13 CAD 로기본도형그리기 (1) 학습목표 CAD 시스템의구성요소를나열할수있다. CAD 시스템의활용분야에대하여설명할수있다. CAD 시스템으로기본도형을그릴수있다. 1. CAD 의정의및구성 ⑴ CAD(Computer Aided Design & Drafting) 의정의컴퓨터에설치된프로그램을이용하여설계하고제도하는것으로서, 설계자가사용프로그램에알맞은명령어를입력하거나메뉴를선택하여그리는방식이다. 1CAD의개요ᄀ현대산업사회는공장자동화 (FA:Factory Automation) 와컴퓨터통합제조 (CIM:Computer- Integrated Manufacturing) 시스템의사용, 정보통신의발달로산업현장의생산환경이변화됨으로써 CAD 의사용이보편화되었다. ᄂ도면의기본요소인점, 선, 원등을이용하여설계자가원하는위치에도형을정확히그릴수있고, 필요에따라도면을확대, 축소, 이동, 복사, 회전, 변형등이가능하므로도면을작성하기가쉽다. ᄃ복잡한형상의물체는 3차원모델링 (3-Dimensional Modeling) 을하여도형의이해를입체적으로쉽게할수있다. 2CAD의장점ᄀ방대한자료의저장과데이터베이스의구축으로설계비용의감소ᄂ설계및제도시간의단축및정확도향상ᄃ도면의표준화와문서화를통한설계의생산성향상 (2) CAD 시스템의구성 1 하드웨어 (Hardware) 키보드마우스라이트펜디지타이저 컴퓨터본체 중앙처리장치 기억장치 모니터 프린터 태블릿 스캐너 플로터 < 입력장치 > < 출력장치 > 그림 13-1 CAD 시스템의하드웨어 1
www.ebsi. co. kr 2 소프트웨어 (Software) 구분범용프로그램전용프로그램 CAD 프로그램 AutoCAD, IntelliCAD, FelixCAD, UniCAD, VersaCAD 등 건축용전자회로용지도제작용토목설계용기계설계용자동차 항공기설계용그래픽용 AutoCAD ADT, ArchiCAD Paris CAD 등 OrCAD, PCAD 등 AutoCAD MAP, OpenGIS 등 Softdesk Civil/Survay, Eagle Point, Quick-Road 등 AutoCAD MDT, Solidworks, CADKEY, Solid Edge, CADRA, ProEngineer, Unigraphics(UG), CATIA 등 Unigraphics(UG), CATIA, BRAVO-3 등 3D MAX, 3DS Viz, 브라이스 3D, Rino 3D, Maya, Light Wave 3D, SmartSketch 등 보석세공용 Jewel CAD 등 의학용 Dicom 등 직물디자인용 Autometrix CAD, Colorado Textile 등 ⑶CAD의활용분야기계, 전기 전자분야, 토목 건축, 화공, 산업공학등산업의전분야에걸쳐매우광범위하게활용되고있다. 2. CAD의화면구성 그림 13-2 CAD 프로그램의화면구성 1 내림메뉴 (pull down menu) : 메뉴를선택하면지정된메뉴에해당하는내림메뉴가나타나고, 사용하고자하는명령어를클릭하면그명령이실행된다. 2 고정아이콘메뉴 : 해당아이콘을선택하면관련명령이실행된다. 3 도구아이콘메뉴 : 그리고편집하는데필요한아이콘을클릭하면명령이실행되는도구막대메뉴이다. 4 그래픽영역 (graphic area) : 화면에서도면을그리는영역이다. 5 좌표아이콘 : 작업중인도면의특성과방향, 기준점위치등을보여주는좌표계이다. 2
