Home

Disegno Assistito dal Calcolatore di Franco Folini

1. LIVInput DIO 2 38 Layer 1 Pianta visibile Layer 1 non visibile Layer 1 Pianta visibile Layer 2 non visibile Layer 2 Arredamento Layer 2 Arredamento visibile Figura 4 2 Esempio di utilizzo di tecniche di stratificazione Gerarchizzazione gruppi Un altra tecnica di strutturazione del disegno di tipo verticale e non alternativa ai livelli consiste nel riunire le group sulla base di affinit funzionali o sulla base dell appartenenza ad un medesimo componente dell oggetto L operazione di raggruppamento pu essere iterata a comporre gruppi di gruppi Questo strumento consente di ricreare nel disegno la strutturazione tipica di un assemblato di oggetti reali in cui ogni elemento un pezzo a s stante ma anche parte integrante di un insieme pi ampio Ad esempio GBG DraftMaker offre i comandi AGGRega GRUppo e DEFinisci GRUppo per creare rispettivamente un gruppo contenente le entit grafiche selezionate oppure vuoto 50 Capitolo 4 Referenziazione simboli blocchi Un altra tecnica di strutturazione consiste nell inserimento nel disegno di riferimenti a componenti symbol definite esternamente al disegno stesso e comunque modificabili separatamente da questo Figura 4 4 Ciascun riferimento presente nel disegno ad un simbolo in libreria detto istanza del
2. Figura A 13 Definiamo una griglia appropriata 10 mm ed uno snap adatto al formato scelto 5 mm Tracciamo quindi un contorno rettangolare a 10 mm dal bordo del disegno e definiamo un riquadro di 60x30 mm nell angolo in basso a destra Universit degli Studi di Parma Facolt di Ingegneria Allievo Tav N Scala Data Figura A 15 Con il comando Text inseriamo il nome dell universit e le informazioni solite come indicato in Figura A 15 utilizziamo caratteri di altezza 3 mm e l opzione 129 Disegno Assistito da Calcolatore Fit del comando Text che consente di specificare la lunghezza occupata dal testo 5 2 Predisporre i layer nel template A4 Prima di configurare i layer necessario caricare in memoria i vari tipi di linea come indicato a pagina 121 Per preconfigurare i layers portiamo il cursore sulla barra di stato in alto all apparire della barra dei comandi con ml selezioniamo il comando Settings in questo men selezioniamo l opzione Modify layer sullo schermo compare un pannello popup per la definizione e modifica dei layer Selezioniamo il tasto New layer digitiamo il nome squadratura e selezioniamo il tasto Ok Ripetiamo l operazione per i layer disegno assi campitura e quote Definiti i nomi passiamo a caratterizzare ciascun layer con differenti attributi grafici Selezionia
3. rererere 87 7 1 Scenario A strumenti tradizionali i 87 72 Scenario B prima informatizzazione i 89 7 3 Scenario C integrazione delle risorse ii 90 TA Scenario D strumenti avanzati 93 Alc ni sistemi CAD pci ciclone alal ail 95 8 1 Copertura geometricas cscs dae alain iui 95 8 2 Rappresentazione sn sas ila iicaliaze doni 96 8 3 Variabilit dimensionale ii 97 8 4 Classificazione di alcuni sistemi CAD eee eeeeeeteeeeeeeeeee 97 84l AutoCAD iii iaia alal 98 8 4 2 GBG DraftMaker cesceceseeceseeesseecsseesseeseseeeesaeessaeers 99 S43 Eureka pal LA anali 100 S44 EDEAS iii ai es 101 8 45 e Unisraphics siia E E elia 102 Appendice A Utilizzare AutoCAD eeeeceseeeeseeeeeeeeeeneereneeeeee 103 Unit O CU ZI ohenee e sia ves alone ene oa ea 103 Lezione Realizzare il primo disegno 104 1 1 Attivare il sistema AutoCAD i 104 1 2 Creare n dise sno 2 053 530 ashe tea ie ted pena genet 105 1 3 Iniziare a disegnare eeseeesseecssceceseeceseeeesneeesaeecsseeesneees 107 iii Disegno Assistito da Calcolatore 1 4 Disesnare una linea iaia oa 108 1 5 Disegnare una spezzata con il comando LINE 108 1 6 Disegnare le circonferenze i 109 1 7 Memorizzare il disegno
4. 18 1 69 USC AUGIO Yc tia plan alal ano si alii 19 1 7 Dispositivi di comunicazione ii 19 Componenti software di un elaboratore eee eee eects 21 Dil Il sistema operativo punito iu iaia E 21 Zila Classificazione en nicatiidalonc labiale 21 EAE a e E EE 22 2 1 3 Interprete di comandi iii 23 Dikidi File Systemiscon uliveto labiale 23 21 5 Utilifes cn fai ae aaa alata dale 24 2 1 6 Interfacce grafiche a finestre eeeeeeeseeeeeneeeeneeseneeseneeeeeae 24 2 1 6 1 Operazioni sulle finestre 25 2 2 I principali ambienti a finestre 27 221 lt MS WindowS n rara ROLL asi 28 Disegno Assistito da Calcolatore Dedede Finder 4 avis devise acacia baia losniui 30 Dede AoWINdOW 5 ia Elba baat eee has ai 30 ZLA OSE MO ti citare iaia 31 2257 Open Look nees iaia ai 31 3 Utilizzo dell elaboratore 33 3 1 Attivare una sessione di lavoro iii 33 3 2 Il prompt ed il cursore ii 34 3 3 Uso dell interprete di comandi ii 34 3 4 Terminare una sessione di laVOro iii 35 3 5 Rassegna dei principali comandi iii 35 3 5 1 Esecuzione di un programmA ii 35 3 5 2 Comandi che operano su directory ii 36 3 5 3 Comandi che operano su file
5. iii 39 3 5 4 Comandi che operano su link ii 40 3 5 5 Tabelle riassuntive dei principali comandi e 41 4 Sistemi CAD per il disegno ceeneeeeeeceeecseessneeeeneeeesees 43 4 1 LsistemrCAD ist kcal nl nd el abs nda doses 43 4 2 Modelo CAD arininn e eA iets 44 4 3 Funzionalit principali i 45 43 1 2 UDiseprio sis lia panna aio noha aa al 45 4 3 2 Strutturazione del disegno i 47 4 3 3 Modifica del disegno i 49 4 3 4 Gestione di parti ricorrenti iii 51 4 3 5 Interrogazione del disegno iii SI 4 3 6 Automatizzazione di attivit ripetitive ie 53 4 3 7 Gestione di AfCHiVI tcp iii a E ono i 54 438 Interscambio dati csnii ila basano Aia ioni ai 54 4 3 9 Personalizzazione dell ambiente e 56 4 3 10 Visualizzazione ee ao e e N a aa ets 57 5 La modellazione di solidi i 59 5 1 Propriet dei modelli di solidi 59 5 2 Gli schemi di rappresentazione iii 62 5 2 1 Propriet formali degli schemi di rappresentazione 63 5 2 2 Propriet non formali degli schemi di rappresentazione 63 5 3 Schemi di rappresentazione per solidi rigidi 64 5 3 1 Rappresentazioni per scom
6. 121 4 6 Verificare il disegno e terminare la sessione di lavoro 122 Lezione 5 Strutturare un disegno eeeeeesseeceseeceneeeeseeeeseeeesneeesaeers 123 5 1 Creare un template A4 i ciie laine 123 5 2 Predisporre i layer nel template A4 i 124 5 3 Creare un disegno basato sul template A4 125 5 4 Definire di assi e sezioni principali del pezzo 125 5 5 Completare la flangia di sinistra iii 126 5 6 Generare della flangia di destra 126 Lezione 6 Utilizzare le funzioni avanzate ii 126 6 1 Predisporre il foglio da disegno i 127 6 2 Disegnare virola e flangia ii 127 6 3 Disegnare la prima alternativa di progetto 128 6 4 Disegnare la seconda alternativa di progetto 129 6 5 Visualizzare le due alternative i 129 Indice Favole per esercitazioni ovio iaia ica alal 130 Appendice B GBG DraftMaker i 141 B 1 L interfaccia Utente 141 B 1 1 I valori di default 142 B 2 Comandi del men statiC0 i 143 B 2 1 Comandi di visualizzazione 143 B 2 2 Comandi per la definizione di punti iie 145 B 2 3 Comandi per modifiche copie e spostamenti
7. REtta traccia una retta passante per due punti In realt non viene tracciata una retta di lunghezza infinita ma un segmento che si estende poco oltre i limiti dell area visibile sullo schermo dipendentemente dal fattore corrente di zoom Ci significa che con due fattori di zoom differenti si otterranno rette di lunghezza diversa Si tratta di un comando molto utile per tracciare rapidamente degli schizzi e solo successivamente eliminare le parti superflue di retta con il comando CANcella SINGolo REtta PANGOlo traccia una retta inclinata di un angolo indicato sull orizzontale e passante per il punto selezionato L angolo riferito all asse orizzontale REtta PARALlela questo comando racchiude in realt due comandi differenti a retta parallela alla retta selezionata e passante per il punto indicato b retta parallela alla retta selezionata alla distanza indicata REtta PERPendicolare traccia una retta perpendicolare al segmento o retta selezionati e passante per il punto indicato REtta TANGente anche questo comando assolve a due funzioni differenti a traccia la retta tangente alla circonferenza o arco selezionati e passante per il punto indicato b traccia la retta tangente alla circonferenza o arco selezionati e inclinata di un valore indicato sull orizzontale REtta BITANente traccia una retta tangente i due archi o circonferenze selezionati Men Definizione circonferenze Questo men raccogl
8. 2 2 Creare la prima quota Per ottenere la prima quota selezioniamo il comando Dim nel men principale e quindi selezioniamo l opzione Linear sul nuovo men selezioniamo l opzione Vertical per indicare che vogliamo disegnare una quota verticale Le quote lineari orizzontali verticali ecc possono essere definite in due modi 1 tra due punti selezionando i due punti dopo il comando di quotatura 2 riferite ad una linea esistente premendo alla richiesta di selezione del primo punto e selezionando il segmento da quotare Per attivare la seconda modalit premiamo il tasto 4 e portiamo il cursore sulla linea verticale a sinistra del disegno in prossimit del punto di coordinate 2 0 2 0 e selezioniamo il segmento con m1 AutoCAD a questo punto richiede la posizione della linea quota Portiamo il cursore a sinistra di circa un unit e selezioniamo con m1 Ora il programma richiede il testo da visualizzare sulla linea di quota proponendo Dimension text lt 2 5 gt confermiamo il valore di 2 5 proposto con il tasto 2 3 Disegnare le altre quote lineari Per quotare l ingombro verticale del pezzo facciamo uso della prima modalit di definizione delle quote Per indicare ad AutoCAD che nel seguito ci serviremo di punti di intersezione digitiamo il comando Osnap e quindi IntJ AutoCAD 16 I comando Dim ha come unico risultato quello di attivare l ambiente di quotatura cio un insieme di men e sottoment
9. 30 di Cad Lab Figura 6 4 Un tipico problema di convergenza numerica per i sistemi variazionali invertendo i valori di R1 ed R2 la figura A degenera in B 6 3 3 Approccio basato su regole L approccio basato su regole si avvale di tecniche di intelligenza artificiale per gestire un modello parametrico rappresentato con fatti e regole Ciascun vincolo di rilievo relativo al disegno viene espresso da una fatto o da una regola in una base di conoscenza Un opportuno sistema esperto che opera sulla base di conoscenza cos in grado di determinare la geometria corrispondente all insieme dei valori 80 Capitolo 6 assegnati ai parametri dimensionali L approccio basato su regole stato introdotto da F Kimura dell Universit di Tokyo 31 e si successivamente diffuso con numerose varianti e caratterizzazioni E un approccio di grande interesse in quanto svincola la variabilit dimensionale dai problemi di calcolo tipici dei sistemi variazionali in questo approccio il sistema esperto ad individuare una strategia con cui valutare sequenzialmente e non in blocco i vincoli del modello Attualmente non sono presenti sul mercato sistemi CAD a variabilit dimensionale basato su regole questa assenza probabilmente dovuta alle notevoli risorse computazionali richieste da questi strumenti per operare su casi reali di progettazione Tra i limiti di questo approccio vi il problema della definizione di una in
10. La memoria esterna o memoria di massa mass storage secondary memory una memoria di tipo permanente in quanto si conserva ben oltre la singola seduta di lavoro Si caratterizza per tempi di accesso che sono di alcuni ordini di grandezza maggiori rispetto a quelli della memoria centrale e per un costo per Mb nettamente inferiore E suddivisa in memoria ad accesso diretto utilizzata per la memorizzazione di dati e o programmi di uso pi frequente e memoria ad accesso sequenziale generalmente utilizzata per la memorizzazione di dati e o programmi di uso non frequente e per l archiviazione delle copie di sicurezza a La dimensione della memoria centrale ed esterna viene espressa in byte Kb kilo byte 1Kb 1024 byte Mb mega byte 1Mb 1024 Kb e Gb giga byte 1Gb 1024 Mb Capitolo 1 1 4 1 Memoria esterna ad accesso diretto La memoria esterna ad accesso diretto costituita da supporti magnetici oppure ottici a cui l elaboratore accede in lettura e o scrittura per mezzo di appositi dispositivi di lettura scrittura device Il dispositivo di memoria esterna ad accesso diretto pi importante il disco rigido HD Hard Disk detto anche disco fisso in quanto il dispositivo di lettura scrittura non separabile dal supporto magnetico di memorizzazione Un hard disk costituito da pi dischi rigidi rivestiti da un supporto magnetico e assemblati in un unico blocco I dischi rigidi sono caratterizzati da capacit
11. AddisonWesley publishing Company Inc 1990 Microsoft MS DOS manuale dell utente Microsoft Corporation italian edition 1991 DesignCAD 3 D Version 3 1 Reference Manual American Small Business Computers Inc Pryor OK USA 1990 Requicha A A G Representation for Rigid Solids Theory Methods and Systems Computer Surveys 12 4 437 464 December 1980 Requicha A A G and J R Rossignac Solid Modeling and Beyand IEEE Computer Graphics amp Applications 12 5 31 44 September 1992 Folini F Progettazione e sistemi CAD parametrici Pixel 14 5 5 12 Editrice Il Rostro Milano Italy 1993 Folini F and I Vicini Un sistema per la descrizione e manipolazione di disegni tecnici in forma parametrica In Proceedings of AICA 87 annual conference Trento Italy 30 September 2 October 1987 pp 203 222 AICA October 1987 Chung J C H and M D Shussel Comparison of variational and parametric design In Proceedings of AutoFact 89 1989 207 Disegno Assistito da Calcolatore 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 Roller D C F Shonek and A Verroust Dimension driven geometry in CAD a survey In Theory and Practice of Geometric Modeling Springer Verlag Berlin FRG 1989 Verroust A F Schonek and D C Roller Rule oriented method for parametrized computer aided design Computer Aided Design 24 10 531 540 October 1992
12. area per l input di comandi Questa caratteristica tipica dei sistemi CAD di nuova 181 Disegno Assistito da Calcolatore generazione indica che il sistema CAD interamente utilizzabile con il solo uso di pulsanti e men visualizzati dall interfaccia C 1 4 I constraint variazionali Eureka come altri sistemi variazionali ad esempio I DEAS 28 consente di creare dei profili variazionali e di imporre su questi dei vincoli di tipo geometrico o dimensionale I vincoli geometrici con i corrispondenti comandi offerti da Eureka sono Ground Fissa la posizione di un punto oppure con i sotto comandi Ground Ground X e Ground Y di una sua coordinata Orientamento Fissa l orientamento di una linea del profilo Presenta tre sotto comandi che semplificano l uso del comando Orizzontale Verticale ed Angolo costante Parallele Impone una relazione di parallelismo tra due linee di un profilo si noti che nonfissa la distanza che deve essere imposta con un constraint dimensionale Perpendicolari Vincola una linea ad essere perpendicolare ad un altra Tangenza Crea una relazione di tangenza tra due entit di un profilo variazionale quali linea arco o arco arco Coincidenza Crea un vincolo di coincidenza tra punti si utilizza solitamente per creare circonferenze ed archi concentrici Presenta i sotto comandi Coincidenza Coincidenza X e Coincidenza Y Collinearit punto linea Vincola un punto a giacere su di un
13. elaboratore inotre implementa ed offre molte funzionalit tra cui una interfaccia verso l utente a livello di linguaggio di comandi una condivisione dell hardware e del softwar utenti schedulazione delle risorse facilitazioni per l input e l output ripristino della situazione a fronte di errori ecc Le risorse chiave gestite dal sistema operativo sono il processore la memoria i dispositivi di input output ed i dati Il sistema operativo si interfaccia con i responsabili del sistema stesso i programmi applicativi l hardware altri sistemi operativi e con gli utenti Le principali componenti di un sistema operativo sono il kernel che gestisce i processi e la memoria l interprete di comandi shell che interpreta i comandi digitati dall utente richiamando i programmi in memoria e connettendoli la struttura dei dati su disco file system ed infine i programmi di utilit che eseguono vari compiti e forniscono funzioni di aiuto nella gestione del sistema Questa la struttura dei moderni sistemi operativi ed in particolare del sistema operativo UNIX 3 Questo concetto di sistema operativo si esteso negli ultimi anni a comprendere anche un insieme di funzionalit di interazione grafica utente sistema in particolare vengono oggi considerati come parte integrante del sistema operativo anche gli ambienti grafici a finestre 21 Disegno Assistito da Calcolatore 2 1 1 Classificazione I primi elaboratori 1940 erano
14. 147 B 2 4 Comandi per la selezione di primitive ie 149 B 2 5 Comandi di utilit i 150 B 3 Men dinamici asen irane ala iaia 152 B 3 1 Men Definizione Segmenti eeeeeeeeeeeeneeeeeereneeeee 152 B 3 2 Men Definizione circonferenze 154 B 3 3 Men Definizioni Varie i 155 B 3 4 Men Impostazione trasformazioni ie 158 B 3 5 Men Definizione quote e testi ii 159 B 3 6 Men Simboli sun annali earn 162 B 3 7 Ment Gruppi inline 165 B 4 Il modulo GBG Parametric c 169 Appendice C Utilizzare Eureka eesceeseeceseeeeseeeeeneeseaeessaeeeeee 171 C 1 Introduzione e 171 C 1 1 Attivare il sistema EUREKA 171 C 1 2 Uso di tastiera e MOUSE 171 C 1 3 Organizzazione dello schermo 172 C 1 4 I constraint variazionali 174 C2 Creazione di un solido parametrizzato i 175 C 2 1 Visualizzare il sistema di riferimento ARS 175 C 2 2 Disegnare e cancellare una segmento di retta 176 C 2 3 Disegnare un quadrilatero i 177 C 2 4 Creare un profilo variazionale 178 C 2 5 Inserire i constraint geometrici e eee eeeeeeeeeeeeeeseaeeeeee 178 C
15. 23 Running 22 Programming Language Fortran 24 Prompt 34 Script files 23 Shell 21 23 Types Batch 22 Multi processing 22 Multi programming 22 Multi tasking 25 Time sharing 22 UNIX 21 23 24 30 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 89 C shell 23 Korn shell 23 User Account 24 Password 33 User Interface Feedback 8 GUI Graphical User Interface 8 9 34 58 keyboard focus 34 Pulldown Menu 107 Utility Programs 21 24 Compiler 24 Debugger 24 Electonic Mail e mail 10 24 Interpreter 24 Virtual Memory 23 Window Manager 25 Close Window 26 222 Indice Analitico Create Window 25 Iconify Minimize Window 27 Maximize Window 27 Open Look Sun Microsystems 31 171 OSF Motif 31 171 Pop Window 26 Push Window 26 resize Window 27 Window System 24 30 Cursor 34 X Window 24 30 171 Software CAM Computer Aided Manufacturing 55 DTP Desk Top Publishing 8 Image Processing 12 Multimedia Systems 19 OCR Optical Character Recognition 11 WP Word Processing 11 223 Disegno Assistito da Calcolatore Finito di stampare il 15 dicembre 1999
16. 8 4 5 Unigraphics Moduli di interesse UG Solids modellatore di solidi UG Concepts modellatore parametrico UG Design Drafting Produttore McDonnell Douglas Corp EDS Piattaforme disponibili workstation UNIX Tabella 8 10 Dimensionalmente variabili Dimensionalmente costanti Uni Disegno 2D Graphics Wire Frame 3D Superfici 3D Solidi 3D Analitica Parametrica Figura 8 10 Dominio geometrico 106 Appendice A Appendice A Utilizzare AutoCAD In questa appendice viene presentato un ciclo completo di esercitazioni per l apprendimento delle funzioni di disegno del sistema AutoCAD AutoDesk Le esercitazioni sono strutturate in modo da essere utilizzabili direttamente dal lettore senza la presenza di un esercitatore Per ulteriori informazioni e dettagli relativi all impiego ed alle funzionali di AutoCAD possibile utilizzare i manuali originali forniti con il software 36 e numerosi testi specializzati presenti in tutte le librerie come ad esempio 37 Le esercitazioni sono state realizzate con la versione 9 in lingua inglese del sistema ma sono state verificate anche con le versioni successive Introduzione Il sistema AutoCAD pur non presentando caratteristiche tecniche di particolare rilievo da considerare con grande attenzione in quanto ha attualmente una diffusione enorme sul mercato italiano ed internazionale la software house produttrice di AutoCAD AutoDesk detiene
17. AutoCAD propone Dimension text 4 0 accettiamo premendo il tasto J Disegniamo ora una quota orizzontale selezionando Horizontal sempre nei menu Dime Linear Selezioniamo la seconda modalit di definizione della quote lineari premendo oppure premendo m1 portiamo il cursore che ha assunto la forma di un piccolo rettangolo sulla linea orizzontale alla base del nostro disegno vicino al punto di coordinate 2 0 3 0 e selezioniamo con m1 Posizioniamo ora la quota portando il cursore nel punto di coordinate 4 0 1 0 e selezioniamo con m1 Premiamo ora per confermare il valore della quota Per indicare ad AutoCAD che desideriamo ritornare alla modalit standard di selezione dei punti digitiamo il comando Osnap e quindi None4d 24 Disegnare le quote angolari Per le quote angolari non vi sono opzioni particolari esiste un unica modalit di definizione Se vediamo visualizzato lateralmente il men principale selezioniamo il comando Dim e quindi il comando Angular Alternativamente potremmo digitare Dim Ang AutoCAD richiede ora la selezione della prima linea che determina l angolo con il cursore di selezione un piccolo rettangolo selezioniamo con le voci del men visualizzato selezionando nel men laterale a destra alla richiesta di un punto ad esempio il secondo estremo nella definizione di una retta possiamo specificare quale tipo di punto notevole ci interessa selezionare Questa modalit rimarr attiva
18. Distanza da primo lato 304J Distanza da secondo lato 12 5H CoordinataZ 04 confermiamo i dati e richiudiamo il popup con la selezione di Ok alla richiesta di ulteriori dati da parte di un altro popup rispondiamo con Altezza 204 Conicita 04 confermiamo e richiudiamo il popup con la selezione di Ok 200 Appendice C 11 possiamo osservare dopo alcuni secondi di attesa il perno sopra la faccia superiore 12 selezioniamo il comando Modifica solidi Raccordo per raccordare il perno alla faccia superiore 13 configuriamo le opzioni del comando visualizzate nella parte superiore dell area grafica con Raggio 5 Costante Lato 14 selezioniamo la base del perno con m2 e terminiamo con m3 A questo punto se tutte le operazioni sono state eseguite correttamente dovremmo vedere un solido analogo a quello in Figura C 24 201 Disegno Assistito da Calcolatore C 5 Esempi d utilizzo Le tavole seguenti sono state ottenute da progetti realizzati con il sistema Eureka Esse rappresentano la testata di un motore motociclistico a cinque valvole per cilindro da un progetto originale della BRD Resarch and Development di Parma La realizzazione del progetto avvenuta nel contesto di una collaborazione dell autore con l ing G Bocchi Il modello stato realizzato da Marco Galloni Figura C 26 202 Appendice D Utilizzare I DE
19. comprese tra i 40 Mb ed i 4 Gb Questi dispositivi di memorizzazione garantiscono dei tempi di accesso nell ordine dei millisecondi I minidischi floppy disk sono rimovibili ed hanno capacit da 720 Kb 1 4 Mb oppure 2 8 Mb e sono caratterizzati da tempi di accesso decisamente pi lunghi La dimensioni dei floppy disk rapidamente passata da 8 degli anni 80 85 ai 5 1 4 degli anni 85 90 fino agli attuali 3 1 2 e recentemente a 2 1 2 Attualmente si stanno diffondendo anche altri dispositivi di memorizzazione esterna come i dischi magneto ottici magneto optical disk i dischi ottici optical disk detti anche WORM Write Once Read Many ed i dischi ottici basati sullo standard CD DA Compact Disk Digital Audio Dal punto di vista dell utilizzatore questi differenti tipi di memorie si caratterizzano per differenti tempi di accesso capacit e costo per Mb 1 4 2 Memoria esterna ad accesso sequenziale I nastri magnetici fape sono sempre stati utilizzati grazie al costo contenuto e le grandi capacit per l archiviazione a medio e lungo termine di dati e programmi L uso delle bobine stato recentemente abbandonato per le pi pratiche cassette cartdrige con capacit che variano da alcune decine ad alcune centinaia di Mb e di dimensioni sempre pi contenute Attualmente va diffondendosi l utilizzo di nastri nel formato DAT Digital Audio Tape con capacit nell ordine dei Gb 1 5 Dispositivi d
20. delle rappresentazioni In alcuni casi questa validit pu essere verificata solo da un utente in altri casi pu essere testata automaticamente da un algoritmo con tempi e risorse che variano da schema a schema Completezza Questa propriet detta anche di non ambiguit assicura che se ad una rappresentazione corrisponde un oggetto solido questo unico cio due oggetti non possono avere la stessa rappresentazione Pertanto una rappresentazione completa contiene sufficiente informazione per individuare univocamente un solido Unicit Uno schema di rappresentazione gode della propriet di unicit se un oggetto nel dominio dello schema descritto con una ed una sola rappresentazione Questa propriet importante per determinare con velocit e precisione l uguaglianza tra due rappresentazioni al fine di determinare se rappresentano il medesimo oggetto Questa propriet consente ad esempio di attivare una procedura automatica di rimozione dagli archivi di copie multiple del medesimo oggetto 5 2 2 Propriet non formali degli schemi di rappresentazione Per gli scemi di rappresentazione sono inoltre definite anche alcune propriet non formali che assumono importanza significativa nella valutazione di schemi diversi 67 Disegno Assistito da Calcolatore ma che non sono direttamente formalizzabili Le propriet informali proposte in 10 sono Concisione Questa propriet si riferisce alla dimensione delle rap
21. di organizzare lo schermo in pi viste Questa modalit operativa consente di controllare agevolmente parti del disegno poste a volte in punti molto distanti del medesimo foglio e che pertanto richiederebbero un fattore di zoom inaccettabile per essere inquadrati contemporaneamente In una configurazione dello schermo in pi viste come se il disegnatore disponesse di pi telecamere indipendenti Disegni multipli Nei sistemi CAD pi avanzati il disegnatore questo pu operare contemporaneamente su pi disegni usualmente posti su finestre distinte effettuando operazioni di copia e incolla da un disegno ad un altro Questa una funzionalit offerta solamente dei sistemi di concezione pi recente e che consente una significativa velocizzazione dei lavori di integrazione di pi disegni e di modifica in generale 61 mentre altre limitano la variet delle rappresentazioni possibili Queste propriet sono Rigidit Un solido ha forma e dimensioni invarianti rispetto a posizione ed orientazione del solido Non vengono modellati gli aspetti di deformabilit propri di tutti i solidi reali questa pu essere una approssimazione accettabile in alcuni contesti di progettazione e limitatamente ad alcuni materiali La modellazione di solidi con caratteristiche peculiari di non rigidit come ad esempio i tessuti oggetto di un altra categoria di modelli e sistemi Disegno Assistito da Calcolatore Solido rigido Solido non
22. equazioni di rette ecc non sono sufficienti per supportare le funzionalit tipiche dei sistemi a variabilit dimensionale Per gestire correttamente la modifica dimensionale di un disegno tecnico sono necessarie altre informazioni Il sistema CAD deve rappresentare oltre alla geometria anche quegli aspetti del disegno che risultano invarianti rispetto alle operazioni di modifica dimensionale Queste informazioni invarianti sono i vincoli In letteratura si utilizza usualmente la seguente classificazione per alcuni aspetti discutibile delle tipologie di vincoli Vincoli geometrici Vincoli non geometrici R_raccordo 15 i R1 R_raccordo Raggio R3 R2 R_raccordo x R3 R_raccordo Tangenza Parallelismo Tangenza R4 R_raccordo Perpendicolarita L2 2 L1 Area 4000 Tangenza Tangenza Raggio R1 Parallelismo Distanza L2 Tangenza istanza L1 Raggio R2 Raggio R4 Tangenza Tangenza Figura 6 2 Esempio di vincoli geometrici e vincoli non geometrici Vincoli geometrici Impongono il rispetto di particolari propriet o relazioni geometriche quali tangenza parallelismo ecc Sono rappresentabili facilmente dal sistema in forma di equazioni In alcuni sistemi devono essere esplicitati dal progettista per via grafica in altri sistemi
23. figura triangolare controllata da tre parametri a b e c corrispondenti alle lunghezze dei tre lati mentre la figura circolare controllata per mezzo del raggio r dalle regole che impongono l uguaglianza delle aree Viene ora descritta la procedura di definizione che come evidenziato in precedenza assume particolare importanza nei sistemi parametrici 88 Capitolo 6 Figura 6 8 Un modello relazionale Per ottenere un triangolo parametrizzato rispetto ai tre lati si utilizza una semplice costruzione geometrica ricordando che ciascuna modalit di costruzione impone automaticamente il corrispondente insieme di vincoli 1 sitraccia il primo lato fissando un estremo in questo caso nell origine e definendo in coordinate relative l altro estremo 2 si tracciano due circonferenze centrate negli estremi del primo lato aventi raggio pari alla lunghezza dei due lati rimanenti 3 si individua il terzo estremo del triangolo come intersezione delle due circonferenze e lo si congiunge agli estremi del lato esistente Completato il disegno si definisce una variabile Area che assume il valore dell area del triangolo calcolata essendo noti i lati a b e c con il teorema di Erone Area Jpop a p b p c dove il semi perimetro p dato da a b c 2 p Completata la definizione del triangolo si traccia una circonferenza centrata in un punto di coordinate costanti non parametrizzate e si assegna ad un n
24. grafiche selezionate oppure con il comando SPOsta che trasforma direttamente le entit originali selezionate dall utente Il sistema AutoCAD utilizza un approccio differente per ciascuna trasformazione necessario selezionare le entit da trasformare e quindi definire i parametri della trasformazione stessa Riorganizzazione della tavola Utilizzando le funzionalit di trasformazione una tavola pu essere rapidamente riordinata o modificata ad esempio per ospitare una nuova vista In queste operazioni il disegnatore spesso supportato dalla presenza di pi viste a diversi livelli di zoom si concilia cos l esigenza di effettuare operazioni localmente molto precise conservando una visione globale della tavola Un altra possibilit di riorganizzazione della tavola consiste nella modifica di livelli o gruppi per ottenere una strutturazione meglio aderente alle esigenze del disegnatore ed alle caratteristiche strutturali e funzionali dell oggetto 4 3 4 Gestione di parti ricorrenti L utente di un sistema CAD pu velocizzare in modo significativo il proprio lavoro creando degli speciali archivi detti librerie in cui raccogliere i disegni o i particolari di utilizzo pi frequente Questa possibilit fornisce un reale riscontro in termini di benefici economici e qualitativi solo se il disegnatore opera in un contesto regolamentato da precise norme ed supportato da un adeguata organizzazione nonch dalla disponibilit di
25. necessario tracciare un rettangolo con un lato smussato come in Figura C 10 Il poligono irregolare pu essere volutamente tracciato con i lati non perfettamente verticali od orizzontali per poi meglio verificare l impatto dell imposizione dei vincoli variazionali sulla geometria Per il disegno utilizziamo il comando Linee archi Estremi attivando la modalit Estremi liberi chiudendo la spezzata con uno dei due metodi proposti nell esercitazione precedente X Figura C 10 Tracciata la figura necessario trasformarla da insieme di segmenti in profilo variazionale Per fare questo seguiamo la seguente procedura 1 selezioniamo il comando Vg Crea 191 Disegno Assistito da Calcolatore 2 selezioniamo con m2 i cinque lati della figura terminando la selezione con m3 e quindi rispondiamo con m3 alla richiesta di linee di riferimento in quanto non utilizzate 3 congeliamo le coordinate del vertice in basso a sinistra con il comando Vg Aggiungi Ground Ground seguito dalla selezione del vertice 4 imponiamo l orizzontalit della base della figura selezionando il comando Vg Aggiungi Orientamento Orizzontale seguito dalla selezione del lato 5 imponiamo la perpendicolarita tra i due lati incidenti sul vertice posto a Ground selezionando il comando Vg Aggiungi Perpendicolari e quindi selezionando i due lati 6 imponiamo il parallelismo prima tra le due basi e quindi tra i due lati verticali con il c
26. p p d 4 5 6 pel 7 8 9 p l P l p l 10 p El 11 pel Ciascun vincolo viene espresso in forma di equazione non lineare ed i vincoli vengono raggruppati in un vettore f 87 Disegno Assistito da Calcolatore a p CU 0 x TX Jaia 0 y Ja x 0 y f y cosa x sina p a d y COSO x SINA P y cosa x SINO p y COS x SIN p y cosa x sin P y cosa x sina p Viene quindi individuato un vettore geometrico x costituito dalle coordinate dei punti da angoli ed offset delle rette nell esempio scelto x assume il valore F X X Yi X3 Y2 X3 V3 0 5P P 0 Il vettore d dei termini noti corrispondenti ai parametri impostati dall utente del sistema variazionale assume il valore ilaria d ni a B x y d d A questo punto il sistema di equazioni completamente impostato e pu essere risolto numericamente per determinare un nuovo vettore x che rappresenti la geometria corrispondente alla nuova configurazione di parametri 6 7 Un esempio di modello parametrico AI fine di chiarire con un esempio le potenzialit dei sistemi parametrici in contrapposizione ai sistemi variazionali viene presentato un modello parametrico illustrato in Figura 6 8 che rappresenta due figure geometriche elementari un triangolo ed un cerchio ove satata imposta l uguaglianza tra le rispettive aree La
27. se nell ambito del disegno tecnico un disegnatore esperto al tecnigrafo difficilmente superabile in termini di velocit da un operatore CAD i tempi sono nettamente a favore dell operatore CAD quando nel disegno compaiono parti ripetitive simmetrie campiture testi ecc uniformit elevata qualit grafica e accuratezza dei disegni e documenti prodotti la conseguenza dell impiego di un sistema di plotting scompaiono alcuni elementi legati al gusto ed alla mano personale dei singoli disegnatori con i vantaggi presentati e riduzione del lavoro di routine alcuni lavori di routine possono essere completamente automatizzati come ad esempio le campiture e la rappresentazione di particolari normalizzati recuperati da una libreria automazione di operazioni ripetitive come la generazione di copie e varianti del disegno recuperando un disegno precedente si possono ottenere rapidamente una serie di varianti con semplici operazioni di editing del disegno aggiornamento tecnologico dell ufficio di progettazione e del personale questo vantaggio difficilmente quantificabile ma favorisce una rapida acquisizione di nuove tecnologie e consente di proporre una immagine dell ufficio decisamente moderna ambiente di lavoro stimolante soprattutto per i dipendenti pi giovani e pi dinamici questo fattore consente all ufficio di attirare nuovi progettisti e disegnatori e di farli crescere professionalmente accrescendo il p
28. un segmento una retta una circonferenza od un arco passante per il 161 Disegno Assistito da Calcolatore punto selezionato ed avente raggio pari al raggio corrente cio al valore del modale RAGgio 6 CIRconferenza CTangente traccia una circonferenza tangente un segmento una retta una circonferenza od un arco avente per centro il punto indicato 7 CIRconferenza P2PTangente traccia una circonferenza tangente un segmento una retta una circonferenza od un arco e passante per i due punti indicati 8 CIRconferenza PBItangente traccia una circonferenza tangente due segmenti rette circonferenze od archi e passante per il punto selezionato 9 CIRconferenza TRItangente traccia una circonferenza tangente tre segmenti rette circonferenze od archi B 3 3 Ment Definizioni varie Questo men racchiude varie funzioni per il tracciamento di archi poligoni ecc Molto utile e di facile utilizzo i comandi per la realizzazione di campiture Figura B 18 I comandi presenti in questo men secondo la numerazione in Figura B 18 sono 162 Appendice B ARCO traccia un arco di cerchio passante per i tre punti indicati dall utente GBG DraftMaker non offre una grande variet di comandi nella costruzione di archi ma questa carenza compensata dalla ricchezza dei comandi per la costruzione di circonferenze e dalla facilit con cui possibile parte di queste per ottenere l arco desiderato RACcordo PTangente
29. uscita audio mono stereo collegabile ad un amplificatore audio esterno L utilizzo di questi dispositivi spazia dal tradizionale beep che segnala una richiesta di dati o una situazione di errore all utilizzo di sistemi multimediali multimedia systems che integrano suono testo e immagini 1 7 Dispositivi di comunicazione x L impiego di un elaboratore pu essere notevolmente esteso quando possibile utilizzare dati e risorse hardware che risiedono su altri elaboratori ed possibile comunicare con utenti di altri elaboratori Per queste attivit si utilizzano Interfacce di rete Sono dei dispositivi che consentono la comunicazione tra elaboratori connessi in una rete Computer network Quando la rete locale ad un singolo edificio o al pi ad un gruppo di edifici si definisce rete locale LAN Local Area network mentre per reti che coprono distanze superiori si parla di rete geografica WAN Wide Area Network Ovviamente LAN e WAN presentano caratteristiche funzionali diverse e richiedono risorse hardware differenti Sta emergendo una rete di livello intermedio tra LAN e WAN si tratta di una rete di dimensioni intermedie detta MAN MAN Metropolitan Area Network Modem Un altra modalit di comunicazione tra elaboratori costituita dal modem un dispositivo che consente di utilizzare una normale linea telefonica come linea di comunicazione dati In trasmissione il modem svolge la funzione di modulatore codifica
30. 2701 15 lt 04 cu Realizzati i contorni della parte superiore della flangia si possono rapidamente ottenere i contorni della parte inferiore con il comando di specularit Digitiamo il comando Mirror alla richiesta Select objects rispondiamo con w4 seguito dalla selezione di una finestra sullo schermo che comprende i due contorni realizzati e l asse del bullone Alla domanda First point of mirror line selezioniamo con ENDpoint un estremo dell asse della flangia e alla domanda Second point l altro estremo sempre con ENDpoint A questo punto AutoCAD ci chiede se vogliamo cancellare le entit selezionate conservando solamente il risultato dell operazione di specularit rispondiamo Delete old objects lt N gt J Predisponiamo ora il layer per la campitura attivando il popup dei layer e selezionando la colonna Current del layer campitura Disegnati i quattro contorni possiamo campire le quattro aree sezionate con il comando Hatch seguito da UH 454 44 NU e Select objects w4 seguito dalla selezione di una finestra che comprende il primo contorno welseguito dalla selezione del secondo contorno w seguito dalla selezione del terzo contorno ed infine w seguito dalla selezione del quarto contorno e da un 131 1 Begin a NEW drawing e alla richiesta del nome indichiamo 1ez06 A44 Predisponiamo ora due nuovi layer attivando il popup dei layer e creando due nuovi layer di nome versionel e versione2 Appendice A
31. 77 I DEAS SDRC 43 75 101 172 174 195 Commands Autoscale 172 DPL Drafting Programming Language 75 Microstation Intergraph 44 PersonalDesigner ComputerVision 43 UPL programming language 75 Pro Engineer Parametric Technologies Corporation 44 7000 ItalCAD AutoTrol 172 Commands Automaxmin 172 Unigraphics EDS 43 Concepts variationalmodule 102 Vellum 2D Ashlar 43 scrollbar 58 Computer 5 Computer device 6 CD DA Compact Disk Digital Audio 7 DAT Digital Audio Tape 7 Data Glove 11 FD Floppy Disk 7 110 Graphic Card 11 CGA Computer Graphic Adapter 12 EGA Enhanced Graphic Adapter 12 SuperVGA Super Video Graphic Array 12 VGA Video Graphic Array 12 XGA eXtended Graphic Adapter 12 HD Hard Disk 6 Input Devices 7 Keyboard 5 7 Functional Key 7 Layout 7 Numeric Key Pad 7 Magneto Optical Disk 7 Microphone 10 219 Disegno Assistito da Calcolatore Modem 19 54 91 Monitor 5 Color 13 CRT Cathode Ray Tube 13 Electron beam 13 Electron gun 13 Flickering 14 Interlaced display 14 LCD Liquid Cristal Display 14 Monochrome 13 Non interlaced display 14 Raster scan display 14 Refresh line drawing display 13 Optical Disk 7 Output Devices 11 Plotter 14 47 92 Pendown 15 Penup 15 Pointer Device 8 Digitizer 9 Joy stick 9 Lightpen 9 Mouse 8 Tablet 9 11 Track ball 9 Printer 16 Color 16 Daisy Wheels 17 Dot matrix 16 Head 16 Impact 16 Inkjet 18
32. Aldefeld B H Malberg H Richter and K Voss Rule based variational geometry in Computer Aided Design In D T Pham editor Artificial Intelligence in Design pp 27 46 Springer Verlag Berlin FRG 1991 AutoLISP 10 Manuale del programmatore Autodesk AG February 1989 LPG Linguaggio Procedure Grafiche Manuale Operativo CAD LAB S p A Casalecchio di Reno Italy IO 91 10 edition October 1991 CADDS4X CVMAC Language Reference Computervision Corporation Bedford MA August 1985 microCADDS User Programming Language UPL Reference Revision 3 1 Computervision Corporation Bedford MA 1988 I DEAS Drafting Programming Language User s Guide SDRC Structural Dynamics Research Corporation Milford Ohio April 1990 DesignCAD 3 D Version 3 1 Bassic CAD Reference Manual American Small Business Computers Inc Pryor OK USA 1990 Cugini U C Devoti and P Galli A system for parametric definition of engineering drawings In Proceedins of MICAD 85 Herm s Paris France 1985 McMahon C A K Lehane J H S Williams and G Webber Observations on the application and development of parametric programming techniques Computer Aided Design 24 10 541 546 October 1992 Light R A and D C Gossard Modifications of geometric models through variational geometry Computer Aided Deign 14 4 209 214 July 1982 Hillyard R C and I C Braid Analisis of dimensions and tolerances in computer aided mechanical design T
33. I gruppi chiusi sono considerati come entit uniche e pertanto non possibile agire individualmente su ogni singola entit grafica appartenente ad un gruppo chiuso TRASFERisci trasferisce nel gruppo corrente di scrittura le primitive grafiche selezionate REPlace GRUppo rimpiazza i gruppi indicati presenti in libreria con quelli in memoria di lavoro Questo comando consente di effettuare agevolmente le necessarie operazioni di manutenzione ed aggiornamento delle librerie Definisce una maschera per tutti quei comandi che utilizzano nomi di gruppi Le maschere vengono composte utilizzando caratteri e meta caratteri Il meta carattere indica una qualunque sequenza di indica un qualunque carattere Pertanto 175 Disegno Assistito da Calcolatore la maschera VI soddisfatta dai nomi VITE VIROLA VI VIA ecc mentre la maschera DADO soddisfatta dai nomi DADO1 DADO9 ecc 176 B 4 Il modulo GBG Parametric GBG Parametric di Cad Lab un modulo che introduce le funzionalit di variabilit dimensionale nel contesto di GBG DraftMaker Questo modulo nasce dalla collaborazione tra la Cad Lab ed il KAEMaRT Group Knowledge Aided Engineering amp Manufacturing and Related Technologies diretto dal prof Umberto Cugini presso l Istituto Macchine Utensili del CNR di Milano Numerose idee sviluppate in ambito di ricerca e validate con i sistemi CAD proto
