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![[Photo de l'auteur]](../../common/images/Andre-Pascual.jpg)
por André Pascual Sobre el autor:
En un principio diseñador industrial, ahora profesor de
productividad, enseña CAD. Contenidos:
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![[Illustration]](../../common/images/article132/illustration132.png)
Resumen:
QCad es una aplicación de CAD (Computer Aided Design), es decir de Diseño (industrial) Asistido por Ordenador (o DAO), que permite realizar y modificar planos fácilmente.
Se entiende por "plano" toda representación plana precisa de un objeto real para su estudio o su fabricación. Las dimensiones de cada elemento (entidad) que forman el dibujo deben ser exactas sea cual sea la escala de representación. Esto es lo que diferencia una aplicación de CAD de una utilidad de ilustración vectorial como Sketch, Illustrator o Corel Draw, que tiene como vocación la representación más o menos fiel de la realidad.
En CAD, se hace un plano con la exactitud como prioridad.
En ilustración (Draw), se hace una imagen siendo lo más importante la estética.
La aplicación está basada en QT2.x, de Troll Tech. La elección de esta versión de librería podría sorprender teniendo en cuenta el número de KDE1.x instalados utilizando QT1.44. Sin duda se trata de una ligera anticipación: en un futuro próximo, KDE2, también estará basado en QT2.x, habrá que reemplazar las versiones actuales, y Qcad estará en concordancia con la realidad del momento.
También, para evitar instalar una librería no deseable de momento, se puede descargar el fichero tgz que se encuentra en <http://www2.actve.ch/~ribbon/qcad_static.tar.gz>. En contrapartida, el fichero pasa de 0.8 MB a 1.8 MB.
La instalación se reduce a descomprimir el fichero tgz en /usr/local, renombrar <qcad> el directorio creado tras la descompresión y copiar el script de <qcad.sh> en /usr/bin o /usr/local/bin. Quizás haya que modificar los permisos de acceso al script.
En una primera ejecución, el programa puede pedir la presencia de la librería <libstdc++.so.2.9>. Un simple enlace simbólico a ese nombre apuntando a la libstdc++ presente en su sistema, seguido de un <ldconfig> resolverá el problema.
Antes de empezar su primer plano, hace falta asimilar ciertos conceptos y definiciones de CAD
Una entidad es un elemento de trazado "conocido" de la aplicación por su naturaleza (segmento, arco, ...), sus características geométricas de posición (vertical, tangente, ...), sus posiciones de comienzo y de fin que determinan su medida (conexión por intersección, coordenadas, centro, ..), sus atributos (color, grosor, tipo de trazo) y su pertenencia a una capa dada.
Como regla general, para construir una entidad, hace falta:
Aquí reconstruimos una frase ficticia pero rigurosamente típica:
círculo de radio X con centro pasando por el extremo de la entidad que se ha dibujado con un clic
recta tangente a esta entidad y pasando por el centro del círculo, etc.
Pasando por significa: inicio de la entidad en el punto designado y fin de la entidad en el otro punto. Estos puntos se deberán dibujar con un <clic izquierdo> de ratón próximo al punto deseado, elegido entre los que el sistema propone según se desplaza el puntero (no todos los programas ofrecen esta facilidad, QCad sí)
Hay que señalar que esta noción de conexión se encuentra también bajo el nombre de <snap>
Por ejemplo, la frase Recta
horizontal pasando por extremo de <clic sobre un extremo de una entidad
existente>, se construye activando los siguientes menús:
![[qcad00.png]](../../common/images/article132/qcad00.png)
Llamadas también niveles, calcos, planos, estratos, las capas designan de hecho celuloides virtuales apilados. Cada uno de los celuloides contiene una parte del dibujo, y el conjunto de éstos se ve sumando, formando una pila con todos ellos gracias a su transparencia. Una capa se puede desplazar en la pila, borrar (lo que no afecta a la parte de dibujo que contiene), bloquear o hacer invisible. La capa sobre la que se trabaja es la única activa en cada momento. Las operaciones que se llevan a cabo sólo le afectan a ella.
Cuando se asignan atributos de color, de tipo de trazo o de espesor de trazo, a una capa, toda entidad que se trace recibirá por defecto esos atributos. No obstante, sobre una capa de color rojo, se podrá atribuir un color blanco a una entidad que se encuentre en la capa, modificando sus propiedades.
