко применяется в конструкторских бюро и проектных организациях. В учебнике изложены основные команды и приемы работы в графиче- ском редакторе АвтоКАД в объеме, достаточном для выполнения чертежей различной сложности. Изложение материала максимально приближено к по- требностям практической работы. АвтоКАД разработан фирмой Autodesk (США). В 1987 году фирмой была создана так называемая 10-я версия программы, которая среди конст- рукторов и проектировщиков получила признание во всем мире. С тех пор фирма совершенствует программу. За последние годы фирма ежегодно вы- пускает новые версии программы. Каждая последующая предлагает пользо- вателям новые возможности. К сведению пользователей: АвтоКАД-2010 и т.п. – торговые марки. Конкретную версию можно узнать, набрав в командной строке команду “acadver”, после чего там же появится номер версии. Например, версия Авто- КАД-2010 – 18.0s, АвтоКАД-2014 – 19.1s. В настоящем учебнике рассматриваются русифицированные версии АвтоКАД-2010 и АвтоКАД-2014. В учебнике описаны команды как плоскостного, так и объемного моде- лирования, приведены рекомендации по приемам работы в редакторе, разо- браны конкретные примеры выполнения чертежей и моделей различной сложности. В конце учебника приведены вопросы и задания, которые предна- значены как для выполнения на занятиях, так и для самопроверки. Глава 1. Общие сведения о программе AutoCAD Главным достоинством машинной графики, в том числе и АвтоКАДа, является то, что она освобождает пользователя от рутинной работы, обеспе- чивая выполнение любых линий, упрощая внесение изменений, позволяя сво- бодно менять компоновку чертежа, предоставляя возможность не вычерчи- вать каждый раз типовые или стандартные элементы, а вставлять их в нужное место чертежа, выбирая необходимые из библиотеки. АвтоКАД относится к программам векторной или объектной графики, то есть программа имеет дело с объектами, заданными параметрически. Информа- ция обо всех начерченных объектах хранится в графической базе файла в виде уравнений. Например, отрезок описывается координатами концевых точек, ок- ружность – положением центра и величиной радиуса и т.д. 3 Начиняя с 2009 года АвтоКАД выпускается с двумя вариантами интер- фейса: классический (рис. 1.1) и с инструментальной лентой (рис. 1.2). Рис. 1.1. Рабочий экран AutoCAD-2010 (вариант «Классический АвтоКАД) Рис. 1.2. Рабочий экран AutoCAD-2014 (вариант с инструментальной лентой) Вид экрана типичен для программ, работающих в среде Windows . 4 В программе предусмотрено автосохранение через промежутки време- ни, заданные пользователем. В верхней части экрана находится зона падающих меню. Под ней рас- положено стандартное меню команд, содержащее несколько кнопок управле- ния работой программы: загрузка, сохранение и печать файла и т.п. Еще ниже находится панель свойств текущего чертежа. Экранное меню не является обязательным. Как правило, на рабочем по- ле находятся плавающие меню команд, содержащие основные команды чер- чения и редактирования, объектные привязки и некоторые вспомогательные команды. Меню команд по желанию пользователя может быть зафиксировано у любого края рабочего поля или расположено непосредственно на нем. В по- следнем случае его можно перемещать в любое место экрана. В нижней части экрана находится командная строка, в которую выво- дятся команды и запросы программы, а под ней – строка состояния, вклю- чающая окно координат текущего положения курсора, а также кнопки управ- ления режимом работы: ОРТО, ПОСТОЯННАЯ ПРИВЯЗКА, ШАГОВАЯ ПРИВЯЗКА, СЕТКА и другие, представленные пиктограммами. Большую часть экрана занимает РАБОЧЕЕ ПОЛЕ, на котором чертятся черные либо цветные линии и выводится текст; начало координат в общем случае находится в левом нижнем углу, положительное направление оси X – направо, оси Y – вверх. Направление осей показывается специальной пикто- граммой, расположенной в нижнем левом углу рабочего поля. Пиктограмма на печать не выводится, а только облегчает пользователю ориентироваться в направлениях