34. Lab Personal Designer ComputerVision Vellum 2D Ashlar ecc di Computer Aided Design Progettazione Assistita da Elaboratore Sono sistemi di supporto alla progettazione design che assistono il progettista in alcune tra le numerose fasi della progettazione ideazione sketching dimensionamento di massima verifica funzionale definizione dettagliata analisi strutturale progettazione del processo produttivo ecc Esempi di sistemi CAD che rientrano in questa categoria sono 45 Disegno Assistito da Calcolatore AutoCAD AME AutoDesk Eureka Cad Lab I DEAS S D R C Unigraphics E D S Pro Engineer Parametric Technologies Corp Euclid Matra Datavision Microstation Intergraph ecc I sistemi CAD predisposti per operare in un contesto bidimensionale sono in maggioranza sistemi per il drafting infatti la modellazione di caratteristiche funzionali strutturali e fisiche dei pezzi oggetto della progettazione richiede l utilizzo di modelli geometrici che ne diano una rappresentazione tridimensionale Solo in taluni casi come accade ad esempio per i pezzi prodotti per tranciatura e piegatura di lamiere la rappresentazione bidimensionale sufficiente per affrontare altri aspetti della progettazione e dunque andare al di l del semplice disegno 4 2 Modello CAD Un modello CAD una rappresentazione di un oggetto reale limitata a quegli aspetti di interesse per l attivit prescelta rappresentabile con
35. al posto del punto finale digitando a e quindi digitando il valore dell angolo Include angle 2904 Definiamo ora l asse verticale del bullone con il comando Line dal punto di coordinate 100 79 al punto 100 121 Una volta tracciato l asse ne modifichiamo il tipo di linea con il comando Chprop seguito dalla selezione dell asse stesso e concluso dal sottocomando LType e da Dashdot d 4 3 Creare il blocco Bullone Completata la definizione del bullone lo possiamo utilizzare per definire un blocco di entit grafiche che chiameremo bullone In questo modo ogni qual volta ci servir un bullone simile a quello realizzato lo potremo inserire nel disegno con un unico comando senza ridisegnarlo I blocchi sono vantaggiosi per elementi ricorrenti del disegno 125 Disegno Assistito da Calcolatore Per creare il nostro primo blocco nel men principale selezioniamo il comando Block e quindi il sottocomando Block alla domanda Block name or rispondiamo bullone4 AutoCAD ci richiede ora di indicare il punto del bullone che verr in seguito considerato l origine del sistema di riferimento locale indichiamo il centro del bullone digitando CENterd e selezionando una delle circonferenze Alla richiesta Select objects rispondiamo wt per indicare che selezioneremo gli oggetti in modalit window finestra infatti selezioniamo un rettangolo sullo schermo che comprende tutte le entit grafiche del bullone Effettuata questa oper
36. come la testina di una macchina da scrivere La stampa viene ottenuta creando un campo magnetico ad una estremit dell ago che fuoriesce velocemente dalla testina comprimendo il nastro inchiostrato sul foglio di carta Gli aghi sono allineati verticalmente la stampa di un singolo carattere viene ottenuta con pi battute spaziate orizzontalmente Ad ogni battuta vengono attivati solamente gli aghi corrispondenti all immagine che si vuole ottenere La caratteristica rumorosit delle stampanti ad aghi mediamente superiore ai 65 dB ne sconsiglia l impiego in ambienti di lavoro La tecnologia della stampa ad aghi oggi ampiamente superata dalla tecnologia della stampa laser e pertanto queste stampanti sono sempre pi impiegate solamente in situazioni dove richiesta la stampa di grosse moli di dati senza il vincolo di una elevata qualit della stampa 1 6 4 2 Stampanti a margherita Le stampanti a margherita daisy wheels printer sono fondamentalmente delle macchine da scrivere elettroniche utilizzabili direttamente da un elaboratore La testina costituita da una margherita i cui petali contengono tutti i caratteri stampabili e da un martelletto La stampa viene ottenuta ruotando la margherita 17 Disegno Assistito da Calcolatore fino a portare il petalo con il carattere da stampare davanti al martelletto e quindi azionando il martelletto che preme il petalo contro il nastro inchiostrato sul foglio La caratteristica pos
37. con m3 188 Appendice C C 2 9 Generare un solido parametrico di rivoluzione No Ok Lunghezza arco Middle No Basi entrambe Figura C 8 Per disegnare una solido di rivoluzione parametrico a partire dal profilo variazionale utilizzare la seguente procedura 1 selezioniamo il comando Solidi Estrusione rotazionale e selezioniamo con m2 il profilo creato terminando la selezione con m3 nel pannello che appare analogo a quello in Figura C 8 inseriamo l angolo di rivoluzione richiesto Lunghezza arco 2704 specifichiamo se la sezione fornita cio il profilo variazionale centrale Middle no in caso di risposta affermativa la sezione verr estrusa parte a destra e parte a sinistra del profilo in caso di risposta negativa il profilo coincider con una base del solido richiediamo la generazione delle basi del solido Basi si in caso di risposta negativa il solido generato risulterebbe aperto terminiamo l input dei dati selezionando il tasto Ok del pannello nella finestra di richiesta dell asse selezioniamo Linea e quindi selezioniamo l asse precedentemente costruito C 2 10 Verifica del solido ottenuto Per meglio verificare le caratteristiche del solido generato utilizziamo funzionalit di shading con i seguenti passi 1 centriamo il solido nella vista ortografica portando il cursore sulla vista e premendo il tasto f selezioniamo il tasto Veloce e selezioniamo la f
38. disegno 4 1 I sistemi CAD I sistemi CAD sono nati con l intento di fornire un supporto al progettista ed automatizzare almeno in parte la complessa attivit di progettazione In realt questo obiettivo si rivelato pi complesso di quanto non ci si attendesse ed ancora oggi dopo numerosi anni di evoluzione i sistemi CAD supportano e o automatizzano solo una parte delle numerose e complesse attivit della progettazione Comune a tutti i sistemi CAD il supporto all attivit di disegnazione la fase della progettazione meglio codificata grazie al disegno tecnico e pi facilmente modellabile con le tecnologie e risorse informatiche Le altre attivit di progettazione sono invece supportate solamente da disponibili alcuni sistemi CAD ed usualmente richiedono un impiego di risorse maggiore Tra i sistemi CAD oggi esistenti si individuano sostanzialmente due categorie Sistemi di Computer Aided Drafting Disegno Assistito da Elaboratore Sistemi Sono sistemi funzionalmente analoghi al tradizionale tecnigrafo che dunque supportano primariamente le attivit di disegno drafting consentono di realizzare disegni automatizzando le fasi del disegno maggiormente ripetitive migliorando ed uniformando la qualita ed integrando le tecnologie informatiche nella classificazione ed archiviazione della documentazione tecnica Esempi di sistemi CAD che rientrano in questa categoria sono AutoCAD base AutoDesk GBG DraftMaker Cad
39. disegno Il risultato viene quindi visualizzato e inserito nella struttura dati del sistema CAD cos da essere utilizzabile esattamente come un disegno realizzato manualmente Questi programmi sono un primo esempio rudimentale di funzionalit parametriche ma non offrono alcuna possibilit di modifica del disegno prodotto e poich non rappresentano esplicitamente l insieme di vincoli come descritto in 24 e 25 sono utilizzabili solamente per la generazione di nuovi disegni che per sono non parametrici Questi limiti operativi unitamente ai problemi di codifica in un linguaggio di programmazione hanno fortemente ostacolato l utilizzo di questi strumenti riservandoli a progettisti con competenze ed interessi nel campo informatico oppure a gruppi di lavoro con dimensioni ed organizzazione tali da giustificare l impiego di un programmatore 6 3 2 Approccio variazionale Il primo tentativo di rappresentare e gestire modelli CAD a geometria variabile si avuto con i sistemi variazionali introdotti da V C Lin R A Light e D C Gossard del 79 Disegno Assistito da Calcolatore MIT nel 1981 26 sulla base di studi iniziati da I C Braid ed R C Hilliard nel 1978 27 D C Gossard propone di rappresentare i vincoli che caratterizzano un disegno tecnico siano essi geometrici o non geometrici per mezzo di equazioni Per determinare una soluzione che soddisfi l insieme di vincoli imposti le singole equazioni vengono raggr
40. e l opzione di chiusura della spezzata terminiamo finalmente la spezzata con m3 Creare un profilo variazionale Per rendere dimensionalmente variabile il quadrilatero tracciato necessario caratterizzarlo come profilo variazionale Un profilo variazionale un insieme di entit geometriche vincolate da un insieme di constraint Per trasformare il quadriolatero in profilo variazionale inizialmente con zero constraint utilizziamo la seguente procedura 1 2 selezioniamo Vg Crea vg l acronimo di variational geometry selezioniamo i quattro segmenti del quadrilatero con m2 terminando la selezione come sempre con m3 alla richiesta di selezione di linee di riferimento rispondiamo con m3 ad indicare che non vogliamo inserire nel profilo alcuna linea di riferimento Nelle situazioni in cui invece richiesta la presenza di una o pi linee di riferimento le possiamo selezionare con m2 terminando la selezione con m3 B Le linee di riferimento hanno una caratterizazione ben precisa si tratta di assi e linee di costruzione che non partecipano alla definizione del profilo vero e proprio ma che rivestono un rulo importante nella definizione dei vincoli In fase di estrusione del profilo le linee di riferimento non genererranno alcuna faccia 186 C 2 5 Appendice C Inserire i constraint geometrici Per definire i constraint geometrici sul profilo variazionale definito precedentemente utili
41. formare un comando In alcune GUI come MS Windows OSF Motif Open Look ecc sono presenti due cursori uno che indica il punto corrente di input alfa numerico keyboard focus ed uno grafico avente forma di freccia che indica la posizione corrente del dispositivo di puntamento con cui selezionare gli elementi della GUI quali pulsanti men barre di scorrimento ecc In altre GUI come ad esempio Finder il cursore unico ed assume una delle due differenti forme in funzione dell area in cui posizionato 3 3 Uso dell interprete di comandi L interprete di comandi shell lo strumento principale utilizzato per impartire comandi all elaboratore I comandi per mezzo di programmi o sottoprogrammi eseguono specifiche operazioni Gran parte dei comandi offerti dalle shell operano sugli oggetti del file system eseguendo operazioni di creazione cancellazione copia ecc vi sono poi comandi per gestire i dispositivi di memorizzazione e stampa quali dischi plotter stampanti ecc i comandi per la gestione e l utilizzo della rete ed infine i comandi per lo sviluppo di software quali compilatori linker debugger ecc I comandi hanno usualmente una sintassi del tipo lt commando gt lt opzioni gt lt argomento 1 gt lt argomento N gt Le opzioni controllano le modalit con cui opera il comando La sintassi delle shell tipiche del sistema operativo UNIX prevede che le opzioni siano precedute da un Le parentes
42. gli assi Prima di effettuare questa operazione necessario dire ad AutoCAD di caricarsi in memoria i vari tipi di tratteggio che utilizzeremo per fare questo digitiamo il comando Linetype e quindi l opzione Load Alla domando Lyne type s to load rispondiamo ed alla domanda File to search lt acad gt rispondiamo con Vedremo che AutoCAD carica in memoria vari tipi di linea Digitiamo il comando Chprop t e all apparire del messaggio Select objects selezioniamo con m1 i tre assi Terminata con m3 la selezione appare la domanda Change what property Color LAyer LType Thickness Rispondiamo con LTypes per indicare che vogliamo modificare il tipo di linea AutoCAD ci richiede ora di indicare il nuovo tipo di linea indichiamo il tipo tratto punto digitando Dashdot Non notiamo alcun cambiamento sullo schermo perch la dimensione del tratteggio troppo piccola per essere rappresentabile sullo schermo Se vogliamo vedere il tratteggio non solamente in stampa ma anche a schermo dobbiamo indicare ad AutoCAD un tratteggio di dimensioni maggiori Per fare questo selezioniamo la voce Settings dal men principale e quindi ci portiamo della seconda pagina del men selezionando Next Selezioniamo ora l opzione LTscale ed alla domanda Scale factor rispondiamo 10 04 Vediamo ora apparire gli assi tratteggiati 3 3 Creare la geometria di base Tracciamo ora due circonferenze concentriche centrate nell intersezione sinistra degli a
43. i 110 Lezione 2 Quotare un disegno iii 110 2 1 Caricare un disegno in memoria centrale 111 2 2 Creare la prima quotas chinare altari 111 2 3 Disegnare le altre quote lineari eeeeeeeeeeeeceneeeeneeeeeeee 112 2 4 Disegnare le quote angolari i 113 25 Definire gli assi di un cerchio ii 113 2 6 Quotare un cerchio 114 Date Aggiungere del testo al disegno 114 2 8 Terminare la seduta di lavoro ii 114 Lezione 3 Utilizzare le funzionalit di editing n 115 3 1 Definire un foglio di formato unificato A4 115 3 2 Tracciate sli ASSI nenio a oeei tes Oa hie Pa 116 3 3 Creare la geometria di base ii 116 3 4 Utilizzare le funzioni di Zoom e Pan iii 117 3 5 Tagliare le parti di segmento non necessari 118 3 6 Raccordare due segmenti i ie 118 3 7 Campir suna sezione ii iializa lla EE aa 119 Lezione 4 Assemblare un disegno complesso in 119 4 1 Preparare il foglio da disegno 119 4 2 Disegnare il bullone i 120 4 3 Creare il blocco Bullone iii 120 4 4 Definire la struttura base della flangia 121 4 5 Posizionare istanze del blocco Bullone sulla flangia
44. il disegno di semplici geometrie quali linea segmento arco circonferenza ecc Per tracciare ad esempio un segmento di retta AutoCAD utilizza il comando Line e GBG DraftMaker il comando SEGmento Comandi di disegno di alto livello Sono usualmente disponibili comandi di alto livello per la rapida realizzazione di strutture grafiche pi complesse come poligoni regolari di n lati inscritti o circoscritti ad un cerchio rette perpendicolari parallele o bisettrici raccordi quote ecc Per tracciare ad esempio un poligono regolare con AutoCAD richiesto il comando Polygon seguito da una serie di opzioni che specificano se inscritto o circoscritto ad una circonferenza di costruzione di cui si indica il valore del raggio ed il numero di lati in GBG DraftMaker si utilizza il comando POLigono REGolare CIRCOscritto oppure il comando POLigono REGolare INScritto Particolare attenzione viene posta dagli sviluppatori di sistemi CAD nella implementazione delle funzionalit di quotatura I disegnatori sono molto esigenti e richiedono comandi per la quotatura che siano di facile utilizzo e al contempo fortemente personalizzabili cos da adattarsi a norme gusti estetici ed esigenze di ciascun utente o gruppo di utenti Utilizzo di pi sistemi di coordinate Nella realizzazione di un disegno fondamentale l utilizzo di sistemi di coordinate alternativi come ad esempio coordinate cartesiane relative coordinate polari distanze da al
45. in cui sono disponibili tutti i comandi e le modalit per la quotatura Per uscire da questo ambiente utilizziamo le stesse tecniche che si utilizzano per interrompere un qualsiasi comando d La possibilit di selezionare punti notevoli quali estremi di segmenti punti medi centri di circonferenze ecc senza conoscerne le coordinate costituisce un aiuto estremamente importante nella realizzazione di un disegno La modalit di selezione dei oranea o permanente Nella modalit temporanea attivabile 116 Appendice A ci fornisce un riscontro visivo feedback dell attivazione della modalit di selezione dei punti notevoli infatti il cursore si modifica assumendo la forma di un mirino Il punto notevole dovr cadere entro questo mirino per essere riconosciuto Selezioniamo ora il comando Dim e l opzione Vertical AutoCAD si pone automaticamente nella prima modalit di quotatura quota della distanza tra due punti Per selezionare con precisione il punto in basso a sinistra del pezzo portiamo il cursore in prossimit del punto 2 0 2 0 e selezioniamo In questo modo abbiamo indicato ad AutoCAD di utilizzare l esatta intersezione tra le linee orizzontale e verticale Portiamo il cursore in prossimit del punto 3 5 6 0 e selezioniamo Ora AutoCAD chiede di conoscere la posizione della linea di misura portiamo il cursore in prossimit del punto 1 0 2 0 e selezioniamo Ora rimane da fissare il testo che comparir nella nuova quota
46. in moduli esterni Con questi strumenti possibile organizzare gli archivi cos da consentire un accesso rapido al patrimonio di disegni di ciascuno studio di progettazione o ufficio tecnico Le funzioni offerte dagli strumenti di archiviazione sono Memorizzazione La memorizzazione di disegni o documenti tecnici su supporto magnetico oppure ottico una funzionalit di base Alcuni sistemi consentono la semplice creazione di un file lasciando all utente la responsabilit di organizzare da s la gestione dell archivio di disegni Altri sistemi ad un livello maggiore di integrazione gestiscono il disegno nel contesto di una base dati il sistema gestisce i permessi e le modalit di accesso e di riferimento al disegno organizzando automaticamente le versioni successive e predisponendo i meccanismi di condivisione tra pi utenti e di accesi multipli contemporanei Questi archivi strutturati sono solitamente abbinati a strumenti informatici di navigazione per il reperimento rapido delle tavole e delle informazioni ad esse 56 Capitolo 4 associate Queste funzionalit consentono di utilizzare in modo produttivo il patrimonio di disegni esistenti e di ridurre in modo significativo lo spazio richiesto rispetto a quello richiesto dalle tecniche tradizionali di archiviazione Classificazione La classificazione semiautomatica delle tavole con associazione di documenti ausiliari relativi alla documentazione tecnica come la distint
47. le tante possibili che non ha ambizioni di rigore formale ma che viene proposta principalmente come strumento di orientamento in un mercato in cui non sempre facile cogliere al di l degli slogan commerciali le caratteristiche essenziali dei sistemi CAD disponibili all utente 8 1 Copertura geometrica Nei sistemi CAD la descrizione di un oggetto usualmente un pezzo meccanico limitata alle sole caratteristiche geometriche Alcuni sistemi adottano forme di rappresentazione basate sulle tradizionali regole del disegno tecnico e si limitano a riprodurre le funzionalit di un tecnigrafo tradizionale l oggetto viene rappresentato bidimensionalmente con modalit analoghe a quelle adottate in un documento cartaceo Si pu pertanto dire che questi sistemi rappresentano e memorizzano modelli del documento e non modelli dell oggetto Altri sistemi riproducono pi fedelmente le caratteristiche spaziali e dimensionali dell oggetto reale o meglio di una sua descrizione matematica Le rappresentazioni spaziali possono limitarsi alla semplice descrizione degli spigoli oppure comprendere una descrizione delle superfici che delimitano l oggetto oppure descrivere completamente i volumi in termini di regioni dello spazio R occupate dall oggetto Ciascuna di queste rappresentazioni presenta vantaggi e svantaggi in generale si pu affermare che pi completa una rappresentazione maggiore la dimensione dei corrispondenti modelli su e
48. nel velocizzare l utilizzo di Eureka gt e Questi tasti possono essere utilizzati per muovere orizzontalmente il disegno nella vista corrente secondo le usuali convenzioni delle funzioni di Pan Questi tasti possono essere utilizzati per muovere verticalmente il disegno nella vista corrente secondo le usuali convenzioni delle funzioni di Pan Questo tasto che rappresenta la lettera iniziale del comando Fit massimizza il fattore di scala in modo tale che l intero disegno sia visibile nella vista corrente analogo ai comandi Zoom All di AutoCAD AutoDesk 36 Autoscale di I DEAS SDRC 28 Automaxmin della Serie7K ItalCAD 39 e VISta OTTimizzata di GBG DraftMaker Cad Lab 40 Questo tasto che rappresenta la lettera iniziale del comando Ridisegna causa la completa rigenerazione dell immagine sullo schermo Equivalente ai comandi Redraw e Regen di AutoCAD AutoDesk oppure ai comandi RIdisegna o RIDVista di GBG DraftMaker Cad Lab Con questi tasti possibile zoomare ingrandendo o rimpiccolendo z di un fattore costante la finestra corrente Attiva l operazione di zoom finestra richiedendo due punti diametralmente opposti sulla finestra corrente E analogo al comando Zoom Window di AutoCAD AutoDesk ed al comando INGrandimento di GBG DraftMaker Cad Lab C 1 3 Organizzazione dello schermo Il sistema Eureka come mostrato in Figura B 2 suddivide lo schermo in cinque aree f
49. non solo per quanto attiene alla rappresentazione grafica ma anche consentendo l accesso a tutta l informazione contenuta esplicitamente o implicitamente Chiaramente le informazioni estraibili da un modello bidimensionale sono limitate soprattutto se paragonate alle informazioni contenute e pertanto estraibili da un modello tridimensionale che rappresenta il medesimo pezzo Nonostante ci queste funzionalit sono considerate di assoluta importanza e consentono in alcuni casi di generare i programmi di lavorazione per la produzione del pezzo con macchine utensili a controllo numerico Le principali classi di interrogazione supportate dai sistemi di disegno sono Interrogazione geometria Pressoch tutti i sistemi CAD orientati al disegno offrono la possibilit di conoscere per le entit grafiche nel disegno angoli lunghezze distanze raggi coordinate ecc anche se non definiti esplicitamente Ad esempio possibile costruire una circonferenza con tre vincoli di tangenza ed una volta tracciata richiedere al sistema CAD di visualizzarne il valore del raggio Ad esempio per conoscere coordinate del centro e raggio di una circonferenza GBG DraftMaker offre il comando VERIfica seguito dalla selezione della circonferenza in modo analogo AutoCAD offre il comando List Interrogazione aree Alcuni sistemi CAD offrono il calcolo automatico di aree definite da profili chiusi Questa funzionalit pu essere di rilievo non solo per il dis
50. parallela al piano XY del nuovo Ars selezioniamo il comando Ars Vista gt ars selezioniamo con m2 la vista in alto a destra per indicare quale delle viste intendiamo modificare terminiamo la procedura con il comando Ars Fatto Possiamo ora procedere al disegno del secondo profilo operando sulla vista in alto a destra Sulla faccia obliqua utilizzando il comando Linee archi Estremi e la modalit Estremi liberi disegniamo un quadrilatero con i lati approssimativamente paralleli ai lati della faccia Con l usuale procedura facendo uso del comando Vg Crea creiamo un secondo profilo costituito dai segmenti del quadrilatero Prima di inserire i vincoli sul secondo profilo lo poniamo in relazione con il primo profilo nel seguente modo 1 2 selezioniamo il comando Vg Aggiungi entit esterna selezioniamo con m2 il lato obliquo del primo profilo quello marcato con un tratto pi forte in Figura C 20 A terminiamo la selezione delle entit esterne con m3 Appendice C Figura C 20 Vincoliamo ora il profilo con la seguente procedura 1 imponiamoil vincolo di Parallelismo tra i due lati orizzontali 2 imponiamoil vincolo di Parallelismo tra i due lati verticali 3 imponiamo il vincolo di Parallelismo tra l entit esterna ed un lato verticale 4 imponiamo il vincolo di Perpendicolarit tra un lato verticale ed un lato orizzontale 5 imponiamo il vincolo di Distanza punto pun
51. persone autorizzate 3 5 Rassegna dei principali comandi Le moderne interfacce utente rendono sempre pi facile l utilizzo degli elaboratori e non richiedono pi all utente la memorizzazione di strani comandi con sintassi contorte ed a lui estranee Sempre pi numerose sono le operazioni che possono essere effettuate anche da un neofita direttamente con il mouse senza l impiego della tastiera E comunque bene conoscere quali sono le operazioni principali che supportate da un sistema operativo e quali sono i principali comandi delle shell che li attivano 3 5 1 Esecuzione di un programma All interno di una shell l esecuzione di un programma viene scatenata semplicemente dalla digitazione del nome seguito dagli argomenti richiesti Nella shell del sistema MS DOS i programmi vengono eseguiti in modalit strettamente sequenziale cio un nuovo programma pu essere caricato in memoria ed eseguito solo dopo la terminazione del programma precedente Nel sistema UNIX un 35 Disegno Assistito da Calcolatore programma pu essere eseguito in background cio parallelamente ad altri facendo seguire il corrispondente comando dal carattere amp Nei sistemi a finestre l attivazione di un programma pu essere scatenata anche in altri modi ad esempio selezionando con il mouse opportune icone il sistema a finestre manda in esecuzione i programmi a queste associati se l icona associata non ad un programma ma ad un documento al
52. popup dei layer E infatti sufficente togliere visibilit al layer versione2 e dare visibilit al layer versionel per potere osservare la prima alternativa di progetto Analogamente sufficiente dare visibilit al layer versione2 e togliere visibilit al layer versionel per potere osservare la seconda alternativa di progetto 135 Disegno Assistito da Calcolatore Tavole per esercitazioni Vengono presentate alcune tavole da realizzare con AutoCAD Si consiglia di realizzare le tavole facendo un uso completo delle funzionalit del sistema AutoCAD evitando l impiego di strumenti quali calcolatrici righelli ecc Tutta l informazione necessaria a dimensionare correttamente i disegni si trova nelle quote riportate Si consiglia pertanto di utilizzare direttamente questa informazione senza ricorrere a calcoli o misurazioni ma semplicemente utilizzando l informazione cosi come disponibile per mezzo di coordinate relative polari o cartesiane semplici costruzioni geometriche ed interrogazioni alla geometria L esecuzione della tavola in Figura A 19 richiede l impiego di alcuni semplici comandi e la selezione di punti notevoli quali punti di tangenza Un uso accurato di coordinate polari e cartesiane relative consentir di procedere con rapidit La quotatura facoltativa ed fornita allo scopo di definire le dimensioni del disegno Questa tavola richiede una pianificazione a priori delle operazioni cio bene scegliere
53. rappresentazione a schermo del disegno Ad esempio se si hanno due segmenti parzialmente sovrapposti la cancellazione di uno dei due far scomparire anche la parte sovrapposta dell altro ma si tratta solo di un inconveniente grafico infatti sar sufficiente il comando RIdisegna per ripristinare la situazione corretta e visualizzare integralmente il segmento ZOom rimpiccolisce di un fattore predefinito il disegno visualizzando un area maggiore PAN trasla la vista corrente del vettore indicato lasciando invariata la scala premendo questo tasto si visualizza anche un pannello che offre una serie di tasti dal significato molto intuitivo per muoversi nel disegno lungo le direzioni principali Questo tasto attiva il men per la definizione delle viste attraverso cui possibile selezionare una suddivisione dello schermo in viste secondo una discreta gamma di configurazioni predefinite Molto interessante la configurazione a due viste che prevede una vista principale che occupa gran parte dell area disponibile ed una vista secondaria che occupa lo spazio disponibile al di sotto del tastierino tra le zone 5 e 6 in Figura B 2 INGrandimento effettua lo zoom di un area rettangolare selezionata dall utente questo forse il comando di zoom di uso pi frequente in quanto consente di ingrandire e traslare con rapidit il disegno evidenziando l area di interesse RIDVista ridisegna la sola vista corrente sopperendo agli stes
54. rigido Figura 5 2 Rigidit Omogeneit tridimensionale Un solido deve possedere un interno ed inoltre non deve possedere parti isolate o porzioni con dimensionalit minore di tre Non sono ammessi modelli di solidi con elementi che abbiano dimensionalit minore di tre elementi di questo genere possono generarsi impiegando operatori booleani non regolarizzati descritti successivamente Nei moderni sistemi di modellazione di solidi questo vincolo stato parzialmente e cautamente rilasciato in quanto si osservato che il progettista richiede frequentemente l impiego di entit che non hanno natura volumetrica come ad esempio assi di parti a simmetria assiale piani per il calcolo di sezioni ecc L impiego di questi elementi non genera alcuna confusione nel progettista che al contrario trova finalmente un mezzo per descrivere in un unico modello sia elementi di natura volumetrica corrispondenti a solidi reali che elementi di natura puramente geometrica corrispondenti a propriet o elementi schematici del modello Cubo solido Faccia dangling Spigolo dangling Figura 5 4 Omogeneita dimensionale Finitezza Un solido deve occupare una porzione finita di spazio Non sono modellabili pertanto solidi aperti o semispazi In realt questo 64 Capitolo 5 vincolo viene rilasciato nei moderni sistemi CAD si ipotizza che il progettista possa utilizzare solidi non chiusi che sono funzionali al
55. riguardano solamente la visualizzazione e non il disegno stesso Se dopo un operazione di zoom le circonferenze o gli archi appaiono come poligoni regolari digitiamo il comando Regen 3 5 Tagliare le parti di segmento non necessari Per ottenere il disegno che ci siamo posti come obiettivo necessario rimuovere alcuni archi Per fare ci usiamo il comando di Trim 122 Appendice A Questo comando rimuove un arco oppure un segmento tra due intersezioni Poich i punti di taglio che delimitano gli archi da rimuovere sono principalmente dei punti di tangenza dovremo ricorrere ad uno stratagemma Lo stratagemma adottato consiste nell estendere i segmenti bitangenti a destra del disegno rimuovere gli archi di circonferenza che non sono necessari e quindi nel ripristinare la lunghezza originale dei segmenti bitangenti Per prima cosa disegniamo una linea verticale a destra del disegno di lunghezza circa 60 mm Digitiamo ora il comando Extend Alla domando Select boundary edge s selezioniamo la linea verticale Interrompiamo la selezione degli spigoli con m3 Alla domanda Select object to extend rispondiamo selezionando il segmento bitangente in alto Ripetiamo l operazione per il segmento bitangente in basso Terminiamo la selezione degli oggetti da estendere con m3 Abbiamo in questo modo allungato i segmenti bitangenti fino a raggiungere la linea verticale Eseguiamo ora i tagli degli archi digitando il comando Trim Alla d
56. secondo punto il secondo estremo dell arco Sia il sistema AutoCAD che GBG DraftMaker consentono di attivare per ciascuna selezione la ricerca automatica di punti notevoli appartenenti ad una o pi categorie Entrambi offrono alternativamente un meccanismo di attivazione permanente che ad ogni selezione ricerca in prossimit del cursore il punto notevole pi prossimo appartenente all insieme di categorie preimpostate dall utente Il corrispondente comando AutoCAD Osnap mentre il corrispondente comando GBG DraftMaker SNAp Attributi grafici Per riprodurre a schermo la grande variet di linee del disegno tecnico i sistemi CAD consentono di selezionare il tipo di linea con cui tracciare ciascuna entit grafica sia essa un segmento un arco o altro Usualmente il tipo di tratto continuo tratteggiato ecc viene visualizzato direttamente sullo schermo mentre il differente spessore delle linee viene rappresentato graficamente sullo schermo con una tecnica analoga a quella dei fasi colori utilizzando linee di spessore uniforme ma di colori differenti La corrispondenza tra colore e spessore si concretizza nel momento in cui il disegno viene stampato con un plotter ed necessario associare una penna a ciascun colore 4 3 2 Strutturazione del disegno I sistemi CAD non si limitano alla sola automatizzazione delle attivit tradizionali del disegno ma offrono anche funzionalit di strutturazione del disegno realizzabili sol
57. selezioniamo il comando Modifica Solidi Cambia selezioniamo con m2 la quota che rappresenta la dimensione orizzontale della tasca vedremo apparire un popup simile a quello in Figura C 16 B inseriamo il nome della variabile HTasca nella parte sinistra del popup e l espressione LatoObliquo OffsetTasca 2 J nella parte destra se l operazione stata eseguita correttamente vedremo il valore corrispondente apparire nell angolo in basso a destra del popup richiudiamo il popup selezionando Ok con m2 ripetiamo la stessa operazione per la dimensione verticale della tasca inserendo come nome della variabile LTasca e come espressione Profondita 0ffsetTasca 2 4 Sullo schermo dovremmo vedere un immagine analoga a quello in Figura C 20 B C 3 5 Scavo della tasca e raccordo del fondo Lo scavo della tasca disponendo del corrispondente profilo pu essere effettuato con un unica operazione La procedura da seguire la seguente 1 selezioniamo il comando Modifica solidi Tasca 198 Appendice C poniamo le modalit di controllo del comando tasca visualizzate nella parte superiore dell area grafica nello stato Non passante ad indicare che vogliamo uno scavo di tipo non passante alla richiesta di un profilo rispondiamo con la selezione del profilo selezioniamo quindi come richiesto la faccia oggetto di scavo cio la faccia obliqua inseriamo i dati nel popup di input Altezza 10 Angolo
58. simbolo In questo modo possibile inserire nel disegno dei particolari standardizzati definiti in una libreria esterna vedendo ciascuna istanza come un unica entit grafica con inoltre la certezza dell assoluta corrispondenza con la descrizione presente in libreria del simbolo Mentre impossibile modificare singolarmente l istanza di un simbolo se non nei suoi parametri di posizionamento qualora si vogliano modificare tutte le istanze possibile effettuare una sola volta la modifica all elemento originale ottenendo una propagazione automatica a tutti i disegni Ad esempio AutoCAD offre il comando Block per creare un simbolo ed il comando Insert per inserirlo nel disegno GBG DraftMaker offre il comando AGGRega SIMBolo per creare un simbolo ed il comando POSiziona SIMBolo per posizionarlo Libreria di simboli A e D Simbolo A 0 e yo Simbolo B as i F Disegno schematico Simbolo C Figura 4 4 Esempio di utilizzo di tecniche di referenziazione L amplissima diffusione dei sistemi CAD pone problemi sempre standardizzazione le tecniche di strutturazione del disegno costituiscono un aspetto particolarmente delicato e sensibile alla totale assenza di standardizzazione a livello nazionale ed internazionale Infatti mentre possibile trasferire abbastanza agevolmente i semplici dati geometr
59. solo un singolo punto Nella modalit permanente attivabile con il comando OSNAP ad ogni richiesta di un punto AutoCAD entra automaticamente in modalit selezione dei punti notevoli specificati con OSNAP 117 Snap tasto 9 ed assicurandoci che sia disattiva 18 Se volessimo selezionare un punto esattamente sulla circonferenza potremmo utilizzare il men Tools in alto a sinistra selezionando la modalit NEARest seguito dalla selezione della circonferenza in prossimit del punto voluto In questo modo AutoCAD seleziona il punto appartenente alla circonferenza pi vicino alla posizione del cursore Questo costituisce un altro esempio di selezione di punti notevoli in modalit temporanea Appendice A la modalit Ortho tasto f8 Raggiunta la posizione voluta la selezioniamo con ml Il programma ora richiede il testo da visualizzare sulla quota scriviamo c 1 754 per indicare che vogliamo il simbolo di diametro C indica ad AutoCAD il simbolo 2 7 Aggiungere del testo al disegno Per inserire del testo digitiamo il comando DTEXT Alla richiesta di AutoCAD inseriamo quindi le coordinate del punto di inserimento del testo 4 0 0 54 Ci viene ora richiesta l altezza dei caratteri rispondiamo 2 5 Indichiamo quindi che vogliamo un testo ruotato di gradi 0 4 cio nessuna rotazione inseriamo ora il testo digitando Text Lezione AutoCAD ed inseriamo un nuovo per terminare 2 8 Terminare la seduta
60. strumenti per l analisi strutturale o per il calcolo di altro tipo divenuta una esigenza molto sentita dai progettisti Sistemi CAM Questo un punto fondamentale infatti i sistemi CAM devono poter operare su dati di massima precisione e con tempi di scambio molto contenuti Con una fedele conversione dei dati si pongono i presupposti per una corretta esecuzione della lavorazione a controllo numerico 4 3 9 Personalizzazione dell ambiente Non possibile produrre dei sistemi CAD che incontrino perfettamente le esigenze ed i gusti di tutti i potenziali utenti Per questo motivo ciascun sistema offre agli utenti la possibilit di modificare sia le modalit di interazione che lo stile del disegno Il livello di configurabilit varia da sistema a sistema Questa funzionalit 58 Capitolo 4 viene sempre pi considerata una caratteristica irrinunciabile Le possibilit di configurazione o personalizzazione sono Configurazione dei parametri di sistema Con la scelta di opportuni valori per i parametri di sistema possibile adattare le modalit di interazione e l aspetto del sistema ai gusti dell utente limitatamente alle caratteristiche configurabili dal sistema utilizzato Configurazione dello stile Con la selezione di opportuni valori per i parametri utente possibile adattare lo stile di disegno adottato dal sistema CAD alle preferenze del disegnatore ed alle convenzioni interne di uno specifico studio di proget
61. traccia un raccordo tangente ai due segmenti selezionati e passante per l estremo del primo segmento pi vicino al punto di selezione dello stesso Si tratta di un comando abbastanza inusuale ma utile in alcune situazioni PUNto crea un punto nella posizione indicata e lo visualizza con un marker Coerentemente con le modalit tradizionali del disegno GBG DraftMaker scoraggia l utilizzo di punti come entit grafiche allo stesso livello di segmenti circonferenze ecc In casi particolari comunque possibile creare un punto utilizzando questo comando POLIgono RETTANgolo traccia un rettangolo dati due punti diagonalmente opposti Si noti che il risultato di questo comando non un entit rettangolo ma quattro entit segmento opportunamente disposte POLIgono REGolare CIRCOscritto traccia un poligono avente un numero di lati pari all intero indicato dall utente e circoscritto ad una circonferenza di raggio pari al valore del raggio corrente memorizzato dal modale RAGgio POLIgono REGolare INSscritto traccia un poligono avente un numero di lati pari all intero indicato dall utente e inscritto in una circonferenza di raggio pari al valore del raggio corrente memorizzato dal modale RAGgio RACcordo traccia un raccordo tra le due primitive grafiche selezionate di raggio pari al valore del raggio corrente memorizzato dal modale RAGgio SMUsso traccia uno smusso tra i due segmenti selezionati data la distanza dal pun
62. un ambiente di progettazione che non utilizza alcuna tecnologia CAD e che adotta un processo di progettazione di tipo tradizionale In questo contesto l intera attivit di progettazione viene effettuata manualmente i progettisti realizzano degli schemi di massima dei singoli componenti meccanici e quindi i disegnatori producono con opportune revisioni i disegni dettagliati di riferimento I risultati della progettazione vengono formalizzati e descritti con disegni realizzati al tecnigrafo le revisioni al progetto sono fatte direttamente su lucido con notevole dispendio di tempo ed energie l archiviazione avviene su supporto cartaceo on conseguenti problemi di ingombro deperibilit e tempi di accesso alle informazioni A favore di questo tipo di organizzazione vi sono 91 Disegno Assistito da Calcolatore utilizzo pieno delle competenze professionali del personale meno giovane e pi esperto la conservazione delle tecniche pi tradizionali di progettazione e disegno consente di utilizzare senza traumi le competenze acquisite nel passato investimento minimo o nullo in attrezzature informatiche questo punto assume con il tempo importanza minore visto il continuo diminuire dei prezzi di strumenti hardware e software limitati costi di formazione ed aggiornamento professionale per progettisti e disegnatori le tecniche pi tradizionali non richiedono corsi di formazione ed aggiornamento esterni in quanto possono esere gestit
63. un elaboratore con costi e tempi ritenuti accettabili Usualmente questi aspetti sono primariamente gli aspetti geometrici e in misura minore la struttura funzionale e le informazioni legate al processo produttivo utilizzato per la realizzazione dell oggetto Poich da un modello possibile estrarre solo l informazione che esso contiene esplicitamente o implicitamente da un modello bidimensionale di un oggetto non possibile ricavare automaticamente propriet di massa volume e baricentro queste caratteristiche sono invece facilmente ottenibili da sistemi di tipo tridimensionale I modelli adottati dai sistemi CAD riflettono fedelmente la classificazione proposta nel paragrafo precedente per i sistemi stessi i sistemi orientati al disegno modellano non tanto l oggetto reale ma piuttosto la rappresentazione grafica bidimensionale dello stesso i sistemi orientati alla progettazione adottano modelli che privilegiano gli aspetti geometrici spaziali dell oggetto reale e considerano ausiliarie le informazioni sulla sua rappresentazione grafica in due dimensioni Pertanto si hanno sostanzialmente due categorie di modelli Modelli del documento Si tratta di un modello del documento cartaceo che descrive un pezzo con le convenzioni del disegno tecnico Le entit modellate cio rappresentabili sono linee archi coniche quote 1 In realta a livello accademico sono stati fatti numerosi tentativi per realizzare sistemi per l
64. utilizzato nel testo ad indicare la pressione del tasto di Return o Invio sulla tastiera 2 Nelle versioni pi recenti di AutoCAD dalla versione 12 si accedere direttamente all editore grafico senza passare per il men iniziale 109 Disegno Assistito da Calcolatore drawing b 1ez00 9 E importante non dimenticare il segno uguale al termine del nome questo segno non fa parte del nome del disegno ma sta ad indicare che desideriamo utilizzare AutoCAD con la configurazione di standard evitando eventuali personalizzazioni e o modifiche apportate da altri utenti Questo segno non dovr pi essere utilizzato quando riferiremo per altre operazioni il disegno 66 avente nome lez00 Inserito il nome del disegno sullo schermo appare l editore grafico di disegni Osserviamo l editore grafico di disegni lo schermo e suddiviso in quattro aree 8 7500 7 2500 AutoCAD INQUIRY LAYER Figura A 5 funzionali come indicato in Figura A 5 1 Il men a schermo posto sulla sinistra si utilizza selezionando con il tasto sinistro del mouse il comando da eseguire nel seguito questo men verr indicato come men principale lt In basso visibile l area di colloquio alfa numerico In questa zona vengono visualizzati i comandi che digitiamo da tastiera ed appaiono alcuni messaggi informativi di AutoCAD E importante abituarsi a leggere i messaggi che appai
65. 108 Appendice A 2 Se il computer una stazione di lavoro autonoma con un disco rigido su cui stato installato AutoCAD accendiamo il computer e quando il sistema operativo MS DOS visualizza il prompt solitamente C ci muoviamo nella directory in cui stato installato AutoCAD soilitamente C ACAD oppure in una directory opportunamente predisposta con il comando cd acadJ o simile e quindi attiviamo il programma di disegno con il comando acad A questo punto appare sullo schermo il men iniziale del sistema CAD illustrato in Figura A 3 ed AutoCAD pronto per accettare i nostri comandi e le nostre A AUTOCAD CR Copyright c 1982 90 Autodesk Inc All Rights Reserved Release Z 0 9A 9 30 90 38b DOS Extender Serial Number 195 10001697 Licensed to Universita degli Studi di Parma Obtained from Autodesk Inc 123 456 7890 Main Menu Exit AutoCAD Begin a NEW drawing Edit an EXISTING drawing Plot a drawing Printer Plot a drawing Funeo Configure AutoCAD File Utilities Compile shape font description file Convert old drawing file Recover damnaged drawing Enter selection oy Figura A 3 Janr 1 2 Creare un disegno Per creare un nuovo disegno selezioniamo l opzione uno del men iniziale Begin a new drawing digitando Enter selection 14 Il programma richiede il nome con cui identificare il disegno che stiamo per realizzare digitiamo Enter NAME of d Il carattere 4 viene