Cuando se construya un dibujo de un conjunto complejo, se dedicará una capa por pieza, lo que permite volver visible o invisible tal o cual subconjunto, no imprimir más que una pieza, no modificar más que otra.
La barra de estado se sitúa en la parte inferior de la ventana principal. No está especificada en los programas de CAD, pero le es indispensable. En efecto, como el resultado de un comando necesita varias operaciones ejecutadas en un orden definido, el programa indica en la barra de estado la siguiente operación que espera de usted, y eso hasta el término del comando. Por tanto, es imperativo leer las informaciones contenidas en esta barra bajo pena de tener que abandonar declarando que este +-@-#!! de programa no sirve para nada.
En CAD, el resultado es preciso si
el diseñador es riguroso.
![[qcad01.png]](../../common/images/article132/qcad01.png){kind=small}
Existen muchas formas de proceder, al menos dos son excelentes. Las dos utilizan el concepto del boceto basado en las rectas no dimensionadas pero en posición relativa (distancia de unas con respecto a las otras) exacta. Estas rectas, horizontales y verticales como podrían trazarse con escuadra y cartabón se llaman rectas de construcción en DMT o SolidWork, y geométricas en TSCadDraw.
El primer método consiste en definir un perfil apoyándose en estas rectas por segmentos encadenados, llamados también polígonos, delimitados por intersecciones de rectas. El ejercicio propuesto para realizar en este artículo recurre a esta forma de hacer las cosas.
El segundo método consiste en definir un
perfil ajustando las rectas en intersecciones adecuadas. En QCad,
para hacerlo, hay que seleccionar <edit><Trim two object>
después hacer clic sobre la parte a conservar del primer elemento a copiar
y por último clic sobre la parte a conservar del segundo elemento a
copiar.
![[qcad02.png]](../../common/images/article132/qcad02.png)
En esta figura, como en las siguientes, los casos amarillos indican la funciones seleccionadas (NOTA: QCad, él mismo, no los colorea) y las cruces azules indican los sitios en los que se hace clic.
En el caso de la función <Trim object>, se ajusta un elemento con respecto a otro. Es importante hacer clic en 1 sobre la parte a conservar de la entidad a ajustar y en 2 sobre la entidad que corta la primera.
En el caso de la función <Chaflán (Bevel)>, es importante indicar primero los valores en X e Y del chaflán, el ajuste (trimming) o no y por último hacer clic sobre las entidades a achaflanar. El método es el mismo para un redondeo accesible por la función <Redondeo (Round)>.
Señálese igualmente que QCad intenta adelantarse al operador, ayudándole en sus selecciones; en efecto, cuando una función activada necesita seleccionar una entidad para continuar la operación, QCad modifica el color de la entidad próxima al puntero para indicar que es posible seleccionarla con un <clic izquierdo>. Lo mismo pasa con los puntos de conexión que los colorea en rojo. El <clic derecho>, anula la operación en curso y permite volver hasta el menú principal.
La Figura siguiente muestra el resultado de
estos ajustes
![[qcad03.png]](../../common/images/article132/qcad03.png)
No hay nada mejor para descubrir un programa
que utilizarlo. Intentemos hacer un dibujo, inspirado en el logo SEV
Marchal, que me sirve habitualmente para mis primeros cursos de
Cálculo Numérico. Se dibuja con DMT 10 de Mécasoft en menos de 5 minutos,
acotaciones incluidas.
![[qcad04.png]](../../common/images/article132/qcad04.png)
Esto no es estrictamente necesario para el ejercicio, pero un dibujo técnico obedece a normas que definen entre otras la disposición de vistas y el aspecto del formato que contiene.
Aquí, he utilizado un formato procedente de DMT10 guardado en DXF, el único tipo de fichero que QCad puede leer y generar, lo que garantiza el intercambio en los dos sentidos con todos los programas de CAD del mundo.
Una vez se ha cargado el formato, se dispone
de una delimitación de la zona de diseño con el cero de referencia en el
centro del espacio. Convendrá evitar las capas inútiles,
renombrar la que contenga el formato y ajustar las otras como
se indica en cada párrafo aquí debajo.
