· редактирование — возможность вносить изменения в разрабатываемые чертежи изделия по мере их возникновения;

· расчеты — на уровне типовых расчетов деталей машин;

· выбор — принятие решения, по какому пути направить разработку проекта в ущерб другим вариантам на основе технических данных (например, чертежей прототипов изделий, расчетов и т.п.);

· поиск — работа с архивами (сюда входит поиск уже существующих решений, ознакомление с историей видоизменения изделия...), причем круг выбора и поиска, как правило, ограничен прототипами конкретной отрасли.

Издавна чертеж выполняется с использованием чертежных инструментов (линейки, треугольника, циркуля и т.п.) на планшете (столе, чертежной доске). Точность выполнения чертежа зависит от квалификации конструктора и остроты его зрения. Постепенно появляются всевозможные приспособления для облегчения труда конструктора. Одно из них — кульман: чертежная доска с регулировкой наклона, снабженная пантографом, позволяющим перемещать плоскопараллельно две взаимно перпендикулярные линейки. В этом случае точность чертежа зависит еще и от настройки кульмана. Методика же выполнения графического документа в том и другом случае одинакова. Эта же методика применима и при использовании компьютера, который обеспечивает кроме точности построений еще и трудно перечислимые производственные удобства. Недаром компьютер, снабженный каким-либо графическим редактором, называют «электронным кульманом».

1. Системы AutoCAD

1.1 Назначение системы AutoCAD

Одна из самых популярных графических систем автоматизированного проектирования — AutoCAD. В зависимости от квалификации пользователя, AutoCAD может эффективно использоваться для решения широкого круга задач: черчения, конструирования, дизайнерских работ, создания мульт- и слайд-фильмов и т.д.

Несмотря на большое количество команд (их в последней версии более 300), AutoCAD обладает удобным для пользователя интерфейсом и эффективной системой ведения диалога с пользователем.

AutoCAD представляет собой систему, позволяющую автоматизировать чертежно-графические работы. В графическом пакете AutoCAD есть все, что необходимо конструктору для создания чертежа. Инструментам ручного черчения в автоматизированной среде соответствуют графические примитивы (точка, отрезок, окружность и др.), команды их редактирования (стирание, перенос, копирование и т. п.), команды установки свойств примитива (задание толщины, типа и цвета графических объектов). Для выбора листа нужного формата и масштаба чертежа в системе есть соответствующие команды настройки чертежа. Для нанесения размера конструктору необходимо лишь задать место его расположения на чертеже. Размерная и выносная линии, а также стрелки и надписи выполняются автоматически, а в последних версиях AutoCAD есть режим полной автоматизации простановки размеров.

В автоматизированной среде конструктору нет необходимости напрягать зрение при выполнении отдельных мелких частей чертежа, так как ему предоставляются средства управления изображением на экране. Соответствующие команды AutoCAD позволяют увеличивать изображение чертежа на экране или уменьшать его при необходимости (аналогично просмотру изображения через линзу), а также перемещать границы видимой на экране части чертежа без изменения масштаба изображения.

Система предоставляет конструктору возможность объединять графические объекты в единый блок, который хранится под определенным именем и при необходимости вставляется в любой чертеж, что избавляет конструктора от вычерчивания одних и тех же часто повторяющихся элементов чертежа. Проектировщик также может создавать изображения отдельных элементов чертежа или отдельных деталей сборки на различных слоях. Это позволяет контролировать совместимость деталей при компоновке. Включая или выключая слои, можно вводить или выводить детали из общей компоновки, создавая тем самым удобство в подборе различных вариантов конструкции изделия. Слои полезно использовать даже в простых чертежах, размещая на каждом отдельном слое заготовку чертежа, обводку, размеры, надписи, осевые линии для последующей возможности быстрого выбора группы объектов и их редактирования.

Разработчики системы, ориентируясь на самый широкий круг пользователей, заложили в пакет богатые возможности настройки AutoCAD на любую предметную область. Опытные пользователи могут настраивать панели инструментов и создавать новые, разрабатывать слайд фильмы с помощью пакетных файлов, вводить новые типы линий и образцы штриховки, образовывать новые меню. Встроенный в систему AutoCAD язык программирования AutoLISP позволяет описывать часто встречающиеся объекты в параметрической форме. Вызывая такой объект, конструктор может изменять его размеры, а значит, и геометрическую форму, обеспечивая тем самым многовариантность графического изображения. Помимо создания двухмерных чертежей, система AutoCAD позволяет моделировать трехмерные объекты и придавать трехмерным чертежам фотографическую реальность.