66. 2 6 Inserire i constraint dimensionali ie 179 C 2 7 Modificare i valori dei parametri i 179 C228 Dis pnare un asser zz i aaa 180 C 2 9 Generare un solido parametrico di rivoluzione 180 C 2 10 Verifica del solido ottenuto 181 C 2 11 Modifica del solido 181 C 2 12 Memorizzazione del solido cin 182 C 3 Realizzare un solido con pi profili in 182 C 3 1 Disegno del primo profilo i 182 Disegno Assistito da Calcolatore C 3 2 C 3 3 C 3 4 CIS C 3 6 C 5 Appendice D C 1 Bibliografia Indice analitico Definizione delle variabili i 184 Estrusione lineare del profilo i 186 Creazione del secondo profil0 iii 187 Scavo della tasca e raccordo del fondo 190 Creazione di un perno raccordato iii 191 Esempi d utilizzo uan af clara 193 Utilizzare I DEAS eeseeeseneeseneeeeneneneceenenessenereneene 195 Esempi d utilizZ0 2 22205 cect pines aided een a aa eee 195 iaia nia naacal E banked ala at 197 iosa Mee era ERENT 201 vi Prefazione Questo volume trae origine dall esperienza maturata a partire dall A A 1991 92 presso la Facolt di Ingegneria dell Universit degli Studi di Parma con i corsi
67. 46 Undo 108 117 Zoom 114 116 117 118 119 120 121 122 125 126 127 128 129 171 176 179 180 181 182 184 185 186 187 189 191 192 All 119 172 Dynamic 117 Previous 117 Window 57 117 172 DXF Data eXchange Format file format 55 103 Menus Draw 108 109 110 120 122 Modes Grid 107 Ortho 107 108 109 114 Polar Coordinates 109 Relative Coordinates 109 Snap 107 109 114 CADDS4x 5x ComputerVision 75 CVMAC programming language 75 Design CAD 3 D American Small Business Computers Inc 61 75 BasicCAD programming language 75 Euclid MatraDatavision 44 Eureka Cad Lab 43 100 171 Commands ARS Active Reference System 175 187 Fatto 176 187 Invisibile 175 Lunghezza 176 Per Tre Punti 187 Vista gt Ars 187 Distruggi 177 Linee Archi 176 Estremi 176 177 VG Variational Geometry 178 213 Disegno Assistito da Calcolatore Aggiungi 174 Angolo 174 Distanza punto punto 174 Distanza X punto punto 174 Distanza Y punto punto 174 Ground 174 Ground 174 179 Ground X 174 Ground Y 174 Orientamento 174 AngoloCostante 174 Orizzontale 174 Verticale 174 179 Parallele 174 178 179 Perpendicolari 179 Raggio 174 Crea 178 Risolvi 178 179 GBG DraftMaker Cad Lab 43 75 89 99 141 152 169 Commands AGGiusta 148 SINGolo 148 AGGRega GRUppo 48 167 SIMBolo 49 163 ANGQuo 160 161 162 ANNulla 147 151 APRI GRUppo 168 ARCO 156 ASSI2PR 157 CAMpi
68. 5 Conference CAPE 91 Bordeaux France 10 12 September 1991 pp 227 233 IFIP North Holland Amsterdam NL 1991 Colombo G D Ferretti F Folini U Cugini and E Prati A user friendly system to aid mechanism design In Proceedings of IFToMM jc International Symposium on Theory of Machines and Mechanism pp 559 564 IFToMM 1992 Liker J K M Fleischer M Nagamachi and M Zonnevyelle Designers and their machines CAD use and support in US and Japan Communications of ACM 35 2 77 95 1992 Sistema grafico AutoCAD Release 10 Guida all Uso Autodesk AG CH td117 000 i a edition Febbraio 1989 Omura G Mastering AutoCAD Release 11 Sybex Alameda CA fourth edition 1991 GBG DraftMaker Manuale di rapida consultazione GBG DM 5 0 CAD LAB S p A Casalecchio di Reno Italy IQ 92 10 edition November 1992 Series 7000 Advanced Graphics Software Release 11 5 Users s Reference Auto trol technology Denver CO April 1988 GBG DraftMaker Manuale Utente GBG DM 5 0 CAD LAB S p A Casalecchio di Reno Italy IO 92 9 edition September 1992 209 Indice analitico CAD Computer Aided Design 8 11 13 14 39 43 Computer Aided Drafting 13 43 Groups 48 Layers 47 50 Macro 57 Modeling Space 62 Non geometrical Constraints 73 Parametric Model 97 Representation Schema 62 B rep Boundary Representation 67 171 Constructives Representations 65 CSG Constructive Solid Geometry 67 104 Form Features
69. 68 182 Regular Decomposition 64 Sweep 186 Topological Boundaries 65 Wire frame 66 96 Solid Modeling 13 59 Surfaces B spline 97 B zier 97 NURBS Non Uniform Rational B Spline 97 171 Spline 97 Symbol 48 Variational Model 97 Voxel Volume Element 65 CAD System API Application Programming Interface 52 AutoCAD AutoDesk 43 75 89 103 AME Advanced Modeling Extension 98 104 139 AutoLISP programming language 57 75 103 Commands Arc 128 CSE Center Start End 120 211 Disegno Assistito da Calcolatore SER Start End Radius 128 Block 49 121 128 138 Center 121 128 Chprop 50 116 120 121 125 Layer 125 127 LType 116 120 121 Circle 110 120 121 128 CenRad 110 TTR 129 Dim 111 112 Angular 113 diameter symbol 114 Dimcen 113 Horizontal 112 Leader 114 Linear 111 Vertical 111 112 Divide 53 122 128 129 Dtext 114 End 114 Endpoint 125 Erase 50 122 129 Extend 118 126 Fillet 118 125 Radius 118 Hatch 53 119 126 Insert 49 122 Intersect 122 Intersection 112 Layer 48 Limits 107 115 117 119 123 Line 46 108 109 116 117 120 125 Linetype 116 Load 116 List 52 LTscale 116 121 125 Mirror 125 126 Osnap 47 112 113 117 Pan 58 117 Polygon 46 120 Quit 114 212 Indice Analitico Redraw 172 Regen 118 122 172 Save 110 Settings 124 Tangent 117 Text 124 128 129 Trim 118 128 UCS User Coordinates System
70. AS C 1 Esempi d utilizzo In questa appendice viene presentato un esempio di utilizzo del sistema SDRC I DEAS L esempio raffigurato dalle Figure D 2 e D 4 stato realizzato da un disegno originale della BRD Research and Development di Parma nel contesto di una collaborazione dell autore con l ing G Bocchi e rappresenta un riduttore per uso aeronautico Alcune caratteristiche geometriche come ad esempio la dentatura degli ingranaggi sono state omesse per semplificare il lavoro di modellazione I modelli sono stati realizzati dagli studenti del corso di Disegno Assistito dal Calcolatore della Facolt di Ingegneria dell Universit degli Studi di Parma Figura D 2 205 Disegno Assistito da Calcolatore 10 11 12 13 14 Bibliografia Newman W M and R F Sproull Principi di Computer Graphics McGraw Hill Libri Italia srl Milano 1986 Deitel H M An introduction to operating systems Addison Wesley Publishing Company Reading MA 1984 Bourne S R Il sistema UNIX Addison Wesley Publishing Company Reading MA italian edition 1984 Microsoft Windows manuale dell utente Microsoft Corporation italian edition 1992 McMinds D L Mastering OSF Motif Widget Addison Wesley Reading MA 1992 Heller D Motif programming manual for OSF Motif Version 1 1 O Reilly amp Associates Inc Sebastopol CA 1991 Open Look Graphical User Interface Functional Specification Sun Microsystem Inc
71. Angolo 161 QDEsterna 161 QDiametro 161 QLA 160 QLABel 161 QLC 161 QLunghezza 160 QParallele 162 QRaggi 162 QRInterna 162 QSA 160 QSA Parallele 161 QSA Progressiva 161 QSA Serie 161 QSpeciale 161 QSV 162 RACcordo 157 PTangente 156 REName GRUppo 167 SIMBolo 163 REPLace DISEgnoo 164 REPlace GRUppo 168 SIMBolo 165 REtta 153 BITANente 153 PANGolo 153 PARALlela 153 PERPendicolare 153 TANGente 153 RIdisegna 143 172 RIDVista 144 172 RIESegui 151 ROTAzione 158 ROTOtraslazione 53 158 SAlva DISEgno 151 164 217 Disegno Assistito da Calcolatore GRUppo 168 SIMBolo 164 SASsiale 158 ORIZzontale 159 P2Punti 159 VERTICAle 159 SEGmento 46 ASSe 153 HV 152 SINGolo 153 MUL tiplo 152 SINGolo 152 SMUsso 157 SNAp 47 SOP Raster 146 SOPra 145 146 SPEzza 148 SPOLigonale 159 SPOsta 50 149 158 159 STRetch 149 T 2SCale 159 T SCAla 159 164 168 TEsto 162 TETAx LUNghezza 146 TFiInestra 150 TRASFERisci 168 TRASlazione 158 TUTtti 150 V ANNulla 151 VCorrente 144 VERIfica 52 SUPerficie 52 VERTice 146 VISta INIZiale 144 OTTimizzata 143 172 PREcedente 144 X Y 146 ZOom 144 REAlistica 145 Commands 158 218 Indice Analitico GBG Raster bit mapped image module 145 LPG programming language 57 75 Modali 142 ALFa 143 157 158 RAGio 143 154 155 157 Parametric parametric module 99 GIPS Graphic Interactive Parametric System
72. Assistito da Calcolatore 4 6 Verificare il disegno e terminare la sessione di lavoro Se ben posizionati i bulloni risultano bloccati dal bordo della flangia senza presentare con questo alcuna intersezione Possiamo effettuare questa verifica con il comando Zoom e l opzione Window eventualmente abbreviabile con w seguiti dal comando Regen Terminiamo la seduta di lavoro memorizzando il disegno realizzato ed uscendo da AutoCAD Lezione 5 Strutturare un disegno Nel corso di questa lezione assembleremo il disegno complesso rappresentato in Figura A 13 strutturandolo per mezzo di layer Questo pezzo rappresenta due flange contrapposte sezionate a formare parte di un giunto La squadratura del foglio A4 verr realizzata su di un foglio separato in modo da essere riutilizzabile per disegni sucessivi Un ulteriore strutturazione potrebbe essere realizzata con i blocchi 5 1 Creare un template A4 Come prima cosa definiamo un disegno che rappresenti la squadratura di un foglio A4 e sia preconfigurato per utilizzi successivi Questo meccanismo ci eviter di ripetere una lunga serie di comandi ogni qual volta inizieremo un nuovo disegno Dal men iniziale selezioniamo l opzione di creazione di un nuovo disegno a cui assegniamo il nome A4 Definiamo quindi l estensione del foglio con il comando Limits indicando i valori 0 0 0 0 per l angolo in basso a sinistra e 210 0 297 0 per l angolo in alto a destra 128 Appendice A
73. Definiamo ora il passo della griglia con il comando Grid indicando Grid spacing X 0 254 e con il comando Snap Snap spacing 0 254 1 4 Disegnare una linea Non esiste in AutoCAD un comando per disegnare un segmento di retta l unico strumento di cui disponiamo il comando per disegnare delle spezzate Line Per tracciare un segmento di retta selezioniamo con il pulsante di sinistra del mouse nel seguito indicato con m1 8 nel men laterale la voce Draw il men laterale viene sostituito con un men contenente tutti i comandi di disegno Nel men Draw selezioniamo con m1 il comando Line e muoviamo il cursore sullo schermo sino ad ottenere nella barra di stato le coordinate 2 00 2 00 Questo punto indicato in Figura A 1 come punto iniziale Premiamo il pulsante di sinistra del mouse per fissare il primo estremo della linea Ora muoviamo il cursore nel punto di coordinate 2 00 4 50 e premiamo nuovamente m1 per fissare il secondo estremo Vedremo apparire la prima linea del disegno 1 5 Disegnare una spezzata con il comando LINE Rimanendo nel comando Line possibile aggiungere nuove linee concatenate con quella tracciata selezionando un nuovo estremo con il mouse La seconda linea del disegno da realizzare una linea inclinata di cui conosciamo le coordinate Disattiviamo pertanto la modalit ortho con 8 Ora portiamo il cursore nel punto che si trova 1 5 unit in alto ed 1 5 unit a destra del punto precedent
74. Franco Folini Disegno Assistito da Calcolatore con esercitazioni Scritto ed impaginato dall autore utilizzando Microsoft Word for Windows Version 2 0 Copyright Universit degli Studi di Parma 1994 Tutti i diritti riservati alle basi Indice Prefazione iuponile iii T E iaia 1 Componenti hardware di un elaboratore 5 1 1 Processore central p urina rata ae e s 5 1 2 Coprocessore matematico iii 5 1 3 Memoria central uia odiana ne 5 1 4 Memoria esterna atea iaia 6 1 4 1 Memoria esterna ad accesso diretto iii 6 1 4 2 Memoria esterna ad accesso sequenziale 7 1 5 Dispositivi di input 1 51 Tastiera ifhe sibi iaia ini 1 5 2 Dispositivi di puntamento e posizionamento 8 1 5 3 Dispositivi per l acquisizione di dati ii 10 1 6 Dispositivi di output i 11 1 6 1 Hardware grafico t vcs cacascntcacnieecus dii Sein e 11 162 MOO oe cect tees ese ee GE A Oe eee 13 1 6 3 Plotter ui ab ARO Ee RE Ned 14 LEOA Stain Pant opty toni 16 1 6 4 1 Stampanti ad aghi eeeesecsseecsseecsseesesseeesaeecsaeessneeeesaes 16 1 6 4 2 Stampanti a margherita i 17 1 6 4 3 Stampanti laser i 17 1 6 4 4 Stampanti a getto d inchiostro i 18 1 6 4 5 Stampanti termiche
75. IPS Graphic Interactive Parametric System 13 32 33 34 che catturano automaticamente i vincoli nella fase di disegno e generano le corrispondenti relazioni La valutazione del modello a fronte di una operazione di modifica dimensionale adotta una strategia che raffina il semplice attraversamento degli elementi geometrici secondo la sequenza di 81 Disegno Assistito da Calcolatore creazione Questo approccio si basa sulla seguente osservazione nel contesto della progettazione e del disegno tecnico la sequenza di operazioni con cui si realizza un disegno e le modalit di definizione della geometria non sono casuali ma esprimono seppure implicitamente una serie di vincoli estremamente significativi Quando questi vincoli sono raccolti ed organizzati in un modello procedurale relazionale che si fa carico del loro soddisfacimento essi garantiscono la congruenza del disegno e l aderenza di questo alle aspettative del progettista anche a fronte di modifiche dimensionali Da un punto di vista teorico questo approccio non generale quanto l approccio variazionale in quanto non consente al progettista di definire nuove tipologie di vincoli ma operativamente garantisce risultati congruenti Risulta inoltre facilitata la costruzione di una interfacce utente di semplice ed intuitivo utilizzo che automatizzano la fase di parametrizzazione mascherandola nella fase di definizione del disegno 6 4 Rappresentazione dei vincoli nei sistemi
76. Laser 17 Detach corona 17 Photoconductordrum 17 Toner 17 Thermalprinter 18 Scanner 10 Handy 10 Tape 7 Video camera 11 220 Indice Analitico WORM Write Once Read Many 7 Computer Graphic Color Palette 13 HPGL Hewlett Packard Graphic Language 16 Pixel picture element 11 12 27 Postscript Adobe page description language 18 Computer Graphics 8 Computer Memory Gb giga byte 7 Main Memory 5 Mass Storage 6 Mb mega byte 6 7 RAM Random Access Memory 6 Random access 6 ROM Read Only Memory 6 Secondary Memory 6 Computer Network 19 LAN Local Area Network 19 54 91 MAN Metropolitan Area Network 19 WAN Wide Area Network 19 Computer processor Architecture CISC Complex Instructions Set Computer 5 RISC Reducted Instructions Set Computer 5 CPU Central Processing Unit 5 22 Math coprocessor 5 Computer type PC Personal Computer 5 6 12 33 Macintosh AppleComputer 30 34 98 Workstation 5 6 12 33 Operating System 21 Booting Phase 6 33 Command Shell 33 34 File system 21 23 34 37 41 Directory 23 36 37 Current 24 36 Home 24 Root 24 File 23 37 39 Link 24 40 41 Path Name 24 Absolute 24 36 221 Disegno Assistito da Calcolatore Relative 24 36 Kernel 21 22 Macintosh Finder Apple Computer 30 MS DOS Microsoft 33 34 35 36 37 38 39 40 41 89 104 MS Windows Microsoft 25 28 Preemptible resource 22 Process 22 State Blocked 22 Ready
77. NIX ciascun utente possiede una propria directory home directory di lavoro dove conservare i propri file di dati ed i programmi personali questa directory pu anche contenere delle sotto directory con altri file ed altre directory in funzione delle scelte ed esigenze dell utente I link sono sostanzialmente degli alias cio dei nomi alternativi con cui accedere ai medesimi dati o programmi Con un link possibile ad esempio avere una copia nella propria directory di un programma o di un file di dati senza duplicarlo semplicemente indicando al sistema operativo che lo stesso programma verr riferito con due differenti nomi Per il sistema UNIX entrambi i nomi sono paritari per altri sistemi operativi uno rimane il vero nome e l altro semplicemente un riferimento 2 1 5 Utilities I programmi di utilit utilities sono un insieme molto vario di programmi forniti con il sistema operativo per le pi disparate attivit come editing impaginazione di testi posta elettronica e mail gestione della manualistica debugger 1 In alcuni sistemi operativi quali il sistema Finder e Windows NT un file costituito anche da un insieme di informazioni ausiliarie utilizzate dal sistema operativo stesso e o dall utente 24 Capitolo 2 compilatori compiler ed interpreti interpreter di linguaggi di programmazione gestione e manutenzione del sistema e degli utenti accreditati account 2 1 6 Interfacce grafiche a
78. Per completare le operazioni dovremo creare una nuova variabile ed assegnarla al parametro che controlla la profondit di estrusione BaseSup Figura C 18 Per creare una variabile ed associarla ad un parametro che rappresenta una grandezza del contesto tridimensionale si segue una procedura diversa da quella vista per le grandezze dei profili Per creare la variabile Profondita volutamente senza accento che controlla la profondit di estrusione del solido necessario che 1 selezioniamo il comando Modifica Solidi Cambia 2 selezioniamo con m2 la quota che rappresenta la profondit di estrusione vedremo apparire un popup analogo a quello in Figura C 16 B 3 inseriamo il nome della variabile Profondita nella parte sinistra del popup ed il valore 60 4 nella parte destra se l operazione stata eseguita correttamente vedremo il valore apparire anche nell angolo in basso a destra del popup 4 richiudiamo il popup selezionando Ok con m2 Potremo ora osservare sullo schermo il solido che avr un aspetto simile a quello rappresentato in Figura C 18 195 8 alla richiesta dell origine selezioniamo il vertice corrispondente al punto 1 in Figura C 20 A alla richiesta di un punto sull asse X selezioniamo il vertice corrispondente al punto 2 in Figura C 20 A alla richiesta di un punto sull asse Y selezioniamo il vertice corrispondente al punto 3 in Figura C 20 A per ottenere un vista
79. Tama y dy che assume la forma implicita V x x y y d 0 6 4 3 Raggio circonferenza Data una circonferenza c descritta dall equazione x x y y T 0 il vincolo che impone il valore del raggio r dato dalla semplice equazione implicita r r 0 6 4 4 Angolo retta Data una retta il vincolo che impone l inclinazione della retta dato dalla semplice equazione implicita a a 0 83 Disegno Assistito da Calcolatore 6 4 5 Tangenza retta circonferenza Data una retta l y coso xsino p 0 una circonferenza c definita da x x y y r7 0 porre un vincolo di tangenza equivale ad imporre il valore della distanza tra ed il centro della circonferenza x y pari a r y COSO x sina p r 0 6 4 6 Tangenza circonferenza circonferenza Date due circonferenze c x x YV y Y Ye r 0 e c definita da x x 9 y r 0 porre un vincolo di tangenza equivale ad imporre il valore della distanza tra i centri della circonferenze x y e x y pari alla somma dei raggi se le circonferenze sono esterne o alla differenza dei raggi se sono interne L equazione per circonferenze tangenti interne pertanto JG x 0 29 lt G 5 0 mentre per circonferenze tangenti interne c interna a c Jax tO y 5 0 6 4 7 Concentricit Date due circonferenze c definita da x x y y r 0 e c definita da x x y y r 0 porre un
80. X il sistema operativo maggiormente utilizzato per gli elaboratori di tipo workstation 3 1 Attivare una sessione di lavoro Come descritto nei capitoli precedenti alcuni sistemi operativi sono rivolti ad un uso strettamente personale e conseguentemente non dispongono di alcuna forma di protezione software o hardware dei dati contenuti sui dischi questo il caso del sistema operativo MS DOS Negli elaboratori con questo sistema operativo per connettersi sufficiente accendere il computer ed attendere alcuni secondi nel corso dei quali il computer effettua alcune operazioni di auto verifica hardware self test e di caricamento del sistema operativo Terminata questa breve fase il sistema operativo pronto ad accettare i comandi da noi impartiti Nei sistemi operativi come ad esempio UNIX finalizzati ad un utilizzo contemporaneo da parte di pi utenti e che garantiscono la sicurezza e riservatezza dei dati l accesso regolamentato e controllato per mezzo di opportuni strumenti software In questi sistemi operativi le fasi di accensione ed avvio del sistema sono solitamente effettuate da un operatore responsabile della gestione dell elaboratore queste fasi comprendono il caricamento del sistema operativo booting phase che pu durare anche alcuni minuti L utente medio trova usualmente l elaboratore acceso e pronto per l attivazione di una sessione di lavoro Usualmente il sistema si presenta richiedendo all utente di presentars
81. a base consente di automatizzare e razionalizzare i meccanismi di archiviazione garantendo una reale reperibilit dei documenti Trasporto I documenti o disegni in forma digitale possono essere inviati in luoghi diversi da quello originale in tempi ridottissimi e con degrado della qualit nullo Le tavole possono essere inviate localmente da un ufficio ad un altro o da un edificio ad un altro in tempo reale utilizzando le reti locali di elaboratori LAN mentre possono essere inviate da una citt ad un altra utilizzando le linee telefoniche ed opportuni strumenti di trasmissione modem 4 3 8 Interscambio dati La possibilit di scambiare dati tra sistemi CAD diversi e tra sistemi CAD e sistemi per il CAM Computer Aided Manufacturing costituisce un elemento fondamentale nella valutazione delle funzionalit di un sistema Per lo scambio di dati tra sistemi diversi sono percorribili due strade alternative realizzare un convertitore da ciascun sistema CAD verso tutti gli altri sistemi CAD esistenti oppure concordare un formato dati neutrale e realizzare per ciascun sistema CAD due convertitori uno in grado di convertire i dati dalla rappresentazione interna nel formato neutrale ed uno in grado di convertire il formato neutrale nella rappresentazione interna del sistema Risulta evidente l economicit della seconda soluzione rispetto alla prima Numerosi formati neutrali di dati sono stati proposti nel corso degli anni ma nessuno di e
82. a linea o sulla sua estensione I vincoli dimensionali sono parametrici cio sono associati a dei parametri il cui valore succesivamente modificabile dall utente Essi sono Angolo Fissa una relazione parametrica di inclinazione tra due linee Distanza punto punto Fissa una distanza tra due punti E un vincolo parametrico Distanza X punto punto Fissa la distanza orizzontale tra due punti di un profilo E un vincolo parametrico Distanza Y punto punto Fissa la distanza verticale tra due punti di un profilo E un vincolo parametrico 182 Appendice C Raggio Fissa il valore del raggio di una circonferenza E un vincolo parametrico Usualmente viene generato automaticamente quando si crea un profilo variazionale che contiene una circonferenza C 2 Creazione di un solido parametrizzato Nel corso di questa lezione vengono forniti tutti i passi per realizzare il solido di rivoluzione rappresentato in Figura C 4 Figura C 4 C 2 1 Visualizzare il sistema di riferimento ARS Eureka pu gestire pi sistemi di riferimento contemporaneamente ma uno solo per volta pu essere attivo L utente pu creare modificare e cancellare liberamente tutti i sistemi di riferimento ad esclusione del sistema di riferimento assoluto detto sistema di riferimento mondo che rimane immutabile Il sistema di riferimento attivo ARS Active Reference System un sistema di assi cartesiani rispetto al quale sono riferite t
83. a ricostruzione automatica di modelli 3D sulla base di viste 2D ma non hanno mai raggiunto risultati tali da prospettarne un utilizzo in contesti reali di progettazione 46 Capitolo 4 campiture annotazioni ecc Da questo tipo di modelli si possono estrarre solamente le informazioni legate alla geometria bidimensionale come ad esempio aree lunghezze di segmenti angoli distanze ecc Modelli dell oggetto Si tratta di un modello dell oggetto in progettazione Si hanno modelli con diversi livelli di realismo che privilegiano aspetti diversi del solido alcuni sistemi si limitano a rappresentare solo gli spigoli dell oggetto altri le superfici altri i volumi altri ancora rappresentano con la geometria anche informazioni funzionali tecnologiche ecc I sistemi orientati al disegno modellano quindi la rappresentazione grafica dell oggetto cos come convenzionalmente definita dalle norme del disegno tecnico Una rappresentazione di questo tipo contiene effettivamente una completa descrizione della forma dell oggetto reale ma si tratta di una descrizione in forma fortemente implicita e sintetica pertanto non interpretabile ed utilizzabile direttamente da un sistema CAD Si pu affermare che l interpretazione di una rappresentazione grafica di un oggetto conforme alle regole e modalit del disegno tecnico completamente e correttamente interpretabile esclusivamente da una persona con sufficiente esperienza nel campo d
84. accuratamente l ordine con cui tracciare le varie entit geometriche Figura A 19 Le tavole sono state volutamente realizzate con coordinate non intere cos da scoraggiare l impiego della modalit Grid invitando all impiego di punti notevoli e coordinate relative polari o cartesiane C 136 Appendice A La realizzazione della tavola in Figura A 21 richiede una minima attivit di pianificazione prima di iniziare la fase di disegno stabilendo quali entit tracciare per prime e quali successivamente individuando una corretta sequenza di esecuzione delle operazioni cos da ottimizzare il lavoro complessivo Porre attenzione all impiego di coordinate polari che possono semplificare la realizzazione della tavola Raccordi non quotati 3 25 Figura A 21 La realizzazione della tavola in Figura A 23 pu essere facilmente e rapidamente realizzata utilizzando i comandi per la costruzione di simmetrie e definendo alcuni punti in coordinate relative Ricordare che l impiego di coordinate relative pu essere fatto in ogni momento della fase di disegno Figura A 23 137 Disegno Assistito da Calcolatore La realizzazione della tavola in Figura A 25 richiede una rapida pianificazione del lavoro ed un uso di coordinate cartesiane relative nonch degli usuali comandi di raccordo ecc Figura A 25 138 Appendice A La tavola in Figura A 27 pur prese
85. ad exe untitled v A File Edit Search Help New Save Print Open Save As Page Setup Print Setup Exit a lt gt Figura 2 2 Una semplice applicazione Notepad in MS Windows 29 Disegno Assistito da Calcolatore L evoluzione di questo sistema volta verso una sempre maggiore caratterizzazione come vero e proprio sistema operativo a scapito dell ormai obsoleto MS DOS ed in direzione di una forte integrazione in reti locali Macintosh HD 13 elementi 12 7 MB sul disco 13 4 MB disponibili as Carela Sistema Applicazioni Utenti Documento 1 Prova Rapporto 9 gt Figura 2 4 Una tipica cartelletta in ambiente Macintosh Finder 2 2 2 Finder Finder non solamente un ambiente grafico a finestre ma un completo sistema operativo per personal computer interamente basato su meccanismi di interazione con l utente a finestre Storicamente stato il primo sistema a finestre a raggiungere una diffusione di un certo rilievo Per le caratteristiche di facilit d uso ed intuitivit viene considerato come il sistema di riferimento nello sviluppo dei sistemi a finestre Finder costituisce il sistema operativo e l interfaccia grafica la sola disponibile dei perso
86. alunque dello schermo Con il comando Block definiamo un blocco denominato foro1 e costituito dalla circonferenza ed avente origine Base point nel centro della stessa Trattandosi di un serbatoio a bassa pressione sono sufficienti sei fori Per posizionarli utilizziamo il comando Divide usualmente utilizzato per spezzare un segmento o un arco in N parti uguali Alla richiesta Select object to divide rispondiamo selezionando la circonferenza intermedia della flangia ed alla richiesta lt Number of segments gt Block rispondiamo b AutoCAD richiede ora il nome del blocco da inserire che chiaramente Block name to insert forol digitiamo quindi Align block with objects ed indichiamo il numero di fori digitando Number of segments 6 Per terminare questa alternativa inseriamo con il comando Text il seguente testo sempre di altezza 10 cm al di sotto della scritta precedente a bassa pressione Abbiamo cos completato il disegno della prima alternativa di progetto 6 4 Disegnare la seconda alternativa di progetto Per realizzare la seconda alternativa attiviamo il popup dei layer e selezioniamo come layer corrente il layer versione2 e togliamo visibilit al layer 134 Appendice A versionel agendo sulla cella On La seconda alternativa rappresenta un serbatoio per fluidi ad alta pressione caratterizzato dal fondo toro sferico Per realizzare il fondo toro sferico superiore tracciamo due circonferenze con centro in un punt
87. amente con l ausilio di strumenti informatici Il disegno pertanto cessa di essere un insieme uniforme di entit grafiche per divenire una struttura anche complessa di aggregazioni di entit arricchite di attributi relativi a materiali note di lavorazione costi ecc Queste funzionalit non sono imposte all utente ma gli vengono proposte come funzionalit supplementari egli responsabile di deciderne il migliore utilizzo in funzione delle proprie esigenze Sono usualmente utilizzate 49 Disegno Assistito da Calcolatore solo da utenti con una discreta esperienza I principali strumenti di strutturazione del disegno offerti dagli attuali sistemi CAD sono i seguenti Stratificazione livelli Il disegno pu essere strutturato con la creazione di strutture orizzontali corrispondenti ad insiemi logici di entit grafiche Un tipico esempio dell ingegneria civile colloca su layer distinti pianta dell edificio rete idrica rete elettrica rete idraulica ecc Ciascuno strato o livello layer raggruppa entit affini ma non necessariamente appartenenti allo stesso componente dell oggetto I livelli sono gestiti con meccanismi che consentono di controllarne la visibilit individuale come se si trattasse di fogli trasparenti sovrapponibili Figura 4 2 Ad esempio AutoCAD offre il comando Layer per la gestione della strutturazione del disegno in livelli GBG DraftMaker offre i comando LIVOutput e
88. ardware di un elaboratore Osservando un elaboratore computer di tipo personale PC Personal Computer oppure una stazione di lavoro per sistemi CAD workstation si individuano alcuni componenti fondamentali quali un contenitore usualmente metallico in cui sono alloggiati il processore principale e la memoria centrale una tastiera keyboard ed uno schermo monitor Nei paragrafi seguenti si analizzano questi elementi ed altri componenti interni ed esterni all elaboratore 1 1 Processore centrale L unit centrale di processamento CPU Central Processing Unit o unit di controllo un microprocessore responsabile dell esecuzione dei programmi effettua le operazioni di calcolo ed accede ai dati in memoria centrale Le CPU sono classificate in due grandi gruppi le CPU basate sulla tecnologia RISC Reducted Instructions Set Computer e quelle basate sulla tecnologia CISC Complex Instructions Set Computer Le due tecnologie si differenziano per velocit e variet delle istruzioni macchina eseguibili 1 2 Coprocessore matematico x In alcuni elaboratori prevista la possibilit di incrementare le prestazioni di calcolo affiancando al processore principale un processore ausiliario coprocessore specializzato nell esecuzione delle operazioni di calcolo matematico math coprocessor Questi processori ausiliari sono in gradi di eseguire direttamente in hardware operazioni matematiche anche complesse incrementando i
89. are in 13 14 15 e 16 La tendenza attuale di sviluppo verso l integrazione delle caratteristiche migliori di ciascun approccio come proposto da Aldefeld in 17 6 3 1 Approccio di programmazione Le prime ed ancora oggi pi diffuse applicazioni commerciali per il disegno parametrico sono basate su un approccio detto di programmazione Secondo questo approccio un disegno parametrico viene descritto da un algoritmo codificato in un linguaggio di programmazione La maggioranza dei sistemi CAD offre all utente un linguaggio di programmazione ad hoc pi o meno evoluto con cui accedere alle risorse interne di calcolo geometrico visualizzazione grafica e memorizzazione Tra questi linguaggi nominiamo ad esempio AutoLISP per AutoCAD 18 LPG 19 per GBG DraftMaker CVMAC 20 per CADDS4x UPL 21 per Personal Designer Drafting Programming Language 22 di I DEAS e BasicCAD per DesignCAD 3 D 23 Questi strumenti di programmazione sono utilizzati dagli utenti pi esperti per realizzare programmi erroneamente denominati programmi parametrici per la creazione di parti ricorrenti Alcuni di questi linguaggi presentano specifiche istruzioni per la realizzazione di veri programmi di tipo parametrico Un tipico programma parametrico in esecuzione richiede all utente alcuni valori usualmente corrispondenti alle dimensioni principali del pezzo ed automaticamente determina le dimensioni ausiliarie e la geometria dell intero
90. asa anche su di un comando che consenta all utente di spostarsi in un altra directory che diviene quindi la nuova directory corrente In questo come in tutti i comandi riconosciuti dalle principali shell possibile riferire la directory corrente con il carattere e la directory padre della directory corrente con i caratteri Questa convenzione viene utilizzata soprattutto nella composizione delle path name relative Poich la struttura del file system una struttura gerarchica ad albero per muoversi da una directory ad un altra necessario risalire dalla directory di partenza alla directory antenato comune di entrambe e quindi ridiscendere nella directory destinazione Se consideriamo l esempio di file system UNIX in Figura 3 2 osserviamo che l utente si trova nella directory usr utenti rossi Disegni che quindi directory corrente mentre la sua home directory quella in cui stato collocato al momento della login usr utenti rossi Per portarsi nella directory verdi potr utilizzare la path name assoluta con il comando cd usr utenti verdi oppure la path name relativa con il comando cd verdi La Tabella 3 3 illustra i comandi il cambio della directory corrente per i due sistemi operativi UNIX cd lt dir gt Change Current Dir cd Change to home Dir MS DOS Change Current Dir Tabella 3 3 Creazione di una directory L utente pu estendere la gerarchia di file e directory del file system cr
91. atrimonio umano dell ufficio In questo scenario potranno presentarsi dei problemi legati alla riconversione di personale poco disponibile ad utilizzare le nuove tecnologie Questo fattore umano 94 Capitolo 7 difficilmente valutabile a priori ma comunque legato alle modalit di introduzione delle tecnologie per una trattazione di queste problematiche si veda 35 7 3 Scenario C integrazione delle risorse Questo scenario presenta uno studio di progettazione con risorse software analoghe a quelle dello scenario precedente comprendenti un sistema CAD impiegato limitatamente alle funzionalit 2D Le stazioni di lavoro sono ora meglio integrate e connesse in rete locale LAN le risorse sono ora condivise tra pi stazioni pertanto non pi necessario copiare i propri dati e trasferirli sulla stazione di plottaggio per ottenere delle copie su carta del disegno ma ciascun utente pu accedere al plotter direttamente dal suo posto di lavoro WorkStation 1 Printer WorkStation 2 I i Local Area Network WorkStation 3 VW i Figura 7 3 scenario C La condivisione dei dispositivi di memorizzazione consente di gestire una copia unica della libreria dei normalizzati con evidenti vantaggi di manutenibilita ed inoltre consente di organizzare e gestire una libreria locale di parti e parti ricorrenti pertanto ciascun disegnatore ogni volta che individua in un disegno u
92. avola stata inclusa allo scopo di suggerire un utilizzo completo delle funzionalit del sistem Figura A 43 145 Appendice B GBG DraftMaker Questa appendice presenta le caratteristiche principali del sistema GBG DraftMaker proponendo una rassegna commentata dei principali comandi Si volutamente seguito un approccio differente rispetto all appendice relativa ad AutoCAD il sistema di Cad Lab pu essere utilizzato per realizzare le stesse esercitazioni proposte per AutoCAD con l accortezza di verificare non solo la differente sintassi dei comandi ma anche in taluni casi le diverse modalit operative Per quanto concerne le parti del sistema non trattate in questa appendice si rimanda ai manuali originali e in particolare al Manuale di rapida 38 1 3 2 4 5 6 Figura B 2 lay out di GBG DraftMaker B 1 L interfaccia utente L interfaccia utente di un sistema CAD non solo ne contraddistingue l aspetto ma ne caratterizza anche le modalit di interazione GBG DraftMaker offre numerosi pulsanti sullo schermo allo scopo di facilitare utenti inesperti nell impiego del programma utenti con maggiore esperienza nell utilizzo di GBG DraftMaker 147 pick con un click del mouse le entit grafiche trascina drag i simboli i gruppi o le quote per il posizionamento e seleziona delle aree per lo zoom Area men statici 3 In questa zona son
93. azione il bullone scompare alla nostra vista perch inserito nella lista dei blocchi associati al disegno Potremo in utilizzarlo tutte le volte che ci servir senza doverlo ridefinire 44 Definire la struttura base della flangia L operazione da eseguire ora la definizione della flangia Per cominciare definiamo gli assi della flangia tracciando un segmento orizzontale ed uno verticale di lunghezza 160 mm intersecantisi nel centro del foglio coordinate 148 5 105 0 Tracciamo un cerchio con il comando Circle centrato nell intersezione degli assi utilizzando Int avente diametro 145 mm Disegniamo un secondo cerchio concentrico di diametro 135 mm un terzo di diametro 115 mm ed un ultimo di diametro 60 mm Con il comando Chprop selezioniamo i due assi e la circonferenza di diametro 115 per modificarne il tipo di linea Indichiamo la propriet LType ed il tipo Dashdot Ricordiamoci di assegnare ad LTscale il valore 10 nel men Settings In questo modo abbiamo completato lo schema della flangia priva dei bulloni Tracciamo ora due linee di costruzione di lunghezza 160 mm passanti per il centro della flangia ed inclinate rispettivamente di 45 e di 135 4 5 Posizionare istanze del blocco Bullone sulla flangia x L operazione da eseguire ora il posizionamento dei bulloni sulla flangia Il posizionamento di un blocco predefinito prevede la possibilit di posizionare gine del blocco in un qualunque punto de
94. caratterizzati da linea continua e di colore differente Selezioniamo come layer corrente il layer disegno 6 2 Disegnare virola e flangia La dimensione del serbatoio che intendiamo realizzare non si adatta in realt ad un foglio A4 pertanto useremo come unit di misura i cm questo equivale a realizzare un disegno in scala 1 10 La prima operazione consiste nel tracciare l asse verticale del serbatoio al centro del foglio A4 di lunghezza 200 cm Per disegnare l asse sul layer assi possiamo agire in due modi 1 rendiamo layer corrente il layer assi tracciamo l asse e ripristiniamo il layer precedente 2 tracciamo l asse e successivamente con il comando Chprop change property lo trasferiamo sul layer assi Serbatoio per fluidi Serbatoio per fluidi a bassa pressione ad alta pressione Figura A 17 Realizziamo ora il disegno della virola il corpo cilindrico centrale del serbatoio al centro del foglio tracciando con il comando Line un rettangolo di base 100 cm ed altezza 150 cm centrato sull asse Tracciamo ora la flangia disegnando con il comando Circle tre circonferenze centrate in un punto sulla virola posto 20 cm a destra dell asse ed a 80 cm dal fondo della virola ed aventi diametro di 20 32 e 26 cm La circonferenza di raggio intermedio verr utilizzata per posizionare i fori 133 Disegno Assistito da Calcolatore e quindi rimossa dal disegno Inseriamo con il comando Text il s
95. cere a fondo le funzionalit che ci consentono di muoverci sul foglio e di variare il fattore di scala Sperimentiamo il comando per muoverci sul disegno digitando Pan e selezionando due punti sullo schermo il foglio si muove nella direzione indicata dai due punti per una distanza pari alla loro distanza Dopo aver sperimentato alcune volte il comando Pan digitiamo il comando Zoom e selezioniamo l opzione Window l Portiamo ora il cursore sull area grafica e dopo avere individuato visivamente una zona di interesse selezioniamo con m3 il punto in alto a sinistra della zona e quindi il punto in basso a destra Abbiamo ottenuto uno zoom della finestra window contenente la zona di interesse Se ora vogliamo ripristinare la vista precedente digitiamo Zoom e selezioniamo l opzione Previous Un altra alternativa offerta dal comando Zoom l opzione Dynamic Con questa opzione appaiono sullo schermo tre rettangoli uno con tratto pi grosso indica il foglio definito con il comando Limits uno con linea tratteggiata indica la vista corrente ed un ultimo rettangolo che segue i movimenti del mouse indica la nuova vista Ad ogni selezione di m1 il rettangolo mobile passa dalla modalit Pan spostamento della vista corrente alla modalit Zoom modifica delle dimensioni della vista corrente e viceversa Ottenuta la vista desiderata sia che ci sitrovi in modalit Pan che in modalit Zoom la selezioniamo con Queste trasformazioni di scala
96. colo pu dirsi terminato con successo Non vi alcuna certezza che questo accada pertanto l algoritmo iterativo si arresta nel caso in cui l errore non scenda al di sotto di una soglia fissata dopo un numero massimo di iterazioni stabilito a priori Nel caso di successo il sistema variazionale ha generato tutte le informazioni per ricreare la nuova geometria 6 6 Un esempio di modello variazionale Per chiarire i meccanismi di calcolo e la gestione dei vincoli in un sistema variazionale viene presentato un esempio di definizione e soluzione per un semplice profilo bidimensionale illustrata in Figura 6 6 Il problema consiste nel definire un modello variazionale di un triangolo in cui sia possibile variare la lunghezza di due lati e l angolo tra essi compreso conservando la natura triangolare della figura la sua posizione ed orientazione I vertici del triangolo sono costituiti dai punti P XY P Y Ps 3 Y3 mentre i lati sono costituiti dalle rette L na ed L rispettivamente nella forma 86 Capitolo 6 y coso x sind p 0 y cosa x sin p 0 y cosa x sino p 0 Figura 6 6 Un profilo variazionale triangolare x Per ottenere il tipo di variabilit indicata necessario esprimere un insieme sufficiente e non ridondante di vincoli Per l esempio sono stati scelti i seguenti vincoli 1 angolo angolo 2 angolo B B 0 3 py Y distanza p 7 d distanza
97. comando Vg Aggiungi Distanza punto punto e quindi selezioniamo i due estremi di un lato del rettangolo selezioniamo il comando Vg Risolvi per verificare visivamente il risultato ottenuto 187 Disegno Assistito da Calcolatore C 2 7 Modificare i valori dei parametri Per modificare i valori dei parametri dimensionali utilizziamo la seguente procedura 1 selezioniamo il comando Vg Modifica e quindi selezioniamo il vincolo che fissa I altezza del rettangolo 2 inseriamo il nuovo valore ad esempio 1504 e confermiamo con la selezione del tasto Ok 3 selezioniamo il comando Vg Modifica e selezioniamo il vincolo che fissa la larghezza del rettangolo 4 inseriamo il nuovo valore ad esempio 1004 e confermiamo con la selezione del tasto Ok 5 selezioniamo il comando Vg Risolvi per verificare visivamente il risultato ottenuto C 2 8 Disegnare un asse Per disegnare una asse che useremo in seguito come riferimento per generare un solido di rivoluzione dal profilo variazionale utilizzare la seguente procedura 1 2 selezioniamo il comando Linee archi Estremi attiviamo la modalit Oriz vert nella parte superiore dell area grafica premiamo 2 sino ad ottenere Pos coord nell area in alto a sinistra dello schermo assegniamo alle coordinate del punto iniziale i valori x 04 y 04 e z 04 confermiamo i valori con m3 assegniamo alle coordinate del punto finale i valori x 04 y 1004 e z 04 confermiamo i valori
