CURSO BÁSICO de AutoCAD 2010
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CURSO BÁSICO de AutoCAD 2010
CAPÍTULO 1: FUNDAMENTOS DE AUTOCAD El presente capítulo pretende alcanzar los siguientes objetivos: Conocer que es el diseño asistido por computadora. Describir las funciones básicas del programa AutoCAD en su versión 2010 Mostrar las partes básicas de la interfaz de Autocad 2010. Definir las herramientas básicas de dibujo que ofrece AutoCAD para lograr trazos exactos. Las actividades propuestas son enfocadas a realizar investigación, análisis y relación entre los conocimientos previos del dibujo técnico y el diseño asistido por computadora, así como una aplicación práctica independiente de identificación de herramientas dentro del programa. Los requisitos previos para este capítulo son: Una computadora con AutoCAD 2010 Conceptos básicos de dibujo técnico. CURSO BÁSICO DE AUTOCAD 2010 Mecatrónica INTRODUCCIÓN El diseño CAD se ha implementado en la mayoría de las empresas de manufactura y construcción. Piezas mecánicas, planos de construcción, piezas eléctricas, planos electrónicos, diagramas unifilares de subestaciones, son algunos de los muchos usos de los programas CAD. Al igual que otros programas de Diseño Asistido por Ordenador (DAO) o Diseño Asistido por Computadora (CAD), AutoCAD gestiona una base de datos de entidades geométricas (puntos, líneas, arcos, etc) con la que se puede operar a través de una pantalla gráfica en la que se muestran éstas, el llamado editor de dibujo. La interacción del usuario se realiza a través de comandos, de edición o dibujo, desde la línea de órdenes, a la que el programa está fundamentalmente orientado. Las versiones modernas del programa permiten la introducción de éstas mediante una interfaz gráfica de usuario o en inglés Graphic User Interface (GUI), que automatiza el proceso. Como todos los programas de CAD, las imágenes que se procesan son de tipo vectorial donde se dibujan figuras básicas o primitivas (líneas, arcos, rectángulos, textos, etc.), y mediante herramientas de edición se crean gráficos más complejos, también admite incorporar archivos de tipo fotográfico o mapa de bits. El programa permite organizar los objetos por medio de capas o estratos, ordenando el dibujo en partes independientes con diferente color y grafismo. El dibujo de objetos seriados se gestiona mediante el uso de bloques, posibilitando la definición y modificación única de múltiples objetos repetidos. Parte del programa AutoCAD está orientado a la producción de planos, empleando para ello los recursos tradicionales de grafismo en el dibujo, como color, grosor de líneas y texturas tramadas. AutoCAD, a partir de la versión 11, utiliza el concepto de espacio modelo y espacio papel para separar las fases de diseño y dibujo en 2D y 3D, de las específicas para obtener planos trazados en papel a su correspondiente escala. La extensión del archivo de AutoCAD es .dwg, aunque permite exportar en otros formatos (el más conocido es el .dxf). Maneja también los formatos IGES y STEP para manejar compatibilidad con otros programas de dibujo. El formato .dxf permite compartir dibujos con otras plataformas de dibujo CAD, reservándose AutoCAD el formato .dwg para sí mismo. El formato .dxf puede editarse con un procesador de texto básico, por lo que se puede decir que es abierto. En cambio, el .dwg sólo podía ser editado con AutoCAD, si bien desde hace poco tiempo se ha liberado este formato con lo que muchos programas CAD distintos del AutoCAD lo incorporan y permiten abrir y guardar en esta extensión, con lo cual lo del DXF ha quedado relegado a necesidades específicas. Es en la versión 11, donde aparece el concepto de modelado sólido a partir de operaciones de extrusión, revolución y las booleanas de unión, intersección y sustracción. Este módulo de sólidos se comercializó como un módulo anexo que debía de adquirirse aparte. Este módulo sólido se mantuvo hasta la versión 12, luego de la cual, AutoDesk, adquirió una licencia a la empresa Spatial, para su sistema de sólidos ACIS. El formato .dwg ha sufrido cambios al evolucionar en el tiempo, lo que impide que formatos más nuevos .dwg no puedan ser abiertos por versiones antiguas de AutoCAD u otros CADs que admitan ese formato. La última versión de AutoCAD hasta la fecha es el AutoCAD 2010, y tanto él como sus productos derivados (como Architectural DeskTop ADT o Mechanical DeskTop MDT) usan un nuevo formato no contemplado o trasladado al OpenDWG, que sólo puede usar el formato hasta la versión 2000. 