www.ebsi. co. kr 6 그래픽커서 (graphic cursor) : 도면요소의선택, 선그리기, 각종메뉴와대화상자에서필요사항을선정할때사용되며, 명령상태에따라모양이변한다. 7 화면메뉴 (screen menu) : 주메뉴와부메뉴로구성되며, 사용할명령을선택하면실행된다. 8 명령영역 (command area) : 사용할명령어나선택항목을직접키보드로입력하는영역이며, 명령이실행되는과정에서관련된문자나정보도표시된다. 9 상태줄 (status line) : 사용중인그래픽커서의현재좌표위치, 도면층모드의상태등을나타낸다. 3. 도면환경설정 ⑴ 도면크기 (LIMITS) : 도면크기의한계를설정하는명령어 1 종이의왼쪽아래모서리와오른쪽위모서리의두점 ( 절대좌표값 ) 을지정하여설정하며, 도면이그려지는실제영역이다. 2 설정후 ZOOM 명령의화면전체보기기능 (All) 을실행해야도면영역을그래픽영역에나타낼수있다. 3 도면을 A4 크기로설정하기 명령 :LIMITS 왼쪽아래구석또는 [ 켜기 / 끄기 ] <0.00, 0.00> : 0, 0 오른쪽위구석 <420.00, 297.00> : 297, 210 명령 :ZOOM 또는 [ 전체 (A)/ 중심 (C)/ 동적 (D)/ 범위 (E)/ 이전 (P)/ 축척 (S)/ 윈도 (W)] < 실시간 > : A 명령줄에서 < > 안의값이입력하고자하는값과같으면값을입력하지않고바로 키를치면된다. 명령 : 상태에서 키를치면바로전에실행되었던명령어가재실행되며, 명령어는대 소문자를구분하지않는다. ⑵ 기본단위 (UNITS) 좌표계에서사용하는치수와각도의단위를설정하는명령어로서, 사용자가원하는치수값이나각도의방향으로설정한다 ( 그림 13-3). ⑶ 도면층 (LAYER) 하나의도면을여러개의투명한층으로만들어사용한다. 그림 13-3 UNITS 설정대화상자 1 제도시사용해야할선의종류, 색상등을미리설정하여용도에맞게사용한다. 2 도면요소마다일일이설정해주어야하는번거로움을줄일수있어편리하다. 3 숨은선설정하기 ( 그림 13-4) ⑷ 대상점선택 (OSNAP) 도면요소에서임의의특성을가지는한점을자동으로선택할때사용하는명령어이다. 1 커서가도형위에위치할때자동적으로대상점들이화면에나타나정확하고편리하게대상점을선택할수있다. 3
www.ebsi. co. kr 2 끝점, 중간점, 중심점, 교차점을자동선택하도록설정하기 ( 그림 13-5) 명령 : LAYER 옆그림의대화상자에서 신규 (New) 를선택하여도면층의이름을숨은선으로입력하고, 색상은노란색, 선의형태를 HIDDEN으로선택한다. 선의굵기는 PLOT 설정에서지정하므로여기에서는설정하지않아도된다. 그림 13-4 LAYER( 도면층 ) 설정대화상자 명령 : OSNAP OSNAP 명령을실행시키면옆그림의대화상자가나타나며, 대화상자에서끝점, 중간점, 중심점, 교차점을선택한다. 너무많은대상점을자동설정해놓으면오히려복잡할수있으므로자주이용되는대상점을자동선택해두는것이좋다. 그림 13-5 선의특정점설정대화상자 3 Osnap 의대상점과기능 대상점끝점 (Endpoint) 기요소의끝점 능 대상점삽입점 (Insertion) 기능도면에삽입된문자나블록의기준점 중간점 (Midpoint) 중심점 (Center) 요소의중간점원이나호의중심점 수직 (Perpendicular) 접점 (Tangent) 선과직각으로만나는점원이나호와접하는직선의접점 노드 (Node) Point 명령으로그린점 근처점 (Nearest) 선택지점에서가장가까이있는요소의점 사분점 (Quadrant) 원이나호의극점 (0, 90, 180, 270 ) 가상교차점 (Apparent Intersection) 2 차원교차점또는 3 차원평면 보기상태에서의교차점 교차점 (Intersection) 연장선 (Extension) 둘이상의선이만나는점요소를연장한가상의선위의점 평행 (Parallel) 선택한선과평행한가상의선위의점 4