98. comodi per poter disporre dello stesso programma o degli stessi dati in directory diverse senza duplicare i dati Il sistema operativo MS DOS non offre alcuna possibilit di creare e gestire link simbolici Le operazioni di fondamentali sui link sono Creazione di un link La creazione di un link simbolico un operazione non molto frequente ma che bene conoscere La Tabella 3 23 illustra il comando per creare un link nel sistema operativo UNIX Il significato del comando nella sintassi indicata il seguente crea un link al file directory lt f1 gt cos che sia possibile accedervi anche con il nome lt 2 gt UNIX make LiNk Tabella 3 23 Visualizzazione e risoluzione di un link Visualizzare un link significa visualizzarne il nome ed indicare a quale oggetto file directory riferito Il corrispondente comando visualizza tutti i link di una directory La Tabella 3 25 illustra comando e sintassi per visualizzare un link e la sua risoluzione nel sistema operativo UNIX UNIX ls 1 lt dir gt LiSt dir link Tabella 3 25 Cancellare un link La cancellazione di un link non cancella fisicamente i dati ma rimuove semplicemente la possibilita di accedervi tramite 41 Disegno Assistito da Calcolatore il sinonimo offerto dal link La Tabella 3 27 illustra comando e sintassi per cancellare un link nel sistema operativo UNIX UNIX ReMove link Tabella 3 27 3 5 5 Tabelle riassuntive dei principali comandi Le tabelle
99. computer Macintosh sistema operativo e sistema a finestre sono totalmente integrati ed in alcun modo separabili Il caso del sistema MS Windows utilizzato ampiamente nei personal computer maggiormente complesso infatti si tratta di un sistema a finestre che opera sopra un sistema operativo MS DOS senza alcuna integrazione tra i due In questo caso non possibile parlare di sistema a finestre puro in quanto MS Windows ingloba al suo interno funzionalit che vanno ben oltre la semplice gestione delle finestre e rimpiazzano ampiamente alcune delle funzionalit del sistema ospite cio MS DOS Si distinguono le seguenti categorie di ambienti a finestre Window system Sono sistemi per la gestione di finestre che si appoggiano ad un sistema operativo indipendente e distinto Compito di questi sistemi la gestione di aree grafiche rettangolari variamente ridimensionabili e sovrapponibili e la gestione di tutti gli eventi generati dai dispositivi di input e di puntamento I window system non sono utilizzabili direttamente dall utente ma offrono piuttosto un ambiente configurabile e programmabile che pu essere adeguatamente controllato da un altro programma software appartenente alla categoria dei window manager Window manager Sono sistemi che fanno da intermediario tra window system ed utente offrendo strumenti grafici grafici di interazione quali pulsanti men cornici scroll bar ecc E il window manager che definisce l aspet
100. conicit 0 confermiamo i dati inseriti selezionando il tasto Ok del popup Figura C 22 Il risultato ottenuto dovrebbe corrispondere al solido rappresentato in Figura C 22 Per effettuare un operazione di raccordo sugli spigoli del fondo della tasca eseguiamo le seguenti operazioni 1 2 selezioniamo il comando Modifica solidi Raccordo impostiamo le modalita di controllo del comando di raccordo poste nella parte superiore dell area grafica con Raggio 5 Costante Faccia selezioniamo due lati consecutivi del perimetro della faccia posta sul fondo della tasca terminiamo la selezione con m3 199 Disegno Assistito da Calcolatore C 3 6 Creazione di un perno raccordato CP Ap Figura C 24 Per aggiungere al solido ottenuto un perno posto sulla faccia superiore raccordato con la faccia stessa utilizzare la seguente sequenza di comandi ed operazioni 1 2 10 selezioniamo il comando Modifica solidi Perno selezioniamo con m2 la faccia superiore del solido su cui porre il perno nel men popup che richiede una modalit di definizione del centro del perno selezioniamo la voce Da due lati confermiamo e chiudiamo il men selezionando il tasto Ok nella parte superiore dell area grafica imponiamo il raggio del perno con Raggio 64 selezioniamo con m2 dapprima il lato pi breve della faccia e quindi il lato maggiore nel popup di input che appare a questo punto inseriamo i dati
101. costanti come ad esempio la sequenza di 55 Disegno Assistito da Calcolatore fori posti circolarmente su una flangia I sistemi CAD sono in grado di posizionare automaticamente questi elementi ricorrenti richiedendo al disegnatore la selezione dell elemento ripetuto e la regola di posizionamento Ad esempio la creazione di un pattern circolare pu essere ottenuta in AutoCAD in modo curioso utilizzando il comando Divide selezionando una circonferenza di riferimento e quindi specificando il simbolo da ripetere nel pattern diversamente in GBG DraftMaker necessario prima definire con ROTOtraslazione la trasformazione di rototraslazione che trasforma un elemento del pattern circolare nel successivo e quindi una volta posizionato il primo elemento del pattern utilizzare il comando COPia seguito dal numero di elementi nel pattern e quindi seguito dalla selezione dell elemento del pattern Quotatura associativa La creazione di quote legate dinamicamente ad entit geometriche con aggiornamento automatico di posizione e valore al variare delle entit quotate pu velocizzare in parte la produzione di disegni soggetti a frequenti modifiche o che vengono riutilizzati per la generazione di varianti 4 3 7 Gestione di archivi Un aspetto spesso sottovalutato dell utilizzo dei sistemi CAD sono le funzio di archiviazione dei disegni Queste funzionalit frequentemente non sono presenti direttamente nel sistema ma sono implementate
102. dale in termini di esperienza e capacit tecnologica si tratta di un vantaggi non facilmente quantificabile che garantisce all ufficio la rapida acquisizione di ulteriori progressi tecnologici drastica riduzione delle operazioni maggiormente ripetitive dovuta oltre che ai motivi descritti nello scenario precedente anche alla disponibilit di una libreria di disegni locale all ufficio ad all azienda facilmente e rapidamente accessibile forte standardizzazione nei progetti e nella qualit grafica dei documenti prodotti nell accuratezza e nell uniformit si tratta di un vantaggi legato all automazione delle attivit pi ripetitive all impiego di librerie di disegno ad all uso di strumenti di riproduzione su carta come il plotter incremento delle comunicazioni tra operatori disegnatori o progettisti con competenze complementari ottenendo una significativa riduzione dei tempi di stabilizzazione dei progetti questo aspetto pu essere ulteriormente ampliato con l impiego di strumenti evoluti di posta elettronica che svincolano la comunicazione dalla presenza delle persone interessate nello stesso luogo e nello stesso istante 96 Capitolo 7 e rapida reperibilit dei dati e disegni non deperibilita degli stessi e limitato ingombro degli archivi di disegni grazie alla gestione in forma digitale su supporto magnetico anche in questo caso per organizzazioni non piccolissime sono disponibili degli stru
103. di Disegno Automatico prima e Disegno Assistito dal Calcolatore poi nel Corso di Laurea in Ingegneria Meccanica esso raccoglie in modo sistematizzato ed organico gli argomenti affrontati e riporta in appendice materiale di supporto per vari sistemi CAD commerciali utilizzati in questi Corsi e per quanto riguarda il disegno una proposta di sequenza operativa da seguire per acquisire dimestichezza con tali strumenti Il volume rivolto ad allievi che devono principalmente utilizzare le varie tecnologie CAD per risolvere al meglio e nel modo pi efficiente problemi di progettazione nel settore meccanico e non per sviluppare programmi esso fornisce descrizioni funzionali ed operative proponendo un quadro descrittivo delle tecnologie finalizzato a far capire le potenzialit ed i limiti offerti dalle varie tecnologie hardware e software sempre nell ottica di un problema da risolvere il problema di realizzare un modello geometrico ed un documento che specifichi le caratteristiche di comportamento reali di un pezzo meccanico secondo le norme in uso Particolare attenzione data all ultima evoluzione della tecnologia CAD che permette di modellare rappresentare ed utilizzare non solo forme geometriche fisse e statiche ma famiglie parametrizzate e legami variabili fra grandezze geometriche e non In sintesi questa tecnologia perme di immettere nel modello non solo lo statico risultato finale di una fase di progettazione svolta tutta al di fuo
104. di lavoro Per terminare la seduta di lavoro disponiamo di due possibilit 1 utilizzare il comando End che automaticamente memorizza il nostro lavoro con lo stesso nome con cui lo abbiamo creato o caricato dal disco e ci riporta al men iniziale 2 utilizzare il comando Quit che ci domanda se vogliamo abbandonare tutte le modifiche apportate al disegno dall ultima memorizzazione rispondiamo y e quindi ci riporta al men iniziale Questo comando da utilizzare con cautela poich non registra le modifiche fatte al disegno Raggiunto il men iniziale scegliamo l opzione 0 corrispondente alla scelta Exit AutoCAD Lezione 3 Utilizzare le funzionalit di editing Nel corso di questa lezione utilizzeremo alcune tecniche di editing del disegno Obiettivo di questa lezione la realizzazione dell esempio in Figura A 9 119 Disegno Assistito da Calcolatore Figura A 9 3 1 Definire un foglio di formato unificato A4 Dopo avere attivato AutoCAD come indicato nei capitoli precedenti selezioniamo l opzione 141 del men iniziale Create a NEW drawing ed iniziamo un nuovo disegno a cui assegnamo il nome lez03 4 non dimentichiamo di fare seguire il nome del disegno dal segno per richiedere la configurazione standard Una volta nell editore grafico per prima cosa definiamo i limiti di un foglio di formato A4 210 x 297 mm con il comando Limits indicando ON OFF lt Lower left corner gt 0 0 0 04
105. do si realizzano degli offset di profili accade di generare nuovi profili i cui segmenti si intersecano a formare delle maglie In questo caso si utilizza il sotto comando SPOLigonale e si indicano le maglie che si intendono confermare terminando la selezione con il comando EOS GBG DraftMaker provvede automaticamente a rimuovere le maglie non selezionate In questo modo si riescono ad ottenere buoni risultati con rapidit anche per profili molto complessi 8 amp T SCAla imposta nell ambito della trasformazione corrente una trasformazione di scalatura per il fattore indicato 9 T 2SCale imposta nell ambito della trasformazione corrente una trasformazione di scalatura dimetrica differenziando i fattori di scalatura per le coordinate x ed y B 3 5 Men Definizione quote e testi Questo men raggruppa tutte le funzionalit per la quotatura dei disegni Le DraftMaker sono di utilizzo estremamente semplice ed intuitivo a differenza di quanto avviene per numerosi altri sistemi CAD 2D 166 Appendice B Figura B 22 I comandi presenti in questo men secondo la numerazione in Figura B 22 sono 1 ANGQuo il tasto ALFA attiva questo comando che imposta un angolo di riferimento per le quote che acquisisce un significato specifico per ciascuna tipologia di quota Questa angolo di riferimento utilizzato dal sistema CAD solo quando il tasto 2 assume il valore ON 2 Questo tasto rappresenta un interruttore per
106. e printer Il processo di stampa consiste nella scansione del foglio e nel deposito di tracce di inchiostro in corrispondenza dei caratteri o degli elementi grafici che si stanno riproducendo Le tecnologie di stampa differiscono sostanzialmente per il modo con cui l inchiostro viene depositato sul foglio Fatta eccezione per le stampanti laser questi dispositivi non si prestano per la produzione di rappresentazioni grafiche di elevata qualit come richiesto ad esempio dai sistemi per il disegno ma sono primariamente utilizzati nella stampa di testi Solo una piccola percentuale delle stampanti oggi utilizzate in grado di produrre documenti con pi colori questa situazione legata solo in parte alle limitate esigenze degli utilizzatori il limite principale legato all elevato costo di strumenti in grado di produrre risultati di qualit apprezzabile Solo recentemente 16 Capitolo 1 sono apparse sul mercato stampanti a colori color printer a prezzi accessibili ad una pi ampia fascia di utenti Figura 1 10 Testina di stampa con sette aghi schematizzata 1 6 4 1 Stampanti ad aghi La tecnologia ad aghi considerata la tecnologia di stampa pi economica e robusta nonch veloce Le stampanti ad aghi impact printer o stampanti a matrice di punti dot matrix printer sono dotate di una testina printer head con alcuni aghi generalmente tra 8 a 24 che viene mossa orizzontalmente lungo il foglio
107. e Upper right corner 297 0 210 009 Selezioniamo ora una griglia con spaziatura pari a 10 unit di misura mm ed uno snap di 5 unit di misura mm Per vedere l intero foglio da disegno sullo schermo utilizziamo il comando Zoom e selezioniamo l opzione A110 In questo modo l area grafica dello schermo coincide con quella di un foglio di formato A4 disposto orizzontalmente In questa configurazione possiamo identificare l unit di misura con il millimetro 19 Il comando Limits non ci vincola affatto a disegnare entro il foglio selezionato se vogliamo porre dei vincoli pi forti possiamo chiedere ad AutoCAD di inibirci l area al fuori del foglio con il comando Limits On In questo modo ad ogni tentativo di uscire con il disegno dal foglio verremo avvisati da un segnale acustico Per disattivare questo controllo sufficente il comando Limits Off 2 Nelle verrsioni pi recenti di AutoCAD il comando Zoom pu essere abbreviato con la lettera Z pertanto zoom A11 si abbrevia semplicemente con z AJ 120 Appendice A 3 2 Tracciare gli assi Come prima cosa facendo uso del comando Lined tracciamo nel centro del foglio un asse orizzontale di lunghezza pari a 270 mm A 70 mm dall estremo sinistro dell asse orizzontale tracciamo un asse verticale di lunghezza 140 mm Tracciamo quindi un secondo asse verticale di lunghezza 100 posto a 150 mm dal primo Modifichiamo ora il tipo di linea con cui sono stati tracciati
108. e altre intersezione che incontriamo seguendo la circonferenza in senso antiorario fornendo i seguenti angoli di posizionamento 90 asse orizzontale intersezione destra 135 asse obliquo intersezione in alto destra 0 asse verticale intersezione superiore 225 asse obliquo intersezione in alto a sinistra 270 asse orizzontale intersezione sinistra 315 asse obliquo intersezione in basso a sinistra Terminato il posizionamento degli otto bulloni possiamo rimuovere le linee di costruzione oblique con il comando Erased seguito dalla selezione delle linee stesse e terminato con m3 Per posizionamenti ripetitivi di blocchi in posizioni con forte simmetria possibile utilizzare un altra modalit pi veloce Per sperimentare questa modalit cancelliamo tutti i blocchi sino ad ora inseriti con il comando Erase seguito dalla selezione dei blocchi con m1 e terminata con 4 Digitiamo il comando Divided ed alla domanda Select object to divide selezioniamo la circonferenza di raggio 115 mm alla richiesta lt Number of segments gt Block rispondiamo Block alla richiesta Block name to insert rispondiamo ovviamente bullonea ed alla richiesta se vogliamo allineare i bulloni lungo la circonferenza rispondiamo Align block with object lt Y gt 4J infine alla richiesa Number of segments rispondiamo 84 Il risultato di questa procedura in tutto equivalente al risultato della procedura precedente 127 Disegno
109. e e selezioniamo con m1 alternativamente per indicare ad AutoCAD un punto in 7 E importante rimarcare che il passo della griglia cio la distanza tra i singoli puntini completamente svincolato dal passo dello snap cio la minima distanza orizzontale verticale tra due posizioni del cursore 8 Convenzionalmente m1 indica la pressione del tasto di sinistra del mouse mentre m3 indica la pressione del tasto di destra 0 E possibile anche digitare direttamente il comando Line da tastiera senza utilizzare i men laterali 112 Appendice A coordinate relative rispetto al punto disegnato precedentemente possiamo digitare 1 5 1 54 Per eventuali correzioni possibile selezionare l opzione Undo del comando Line oppure digitare direttamente Undo questa opzione ripristina la situazione precedente alla selezione dell ultimo punto Premiamo ora 6 per visualizzare nella barra di stato le coordinate del cursore in forma polare le coordinate cartesiane assolute sono visualizzate nella forma X Y mentre le coordinate polari sono visualizzate nella forma D lt A dove D il modulo ed A l angolo per definire il terzo punto della spezzata muoviamo il cursore sino al punto corrispondente alle coordinate polari 1 5 lt 0 e selezioniamo con m1 oppure digitiamo direttamente le coordinate polari di questo punto con 1 5 lt 04 Per disegnare il quarto tratto della spezzata muoviamo il cursore nel punto di coordinate as
110. e e l opzione Cen Rad Portiamo il cursore nel punto di coordinate 4 25 4 50 e per definire il centro della circonferenza premiamo m1 Se in questo momento muoviamo il mouse vediamo apparire sullo schermo una circonferenza di raggio variabile centrata nel punto indicato e passante per un punto coincidente con il cursore Ora digitiamo la misura del raggio 0 8754 Il nostro primo disegno ora completo 1 7 Memorizzare il disegno Il disegno su cui stiamo operando si trova nella memoria centrale dell elaboratore Questa memoria presenta la caratteristica di essere volatile ci significa che i dati memorizzati vengono perduti al termine del programma e in caso di mancanza di energia elettrica Per ovviare a questo problema necessario memorizzare il disegno su di un dischetto floppy disk in questo modo potremo portare con noi il disegno realizzato e lo potremo in tempi successivi riutilizzare Per memorizzare il nostro disegno su un dischetto digitiamo il comando Save AutoCAD chiede il 13 Tutti i comandi AutoCAD possono essere interrotti in uno di questi due modi 114 Appendice A nome del disegno proponendo il nome da noi fornito inizialmente con File name lez00 Possiamo confermare il nome proposto premendo oppure digitare un nuovo nome seguito da 7 E buona abitudine memorizzare il proprio disegno almeno una volta ogni 15 minuti in questo modo ci si premunisce da accidentali perdite del disegno Lezio
111. e entit racchiuse in una certa area rettangolare oppure agendo per categorie ad esempio tutti i segmenti gialli o per strutture ad esempio tutte le entit del livello 25 Ad esempio GBG DraftMaker offre il comando CANcella per cancellare le entit grafiche selezionate AutoCAD utilizza il comando ERASE Modifica attributi entit A volte modificare un disegno significa cambiare gli attributi grafici come colore o tipo di linea di alcune entit grafiche Nei disegni strutturati anche possibile portare una o pi entit da un gruppo o da un livello ad un altro oppure modificare gli attributi grafici di tutte le entit appartenenti ad uno stesso gruppo oppure residenti su uno stesso layer AutoCAD utilizza il comando Chprop per modificare i vari attributi delle entit grafiche mentre GBG DraftMaker utilizza il comando MODi fica ATTRibuti Trasformazione Tutte le entit grafiche e gli insiemi di entit possono essere modificati con opportune trasformazioni Sono usualmente disponibili le consuete trasformazioni lineari di scalatura traslazione rotazione specularit e le combinazioni di queste Le modalit con cui queste trasformazioni sono rese disponibili all utente variano da sistema a sistema Ad esempio GBG DraftMaker memorizza una trasformazione corrente questa trasformazione poi attivabile in ogni momento della seduta di lavoro con il comando COPia che crea una copia trasformata delle 52 Capitolo 4 entit
112. e portare l attenzione da una finestra all altra senza alterarne le dimensioni ma semplicemente cambiando l ordine o la profondit con cui queste sono organizzate sullo schermo Ridimensionamento L operazione di ridimensionamento di una finestra o resize resize window consiste nel modificare la dimensione di una finestra Purtroppo non tutti i programmi supportano pienamente questa operazione infatti molti programmi che sono nati in ambienti grafici non a finestre non hanno ancora acquisito la necessaria flessibilit per gestire una finestra le cui dimensioni possono mutare a piacere dell utente mentre il programma in esecuzione In questi casi si ottengono sullo schermo dei risultati non propriamente soddisfacenti dal punto di vista visivo Iconizzazione La possibilit di ridurre una finestra ad una dimensione minimale o iconizzazione iconify minimize window consente all utente di organizzare meglio il proprio spazio di lavoro sullo schermo tenendo d occhio tutte le applicazioni ed i documenti o i dati presenti senza per questo subire un eccessivo affollamento di finestre Corrispondentemente all operazione di iconizzazione i sistemi a finestre offrono anche l operazione contraria che ritrasforma un icona in finestra ripristinando posizione e dimensioni originali Le icone vengono usualmente allineate dal window manager ai lati dello schermo Si noti che la riduzione ad icona di una finestra non interrompe il co
113. eando nuove directory in cui disporre file ed altre directory La Tabella 3 5 illustra i corrispondenti comandi nei due sistemi operativi 37 Disegno Assistito da Calcolatore UNIX MaKe DIRectory MS DOS md lt dir gt Make Directory mkdir lt dir gt MaKe DIRectory Tabella 3 5 Visualizzazione del contenuto di una directory La gestione di una gerarchia di directory ed il suo utilizzo richiedono la possibilit di visualizzare il contenuto di una directory per verificare quali file e sotto directory vi siano contenute La Tabella 3 7 illustra i comandi per conoscere l elenco dei file e delle sotto directory contenute nella directory scelta per i due sistemi operativi UNIX LiSt directory MS DOS dir lt dir gt list DIRectory dir list current DIR Tabella 3 7 Cancellazione di una directory Nei sistemi UNIX e MS DOS possibile cancellare una directory solamente quando questa vuota cio non contiene sotto directory o file La Tabella 3 9 illustra i comandi per cancellare una directory per i due sistemi operativi Il sistema MS DOS differenzia tra il comando per cancellare una directory vuota rd rmdir e quello per cancellare una directory con file e sotto directory delt ree UNIX ReMove DIR rd lt dir gt Remove Dir rmdir lt dir gt ReMove dir deltree lt dir gt DELete TREE Tabella 3 9 Copia di una directory Spesso necessario duplicare i propri dati per conservarne delle copie di sicurezza o pe
114. echnical Report 8 Computer laboratory University of Cambridge Cambridge UK June 1978 I DEAS Solid Modeling User s Guide SDRC Structural Dynamics Research Corporation Milford Ohio 1991 EUREKA Manuale Utente ECOCAD ITALIA S p A Pesaro Italy IO 92 20 edition November 1992 208 30 31 32 33 34 35 36 37 38 Bibliografia Cinti Luciani S and G Amato La proposta italiana per un ingegneria simultanea Pixel 13 12 Editrice Il Rostro Milano Italy 1992 Kimura F H Suzuki and L Wingard A uniform approach to dimensioning and tolerancing in product modeling In K Bo L Estensen and E A Warman editors Computer Applications in Production and Engineering Proceedings of The Second International IFIP Conference CAPE 86 IFIP North Holland Amsterdam NL 1986 Cugini U F Folini and I Vicini A procedural system for the definition and storage of technical drawings in parametric form In D A Duce and P Jancene editors Eurographics 88 Proceedings of the European Computer Graphics Conference and Exhibition Nice France 12 16 September 1988 pp 183 196 Eurographics North Holland Amsterdam NL 1988 Colombo G D Ferretti and F Folini Enhancing user system communication the key to improve CAD systems In G Doumeingts J Browne and M Tomljanovich editors Computer Applications in Production and Engineering Proceedings of the Fourth International IFIP TC
115. egnatore ma anche per il progettista Ad esempio in GBG DraftMaker il comando VERIfica SUPerficie seguito dalla selezione di un area campita ne riporta area perimetro e baricentro Stima dei costi e della complessit Le capacit di interrogazione del modello possono essere utilizzate per automatizzare alcune attivit come ad esempio per calcolare una stima dei costi di produzione dell oggetto e generare automaticamente la distinta base con il 54 Capitolo 4 conteggio dei componenti presenti e della loro numerosit Un esempio molto limitato di questa funzionalit in GBG DraftMaker dato dai comandi DISTInta GRUppi e DISTInta SIMBoli due comandi che forniscono un elenco rispettivamente dei simboli e dei gruppi presenti nel disegno gli output di questi comandi sono fortemente orientati alle caratteristiche geometriche ma l elenco pu essere facilmente rielaborato per ottenere una distinta base Accesso esterno al modello Pu essere considerata una forma di interrogazione anche la possibilit di accedere a tutte le informazioni contenute nel modello CAD per mezzo di programmi esterni realizzati dagli stessi utenti A questo scopo numerosi sistemi CAD offrono delle interfacce di programmazione dette API Application Programming Interface Utilizzando queste interfacce un programmatore pu accedere a tutte le funzionalit del sistema CAD oppure ad un suo sotto insieme per mezzo di chiamate a funzioni nel contesto di u
116. eguente testo di altezza 10 cm al di sotto del serbatoio Serbatoio per fluidi 6 3 Disegnare la prima alternativa di progetto Per realizzare la prima alternativa attiviamo il popup dei layer e selezioniamo come layer corrente il layer versione1l La prima alternativa rappresenta un serbatoio per fluidi a bassa pressione caratterizzato dal fondo sferico Per realizzare il fondo sferico superiore dobbiamo tracciare una circonferenza di raggio pari al diametro della virola 100 cm e passante per gli estremi della sezione superiore Per individuare il centro di questa circonferenza ci aiutiamo con una costruzione geometrica tracciando due cerchi centrati negli estremi della sezione superiore ed aventi raggio pari a 100 cm L intersezione di questi due cerchi individuabile con lo snap CENter costituisce il centro della circonferenza che utilizziamo come fondo Tracciata questa circonferenza rimuoviamo la parte di arco non richiesta con il comando Trim selezionando i lati verticali della virola come Cutting edges Per realizzare il fondo inferiore procediamo in un altro modo Digitiamo o selezioniamo il comando Arc e l opzione S E R Start End Radius selezioniamo il primo estremo della sezione inferiore della virola il secondo estremo ed digitiamo il valore del raggio 100cm Completato in questo modo il serbatoio procediamo con il posizionamento dei fori sulla flangia Tracciamo una circonferenza di raggio 1 4 cm centrata in un punto qu
117. el disegno e della progettazione la stessa rappresentazione grafica non pu essere attualmente interpretata da un sistema software per quanto complesso 4 3 Funzionalit principali I sistemi CAD per il disegno bidimensionale o sistemi per il drafting offrono un insieme di comandi che bench presentati all utente con meccanismi di interfaccia e nomi che variano fortemente da un sistema all altro sono riconducibili ad un gruppo comune di funzionalit Le principali funzional offerte dai comandi di produzione e modifica di disegni di strutturazione di gestione delle parti ricorrenti di interrogazione del disegno di automatizzazione di attivit ripetitive di personalizzazione dell ambiente e di gestione informatizzata degli archivi Nel seguito vengono analizzate queste funzionalit con maggiore dettaglio va per ricordato che molte di queste sono in realt funzioni offerte anche dai sistemi CAD che operano in tre dimensioni 4 3 1 Disegno I sistemi per il disegno offrono ovviamente dei comandi per il disegno di elementi grafici elementari e comandi pi potenti che consentono al disegnatore di realizzare con rapidit elementi grafici pi complessi Questi comandi sono 47 Disegno Assistito da Calcolatore usualmente potenziati dall abbinamento con modalit operative basate su sistemi di riferimento alternativi e dalla riferibilit di punti notevoli Disegno di entit grafiche elementari Sono comandi per
118. enere pi rapidamente il risultato desiderato egli agisce sulle dimensioni interessate alle variazioni e lascia al sistema il compito di rideterminare congruentemente l intero disegno Creazione di librerie di parti parametriche Il progettista esperto avendo acquisito una sufficiente padronanza del sistema CAD e disponendo di funzionalit di variabilit dimensionale pu realizzare agevolmente dei modelli parametrici non pi limitati alla soluzione di un singolo problema ma che risolvono una intera classe di problemi Questi modelli possono essere raggruppati in una libreria e resi disponibili all intero ufficio di progettazione con evidenti vantaggi di congruenza compattezza e manutenibilit rispetto alle usuali librerie di parti Ad esempio un progettista che si occupa frequentemente di alberi di trasmissione con particolari caratteristiche pu realizzare un modello parametrico che rappresenti l intera famiglia di alberi oggetto del suo lavoro Se il 76 Capitolo 6 modello stato definito adeguatamente ogni albero appartenente a quella classe potr essere ottenuto direttamente dal modello originale con poche modifiche dimensionali ed eventualmente completato con i dettagli richiesti La variet degli oggetti rappresentabili da un unico modello parametrico legata alle potenzialit del sistema parametrico utilizzato 6 2 Vincoli Le semplici informazioni geometriche relative al disegno quali coordinate di punti
119. er il disegno di spezzate premiamo f2 sino ad ottenere Pos coord nell area in alto a destra della finestra Eureka alternativamente possiamo selezionare il tasto Pos con m2 e scegliere la voce Coord nel men corrispondente nell area in alto a sinistra assegniamo le coordinate del punto iniziale del segmento inserendo x 04 y 04 e z 04 una volta inseriti i valori li confermiamo premendo il tasto m3 del mouse assegniamo le coordinate del punto finale del segmento inserendo sempre in alto a sinistra i valori x 04 y 504 e z 04 confermiamo con m3 1 Il tasto Pos consente di selezionare la modalita di pick dei punti Se una modalita viene attivata al di fuori di un comando questa permane per tutti i comandi seguenti mentre se viene attivata durante l esecuzione di un comando rimane attivata solamente oper la durata del comando stesso 184 Appendice C 6 premiamo nuovamente m3 per terminare il comando per il disegno della spezzata che altrimenti proseguirebbe con la richiesta di un terzo punto 7 osserviamo la linea tracciata nelle quattro viste verificando con i tasti z ed corrispondenti come detto ai comandi Zoome Fit 8 selezioniamo con m2 il comando Distruggi nell area utilit 9 selezioniamo la linea tracciata precedentemente con m2 10 terminiamo la selezione delle entit da cancellare con m3 C 2 3 Disegnare un quadrilatero Disegniamo ora un poligono chiuso d
120. ere la concorrenza dovuta ai tempi pi lunghi nella progettazione e produzione di disegni per commesse in cui i tempi di completamento e consegna sono un fattore critico la disponibilit di adeguate tecnologie diviene un fattore critico 92 Capitolo 7 e minore reattivit alle esigenze del mercato ed alle richieste dei clienti la minore flessibilit degli strumenti e dell organizzazione tradizionale porta a tempi di risposta pi lunghi ed a maggiori inerzie nello svolgimento dei lavori 7 2 Scenario B prima informatizzazione Si analizza ora come scenario B un ambiente di progettazione in cui si sono da poco introdotti degli strumenti CAD in particolare strumenti per il disegno come ad esempio AutoCAD oppure GBG DraftMaker In questo contesto gli strumenti disponibili sono utilizzati limitatamente alle funzionalit 2D principalmente come sostituti degli strumenti pi tradizionali del disegno quali ad esempio il tecnigrafo La configurazione hardware comprende alcune stazioni di lavoro autonome dotate di tastiera schermo grafico e tavoletta grafica o mouse le stazioni di lavoro non sono connesse in rete locale inoltre presente un elaboratore connesso ad una stampante laser oppure ad un plotter per la riproduzione su carta dei disegni plotting WorkStation 1 Printer WorkStation 2 A WorkStation 3 Figura 7 1 scenario B Nella analisi di questo scenario poco significativo il ti
121. esentazione che presenta un buon dominio facilmente validabile completo e sotto certe condizioni unico E estremamente prolisso e non adatto ad essere creato direttamente da un utente In queste rappresentazioni le caratteristiche topologiche dei solidi sono totalmente implicite e non facilmente ricostruibili Figura 5 14 Esempio di rappresentazione wire frame 5 3 2 Rappresentazioni della frontiera topologica Questi schemi di rappresentazione sono caratterizzati da una rappresentazione esplicita delle caratteristiche della superficie del solido la caratteristica di maggiore interesse avendo limitato il dominio a solidi rigidi ed omogenei Si tratta di rappresentazioni sintetiche 70 Capitolo 5 Rappresentazione WireFrame Solido A Solido B Figura 5 16 Esempio di ambiguit nella rappresentazione wire frame Le prime rappresentazioni della frontiera topologica proposte citate solo per motivi storici sono state le rappresentazioni dette a filo di ferro Wire Frame che rappresentano i solidi per mezzo dei soli spigoli Queste rappresentazioni sono fortemente ambigue anche per solidi a facce planari Si tratta di rappresentazioni che ora vengono viste come una estensione tridimensionale degli strumenti di drafting e non come strumenti di modellazione di solidi Figura 5 18 Esempio di rappresentazione boundary Successiva
122. esiste una flessibilit analoga a quella dei personal computer dove le schede possono essere agevolmente sostituite anche da un semplice utente le caratteristiche grafiche di ciascuna workstation sono generalmente migliori di quelle di un personal computer ma sono meno configurabili Ciascuna workstation viene configurata al momento della vendita per offrire un determinato livello di prestazioni grafiche al costo fissato e raramente questa configurazione viene modificata nel corso della vita operativa della workstation Anche per le workstation i livelli di risoluzione e di prestazioni sono estremamente variabili usualmente previsto un hardware grafico minimale di costo contenuto alternativamente la workstation pu essere configurata con vari acceleratori grafici di potenza e costo crescenti fino a raggiungere prestazioni di tutto rilievo Sono spesso disponibili acceleratori grafici specializzati per cui possibile disporre di elaboratori configurati per offrire prestazioni di rilievo nella grafica bit mapped elaborazione di immagini nella grafica vettoriale 2D sistemi di drafting o nella grafica vettoriale 3D sistemi di solid modeling Le risoluzioni maggiormente diffuse vanno da 1280x1024 a 2048x2048 pixel con un numero di colori da 256 a 16 milioni L insieme di colori disponibili non solitamente determinato in modo rigido in molte schede grafiche fissato solamente il numero massimo di colori presenti contemporaneamente sull
123. finestre Un elemento che recentemente si aggiunto alla configurazione base di quasi tutti i sistemi operativi il sistema a finestre window system che costituisce l interfaccia grafica tra l utente il sistema operativo ed i programmi presenti null elaboratore Questo tipo di interfacce sono denominate GUI Graphical User Interface Solo recentemente si assistito ad un processo di standardizzazione delle interfacce utente questo processo legato all emergere sul mercato di due alternative principali le interfacce grafiche interattive per il mondo UNIX basate sul sistema X Window e le interfacce grafiche interattive per il mondo dei personal computer basate sul prodotto di Microsoft conosciuto come MS Windows 4 I sistemi a finestre si basano sulla metafora del piano della scrivania desktop per rendere pi intuitivo anche ad utenti privi di esperienze l utilizzo dell elaboratore In questa metafora l intero schermo dell elaboratore rappresenta il piano della scrivania mentre le finestre corrispondono ai fogli di lavoro posti sula scrivania Analogamente a come si spostano e riordinano i fogli sulla scrivania possibile spostare e riordinare le finestre sullo schermo Questa metafora si dimostrata molto efficace ed stata pertanto adottata da tutti i sistemi a finestre I sistemi a finestre sono lo strumento migliore di interfaccia utente dei sistemi operativi multitasking infatti ciascun processo del sistema ope
124. g Extension che adotta uno schema di rappresentazione CSG CSG Constructive Solid Geometry e che consente la realizzazione di modelli solidi di sufficiente complessit Questo modulo pur presentando caratteristiche di un certo interesse dal punto di vista della modellazione di solidi non ha riscontrato un sufficiente gradimento tra gli utenti del sistema Le sue maggiori carenze si riscontrano nelle geometrie parametriche di fatto ignorate dal sistema e nella completa mancanza di variabilit dimensionale dei modelli Inoltre da ritenersi interessante la nuova versione di AutoCAD sviluppata in ambiente MS Windows questa versione migliora in parte l interfaccia utente di AutoCAD da tutti ritenuta obsoleta e notevolmente migliorabile Lezione 1 Realizzare il primo disegno Nel corso di questa prima lezione realizzeremo con il sistema AutoCAD il semplice disegno presentato in Figura A 1 Verranno introdotte le modalit base di interazione con AutoCAD si utilizzeranno alcuni semplici comandi per il disegno di segmenti e circonferenze punto iniziale wee Figura A 1 1 1 Attivare il sistema AutoCAD Per attivare il programma AutoCAD utilizziamo una delle due seguenti modalita 1 Se il computer una stazione di lavoro connessa ad una rete di computer accendiamo il computer e ci colleghiamo seguendo le istruzioni forniteci dal gestore della rete Sempre seguendo le indicazioni forniteci attiviamo il programma AutoCAD
125. gono ed indipendentemente dalla modalit di selezione scelta 2 ANNulla annulla l ultima operazione eseguita dall utente Questo comando fondamentale per rimediare a comandi errati oppure a distrazioni nell input di dati Questo comando ha valore per tutti i comandi ad eccezioni di quelli che operano sul disco come il comando CArica DISEgno e SAlva DISEgno Per annullare a sua volta il comando di ANNulla utilizzare il comando RIESegui 3 HAlt interrompe il comando in esecuzione Viene utilizzato principalmente per interrompere i comando con ripetizione automatica come ad esempio il comando CANcella SINGolo 4 NGR uno strumento per l interrogazione del disegno utilizzabile ogni qual volta sia necessario fornire al sistema un input numerico 157 Disegno Assistito da Calcolatore Con questo comando possibile conoscere dal disegno angoli raggi diametri distanze ecc Pu essere utilizzato ogni volta che sono richiesti ad esempio un angolo oppure una distanza Per conoscere la lunghezza di una primitiva sufficiente selezionarla due volte mentre selezionando due segmenti differenti si ottiene la distanza se sono paralleli e l angolo compreso se sono incidenti L utilizzo di NGR con un unica selezione terminata da EOS consente di conoscere gli angoli con l orizzontale dei segmenti il raggio di archi e circonferenze ecc 5 RIESegui riesegue l ultimo comando annullato con ANNulla Questo comando conse
126. gura 1 2 Mouse A e joystick B Dispositivi di puntamento assoluti I dispositivi di puntamento assoluti comunicano all elaboratore la posizione in coordinate assolute di un sensore che si muove condotto dalla mano dell utente entro un area fissata di forma rettangolare Sulla base di queste informazioni il software di controllo del dispositivo in grado di mettere in corrispondenza l area utilizzato dal dispositivo di B Il mouse invia all elaboratore delle coppie di coordinate che corrispondono non a coordinate assolute ma a variazioni lungo x e lungo y della posizione 9 Disegno Assistito da Calcolatore puntamento con lo schermo dell elaboratore Il dispositivo di puntamento assoluto maggiormente diffuso la tavoletta grafica tablet detta anche digitalizzatore digitizer attualmente sta assumendo importanza crescente nell ambito delle GUI un evoluzione della penna ottica light pen una penna con cui possibile indicare una posizione sullo schermo toccandone direttamente la superficie Questa recente evoluzione basata sull utilizzo di schermi sensibili in grado di rilevare direttamente la posizione della penna come avviene per le tablet Figura 1 4 Tablet 1 5 3 Dispositivi per l acquisizione di dati Un pi completo utilizzo degli elaboratori richiede l accesso agli strumenti software anche alle informazioni sul mondo esterno A questo scopo si utilizzano numerosi strumenti che consentono di
127. he parametriche ecc Utilizzando queste geometrie si possono descrivere le superfici che delimitano l oggetto Questi sistemi si prestano alla generazioni di immagini ombreggiate dell oggetto ma non risolvono completamente le ambiguit della rappresentazione descritte per i sistemi wire frame Solidi Solo alcuni sistemi CAD hanno le capacit funzionali e algoritmiche per rappresentare e gestire correttamente l oggetto in termini volumetrici Queste rappresentazioni indubbiamente le pi complete e meno ambigue offrono notevoli vantaggi in termini di non ambiguit e facilitano l impiego dei modelli CAD nelle attivit di produzione e manifattura dell oggetto 8 2 Rappresentazione In un sistema CAD un elemento geometrico pu essere rappresentato in modi differenti Alcuni oggetti come la maggior parte dei componenti meccanici e degli elementi architettonici sono efficacemente rappresentabili in forma analitica altri oggetti tipici del contesto aeronautico navale ed automobilistico sono rappresentabili in forma parametrica Si tratta di una distinzione sulla matematica utilizzata dal sistema CAD al suo interno che implica una differenziazione sul tipo 100 Appendice A di oggetti modellabili La capacit di un sistema di rappresentare e gestire elementi rappresentati in forma parametrica dunque un fattore fortemente caratterizzante Le forme di rappresentazione prese in considerazione sono Analitica Linee arch
128. i 7 Con il termine MACRO si intende usualmente una sequenza di comandi parametrizzata rispetto ad alcuni dati che automatizza alcune semplici operazioni ripetitive 59 Disegno Assistito da Calcolatore comandi utente da integrare nel sistema GBG DraftMaker offre il linguaggio LPG per lo stesso genere di estensioni 4 3 10 Visualizzazione L attuale dimensione degli schermi per computer non in alcun modo paragonabile alla dimensione di un tecnigrafo oppure di un foglio di formato AO pertanto i sistemi CAD sono costretti ad offrire modalit alternative per la visualizzazione dei disegni Le funzionalit essenziali di visualizzazione nei sistemi 2D sono analoghe a quello che potremmo ottenere osservando un foglio da disegno con una macchina fotografica o con una telecamera operando sull obiettivo si pu ingrandire o rimpicciolire a piacere il disegno passando da una visione globale dell intero disegno ad una visione locale di una sua sottoparte inoltre spostando orizzontalmente o verticalmente la telecamera possibile variare l area del disegno inquadrata Si noti che stiamo parlando delle funzioni di visualizzazione cio di funzioni che modificano il modo con cui viene visualizzato il disegno ma non modificano il disegno stesso Pertanto le principali funzionalit per il controllo della visibilit sono Zoom L utente del sistema CAD pu ingrandire o rimpicciolire a piacere parte o tutto il disegno sen
129. i GBG Raster gestore immagini raster Cad Lab SpA Casalecchio di Reno BO Piattaforme disponibili Personal Computer MS DOS workstation UNIX workstation VMS Tabella 8 4 GBG Dimensionalmente Parametric variabili Dimensionalmente GBG costanti DraftMaker Disegno 2D Wire Frame 3D Superfici 3D Solidi 3D Analitica Parametrica Figura 8 4 Dominio geometrico 103 Disegno Assistito da Calcolatore 8 4 3 Eureka Ultima versione 4 5 in rilascio la versione 5 0 Moduli di interesse Eureka Superfici Eureka Solidi Eureka CAM Eureka FEM Piattaforme disponibili workstation UNIX Tabella 8 6 Dimensionalmente variabili Dimensionalmente costanti Eureka Disegno 2D Wire Frame 3D Superfici 3D Solidi 3D Analitica Parametrica Figura 8 6 Dominio geometrico 104 Appendice A 8 4 4 SDRCI DEAS Sistema I DEAS Integrated Design Engineering Analysis Software Moduli di interesse I DEAS Design I DEAS Drafting I DEAS Simulation I DEAS Test I DEAS Manufacturing Produttore SDRC Structural Dynamics Research Corp Milford OH USA Piattaforme disponibili workstation UNIX Tabella 8 8 Dimensionalmente variabili Dimensionalmente costanti Disegno 2D Wire Frame 3D Superfici 3D Solidi 3D Analitica Parametrica Figura 8 8 Dominio geometrico 105 Disegno Assistito da Calcolatore
