Fattore di scala CAD
Questo articolo ti aiuterà a comprendere in modo intuitivo i fattori di scala CAD e le best practice per il ridimensionamento dei disegni di progettazione. Useremo esempi da AutoCAD, ma gli stessi passaggi possono essere applicati in modo simile nella maggior parte dei software CAD.
Che cos’è un fattore di scala CAD?
La scala di un disegno può essere descritta e applicata in diversi modi. Può essere metrico o imperiale, può essere un rapporto con o senza unità e può essere scritto nel formato di 1:n o n:1.,
La particolare convenzione utilizzata dipenderà dagli standard del tuo paese (metrica vs imperiale), dalla professione (architettura vs ingegneria) e dal contesto del disegno (un dettaglio vs una pianta del sito)
Nonostante queste differenze nella notazione, le regole che regolano tutti i disegni in scala sono le stesse. Computer Aided Design (CAD) rende semplice e senza sforzo per spostarsi tra le scale e per produrre disegni a più dimensioni con l’aiuto di fattori di scala CAD, a condizione di capire come applicarli.,
Il lavoro di progettazione oggi avviene su larga scala; cioè, mentre si progetta in uno spazio digitale si disegnano oggetti a grandezza naturale. Ma un disegno a fondo scala non è spesso molto utile al di fuori di AutoCAD, Vectorworks, o il software CAD di scelta.
Su carta e su schermi, i nostri disegni devono rappresentare in modo significativo le nostre idee su scale leggibili e gestibili per clienti, costruttori e colleghi.,
Questo articolo utilizzerà le scale architettoniche imperiali comuni nei suoi esempi, ma dovresti essere incoraggiato a familiarizzare con le scale metriche e ingegneristiche in modo da poterti spostare intuitivamente tra di loro con l’aiuto di fattori di scala CAD – un’abilità importante per la nostra professione sempre più interdisciplinare e globalizzata.
Fattore di scala vs Scala
Un fattore di scala è un rapporto di cambiamento da un disegno alla vita reale., In genere, un fattore di scala è senza unità; un fattore di scala di 48 (o 1:48) sta dicendo che per un’unità sulla pagina, rappresenta 48 delle stesse unità nella vita reale.
Questo è un po ‘ diverso da una scala; una scala imperiale è descritta come un rapporto di pollici-to-the-foot. A causa della convenzione, e a causa della natura delle unità imperiali, è spesso più significativo dire al lettore del disegno che ¼ di pollice sulla pagina rappresenta 1 piede nella vita reale, per esempio., Questo sarebbe annotato come (¼”=1’)
Mentre i due esempi precedenti potrebbero sembrare molto diversi, in realtà potrebbero descrivere lo stesso disegno. Nel nostro esempio, 1: 48 significa che 1” equivale a 48” sul terreno, che è un altro modo per dire che 1” equivale a 4’. La nostra scala di (1/4”=1’) sta dicendo la stessa cosa, ma viene visualizzata come una frazione e con unità incongruenti; se moltiplichiamo per 4 per ridurre quella frazione a un numero intero, otteniamo (1”=4’).
Sono due modi molto diversi di dire la stessa cosa – che il disegno è 48 volte più piccolo della vita.,
Quindi perché c’è una distinzione? Un fattore di scala è più utile per calcolare le misurazioni tra diverse scale: non devi preoccuparti delle unità, le conversioni sono facilmente immesse in una calcolatrice e si interfacciano bene con il software CAD.
La notazione convenzionale per la scala imperiale, d’altra parte, riprende dai giorni della stesura manuale e del righello della scala.
Come convenzione, è rimasto nella nostra disciplina e continua ad essere la notazione più utile per quotare rapidamente un disegno stampato in scala.,
Scale metriche e scale ingegneristiche
Le scale metriche sono un po ‘ diverse; poiché le unità metriche sono un sistema base 10 (cioè 1 metro=10 decimetri=100 centimetri=1000 millimetri), le scale metriche sono in grado di eliminare efficacemente le unità del tutto e di essere ancora facilmente comprensibili.
Le scale metriche sono rappresentate direttamente come fattori di scala senza unità (ad esempio 1:50) perché le conversioni tra lunghezze metriche sono tutti fattori di 10. Un disegno metrico indicherà il suo fattore di scala e l’unità in cui è stato disegnato.,
Ricorda, i numeri su ciascun lato del rapporto rappresentano la stessa unità.