2 CAPÍTULO 1: Fundamentos de AutoCAD | UTH. Ing. Ricardo David Jiménez Pavón CURSO BÁSICO DE AUTOCAD 2010 Mecatrónica Las aplicaciones del programa son múltiples: proyectos y presentaciones de ingeniería, diseño de planos o maquetas de arquitectura, diseño y modelación de piezas mecánicas, simulación de resistencia de materiales etc. En este curso, actualización de la primera versión (R14) emitida en 2001 para la Universidad Tecnológica de Huejotzingo, y de la segunda versión emitida en 2005 para la Universidad Tecnológica de Huejotzingo, el lector conocerá las herramientas que AUTOCAD 2010 aporta al diseño asistido por computadora, podrá dominarlas y llevarlas a la práctica para efectuar sus dibujos acorde a su carrera. EJECUTAR AUTOCAD Para iniciar AUTOCAD 2010 es necesario entrar al MENÚ INICIO – TODOS LOS PROGRAMAS – AUTODESK – AUTOCAD 2010 – AUTOCAD 2010 English. Ilustración 1: Inicio de AutoCAD Cuando AUTOCAD se ejecuta por primera vez, la pantalla de bienvenida que muestra el programa – Ilustración 2 – nos proporciona información de un taller de novedades y algunos tips de inicio. Se recomienda a los usuarios con experiencia en el manejo de versiones anteriores ejecuten este taller de novedades como actualización. Podemos aplazar u omitir esta parte del programa y posteriormente activarla con las opciones “Maybe later” (Mas tarde) o “No, don’t show me this again” (No volver a mostrar este mensaje)1. Al ingresar al programa, la pantalla de Autocad 2010 se muestra con una distribución e interfaz novedosa con respecto a versiones anteriores a la versión 2009. En esta pantalla se distingue el botón Menu Browser que es parecido al botón de Office 2007®, donde se alojan las opciones que tradicionalmente formaban la barra de menús. 1 Traducido del Inglés técnico usado en la versión Español 3 CAPÍTULO 1: Fundamentos de AutoCAD | UTH. Ing. Ricardo David Jiménez Pavón CURSO BÁSICO DE AUTOCAD 2010 Ilustración 2: Pantalla de bienvenida Ilustración 3: Pantalla principal de AutoCAD 2010 4 CAPÍTULO 1: Fundamentos de AutoCAD | UTH. Ing. Ricardo David Jiménez Pavón Mecatrónica CURSO BÁSICO DE AUTOCAD 2010 Mecatrónica PARTES PRINCIPALES DE LA PANTALLA DE AUTOCAD La versión 2010 de AutoCAD tiene semejanza con la GUI de Microsoft Office 2007, se incorpora el botón Menu Browser con funciones similares al botón de Office 2007, una barra de acceso rápido (Quick Access Toolbar) y una barra de central de información – InfoCenter – que permitirá al usuario acceder más rápidamente a la referencia y ayuda del programa. 1 Botón Menu Browser 2 Barra de Acceso rápido (Quick Access Toolbar) 3 Infocenter Ilustración 4: Partes de la pantalla de AutoCAD La cinta de opciones (The ribbon) provee una simple y compacta solución para las operaciones que son más relevantes en el área de trabajo. Se elimina la necesidad de incluir múltiples barras de herramientas dentro del área de trabajo, maximizándola. La cinta incluye, al igual que Office 2007, fichas organizadas que se muestran en las siguientes figuras: Ilustración 5: Fichas de la cinta de opciones Después de la ficha Express Tools se distingue un botón minimizándolas, ocultándolas o mostrándolas completamente. 5 que controla las cintas de opciones, CAPÍTULO 1: Fundamentos de AutoCAD | UTH. Ing. Ricardo David Jiménez Pavón CURSO BÁSICO DE AUTOCAD 2010 Mecatrónica Ilustración 6: Cintas de opciones en AutoCAD 2010 La barra de comandos sigue teniendo la misma función que en las anteriores versiones: proporcionar un recurso para la anotación y comunicación de datos entre el programa y el usuario. Se pueden utilizar comandos de aplicación general, específicos o de control de la interfaz, anotar datos para el dibujo de objetos o ejecución de herramientas de edición. 