130. i cio di fornire un nome od identificatore conosciuto ed una parola d ordine password che dimostri la veridicit del nome fornito La fase di identificazione dell utente detta fase di login In questa fase il sistema verifica se nella propria base dati registrato un utente con il nome indicato a cui corrisponde la parola d ordine segreta inserita Se questa verifica ha successo il sistema dopo alcune operazioni attiva una sessione di 33 Disegno Assistito da Calcolatore lavoro e si predispone ad accettare comandi dall utente con un interprete di comandi 3 2 Il prompt ed il cursore Il prompt un etichetta costituita da uno o pi caratteri che l interprete di comandi la shell visualizza all inizio di una linea di testo per indicare la disponibilit ad accettare e ad eseguire un comando Il comando digitato dall utente viene visualizzato sulla linea del prompt usualmente allineato sulla sinistra Solo quando terminata l esecuzione del comando ricompare un nuovo prompt ad indicare la disponibilit della shell ad eseguire nuove operazioni Il prompt pu essere personalizzato con appositi comandi di sistema Nei terminali alfa numerici e nelle finestre che emulano uno di questi terminali il cursore cursor costituito da un rettangolo o da una barretta lampeggiante ed indica sullo schermo la posizione in cui sta avvenendo l input cio il punto in cui vengono raccolti i caratteri digitati dall utente a
131. i piani parallelepipedi cilindri ecc sono descrivibili direttamente o indirettamente per mezzo delle loro facce in forma analitica come y f x nel contesto bidimensionale e come z f x y nel contesto tridimensionale Parametrica Superfici e solidi non riconducibili a geometrie analitiche vengono usualmente rappresentati in forma parametrica Ad esempio una superficie in R pu essere rappresentata come P u v x u v y u v z v Rientrano in questa categoria curve e superfici di B zier Spline B spline Nurbs ecc 8 3 Variabilit dimensionale Un ultima caratteristica presa in considerazione nella classificazione dei sistemi CAD la capacit di rappresentare e gestire modelli con gradi di variabilit dimensionale e morfologica come visto nel Capitolo 7 I sistemi che posseggono questa caratteristica sono usualmente detti sistemi parametrici o variazionali Il termine parametrico utilizzato in questo caso con un differente significato rispetto al punto precedente in cui si accennato a curve e superfici parametriche in questo caso si fa riferimento alla possibilit di modificare i valori di alcune dimensioni o parametri dell oggetto quali ad esempio raggi lunghezze angoli ecc Questa caratteristica individua due categorie di sistemi Sistemi basati su modelli dimensionalmente costanti Si tratta di sistemi che non consentono alcuna variazione dimensionale dell oggetto ad esclusione delle usuali trasformazioni l
132. i input L elaboratore riceve informazioni dall utente e dal mondo esterno per mezzo di dispositivi di ingresso input devices 1 Le informazioni che possono essere acquisite sono di vari tipi caratteri coordinate 2D coordinate 3D immagini segnali analogici audio o video ecc Disegno Assistito da Calcolatore 1 5 1 Tastiera La tastiera keyboard il pi tradizionale strumento di comunicazione con l elaboratore Le tastiere si differenziano per il numero e per la disposizione keyboard layout dei tasti La tastiera spesso corredata da tasti per il controllo del cursore e dai cosiddetti tasti funzionali functional key a cui possono venire associati comandi particolari ad integrazione delle funzionalit della tastiera spesso presente anche un tastierino numerico numeric key pad utilizzato per l inserimento veloce di dati numerici 1 5 2 Dispositivi di puntamento e posizionamento Con lo sviluppo delle interfacce utente grafiche GUI Graphical User Interface si sono ampiamente diffusi i dispositivi di puntamento cio strumenti che permettono di indicare direttamente una regione o un punto sullo schermo senza fare uso della tastiera I programmi che implementano o fanno uso di GUI elaborando l informazione acquisita per mezzo di tali dispositivi sono in grado di riconoscere quale oggetto o simbolo grafico visualizzato in corrispondenza del punto indicato sullo schermo dall utente per mezzo del disp
133. i interamente con risorse interne Questa configurazione implica ovviamente anche degli svantaggi che divengono evidenti nel contesto di concorrenza con strutture che presentano un qualche livello di automazione ed informatizzazione In particolare sono evidenti i seguenti limiti immagine obsoleta e poco dinamica fornita dallo studio e dai disegni e o documenti prodotti il proporre una immagine pi moderna e dinamica potrebbe favorire l acquisizione di nuovi clienti e aumentare il grado di soddisfazione dei clienti gi acquisiti difficolt o impossibilit nello scambio di dati con strutture fortemente automatizzate siano esse fornitrici di specifiche o acquirenti dei progetti questo punto assume particolare importanza in contesti dove per proporsi come fornitori necessario dimostrare di possedere le competenze e gli strumenti per supportare uno scambio dati in formato digitale e preoccupanti dimensioni del ritardo tecnologico questo elemento causa improvvisi ed elevati costi nel momento in cui si decide di riallineare la struttura con le realt tecnologicamente pi avanzate ambiente di lavoro poco stimolante per i progettisti ed i disegnatori pi giovani che richiedono l utilizzo di tecnologie pi moderne questo fattore ha un peso determinante nella costruzione di un patrimonio di risorse umane qualificate ed in grado di garantire prospettive future allo studi ufficio di progettazione difficolt nel sosten
134. i interazione utente sistema Le sessioni di lavoro presentate in questa appendice fanno riferimento alla versione 4 1 e 4 5 di Eureka C 1 1 Attivare il sistema EUREKA Il sistema Eureka richiede la presenza del sistema a finestre X Window e di un window manger come OSF Motif oppure Open Look Per attivare Eureka si eseguono le stesse operazioni eseguite per ogni altro comando impartito al sistema operativo da tastiera pertanto necessario portare il cursore in una finestra in cui attivo e disponibile un interprete di comandi e digitare il comando Prompt gt eureka C 1 2 Uso di tastiera e mouse Eureka consente di eseguire numerose operazioni direttamente con il mouse ed altre con la pressione di un solo tasto della tastiera In particolare il mouse viene utilizzato secondo le seguenti convenzioni m1 Il tasto di sinistra del mouse viene utilizzato principalmente per interrompere l operazione in corso m2 Il tasto centrale utilizzato per selezionare i comandi le entit grafiche 179 Disegno Assistito da Calcolatore m3 Poich come mostrato ogni tasto del mouse assume uno specifico significato bene prestare inizialmente molta attenzione a quali tasti vengono pigiati onde Il tasto di destra del mouse utilizzato per terminare le operazioni di selezione e per confermare i valori inseriti evitare comportamenti inattesi da parte del sistema Come detto anche la tastiera svolge un ruolo importante
135. i quadre utilizzate nella sintassi dei comandi indicano la presenza opzionale degli elementi racchiusi 34 Capitolo 3 trattino come ad esempio 1 r mentre la sintassi dell interprete di comandi del sistema MS DOS richiede che le opzioni siano precedute dalla barra come ad esempio p h Il nome del comando le opzioni e gli argomenti per essere correttamente interpretati dalla shell devono essere separati da uno o pi spazi Il sistema operativo UNIX offre pi interpreti di comandi cos che ciascun utente pu scegliere quello che meglio si adatta alle proprie esigenze Il sistema operativo MS DOS offre invece un unico interprete di comandi 3 4 Terminare una sessione di lavoro Nei sistemi MS DOS per terminare la sessione di lavoro sufficiente uscire dal programma in uso e quindi spegnere il computer Per elaboratori con sistema operativo UNIX nel terminare la sessione di lavoro si distinguono due operazioni differenti la chiusura della sessione di lavoro e lo spegnimento dell elaboratore La chiusura della sessione di lavoro corrisponde alla terminazione della connessione A questo scopo UNIX fornisce un apposito comando il comando di logout in alcuni sistemi l utente pu alternativamente selezionare il comando di chiusura dal men di sfondo dell ambiente a finestre L operazione di spegnimento dell elaboratore richiede invece una sequenza pi complessa di comandi attivabili solo dal gestore del sistema o da
136. i quattro lati simile a quello in Figura C 6 successivamente parametrizzeremo il poligono e lo trasformeremo in rettangolo Per ottenere il quadrilatero utilizziamo la seguente procedura 1 selezioniamo il comando Linee archi Estremi 2 selezioniamo il tasto posto nella parte superiore dell area grafica per Estremi liberi che ci consente di operare senza vincoli di orizzontalit e vertica 3 premiamo pi volte 2 sino ad ottenere Pos cursore 4 sulla vista parallela al piano XY selezioniamo in successione quattro punti in corrispondenza dei vertici di un rettangolo tracciando cos tre lati avendo cura di mantenerci nella parte a destra dell asse Y X Figura C 6 Per terminare la costruzione del quadrilatero possiamo selezionare l estremo del segmento iniziale della spezzata con le operazioni seguenti 1 premiamo f2 sino ad ottenere Pos entit 185 Disegno Assistito da Calcolatore 2 3 selezioniamo il primo segmento del rettangolo con m2 terminiamo la spezzata con m3 oppure possiamo chiedere ad Eureka di chiudere la spezzata congiungendo primo ed ultimo estremo 1 C 2 4 premiamo m3 per concludere il comando per il disegno delle spezzate vedremo apparire un men popup che ci presenta varie alternative per la chiusura selezioniamo la voce Libero nel men popup ad indicare che non vogliamo imporre particolari condizioni selezioniamo il tasto Ok per chiudere il popup
137. i schemi di rappresentazione rispetto ad altri Ad esempio nel contesto navale ed aeronautico si utilizzano schemi di rappresentazione che consentono al progettista di definire le forme geometriche per mezzo delle propriet fisiche e delle caratteristiche funzionali degli oggetti In contesto automobilistico invece sono prevalenti le esigenze stilistiche con implicazioni profondamente diverse sul modo di operare e sulle aspettative dell utente e dunque sulla scelta dello schema di rappresentazione 5 3 Schemi di rappresentazione per solidi rigidi Numerosi schemi di rappresentazione sono stati proposti nel corso dell evoluzione dei sistemi di modellazione dai primi anni 70 ad oggi Si hanno tre categorie principali di schemi di rappresentazione 11 68 Capitolo 5 Rappresentazioni per scomposizione regolare Regular Decomposition Queste rappresentazioni approssimano ciascun solido con insiemi regolari di solidi aventi geometria semplice I solidi vengono descritti ad esempio con una pila di sezioni bidimensionali di spessore costante oppure con un insieme di colonne prismatiche a sezione quadrata ed assi paralleli oppure con insiemi di celle cubiche dette voxels Rappresentazioni della frontiera topologica Topological Boundaries Descrivono un solido in termini delle superfici o facce che ne racchiudono il volume Alcuni schemi approssimano le facce non planari con insiemi di facce planari di forma regolare al
138. ia pu essere individuato in tre modalit alternative corrispondenti a tre sotto comandi corrispondenti a tre tasti di un sotto men che si apre in corrispondenza del comando SASsiale a SASsiale ORIZzontale individua un asse orizzontale avente la stessa coordinata Y del punto selezionato b SASsiale VERTICAle 165 Disegno Assistito da Calcolatore individua un asse verticale avente la stessa coordinata X del punto selezionato c SASsiale P2Punti individua un asse passante per i due punti selezionati 5 OFFSet imposta come trasformazione corrente una trasformazione di offset alla distanza indicata Utilizzando questa trasformazione con i comandi COPIa e SPOsta si possono ad esempio realizzare rapidamente segmenti paralleli a segmenti dati ma anche poligonali intere poste alla distanza indicata da una poligonale esistente 6 OFFSet SPECiale imposta come trasformazione corrente una trasformazione analoga alla precedente ma arrotondando spigoli risultanti che sottendono un angolo maggiore di 90 L arrotondamento viene effettuato con un raggio di raccordo pari alla distanza di offset Si tratta di un comando molto utile che consente di velocizzare in modo significativo alcune attivit del disegno 7 SPOLigonale elimina le zone non selezionate in copie di offset che hanno generato maglie intrecciate Questo comando per il vero di non immediato utilizzo si presenta molto utile abbinato al comando di offset Quan
139. ibile interfacciamento diretto con strumenti di stereolitografia o tecnologie analoghe per una rapida prototipazione del progetto immagine moderna e tecnologicamente avanzata dell ufficio di progettazione questo pu significare maggiori possibilit di successo in competizioni sul libero mercato ambiente di lavoro fortemente stimolante e pertanto ad elevata produttivit se opportunamente gestite le nuove tecnologie di progettazione possono essere proposte ai progettisti come occasioni professionalmente qualificanti Come indicato nel paragrafo tutti questi vantaggi sono vincolati a scelte organizzative e di mercato opportune pertanto gli aspetti negativi sono tutti quelli che possono scaturire da una cattiva organizzazione Si pu pertanto concludere che la semplice acquisizione di tecnologie CAD avanzate non garantisce di per s tutti i vantaggi elencati se non accompagnata da opportune scelte organizzative e di selezione e formazione degli utenti 8 Alcuni sistemi CAD In questo capitolo vengono descritte le caratteristiche e le funzionalit di alcuni sistemi CAD selezionati sulla base di criteri di significativit e di rilevanza rispetto agli argomenti trattati Per meglio collocare i diversi sistemi CAD rispetto agli argomenti trattati viene proposta una classificazione basata su tre caratteristiche principali copertura geometrica variabilit dimensionale e tipo di rappresentazione Si tratta di una classificazione tra
140. ici del disegno da un sistema CAD ad un altro utilizzando appositi formati di scambio spesso vi sono grosse difficolt nel conservare la strutturazione Questo problema non dovuto tanto all inadeguatezza degli strumenti di trasferimento ma alla variet nell uso delle tecniche di strutturazione utilizzate dai disegnatori Ciascun disegnatore in 51 Disegno Assistito da Calcolatore assenza di regole struttura in modo arbitrario il disegno con il risultato di rendere difficilmente condivisibile questa strutturazione con altri disegnatori Alcune organizzazioni internazionali e nazionali si stanno muovendo in questa direzione proponendo delle regole per ora limitate al campo dell ingegneria civile e per i sistemi CAD maggiormente diffusi 4 3 3 Modifica del disegno Uno dei pi evidenti vantaggi nell utilizzo di un sistema CAD rispetto all impiego di tecniche tradizionali consiste nella grande facilit e rapidit con cui possibile modificare anche in modo radicale un disegno Le funzionalit di modifica consentono all utente del sistema CAD di cancellare parti del disegno di modificare gli attributi grafici di alcune entit di spostare scalare ruotare parti del disegno e di riorganizzare il lay out della tavola Le funzionalit di modifica del disegno sono Cancellazione entit Tutti i sistemi consentono di cancellare le entit grafiche del disegno selezionandole individualmente oppure selezionando tutte l
141. ie i comandi per la costruzione di circonferenze 160 Appendice B A 2 3 4 5 6 7 8 9 Figura B 16 I comandi presenti in questo men secondo la numerazione in Figura B 16 sono 1 CIRconferenza P3PUNTI traccia una circonferenza per tre punti selezionati liberamente dall utente 2 CIRconferenza CPunto traccia una circonferenza avente centro dato e passante per un punto Questo stesso comando pu essere utilizzato per costruire una circonferenza dato centro e raggio con raggio diverso dal modale RAGgio semplicemente digitandone il valore del raggio dopo la selezione del centro 3 CIRconferenza traccia una circonferenza dati centro e raggio Questo comando non richiede all utente l inserimento di un valore per il raggio ma utilizza il valore del modale RAGgio Questo comando si presenta di intuitivo utilizzo in quanto il semplice movimento del cursore nell area grafica produce un immediato feed back della circonferenza che si sta tracciando Altra caratteristica la ripetitivit infatti tracciata una circonferenza si predispone automaticamente per tracciarne una successiva Si pu interrompere implicitamente con un altro comando oppure esplicitamente con il comando HAlt 4 CIRconferenza BITangente traccia una circonferenza tangente due circonferenze od archi selezionati ed avente raggio pari al raggio corrente cio al valore del modale RAGgio 5 CIRconferenza PTangente traccia una circonferenza tangente
142. imensionale del disegno sono utilizzate da progettisti e disegnatori per differenti scopi Editing del disegno Il progettista crea delle rappresentazioni grafiche del pezzo sino dalle prime fasi della progettazione quando numerose dimensioni sono ancora incerte e suscettibili di variazioni con il procedere del processo di progettazione l insieme di vincoli prove e valutazioni impone precise scelte sulla morfologia e sulle dimensioni del pezzo Disponendo di un sistema CAD con funzionalit di variabilit dimensionale il progettista pu utilizzarlo gi nelle fasi iniziali della progettazione cos da poter modificare successivamente le dimensioni del progetto di massima con nuovi valori Utilizzando in questo modo le funzionalit di modifica dimensionale il progettista beneficia del supporto del sistema CAD usualmente limitato alla fase di messa in bella del progetto anche nelle fasi preliminari della progettazione Generazione di nuovi disegni per modifica di disegni esistenti Il progettista che in un progetto riscontra forti similarit con un lavoro eseguito precedentemente usualmente riutilizza il corrispondente modello CAD riadattandolo con opportune modifiche alle nuove specifiche Mentre nei sistemi CAD non parametrici questa operazione richiede un paziente lavoro di cancellazione e rifacimento di intere parti del disegno con un sistema CAD che offre funzionalit di variabilit dimensionale il disegnatore in grado di ott
143. imensione delle finestre e fornisce inoltre degli strumenti di sviluppo nonch linee guida per lo sviluppo di interfacce utenti basate su pulsanti grafici men a tendina e men popup Essendo basato su X Window anche OSF Motif disponibile su varie piattaforme software 2 2 5 Open Look Open Look Sun Microsystems rappresenta il corrispondente in ambiente Sun di OSF Motif Bench l aspetto di una stazione di lavoro che utilizza Open Look sia decisamente dall aspetto di una stazione che impiega OSF Motif le funzionalit dei due ambienti sono analoghe tanto che possibile sostituire un window manager senza alcun problema 7 31 Disegno Assistito da Calcolatore MY ceminaioniabcadi ___ 1 usr manager gt 2 usr manager gt 3 usr manager gt 4 usr manager gt 5 usr manager gt 6 usr manager gt ls home prova c myTest dir prova h olwm inks main c HDAG db page 1 of 5 Figura 2 8 Un emulatore di terminale in ambiente X Window con Open Look 32 3 Utilizzo dell elaboratore Il pieno utilizzo di un elaboratore presuppone la capacit di impartire all elaboratore dei comandi e di utilizzare i risultati ottenuti In questo capitolo vengono fornite alcune nozioni di base per l utilizzo di un elaboratore ed i principali comandi dei due sistemi operativi maggiormente diffusi MS DOS il sistema operativo tipico dei personal computer 8 e UNI
144. ineari quali traslazione rotazione e scalatura operate su parte o su tutto il modello Sistemi basati su modelli dimensionalmente variabili I sistemi in grado di gestire modelli dimensionalmente variabili offrono le funzionalit descritte consentendo all utente progettista una notevole flessibilit nel proprio lavoro come discusso dettagliatamente nel Capitolo 7 8 4 Classificazione di alcuni sistemi CAD Nel seguito viene presentata una breve rassegna di alcuni sistemi CAD classificati secondo le modalit proposte Questa rassegna non ha alcuna pretesa di completezza ma ha il solo scopo di esemplificare l impiego degli schemi proposti 101 Disegno Assistito da Calcolatore 8 4 1 AutoCAD Moduli di interesse AME modellatore di solidi AutoCAD Designer modulo parametrico AutoSurf modellatore di superfici Autodesk Inc Sausalito CA USA Piattaforme disponibili Personal Computer MS DOS Apple Macintosh workstation UNIX Tabella 8 2 Dimensionalmente variabili no Dimensionalmente AutoCad costanti base ie Disegno 2D aes Wire Frame 3D a gt Superfici 3D Analitica Solidi 3D Parametrica Figura 8 2 Dominio geometrico 102 Appendice A 8 4 2 GBG DraftMaker Sistema GBG DraftMaker GBG Parametric GBG DraftMaker Versione 5 0 Moduli di interesse GBG Parametric modulo parametrico GBG Amec progettazione meccanica GBG Norm gestione normalizzat
145. inestra con la vista ortografica le Per ripristinare le condizioni precedenti dell immagine utilizziamo il comando Ridisegna oppure premiamo r 189 Disegno Assistito da Calcolatore C 2 11 Modifica del solido Sperimentiamo ora le funzionalit di modifica parametrica del solido variando le dimensioni della sezione e l angolo di rivoluzione con i seguenti comandi 1 selezioniamo il comando Modifica solidi Cambia e quindi selezioniamo l angolo di rivoluzione inseriamo un nuovo valore in gradi per l angolo di rivoluzione ad esempio 1804 richiediamo l aggiornamento del solido con Aggiorna posto in alto a sinistra selezioniamo il comando Modifica solidi Cambia e quindi selezioniamo la larghezza della sezione inseriamo un nuovo valore per la larghezza della sezione ad esempio 504 selezioniamo il comando Modifica solidi Cambia e selezioniamo l altezza della sezione inseriamo un nuovo valore ad esempio 154 selezioniamo il comando Modifica solidi Aggiorna posto in alto a sinistra per aggiornare il modello per disporre di una vista completa del solido premiamo il tasto f in ogni vista C 2 12 Memorizzazione del solido Per memorizzare il solido ottenuto completo di profili ed ogni altra entit creata nel corso della sessione di lavoro seguiamo la seguente procedura 1 Questa operazione genera un file nella directory indicata nel pannello nella zona Directory a
146. ione astrazione gt Spazio delle entita reali M spazio di modellazione R spazio delle rappresentazioni di s sintatticamente corrette D dominio di s V codominio di s elementi di M che possono spazio delle rappresentazioni che sono essere rappresentati da s immagine di un elemento in D Figura 5 10 Dominio e codominio degli schemi di rappresentazione 66 Capitolo 5 Operativamente uno schema di rappresentazione fornisce un insieme di simboli ed una sintassi per formulare una descrizione degli oggetti all interno dello spazio di modellazione scelto Formalmente 10 uno schema di rappresentazione una relazione s che associa ad un modello nello spazio di modellazione una rappresentazione nello spazio delle rappresentazioni sintatticamente corrette 5 2 1 Propriet formali degli schemi di rappresentazione Gli schemi di rappresentazione possono essere esaminati sotto numerosi punti di vista In letteratura 10 sono definite alcune propriet formali che consentono di operare una classificazione Le propriet formali sono Dominio Il dominio di uno schema di rappresentazione ne individua il potere descrittivo o in modo equivalente la copertura geometrica Pi ampio il dominio maggiore la variet degli oggetti solidi rappresentabili con uno schema di rappresentazione Validit La validit di uno schema di rappresentazione fornisce una indicazione della capacit dello schema di garantire la validit
147. isegno in layer coerentemente con le modalit suggerite 2 required peen over end at assembly Figura A 39 143 Disegno Assistito da Calcolatore La tavola in Figura A 41 oltre a suggerire una strutturazione in layer si presta anche alla strutturazione per mezzo di simboli realizzati con il comando Block 10 BOCCOLA C10 UNI5331 PIASTRA SUPERIORE C10 UNI5331 VITE SPECIALE 35CM4 UNI4365 COLONNA C40 UNI5332 PERNO 6X12 UNI1707 C40 UNI5332 VITE M8X35 UNI5737 65 8G PREMILAMIERA C40 UNI5332 PERNO 8X40 UNI1707 C40 UNI5332 MOLLA C98 UNI3545 MATRICE 16NiCr11 UNI5331 VITE M8X30 UNI5737 65 8G 16NiCr11 UNI5331 VITE SPECIALE 35CM4 UNI4365 PERNO 8X30 UNI1707 C40 UNI5332 ESTRATTORE C40 UNI 5332 PUNZONE MOLLA C98 UNI3545 VITE SPECIALE 35CM4 UNI4365 VITE M8X35 UNI 5737 65 8G PREMILAMIERA C40 UNI5332 PERNO 8X40 UNI 1707 C40 UNI5332 MOLLA C98 UNI3545 2 PUNZONE 1 C16NiCr11 UNI5331 CODOLO Fe42 UNI5334 il PIASTRA INFERIORE 1 C10 UNI 5331 UNIVERSITA DEGLI STUDI DI PARMA FACOLTA DI INGEGNERIA ALLIEVO Tavola N Scala 1 1 Figura A 41 144 Appendice A x La tavola in Figura A 43 stata realizzata utilizzando le funzionalit di modellazione di solidi presenti nel modulo AME di AutoCAD Questo modulo non stato trattato in questa appendice La t
148. istemi operativi dispongono anche di numerosi comandi per gestire i dati a livello di singolo file tra questi i comandi per copiare un file stamparlo ridenominarlo spostarlo da una directory ad un altra ecc Le operazioni basilari su file sono le seguenti Visualizzazione del contenuto di un file Usualmente il contenuto di un file visualizzato per mezzo dell applicazione che lo ha generato ad esempio per le applicazioni CAD l unica possibilit che ha l utente di visionare il contenuto di un file corrispondente ad un disegno consiste nell attivare l applicazione CAD e all interno di questa caricare il file Il sistema operativo offre dei comandi di visualizzazione dei file adatti solamente per file di semplice testo La Tabella 3 15 illustra questi comandi per i due sistemi operativi 39 Disegno Assistito da Calcolatore cat lt fi 1 e gt conCATenate file More SELLE MORE file pg lt file gt i PaGinate file MS DOS type lt file gt TYPE file more lt file gt MORE file Tabella 3 15 Cancellazione di un file Un altro comando fondamentale il comando per la cancellazione di uno o pi file Nel sistema MS DOS disponibile il comando undelete che consente in alcuni casi di ripristinare i file erroneamente cancellati nel sistema UNIX questa possibilit non esiste pertanto quando un file stato cancellato il suo contenuto irrimediabilmente perduto La Tabella 3 17 illustra i comandi per cancellare u
149. itiva di questo tipo di stampanti la buona qualit di stampa Le stampanti a margherita possono stampare solamente i caratteri presenti sulla margherita non quindi possibile utilizzare queste stampanti per immagini grafiche 1 6 4 3 Stampanti laser x La tecnologia di stampa laser si notevolmente diffusa per l elevata qualit di stampa e per il costo relativamente basso Questa tecnologia fa uso di un tamburo foto conduttore photoconductor drum su cui vengono distribuite delle cariche un raggio laser colpisce il tamburo foto conduttore e rimuove le cariche dalle zone del tamburo corrispondenti alle parti che risulteranno bianche sul foglio stampato Successivamente il tamburo foto conduttore ruotando avvicina il caricatore contente particelle di inchiostro toner che attratte dalle cariche elettrostatiche si depositano sul tamburo stesso Nella fase successiva un dispositivo detach corona applica una carica elettrostatica al foglio che quindi attira le particelle di inchiostro presenti sul tamburo Questa tecnica di stampa consente di ottenere immagini con una risoluzione a partire da 300 punti per pollice Le stampanti laser vengono pilotate dall elaboratore facendo uso di linguaggi specializzati tra questi il pi diffuso il linguaggio Postscript Tra le caratteristiche negative di queste stampanti vi sono il costo ancora abbastanza elevato la limitata velocit di stampa nell ordine della decina di pagine il mi
150. izione spaziale e la disposizione delle dita tali guanti tra cui il noto Data Glove consentono di operare in modo molto intuitivo in uno spazio 3D 11 Disegno Assistito da Calcolatore 1 6 Dispositivi di output Corrispondentemente ai dispositivi di input l elaboratore dispone anche di dispositivi di uscita output devices ampiamente descritti in 1 necessari per un utilizzo interattivo dell elaboratore per la visualizzazione e la stampa dei risultati intermedi e finali dell elaborazione 1 6 1 Hardware grafico Gli elaboratori utilizzati in attivit che richiedono la visualizzazione di informazioni in forma grafica e non solamente alfa numerico fanno uso di dispositivi grafici per la visualizzazione Nei personal computer questi dispositivi sono usualmente posti su una scheda indicata come scheda grafica graphic card graphic board Molte schede grafiche le pi economiche lasciano alla CPU il compito di occuparsi anche delle attivit connesse alla grafica altre schede utilizzano un processore o un gruppo di processori specializzati per l esecuzione di questi compiti offrendo in tale modo prestazioni particolarmente elevate I dispositivi di hardware grafico si caratterizzano per il tipo e la velocit delle operazioni che sono in grado di eseguire le operazioni vanno dalla semplice gestione dei pixel al disegno di segmenti e curve 2D al disegno di vettori 3D L impiego di hardware specializzato per la grafica ga
151. izzare simboli non risolti ossia vuoti di cui conosciuto solamente il nome ma non la descrizione ELImina SIMBolo cancella dalla libreria corrente o dalla libreria indicata dall utente il simbolo indicato Prima di effettuare questa operazione bene accertarsi che nessun altro abbia utilizzato il simbolo nei propri disegni questa cancellazione causerebbe la scomparsa di tutte le istanze al primo caricamento in memoria dei disegni 171 indica un qualunque carattere Pertanto la maschera VI soddisfatta dai nomi VITE VIROLA VI VIA ecc mentre la maschera DADO soddisfatta dai nomi DADO1 DADOM DADO9 ecc B 3 7 Men Gruppi Questo men raccoglie i comandi per la definizione modifica e gestione dei x gruppi Un gruppo un insieme di primitive grafiche che possono essere Appendice B manipolate come un unica entit A differenza del simbolo il gruppo conserva le possibilit di modifica sulle singole primitive che lo compongono All interno di un gruppo possono trovarsi semplici primitive geometriche altri gruppi e simboli Unico vincolo un entit grafica non pu appartenere contemporaneamente a pi gruppi disegno livello 1 Gruppo Gruppo A B livello 2 Gruppo Gruppo C D livello 3 Figura B 26 L utilizzo dei gruppi consente da un lato di strutturare il disegno c
152. l disegno e di selezionare un fattore di 22 Per cancellare i blocchi non utilizzati nel disegno sufficiente utilizzare il comando Purge ed alla domanda Purge unused Blocks LAyers LTypes SHapes STyles All rispondere Block Unica avvertenza di utilizzare Purge solamente come primo comando di una seduta di lavoro 126 Appendice A scalatura eventualmente differenziato in orizzontale e verticale Inoltre possibile ruotare il blocco di un angolo desiderato Per posizionare il bullone nel men Draw selezioniamo il comando Insert Alla domanda Inser block or rispondiamo bullone ed alla richiesta Insertion point selezioniamo con la modalit INTersect l intersezione inferiore dell asse verticale con la circonferenza tratteggiata di raggio 115 mm AutoCAD richiede ora un fattore di scala orizzontale X scale factor lt 1 gt corner XYZ rispondiamo semplicemente con per confermare il fattore 1 alla successiva richiesta del fattore di scala verticale Y scale factor default X rispondiamo nello stesso modo con e per l angolo di posizionamento rispondiamo Rotation angle lt 0 gt 04 Al termine di questa operazione vedremo apparire il primo bullone correttamente posizionato sulla flangia Ripetiamo l operazione per il secondo bullone selezionando l intersezione della circonferenza di raggio 115 mm con l asse obliquo in basso a destra ed indichiamo un angolo di rotazione di 45 Ripetiamo l operazione per tutte l
153. la maggior parte del mercato CAD in Italia e nel mondo sia in termini di installazioni che in posti di lavoro Questa caratteristica porta a considerare i formati dei dati impiegati da AutoCAD DXF e DWG principalmente come standard de facto per lo scambio di informazioni geometriche tra sistemi di disegno e progettazione Una caratteristica di AutoCAD che ha contributo in modo determinante alla sua diffusione l elevato grado di configurabilit ed estendibilit ottenibili utilizzando un particolare linguaggio di programmazione denominato AutoLISP un dialetto del linguaggio LISP Grazie a queste caratteristiche ed alla enorme diffusione AutoCAD vanta oggi un ricchissimo catalogo di moduli di specializzazione ed estensioni per le pi diverse esigenze pacchetti per la progettazione di particolari architettonici strumenti per l organizzazione e la gestione di archivi di documenti e disegni ecc Il sistema AutoCAD pertanto non da considerarsi un sistema CAD completo ma piuttosto una base applicativa da estendere nella direzione di specifiche esigenze con pacchetti applicativi di terze parti Sono ad esempio disponibili pacchetti per la 107 Disegno Assistito da Calcolatore progettazione di meccanica di specifiche famiglie di pezzi applicativi per l ingegneria civile ed elettronica librerie di elementi unificati ecc AutoCAD presenta anche un interessante modulo per la modellazione di solidi denominato AME AME Advanced Modelin
154. la modalit di quotatura vincolata attiva disattiva una quotatura vincolata all angolo definito con il tasto ALFA corrispondente al comando ANGQuo del sotto men dinamico quote e testi 3 QUota QLunghezza QUota QLA quota la lunghezza del segmento selezionato Se la quotatura vincolata ON attiva il comando QUota QLA che quota la proiezione con inclinazione ANGQuo del segmento selezionato Se la modalit di quotatura non vincolata OFF attiva il comando QUota QLunghezza che quota parallela il segmento con una quota parallela allo stesso e ne misura la vera lunghezza 4 QUota QSpeciale QUoata QSA quota la distanza tra due punti selezionati Se la quotatura vincolata ON attiva il comando QUota QSA e quota la proiezione con inclinazione ANGQuo del segmento congiungente i due punti selezionati Se la modalit di quotatura non 167 Disegno Assistito da Calcolatore 10 11 12 vincolata OFF attiva il comando QUota QSpeciale che quota la vera distanza tra i due punti con una quota parallela alla congiungente QUota QAngolo QUota QAA quota un angolo Se la quotatura vincolata ON attiva il comando QUota QAA che quota dell angolo del segmento selezionato rispetto ad una linea di inclinazione ANGQuo Se la modalit di quotatura non vincolata OFF attiva il comando QUota QAngolo che quota l angolo tra i due segmenti selezionati QUota QAE QUota QAEA quota un angolo con indicazione da
155. la procedura descrittiva e costruttiva dell oggetto che dovrebbe godere nel suo stato finale al momento del rilascio della propriet di finitezza ala Grezzo da lavorare Ingombro mandrino utensile Grezzo lavorato solido chiuso solido aperto solido chiuso Figura 5 6 Finitezza Chiusura rispetto a movimenti rigidi Movimenti rigidi come traslazioni e o rotazioni devono quando applicati ad un solido produrre solidi con caratteristiche e propriet identiche a quelle dei solidi originali Quindi tutte le caratteristiche geometriche e morfologiche soddisfano questa propriet mentre caratteristiche legate a posizione spaziale orientazione ecc non sono incluse C ANB C An B operatore non regolarizzato operatore regolarizzato Figura 5 8 Esempio di operatore booleano di intersezione Chiusura rispetto ad alcune operazioni booleane Operazioni che aggiungono o sottraggono materiale devono quando applicate al solido produrre altri solidi Per conservare l omogeneit tridimensionale e pertanto la chiusura rispetto agli operatori booleani necessario utilizzare i cosiddetti operatori booleani regolarizzati Ad esempio Design CAD 3 D American Small 65 Disegno Assistito da Calcolatore Business Computers Inc 9 un sistema per la modellazione di solidi su personal computer per contenere la complessit computazionale del problema rilascia questo vincolo implementando operatori booleani non regola
156. la seguente sintassi modulo lt angolo4 113 Disegno Assistito da Calcolatore selezioniamo il comando Draw nel men principale a questo punto appare un nuovo men in cui selezioniamo il comando Line per selezionare un elemento di men utilizzare m1 Portiamo il cursore nel punto 2 00 3 00 e premiamo m1 Selezioniamo la visualizzazione della posizione del cursore in coordinate polari con 6 portiamo il cursore nel punto 7 00 lt 0 e premiamo nuovamente m1 Premiamo ora m3 per interrompere il comando Line 1 6 Disegnare le circonferenze Prima di disegnare la circonferenza ci accertiamo che la modalit Ortho sia disattivata se sulla barra di stato appare la scritta Ortho la disattiviamo con 8 La modalit Ortho non avrebbe comunque alcuna influenza nella definizione della circonferenza Nello stesso modo controlliamo che sia attiva la modalit Snap se sulla barra di stato non appare la scritta Snap attiviamo questa modalit con 9 A questo punto il messaggio Command appare nella zona di colloquio alfa numerico se non appare premiamo ctrl C per interrompere il comando in esecuzione oppure selezioniamo la voce AutoCAD nel men laterale a destra AutoCAD rende disponibili varie modalit per disegnare una circonferenza la modalit pi semplice consiste nel definire il centro ed il raggio Per disegnare la circonferenza digitiamo il comando Circle oppure nel men Draw selezioniamo il comando Circl
157. laboratore e pi complessi sono i programmi di gestione tuttavia pi sono complete sono le rappresentazioni utlizzate pi aderente alla realt sono i corrispondenti modelli e dunque utilizzabili anche per attivit diverse dalla semplice disegnazione 99 Disegno Assistito da Calcolatore Nel contesto della classificazione proposta si individuano alcune categorie di rappresentazioni geometriche Disegno 2D Rientrano in questa categoria i sistemi in grado di rappresentare e gestire in R geometrie mono dimensionali come linee segmenti archi circonferenze spline ecc Questi sistemi rappresentano l oggetto mediante i tradizionali formalismi del disegno tecnico basato su proiezioni e sezioni Alcuni di questi sistemi sono stati estesi alla rappresentazione di aree cio entit bidimensionali in R Wire Frames Con questo termine filo di ferro si indicano i modelli prodotti da sistemi CAD che estendono le tecniche del disegno tecnico alle tre dimensioni rappresentando e gestendo in R geometrie mono dimensionali come linee spline ecc l oggetto viene descritto per mezzo di spigoli e vertici Questi sistemi soffrono dei grossi problemi di ambiguit della rappresentazione e della difficolt nel rappresentare e visualizzare geometrie che non presentano spigoli come ad esempio facce cilindriche e sferiche Superfici Questa categoria comprende i sistemi capaci di rappresentare e gestire in R superfici planari cilindric
158. lema della variabilit dimensionale I punti in cui le varie scuole si differenziano sono sostanzialmente Acquisizione dei vincoli I vincoli possono essere 1 dichiarati direttamente dall utente 2 acquisiti automaticamente dal sistema CAD processando il solo disegno 3 acquisiti processando il disegno congiuntamente alle modalit utilizzate dal disegnatore nella sua costruzione Rappresentazione dei vincoli I vincoli vengono gestiti sulla base di una rappresentazione interna che pu essere 1 rappresentazione in un formato ad alto livello che consente l individuazione di una soluzione per via simbolica prima che numerica 2 strutture ad albero o a grafo attraversate da opportuni algoritmi di ricerca e calcolo della soluzione 3 rappresentazione di basso livello in termini di equazioni Risoluzione dei vincoli Le tecniche di risoluzione sono fortemente legate alle modalit di rappresentazione utilizzate si possono comunque distinguere due tipi di solutori 1 solutori locali 0 passo passo che risolvono piccoli gruppi di vincoli ad ogni passo come ad esempio l insieme di vincoli che determinano la geometria di un arco 2 solutori globali che risolvono parallelamente tutti i vincoli procedendo per approssimazioni successive 78 Capitolo 6 Nel seguito vengono presentati i principali approcci classificati per modalit di rappresentazione e gestione dei modelli parametrici Altri schemi di classificazione si possono trov
159. lo spazio su disco secondo una gerarchia in cui vengono separati i dati di ciascun utente ed i dati di sistema in sotto strutture dette directory Gli elementi di queste strutture sono i file ed i link Gli elementi di un file system sono File Il file la struttura base in cui sono organizzati i dati dell utente e del sistema operativo Un file occupa una certa area su disco ed 23 Disegno Assistito da Calcolatore semplicemente una sequenza di byte un file pu contenere dati testo o programmi Directory Le directory sono lo strumento principale su cui si basa la Link gerarchia del file system Una directory non altro che una collezione di file e o sotto directory Le directory consentono di raggruppare insiemi di file con caratteristiche comuni ad esempio una directory di un utente potrebbe contenere tutti i documenti prodotti con un word processor mentre un altra directory potrebbe contenere tutti i programmi Fortran dello stesso utente La posizione path name di una directory nella gerarchia del file system data dal cammino come sequenza di directory da percorrere per raggiungere la directory cercata partendo da un altra directory La path name pu essere assoluta absolute path name e quindi riferirsi al cammino dalla directory pi in alto della gerarchia root directory oppure relativa relative path name e riferirsi al cammino dalla directory corrente current directory Usualmente nei sistemi U
160. logia a cristalli liquidi LCD Liquid Cristal Display si basa su una scansione raster dello schermo con una visualizzazione per pixel Ciascun pixel viene visualizzato con un singolo cristallo o con pi cristalli La visualizzazione di un pixel viene ottenuta polarizzando il cristallo posto nella posizione corrispondente questo si orienta assumendo una colorazione pi o Capitolo 1 meno scura Questa tecnologia sta avendo un grande impulso in quanto consente di realizzare elaboratori portatili di peso e dimensioni contenute Sono attualmente disponibili sul mercato anche schermi a LCD a colori 1 6 3 Plotter I plotter sono il principale strumento per la riproduzione di modelli CAD su supporto cartaceo sono caratterizzati da una tecnica di disegno di tipo vettoriale che per precisione e qualit soddisfa le esigenze della produzione di disegni tecnici Si distinguono principalmente due categorie di plotter i plotter a penna che sono veri dispositivi vettoriali di stampa ed i plotter elettrostatici che adottano una tecnica di stampa simile a quella delle stampanti laser senza l impiego di un tamburo foto conduttore I plotter a penna sono generalmente costituiti da una testina di stampa che alloggia una penna e che scorre orizzontalmente lungo una guida In alcuni modelli la guida scorre perpendicolarmente al movimento della testina lungo due binari in altri modelli il foglio posto su uno o pi rulli che ruotando ne causano lo s