AutoCAD — не замкнутая система. Из нее можно экспортировать файлы чертежей в иные форматы для использования другими пакетами (например, КОМПАС-ГРАФИК, CorelDraw). В свою очередь, файлы других форматов также можно импортировать в AutoCAD. Допустимо импортировать растровое изображение, не меняя при этом форматы файлов. Начиная с версии 14, в AutoCAD включено множество средств, позволяющих сделать чертеж достоянием Интернета.

Разработанная фирмой AutoDesk и появившаяся на рынке в конце 1982 г. система AutoCAD получила необычайно широкое распространение. AutoCAD представляет собой среду проектирования, которая постоянно развивается. Разработчики системы стараются сохранить преемственность как в командах, так и в общей структуре. От версии к версии сохраняются уже ставшие привычными для пользователя возможность запуска команд из диалоговой строки, использование командного и выпадающих меню.

Ранние версии системы — AutoCAD 10 и AutoCAD 11 — предназначены для работы в DOS, а версии 12, 13, 14 и 2000 — в Windows. Хотя большинство команд AutoCAD, связанные с построением и редактированием чертежей, в версиях для DOS и для Windows совпадают, экранный интерфейс Windows-версий для знакомых команд совсем другой. Более того, отличаются друг от друга экранные интерфейсы AutoCAD 13 для Windows 3.1 и AutoCAD 14 для Windows 95, Разработка 14-й версии системы явилась большим достижением фирмы AutoDesk. Существенным новшеством данной версии по сравнению с предыдущей явилось значительное увеличение скорости работы и уменьшение объемов используемой памяти. Для сравнения в табл. 2.1 представлены требуемые вычислительные ресурсы, необходимые для нормальной работы в различных версиях AutoCAD.

Таблица 2.1.Минимальные требования к ресурсам компьютера версий AutoCAD

Версия AutoCAD	Процессор	Среда	Оперативная память	Память на жестком диске
10	PC-XT	DOS 2	640 Кбайт	30 Мбайт
13	Intel 386	MS-DOS 5.0, Windows 3.1X	64 Мбайт	77 Мбайт
14	Intel 486	Windows 9X, Windows NT	32 Мбайт	11 2 Мбайт
2000	Pentium	Windows 9X, Windows NT	32 Мбайт	120 Мбайт

Значительным достижением явилось развитие средств управления изображением. Для работы с различными частями чертежа его можно просто «перетаскивать» до появления нужного фрагмента.

Последняя версия AutoCAD 2000, в отличие от каждой предыдущей, является не результатом технологического скачка в развитии системы, а скорее результатом эволюционного развития. В ней пользователь работает в привычной для него среде, знакомой ему по версии "AutoCAD 14. Однако более 400 усовершенствований делают работу конструктора существенно удобней и проще.

2. Технология автоматизированного проектирования в системе AutoCAD

2.1 Основы AutoCAD

Чертить в системе AutoCAD — значит, формировать на экране дисплея изображение из отдельных графических элементов (примитивов), которые вводятся при помощи соответствующих команд графического интерфейса.

Команды формируются в процессе обращения к меню и панелям инструментов и представляют собой некоторую последовательность «подкоманд», которые выбираются в каждом очередном раскрывающемся подменю. Например, фраза «Выберите View > Zoom> All (Вид > Показать > Все)» означает, что нужно сначала щелкнуть на строке View (Вид) в главном меню AutoCAD, потом в открывшемся меню выбрать пункт Zoom (Показать) и, наконец, в последнем открывшемся меню выбрать пункт Аll (Все).

Вызов команд и ввод графических элементов осуществляется при помощи мыши или клавиатуры.

Термины, применяемые при описании использования мыши в AutoCAD:

· курсор — указатель мыши на экране (вид курсора в зависимости от рода деятельности может меняться, принимая форму или перекрестия, или маленького
квадрата (прицела), или стрелки, или кисти руки);

· прицел — маленький квадрат, используемый при выборе объектов в графической зоне;

· указать — подвести курсор к графическому объекту и щелкнуть левой кнопкой мыши;

· выбрать — подвести курсор, имеющий форму стрелки, и щелкнуть на пункте меню, пиктограмме панели инструментов или элементе управления диалогового окна;

· щелкнуть — нажать и быстро отпустить кнопку мыши (если не оговорено особо, то левую кнопку);