6 CAPÍTULO 1: Fundamentos de AutoCAD | UTH. Ing. Ricardo David Jiménez Pavón CURSO BÁSICO DE AUTOCAD 2010 Mecatrónica Ilustración 7: Barra de comandos de AutoCAD 2009 En la parte inferior, inmediatamente debajo de la barra de comandos se muestra la barra de estado de la aplicación, esta tiene diferentes partes que son: Valores de coordenadas (Coordinate Values), Herramientas de dibujo (Drawing Tools), Propiedades Rápidas (Quick Properties), Vista modelo (Model), Vista de Capa (Layout), Herramientas de vista rápida (Quick View Tools), Herramientas de navegación (Navigation Tools), Herramientas de anotación (Annotation Tools), Espacio de trabajo (Workspace), Aseguramiento (Lock), Limpiar pantalla (Clear Screen). Ilustración 8: Barra estatus de la aplicación Por último el espacio en blanco es el área de trabajo, en cuya esquina inferior izquierda se muestra el UCS (User Coordinate System o Sistema de Coordenadas para el Usuario) y las opciones de ventana en la parte superior derecha. Para los usuarios que han tenido experiencia en el manejo de versiones anteriores a 2009 de AutoCAD tal vez resulte un poco difícil el volver a aprender donde y como se sitúa o activa un comando, caso similar al que hubo cuando se transitó de Office 2003 a Office 2007, sin embargo la experiencia de la versión 2009 indica que este tipo de interfaz resulta más fácil y práctica. Realmente el cambio hecho a la GUI de AutoCAD es muy práctico. CARACTERÍSTICAS DE LOS TRAZOS Al utilizar un programa de diseño asistido por computadora como lo es AutoCAD se debe considerar que los trazos realizados deben tener una exactitud completa. La definición de detalles solo está limitada por el usuario ya que el programa puede computar medidas milimétricas y nanométricas en el diseño de dibujos y sólidos. Al realizar un diseño 2D AutoCAD proporciona opciones para convertir esa simple representación del dibujo en un completo diseño en tercera dimensión 3D, el único requerimiento básico es que los trazos del diseño 2D sean exactos, es decir que los vectores y objetos se unan entre sí sin sobrantes o faltantes. Los recursos que el programa ofrece para lograr estas características en los trazos son las herramientas de referencia a objetos, las herramientas de vista ZOOM y los trazos por coordenadas. 7 CAPÍTULO 1: Fundamentos de AutoCAD | UTH. Ing. Ricardo David Jiménez Pavón CURSO BÁSICO DE AUTOCAD 2010 Mecatrónica REFERENCIA A OBJETOS Cada línea, por muy pequeña o grande que sea, arco, círculo, sólido 3D o figura 3D que se presente en el área de trazo, será considerado en Autocad como OBJETO. La referencia entre objetos está definida por el límite de estos, y variará según el tipo de objeto que se tenga. En ciertos trazos “a ojo de buen cubero” se pueden experimentar problemas al querer aplicar actividades como recorte, relleno, cambio de tamaño etc., ya que la exactitud del trazo no es la que demanda el programa para hacer la actividad, de tal modo que los resultados pueden no ser los que se esperan. Este detalle es lo que hace que Autocad sea un programa de trazo exacto. Por ejemplo si se traza una línea que pase por un círculo en forma tangencial sin emplear alguna herramienta o referencia y solo confiando en nuestro pulso y vista podemos obtener los siguientes resultados: Ilustración 9: Posibles trazos inexactos La ilustración nos muestra que la línea toca de forma tangencial al círculo en una vista normal, sin embargo cuando se hace un acercamiento del dibujo en el punto de intersección se podrá observar dos probables situaciones: 1) que la línea corte en dos puntos al círculo, 2) que la línea no toca al círculo en ningún punto. Esto podrá significar un error de diseño al querer usar este dibujo para generar superficies de revolución o diseño de sólidos en 3D. La referencia a objetos es una de las herramientas de AutoCAD que permitirá al usuario eliminar estos errores. Se compone de las siguientes opciones: 8 CAPÍTULO 1: Fundamentos de AutoCAD | UTH. Ing. Ricardo David Jiménez Pavón CURSO BÁSICO DE AUTOCAD 2010 FIGURA REPRESENTATIVA Mecatrónica DESCRIPCIÓN APLICADA EN . . . End Point – Punto final Mid Point – Punto medio Center – Punto central o centro de curva Node – Nodo o punto referencial Quadrant - Cuadrantes Intersection - Intersecciones Extension – Referencia de posición Insertion – Inserción Perpendicular Tangent - Tangente Nearest – Punto sobre de . . . Apparent intersection – Intersección aparente Parallel - Paralelo Cualquier objeto no cerrado Cualquier objeto no cerrado Arcos, curvas y