[LinuxFocus-icon]
Домой  |  Карта  |  Индекс  |  Поиск
Новости | Архивы | Ссылки | Про LF
эта страница доступна на следующих языках: English  Castellano  ChineseGB  Deutsch  Francais  Nederlands  Portugues  Russian  Turkce  

[Photo de l'auteur]
автор André Pascual
<apascual(at)club-internet.fr>

Об авторе:

В прошлом чертежник, а в настоящее время -- преподаватель технологии, в частности CAD.
Дизайн, в особенности 3D -- его страсть.



Перевод на Русский:
Alexej V. Otwagin <forlelik(at)yahoo.com>

Содержание:

 

QCAD: Техническое черчение в Linux

[Illustration]

Резюме:

QCad является системой САПР 2D, с помощью которой Вы можете легко рисовать и изменять чертежи.


 

Общие сведения

"Чертежом" называется любое точное плоское представление реального объекта для его изучения или производства. Размеры каждого элемента (детали), из которого состоит рисунок, должны быть точными, невзирая на используемый масштаб. Это отличает программы САПР от инструментов векторной графики, таких, как Sketch, Illustrator или Corel Draw, дающих более или менее правдоподобное представление реальности. В САПР чертеж прежде всего должен быть точным. Этим он отличается от иллюстрации (рисунка), в которой более важна эстетика картинки.  

Установка QCad

Версия qcad-1.4.x, использованная для этой статьи, находится на CD приложений дистрибутивов Redhat и Mandrake в виде готового к использованию пакета. Другие дистрибутивы, наверное, содержат подобный пакет. Вы можете скачать новейшую версию с http://www.qcad.org/. Qcad использует QT 2.2 в качестве GUI-библиотеки.  

Немного теории

Прежде чем начать Ваш первый документ, Вы должны усвоить некоторые концепции и определения САПР.  

Детали

Деталь является элементом слоя, "известным" программе по своей форме (сегмент, дуга...), по геометрическим характеристикам своего положения (вертикально, касательно...), по своим начальным и конечным точкам, определяющим его размер (зафиксированным по пересечениям, координатам, центру...), по атрибутам (цвет, толщина, тип характеристик) и по своей принадлежности к слою (пленке). Короче говоря, чтобы создать деталь, необходимо:

Это приведет к построению виртуального, однако точного предложения следующего вида: окружности радиуса X из центра проходят через конечные точки детали, указанной правой кнопкой , и т. д. Точки будут указаны левой кнопкой мыши вблизи нужных точек, которые будут выбраны среди точек, предложенных системой. Нужно отметить, что концепция фиксации может встретиться где-нибудь еще под названием <snap> Например, предложение горизонтальная прямая линия, касающаяся внешних линий детали составляется из следующих меню и подменю:



[qcad00.png]

Заметка: Это то, что Вы получите из первого начального меню, нажав правой кнопкой мыши на "бумагу".
 

Слои

Иначе называются уровнями, планами, светокопиями. Слои описывают, как правило, виртуальные стопки прозрачных пленок. Каждая пленка содержит часть изображения, выглядящего полным, если Вы посмотрите на стопку сверху, благодаря ее прозрачности. Слой может перемещаться в стопке, удаляться (что влияет лишь на ту часть изображения, которую он содержит), замораживаться или становиться невидимым. Слой, с которым Вы работаете, является единственным активным на данный момент. Действия, которые Вы выполняете, влияют только на него. Когда Вы назначаете атрибуты цвета, типа или толщины линий, все детали, которые Вы рисуете, получат их по умолчанию. Однако, Вы можете сделать деталь, находящуюся в красном слое, голубой, изменив ее свойства. Для сложных изображений Вы можете работать со слоями один за другим, что позволит Вам сделать определенные подмножества видимыми или невидимыми, распечатать только одну часть и модифицировать только ее.  