161. lora il sistema a finestre manda in esecuzione il programma che ha generato il documento in modo che carichi automaticamente il documento selezionato 3 5 2 Comandi che operano su directory Nel seguito vengono presentati alcuni comandi che consentono ad un utente di organizzare il proprio spazio su disco creando cancellando e visualizzando il contenuto di directory root directory current directory Disegni Figura 3 2 La struttura delle directory in un file system Nel sistema UNIX le directory che compongono una path name sono separate dal carattere mentre nel sistema MS DOS 8 sono separate dal carattere V La gestione di directory si basa sulle seguenti operazioni Visualizzazione della directory corrente I due sistemi UNIX ed MS DOS implementano il concetto di directory corrente current directory La directory corrente corrisponde al punto della struttura logica del disco il file system in cui si trova l utente ed in cui sta operando Il concetto di directory corrente molto utile all utente in quanto consente di riferire gli oggetti del file system utilizzando le brevi path name relative senza ricorrere alle logorroiche path name assolute La Tabella 3 1 illustra i comandi per visualizzare la directory corrente per entrambi i sistemi operativi 36 Capitolo 3 UNIX Print Working Dir MS DOS Current Change Dir Tabella 3 1 Cambio della directory corrente La nozione di directory si b
162. mazione corrente e stira i segmenti sui bordi dell area stessa Operativamente avviene che l estremo dei segmenti interni alla finestra vengono trasformati secondo la trasformazione corrente mentre gli estremi esterni alla finestra conservano immutata la loro posizione B 2 4 Comandi per la selezione di primitive Questo men consente di selezionare insiemi di primitive per tutti quei comandi che richiedono selezioni multiple come ad esempio i comandi di cancellazione trasformazione e gestione degli attributi Tutte le selezioni di entit indipendentemente dal comando entro il quale avvengono devono essere terminate dal comando EOS End of Selection 155 Disegno Assistito da Calcolatore Figura B 10 I comandi presenti in questo men secondo la numerazione in Figura B 10 sono 1 FINestra seleziona le primitive interne all area individuata da due punti diagonalmente opposti Questo il metodo pi frequente per la 2 CFInestra seleziona le sole primitive che intersecano il rettangolo che delimita l area individuata dai due punti forniti dall utente Comando utile in situazioni particolari di utilizzo non frequente 3 TFInestra seleziona le primitive che intersecano il rettangolo che delimita l area selezionata dall utente con due punti oppure che sono all interno dell area stessa 4 COMplementare seleziona le primitive esterne all area individuata dall utente con due
163. mente alle rappresentazioni wire frame si passati alle rappresentazioni di tipo boundary o b rep che descrivono il solido per mezzo delle sue facce Inizialmente i sistemi boundary si limitavano alla rappresentazione di facce planari poi si passati a quelle cilindriche coniche sferiche e toroidali solo ultimamente si sono resi disponibili sistemi boundary in grado di rappresentare B Il termine b rep utilizzato frequentemente come bbreviazione di Boundary Representation 71 ere definito con procedure che differiscono solamente nella sequenzializzazione degli operatori cilindro parallelep ID cilindro BJO Figura 5 20 Un esempio di albero CSG Numerosi algoritmi di geometria computazionale sono stati realizzati e raffinati per le rappresentazioni CSG Queste rappresentazioni sono implicite e numerose operazioni sul modello richiedono l esplicitazione delle informazioni in esso contenute Un classico algoritmo di questo tipo la boundary evaluation cio la determinazione della corrispondente rappresentazione boundary ottenuta a partire da un albero CSG Capitolo 5 solido A solido B solido C Figura 5 22 Esempio di rappresentazione CSG Uno schema di rappresentazione recentemente diffusosi la rappresentazione per caratteristiche di forma form features Si tratta di una rappresentazione analoga a quella CSG in cui le primitive solide sono sostituite da macro primitive pi adere
164. menti di gestione degli archivi che garantiscono dei tempi di recupero delle informazioni molto ridotti e soprattutto offrono strumenti avanzati di ricerca all interno dell archivio Va evidenziato che il continuo ridursi dei costi dei supporti di memorizzazione consente di conservare una mole sempre maggiore di dati in modo che siano accessibili al progettista direttamente dalla sua stazione di lavoro comunicazioni veloci con fornitori e clienti questo vantaggio legato soprattutto all impiego di strumenti semplici ed economici come il modem che svincolano il trasferimento di dati dallo spostamento materiale del supporto fisico 7 4 Scenario D strumenti avanzati Con questo scenario si prende in considerazione un ufficio di progettazione che dispone di un sistema CAD evoluto e ne utilizza sia le funzionalit di disegno 2D che le funzionalit di modellazione 3D Questo scenario presuppone la disponibilit di uno strumento CAD sufficientemente avanzato per supportare la modellazione di insiemi complessi Corrispondentemente alla disponibilit degli strumenti software si ipotizza la presenza di adeguate risorse hardware che garantiscano la completa fruibilit delle risorse software Anche in questo caso non di particolare interesse analizzare il tipo si sistema software di base presente sia il sistema UNIX che il sistema MS DOS sebbene con modalit differenti supportano questo tipo di attivit e le caratteristiche di condivisi
165. mo fornire il valore del diametro e quindi inseriamo il valore del diametro in mm 194 Dal men principale selezioniamo con m1 Draw passiamo alla seconda pagina di comandi del men con Next e quindi selezioniamo il comando Polygon Alla domanda Number of sides numero di lati rispondiamo 64 e all apparire del messaggio Edge lt center of polygon gt per selezionare il centro del cerchio appena realizzato digitiamo Cen e selezioniamo il cerchio con m1 AutoCAD chiede ora se vogliamo definire il poligono fornendo il raggio del cerchio inscritto e del cerchio circoscritto rispondiamo Inscribed in circle Circumscribed about circle I C CH All ultima domanda Radius of circle rispondiamo 9 54 Tracciamo ora con il comando Circle il cerchio pi interno concentrico al cerchio tracciato precedentemente con la modalit CENter utilizzata prima forniamo un valore per il diametro pari a 12 mm Per completare il bullone rimane da disegnare il simbolo di filettatura della vite Nel men Draw selezioniamo con m1 il comando Arc e l opzione CSE center start end per tracciare un arco fornendo centro punti iniziale e finale Selezioniamo come centro dell arco il centro di uno delle due circonferenze definiti precedentemente facendo uso dell opzione CENter digitiamo poi le coordinate polari del punto iniziale relative al centro dell arco scrivendo Start point 5 lt 80 e optiamo per inserire il valore dell angolo sotteso
166. mo la colonna Linetype della riga corrispondente al layer assi e nel popup che appare selezioniamo il tipo Center Selezioniamo la colonna Color della riga assi e nel pannello o popup che compare selezioniamo il colore Cyan In questo modo ci siamo assicurati che tutte le entit grafiche appartenenti al layer assi abbiano colore ciano e linea tratteggiata Ripetiamo l operazione assegnando il colore Magenta al layer quote e il colore Yellow ai layer disegno e campitura Ignoriamo il layer 0 Conclusa questa operazione selezioniamo il tasto OK Dobbiamo ora portare tutte le linee ed i testi della tabella sul layer squadratura Per questa operazione diamo il comando Chprop selezioniamo tutto il disegno e digitiamo Change what property LAyer Alla domanda New layer lt 0 gt rispondiamo squadratura Predisponiamo ora il foglio per la definizione di entit geometriche attivando nuovamente il popup dei layer e selezionando nella colonna Current il layer disegno Predisponiamo infine la scala del tratteggio digitando LTscale seguito da 5 4 Completata la definizione del formato salviamo il disegno e ci riportiamo nel men iniziale 23 L opzione Fit del comando Text richiede First text line point corrispondente al punto in basso a sinistra e Second text line point corrispondente al punto in basso a destra della zona occupata dal testo con Height lt 0 2000 gt richiede l altezza dei caratteri che desideriamo inserire ed infine con Te
167. modificando con taglio od estensione le primitive sul disegno Sono inoltre presenti i comandi che permettono di applicare la trasformazione corrente con operazioni di copia o sposta Figura B 8 I comandi presenti in questo men secondo la numerazione in Figura B 8 sono 1 CANcella cancella dal modello CAD e dall area grafica le primitive selezionate Porre attenzione nell utilizzo di questo comando perch rimane attivo sino al comando successivo oppure ai comando HAlt o ANNulla 2 CANcella SINGolo cancella la parte di primitiva selezionata fino alle prime due intersezioni con altre primitivo oppure ad un estremo E un comando di estrema utilit che consente di velocizzare l attivit di disegno Grazie a questo comando l utente pu disegnare utilizzando le rette dei segmenti particolari che GBG crea con lunghezza superiore alle dimensioni dello schermo e successivamente rimuovere quelle parti di retta che non sono richieste 153 Disegno Assistito da Calcolatore 3 10 11 INTerseca spezza le due primitive selezionate nei punti della loro intersezione Molto utile per predisporre le primitive a successive operazioni di campitura o di raccordo ed anche per generare dei punti notevoli da utilizzare successivamente per altri comandi INTerseca SINGolo spezza la prima delle due primitive nei punti in cui viene intersecata dalla seconda primitiva selezionata Questa una versione di utilizzo anc
168. muoversi liberamente ignorando la griglia per vincolare le posizioni del cursore ad una griglia non necessariamente coincidente con quella visualizzata attiviamo la modalit detta di Snap premendo f 9 Il tasto 9 si comporta in modo analogo ad un 4 E possibile attivare la griglia anche con il comando Grid seguito dall opzione On e disattivarla con l opzione Of f gt Le coordinate che appaiono nella barra di stato posseggono tre diversi stati 1 valori congelati viene ignorato il movimento del cursore 2 posizione del cursore in coordinate catesiane 3 posizione del cursore in coordinate polari se non definito un punto corrente come ad esempio in un disegno nuovo viene visualizzata la posizione del cursore in coordinate cartesiane Il tasto 6 seleziona in modo ciclico uno tra questi tre stati 6 La modalit di snap pu essere attivata anche con il comando Snap seguito dall opzione On e disattivata con l opzione Of f 111 Disegno Assistito da Calcolatore interruttore attiva disattiva la modalit snap Se vogliamo disegnare solamente linee orizzontali o verticali come in questo caso selezioniamo la modalit ortho premendo 8 Fissiamo quindi le dimensioni del disegno su cui operare con il comando Limits indichiamo prima le coordinate dell angolo in basso a sinistra ON OFF lt lower left corner gt 1 0 1 04 e quindi le coordinate dell angolo in alto a destra Upper right corner 12 0 9 04
169. n file per i due sistemi operativi UNIX ReMove file MS DOS del lt file gt DELete file erase lt file gt ERASE file Tabella 3 17 Copia di un file La copia di un file un operazione molto frequente nell utilizzo di una shell di comandi La copia di un file effettuata da un comando che richiede due argomenti il cui significato il seguente copia il file lt f1 gt nel file lt f2 gt Si consiglia di verificare prima di impartire il comando che non esista nessun file di nome lt f2 gt perch verrebbe rimpiazzato con una copia di lt f1 gt La Tabella 3 19 illustra i corrispondenti comandi per entrambi i sistemi operativi UNIX ed MS DOS UNIX CoPy file MS DOS COPY file Tabella 3 19 Ridenominazione spostamento di un file Anche per i file come per le directory possibile modificare il nome Il comando di B Comando presente pricipalmente nelle versioni Berkley di UNIX 3 Comando presente principalmente nelle versioni SYS V di UNIX 40 Capitolo 3 ridenominazione spostamento accetta due argomenti il cui significato il seguente assegna al file lt f1 gt il nuovo nome lt f2 gt La Tabella 3 21 illustra i comandi corrispondenti UNIX MoVe file MS DOS ren lt fl gt lt f2 gt REName file rename Ele eee RENAME file Tabella 3 21 3 5 4 Comandi che operano su link I link simbolici sono dei meccanismi per disporre di pi sinonimi o alias per un unico file o directory Sono molto
170. n modo significativo le prestazioni dell elaboratore nell esecuzione di programmi che richiedono quantit rilevanti di calcolo come ad esempio i programmi di CAD o di modellazione ed analisi ad elementi finiti Disegno Assistito da Calcolatore 1 3 Memoria centrale Ogni elaboratore fa uso di una memoria centrale Main Memory molto veloce con tempi di accesso nell ordine dei nano secondi La memoria centrale utilizzata in D ad oltre 16 Mb per i personal computer e da 16 Mb ad oltre 128 Mb per le workstation La memoria centrale classificata in x RAM Random Access Memory Questa memoria utilizzata per memorizzare dati e programmi caricati dinamicamente dall elaboratore caratteristica essenziale di questa memoria la volatilit allo spegnimento dell elaboratore il contenuto della RAM viene perduto definitivamente ROM Read Only Memory Questa memoria contiene programmi e dati in modo non volatile statico e non modificabile Tipicamente contenuto in ROM il software per la gestione della fase iniziale booting phase che segue all accensione dell elaboratore e per il caricamento del nucleo del sistema operativo Entrambi i tipi di memoria RAM e ROM sono caratterizzati da un accesso diretto Random Access cio dato un indirizzo di memoria possibile accedere direttamente alla cella corrispondente in un tempo costante tempo di accesso indipendente dalla posizione 1 4 Memoria esterna
171. n programma scritto in un linguaggio di programmazione 4 3 6 Automatizzazione di attivit ripetitive L attivita di disegnazione comprende delle operazioni che richiedono la presenza di un operatore intelligente e che pertanto devono essere eseguite direttamente dal disegnatore Altre operazioni invece bench richiedano tempi molto lunghi sono fondamentalmente ripetitive e possono essere facilmente automatizzabili I sistemi CAD offrono alcuni comandi che consentono di sgravare il disegnatore dall esecuzione di queste parti limitandone l intervento all impostazione di pochi parametri iniziali Le attivit generalmente automatizzate sono Campiture Tutti i sistemi CAD offrono adeguati comandi per campire automaticamente un profilo chiuso con un tipo di campitura selezionato o definito dall utente L intervento del disegnatore si limita alla selezione del profilo ed alla scelta o definizione del tipo di campitura AutoCAD offre il comando Hatch per la campitura richiedendo all utente la selezione di tutti i segmenti e o archi che racchiudono l area da campire Il sistema GBG DraftMaker con i comandi CAMpitura PUInterno e CAMpitura PUI Nisole utilizza un approccio pi semplice richiedendo all utente solamente la selezione di un segmento sul perimetro e provvedendo in modo automatico ad individuare l area da campire Pattern Un altra attivit ripetitiva il disegno di motivi circolari o rettangolari di elementi
172. n vettore che contiene i valori di dimensioni e parametri imposti dall utente Questi sono i valori su cui l utente agisce per variare dimensionalmente la rappresentazione di un oggetto Il vettore d definito come d d K d Possiamo affermare che una geometria x soddisfa i vincoli espressi se f x d 0 Dato un nuovo insieme di dimensioni o parametri cio un nuovo vettore d per ottenere la corrispondente configurazione geometrica cio un nuovo vettore x che soddisfi ai vincoli espressi il sistema variazionale utilizza tecniche di calcolo numerico di tipo iterativo generalmente viene impiegato l algoritmo di Newton Raphson o un suo raffinamento Questo algoritmo richiede il calcolo dello Jacobiano J una matrice mXn contenente le derivate parziali di ciascuna equazione vincolo rispetto a ciascun grado di libert cio a ciascun elemento del vettore x 85 Disegno Assistito da Calcolatore fa L Fin J M O M Fas E a dove of N Il vettore x corrispondente alla geometria creata dall utente tale per cui assumendo d un nuovo insieme di valori si ha che f x d 0 Una nuova geometria x pu essere stimata utilizzando la geometria precedente cio x nell equazione x x J f x d Questo calcolo viene ripetuto pi volte utilizzando x per ottenere una nuova stima sino a che f x d diviene sufficientemente piccolo Quando questo accade x contiene una valida approssimazione della soluzione ed il cal
173. na di queste parti pu accedere alle librerie per acquisirne una copia E presente inoltre un dispositivo per comunicazione dati su linea telefonica modem con cui inviare e ricevere disegni e dati verso clienti e da fornitori Il modem per motivi di 95 Disegno Assistito da Calcolatore sicurezza non condiviso ma utilizzabile solamente dalla stazione di lavoro di un responsabile Le caratteristiche positive che presenta questo scenario sono elevata flessibilit della struttura i progettisti possono utilizzare le stazioni di lavoro pi potenti nelle fasi che richiedono maggiore potenza di calcolo ed utilizzare gli elaboratori meno potenti nelle fasi di semplice disegno senza alcuna necessit di spostare fisicamente i dati flessibilit dei servizi forniti in tempi brevi possibile accantonare un progetto ed attivarne un altro Inoltre pi disegnatori possono lavorare su di un progetto operando su singoli particolari assemblati solo successivamente in un unico disegno tempi di risposta dell ufficio di progettazione alle richieste dei clienti molto ridotti infatti la gestione elettronica dell archivio unita alla flessibilit della struttura consente di rispondere rapidamente alle esigenze e richieste dei cliente condivisione di dati e posti di lavoro tra progettisti e tra disegnatori con evidenti vantaggi nei tempi di riorganizzazione e ridistribuzione delle risorse accumulo di un patrimonio azien
174. na selezione unica un punto che posto nell intersezione di due primitive Questo comando va utilizzato con cautela nel caso di disegni particolarmente affollati in cui il punto calcolato dal sistema CAD potrebbe non coincidere con quello voluto dall utente VERTice individua un punto notevole della primitiva vertice di conica o quadrante di cerchio Aiutandosi con questo sotto comando si possono ad esempio tracciare rapidamente gli assi di una circonferenza ORIgine individua un punto origine del testo selezionato SOP Raster individua con una selezione la proiezione di un punto su una linea di un immagine raster Si utilizza con il modulo GBG Raster P2SOpra individua con una selezione la proiezione del punto di selezione sulla primitiva stessa E un comando analogo a SOPra Attiva il men delle coordinate polari e cartesiane con questo men si ha accesso a tutte le combinazioni delle coordinate relative assolute e polari In particolare con X ed Y si possono fornire le coordinate 152 Appendice B assolute con PX e PY le coordinate relative rispetto all ultimo punto selezionato con DX e DY le coordinate relative rispetto ad un punto da indicarsi mentre con TETAx e LUNghezza si utilizzano le coordinate polari di un sistema di riferimento centrato nell ultimo punto selezionato B 2 3 Comandi per modifiche copie e spostamenti Questo men di comandi consente di operare con estrema rapidit sul disegno
175. nal computer Macintosh prodotti da Apple Computer 2 2 3 X Window X Window costituisce in ambiente UNIX uno standard grafico a finestre multi piattaforma con caratteristiche che rendono possibile la realizzazione di applicazioni con elaborazione grafica distribuita X Window un window system puro cio un sistema per la gestione di finestre che non si occupa di offrire all utente degli strumenti di interazione diretta con le finestre ma delega questo compito ad un altro strumento software il window manager X Window uno strumento software sostanzialmente indipendente dal sistema operativo sono 30 Capitolo 2 infatti disponibili implementazioni di X Window anche in ambienti non UNIX come ad esempio DEC VMS e MS DOS terminal on labcad1 DE gt 1 usr parametric gt 2 usr parametric gt 3 usr parametric gt 4 usr parametric gt 5 usr parametric gt 6 usr parametric gt ls home prova c myTest dir prova h olwm links main c HDAG db KAP DS KAP MS KAP AS v H Figura 2 6 Un emulatore di terminale in ambiente X Window con OSF Motif 2 2 4 OSF Motif OSF Motif costituisce il window system di riferimento in campo di standardizzazione 5 6 Si tratta di un programma che opera da intermediario tra l utente ed il window system in questo caso X Window OSF Motif consente all utente di interagire con la disposizione e d
176. ndo il segnale digitale in segnale acustico mentre in ricezione svolge la funzione di de modulatore riconvertendo il segnale acustico in segnale digitale Fax Si tratta di uno strumento di comunicazione da poco tempo disponibile in ambiente personal computer In realt non altro che il dispositivo modem descritto al punto precedente corredato di opportuni programmi di supporto Da un punto di vista dell utilizzatore la disponibilit di un fax integrato nell hardware e nel software di un elaboratore consente di inviare per fax documenti creati ad esempio con un word processor senza la necessit di stamparli Inoltre possibile automatizzare c attivit come l invio in orari differenziati e l impiego di indirizzari 20 2 Componenti software di un elaboratore 2 1 Il sistema operativo Il sistema operativo OS operating system costituito da un insieme di moduli software che hanno il compito principale di rendere disponibili ad uno o pi utenti le risorse di un elaboratore e coordinarne l utilizzo H M Deitel 2 d la seguente definizione informale di sistema operativo We view an operating system as the programs implemented in either software or firmware that make the hardware usable Hardware provide raw computing power Operating systems make this power conveniently available to users Un sistema operativo primariamente un gestore di risorse e la risorsa primaria che gestisce l hardware dell
177. ne 2 Quotare un disegno In questa lezione quoteremo il disegno realizzato nella lezione precedente ottenendo il risultato in Figura A 7 verranno utilizzati i principali comandi per la quotatura di un disegno e verranno analizzate alcune modalit di selezione di punti notevoli Inoltre verranno approfondite le modalit di selezione di punti notevoli 7 0 Lezione AutoCAD Figura A 7 2 1 Caricare un disegno in memoria centrale Dopo avere attivato AutoCAD come indicato nella lezione precedente carichiamo in memoria centrale il disegno eseguito la lezione precedente Per fare questo nel men iniziale selezioniamo la seconda opzione Edit an EXISTING drawing 14 Il comando SAVE crea una file sul disco nell esempio il disco B identificato dal nome del disegno seguito dal suffisso dwg nell esempio 1ez00 dwg 15 Nelle ultime versioni di AutoCAD successive alla 11 i comandi di quotatura sono stati notevolmente migliorati e resi di pi semplice e intuitivo utilizzo 115 Disegno Assistito da Calcolatore digitando Enter selection 24 Alla richiesta di AutoCAD digitiamo il nome del nostro disegno Enter NAME of drawing b lez02 b lez01 In questo modo abbiamo creato un disegno che si chiama lez02 identico a lez01 Il disegno si ripresenta sullo schermo cos come era stato memorizzato con tutte le modalit Grid Snap Ortho ecc come le avevamo lasciate al momento della memorizzazione
178. ntando una geometria identica a quella della tavola precedente richiede una procedura di costruzione decisamente diversa che faccia uso delle coordinate polari Figura A 27 139 Disegno Assistito da Calcolatore Anche per la tavola in Figura A 29 necessario valutare con attenzione l ordine con cui tracciare le varie geometrie Una corretta sequenza di lavoro consente di ottenere in pochi passi il disegno richiesto Raccordi non quotati R3 Figura A 29 La tavola in Figura A 31 Pu essere realizzata in molti modi si provi a valutare alcune tecniche di esecuzione con vantaggi e svantaggi di ciascuna alternativa Figura A 31 140 Appendice A La tavola in Figura A 33 rappresenta un semplice oggetto realizzabile facendo uso di coordinate cartesiane relative Figura A 33 141 Disegno Assistito da Calcolatore La tavola in Figura A 35 pur essendo geometricamente identica alla precedente deve essere realizzata come ci indicano le quote con una procedura di lavoro differente utilizzando le coordinate polari Figura A 35 142 Appendice A La tavola in Figura A 37 consente di sperimentare l impiego dei comandi per la 43 I H Raccordi non quotati R5 realizzazione di rette parallele Figura A 37 La tavola in Figura A 39 richiede l uso di numerosi comandi ed invita ad una strutturazione del d
179. nte di muoversi agevolmente nella sequenza di operazioni eseguite ricostruendo le operazioni annullate da ANNulla Questo comando ha valore per tutte le operazioni annullate da ANNulla e non per una sola 6 V ANNulla visualizza la lista dei comandi annullabili eseguiti precedentemente e consente all utente di eliminarne uno senza eliminare quando possibile tutti i comandi che lo hanno seguito Si tratta di un comando molto potente che richiede un poco di dimestichezza e comunque da utilizzare con cautela B 3 Men dinamici Nell area denominata men dinamici appaiono di volta in volta i men corrispondenti al contesto operativo selezionato o alla specifica applicazione di GBG DraftMaker attiva B 3 1 Men Definizione Segmenti Questo men racchiude i comandi per la definizione di rette e segmenti E necessario evidenziare la differenza tra queste due entit le rette sono linee che si estendono oltre i limiti dello schermo intese come linee di costruzione o linee destinate ad essere tagliate nel corso delle fasi successive del lavoro I segmenti invece sono segmenti di retta con una lunghezza determinata con esattezza al momento della creazione Tutti questi comando vengono utilizzati quasi esclusivamente in combinazione con la selezione di punti notevoli e con l utilizzo di coordinate relative e polari Molto raramente si procede selezionando direttamente i punti sullo schermo in modalit libera oppure digitandone le coordina
180. nti alle esigenze del contesto applicativo di utilizzo del sistema CAD Questa tecnologia non ha ancora raggiunto la completa maturit e numerose sono le diatribe ancora aperte in ambito accademico sul significato del termine form features I limiti principali di questi schemi di rappresentazioni sono la forte specializzazione delle form features ad esempio features del contesto della progettazione aeronautica sono totalmente differenti dalle features della progettazione automobilistica Hole foro passante Pocket tasca Slot scanalatura Blocco Figura 5 24 Esempio di rappresentazione features based 73 6 Sistemi a variabilit dimensionale dimensionale del disegno ha evidenziato l esistenza di ampie possibilit di miglioramento delle funzionalit e della fruibilit delle attuali tecnologie CAD Questi sistemi dimostrano che non sufficiente realizzare il passaggio da sistemi 2D a sistemi 3D utilizzando modellatori di solidi o di superfici per aumentare la flessibilit degli strumenti CAD ma che anche necessario individuare maggiori spazi di flessibilit nel contesto degli strumenti utilizzati Si sta dunque delineando una tendenza evolutiva che privilegia l aumento di flessibilit rispetto all ampliamento del dominio geometrico Questa evoluzione da considerare attentamente perch in grado di portare rapidamente e con costi contenuti ad un significativo aumento di produttivit di progettisti e disegna
181. nuto mentre tra le caratteristiche positive vi l alta qualita di stampa e 18 Capitolo 1 Detach corona Photo conductor drum Figura 1 12 Funzionamento stampante LASER 1 6 4 4 Stampanti a getto d inchiostro Le stampanti a getto d inchiostro ink jet printer depositano l inchiostro sulla carta gettando delle piccole macchioline da un ugello posto su di una testina nel processo di stampa la testina si muove in modo analogo a quella delle stampanti ad aghi La qualit di stampa ottenuta di poco inferiore a quella delle stampanti laser e ad un costo pi contenuto unico inconveniente la limitata velocit 1 6 4 5 Stampanti termiche Il principio su cui si basano le stampanti termiche thermal printer non prevede il deposito di inchiostro sul foglio di carta ma l utilizzo di carte speciali che sollecitate termicamente assumono la colorazione nera La stampa avviene per mezzo di una testina che riscalda localmente la carta in corrispondenza dei caratteri e o vettori in stampa La qualit dei documenti prodotti se confrontata con tecnologie di stampa pi avanzate piuttosto limitata Ci che ha reso interessanti queste stampanti sono le caratteristiche di silenziosit ed il prezzo estremamente contenuto 19 Disegno Assistito da Calcolatore 1 6 5 Uscita audio Corrispondentemente alla presenza di un microfono molti elaboratori dispongono anche di un altoparlante e o di un
182. o posiziona il simbolo indicato nella posizione indicata Il punto indicato dall utente viene fatto coincidere con opportune traslazioni del simbolo con l origine di questo Inoltre possibile posizionare dei simboli con scala e inclinazione diverse da quelle con cui il simbolo stato definito nella fase di inserimento selezionare il comando ALFA nella barra in alto sopra l area grafica ed inserire il valore dell inclinazione desiderata analogamente selezionare il comando T SCAla nel men di disegno e definire un fattore di scala per il posizionamento L istanza di un simbolo non altera il simbolo originale presente nell area simboli Per ogni istanza vengono memorizzati solamente i parametri di istanziamento elencati ed il nome del simbolo In questo modo ad ogni modifica del simbolo originale il sistema in grado di aggiornare automaticamente tutte le istanze SAlva SIMBolo memorizza il simbolo indicato nella libreria corrente oppure nella libreria indicata dall utente In questo modo il simbolo pu essere reso disponibile anche ad altri disegni ed ad altri disegnatori Non necessario salvare sempre i simboli in una libreria infatti quando un disegno viene memorizzato su disco ad esempio con i comandi SAlva DISEgno 0 REPLace DISEgno GBG DraftMaker salva anche una descrizione di tutti i simboli presenti nell area simboli indipendentemente che essi siano istanziati dal disegno GBG DraftMaker anche in grado di gestire e memor
183. o presenti i principali comandi per il disegno e per il controllo della visibilit inoltre sono presenti anche i tasti che consentono di attivare di volta in volta i men dinamici richiesti Area men dinamici 4 In questa zona si alternano su richiesta dell utente vari men relativi a funzioni pi specifiche come il disegno la quotatura la gestione di gruppi ecc Area tastierino numerico 5 Visualizza un semplice tastierino numerico per effettuare con rapidit operazioni di input numerico direttamente con il mouse Area di colloquio alfa numerico 6 Utilizzata da GBG DraftMaker per visualizzare messaggi e per la acquisizione di valori numerici e testo da tastiera Nella versione di GBG DraftMaker per l ambiente UNIX questa area costituisce una finestra autonoma distinta dalla finestra principale che raggruppa le altre cinque aree nella versione MS DOS questa area corrisponde alle ultime linee di testo nella parte inferiore dello schermo analogamente al layout di AutoCAD B 1 1 I valori di default GBG fa ampio uso di alcune variabili denominate modali che assumono valori di default e che controllano numerosi comandi del sistema Per definire il valore di queste variabili nell interfaccia utente sono presenti alcuni tasti posti in aree Appendice B sempre visibili oppure posti in alcuni pannelli visualizzati su richiesta dell utente Le due principali variabili di sistema o modali sono RAGgio Questo modale
184. o schermo questi colori sono usualmente selezionabili in una tavolozza color palette molto ricca ad esempio una combinazione molto frequente prevede l utilizzo di 256 colori scelti in una palette di 16 milioni 1 6 2 Monitor Il monitor divenuto il dispositivo di output primario solamente negli anni 80 sino ad allora il principale strumento di interazione utente sistema era costituito dalle telescriventi L impiego del monitor ha esteso l impiego dell elaboratore allora riservato principalmente ad attivit di calcolo anche ad attivit con esigenze di visualizzazione ed interazione grafica quali il CAD la composizione di testi l editoria la business graphics ecc I monitor utilizzati sono monocromatici monochrome monitor oppure a colori color monitor I monitor monocromatici sono maggiormente utilizzati nell elaborazione di testi e con programmi gestionali mentre quelli a colori sono utilizzati per attivit tipicamente grafiche Display CRT vettoriali a rinfresco Questi display utilizzano una tecnologia basata sul tubo a raggi catodici CRT cathode ray tube che stata mutuata direttamente dall ambito televisivo e specializzata al fine di supportare risoluzioni via via maggiori Un emettitore di elettroni electron gun posto all estremit del tubo 13 entrambi i casi il tempo di refresh di una schermata completa risulta essere costante ed indipendente dalla complessit Display LCD Anche la tecno
185. o sulla sezione superiore della virola a 10 cm da un estremo e passanti per lo stesso estremo Ripetiamo l operazione per l estremo opposto della sezione superiore per completare il fondo digitiamo il comando Circle e l opzione TTR corrispondente alla definizione di un cerchio dati due vincoli di tangenza ed il raggio Selezioniamo ora i due cerchi realizzati ed inseriamo il valore del raggio pari a 80 cm Con il comando Trim rimuoviamo la parte di circonferenza superflua Ripetiamo le stesse operazioni per il fondo toro sferico inferiore Trattandosi di un serbatoio per liquidi in pressione realizziamo una flangia con otto fori Per posizionare gli otto fori procediamo in modo analogo alla prima alternativa 1 definiamo un blocco denominato foro2 contenente una circonferenza di raggio 1 4 cm e con centro in un qualunque punto del disegno 2 con il comando Divide posizioniamo gli 8 fori sulla circonferenza intermedia Completata questa operazione rimuoviamo con il comando Erase la circonferenza intermedia non pi necessaria Per terminare questa alternativa inseriamo con il comando Text il seguente testo sempre di altezza 10 cm al di sotto della scritta precedente ad alta pressione Abbiamo in questo modo completato la seconda alternativa di progetto 6 5 Visualizzare le due alternative Terminata la realizzazione delle due alternative possiamo visualizzarle semplicemente agendo sulla visibilit dei layer per mezzo del
186. o una circonferenza ne traccia gli assi Si tratta certamente di un comando di estrema utilit pensato per il disegno tecnico B 3 4 Ment Impostazione trasformazioni Questo men racchiude i comandi per la definizione della trasformazione corrente Una volta definita questa trasformazione rimane memorizzata ed utilizzabile con i comandi COPIa e SPOsta 164 Appendice B Figura B 20 I comandi presenti in questo men secondo la numerazione in Figura B 20 sono l TRASlazione imposta come trasformazione corrente una traslazione pari al vettore definito dalla selezione di due punti oppure pari ad uno spostamento lungo X e lungo Y indicato da tastiera Eventualmente possibile attivare contemporaneamente una trasformazione di scala con il comando T SCAla seguito da un fattore di scalatura 2 ROTAzione imposta come trasformazione corrente una rotazione di un angolo indicato con il sotto comando ALFa seguito da un valore e con centro nel punto indicato 3 ROTOtraslazione imposta come trasformazione corrente una rototraslazione che porta il vettore individuato dalla selezione di due punti a coincidere con il vettore individuato dalla selezione di altri due punti Si tratta di un modo originale per definire una rototraslazione ma che si rivela aderente alle esigenze tipiche di un disegnatore tecnico 4 SASsiale imposta come trasformazione corrente una trasformazione di simmetria L asse di simmetr
187. offrire all elaboratore una descrizione digitale di fenomeni quali il suono il movimento ecc Gli strumenti per l acquisizione di dati esterni sono molto numerosi tra questi si segnalano Microfono Il microfono si recentemente diffuso come dispositivo per acquisizione di messaggi vocali musica o informazioni memorizzabili ed elaborabili eventualmente in combinazione con segnali audio provenienti da sorgenti quali sintetizzatori compact disk ecc I sistemi software pi recenti consentono una gestione di dati audio in combinazione con dati di tipo testuale e grafico ad esempio possibile inviare per posta elettronica messaggi audio oppure inserire in un documento annotazioni vocali 10 Capitolo 1 Lettore ottico Per l acquisizione di immagini e di testi da supporto cartaceo si utilizzano dispositivi in grado di acquisire un immagine digitale del documento Questi dispositivi sono detti lettori ottici scanner Vi sono scanner di piccole dimensioni handy scanner per digitalizzare delle strisce di pochi cm da documenti cartacei e scanner per digitalizzare fogli in formato A4 e A3 La maggioranza degli scanner operano acquisendo l immagine su livelli di grigio mentre alcuni modelli hanno la capacit di acquisire fino a 256 colori differenti Usualmente gli scanner che operano per livelli di grigio sono abbinati a strumenti software per il riconoscimento di caratteri OCR Optical Character Recognition Gli strumen
188. omanda Select cutting edge s selezioniamo i quattro segmenti di retta Interrompiamo la selezione con il pulsante di destra del mouse Alla domanda Select object to trim selezioniamo le circonferenze maggiori nella zona compresa tra i due segmenti bitangenti paralleli Dopo avere rimosso quattro archi terminiamo con il pulsante destro del mouse Ripetiamo ora il comando Trim per tagliare le parti dei segmenti bitangenti interni compresi tra le due circonferenze e le parti dei segmenti che avevamo generato con il comando Extend 3 6 Raccordare due segmenti Per raccordare i segmenti e gli archi di circonferenza nella zona interna al pezzo digitiamo il comando Fillet e selezioniamo l opzione Radius alla domanda Enter fillet radius rispondiamo 54 Questo comando fissa il raggio di raccordo per tutti i raccordi seguenti Digitiamo nuovamente Fillet e alla domanda Polyline Radius lt Select two objects gt selezioniamo un arco ed un segmento da raccordare AutoCAD crea il raccordo e taglia le parti di arco e segmento superflue ripetiamo l operazione per i rimanenti tre raccordi 3 7 Campire una sezione Per completare il disegno dobbiamo campire il pezzo disegnato Digitiamo il comando Hatch e alla domanda Pattern or name U style rispondiamo con U4 per indicare il tipo di campitura standard Indichiamo un angolo di 45 per le linee di campitura digitando Angle for crosshatch lines lt 0 gt 454 alla domanda 123 Disegno A
189. omando Vg Aggiungi Parallele 7 verifichiamo l effetto dei vincoli imposti sulla geometria con il comando Vg Risolvi 8 imponiamo la lunghezza della base della figura dell altezza e del lato obliquo con il comando Vg Aggiungi Distanza punto punto seguito dalla selezione degli estremi dei tre lati Completata questa procedura disponiamo di un profilo variazionale completamente vincolato come ci viene comunicato da un piccolo popup Possiamo comunque controllare passo per passo il numero di gradi di libert rimanenti osservando l intestazione del men popup corrispondente al comando Vg Aggiungi C 3 2 Definizione delle variabili Terminata la definizione del profilo variazionale possibile modificare le dimensioni principali della figura il nostro obiettivo consiste ora nell associare a ciascuna dimensione una variabile ed introdurre una semplice relazione tra due variabili No Eao eME o Base 130 Lista Variabili Figura C 12 192 Appendice C Per creare una variabile ed associarla ad una dimensione seguiamo la seguente procedura 1 selezioniamo il comando Vg Modifica vincolo 2 selezioniamo con m2 il vincolo che fissa la lunghezza della base vedendo apparire il popup di input rappresentato in Figura C 12 3 inseriamo nella zona di sinistra del popup il nome della variabile che vogliamo creare ed assegnare alla lunghezza della base Based 4 inseriamo nella zona di destra del po
190. ome in Figura B 26 raggruppando in unit logiche quelle entit che appartengono a un particolare componente e di associarvi successivamente informazioni ausiliarie come quelle richieste per la produzione della distinta Nella gerarchia sono definite le seguenti relazioni di fra gruppi Padre Il gruppo A padre del Gruppo B se B contenuto in A Figlio Il gruppo B figlio del Gruppo A se A contiene B Fratello Il gruppo B fratello del Gruppo C se B e C hanno lo stesso padre GBG DraftMaker consente un livello massimo di profondit pari ad 8 Anche dal punto di vista della velocizzazione dell attivit di disegno l utilizzo di gruppi particolarmente utile in quanto consente di riferire insiemi di primitive per effettuare su questi operazioni collettive di modifica o definizione di attributi Non tutti i gruppi di un disegno sono modificabili contemporaneamente ma un solo gruppo per volta Un gruppo si trova sempre in uno dei seguenti stati Chiuso Il gruppo viene considerato come un unica entit grafica e quindi pu essere cancellato spostato copiato con gli stessi comandi usati per le primitive grafiche non possono essere modificate singolarmente le entit che lo compongono Aperto E possibile operare sulle singole primitive che compongono il gruppo per effettuare modifiche e o cancellazioni L apertura di un gruppo implica che i gruppi Padre ai livelli gerarchici superiori siano aperti 173 Disegno As
191. one delle risorse descritte nei paragrafi precedenti Lo studio di progettazione inserito in un contesto di forte automazione ed informatizzazione pertanto gli utenti dei servizi offerti dall ufficio beneficiano direttamente dell elevato livello tecnologico degli strumenti software presenti Questo significa che i modelli solidi vengono inviati direttamente in forma digitale numerica ai responsabili della produzione per la pianificazione delle lavorazioni e la generazione dei percorsi utensili Questo fattore estremamente importante per queste nuove tecnologie che si giustificano e valorizzano solo in presenza di ambienti di progettazione e produzione fortemente integrati e tecnologicamente avanzati Caratteristiche positive dello scenario sono otre ai vantaggi elencati per lo scenario precedente i seguenti elevata produttivit in termini di progettazione questo fattore viene valorizzato solo in un contesto opportunamente integrato altrimenti 97 e possibilit di ottenere elevati livelli di integrazione con i processi di produzione e manifattura e verifica diretta sul modello CAD di un vasto insieme di propriet e caratteristiche altrimenti testabili solo mediante la realizzazione di prototipi questo fattore pu portare ad una riduzione del time to market di assoluto rilievo rispetto a scenari meno avanzati integrazione diretta con strumenti software per la modellazione ed analisi ad elementi finiti e poss