![[qcad05.png]](../../common/images/article132/qcad05.png)
Pinchando en el icono que representa varias páginas apiladas, se abre a la derecha de la ventana la zona de gestión de capas.
La capa seleccionada pasa a ser la capa activa; aparece más "brillante". El ojo junto al nombre de una capa permite hacerla visible o no. El ojo abierto a la derecha de la pantalla hace visibles todas las capas, mientras que el ojo cerrado las vuelve invisibles. El signo más añade una capa a la lista, el signo menos suprime la capa seleccionada, el símbolo REN permite renombrar la capa seleccionada y la papelera borra todas las capas vacías.
Por ahora, se necesita una capa
<Formato A4> que contenga el marco, una capa <Traza> que
contendrá el dibujo visto de frente y una capa <Acotación> que
contendrá la acotación del dibujo.
![[qcad06.png]](../../common/images/article132/qcad06.png)
Esta recta pasará por el origen (el cero) y permitirá la construcción de rectas paralelas colocadas en X.
En primer lugar, activar la capa <Traza>; después seleccionar un tipo de trazo continuo de grosor 1 y de color rojo (punto 5)
después construir la "frase"
<Recta><Vertical(1)><pasando por coordenadas absolutas(2)>
<poner 0,0(3)> <clic izquierdo(4)>
![[qcad07.png]](../../common/images/article132/qcad07.png)
Volver a subir los menús por varios clics del botón derecho si es necesario y construir la "frase":
<Recta>< Distancia (Crear
paralelas)><poner 60> y aproximar el cursor de la recta de
referencia. Ahora aparece de color gris claro y según la posición
del puntero QCad propone construir la paralela a la derecha
o a la izquierda de la referencia. Colocar el puntero ligeramente a
la izquierda y hacer <clic izquierdo> . Se presenta una recta de color
cyan.
![[qcad08.png]](../../common/images/article132/qcad08.png)
Las funciones de QCad son modales
en su mayoría, es decir están activas en tanto no sean reemplazadas por otra.
Así <Recta><Distancia de > está
siempre activa. Basta con modificar el valor de 60 por 50 (Vertic 2)
y hacer clic, después reemplazar 50 por 25 (Vertic 3) y hacer clic.
Proceda de la misma forma para las rectas horizontales definidas en relación
a un referencia situada en 0 (Horiz 4). Trazar las horizontales (5) y (5')
distantes a 60 , después (6) distante a 30 y (7) distante a 40.
![[qcad09.png]](../../common/images/article132/qcad09.png)
Nos apoyaremos para esto en las rectas de construcción que acabamos de trazar. Hay que volver atrás en el menú principal mediante <clic derecho> y seleccionar <Recta (submenú líneas)><Polígonos (Crear líneas)>< pasando por Intersecciones (Snap automatically to..)>. Desde este instante, el hecho de situar el puntero al lado de una intersección de rectas de construcción, se marca aquí por un pequeño círculo rojo. Si esta intersección conviene como principio del segmento a trazar haga <clic izquierdo>, desplácese hasta la siguiente intersección y haga de nuevo <clic izquierdo>. Se ha trazado un segmento. Pero como la función es modal, este último punto que es el final del segmento que acabamos de trazar corresponde igualmente con el inicio del próximo segmento. Esto permite dibujar contornos cerrados, indispensables para un sombreado. Si se necesita un segmento suplementario, un <clic derecho> suspende la función en curso pero no la anula.
Entonces para el medio perfil, seleccionar un tipo de trazo continuo, de grosor 2 y de color azul como se indica en el punto 1 de la siguiente figura.
Después <clic izquierdo> en 2, 3, 4, 5, 6,
7, 8, 9 y por fin <clic derecho>. La mitad del perfil está realizada.
¡Fácil!
![[qcad10.png]](../../common/images/article132/qcad10.png)
Se entiende por edición toda modificación de algo existente. Añadir un empalme o un chaflán a un perfil dibujado, borrar un segmento, eso es modificar.