círculos Objetos determinados por el usuario Secciones de arco o círculos completos Cruce de dos o más objetos Cualquier objeto Cualquier objeto Objetos de preferencia lineales Objetos curvos y lineales Cualquier perímetro o límite de objeto Cualquier objeto Cualquier objeto Estos recursos de referencias a objetos se pueden utilizar de forma manual o automática para facilitar el trazo. LA HERRAMIENTA ZOOM El punto desde donde se ve el dibujo en el área de trazo es muy independiente de las dimensiones que posee el diseño. Esta forma de vista AutoCAD la incorpora como la herramienta ZOOM que permite alejar o acercar el dibujo para ver sus detalles sin modificar sus medidas y dimensiones originales. ZOOM entonces permite hacer un acercamiento o alejamiento del dibujo para mostrar los detalles con mayor o menor precisión. La herramienta ZOOM tiene variaciones que permiten adecuarse a las necesidades del dibujante, se listan a continuación las existentes para la versión 2010: ÍCONO TIPO DE ZOOM ZOOM EXTENTS Ajusta el tamaño del dibujo a la pantalla. ZOOM WINDOW Permite definir con el Mouse el área del dibujo que queremos observar. ZOOM PREVIOUS Permite volver zoom anterior del dibujo. ZOOM REALTIME ZOOM en tiempo real. Acercamiento o alejamiento del dibujo con movimientos de mouse, también se activa moviendo el SCROLL del Mouse (la rueda incorporada en algunos señaladores). ZOOM ALL 9 FUNCIÓN Permite ver el dibujo completamente. CAPÍTULO 1: Fundamentos de AutoCAD | UTH. Ing. Ricardo David Jiménez Pavón CURSO BÁSICO DE AUTOCAD 2010 ÍCONO TIPO DE ZOOM ZOOM DYNAMIC ZOOM SCALE ZOOM CENTER ZOOM OBJECT ZOOM IN ZOOM OUT Mecatrónica FUNCIÓN Permite definir el área del dibujo que queremos ver mediante un recuadro guía. Permite observar el dibujo bajo una cierta escala de unidades 10-100, 10-1000 etc. Permite acercar dibujo definiendo un punto de referencia y una escala de acercamiento. Permite hacer un acercamiento a uno o varios objetos que se seleccionen con el Mouse. Incrementa Acercamiento Incrementa Alejamiento Permite literalmente AGARRAR el dibujo y colocarlo o encuadrarlo en la pantalla arrastrando el Mouse. Dependiendo de la posición y el modo de dibujo se utilizarán los modos de ZOOM que presenten mayor practicidad al usuario. PAN SISTEMA DE COORDENADAS El programa de AutoCAD permite utilizar un sistema de coordenadas para realizar trazos. Este sistema se compone de coordenadas absolutas y coordenadas relativas. Las coordenadas absolutas parten del origen (0,0) del dibujo que generalmente se encuentra en el punto de unión de los ejes X Y en el UCS. Los valores que se utilicen y los ángulos son medidos desde este punto. Las coordenadas relativas parten desde un punto inicial marcado con el mouse que puede ser el final de un objeto, un punto arbitrario dentro del área de trazo o bien un punto (x,y) absoluto. Cuando se especifica cualquiera de esos puntos, AutoCAD lo toma como origen relativo (0,0) para iniciar el trazo. Cualquiera de estos tipos de coordenadas se combinan con una notación de tipo rectangular o vectorial. La notación rectangular involucra valores en términos de coordenadas cartesianas (x,y), la notación vectorial involucra valores en términos de dimensión y ángulo de dirección. El sistema de coordenadas en AutoCAD tiene las siguientes formas de escritura: Escritura Características x,y Valores separados por comas r<a Valores separados por < @x,y @r<a 10 Valores separados por comas y precedidos por @ Valores separados por < y precedidos por @ Descripción Indica una coordenada absoluta de tipo rectangular. Valor en x, Valor en y Indica una coordenada absoluta de tipo vectorial. Dimensión r, ángulo de dirección a Indica una coordenada relativa de tipo rectangular. Valor en x, Valor en y Indica una coordenada relativa de tipo vectorial. Dimensión r, ángulo de dirección a CAPÍTULO 1: Fundamentos de AutoCAD | UTH. Ing. Ricardo David Jiménez Pavón CURSO BÁSICO DE AUTOCAD 2010 Mecatrónica Se concluye que las notaciones precedidas con arroba le indicarán a AutoCAD que se usará una coordenada relativa, la separación con comas indica coordenadas rectangulares y la separación de valores con “<” indica coordenadas vectoriales. 11 CAPÍTULO 1: Fundamentos de AutoCAD | UTH. Ing. Ricardo David Jiménez Pavón