192. ono in questa zona in questo modo 3 Il nome del disegno composto da due parti la prima parte B indica il nome del disco su cui vogliamo memorizzare il disegno mentre la seconda parte lez00 indica il nome vero e proprio del disegno 110 Appendice A sapremo sempre quale comando AutoCAD sta eseguendo e quali input si attende da noi 3 Parea in alto l area di stato visualizza la posizione del cursore il layer corrente le modalit attive ecc Questa area contiene anche una barra di comandi che viene visualizzata quando vi si porta il cursore 4 Il resto dello schermo interamente disponibile per la visualizzazione del disegno AutoCAD rende disponibili tre modalit per l input di comandi per ogni operazione possiamo 1 digitare il comando utilizzando la tastiera 2 selezionare con il tasto sinistro del mouse sul men laterale a schermo il comando 3 selezionare il comando dai men a tendina pull down menu che compaiono quando si seleziona un comando nella barra di stato in alto 1 3 Iniziare a disegnare Iniziamo ad operare con l editore grafico premendo il tasto 7 per attivare la griglia la griglia uno strumento visuale di ausilio che rende pi semplice disegnare con il computer e non appare nel disegno finale Premiamo quindi il tasto 6 per richiedere la visualizzazione nell area di stato delle coordinate del cursore A questo punto per il cursore continua a
193. ora pi rapido del comando precedente AGGiusta modifica la lunghezza di due primitive portandole ad avere un estremo in comune Caratteristica di questo comando la sua flessibilit di utilizzo infatti pu operare sia in situazioni in cui siano richiesti tagli alle primitive che in situazioni dove sia necessario estendere una o entrambe AGGiusta SINGolo modifica l estremo della prima primitiva grafica selezionata portandolo sulla seconda primitiva selezionata Anche questo comando utilizza indifferentemente funzioni di taglio e di estensione in funzione delle esigenze dello specifico caso SPEzza spezza tutte le primitiva che intersecano il segmento congiungente i punti indicati MODifica ESEGmento sposta l estremo del segmento selezionato nel punto indicato MODifica LPRImitiva Modifica la lunghezza della primitiva fino ad avere un estremo nel punto selezionato Questo comando di una estrema comodit ad esempio nel ridimensionare gli assi di una figura tipica operazione che non richiede precisione numerica ma che pu essere fatta allungando il segmento fino a raggiungere una lunghezza visivamente soddisfacente MODifica CTEsto modifica il contenuto di un testo lasciandone invariati gli attributi quali fonte dimensioni colore ecc Questo comando fondamentale per variare ad esempio il contenuto delle annotazioni poste sul disegno senza cancellare e ricreare l annotazione COPia co
194. ositivo di puntamento Il riconoscimento della selezione di un oggetto pu attivare uno o pi sottoprogrammi che operano sull oggetto stesso attivare le stesse operazioni senza l ausilio di un dispositivo di puntamento richiederebbe la digitazione di lunghi comandi Gli oggetti selezionabili possono essere simboli grafici in forma iconica o testuale la selezione attiva un particolare comando associato al simbolo nel contesto di molte applicazioni sono selezionabili anche oggetti grafici e testuali su cui eseguire particolari operazioni Nel contesto dei sistemi CAD ad esempio usualmente presente sullo schermo una rappresentazione grafica di un tasto con la scritta ZOOM la cui selezione con un dispositivo di puntamento causa uno zoom del disegno analogamente la selezione di una circonferenza sul disegno consente di eseguire su questa entit geometrica operazioni come la cancellazione oppure la modifica del colore La corrispondenza visuale feed back che si realizza tra movimento del dispositivo di puntamento ed immagine visualizzata sullo schermo facilita in modo significativo l interazione dell utente con il programma Questo modo di operare molto pi rapido ed intuitivo rispetto alle tradizionali tecniche di interazione uomo macchina basate sull impiego della tastiera Le tecniche di interazione di tipo grafico sono insostituibili nel contesto di programmi grafici quali ad esempio le applicazioni di progettazione as
195. ota lontano dalla quota stessa ma comunque connesso da una spezzata composta da un numero di tratti specificato 19 TEsto inserisce il testo indicato Questo comando consente di realizzare le indicazioni del cartigli e di apporre delle note testuali sul disegno Il testo pienamente configurabile in dimensioni tipo di carattere ecc B 3 6 Men Simboli Questo men raccoglie i comandi per la definizione modifica e gestione dei simboli Un simbolo un insieme di primitive grafiche che viene considerato dal programma CAD GBG DraftMaker come un entita indivisibile al pari di una singola primitiva Una volta definito un simbolo possibile posizionare nel disegno riferimenti alla sua descrizione Un riferimento pu essere cancellato spostato copiato con gli stessi comandi usati per le primitive grafiche mentre non 169 er sempre il collegamento con la descrizione originale del simbolo in memoria Appendice B REName SIMBolo ridenomina un simbolo o sostituisce una istanza di un simbolo con l istanza di un altro Se questo comando seguito dal nome di un simbolo esistente il sistema richiede un secondo nome e procede alla ridenominazione del simbolo e conseguentemente di tutte le istanza di questo Se il comando invece seguito dalla selezione di una istanza allora il sistema richiede il nome di un nuovo simbolo e procede a rimpiazzare quella istanza con una istanza del nuovo simbolo indicato POSizione SIMBol
196. parte dell utente del quadrante di posizionamento della quota Se la quotatura vincolata ON attiva il comando QUota QAEA che quota dell angolo del segmento selezionato rispetto ad una linea di inclinazione ANGQuo Se la modalit di quotatura non vincolata OFF attiva il comando QUota QAE che quota l angolo tra i due segmenti selezionati QUota QDiametro quota il diametro della circonferenza selezionata ponendo la quota all interno della circonferenza con inclinazione specificata dall utente Se si specifica l inclinazione con il comando ANGQuo la selezione di posizionamento non determina pi l angolo ma la posizione del testo QUota QDEsterna quota esternamente il diametro dell arco o della circonferenza selezionati con un angolo specificato mediante selezione dall utente Se l angolo viene fissato esplicitamente nel corso del comando con il comando ANGQuo la selezione di posizionamento specifica non pi l angolo ma la posizione del testo QUota QLC quota la lunghezza dell arco selezionato posizionando la quota nel punto indicato dall utente QUota QLABel inserisce una etichetta associata ad una primitiva grafica oppure ad un punto notevole Il testo dell etichetta deve essere digitato prima del posizionamento della quota QUota QSA Serie esegue la quotatura in serie dei punti selezionati dall utente La quota in serie sempre creata con un inclinazione pari al valore di ANGQuo QUota QSA Parallele eseg
197. pia le primitive selezionate con la trasformazione corrente Questo comando consente di utilizzare le trasformazioni di rotazione traslazione ecc definite con gli appositi comandi Le primitive originali vengono conservate e viene creata una copia trasformata secondo la trasformazione corrente di queste Se la selezione delle 154 Appendice B primitive da trasformare preceduta dall input di un valore intero il comando genera altrettante copie applicando nuovamente la trasformazione sul risultato della applicazione precedente Questa caratteristica consente di ottenere facilmente pattern circolari e rettangolari di elementi ripetuti Il comando COPIa presenta inoltre due sotto comandi che consentono di realizzare delle copie intelligenti secondo la trasformazione corrente Il sotto comando PUInterno attivabile selezionando il tasto corrispondente nell apposito pannello esegue il numero richiesto di copie delle primitive che definiscono il contorno dell area chiusa di cui il disegnatore ha selezionato un punto interno Comportamento analogo per il sotto comando PUI Nisole che esclude dalla copia eventuali aree e dunque contorni eventualmente racchiusi dall area selezionata 12 SPOsta sposta le primitive selezionate con la trasformazione corrente Pertanto le primitive originali vengono distrutte e rimangono solamente le primitive trasformate 13 STRetch trasforma le primitive interne all area selezionata secondo la trasfor
198. po di elaboratore disponibile in ciascun posto di lavoro si suppone di trovarsi in presenza di un elaboratore con capacit di elaborazione sufficiente a supportare le funzioni di disegno 2D la presenza di sistemi UNIX oppure di sistemi MS DOS non modifica in modo significativo lo scenario Ciascuna stazione utilizzata da un singolo progettista o disegnatore i trasferimenti di dati e disegni da una stazione ad un altra in corrispondenza delle diverse fasi del lavoro di progettazione avviene 93 Disegno Assistito da Calcolatore esclusivamente ed inevitabilmente via floppy disk o altro supporto magnetico I documenti di riferimento sono sempre i disegni e non i corrispondenti modelli memorizzati su supporto elettronico In questo scenario si ipotizza la disponibilit in ciascuna stazione di lavoro di una libreria acquisita da terze parti sufficientemente ricca di pezzi e particolari standardizzati Non invece disponibile una libreria locale di pezzi e particolari ricorrenti questo presumibilmente dovuto alla limitata esperienza acquisita nell impiego delle nuove tecnologie ed ai limiti della configurazione hardware che rende difficoltoso l interscambio di dati e disegni tra stazioni di lavoro Analizzando questo scenario e rapportandolo agli scenari precedenti si possono individuare alcune caratteristiche positive e rapidit nella esecuzione dei disegni soprattutto se confrontata con l impiego di strumenti tradizionali
199. posizione regolare 65 5 3 2 Rappresentazioni della frontiera topologica 66 5 3 3 Rappresentazioni COStruttive iii 67 6 Sistemi a variabilit dimensionale i 71 Indice 6 1 Funzionalit s g l ali iadonihi 71 6 2 Vincoli ale iena ala ala iso a 73 6 3 Tecniche di parametrizzazione i 74 6 3 1 Approccio di programmazione ii 75 6 3 2 Approccio variazionale i 75 6 3 3 Approccio basato su regole i 76 6 3 4 Approccio procedurale relazionale 77 6 4 Rappresentazione dei vincoli nei sistemi variazionali 78 6 4 1 Appartenenza di un punto ad una retta ii 78 6 4 2 Distanza punto punto iii 79 6 4 3 Raggio circonferenza i 79 6044 Angolo rett ci pso iosa a ada asili 79 6 4 5 Tangenza retta circonferenza i 79 6 4 6 Tangenza circonferenza circonferenza ii 80 0 47 Concenticitals suini rallo 80 6 4 8 Congelamento coordinate di un punto ii 80 6 5 Soluzione dei vincoli nei sistemi variazionali 81 6 6 Un esempio di modello variazionale ie 82 6 7 Un esempio di modello parametrico ie 84 Organizzazione del lavoro e sistemi CAD
200. postamento nella direzione ortogonale a quella di movimento della testina La combinazione dei due movimenti consente di tracciare non solo vettori di qualunque angolazione ma anche curve e testi Il tracciamento di un disegno viene dunque ottenuto combinando i movimenti della testina e della guida o del foglio con il sollevamento pen up e l abbassamento pen down della penna Meccanismi di cambio automatico della penna consento la produzione di disegni con tratti di spessore e colore differenziato senza interventi manuale Figura 1 6 Plotter a penna da tavolo di piccole dimensioni 15 Disegno Assistito da Calcolatore I plotter si differenziano per la dimensione del foglio sono disponibili plotter per i formati da A4 fino ad AO I dati importanti per confrontare la qualit dei plotter sono la precisione e la velocit di tracciamento misurata in vettori al secondo Figura 1 8 Plotter a tamburo di grandi dimensioni La recente riduzione di costi della tecnologia laser per la stampa e la disponibilit di stampanti laser di sempre maggiori dimensioni stanno creando una concreta ed economica alternativa all impiego dei plotter a penna I plotter vengono pilotati da un elaboratore per mezzo di linguaggi di descrizione del disegno tra i pi diffusi vi il linguaggio HPGL Hewlett Packard Graphic Language 1 6 4 Stampanti Un altro dispositivo che consente di riprodurre su supporto cartaceo immagini e testo la stampant
201. premendo m3 5 verifichiamo sul disegno la variazione subita dalla geometria in corrispondenza dell inserimento della nuova regola Le relazioni tra variabili hanno per Eureka la medesima validit dei vincoli espressi sul profilo e pertanto vengono sempre rispettate No DI ENEL Ok Introdurre il testo Base 50 Intervallo Insieme valori N valori BaseSup 30 Altezza 60 BaseSup Base 2 LatoObliquo 40 50 A B Figura C 16 Il valore delle grandezze controllate da una regola come avviene ad esempio per la variabile BaseSup controllata dalla regola Base 2 non sono pi modificabili direttamente dall utente ma vengono modificati dal sistema per mezzo della valutazione della regola C 3 3 Estrusione lineare del profilo Completata la definizione del profilo possibile generare un solido per estrusione sweep lineare o rotazionale Vedremo ora la procedura per la generazione di un solido per estrusione lineare 1 selezioniamo il comando Solidi Estrusione lineare 2 selezioniamo il profilo definito precedentemente terminando con m3 3 nel popup di input che appare inseriamo i valori Angolo estrusione 50 4 Middle no Basi entrambe Conicit 0 04 Direzione estrusione normale 4 confermiamo i valori con m3 oppure selezionando il tasto Ok 194 Appendice C Terminate le operazioni indicate vedremo apparire sulla finestra grafica il solido di estrusione
202. presentazioni corrispondenti ad un dato schema In taluni schemi si privilegia una perdita di concisione aggiungendo una certa ridondanza alle rappresentazioni allo scopo di garantire un ragionevole compromesso tra dimensione della rappresentazione e tempi di accesso ai dati rappresentati in altri casi si privilegia la sinteticit a scapito dei tempi di accesso alle informazioni Facilit di creazione Ciascuno schema di rappresentazione intrinsecamente orientato a specifiche modalit di creazione non necessariamente corrispondenti alle modalit operative degli utenti Alcune rappresentazioni supportano agevolmente strumenti software che mettono in corrispondenza le modalit operative degli utenti con le modalit connaturate allo specifico schema di rappresentazione Ad esempio l operazione a livello utente di raccordo di uno spigolo pu essere riprodotta in alcuni schemi di rappresentazione con un semplice operatore mentre in altri schemi di rappresentazione richiede l attivazione di lunghe e complesse sequenze di operatori Efficacia nel contesto applicativo Analogamente a quanto esposto per la facilit di creazione anche l efficacia nel contesto applicativo una propriet che varia fortemente da schema a schema La rappresentazione implicita o esplicita di alcune informazioni e la capacit di supportare alcune funzionalit con semplici ed efficienti algoritmi rendono preferibili per ciascun contesto applicativo alcun
203. punti Questo comando pu essere molto utile nella selezione di parti di disegno qualora si voglia escludere dalla selezione una zona centrale 5 CATena seleziona le primitive concatenate cui appartiene la primitiva selezionata Con questo comando si possono facilmente selezionare profili o spezzate ad esempio per modificarne rapidamente gli attributi grafici 6 TUTtti seleziona tutte le primitive sui layer attivi In questo modo si possono cancellare ad esempio tutte le primitive di un layer 156 Appendice B 7 Visualizza un pannello in cui sono rappresentati iconicamente tutti i tipi di primitiva Selezionando un elemento da questo pannello si selezionano automaticamente tutte le entit del tipo corrispondente 8 Attiva il men per la definizione di condizioni di selezione anche molto complesse Questo men offre consente di operare delle selezione combinando con operatori logici and or not e xor condizione di selezione su attributi grafici e caratteristiche geometriche delle primitive B 2 5 Comandi di utilit Questo men racchiude varie funzionalit dal controllo della seduta di lavoro alla interrogazione della geometria del disegno NGA Figura B 12 I comandi presenti in questo men secondo la numerazione in Figura B 12 sono 1 EOS terminatore di selezione End Of Selection Questo comando termina tutte le operazioni di selezioni di entit indipendentemente dal comando entro il quale avven
204. pup il valore della variabile cio 504 5 selezioniamo il tasto Ok del popup per confermare i dati inseriti 6 verifichiamo visivamente il risultato delle operazioni eseguite sulla quota della lunghezza della base vedremo apparire la scritta Base Eseguiamo questa procedura anche per la quota verticale assegnandole il nome Altezza per la quota orizzontale superiore assegnandole il nome BaseSup e per la quota del lato obliquo assegnandole il nome LatoObliquo Terminate queste operazioni osserviamo sullo schermo un immagine analoga a quella in Figura C 14 BaseSup P_i N N 0 a Sa Figura C 14 Se ora vogliamo esprimere una relazione tra la lunghezza delle due basi dobbiamo seguire la seguente procedura 1 selezioniamo il comando Vg Variabili Modifica variabile 2 nel men popup simile a quello in Figura C 16 A selezioniamo la variabile BaseSup vedremo apparire un popup di input analogo a quello rappresentato in Figura C 16 B 193 Disegno Assistito da Calcolatore 3 nella parte destra della zona di input inseriamo la regola che consentir al sistema di determinare il valore della variabile selezionata cio Base 24 se abbiamo eseguito correttamente le operazioni vedremo il valore della variabile BaseSup corrispondente all espressione inserita apparire nell angolo in basso a destra del popup 4 richiudiamo il popup selezionando il tasto Ok oppure
205. r creare delle varianti Il sistema operativo MS DOS non offre la possibilit di duplicare una intera directory ma richiede all utente di creare prima la nuova directory e di copiarvi successivamente tutti i file Nel sistema UNIX invece possibile eseguire questa operazione con un unico comando La Tabella 3 11 illustra il comando per copiare una directory per il sistema operativo UNIX gli argomenti vengono interpretati come effettua una copia di lt d1 gt di nome lt d2 gt 38 Capitolo 3 UNIX CoPy directory MS DOS p mon disponibile Tabella 3 11 Ridenominazione spostamento di una directory Un altro utile comando offre la possibilit di assegnare un nuovo nome ad una directory esistente Se il nuovo nome riferito alla medesima directory come nel caso di assegna alla directory usr docs il nuovo nome usr docs old il sistema operativo ridenomina la directory se il nuovo nome invece riferito ad una differente directory come nel caso di assegna alla directory usr docs il nuovo nome usr rossi docs old P operazione corrispondente quella di spostare la directory Gli argomenti vengono interpretati come assegna alla directory lt d1 gt il nuovo nome lt d2 gt La Tabella 3 13 illustra i comandi corrispondenti per i due sistemi operativi UNIX MoVe directory MS DOS ren lt dl gt lt d2 gt REName dir rename lt dl gt lt d2 gt RENAME dir Tabella 3 13 3 5 3 Comandi che operano su file I s
206. ra la riduzione ad una dimensione minimale l ingrandimento fino alla massima dimensione lo spostamento il ridimensionamento ed il cambiamento dell ordine di sovrapposizione Queste operazioni sono solitamente rese disponibili come servizi del sistema software di gestione delle finestre window manager in due modalit all utente finale per mezzo dei pulsanti grafici attivabili mediante i dispositivi di input ed alle applicazioni mediante una libreria di funzioni richiamabili da programma Le principali operazioni sulle finestre sono Creazione apertura Per quanto fondamentale l operazione di apertura di una nuova finestra create window non viene mai richiesta al gestore di finestre direttamente dall utente ma viene usualmente richiesta da un programma Infatti tale operazione non ha significato se non nel contesto di una applicazione L apertura di una nuova finestra sempre legata all utilizzo di una applicazione visualizzazione di un documento modificato con un editor visualizzazione di un disegno gestito da un sistema CAD visualizzazione di una schermata generata dalla simulazione di un terminale ecc L apertura di una nuova finestra crea un nuovo oggetto grafico che appartiene all applicazione che ne ha fatto richiesta Una volta creata la finestra viene inserita nella lista delle finestre aperte e diviene disponibile all utente per essere modificata per mezzo delle altre operazioni ed all applicazione per la visualizza
207. rantisce prestazioni migliori rispetto all impiego di configurazioni standard ma comporta incrementi significativi dei costi Nell ambito dei personal computer i dispositivi per la grafica si distinguono principalmente per la risoluzione Le schede grafiche per PC maggiormente diffuse sono la vecchia ed obsoleta CGA Computer Graphic Adapter con risoluzione di 320x200 pixel in 4 colori la superata EGA Enhanced Graphic Adapter con risoluzione di 640x400 pixel in 16 colori la VGA Video Graphic Array con risoluzione 640x480 pixel in 16 colori la XGA Extended Graphic Adapter con risoluzione di 800x600 pixel ed infine la Super VGA con risoluzioni da 800x600 a 1024x768 e 1280x1024 pixel Questo elenco inevitabilmente incompleto in quanto schede grafiche disponibili per i personal computer sono in continua evoluzione con sempre nuove schede che offrono maggiori risoluzioni velocit superiori e prezzi sempre pi contenuti 3 Il termine PIXEL sincopato di Picture Element indica l unit elementare di visualizzazione nella grafica raster 4 Con risoluzione si intende il numero di pixel visualizzabli per mezzo di un dispositivo grafico Usualmente la risoluzione di un display viene fornita come nxm dove n il numero di pixel presenti in orizzontale ed m il numero di pixel in verticale Il prodotto di questi due valori rappresenta il numero totale di pixel visualizzati 12 Capitolo 1 Nell ambito delle workstation non
208. rativo pu disporre di un proprio schermo virtuale una finestra su cui inviare l output e da cui ricevere l input In questo modo pi processi possono colloquiare con l utente senza che i loro messaggi vadano a sovrapporsi cos come succedeva utilizzando i tradizionali terminali alfa numerici I sistemi a finestre si propongono inoltre come strumenti standard di interfaccia tra l applicazione ed i dispositivi grafici In tale modo l applicazione non deve conoscere le caratteristiche del dispositivo grafico di visualizzazione o di stampa Tutti i meccanismi di controllo dei dispositivi grafici e dei dispositivi di input sono gestiti e risolti dal sistema a finestre Queste caratteristiche rendono facilmente trasportabili le applicazioni da un elaboratore ad un altro anche in presenza di caratteristiche profondamente differenti purch entrambi offrano lo stesso sistema a finestre I sistemi a finestre presentano due interfacce un interfaccia utente rivolta all utente finale del sistema ed un interfaccia applicativa rivolta agli sviluppatori software per la creazione di applicazioni che ne utilizzano le funzionalit 25 Disegno Assistito da Calcolatore 2 1 6 1 Operazioni sulle finestre Per quanto i vari sistemi a finestre possano apparire differenti facile osservare che tutti presentano un nucleo comune di funzionalit Tale nucleo comprende le principali operazioni sulle finestre quali la creazione o apertura la chiusu
209. re la complessit di un vero progetto i progettisti che utilizzano questi sistemi sperimentano quotidianamente quanto rapidamente cresca il numero dei parametri Sono dunque necessari strumenti per controllare i numerosi gradi di libert di un disegno che consentano di congelare alcuni parametri e di legare tra loro gli altri per mezzo di regole che ne descrivano le dipendenze Ad esempio in un disegno tecnico non necessario associare un parametro ad ogni raggio di raccordo meglio sarebbe potere ricondurre tutti i raggi di raccordo ad un insieme limitato di valori GBG Parametric propone per questo problema l impiego di uno strumento ad hoc per la gestione dei parametri una tabella di gestione dei parametri che si presenta all utente come uno spreadsheet Utilizzando la tabella spreadsheet l utente pu facilmente controllare disegni che presentano numerosi parametri creando facilmente correlazioni tra raggi distanze angoli ecc Con questo strumento si possono inoltre definire parametri non geometrici per rappresentare 177 Disegno Assistito da Calcolatore forze pressioni costi o qualunque grandezza si ritenga di utilizzare parametri non geometrici possono quindi essere impiegati per il calcolo di grandezze dimensionali L approccio adottato da GBG Parametric lascia grande libert all utente nella scelta delle modalit di utilizzo il completamento del modello parametrico con relazioni e dipendenze tra parametri pu e
210. ri del sistema CAD ma bensf di includere almeno parzialmente nel modello il come ed il perch certe gemetrie finali prendono corpo Nato con le finalit descritte il volume quindi orientato ad un utente che ha un problema da risolvere esso pu essere quindi utilizzato in tutti quei contesti che abbiano a che fare con la rappresentazione di forme geometriche in ambiti non necessariamente universitari o addirittura educazionali Infatti anche le appendici relative ai vari sistemi commerciali cercano di dare quelle informazioni che sono complementari alla tradizionale documentazione tecnica data dai fornitori dei relativi software applicativi Il volume non ha la pretesa di essere esaustivo e potrebbe essere integrato con esempi di modellazione di superfici e di integrazione con sistemi per la modellazione ed analisi ad elementi finiti ed arricchito con appendici relative ad altri sistemi commerciali Disegno Assistito da Calcolatore L evoluzione nel settore del software applicativo molto rapida e fa si che tutta la letteratura in questo settore si debba evolvere ed aggiornare di conseguenza Ne deriva che le future riedizioni del volume oltre ad allinearsi all evoluzione del software applicativo verranno di arricchite anche di esempi e proposte specifiche nel settore della modellazione di solidi e superfici coerentemente con la crescente diffusione dell uso sistematico di queste tecniche prof Umberto Cugini 1 Componenti h
211. rizzati Descrivibilit finita Vi deve essere un insieme finito di caratteristiche del solido rappresentabili in un elaboratore Questa peculiarit implica un livello di precisione finito nella rappresentazione delle propriet e caratteristiche geometriche del solido questo un limite comune a pressoch tutti i modelli computazionali Determinismo della frontiera La frontiera di un solido deve determinare in modo non ambiguo la porzione di spazio occupata dal solido stesso dato un punto qualsiasi dev essere possibile stabilire se esso appartiene o no al solido Le entit astratte idealizzazioni e semplificazioni di oggetti reali che soddisfano queste propriet e che sono pertanto rappresentabili con dei modelli di solidi costituiscono un insieme detto spazio di modellazione modeling space Le propriet definite consentono di utilizzare i modelli di solidi come struttura centrale dei sistemi CAD 5 2 Gli schemi di rappresentazione Individuato un modello per descrivere con un elaboratore degli oggetti solidi necessario definire delle modalit di rappresentazione cio degli schemi di rappresentazione adeguati a soddisfare le esigenze dei diversi contesti applicativi come ad esempio la progettazione meccanica l ingegneria civile ecc Non vi necessariamente una corrispondenza univoca tra modello e rappresentazione per ciascun modello si possono definire pi schemi di rappresentazione s schema di rappresentaz
212. rrispondente programma che continua ad essere eseguito Massimizzazione L operazione di massimizzazione della finestra o maximize maximize window ridimensiona una finestra cos da farle occupare tutta l area dello schermo disponibile Questa operazione consente all utente di concentrare la propria attenzione 27 Disegno Assistito da Calcolatore su di un unico documento o applicazione utilizzando integralmente le capacit grafiche in termini di risoluzione offerte dall elaboratore utilizzato 2 2 I principali ambienti a finestre Tra i numerosi sistemi a finestre apparsi in ambito accademico e sul mercato negli anni recenti solamente alcuni sono sopravvissuti e si sono affermati con una sufficiente diffusione Le ragioni che hanno guidato questa selezione sono spesso legate maggiormente a considerazioni di tipo commerciale che non tecnico I sistemi presentati nel seguito di questo capitolo non sono in realt sistemi funzionalmente analoghi Innanzi tutto necessario mettere in evidenza che in ambiente UNIX le funzioni di base del sistema operativo e le funzioni di gestione delle finestre sono totalmente distinte sia per motivi di modularit del software che per motivi storici infatti i sistemi a finestre sono una evoluzione relativamente recente delle tecniche di interfacciamento tra sistema ed utente mentre il sistema operativo UNIX nato in tempi pi remoti Nel caso del sistema operativo Finder utilizzato dai
213. scun programma delle fette di tempo time slice La CPU viene riallocata quando il programma che ne era in possesso la rilascia per effettuare un operazione di input output oppure ha consumato la fetta di tempo assegnatagli Con questa tecnica tutti i programmi in esecuzione detti processi process hanno la garanzia di rientrare in possesso della CPU in un tempo massimo proporzionale al carico dall elaboratore e non alla natura dei programmi in esecuzione La CPU diviene pertanto una risorsa che pu essere sottratta ad un processo una risorsa prelazionabile preemptible resource 2 1 2 Kernel Il nucleo del sistema operativo OS kernel si occupa principalmente della gestione dei processi una parte piuttosto piccola del sistema tra il 5 ed il 10 dell intero sistema operativo Il kernel assolve a due funzioni principali Gestione dei processi Come accennato precedentemente un processo costituito da un programma in esecuzione e dall insieme dei dati da questo utilizzati In un sistema timesharing il tempo di CPU viene distribuito tra i processi in esecuzione garantendo che ciascuno possa disporre comunque di un quantum di tempo La 22 Capitolo 2 CPU viene sottratta dal sistema operativo ad un processo al verificarsi di uno dei seguenti motivi 1 il processo ha richiesto un operazione di input output 2 il processo ha esaurito la fetta di tempo assegnatagli dal sistema operativo Un processo pertan
214. seguenti illustrano comandi e sintassi dei comandi relativi alle operazioni fondamentali nella gestione del file system per i sistemi operativi UNIX ed MS DOS La Tabella 3 33 riassume i comandi che operano su directory la Tabella 3 31 riassume i comandi che operano su link infine la Tabella 3 29 riassume i comandi che operano su file Per ulteriori informazioni pi dettagliate sull uso la sintassi e le opzioni dei comandi descritti si consiglia l utilizzo degli strumenti di aiuto help disponibili in linea su tutti gli elaboratori Nel sistema operativo MS DOS utilizzare il comando help seguito dal nome del comando di cui si desiderino avere informazioni in ambiente UNIX utilizzare il comando man chepresenta una sintassi simile visualizzazione type lt file gt cat lt file gt more lt file gt more lt file gt pg lt file gt cancellazione del lt file gt rm lt file gt erase lt file gt ridenominazione rename lt f1 gt lt f2 gt mv lt fl gt lt 2 gt ren lt f1 gt lt 2 gt Tabella 3 29 LINK UNIX visualizzazione cancellazione Tabella 3 31 42 Capitolo 3 DIRECTORY UNIX MS DOS creazione directory mkdir lt dir gt mkdir lt dir gt md lt dir gt is n dir lt a cancellazione se vuota rmdir lt dir gt rmdir lt dir gt rd lt dir gt REI E ridenominazione mv lt dl gt lt d2 gt rename lt d1 gt lt d2 gt ren lt dl gt lt d2 gt Tabella 3 33 43 4 Sistemi CAD per il
215. si problemi descritti per il comando RIdisegna ZOom zoom della vista corrente per il fattore numerico indicato VISta INIZiale ripresenta la vista iniziale definita e memorizzata con il comando DEFinisci V Iniziale ZOom ingrandisce di un fattore predefinito il disegno visualizzando un area minore e dunque evidenziando maggiormente i dettagli rappresentati 150 Appendice B 11 VISta PREcedente riporta la vista corrente nelle condizioni precedenti all ultima operazione di zoom o di pan Questo comando molto utile per muoversi con rapidit tra due livelli di zoom differenti 12 VCorrente definisce come vista corrente la vista indicata dall utente Alla vista corrente vengono applicate le operazioni di zoom e pan descritte in precedenza Graficamente la vista corrente riconoscibile per il colore del bordo che la distingue dalle altre 13 ZOom REAlistica riporta il disegno in scala 1 1 corrispondentemente all unit di misura scelta dall utente con il comando DEFinisci U Misura B 2 2 Comandi per la definizione di punti In questo men sono raggruppati i comandi per la selezione di punti notevoli quali estremi di segmento contro di cerchio punto di intersezione ecc Questi comandi possono essere utilizzati ogni qual volta necessario fornire al sistema un punto all interno di un qualunque altro comando Figura B 6 I comandi presenti in questo men secondo la numerazione in Fig
216. sistita da elaboratore CAD Computer Aided Design di grafica elettronica Computer Graphics e di editoria personale aziendale DTP Desk Top Publishing Si distinguono due classi di dispositivi di puntamento Capitolo 1 Dispositivi di puntamento relativi Il pi diffuso dispositivo di puntamento pointing device di tipo relativo il mouse illustrato in Fig 1 2 Dal punto di vista meccanico il mouse z costituito da una sfera metallica rivestita in gomma posta in un alloggiamento di materiale plastico impugnato dall utente Il movimento del mouse causa un rotolamento della sfera sul piano di appoggio questo rotolamento viene rilevato da sensori posti internamente all alloggiamento e codificato in segnali inviati all elaboratore Come avviene per tutti i dispositivi di puntamento relativi i segnali che fluiscono dal mouse verso l elaboratore non indicano la posizione assoluta del dispositivo ma ne indicano 1 movimenti La posizione del cursore grafico sullo schermo messa in corrispondenza con la posizione della mano dell utente sulla base dei movimenti rilevati dal mouse Si assiste oggi alla proposta di numerosi dispositivi di puntamento alternativi al mouse con lo scopo di meglio soddisfare le esigenze degli utenti di computer portatili come i laptop i notebook Dispositivi di puntamento analoghi al mouse ma di uso limitato principalmente ai videogame sono la track ball ed il joy stick illustrato in Fig 1 2 Fi
217. sistito da Calcolatore In particolare le operazioni di scrittura e modifica sono consentite solo su un gruppo detto Gruppo Corrente di Scrittura TRASF REPL Figura B 28 I comandi presenti in questo ment secondo la numerazione in Figura B 28 sono 1 ELENco GRUppi visualizza a schermo la lista dei gruppi in memoria Questo comando utilizzabile ogni qual volta richiesto all utente di indicare il nome di un gruppo esistente 2 AGGRega GRUppo crea un gruppo avente il nome indicato chiuso e figlio del gruppo corrente di scrittura La selezione delle primitive deve essere come sempre terminata dal comando EOS e seguita dalla selezione di un punto origine del gruppo 3 DISAggrega GRUppo rimpiazza il gruppo selezionato con i corrispondenti insiemi di primitive in esso presenti Eeventuali sottogruppi del gruppo disaggeregato sopravvivono e vengono adottati dal padre del gruppo disaggregato 4 REName GRUppo ridenomina un gruppo o tutti i gruppi aventi un dato nome Se questo comando seguito dal nome di un gruppo il sistema richiede un secondo nome e procede alla ridenominazione di tutti i gruppi aventi il nome indicato Se il comando invece seguito dalla selezione di un gruppo allora il sistema richiede un nuovo nome da assegnare al gruppo selezionato 5 POSizione GRUppo posiziona un gruppo uguale a quello indicato o selezionato nella posizione indicata Il punto indicato dall utente viene fa
218. solute 9 00 4 00 e premiamo m1 Portiamo quindi il cursore nella posizione di coordinate polari 2 0 lt 270 e selezioniamo con m1 utilizziamo ancora 6 per passare dalle visualizzazione della posizione del cursore in coordinate cartesiane a quella in coordinate polari Per chiudere la spezzata con un segmento che congiunga l ultimo estremo con il primo a disponiamo di varie alternative 1 digitiamo l opzione Close del comando Line oppure selezioniamo l opzione Close nel men del comando Line 2 portiamo il cursore nel punto di coordinate 7 0 lt 180 e selezioniamo con ml 3 digitiamo le coordinate polari del punto con origine nell ultimo punto inserito 7 00 lt 1804 4 digitiamo le coordinate assolute del punto 2 00 2 004 5 digitiamo le coordinate relative del punto riferite all ultimo punto inserito 7 00 0 004 Per terminare il comando Line premiamo oppure il pulsante destro del mouse nel seguito indicato con m3 Per tracciare la seconda linea orizzontale 19 Le coordinate relative come quelle polari in AutoCAD sono sempre riferite all ultimo punto utilizzato questo punto sempre riferito con il simbolo La sintassi per le dx dy 11 L opzione UNDO del comando LINE non da confondere con il comando UNDO che ripristina la situazione precedente agli ultimi n comandi 12 Le coordinate polari sono sempre riferite all ultimo punto utilizzato nel corso del programma e si utilizzano con
219. sono riconosciuti automaticamente sul disegno Vincoli non geometrici Impongono delle condizioni su grandezze che usualmente definiscono o sono definite da grandezze geometriche quali i raggi gli angoli le distanze ecc E lasciato all utente il compito di esplicitare le equazioni corrispondenti Chiaramente 77 Disegno Assistito da Calcolatore questi vincoli non possono essere riconosciuti o acquisiti automaticamente dal sistema CAD ma devono essere impostati direttamente dal progettista Se si considera ad esempio un rettangolo i cui quattro vertici sono stati raccordati con archi di circonferenza illustrato in Figura 6 2 si possono individuare alcuni vincoli geometrici quali le condizioni di tangenza degli archi con i segmenti ed il parallelismo tra le due coppie di segmenti Sulla stessa figura potrebbero inoltre essere imposti alcuni vincoli non geometrici per forzare l uguaglianza dei quattro raggi di raccordo nonch un rapporto tra le distanze relative alle coppie di segmenti paralleli un ulteriore vincolo non geometrico potrebbe imporre il valore dell area della figura 6 3 Tecniche di parametrizzazione I sistemi CAD in grado di fornire funzionalit di modifica dimensionale sono apparsi sul mercato solo recentemente dopo numerosi anni di permanenza nei laboratori di universit e centri di ricerca In questo periodo si sono sviluppate varie scuole che hanno proposto differenti approcci con cui affrontare il prob
220. ssere fatto o direttamente nella fase di disegno oppure in una fase finale a scelta dell utente Inoltre i modelli parametrici realizzati possono essere utilizzati sia all interno di altri modelli parametrici per creare delle gerarchie che in disegni non parametrici da tutti gli utenti di GBG DraftMaker Un particolare parametrico pu essere inserito in un assieme per mezzo di pochi parametri significativi lasciando al sistema il compito di risolvere tutti i parametri secondari Va inoltre evidenziata la scelta di rendere usufruibili a tutti gli utenti di GBG DraftMaker le caratteristiche di parametricit dei modelli riservando agli utenti del modulo parametrico le attivit di definizione dei modelli 178 Appendice C Appendice C Utilizzare Eureka C 1 Introduzione Il sistema Eureka 29 30 realizzato da Cad Lab di Casalecchio BO un sistema di modellazione di curve e superfici NURBS Non Uniform Rational B Spline e di solidi che presenta interessanti caratteristiche di parametricit Coerentemente con un uso estensivo delle superfici Eureka adotta uno schema di rappresentazione di tipo boundary Le tecniche adottate da Eureka per la gestione della variabilit dimensionale sono di tipo variazionale nella gestione di figure 2D e di tipo procedurale nella modellazione 3D In questa appendice vengono descritti alcuni modelli realizzati con Eureka allo scopo di familiarizzare con i comandi principali e con i meccanismi d
221. ssi ed aventi raggio 50 e 60 mm Con centro nell intersezione destra degli assi tracciamo altre due circonferenze di raggio 30 e 40 mm Per selezionare il punto centro delle circonferenze concentriche facciamo uso delle modalit di selezione di punti notevoli Intersection e Center 71 I punti notevoli sono selezionabili in AutoCAD secondo due differenti modalita una modalita temporanea ed una modalita permanente Entrambe le modalita possono essere attivate da tastiera digitando il comando e o le opzioni necessarie selezionando le voci del men posto sotto gli asterischi del men laterale oppure ancora selezionando le voci del men a tendina pull down denominato Tools 121 Disegno Assistito da Calcolatore Predisponiamo AutoCAD alla costruzione dei segmenti bitangenti con il comando Osnap e Tan Definiamo ora quattro segmenti con il comando Line facendo attenzione nel selezionare le due circonferenze nelle zone pi prossime ai punti di tangenza dei segmenti In caso di errore possiamo rimuovere l ultimo segmento tracciato con il comando Undo seguito un un Ripristiniamo quindi le modalit di osnap standard con i comandi Osnap e None Per interrompere il comando Line avremo utilizzato oppure m3 cos pure per ripetere il comando Line come per ripetere un qualsiasi comando avremo utilizzato alternativamente m3 oppure 4 3 4 Utilizzare le funzioni di Zoom e Pan Per utilizzare al meglio AutoCAD dobbiamo conos
222. ssi si imposto con una diffusione sufficiente sugli altri Attualmente sono utilizzati alcuni formati definiti da standard ufficiali come IGES VDA CAD I ecc ed altri standard definiti da standard de facto come il formato DXF di AutoCAD 57 Disegno Assistito da Calcolatore Sistema CAD Sistema CAD Sistema CAD Sistema CAD A B A B Formato neutrale Sistema CAD Sistema CAD Sistema CAD Sistema CAD Cc D c D Soluzione 1 Soluzione 2 Per n sistemi CAD n n 1 convertitori Per n sistemi CAD 2n convertitori Figura 4 6 Scambio dati tra sistemi CAD Le funzionalit offerte dall impiego di questi formati di dati consentono al sistema CAD di scambiare informazioni con Altri sistemi CAD Questo scambio pu avvenire per molteplici motivi passaggio ad un sistema pi evoluto o di altro produttore scambio dati di progetto con fornitori utilizzo di ambienti di progettazione multi fornitore ecc Strumenti per la documentazione tecnica Diviene sempre pi sentita l esigenza di riversare i modelli prodotti dalla progettazioni verso strumenti per la produzione di documentazione tecnica automatizzando in questo modo la produzione di illustrazioni schemi ecc Questo tipo di scambio non richiede una precisione particolare come invece per altri casi infatti attualmente si utilizzano strumenti non specifici e spesso approssimati Strumenti di analisi e verifica Anche il passaggio in tempi rapidi di un modello verso
223. ssistito da Calcolatore Spacing between lines spaziatura tra le linee rispondiamo 5 e alla domanda Double hatch area campitura doppia incrociata rispondiamo NW Selezioniamo quindi uno ad uno tutti i segmenti e gli archi che compongono il disegno ad esclusione degli assi Come sempre terminiamo la selezione con AutoCAD provvede automaticamente a campire l area delimitata dai segmenti selezionati con il tipo di tratteggio scelto Lezione 4 Assemblare un disegno complesso Nel corso di questa lezione realizzeremo le singole componenti e quindi assembleremo il disegno rappresentato in Figura A 11 A 4 1 Preparare il foglio da disegno Iniziamo un nuovo disegno che chiamiamo 1ez04 e come visto nelle lezioni precedenti predisponiamo il foglio da disegno nel formato A4 297 x 210 mm utilizzando il comando Limits definiamo una griglia ed uno snap adatti a questo formato si consiglia uno snap di 5 mm ed una griglia di 10 mm Digitiamo quindi il comando Zoom seguito dall opzione Al1 per visualizzare l intero disegno Figura A 11 4 2 Disegnare il bullone Come prima cosa definiamo un bullone M12x55 conforme alle norme UNI visto in pianta dal lato dado come mostrato in Figura A 11 B Tracciamo la 124 Appendice A circonferenza corrispondente alla vite utilizzando il comando Circled selezioniamo il punto di coordinate 100 0 100 0 come centro e alla richiesta del raggio digitiamo D per indicare che intendia