Le scale di ingegneria imperiali funzionano allo stesso modo delle scale architettoniche imperiali, ma il loro standard di notazione è leggermente diverso.
Una scala ingegneristica sarebbe mostrata come 1”=20’, o un altro multiplo di 10 piedi; ciò è in parte dovuto al fatto che di solito funzionano in pollici decimali piuttosto che in pollici frazionari. Le scale di ingegneria imperiale comuni sono mostrate nella sezione successiva per riferimento.,
Grafico dei fattori di scala CAD
All’interno della comunità di progettazione, ci sono alcune convenzioni sciolte sulla scelta di una scala per un dato contesto.
Mentre questi standard non si applicano in ogni situazione, si concorda che una scala 3”=1’ è spesso appropriata per i dettagli costruttivi, mentre 1/16”=1’ è appropriata per una pianta del sito e così via.
La deviazione si verificherà sempre, ma le seguenti linee guida per il ridimensionamento di un disegno sono un buon punto di partenza., Si consiglia inoltre di evitare l’uso di scale a tipiche perché molti progettisti hanno una comprensione intuitiva di ciò che (3/4”=1’) si sente come.
Se stai portando un disegno a un potenziale datore di lavoro che viene scalato a (7/16”=1’) o a (1:325), puoi introdurre un momento di illeggibilità e confusione che potrebbe ostacolare la comunicazione del tuo disegno.
Fattore di scala imperiale
Come convertire la scala in Autocad?
Generalmente, i disegni in AutoCAD e altri software CAD vengono disegnati in scala 1:1, ovvero a grandezza naturale., Occasionalmente, finiamo con i file che sono fuori scala, e questo dovrebbe essere risolto prima di qualsiasi ulteriore ridimensionamento dello spazio carta si verifica. Disegni ridimensionati in modo errato spesso si verificano quando si importano file CAD che utilizzano un’unità di base diversa da quella utilizzata, si aprono disegni ridimensionati (ad esempio un PDF inviato da un collega) o semplicemente per errore umano. Fortunatamente, è facilmente risolvibile ed è il primo passo per la conversione tra scale in AutoCAD. Dopo che il contenuto è stato portato a fondo scala nello spazio modello, è sufficiente selezionare la “Scala finestra” desiderata per ogni finestra nel layout dello spazio carta.,
Arrivare a Fondo scala
- Nello spazio modello, misurare i punti e confrontarli con le loro annotazioni per ottenere un senso di ciò che è sbagliato.
Il contenuto deve ridursi o essere ingrandito? Di quanti ordini di grandezza? Esegui il comando (UNITS) – quali “Unità di scala di inserimento” è AutoCAD che ti dice che è in? Qual è il tuo “Tipo di lunghezza”? Stai guardando un file che è in una scala di carta altamente ridotta, a fondo scala nell’unità sbagliata, o qualcos’altro?, Avere la testa intorno a dove sei e dove vuoi andare, farà miracoli per rendere il processo di ridimensionamento semplice e chiaro.
Trova una misura nota nel disegno utilizzando un’annotazione o un oggetto di dimensioni standardizzate, come un foglio di wallboard 4’x8’. Una volta identificata una linea di lunghezza nota, diremo che una porta dovrebbe essere larga 36” in piano, misurare la lunghezza nello spazio del modello usando il comando (DIST). Per questo esempio, diremo che Autocad riporta che la porta è larga 91,44 pollici., Hai due opzioni, da qui, correttamente scala disegno:
Riferimento di Scala
- Seleziona tutto il contenuto del disegno e immettere il comando (SCALA)
- Selezionare un punto base
- Questo sta andando essere un bordo dell’distanza nota: la larghezza della porta
- Invio (R) per attivare riferimento di scala
- Selezionare due punti per una lunghezza di riferimento
- In questo caso, il primo punto sarà uno spigolo della porta di larghezza, e il secondo punto sarà l’altro bordo. Ora la linea è referenziata a 91.,44 pollici
- Invio (36”) come nuovo lunghezza
L’intero disegno scalare, in modo che la porta è la corretta 36”) di larghezza
Conversione di Unità di misura e Fattori di Scala
Prima di scalare il disegno, tuttavia, si può notare che 91.44 sembra essere di circa 2,5 volte più grandi di 36 e collegato i puntini che il contenuto è stato probabilmente disegnato in centimetri. Il controllo che 36 ” è, infatti, 91.44 cm lo conferma. A questo punto è possibile ridimensionare il disegno utilizzando un fattore di scala.,
- Seleziona tutto il contenuto del tuo disegno e inserisci il comando (SCALA)
- Seleziona un punto base
- Inserisci il fattore di scala
- Invece di entrare nella modalità di riferimento come prima, dovrai semplicemente inserire il fattore di scala da centimetri a pollici: 1 / 2.54 o 0.3937. Questo ridimensionerà l’intero disegno per essere scalato con precisione in pollici.