01 CAD 시스템에대한설명중바른내용을 < 보기 > 에서모두고른것은? 보기ㄱ. 복잡한형상에대한입체적표현이불가능하다. ㄴ. 설계자가원하는대로손쉽게도형을그릴수있다. ㄷ. 설계제도의표준화와규격화로경쟁력이향상된다. ㄹ. CAD 시스템을갖추기위해서는많은비용이소요되므로비경제적이다. ㅁ. 복잡한설계요소의표준화와많은자료의저장으로도면작성시간이증가하지만, 생산성과품질은높일수있다. 1 ㄱ, ㄴ 2 ㄴ, ㄷ 3 ㄹ, ㅁ 4ㄱ, ㄹ, ㅁ 5ㄴ, ㄷ, ㅁ 02 아래그림과같은도면을컴퓨터를이용하여그리고자할때사용할수있는프로그램을모두고른것은? R15 R8 28 R15 23 60 14 23 30 40 100 35 보기 ㄱ. AutoCAD ㄴ. Solidworks ㄷ. Unigraphics(UG) ㄹ. Starcraft ㅁ. Adrenalin 1 ㄱ, ㄹ 2 ㄴ, ㅁ 3 ㄱ, ㄴ, ㄷ 4ㄱ, ㄷ, ㅁ 5ㄴ, ㄹ, ㅁ 5
www.ebsi. co. kr 03 < 보기 > 의 CAD 시스템구성장치중에서서로같은성질의장치끼리짝지어진것은? 보기 ㄱ. 태블릿 (tablet) ㄴ. 플로터 (plotter) ㄷ. 모니터 (monitor) ㄹ. 디지타이저 (digitizer) ㅁ. 중앙처리장치 (CPU) 1 ㄱ, ㄴ 2 ㄱ, ㄹ 3 ㄴ, ㅁ 4 ㄷ, ㄹ 5 ㄷ, ㅁ 04 CAD 의화면구성에있어서 < 보기 1> 에대한 < 보기 2> 의설명이서로알맞게짝지어진것은? 보기 1 ( 가 ) 상태줄 (status line) ( 나 ) 그래픽커서 (graphic cursor) ( 다 ) 내림메뉴 (pull down menu) ( 라 ) 도구아이콘메뉴 (tool icon menu) 보기 2 ㄱ. 사용중인그래픽커서의현재좌표위치, 모드의상태등을나타낸다. ㄴ. 그리기나편집명령어가아이콘으로되어있어아이콘을클릭하면명령이실행되는도구막대메뉴이다. ㄷ. 마우스등을이용하여도면요소의선택, 선및도형그리기, 각종메뉴를선택하며, 명령상태에따라모양이변한다. ㄹ. CAD에서사용하는명령들을표시하며, 메뉴를선택하면하위명령어가아래로나타나고, 그명령을클릭하면실행된다. 1 ( 가 ) - ㄹ 2 ( 나 ) - ㄱ 3 ( 다 ) - ㄷ 4 ( 다 ) - ㄱ 5 ( 라 ) - ㄴ 6
www.ebsi. co. kr 05 아래그림의순서와같이정사각형에내접하는원을그릴때가장필요한자동선택대상점 1 개를대화상자에서고른것은? 1( ㄱ ) 2( ㄴ ) 3( ㄷ ) 4( ㄹ ) 5( ㅁ ) 06 < 보기 > 의 CAD 시스템운용에대한두학생의대화내용중에서바른내용을모두고른것은? 보기ㄱ. 현빈 : CAD 시스템을이용할때마우스로내림메뉴또는도구아이콘메뉴를클릭하여명령을실행하면편리해. ㄴ. 지훈 : 마우스를사용하지않고 그래픽영역 (graphic area) 에직접명령어를입력하여명령을실행시킬수도있지. 그런데가끔작업중에시스템이다운되어어려웠던적도있었어. ㄷ. 현빈 : 그런경우를대비해서 AUTOSAVE 라는명령을사용하여정기적으로자동저장을하면해결할수있어. 그런데시스템을종료할때에는어떤명령을사용해야하지? ㄹ. 지훈 : CAD 시스템을종료할때에는 EXIT 외에도 QUIT 명령어를사용할수도있어. 1 ㄱ, ㄷ 2 ㄱ, ㄹ 3 ㄴ, ㄷ 4 ㄴ, ㄹ 5 ㄱ, ㄷ, ㄹ 7