Строка состояния

Строка состояния расположена в нижней части главного окна. Это не обязательно для программ САПР, но все-таки существенно. Когда команда требует нескольких последовательных операций, выполняемых в определенном порядке, программа показывает в строке состояния следующую операцию и то, что она требует от Вас, и так до завершения. Поэтому абсолютно необходимо читать информацию, указанную в этой строке, если Вы не хотите закончить работу с САПР с убеждением, что это ОТВРАТИТЕЛЬНАЯ!!! программа. В САПР результат будет точным, если дизайнер работает тщательно и систематически.


[qcad01.png]


 

Методы рисования

Существует несколько способов для этого, и как минимум два из них прекрасно подойдут. Оба используют концепцию чертежей, основанную на безразмерных (очень длинных) прямых, имеющих точные относительные позиции (расстояния между соседними равны). Эти прямые, горизонтальные и вертикальные, называются либо линиями конструирования в DTM или SoildWork, либо геометриями в TSCadDraw.

Первый метод состоит в определении профиля, основанного на этих прямых, рассматриваемых как вспомогательные точки. Упражнение, которое мы выполним в конце статьи, продемонстрирует этот способ.

Второй метод состоит в определении профиля подгонкой линий к подходящим пересечениям. Чтобы выполнить это в QCad, Вам нужно нажать правую кнопку, чтобы вернуться в главное меню, а затем выбрать <edit><Trim two object>; затем указать линию, которую Вы желаете обрезать, а после указать линию, на которой должна остановиться Ваша первая линия. Здесь приведены 3 примера редактируемых объектов:



[Three examples of the function Edit]


На этом рисунке, как и на следующих, желтые прямоугольники указывают выбранные функции(не окрашиваемые самим QCad), а голубые крестики указывают угловые точки, которые Вы можете выбрать. С помощью функции <Trim objects> можно сделать элемент подходящим к другому. Важно вначале нажать (1) на той части, которую Вы хотите подогнать, а затем (2) на детали, пересекающейся с первой. Для функции <Bevel> важно прежде определить значения X и Y угла, не взирая на то, отсекается он или нет, и наконец указать деталь, на которой будет фаска. Те же самые шаги делают при работе с пересекающимися линиями и функцией <Round>. Нужно также помнить, что QCad пытается быть быстрее пользователя, или пытается помочь Вам принять решение, а именно, при активации функции, которая требует для выполнения выбора второй детали, QCad изменяет цвет той детали, которая ближе к указателю мыши, показывая Вам, что ее можно выбрать с помощью левой кнопки. Так же он работает с точками фиксации, которые окрашиваются красным. Нажатие правой кнопки отменяет операции и позволяет Вам вернуться в главное меню. Следующий рисунок демонстрирует результат различных подгонок:



[The result]


 

Пример приложения

Чтобы ознакомиться с программой, лучше всего пользоваться ей. Давайте нарисуем объект, который навеян логотипом SEV Marchal. С помощью DMT 10 от Mécasoft он может быть нарисован менее чем за 5 минут, включая пояснения.


[SEV Marchal logo]


 

Установка формата страницы

Это не строго обязательно для упражнения, однако технические чертежи подчиняются стандартам, которые, кроме всего прочего, определяют вид и ориентацию формата (рамки и блока данных), в котором располагается чертеж. Здесь использован формат, происходящий от DMT10 и переведенный в DXF - единственный тип файла, который QCad может прочитать и генерировать, и который гарантирует двусторонний обмен со всеми программами САПР мира. Как только формат загрузится, Вы увидите границы зоны рисования с ссылкой на 0 в середине области. Рекомендуется удалить ненужные слои, переименовать те, которые содержат рамку формата и добавить слои, описанные в следующих параграфах.

[qcad05.png]


 

Управление слоями

Нажав на иконку, представляющую стопку из нескольких листов, Вы откроете боковое окно, называемое "Список слоев". Выбранная пленка становится активной и отмечается усиленной яркостью. Изображение глаза рядом с именем слоя позволяет сделать его видимым или невидимым. Открытый глаз в самой правой части окна списка слоев делает все слои видимыми, а закрытый глаз - невидимыми. Знак "плюс" добавляет слой в список, знак "минус" удаляет выбранный слой, символ REN позволяет переименовать выбранный слой, а мусорная корзина позволяет удалить все пустые слои. Сейчас нам нужен слой <Format A4>, содержащий рамку, слой <Trait>, содержащий рисунок на переднем плане, и слой <Annotation>, содержащий пояснения к рисунку.