224. sufficienti risorse Librerie di normalizzati L accesso ad archivi o librerie di parti normalizzate disponibili in pi viste e in vari formati e direttamente inseribili nel disegno consente di realizzare con rapidit e precisione anche tavole molto complesse Le librerie di normalizzati sono realizzabili direttamente dal disegnatore oppure possono essere acquistate dal produttore del sistema CAD o da terze parti Librerie di parti ricorrenti Queste librerie del tutto analoghe alle librerie di normalizzati sono specifiche di ciascuno studio di progettazione e pertanto sono costruite direttamente dai singoli utenti In queste librerie si accumula un patrimonio di disegni che rappresentano parti o sotto parti ricorrenti archiviate e catalogate in un formato che le rende facilmente reperibili e riutilizzabili con evidenti vantaggi in termini di produttivit 53 Disegno Assistito da Calcolatore Riutilizzo di disegni La possibilit di duplicare disegni esistenti per generare nuovi disegni mediante opportune cancellazioni e modifiche costituisce un altra utile possibilit di utilizzo dei sistemi CAD in particolare qualora il disegnatore si trovi a realizzare disegni che presentano forti similarit con tavole prodotte in precedenza 4 3 5 Interrogazione del disegno L automatizzazione delle attivit di disegnazione richiede meccanismi di progettista ed il modello CAD estremamente flessibili il disegno deve essere utilizzabile
225. tazione o ufficio tecnico Si possono ad esempio configurare i parametri relativi allo stile di quotatura allo stile dei testi al cartiglio standard ecc Integrazione con moduli specializzati Tutti i sistemi CAD sono estendibili fornendo al disegnatore entro il sistema stesso l accesso a moduli specializzati usualmente realizzati da terze parti per contesti applicativi specifici Ad esempio un disegnatore di impianti elettrotecnici potr acquisire un modulo per la verifica automatica di alcune caratteristiche dell impianto progettato integrato nel sistema CAD Nel contesto del sistema AutoCAD altri moduli molto diffusi prodotti da terze parti sono i moduli per la gestione degli archivi di disegni che consentono una rapida ed efficace archiviazione dei disegni ed una altrettanto rapida ed efficace ricerca Programmazione di funzioni specifiche Per esigenze specifiche del singolo disegnatore o dello studio di progettazione i sistemi CAD offrono la possibilit di estendere l insieme dei comandi con opportuni programmi o macro realizzati direttamente dagli utenti Questa possibilit pur essendo teoricamente molto interessante si scontra con la difficolt che gli utenti progettisti e disegnatori incontrano nell utilizzo dei linguaggi di programmazione gli unici strumenti per accedere a questa capacit di potenziamento del sistema CAD Ad esempio AutoCAD offre il linguaggio di programmazione AutoLISP per la creazione d
226. te assolute 158 Appendice B Figura B 14 I comandi presenti in questo men secondo la numerazione in Figura B 14 sono 1 SEGmento MULtiplo traccia una spezzata per n punti selezionati liberamente dall utente Per interrompere questo comando sufficiente selezionare un nuovo comando oppure interrompere esplicitamente l operazione con HAlt 2 SEGmento SINGolo traccia un segmento singolo passante per i due punti liberamente selezionati dall utente 3 SEGmento HV traccia una spezzata vincolata a muoversi esclusivamente nelle direzioni verticale ed orizzontale Anche in questo caso per interrompere il comando sufficiente selezionare un nuovo comando oppure interrompere esplicitamente l operazione con HALt 4 SEGmento HV SINGolo traccia un segmento passante per il primo punto e per la proiezione orizzontale o verticale del secondo punto 5 SEGmento ASSe traccia un segmento orizzontale o verticale passante per un punto ed i cui estremi sono determinati dalla proiezione di due punti selezionati successivamente Con questo comando possibile ad esempio realizzare rapidamente un gruppo di viste in proiezioni ortogonali E un comando decisamente inusuale nei sistemi CAD ma non per questo meno utile La sua presenza rivela la 159 Disegno Assistito da Calcolatore 10 11 B 3 2 stretta aderenza dei comandi di GBG DraftMaker alle esigenze del disegnatore principalmente di ambito meccanico
227. terfaccia utente che consenta al progettista di definire per via grafica ed interattiva i fatti e le regole senza dovere acquisire competenze a lui estranee 6 3 4 Approccio procedurale relazionale Nei paragrafi precedenti sono stati evidenziati tre requisiti essenziali per un sistema a variabilit dimensionale 1 Fornire al progettista un sistema che generi modelli numericamente stabili con comportamento prevedibile e coerente con le sue aspettative 2 Adottare tecniche di risoluzione dei vincoli che operino sequenzialmente consentendo al progettista un controllo sul processo di risoluzione e che supportino meccanismi di spiegazione delle scelte effettuate dal sistema e delle cause degli errori rilevati 3 Collegare strettamente l insieme dei vincoli rappresentabili dal modello a variabilit dimensionale alle modalit di lavoro del progettista realizzando una adeguata interfaccia utente che unisca in un unico momento la fase di disegno con la fase di definizione dei vincoli L approccio procedurale relazionale introdotto da U Cugini F Folini ed I Vicini nel 1988 32 si caratterizza per questi requisiti Questo approccio propone di rappresentare il modello parametrico con entit geometriche connesse da relazioni Ciascuna relazione rappresenta uno dei vincoli utilizzati dal progettista nella definizione del disegno Sulla base di questo approccio sono stati realizzati alcuni sistemi CAD prototipali tra cui il sistema G
228. tiene memoria del valore di default per il raggio di circonferenze archi e raccordi Se non specificato esplicitamente tutti i comandi che utilizzano un raggio utilizzano il valore di questa variabile ALFa Questo modale tiene memoria del valore di default per le angolazioni di rette segmenti e trasformazioni B 2 Comandi del men statico x Il men statico visualizzato in un area dello schermo sempre visibile ed accessibile all utente in ogni fase della seduta di lavoro In questo men sono raccolti i comandi che attivano i sotto men ed un insieme di comandi di carattere generale utili in ogni fase della realizzazione modifica e memorizzazione di un disegno B 2 1 Comandi di visualizzazione In questo men sono raggruppati i principali comandi per il controllo della visualizzazione del disegno come ad esempio posizione e dimensione delle viste vista corrente ecc Alcuni di questi comandi sono funzionalmente equivalenti ma corrispondono a differenti esigenze dell utente Figura B 4 I comandi presenti in questo men secondo la numerazione in Figura B 4 sono 149 Disegno Assistito da Calcolatore 10 VISta OTTimizzata il disegno viene scalato cos da occupare esattamente tutta l area grafica disponibile un comando estremamente utile per visionare globalmente l intero disegno RIdisegna ridisegna tutte le viste correntemente definite Questo comando rimedia ad alcuni inconvenienti nella
229. tipali hanno avuto nel contesto di questa collaborazione una applicazione che ha portato alla realizzazione di un prodotto industriale Usualmente i moduli di variabilit dimensionale si inseriscono nel sistema CAD di base con interfaccia utente e modalit di utilizzo proprie differenti da quelle del sistema di base GBG Parametric affronta questo aspetto di integrazione offrendo all utente la parametrizzazione di tutti i comandi di GBG DraftMaker L approccio adottato una variante dell approccio procedurale relazionale la parametrizzazione non limitata alle entit grafiche ma viene estesa a tutte le operazioni del disegnatore Grazie a questo approccio il modulo parametrico totalmente integrato con il sistema GBG DraftMaker Il disegnatore o progettista non avverte alcuna differenza tra le modalit di disegno con il sistema CAD e la modalit di disegno parametrico e dunque l utilizzo di questo modulo non richiede DraftMaker conoscenze o esperienze specifiche L interfaccia utente delle specifiche funzionalit di gestione e modifica dei parametri stata realizzata interamente per via grafica non necessario ricordare comandi sintassi o combinazioni di tasti funzionali ma sufficiente interagire con le icone i messaggi ed i men che il sistema visualizza Nell utilizzo dei sistemi CAD a variabilit dimensionale la semplice modificabilit dei parametri dimensionali e posizionali si dimostra non adeguata a gesti
230. to pu trovarsi in uno dei seguenti stati 1 stato running in possesso della CPU 2 stato blocked in cui ha rilasciato la CPU ed in attesa del completamento di un operazione di input output 3 stato ready in cui pronto per rientrare in possesso della CPU nel frattempo allocata ad un altro processo Gestione della memoria Anche la gestione della memoria comporta l intervento del sistema operativo onde evitare che pi programmi in esecuzione contemporaneamente possano accedere alle stesse aree di memoria con risultati imprevedibili Una tecnica per la gestione della memoria molto utilizzata dal sistema operativo per consentire l utilizzo di parte del disco fisso come se si trattasse della memoria centrale la memoria virtuale virtual memory Questa tecnica comporta un lieve degrado delle prestazioni dell elaboratore ma guidata da buoni algoritmi risulta comunque molto vantaggiosa 2 1 3 Interprete di comandi L interprete di comandi o shell l interfaccia alfa numerica che il sistema operativo offre all utente Una shell un programma in grado di mandare in esecuzione programmi di interconnetterli con strumenti come pipe di ridirigerne l input e l output di eseguire file di comandi script di gestire e valutare variabili ecc Nel sistema UNIX esistono tre shell principali la shell di sistema la c shell e la korn shell 2 1 4 File System Il file system la complessa struttura che organizza
231. to delle interfacce utente e che individua i meccanismi di interazione rimappando gli eventi di 28 Capitolo 2 basso livello rilevati dai dispositivi di input e di puntamento come ad esempio pressione del tasto di sinistra del mouse eventi logici di alto livello come ad esempio selezione della finestra X Sistemi a finestre integrati In questi sistemi non esiste una sostanziale distinzione tra window system e window manager ma tutte le funzionalit sono concentrate in un unico sistema software Questo ma limita approccio significativamente le possibilit di configurazione dell ambiente semplifica la struttura software Sistemi operativi a finestre In questa categoria il livello di integrazione ulteriormente spinto sistema operativo window system e window manager sono moduli cos fortemente legati da non potere essere distinti 2 2 1 MS Windows MS Windows 4 meglio conosciuto semplicemente come Windows costituisce ad oggi l ambiente a finestre in assoluto pi diffuso grazie alla disponibilit in ambiente MS DOS ed alla quasi completa compatibilit con tutti i programmi per questo sistema operativo Si tratta di un sistema che integra in un unico strumento window system window manager ed alcune funzionalit tipiche di un sistema operativo Le caratteristiche tecniche di questo sistema non sono di particolare rilievo ma esso da prendere in considerazione per la sua enorme diffusione Notep
232. to di intersezione ed eventualmente l angolo E necessario inserire prima la distanza poi se necessario il valore del raggio preceduto dal comando ALFa e quindi procedere alla selezione dei due segmenti CAMpitura campitura dell area delimitata dalle primitive indicate dall utente effettuata secondo gli stili correnti di campitura Questo 163 Disegno Assistito da Calcolatore il classico comando di campitura con modalit analoghe a quelle degli altri sistemi CAD 10 CAMpitura PUI Nisole campitura di un area indicato un punto al suo interno Questo comando estremamente veloce per la generazione di aree campite e sono pochi i sistemi CAD concorrenti che offrono un comando altrettanto veloce ed efficace 11 CAMpitura PUInterno campitura di un area indicato un punto al suo interno con esclusione di eventuali sotto aree racchiuse al suo interno denominate isole da GBG DraftMaker Anche questo comando da evidenziare per la velocit con una sola selezione possibile campire aree anche molto variegate con isole al loro interno 12 ASSI2PR questa icona attiva un comando dall uso molteplice a selezionando due segmenti non paralleli ne traccia la bisettrice b selezionando due segmenti paralleli traccia la retta parallela ad entrambi posta centralmente ai due c selezionando due volte lo stesso segmento traccia una retta perpendicolare a questo e passante per il suo punto medio d selezionando due volte un arco
233. to lungo un lato verticale e definiamo la corrispondente variabile HTasca con valore 30 6 imponiamo il vincolo di Distanza punto punto lungo un lato orizzontale e definiamo la corrispondente variabile LTasca con valore 50 7 imponiamo il vincolo di Distanza X punto punto tra il vertice in basso a destra del quadrilatero ed il vertice vicino dell entit esterna e definiamo la corrispondente variabile Offset Tasca con valore 5 8 imponiamo il vincolo di Distanza Y punto punto tra il vertice in basso a destra del quadrilatero ed il vertice vicino dell entit esterna senza definire una corrispondente variabile 197 Disegno Assistito da Calcolatore Per assegnare la variabile OffsetTasca anche all ultimo vincolo ottenendo in questo modo un unica variabile che controlla due vincoli necessario che 1 2 5 selezioniamo il comando Vg Variabili selezioniamo sul popup che elenca le variabili esistenti la variabile OffsetTasca selezioniamo con m2 il tasto Ok del popup selezioniamo la quota che rappresenta il vincolo Distanza Y punto punto corrispondente all ultimo vincolo definito terminiamo la selezione delle quote con m3 Per centrare la tasca orizzontalmente e verticalmente sulla faccia nell ipotesi che le dimensioni della tasca non costituiscano una specifica di progetto necessario definire opportunamente le variabili HTasca e LTasca seguendo la i seguenti passi 1 2
234. to software software OCR analizzano l immagine digitale acquisita dallo scanner e ricostruiscono il testo presente nel documento originale codificandolo in forma di testo editabile e modificabile con un programma di elaborazione testi video scrittura word processing Un altro tipo di strumenti software abbinati allo scanner sono i programmi di vettorializzazione utilizzati ad esempio nel contesto dei sistemi CAD Questi strumenti software riconoscono in un immagine digitalizzata segmenti archi ecc consentendo in tal modo di importare nel sistema CAD parti originariamente realizzate sul supporto cartaceo Telecamera Anche la telecamera utilizzata come dispositivo di input In particolare si fa uso di telecamere connesse a sistemi di elaborazione ove sia necessario realizzare dei sistemi di visione come nel caso di alcuni sistemi robotizzati di sistemi semoventi e in sistemi di controllo di linee di produzione Digitalizzatore 3D E possibile utilizzare solamente a livello sperimentale degli strumenti di puntamento in grado di definire interattivamente dei punti dello spazio 3D le modalit operative sono analoghe a quelle della tablet con in pi la presenza di una terza coordinata Questo tipo di dispositivi riveste grande importanza nell ambito del CAD ed in particolare del disegno 3D e della modellazione di solidi Tra i dispositivi di comunicazione pi recenti troviamo anche i guanti dotati di sensori che rilevano la pos
235. tori 12 6 1 Funzionalit La variabilit dimensionale del disegno la principale caratteristica in grado di fornire la flessibilit richiesta dagli utenti nell impiego dei sistemi CAD Supportato dalle funzionalit di variabilit dimensionale il disegnatore pu modificare il valore di parametri che rappresentano raggi angoli e distanze Il cambiamento di un parametro ad esempio la lunghezza di un segmento causa la corrispondente variazione dell entit geometrica cui il parametro associato ed inoltre induce la propagazione di variazioni alle entit geometriche connesse direttamente o indirettamente all entit modificata Tramite questo processo di propagazione delle modifiche l intero disegno si riconfigura assumendo nuove forme e dimensioni La propagazione guidata da regole analoghe a quelle con cui un disegnatore esperto modificherebbe il disegno a fronte della medesima 1 Con il termine sistemi a variabilita dimensionale si intende riferire la categoria dei sistemi comunemente detti parametrici o variazionali E stata utilizzata una denominazione differente da quella comune in quanto i termini parametrico e variazionale sono stati svuotati di significato dall uso improprio fatto a fini commerciali dai produttori di software 75 Disegno Assistito da Calcolatore variazione pertanto il disegno ottenuto sempre significativo e coerente con le aspettative del disegnatore Le funzionalit di variabilit d
236. totalmente privi di sistema operativo I primi sistemi operativi 1950 furono dei rudimentali strumenti software per coordinare e semplificare il passaggio dall ersecuzione di un programma all esecuzione del successivo denominati sistemi batch Questi sistemi operativi gestivano il caricamento di sequenze di programmi nella memoria centrale Durante l esecuzione ciascun programma disponeva in toto delle risorse dell elaboratore Terminata l esecuzione di un carico batch il controllo ritornava al sistema operativo Questa modalit di utilizzo dell elaboratore venne successivamente ottimizzata con l avvento dei sistemi operativi multiprogrammati multiprogramming 1960 evolutisi in sistemi multiprocessing o multitasking In questi sistemi numerosi programmi utente sono contemporaneamente in memoria centrale ed il processore passa rapidamente dall esecuzione di uno a quella di un altro Questa tecnica si dimostra vantaggiosa soprattutto quando un programma accede a risorse di memoria secondaria o a dispositivi di input output con velocit notevolmente pi basse rispetto alla CPU In queste situazioni il sistema operativo alloca la CPU ad un altro programma ottenendo in questo modo un discreto livello di parallelismo tra l attivit di calcolo cio uso della CPU e l accesso a dischi stampanti nastri ecc L evoluzione successiva si ebbe con i sistemi timesharing 1970 programmi vengono eseguiti contemporaneamente assegnando a cia
237. tre geometrie ecc Meno importante nei sistemi 2D la creazione di coppie terne cartesiane poste in vari punti del disegno ed attuabili dall utente con il corrispondente sistema di riferimento Nei sistemi CAD 3D questa funzionalit invece considerata fondamentale in quanto consente al disegnatore di selezionare un piano di lavoro liberamente posizionato nello spazio oppure coincidente con una faccia preesistente AutoCAD ad esempio consente all utente di posizionare pi sistemi di riferimenti sul disegno con il comando UCS attivando via quello pi adatto alle operazioni di disegno in corso GBG DraftMaker ogni volta che richiesto l input di un punto consente invece di selezionare una nuova origine con i comandi Dx e Dy e dunque un sistema di riferimento traslato rispetto all originale 48 Capitolo 4 Punti notevoli L impiego di strumenti per la selezione di punti notevoli velocizza e rende estremamente precisa la realizzazione di un disegno In quasi tutti i sistemi CAD si ritrovano funzioni per la selezione del centro di una circonferenza dell estremo di un segmento arco del punto medio di un segmento arco ecc I punti notevoli sono utilizzabili dall utente come meccanismo per la costruzione di nuove geometrie Ad esempio volendo chiudere un arco con un segmento di retta sufficiente utilizzare il comando per tracciare un segmento per due punti scegliendo come primo punto il primo estremo dell arco e come
238. tri schemi danno una rappresentazione matematica non approssimata anche delle facce non planari Ciascuna faccia rappresentata dalla superficie in cui si trova e dagli gli spigoli che la delimitano Bench la semplice enumerazione delle facce sia sufficiente per descrivere in modo non ambiguo un solido alcuni schemi di rappresentazione memorizzano ulteriori informazioni di adiacenza ed incidenza tra facce spigoli e vertici Queste informazioni possono essere utilizzate da algoritmi che verificano la consistenza della rappresentazione Rappresentazioni costruttive Constructives Representations Descrivono un solido per mezzo di sequenze di operazioni a partire da solidi primitivi Queste rappresentazioni sono pertanto implicite 5 3 1 Rappresentazioni per scomposizione regolare Le reappresentazioni per scomposizione regolare sono molto utilizzate ad esempio in campo medico ed in generale in quelle applicazioni ove la definizione del solido avviene mediante sensori che effettuano un campionamento spaziale d Il termine VOXEL sincopato di Volume Element indica indica un elemento atomico di volume di forma cubica 69 Disegno Assistito da Calcolatore Figura 5 12 Esempio di rappresentazione di un solido per mezzo di voxel Tipici utilizzi sono la tomografia assiale computerizzata e la visualizzazione scientifica di dati anche di natura non spaziale provenienti da elaborazione Si tratta di uno schema di rappr
239. tto coincidere con opportune traslazioni del gruppo con 174 10 11 12 13 14 15 Appendice B l origine di questo Inoltre possibile posizionare dei gruppi con scala e inclinazione diverse da quelle con cui il gruppo stato definito nella fase di inserimento selezionare il comando ALFA nella barra in alto sopra l area grafica ed inserire il valore dell inclinazione desiderata analogamente selezionare il comando T SCAla nel men di disegno e definire un fattore di scala per il posizionamento SAlva GRUppo memorizza il gruppo indicato nella libreria corrente oppure nella libreria indicata dall utente In questo modo il gruppo pu essere reso disponibile anche ad altri disegni ed ad altri disegnatori ELImina GRUppo cancella dalla libreria corrente o dalla libreria indicata dall utente il gruppo indicato LIsta GRUppi visualizza la lista dei gruppi nella libreria corrente che soddisfano alla maschera corrente descritta al punto 15 DISTInta GRUppi produce la distinta dei gruppi contenenti il gruppo selezionato e contenuti in esso DEFinisci GRUppo definisce un gruppo vuoto e lo attiva come gruppo corrente di scrittura APRi GRUppo apre il gruppo selezionato dall utente Si ricorda che le primitive grafiche dei gruppi aperti possono essere modificate individualmente senza alcun problema Pi gruppi possono essere contemporaneamente aperti CHiudi GRUppo chiude il gruppo indicato dall utente
240. tura 157 PUI Nisole 53 157 PUInterno 53 157 CANcella 50 147 SIMBolo 165 INUtili 165 SINGolo 147 151 153 CArica DISEgno 151 SIMBolo 165 214 Indice Analitico CATena 150 CENtro 146 CFiInestra 150 CHiudi GRUppo 168 CIRconferenza 154 BITangente 154 CPunto 154 CTangente 155 P2PTangente 155 P3PUNTI 154 PBlItangente 155 PTangente 155 TRItangente 155 COMplementare 150 COPia 50 53 148 158 159 PUI Nisole 149 PUInterno 148 DEFinisci GRUppo 48 168 U Misura 145 V Iniziale 144 DISAggrega GRUppo 167 SIMBolo 163 DISTInta GRUppi 52 168 SIMBoli 164 SIMboli 52 DX DY 46 146 ELENco GRUppi 167 SIMBoli 163 ELImina GRUppo 168 SIMBolo 164 EOS 149 151 159 163 167 ESTremo 146 FINestra 149 HAIt 147 151 152 153 154 INGrandimento 57 144 172 215 Disegno Assistito da Calcolatore INTerseca 147 SINGolo 147 Lista GRUppi 168 SIMBoli 164 LIVInput 48 LIVOutput 48 MODifica ATTRibuti 50 CTEsto 148 ESEGmento 148 LPRImitiva 148 NGR 151 OFFSet 159 SPECiale 159 ORIgine 146 P2SOpra 146 PAN 58 144 PINtersezione 145 PINTSingolo 145 146 PIXEL 145 PMEdio 145 POLIgono REGolare CIRCOscritto 156 INSscritto 157 RETTANgolo 156 POLigono REGolare CIRCOscritto 46 INScritto 46 POSiziona SIMBolo 49 POSizione GRUppo 167 SIMBolo 164 PUNto 156 PX PY 146 Q NTRatti 162 QUota QAA 161 216 Indice Analitico QAE 161 QAEA 161 Q
241. ue la quotatura in parallelo dei punti selezionati dall utente La quota in parallelo sempre creata con un inclinazione pari al valore di ANGQuo 168 Appendice B 13 QUota QSA Progressiva esegue la quotatura progressiva dei punti selezionati dall utente La quota progressiva sempre creata con un inclinazione pari al valore di ANGQuo 14 QUota QSV inserisce una quota di semi vista semi sezione la cui misura il doppio della distanza tra l asse ed il punto notevole selezionati 15 QUota QRaggi quota esternamente il raggio di un arco o circonferenza selezionata L inclinazione della quota fissata direttamente dall utente nella fase interattiva di posizionamento Se l inclinazione fissata esplicitamente con il comando ANGQuo la fase di posizionamento non fissa pi l inclinazione ma la posizione del testo 16 QUota QRInterna quota internamente il raggio di un arco o circonferenza selezionata L inclinazione della quota fissata direttamente dall utente nella fase interattiva di posizionamento Se ANGQuo la fase di posizionamento non fissa pi l inclinazione ma la posizione del testo 17 QUota QParallele inserisce una quota tra due segmenti paralleli e posizionata interattivamente dall utente 18 O NTRatti definisce il numero di tratti aggiuntivi per le quote in fase di inserimento Se non specificato il numero di tratti aggiuntivi pari a quattro I tratti aggiuntivi consentono di porre il testo della qu
242. unzionali distinte 180 Appendice C Area superiore 1 In questa area sono raggruppati i valori che controllano le modalit operative di numerosi comandi come ad esempio tipo e colore delle linee modalit di selezione entit e selezione punti notevoli Inoltre nella parte sinistra presente un area dove vengono visualizzate le coordinate x y e z del cursore la medesima area utilizzata nelle operazioni di input di coordinate Area grafica 2 Usualmente questa area suddivisa in quattro viste corrispondenti alle tradizionali prospetto pianta e profilo pi la vista assonometrica Esiste comunque la possibilit di disporre le viste diversamente utilizzando un semplice comando Area men 3 In questa zona sono raggruppati i tasti che attivano tutti i sottomen di comandi nella sottostante area 4 Questa area sempre visibile sullo schermo Area comandi 4 In questa zona visualizzato il sottomen corrente corrispondente al tasto selezionato nell area men statici Area utilit 5 In questa area sono raggruppati tutti i comandi sempre disponibili per controllare le viste pan e zoom la sequenza di lavoro annulla gestione degli archivi salva e carica produzione di stampe plot gestione del sistema di riferimento attivo ars ed altri comandi di carattere generale Figura C 2 In questa organizzazione dello schermo si nota la completa mancanza di un
243. uovo parametro r il controllo del corrispondente raggio Per ottenere l eguaglianza tra le aree delle due figure ora sufficiente ridefinire il valore del parametro r con la formula Area T Utilizzando l interfaccia grafica del sistema parametrico questo modello pu essere realizzato rapidamente per via interattiva 89 Disegno Assistito da Calcolatore puntoIn 0 0 dx 100 dy 0 crea S1 Crea Cerchio crea C2 wen CT a pr Tabella 6 1 In Tabella 6 1 viene fornito l elenco di comandi del sistema a variabilit dimensionale corrispondenti alle operazioni eseguite nella definizione del modello si utilizzata una semplice sintassi di un ipotetico sistema CAD sar semplice per il lettore individuare i corrispondenti comandi dello specifico sistema parametrico utilizzato In questo modello si individuano facilmente i parametri indipendenti cio quei parametri il cui valore pu essere variato dall utente a b e c ed i parametri dipendenti cio quei parametri il cui valore definito da un espressione ed calcolato dal sistema p Area ed r Il modello parametrico realizzato dunque terminato ed utilizzabile pu essere variato nelle dimensioni oppure utilizzato per generare altre geometrie Variando i valori dei parametri indipendenti si possono ottenere tutte le coppie triangolo cerchio che rispettano le relazioni definite L assegnazione di un nuovo valore ad uno o pi parametri liberi atti
244. uppate a formare un unico sistema Il sistema usualmente di grosse dimensioni viene risolto con algoritmi basati su tecniche numeriche iterative L approccio variazionale di grande interesse in quanto consente di operare su un ampio dominio cio tutti i problemi di progettazione che possono essere descritti in termini di equazioni I maggiori limiti dei sistemi variazionali sono legati alla definizione esplicita dei vincoli ed alla stabilit numerica degli algoritmi di ricalcolo Figura 6 4 illustra un tipico problema legato all impiego di tecniche numeriche di soluzione Utilizzando un sistema CAD variazionale si pu talvolta sperimentare come le configurazioni geometriche ottenute a fronte della modifica dei valori di alcune dimensioni parametrizzate non siano determinate solamente dai valori assegnati alle dimensioni ma risentano anche della storia delle variazioni dimensionali precedentemente apportate al disegno Ci significa che a volte pur operando le stesse modifiche parametriche si ottengono disegni differenti solo a causa dell ordine differente con cui le modifiche sono state effettuate Bench questo approccio sia utilizzabile anche per la gestione di modelli tridimensionali tutte le applicazioni oggi presenti sul mercato si limitano al contesto bidimensionale Tra i sistemi variazionali presenti sul mercato segnaliamo il modulo per la geometria variazionale del sistema I DEAS di SDRC 28 ed il sistema di modellazione Eureka 29
245. ura B 6 sono l PINtersezione individua con due selezioni un punto come intersezione di due primitive Questo comando da utilizzare in PINTSingolo qualora questo fallisca come nel caso di linee tratteggiate o nel caso di disegni particolarmente affollati 151 Disegno Assistito da Calcolatore 10 11 12 13 PMEdio individua un punto come punto medio di una primitiva PIXEL coordinate del pixel di un immagine caricata con GBG Raster pi vicino al punto selezionato con il mouse SOP ra individua con una selezione un punto proiezione di punto su primitiva Questo comando pu essere molto utile ad esempio quando si desidera tracciare un segmento che inizia esattamente su una primitiva grafica esistente ma non importante fissarne con esattezza la dislocazione lungo questa Individua il punto origine del sistema di riferimento il punto di coordinate 0 0 Equivale a digitare da tastiera la stringa 0 0 0 0 CENtro Individua il punto centro dell arco o del cerchio selezionati Si tratta di un sotto comando molto utile nella costruzione di circonferenze concentriche ed in alcune quotature ESTremo individua un punto come estremo di segmento o di un arco Come per tutti gli altri punti notevoli anche in questo caso l utilizzo di questo comando consente di produrre disegni estremamente precisi senza dovere calcolare le coordinate di ciascun punto PINTSingolo individua con u
246. utte le coordinate sia in fase di input che di output Inizialmente Eureka propone un sistema di riferimento di default coincidente con il sistema di riferimento mondo che successivamente modificabile e riposizionabile in corrispondenza di facce o spigoli Per rendere visibile il sistema di riferimento attivo operazione che si consiglia di fare all inizioni di ogni nuova sessione di lavoro possiamo seguire la seguente procedura 183 Disegno Assistito da Calcolatore C 2 2 selezioniamo con m2 il tasto Ars per attivare il sottomen di controllo del sistema di riferimento attivo selezioniamo con m2 Ars Invisibile per rendere visibile il sistema di riferimento attivo analogamente bisogner selezionare Ars Visibile per renderlo invisibile per motivi di migliore visibilit cambiamo la dimensione del simbolo grafico che sulle viste rappresenta il sistema di riferimento attivo selezionando con m2 il comando Ars Lunghezza ed inseriamo un nuovo valore in mm ad esempio 504 selezioniamo con m2 Ars Fatto per chiudere il sottomen di controllo del sistema di riferimento attivo Disegnare e cancellare una segmento di retta Per un primo contatto con Eureka sperimentiamo la pi semplice operazione disegnare un segmento di retta Utilizziamo la seguente procedura 1 selezioniamo con m2 il comando Linee archi per attivare il sottomen di disegno 2D selezioniamo Linee archi Estremi per attivare il comando p
247. va il calcolo automatico dei parametri dipendenti e la generazione della corrispondente geometria 90 7 Organizzazione del lavoro e sistemi CAD In questo capitolo si analizza l impiego di un sistema CAD in un gruppo di progettazione nel contesto di uno studio indipendente oppure dell ufficio tecnico di una azienda meccanica Vengono analizzate alcune situazioni con differenti configurazioni degli strumenti software con varie disponibilit di hardware ed all interno di differenti soluzioni organizzative Questa analisi si propone di evidenziare l impatto di queste tecnologie sulla struttura organizzativa sul processo di progettazione e sulle caratteristiche di competitivit dell ambiente Sono state individuate come particolarmente significative alcune situazioni abbastanza ricorrenti e rappresentative di diversi livelli di utilizzo e di integrazione delle tecnologie CAD Le situazioni ritenute maggiormente rappresentative sono descritte nelle pagine seguenti in alcuni scenari Per ciascuno scenario vengono descritte le funzionalit software degli strumenti disponibili e le caratteristiche delle componenti hardware di supporto presenti nello studio viene descritta l organizzazione in cui questi strumenti sono stati inseriti ed analizzati brevemente i processi di progettazione che hanno subito un impatto dall introduzione di queste tecnologie 7 1 Scenario A strumenti tradizionali Come primo scenario si prende in considerazione
248. variazionali La rappresentazione variazionale di un modello CAD bidimensionale si basa sulla gestione di un insieme di vincoli geometrici e dimensionali che usualmente comprendono Appartenenza di un punto ad una retta Distanza punto punto Raggio di una circonferenza Inclinazione di una retta sull orizzontale Tangenza retta circonferenza Tangenza circonferenza circonferenza e Concentricit tra circonferenze e Congelamento delle coordinate di un punto Nel seguito vengono descritti questi vincoli indicandone la corrispondente rappresentazione in forma di equazioni Non vengono per semplicit presentati i possibili vincoli individuabili nello spazio tridimensionale tra entit mono bi e tridimensionali 6 4 1 Appartenenza di un punto ad una retta Dato un punto p x y ed una retta descritta dall equazione y mx q vediamo come esprimere il vincolo di appartenenza di p ad in funzione dell inclinazione a e della distanza p di dall origine 82 Capitolo 6 Esprimiamo me q in funzione di Q e p __P q cos Q m tg0 Sostituiamo m e q nell equazione di ottenendo sino p pa cosa cosa x e quindi imponendo il passaggio per p otteniamo la forma implicita y COSO x sino p 0 6 4 2 Distanza punto punto Dati due punti p x y p x y il vincolo che impone il valore della distanza tra p e p pari a d si esprime utilizzando la distanza euclidea
249. vente il nome Lezionel m3 Analogamente volendo caricare un selezioniamo il comando Salva posto nella parte in basso a destra dello schermo attivando in questo modo un pannello per l input dei dati inseriamo un nome ad esempio Lezionel nella zona Nome e richiudiamo il popup confermando i dati inseriti selezionando il tasto Ok del popup 190 Appendice C modello sar sufficiente selezionare il comando Carica posto a fianco del comando Salva e selezionare il nome del modello nel corrispondente popup C 3 Realizzare un solido con pi profili Nel corso di questa esercitazione si definisce il modello di un solido a partire da due profili evidenziando come mettere in relazione i due profili e come operare sul solido aggiungendo nuove caratteristiche di forma form features Inoltre viene proposta una procedura per associare a tutte le grandezze parametriche utilizzate nella costruzione del solido delle variabili C 3 1 Disegno del primo profilo Come per l esercitazione precedente necessario collegarsi ad una workstation con una login attivare il sistema a finestre e quindi digitare il comando di attivazione di Eureka Attivato il sistema si eseguono alcune operazioni iniziali ad esempio si rende visibile il sistema di riferimento corrente seguendo la procedura indicata nell esercitazione precedente Predisposto l ambiente di lavoro si pu procedere al disegno del primo profilo Per lo svolgimento di questo esercizio
250. vincolo di concentricit equivale a porre un uguaglianza tra le coordinate dei centri x 7 0 Weta e 6 4 8 Congelamento coordinate di un punto Questo vincolo usualmente denominato GROUND impone un valore costante alle coordinate di un punto Usualmente un solo punto del disegno viene reso GROUND x in alcuni sistemi possibile congelare singolarmente una coordinata e lasciare libera l altra Dato un punto p x y congelare le coordinate di p significa introdurre due vincoli descritti dalla coppia di equazioni 84 Capitolo 6 e lt lt LUI Sl lt I ll oo 6 5 Soluzione dei vincoli nei sistemi variazionali I vincoli utilizzati dai sistemi variazionali usualmente un insieme pi ampio di quelli descritti sono sempre rappresentati da una equazione lineare o non lineare nella forma f x y 0 i 1 2 m dove m il numero di vincoli Per ottenere una soluzione i vincoli vengono raggruppati in un vettore f di vincoli feta Nella definizione del modello variazionale viene inoltre individuato un vettore geometrico x costituito dalle coordinate dei punti dal valore di angoli ed offset delle rette Tale vettore contiene inizialmente i valori corrispondenti alla geometria attuale quella definita inizialmente dall utente ed destinato a contenere i valori della geometria aggiornata quando questi vengono generati dagli algoritmi di calcolo x xK x Il modello variazionale utilizza anche u
251. xt la stringa di caratteri 130 Appendice A 5 3 Creare un disegno basato sul template A4 Iniziamo ora il disegno vero e proprio selezionando l opzione 1 del men iniziale e alla richiesta del nome digitiamo 1ez05 A4 In questo disponiamo un disegno che contiene tutte le entit grafiche e tutte le opzioni layer snap e grid definiti nel disegno A4 5 4 Definire di assi e sezioni principali del pezzo Dal men pulldown Settings selezioniamo il comando Modify layer Sul popup dei layer selezioniamo Current il layer assi Tracciamo ora l asse principale della flangia di sinistra con il comando Line 100 1504 e 60 lt 1804 Tracciamo ora l asse del bullone con Line 100 207 54 e 35 lt 1804 Gli assi appariranno direttamente nel colore ciano e con linea tratteggiata Ripristiniamo ora come layer attivo il layer disegno selezionando sul popup dei layer la cella Current della riga disegno Tracciamo ora i contorni delle due zone sezionate della flangia Digitiamo il comando Line seguito dai seguenti punti 50 1704 47 lt 04 10 lt 904 3 lt 04 20 5 lt 90H 15 lt 1804 20 lt 2704 Digitiamo ora Line seguito dai punti 50 1704 10 lt 90H e 40 lt 34 Per completare questa sezione digitiamo il comando Fillet R4104 e nuovamente Fillet seguito dalla selezione dei due sementi del contorno che si intersecano Definiamo ora il secondo contorno con il comando Line seguito dai punti 85 214 54 15 lt 04 8 lt 90 1 30 lt 1804 5 lt
252. za per questo perdere in precisione sia nell immagine che appare sul video che nel risultato prodotto dai comandi impartiti al sistema Per ottenere ad esempio l ingrandimento di una zona rettangolare di nostro interesse in AutoCAD utilizzeremo il comando Zoom Window mentre in GBG DraftMaker utilizzeremo il comando INGrandimento in entrambi i casi dovremo fare seguire la selezione di due vertici diametralmente opposti del rettangolo Modalit alternative prevedono l impostazione di un fattore di zoom ma sono usualmente poco utilizzate in quanto non intuitive per il disegnatore Pan Con questo termine si intende generalmente l insieme di funzioni che consento all utente del sistema CAD di muovere orizzontalmente e o verticalmente la telecamera virtuale con cui osserva il disegno ad inquadrare i vari dettagli Le modalit operative con cui questa funzione resa disponibile all utente sono molto varie si va dalle barre di scorrimento scroll bar all utilizzo di comandi impartiti da tastiera Ad esempio AutoCAD consente di spostare la telecamera impartendo il comando Pan analogamente si comporta GBG DraftMaker con il comando PAN che presenta una differente sintassi il sistema Vellum Ashlar meglio 60 Capitolo 4 integrato nei moderni sistemi GUI utilizza esclusivamente le scroll bar Viste multiple Pur essendo nel contesto del disegno bidimensionale i sistemi CAD per il drafting offrono al disegnatore la possibilit
253. zione di testo grafica ecc Chiusura La chiusura di una finestra close window corrisponde alla distruzione di un oggetto grafico presente sullo schermo La chiusura di una finestra usualmente in corrispondenza con operazioni a livello di applicazione ad esempio in un programma per l editing di testi la chiusura di una finestra corrisponde alla chiusura del documento visualizzato al suo interno in un programma che emula un terminale alfa numerico la chiusura di una finestra corrisponde alla chiusura della sessione di lavoro intrapresa con quel terminale ecc La chiusura di una finestra pu utente ad esempio per chiudere il documento visualizzato oppure pu essere determinata dall applicazione stessa ogni applicazione quando termina richiude tutte le proprie finestre ancora aperte 26 Capitolo 2 Posizionamento in superficie L operazione di posizionamento in superfice o pop pop window consiste nel portare una finestra al di sopra di tutte le altre rendendola integralmente visibile Questa operazione pu variare nella sua implementazione nei differenti ambienti a finestre usualmente attivata dall utente e raramente Posizionamento in sottofondo L operazione di posizionamento in profondit o push push window l operazione opposta dell operazione di pop Questa operazione consente all utente di portare in fondo alla pila delle finestre visibili sullo schermo la finestra selezionata cos possibil
254. zziamo la seguente procedura 1 C 2 6 selezioniamo il comando Vg Aggiungi Parallele e selezioniamo i due lati orizzontali selezioniamo il comando Vg Risolvi e verifichiamo visivamente l effetto del vincolo di parallelismo sul quadrilatero questo comando attiva il solutore numerico dei constraint imposti sul profilo variazionale selezioniamo il comando Vg Aggiungi Parallele e quindi selezioniamo i due lati verticali selezioniamo il comando Vg Aggiungi Perpendicolari e quindi selezioniamo un lato verticale ed uno orizzontale selezioniamo il comando Vg Risolvi e verificare il risultato ottenuto se abbiamo operato correttamente dovremmo ottenere non pi un generico quadrilatero ma un rettangolo selezioniamo il comando Vg Aggiungi Ground Ground e quindi selezioniamo il vertice in basso a sinistra del quadrilatero congelandone le coordinate selezioniamo il comando Vg Aggiungi Orientamento Verticale e selezioniamo la base del quadrilatero selezioniamo il comando Vg Risolvi per verificare visivamente il risultato ottenuto Inserire i constraint dimensionali Per definire i constraint dimensionali sul profilo variazionale definito precedentemente utilizziamo la seguente procedura ricordando di posizionare la quota che rappresenta graficamente il parametro con m2 1 selezioniamo il comando Vg Aggiungi Distanza punto punto e quindi selezioniamo i due estremi della base del rettangolo selezioniamo il

Disegno Assistito dal Calcolatore di Franco Folini

Contents

Download Pdf Manuals

Related Search

Related Contents