координат. В варианте интерфейса с Лентой все команды собраны в об- щую инструментальную панель – Ленту. По умолчанию Лента рас- положена горизонтально в верхней части экрана. Лента состоит из не- скольких палитр, каждая из кото- рых включает несколько панелей инструментов. Выше ленты распо- ложен список палитр. Вывод в лен- Рис. 1.3. Окно переключения вариантов ту нужной палитры производится интерфейса щелчком на ее названии. Предлагается несколько вариантов ленты: для черчения, двух вариантов объемного моделирования. Все версии допускают возможность использования обеих вариантов ин- терфейса. Переключение между ними производится через окно (рис. 1.3), 5 раскрываемое щелчком на кнопке , рас- положенной справа в нижней части экрана. Нажатие на красную букву А, распо- ложенную в верхнем левом углу экрана раскрывает очень удобное меню (рис. 1.4). Основным принципом работы Ав- тоКАДа является создание примитивов. Под примитивом в АвтоКАДе понимается любой законченный элемент: отрезок прямой, ломаная полилиния, дуга, окруж- ность, текстовая строка и др. Несколько примитивов могут объединяться в блоки, в свою очередь являющихся примитивами. Все построения выполняются в про- зрачных слоях (кальках), наложенных Рис. 1.4. Окно работы с файлами друг на друга. Каждый слой может иметь свои характеристики: например, цвет ли- ний, их тип. При необходимости слои могут отключаться, замораживаться и т.д. Использование слоев значительно облегчает выполнение и редактирование чертежа. Форма основного курсора в АвтоКАДе представляет собой точку пере- сечения вертикальной и горизонтальной осей, перемещающихся по экрану с помощью мышки. Кроме основного в программе используются еще два курсора. При вы- боре объектов для привязки в центре пересечения осей появляется прицел, так называемая апертура, имеющая форму квадрата, а при выборе объектов для редактирования курсор представляет собой квадратик без осей. Разработанные материалы хранятся в файле со стандартным расшире- нием “dwg”. В файле хранится не только информация о чертеже, но и конфи- гурация среды, в которой он был выполнен. При повторном сохранении файла по умолчанию создается его копия, имеющая расширение «bak». Удобство программы состоит в том, что АвтоКАД работает в интерак- тивном режиме, то есть ведет диалог с пользователем, и результаты выполне- ния команд сразу же отображаются на экране, что позволяет оперативно при- нимать меры по исправлению допущенных ошибок. Русификация программы с 2008 года выполняется самой фирмой. Од- нако перевод содержит ряд неточностей как в русском языке, так и в терми- нологии. Например, команды черчения переведены как команды рисования, окружность названа кругом и т.д. Кроме того, некоторые команды вообще не 6 переведены и их ввод с клавиатуры должен производиться на английском языке, а переведенных – на русском, что вызывает путаницу. Некоторые особенности программы АВТОКАД в графическом режиме НЕ РАЗЛИЧАЕТ: – КЛАВИШИ “Enter” и “Пробел”, на которые он реагирует совершенно одинаково; например, пустой ввод реализуется нажатием как клавиши “Enter”, так и клавиши “Пробел” на клавиатуре или правой клавиши на мышке; – ПРОПИСНЫЕ И СТРОЧНЫЕ БУКВЫ, поэтому при вводе с клавиатуры команды LINE и line воспринимаются программой совершенно одинаково. ПОМНИТЕ: числа в АВТОКАДе по умолчанию разделяются запятой, а десятичные знаки от целых отделяются точкой, как это принято во всех язы- ках программирования. Значения функциональных клавиш: F1 – справка F2 – переключение текстового/графического экрана F3 – включение/выключение постоянного режима действия объектных привязок F4 – включение/выключение трехмерной привязки F5 – переключение изометрических плоскостей F6 – включение/выключение отслеживания положения курсора F7 – включение/выключение координатной сетки F8 – включение/выключение режима ОРТО F9 – включение/выключение режима шаговой привязки. F10 – включение/выключение режима Полярное отслеживание F11 – включение/выключение режима Объектное отслеживание F12 – включение/выключение режима Динамический ввод. Глава 2. Начало работы Обычно при самом первом запуске программы необходимо выполнить ряд глобальных настроек, которые будут сохраняться во весь период работы с программой до их явного переопределения. При последующих входах в программу выполняются настройки, обу- словленные особенностями выполняемых работ. 