Prima di procedere, verificare che il file sia configurato per continuare a utilizzare le unità che si intendono utilizzare seguendo le istruzioni riportate di seguito.,
-DWGUNITS
(- DWGUNITS) è un potente comando che viene utilizzato per modificare le unità di un file AutoCAD. Può anche essere utilizzato per saltare il passaggio sopra e scalare il disegno da un’unità all’altra.
L’uso di questo comando è una buona idea, in particolare quando si sta portando in un file di dubbia origine in cui le best practice di dimensionamento potrebbero non essere state osservate., Questo comando consente di modificare le impostazioni delle unità nel file e, facoltativamente, di ridimensionare il file per quelle unità
Per evitare futuri mal di testa di ridimensionamento, trovo sempre una buona idea eseguire il comando (-DWGUNITS) dopo aver ridimensionato manualmente un disegno per garantire che le mie unità siano configurate correttamente.
Conversione da una scala a un’altra con fattori di scala CAD
In genere in AutoCAD non è necessario convertire manualmente tra scale di carta, ma ci sono situazioni in cui è necessario., Se si utilizza un software CAD che non separa uno spazio modello da uno spazio carta o se è necessario ridimensionare rapidamente un disegno in scala per la stampa, ecc., è possibile spostarsi tra le scale utilizzando i fattori di scala CAD.
Determina la scala di disegno corrente
****Diciamo che hai un muro annotato a 24’- controlli la lunghezza del muro usando il comando (DIST) in AutoCAD e scopri che è disegnato a 3”. Qual è la scala di disegno corrente?
- In base alle nostre misurazioni abbiamo una scala di (3 “=24′). Per convertire questo in una scala tipicamente notata di n “=1′, dividere entrambi i lati per 24.,
- 3/24” = 1’
- Ridurre la frazione di 3/24 a 1/8
- La nuova scala è (⅛”=1′)
- Ora, per calcolare il fattore di scala, si sta andando a invertire la frazione e moltiplicare per 12.
- (8/1) * 12 = fattore di scala di 96
Determina la scala di disegno di destinazione
Un modo per scegliere una nuova scala è determinare il fattore di scala minimo. Diciamo che hai 240 ‘di sito per rappresentare, e 16″ di carta per mostrarlo. Qual è il fattore di scala minimo che potrebbe adattarsi a tutti i tuoi contenuti su una pagina?,
- Dividi la lunghezza maggiore del tuo disegno (in piedi) per la lunghezza della carta con cui devi lavorare (in pollici) e moltiplica per 12.
- (240’/16”) x 12 = fattore di scala di 180
- È necessario utilizzare un fattore di scala maggiore di 180 per adattare il contenuto su una pagina – a questo punto, consultare un grafico sopra per scegliere una scala.
- In questo caso, sceglieremo 1/16”=1’.,
- Inverti la frazione e moltiplica per dodici per ottenere il fattore di scala target
- (16/1) * 12 = fattore di scala di 192
Calcola il nuovo fattore di scala
Il nostro fattore di scala originale è 96 ((1/8=1)) e vogliamo dimensionare il disegno su un fattore di scala di 192 ((1/16=1)).
Questo sarà facile; sappiamo che il disegno dovrebbe diventare più piccolo e quindi possiamo aspettarci un fattore di scala inferiore a 1.
- Dividi semplicemente i due fattori di scala; con il fattore di scala originale come numeratore e il fattore di scala target come denominatore.