[qcad06.png]


 

Определение вертикальной ссылки

Эта прямая проходит через начало координат (0) и позволяет создание прямых, параллельных к оси X . Наш рисунок будет симметричным к этой линии. Сначала Вы активируете слой <Trait>; затем Вы выбираете непрерывный широкий тип с толщиной 1 и красным цветом (точка 5), после этого Вы конструируете предложение <straight line><vertical(1)><passing through absolute coordinates(2)> <enter 0,0(3)> <click left(4)>

[reference line]


 

Создание параллельной прямой в точке 60

Если это необходимо, удалите меню с помощью нескольких нажатий на правую кнопку, создайте следующее: <straight line>< Create parallels><enter 60> и приблизьте отметку места к ссылочной прямой. Она станет серой и в соответствии с положением указателя QCad предложит создать параллельную прямую либо слева, либо справа от ссылки. Переместите указатель немного влево и нажмите левую кнопку. Будет создана голубая прямая линия.

[parallel line, distance 60]


 

Создание других прямых

Большинство функций в QCad повторяющиеся, то есть они активны до тех пор, пока они не будут заменены другими. Поэтому <straight line><Create parallel><Distance of > еще активна. Достаточно заменить значение 60 на 50 (Вертикальная 2) и нажать на кнопку мыши, а затем заменить 50 на 25 (Вертикальная 3) и нажать на кнопку мыши. Продолжайте эти действия, чтобы создать горизонтальные прямые, которые определяются со ссылкой на 0 (Горизонтальная 4). Нарисуйте горизонтали (5) и (5') с расстоянием 60, затем (6) с расстоянием 30 и наконец (7) с расстоянием 40.

[all the lines]


 

Создание левой половины логотипа

Здесь для конструирования мы опираемся на прямые, которые мы уже нарисовали. Вы должны вернуться в главное меню нажатием правой кнопки и выбрать <lines><multiple lines (button: create lines)>< passing through the intersection (Snap automatically to..)>. С этого момента когда мы устанавливаем указатель на пересечение прямых, он будет отмечен красным кружком. Если пересечение подходит в качестве начала сегмента символа, нажмите левую кнопку, переместитесь к следующему пересечению и снова нажмите левую кнопку. Сегмент нарисован. Однако, поскольку функция модальна, то последняя точка, являющаяся окончанием сегмента, который мы только что нарисовали, будет в то же время началом нового сегмента. Это позволяет нарисовать замкнутый контур. Если Вам не нужны дополнительные сегменты, нажатие правой кнопки прервет эту активную функцию, но не отменит ее. Таким образом, для этой половины профиля выберем тип непрерывной линии, толщиной 2, голубого цвета, как в точке 1 на рисунке QCad10 (ниже). После этого нажмем левую кнопку в точках 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 и завершим нажатием правой кнопки. Левая половина профиля готова. Легко!

[qcad10]


 

Редактирование результата

Редактирование - это изменение чего-либо уже существующего. Добавление подгонки или фаски к нарисованному профилю, или удаление сегмента - все это изменения. Основной подход - есть ли тут что-либо, подверженное изменениям. Вначале Вы выбираете функцию <Edit (1)>, которая открывает подменю всевозможных изменений. Выберите требуемую функцию, например <delete objects(2)>, которая открывает подменю для выбора: контур, все объекты, отдельный элемент... Это позволит Вам выбрать границы модификации. Если Вы выберете, например <Tag single element(3)> создадите элемент (4), а затем подтвердите действие нажатием левой кнопки на иконку "стрелка" (5), то выбранный элемент будет удален. Отметьте, пожалуйста, что функция <(un-)tag single element;> является переключателем, то есть, если Вы выберете элемент мышью, то он будет помечен, а при следующем нажатии - освобожден. Это позволяет удалить некоторые элементы при выборе всех.