Sea cual sea la modificación a hacer, hay que respetar un paso común. Al principio, elegir la función <Edición (1)> que abre un submenú de posibles modificaciones. Elegir la función deseada, por ejemplo <Borrar (2)>, que abre un submenú de selección: contorno, todas las entidades, una a una... Esto permite elegir la extensión de la modificación. Seleccionar por ejemplo <Una a una (Tag single element)(3)>, diseñar el elemento (4) y validar la acción por un <clic izquierdo> sobre el icono flecha (5). El elemento seleccionado está borrado.
Téngase en cuenta que la función <Una a
una>
es una báscula: hacer clic en un elemento lo selecciona, hacer clic de nuevo
lo deselecciona. Esto permite sustraer ciertos elementos de una selección
global.
![[qcad11.png]](../../common/images/article132/qcad11.png)
Desde el menú principal borre la recta de construcción llamada 1 en la figura QCad12, y seleccione <Edición (Edit)><Redondear (Round)><Radio (Radius) 10> <Ajuste (trimming)>
Designe las entidades a redondear, después
sitúe el puntero cerca de la circunferencia a crear. Qcad propondrá
todas la soluciones posibles. Cuando se haya propuesto la circunferencia
conveniente <clic izquierdo> pone la curva y ajusta las
entidades.
![[qcad12.png]](../../common/images/article132/qcad12.png)
Teniendo medio perfil, sería absurdo dibujar el otro, siendo suficiente con duplicar el primero por simetría para obtener un perfil completo.
Seleccione <Edición><Simetría (Miror Object)><Conjunto (Tag Range)><Punto (Snap to nothing)> y trace una ventana alrededor del medio perfil (cuadro amarillo en la Figura QCad13). El perfil esta seleccionado: volviéndose rojo. Haga un <clic derecho>: se vuelve al submenú selección. Valide con un clic sobre el icono flecha. Se vuelve de nuevo al submenú empalme; seleccione <Extremo (Snap to endpoints)> y escoja los puntos 1 y 2 de la Figura QCad13. Aparece la caja de diálogo "Miror". Si pone el valor: 0, el medio perfil seleccionado será desplazado, si pone el valor: 1, será duplicado. Conviene entonces poner el valor: 1 y hacer clic en <Ok>.
Y el perfil está terminado.
![[qcad13.pnG]](../../common/images/article132/qcad13.png)
Aplicando todo lo que se ha visto hasta aquí se esboza el ojo izquierdo con horizontales y verticales distantes (punto 1) con características de rectas de construcción; después se traza un perfil apoyándose en las rectas con un polígono que tenga los atributos afectados por el trazado del perfil; después se redondea con radios 5 (cruces verdes) y un radio de 25 (cruz magenta) (puntos 2 y 3); para terminar se borran las rectas de construcción y se duplica el ojo izquierdo por simetría (punto 4)
No lo desarrollo más: todos los comandos
necesarios para esta operación se han precisado antes
![[qcad14.png]](../../common/images/article132/qcad14.png)
La acotación no es el punto fuerte de QCad: no se puede indicar tolerancias o escribir la cota en otra parte que en medio del trazo de cota. Este último punto tiene como efecto modificar el tamaño de los caracteres en función del espacio disponible entre dos trazos de llamada, lo que confiere al conjunto un aspecto un poco extraño.
Sea como sea para acotar, hay que:
Situarse en la capa acotación
Elegir atributos de trazo adecuados, entre otras cosas un grosor de 1 y un color diferente de los otros trazos, únicamente por comodidad. No es obligatorio.
Seleccione <Acotación (Submenú dimensiones)><Tipo de cota Horizontal o vertical o radio...><Extremo para conectar las líneas de llamada, o Intersección señalada (Snap manually to..)>< Punto (Snap to nothing) para situar la dimensión>
Pasar de un tipo de conexión a otro está facilitado por el uso de atajos de teclado: F para <punto>, E para <Extremo>, X para <Intersecciones automáticas> etc.
Los puntos A, B y C son bastante difíciles
de acotar.
![[qcad15.png]](../../common/images/article132/qcad15.png)
La representación de un objeto tridimensional en 2D necesita muchas vistas dispuestas según las normas del dibujo, para poder representar el grosor del objeto.