- 96/192=fattore di scala di 0.,5
- Il nostro disegno sarà ridimensionato di un fattore 0.5, o ingrandito al 50%
- Come prima, selezioneremo tutti i nostri contenuti. Usa il comando (SCALA) e inserisci un fattore di scala di 0,5, dandoci un disegno scalato a (1/16”=1’)
Calcolo dei fattori di scala delle scale ingegneristiche
Per calcolare il fattore di scala di una scala ingegneristica imperiale, ricorda solo che vuoi calcolare “quanti pollici di carta a quanti pollici di vita reale”.
- Moltiplica i piedi per 12 pollici e avrai il tuo fattore di scala.,
- Per una scala di 1”=40’
- 40 * 12 = fattore di scala di 480
Storia del CAD
Il CAD è unico nella stesura manuale in quanto consente di disegnare a fondo scala con precisione. In effetti, era questa capacità di disegnare su larga scala che faceva parte di ciò che rendeva CAD così rivoluzionario dopo la sua adozione., Il disegno a fondo scala si è verificato fin dall’inizio della costruzione e della pianificazione umana; mistici, architetti, ecc., spesso progettavano villaggi e nuovi edifici direttamente sul terreno usando la loro conoscenza del paesaggio e delle esigenze delle persone per incidere le istruzioni per gli edifici al loro posto.
Alla fine, le nuove tecniche di costruzione richiedevano nuove forme di rappresentazione astratta degli edifici – per comunicare, istruire e registrare i dettagli della costruzione. Poiché i materiali e le tecniche costruttive richiedevano tolleranze sempre più ridotte, i disegni tecnici richiedevano maggiore precisione e descrittività., I progressi della costruzione moderna in architettura, design del prodotto, aerospaziale, automobili, e altro ancora, camminato in avanti mano nella mano con i progressi negli strumenti disponibili per la progettazione e la descrizione di tali oggetti. Se si ritiene che i progressi nella progettazione assistita da computer si sono verificati per tenere il passo con un mondo che cambia, o che quei progressi nel CAD hanno aperto le porte per avanzare la tecnologia di costruzione, non c’è dubbio circa il ruolo significativo che gli strumenti digitali e computer aided drafting hanno giocato nel trasformare la nostra disciplina.,
1960 – Sketchpad è sviluppato al MIT
Sketchpad eseguito su uno dei più grandi computer del mondo, al momento, ed è considerato il primo vero programma CAD interattivo. Sketchpad ha introdotto alcune delle nostre più comuni caratteristiche CAD contemporanee: aggancio a punti, bande di gomma, istanze, trasformazione dinamica e altro ancora. Mentre Sketchpad era un progetto proof-of-concept, ha aperto la porta per quello che doveva venire in CAD.,
1971 – ADAM
Questo software interattivo di disegno e progettazione è stato tra i primi ad avere un grande successo commerciale e disponibile sui computer domestici di consumo.
1972 – Synthavision by MAGI
Il primo software di modellazione solida 3D è stato progettato per analizzare l’esposizione alle radiazioni nucleari attraverso edifici solidi. Il successo dell’azienda nello sviluppo di questi strumenti li ha portati a ruotare verso la modellazione grafica 3D e alla fine li ha portati a produrre le immagini per Tron nel 1982.,
1982 – AutoCAD
Nel 1982, AutoCAD v 1.0 è stato introdotto nel mondo. Si appoggiava strettamente alle tecniche di stesura manuale dell’epoca, replicando molti standard del settore in una piattaforma digitale che avrebbe cambiato il modo in cui l’architettura viene praticata.
1987-Pro/Engineer
Nel 1989, il computer aided drafting divenne parametrico con l’introduzione di Pro/Engineer.
1993 – NURBS
CAS Berlin sviluppa il primo modellatore interattivo NURBS per home computer, chiamato NöRBS., Le NURBS sono superfici definite spline in cui i punti di un modello 3d controllano le linee che alla fine controllano le superfici. Questa è l’alternativa più comune ai software basati su MESH.
Conclusione
Ottenere il blocco dei fattori di scala CAD può essere uno sforzo frustrante e farli male può portare ad alcune situazioni piuttosto imbarazzanti. Quando si ridimensionano i disegni, basta ricordare: non scalare incautamente e cercare di ottenere una buona comprensione di ciò che si intende fare. Quali sono le vostre unità? Il tuo disegno dovrebbe diventare più grande o più piccolo? Qual è il fattore di scala attuale?, Se riesci a rispondere a queste domande e segui gli esempi forniti in questo articolo, sarai un maestro di ridimensionamento in pochissimo tempo.