2014年5月3日 星期六

AutoCAD 與資料庫的思考 (二)-設計觀點的規劃

A、由設計觀點談起
之前我們大概提到了作圖上的幾種不同的觀點,在概念上這些觀點是平行的,然而在實際上卻有一個中心,就如同在windows的檔案系統中,雖然我們能以捷徑檔的方式建立出一套結構系統,但真實的檔案結構仍然存在,而設計觀點就如同這個真實的檔案結構,是整個系統的中心。
而所謂的物件化與標準化,指的也是對設計觀點的要求,這也是在程式和資料庫對物件概念的差異所在,在程式中,物件的不同表現應當是由物件的不同的方法來展現,但在資料庫中,物件主要要求就是確保其獨立與完整性。

以繪圖的方式來舉例,程式型的物件就如同一動態圖塊的一般,內部設好了許多不同的表現方式,再以根據各項參數設定來確認於圖面上的呈現。而資料庫的概念可以信件資料的填寫來表達,資料庫內存有姓名、地址等資料,而實際使用的時候再根據需求進行大小、位置、字型與不同的排列組合來進行填寫。在前者的作法中,因為所有的表現指的是同一個「物」,較能的確保物件的完整性;而後者的作法,在應付多樣化與不確定的使用環境時,更顯的方便而有彈性。

B、設計觀點的物件化
  如果說設計觀點的是所有觀點的中心,那麼物件化就是整個設計觀點的核心,因此我們再仔細的思考一下什麼是物件
前文提到,一個單一的零件自然是一個物件,然而物件確不只於此。在繪圖中,零件、模組(如機架、作動)與獨立的系統(如動力傳遞系統)都可以算是物件,甚至後面兩者較零件更為重要,因為零件(特別是半成品的材料的零件,如槽鋼)有時候過瑣碎而沒有被標準化的價值。就如同文件資料庫的物件化的對像是以有意義的單詞為主,而非義意殘缺的單字或字母,繪圖的物件化對像應該以一眼看去能知道是要作啥麼、功能為何的模組和獨立系統為主,而非單一的零件為主,這是目前大部份3D繪圖軟體的物件化限於數學模式所未能支援凸顯甚至是些有違背的一點。
以模組及系統而非零件為主體,是對AutoCAD 2D中的第一個要求,而其它的要求還包括有
物件存在內外,不存在前後
物件與其鏡射件,在AutoCAD 2D中視為同一個物件
如果可能,要能以顏色直接示別出物件的大小、範圍與是否為同一個物件

物件是一個獨立的實體,因些我們在建立的時候其實是不知道物件於組立中將會被實際擺放的位置與方向的,所以對於物件,我們可以區分內外,而無法區分正反。當然,對程式而言,是存在鏡射與非鏡圖塊的,但對繪圖者來說並不存在。
鏡射與非鏡射件視為同一物件,部份也是基於上述原因,另外則是免去多重鏡射的管理麻煩。

 C、設計觀點的圖層規劃
對於圖層規劃,AutoCAD機械繪圖的傳統上一向有兩大主流
一派是將圖層規劃作為線型的控制之用,如實線、虛線、中心線、細實線之類,這最大的主流,在許多昉間的書藉上都可見到。最佳的使用狀況是零件圖,而在複雜度較高的組立圖上,有時零件間的辨識容易出錯。
一派是將圖層作為零件、結構或施工的區分,並配合視埠出圖的使用可以快速的將圖面上不同組織的部份快速的作出區分,特別是在生產線的整體規劃圖最為好用。缺點就是圖層的規劃較無法固定,且因同一圖層的元件皆為同一顏色,在肉眼上辨別外型是方便了,但辨別內部的結構就較不容易。
在阿賢的規劃中,主要採用第一種方式,再以第二種方式為輔。然而為了符合物件的觀點,將線型進一步的定義為線條所代表的意義。規劃方式如下:
外型線x4-物件的外型或主要辨識線,粗實線,占用4種顏色以作為不同物件的直接區別使用
表面線x2-物件正面或反面的線條,細實線,占用1種顏色但其實是2種圖層,因為物件雖無正反面,但還是存在同異的差別,只是兩種線型的意義在使用上存在互換的可能,因此不用過於在意,採用相近需仔分別的顏色即可,占用一種顏色。
內部線x2-物件內部的線條,虛線,占用1種顏色及2種圖層,2種圖層是因為在作圖時以模組為主,因此用中虛線進一步表達屬於模組內部但單一零件外部的線條,而細虛線表達單一零件內部的線條,兩者的區分並不十分嚴格,同樣採接近的顏色即可,占用一種顏色。
中心線x1-表達對稱性的狀況用的很少,更主要的是表達孔和螺孔存在的位置,占用一種顏色及圖層。
板件的厚度線:對於板件,常常有可能會有整個變更厚度的狀況,而這常常影響到相關零件的位置尺寸,這時圖面的是否重繪就成了一個很大的困撓。如不重繪,但我們又希望圖面能完全反應真實,萬一剛好有某個地方干疙到了也是麻煩;選擇重繪,但其實影響到的地方真的沒那麼多,大部份的力氣都是在作白工。因些我們將板件的厚度線給獨立出來,如果可能,在板件設計尺寸的那一面使用外型線,而表達厚度的那一面,則使用厚度線,占用一個顏色及圖層。
文字及標註線x1-最主要用來記錄市購件的廠牌、規格型號、重要設計尺寸及其它一些注意事項,可直接重疊於圖塊內部。由於有些資料不適於給于他人,因此這個圖層記得設定為不出圖,而若真要需要檔案流出時,也記得炸開所有圖塊並刪除這一圖層。占用一種顏色及圖層。

實作如下:

一個在設計視圖中的腳架

線條僅作為大略的辨識之用,需配合其它視圖甚至是照片
圖者對實物的認才能作出完整的辨識

由鋼板折成的機身凹槽
通常有效的尺寸定義是外部尺寸,內部則可用厚度線來表達

 D、圖塊的實作與圖塊間的參照
圖塊的實作,在正統AutoCAD系統中是使用XXXXXX來進行,但對於大量使用的狀況來說,這方式並不十分簡便,因此阿賢在這邊另外介紹一個圖塊的建立方式

先選取欲建立為圖塊的圖形

在「編輯」中,有個「與基準點一起複製」的選項
(或「複製並指定基準點」)

於圖面中指定圖塊的原點座標

接下來使用「編輯」→「貼上為圖塊選項」

最後插入圖塊並刪去原本圖面上零散之元件即完成
當然,實際使用時還需配合AutoLisp和新命令的建立

同樣的,傳統的AutoCAD作法(圖塊編輯器)中圖塊的編修用起來也很不順手,阿賢這邊也推薦另一個圖塊的編修方式。

我們原本並未決定腳架與機身連結的螺栓位罝,
而在組立時我們作了決定,因此將螺栓位置以中心線畫出
選取圖塊並點選滑鼠右鍵,選「現地編輯圖塊」


在現地編輯圖塊的環境中,其它非屬於圖塊內的元素
會以「鎖護」的方式呈現,我們可以參照位置擺上代表螺栓孔的中心線

完成後由「參考編輯」功具列的「儲存參考編輯」退出

對另一邊的圖塊,進行相同的處理
順帶一提,現地圖塊編輯的方式無法對動態圖塊進行編輯,而動態圖塊則違反了我們物件化的原則。

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