www.ebsi. co. kr 07 CAD 시스템에서 < 보기 > 와같이도면환경을설정하려고할때사용하여야할명령어를바르게나열한것은? 보기 ( 가 ) 도면의크기를 A3 용지의크기로설정한다. ( 나 ) 좌표계에서사용하는치수의형태는십진수, 정밀도는소수점둘째자리로설정한다. ( 다 ) 제도시사용해야할선의종류, 색상등을미리설정하여용도에맞게사용하기위해도면을여러개의투명한층으로만든다. ( 가 ) ( 나 ) ( 다 ) 1 Units Limits Layer 2 Units Grid Select 3 Limits Grid Layer 4 Limits Grid Select 5 Limits Units Layer 08 CAD 시스템의특징과구성에대한 < 보기 > 의설명중잘못된내용을모두고른것은? 보기ㄱ. 공장자동화및정보통신의발달로 CAD 의사용이보편화되었다. ㄴ. 컴퓨터를통한수치계산이신속, 정확하므로도면에치수기입을할필요가없다. ㄷ. 키보드, 마우스, 라이트펜, 플로터등을이용하여도면에대한데이터를 CPU에입력한다. ㄹ. 출력장치는처리된결과를모니터화면에이미지로보여주거나, 프린터를이용하여종이에도면을인쇄한다. 1 ㄱ, ㄷ 2 ㄱ, ㄹ 3 ㄴ, ㄷ 4 ㄴ, ㄹ 5 ㄱ, ㄷ, ㄹ 8
CAD 로기본도형그리기 ⑴ 01 2 02 3 03 2 04 5 05 2 06 2 07 5 08 3 01 CAD 의특징및필요성이해하기 CAD의특징으로는도면의기본요소인점, 선, 원등을필요한위치에정확히그릴수있고, 도면요소의확대, 축소, 이동, 복사, 회전, 변형등이가능하므로도형을손쉽게그릴수있으며, 편집할수있다. 또, 3D Modeling을통한형상의입체적표현과화면을통한시뮬레이션이가능하며, 정확하고신속한계산, 많은자료의저장으로제도시간을단축할수있다. 복잡한요소를표준화, 규격화하여생산성과품질향상에기여하고, 적은인원으로도도면작업이가능하므로경쟁력을높일수있다. 이러한이유로, CAD 시스템을사용하지않을때보다훨씬경제적이다. 02 CAD 프로그램의종류이해하기그림은 CAD 프로그램이라면모두작성할수있는일반적인도면이다. AutoCAD, Solidworks, Unigraphics(UG) 는범용, 또는기계전용 CAD 프로그램으로문제의도면을모두표현할수있다. 반면, Starcraft는게임프로그램이며, Adrenalin은오디오 / 동영상재생프로그램으로도면과같은그림은그릴수없다. 03 CAD 시스템의구성에대한이해 CAD 시스템의하드웨어구성요소 키보드마우스라이트펜디지타이저태블릿스캐너 컴퓨터본체 중앙처리장치 기억장치 모니터 프린터 플로터 < 입력장치 > < 출력장치 > 04 CAD 프로그램의화면구성에대한이해및적용하기 < 보기 2> 의ㄱ항은 < 보기 1> 의 ( 가 ), ㄴ항은 ( 라 ), ㄷ항은 ( 나 ), ㄹ항은 ( 다 ) 에대한설명이다. 05 대상점선택 (Osnap) 에대한사용방법및이해하기그림과같은순서로정사각형에내접하는원을그리기위해서는먼저정사각형의한변에대한중간점을찾아사각형의중심선을그리고, 정사각형의중심과일치하면서한변의중간점에접하는원을그리면된다. 06 CAD 시스템의운용에대한명령어의이해및적용하기ㄴ항의명령어를직접키보드로입력하는곳을 명령영역 (Command area) 이라고하며, ㄷ항의정기적으로자동저장하는명령어는 SAVETIME 이다. 07 도면환경설정에대한명령어의이해및적용하기 ( 가 ) 의도면의크기를설정하기위해서는 Limits 명령을, ( 나 ) 의좌표계에서사용하는치수와각도의단위를지정할때에는 Units 명령을, ( 다 ) 의선의종류및색깔을지정할때에는 Layer 명령을사용한다. 9
08 CAD 시스템의특징및구성에대한이해요즈음에는공장자동화와컴퓨터통합제조시스템의사용, 정보통신의발달로인하여산업현장의생산환경이변화되고있으며, 소비자의개성과욕구의다양화로제품의수명 (life cycle) 이단축되고있으므로종래의소품종대량생산에서다품종소량생산체제로전환되고있다. CAD의사용은이러한다품종소량생산체제에유연하게대처할수있는공장자동화의일부분으로서, 그중요성과필요성이증대되고있어보편화되고있다. ㄴ항의컴퓨터를통한수치계산이신속, 정확하더라도도면에치수기입은반드시필요하며, ㄷ항의플로터는입력장치가아니라출력장치이다. 10