Nuestro dibujo representa una pieza de grosor 20mm fabricada con un hueco de 5mm. Dicho así no es muy explícito, y una vista del corte será necesaria. Para tenerla:
Volver la capa invisible <Acotación> y doble clic sobre el icono ojo abierto
Añadir una capa <Corte> con la opción + del menú de gestión de capas
Activar los atributos de un trazo de corte normalizado (un punto, una raya) de grosor 1
Trazar el plano de corte
con <Recta><Polígono><Enrejado (Snap to grid
points)> de forma que pase aproximadamente por el medio de los
ojos.
![[qcad16.png]](../../common/images/article132/qcad16.png)
En diseño industrial, en un tablero de dibujo o con CAD, debe haber obligatoriamente una correspondencia entre las vistas. Así, si los diferentes "grosores" a representar no presentan ninguna dificultad (se trata simplemente de trazar rectas distantes a partir de una referencia, aquí el límite superior del cuadro formado), no ocurre lo mismo para las diferentes "longitudes". Éstas se obtienen por proyección de puntos de intersección de las aristas seccionadas por el plano de corte.
Por tanto, hay que proyectar esas intersecciones
por <Recta><Verticales><Pasando por
Intersección>
![[qcad17.png]](../../common/images/article132/qcad17.png)
Apoyándose en las rectas de construcción trace el perfil cortado por un polígono que tenga los atributos de trazos de la vista precedente (1 en la Figura QCad18).
Modifique las características de trazos para las tramas (2)
Seleccione <Crear tramas (Create hatchings)(3)> <Conjunto (Tag range)> <Pasando por Punto (Snap to nothing)> y trace una ventana alrededor de la vista cortada que esté entonces seleccionada (4).
Validar (5)
Aparece una caja de diálogo "Create hatchings" elegir los parámetros de trama convenientes (6)
Validar con Ok (7)
Si todo está bien hecho se obtiene
un vista con trama (8)
![[qcad18.png]](../../common/images/article132/qcad18.png)
La vista de corte, tal y como está aquí representada es en realidad, según las reglas del diseño industrial, una sección. Se convierte en un corte cuando se añaden dos aristas ausentes al nivel de los ojos. Entonces hay que añadirlas con <Recta> <Polígono> <Pasando por Extremos>
No queda más que completar el dibujo.
Le dejo descubrir la función <Texto> que
autoriza fantasías generalmente inutilizadas en este tipo de
aplicación.
![[qcad19.png]](../../common/images/article132/qcad19.png)
Las aplicaciones de CAD en GPL bajo Linux no son muchas. Conviene entonces saludar a los autores de QCad y agradecerles por la utilidad que ofrecen a la comunidad. Si no está actualmente cerca de destronar a las aplicaciones industriales del tipo Cadkey, AutoCad o DMT, queda una buena utilidad de aprendizaje y de producción de planos no demasiado complejos. Se lamenta sin embargo la debilidad de la función acotación, la ausencia de funciones de preparación (rugosidad, tolerancias geométricas, plano de corte...) y el número restringido de utilidades geométricas. Pero hay que felicitar por la facilidad de uso, por el interfaz simple y agradable, por la potencia de las funciones de empalme o trama, la elección del formato DXF y no un formato propietario... Y muchas otras cosas a descubrir, lo que puede hacer de forma sencilla. Como prueba, he descubierto QCad y sus posibilidades a medida que redactaba este artículo, sin utilizar la documentación que, por estar escrita en inglés, me era completamente oscura.
Dicho esto, la óptica del CAD ha cambiado mucho los últimos años. Cada vez se producen menos diseños en 2D, para representar un objeto tridimensional. Al contrario, con la ayuda de utilidades adecuadas, modeladores de volumen, parámetros variacionales, se elabora un modelo 3D completamente definido en forma y en dimensión, siendo el software el encargado de producir automáticamente la puesta en planos, acotación y lista de comandos numéricos. Se trata de ProEngineer, SoldConcept, Catia, Solid Edge o Think3D.... que recuerde. ¿Para cuándo estas aplicaciones bajo Linux?
Por ahora, tenemos QCad y
CAM Expert su hermando comercial dotado de una función de FAO dos
ejes, y viejos productos MS-DOS, como DMT10 de Mécsoft Industrie,
que funciona perfectamente con Dosemu.
![[qcad20.jpg]](../../common/images/article132/qcad20.jpg)
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