2.1. Первичные настройки программы Первичные настройки программы выполняются через диалоговое окно НАСТРОЙКА, вызываемое одноименной командой из падающего меню СЕРВИС и содержащее несколько вкладок. Это же окно вызывается щелчком 7 на кнопке ПАРАМЕТРЫ из окна работы с файлами (рис. 1.4). Окно практиче- ски для всех версий одинаково. Вкладка Экран Через вкладку Экран (рис. 2.1) производится общая настройка парамет- ров рабочего экрана. Рис. 2.1. Вкладка Экран Цвет. Цвет рабочего поля, который в базовой поставке почему-то чер- ный, настраивается с помощью кнопки Цвета, которая вызывает подменю, позволяющее выбрать любой цвет в зависимости от вкуса пользователя. Ре- комендуется более привычный белый цвет. Если у Вас от яркого белого экрана устают глаза, рекомендуем подо- брать оттенки светло-серого или установить черный цвет. Через это же подменю можно настроить цвет текстового экрана и ко- мандной строки. Экранное меню. Присутствие на рабочем поле экранного меню доста- точно удобно, так как позволяет резко сократить необходимость обращения к клавиатуре. Экранное меню включается установкой флажка в одноименном окне. Начиная с версии 2012 года экранное меню в программе отсутствует. 8 Размер осей курсора. Основной курсор программы представляет собой подвижные оси, длину которых можно изменить, введя в окно “Размер пере- крестья” требуемое значение или просто передвинув в новое положение пол- зунок, расположенный рядом. Обычно достаточным является длина осей 5-7 мм. Оси длиной 70-100 мм удобны при изометрическом черчении. Вкладка Открытие/Сохранение В этой вкладке целесообразно изменить интервал времени, через кото- рое производится автосохранение рабочего файла, по умолчанию равное 10 минутам. Это слишком небольшой интервал. Обычно, чтобы свести к мини- муму потери при случайном отключении питания или нарушениях в работе компьютера или программы, в зависимости от интенсивности работы реко- мендуется сохранять файл каждые 30-40 минут. Вкладка Пользовательские Во вкладке (рис. 2.2) в полном соответствии с ее названием производят- ся настройки с учетом личных вкусов пользователя. Толщина линии. Щелчок на кнопке «Вес линий…» раскрывается под- меню «Параметры весов линий» (рис. 2.3) Настройте толщину линии по умолчанию. Рекомендуется принять ее равной 0,09-0,15 мм. Там же настройте масштаб изображения линии на рабочем поле. Для более достоверного изо- бражения линии передвиньте движок влево в положение на 1-1,5- деления от MIN. Закончите настройку толщины линий нажатием кнопки «Принять». Функция правой клавиши. Окно (рис. 2.4) позволяет настроить функ- цию правой клавиши мыши. В версиях с экранным меню (АвтоКАД 2010) все дополнительные функции правой клавиши лучше отключить, сняв флажок в строке «Контекстное меню в области рисования». Это очень удобно, так как на экране не появляется излишняя отвлекающая информация. В версиях без экранного меню (АвтоКАД 2012 и выше) правая клавиша мыши требует на- стройки. Щелчок на кнопке «Правая клавиша мыши» вызывает окно ее на- стройки (рис. 2.4). В разделах Обычный режим и Режим редактирования поставьте флажок «Повтор последней команды», а в разделе Командный режим включите «Контекстное меню доступно, если команда имеет параметры» Вкладка Построения Во вкладке Построения настройте цвет маркера объектной привязки. По умолчанию цвет маркера оранжево-рыжий. В разделе «Параметры авто- привязки» щелкните на кнопке «Цвета…» и выберите красный цвет для бело- го рабочего поля либо желтый для черного поля. 9 Рис. 2.2. Вкладка Пользовательские Рис. 2.3. Окно настройки параметров весов линий Рис. 2.4. Окно настройки функций правой клавиши мыши. 10