[qcad11]


 

Настройка основы уха

Вернувшись в главное меню, мы удалим конструкционную прямую, названную 1 на рисунке QCad12 (ниже) и выберем <Edit><Round><Radius 10> <trimming>. Мы определяем объекты для отсечения, а затем передвигаем указатель к соединению, которое нужно сделать. После этого Qcad предлагает подходящие решения (radius 10). Если предложена подходящая точка, нажатие левой кнопки создает связь и отсекает линию.

[qcad12.png]


 

Создание отраженной половины профиля

При существовании 1/2 профиля было бы нонсенсом рисовать еще одну половину, поскольку достаточно симметрично скопировать первую для получения полного профиля. Мы выбираем <Edit><mirror objects><Tag Range><Point (Snap to nothing)> и рисуем окно вокруг 1/2 профиля (желтая рамка на рисунке QCad13). Профиль будет выбран и станет красным. Мы нажмем на правую кнопку мыши: тогда мы вернемся к выбранному подменю. Подтвердим выбор нажатием на иконку "стрелка". Вновь возвращаемся в подменю: выбираем <Extremity (Snap to endpoints)> и определяем точки 1 и 2, как показано на рисунке QCad13. Появится диалоговое окно "Зеркало". Если Вы наберете значение 0, половина профиля перемещается, а если Вы введете значение 1, она будет отражена. Поэтому Вы вводите значение 1 и нажимаете <Ok>. Профиль готов.

[qcad13]


 

Рисование глаз

Используя то, что мы уже видели, мы уже можем нарисовать левый глаз между горизонтальными и вертикальными конструкционными линиями (точка 1). Вы рисуете профиль с помощью ломаной по этим прямым. Вы обрезаете его радиусом 5 (зеленые крестики) и радиусом 25 (фиолетовый крестик, точки 2 и 3); наконец, вы удаляете конструкционные линии и копируете левый глаз, отражая его вправо (точка 4). Все необходимые команды для этой операции были уже пояснены выше.

[qcad14.png]


 

Добавление размеров

Пояснения не являются преимуществом QCad: невозможно дать допуски или написать где-либо еще, кроме середины линии, указание размеров. Следствием этого является то, что размер символов изменяется в зависимости от доступного места между двумя точками ссылки. Это придает всему изображению странный вид. Чтобы ввести пояснения, Вы можете: перейти в слой пояснений, выбрать подходящие атрибуты линии, особенно толщину 1 и цвет, отличающийся от других линий, если возможно, уникальный. Однако, это не обязательно. Выберите <Annotation> (Подменю Размеры);<Type of annotation> горизонтальное, вертикальное пояснение или радиус;<Endpoints> для определения позиций конструкционных линий или определенных пересечений (Snap manually to..);< Point (Snap to nothing)> для размещения размера. Чтобы изменить один способ фиксации на другой, Вы можете использовать быстрые клавиши: F для <point>, E для <Extremity>, X для < automatic intersections> и т.д. Точки A, B и C (изображение ниже) сложно сопроводить пояснением размеров.

[qcad15]


 

Вид сечения (разреза): подготовка

Представление трехмерных объектов в 2D требует получения нескольких видов в соответствии с определенными нормами изображения, даже если необходимо показать только толщину объекта. Наш рисунок представляет объект толщиной 20mm, обработанный в глубину на 5mm. Проще говоря, это не исчерпывающая информация и становится необходимым поперечное сечение. Чтобы выполнить это: Сделайте слой <Annotation> невидимым двойным щелчком по иконке с открытым глазом. Добавьте слой <cross section> опцией + в меню управления слоями. В соответствии с нормами поперечное сечение обозначается штрихпунктирной линией. Активируйте ее как стилевой атрибут и нарисуйте линию шириной 1 между глазами нашего логотипа(<straight line><Polyline><snap to grid points>).

[qcad16.png]


 

Описание поперечного сечения

В промышленном черчении карандашом по бумаге или в САПР между видами всегда должно быть соответствие. Поперечное сечение является проекцией вдоль линии, указывающей поперечный разрез объекта.

[qcad17.png]


 

Рисование и штриховка поперечного сечения

Мы вновь используем конструкционные прямые, чтобы нарисовать профиль поперечного сечения ломаной линией (рисунок QCad18, ниже). Измените свойства линий для штриховки (2). Выберите <Create hatchings(3)> <Tag range> <Passing through the Point (Snap to nothing)> и нарисуйте квадрат вокруг вида поперечного сечения, чтобы выбрать область (4). Подтвердите (5). Возникнет диалоговое окно "Create hatchings". Мы выбираем подходящие параметры штриховки(6). Затем нажимаем OK (7) и штрихованный вид (8) готов.

[qcad18.png]


 

И наконец, завершение

Поперечное сечение в том виде, как оно представлено здесь, в соответствии с правилами технического черчения, является проекцией. Получая этот вид виртуальным разрезом нашего профиля по высоте глаз, мы показываем глубину глаз. Вы добавляете это следующим образом <Straight polyline line (button line)><create lines> и теперь рисунок готов. Теперь осталось заполнить рамку нашей страницы (блок данных) текстом. Я оставляю это Вам, чтобы исследовать < text function>.

[qcad19.png]


 

Заключение

САПР-приложения для Linux под лицензией GPL не многочисленны. Поэтому сейчас самое время поблагодарить авторов QCad и сказать им спасибо за полезное приложение, которое они дали обществу. Если даже оно и не заменит промышленные приложения, типа Cadkey, AutoCad или DMT, оно остается хорошим инструментом для обучения и подходит для не слишком сложных чертежей. Некоторых могут огорчить несовершенство функции пояснения, отсутствие функций покрытия/подкладки/обшивки (срез, геометрический допуск, сечения) и числовые ограничения геометрических границ. Однако, Вы можете поблагодарить авторов за легкость работы, простой и понятный интерфейс пользователя, мощность функций соединения/попадания и сечения, за выбор формата DXF, а не собственного формата. Возможно, в QCad есть еще много хороших вещей, которые я еще не обнаружил. QCad содержит систему помощи, но документация приведена на английском. Она доказывает, как просто обращаться с QCad. Я все обнаружил простыми экспериментами с программой.
Необходимо сказать, что внимание к САПР очень сильно изменилось в последние годы. Нет проблем с созданием 2D чертежей, представляющих трехмерные объекты. Но для работы с 3D моделями, полностью определенными по формам и размерам нужны мощные инструменты и объемные моделеры. Программа затем сама создает чертежи, пояснения и программы для станков с ЧПУ. Такими программами являются ProEngineer, SoldConcept, Catia, Solid Edge или Think3D.... Когда же эти инструменты будут доступны в Linux? Сейчас у нас есть QCad и CAM Expert, его коммерческий партнер, снабженные двумерной системой САПР и старыми продуктами для MS-DOS, такими как DMT10 от Mécsoft, который прекрасно работает в эмуляции DOS под Linux, в чем Вы можете убедиться, глядя на последний рисунок(ниже).

[qcad20]

 

Страница отзывов

У каждой заметки есть страница отзывов. На этой странице вы можете оставить свой комментарий или просмотреть комментарии других читателей.
 talkback page 
Webpages maintained by the LinuxFocus Editor team
© André Pascual, FDL
LinuxFocus.org
Click here to report a fault or send a comment to LinuxFocus
 Translation information:
fr --> -- : André Pascual <apascual(at)club-internet.fr>
fr --> de: Bernhard Spanyar <bspa(at)gmx.de>
de --> en: Katja Socher <katja(at)linuxfocus.org>
en --> ru: Alexej V. Otwagin <forlelik(at)yahoo.com>

2002-01-23, generated by lfparser version 2.19