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Finalmente anche GNU/Linux ha il suo software CAD professionale, VaricCAD. Da tempo gli utenti lamentavano la mancanza di un programma “serio” di questo tipo. Certo non copre tutti i campi di applicazione, ma per quanto riguarda la progettazione di parti meccaniche non ha nulla da invidiare a software come AutoCAD.

A cosa servono i CAD?

I software CAD, acronimo di Computer Aided Design (disegno assistito dal calcolatore), nascono con l'obiettivo di fornire elementi di aiuto alla progettazione inerente il campo di applicazione per il quale essi sono stati realizzati. I “non addetti ai lavori” sono indotti a pensare al CAD come ad un software di ausilio al disegno meccanico. Per dovere di cronaca dobbiamo dire che in assoluto non è così ed esistono anche software CAD rivolti ad una categoria di professionisti ben specifica quale, ad esempio, quelli del settore elettrico/elettronico; stiamo parlando dei CAD EDA (Electronic Design Automation). In questo caso ci occuperemo di un CAD dedito alla progettazione di elementi meccanici, quali interi macchinari destinati alla produzione industriale oppure (singole) parti di sistemi assemblati, comunque complessi.

VariCAD in esecuzione con un progetto di esempio

La componente fondamentale di un CAD è sicuramente la grafica. Rispetto, però, a quella “usuale” (vettoriale o meno), in un sistema di questo tipo è richiesto un disegno tecnico che comporta l'adozione di un certo numero di strumenti legati al rispetto non solo della (standardizzata) simbologia, ma anche di elementi associati alla produttività e alla precisione (nelle misure) dei “pezzi” utilizzati. In sostanza, un progetto realizzato con un software CAD deve essere gestito rispettando tutta una serie di parametri funzione degli aspetti tecnici e progettuali del campo di applicazione del software stesso. VariCAD appartiene a questa categoria ed è uno strumento professionale rivolto principalmente al campo della progettazione meccanica che permette di lavorare sia in modalità 2D che 3D.

Primo approccio a VariCAD

Avviamo il programma e seguiamo uno dei tutorial per imparare ad usare il software

Avvio del CAD

Avviamo VariCAD dal menu “Grafica/VariCAD System” o da shell con il comando varicad. Dopo aver indicato le cartelle di lavoro apparirà l'interfaccia e la finestra di dialogo visibile in figura. Clicchiamo su Continue.

Ottimi Tutorial

Premendo, invece, il pulsante Continue with Quick Demo, si accede subito ad un ottimo tutorial online (occorre che sia installato Flash) che ci guiderà, tra le altre cose, passo passo alla realizzazione dell'oggetto in figura.

Controllo setup

Prima di iniziare a disegnare il progetto è opportuno verificare se le impostazioni di default vanno bene. Dal menu Tool selezionando System settings abbiamo accesso a tutte le opzioni tra le quali quella delle modalità di backup.

Requisiti di sistema

L'hardware necessario per intallare VariCAD
Come tutti i programmi che fanno uso di grafica, in particolare 3D, anche i CAD necessitano di hardware abbastanza potente, fondamentale nella fase di rendering dei progetti. hardware. Per VariCAD una buona configurazione è costituita da un PC con 512MB di RAM, processore da 2GHz, 100MB di spazio sull'hard disk e una scheda grafica con almeno 32MB di RAM e accelerazione 3D attiva. Segnaliamo che la prova è stata condotta su un computer equipaggiato con un processore AMD 1400 MHz, 512MB di RAM e scheda video GeForce 2 MX 100/200 con 32MB di RAM senza riscontrare rallentamenti.

Installazione facile

L'installazione è piuttosto semplice poiché vengono forniti i binari precompilati in formato .deb e .rpm. Prima, però, occorre verificare alcune dipendenze. In pratica si tratta delle librerie grafiche OpenGL e delle libstdc++; ovviamente se non presenti è necessario installarle. Risolte le dipendenze passiamo al pacchetto principale. Chiariamo subito che VariCAD, scaricabile dal sito, non è una versione demo, ma è completo di tutte le funzioni senza limitazioni d'uso tranne per il numero dei giorni (trenta), oltre i quali occorre decidere se disinstallare il programma oppure procedere all'acquisto della licenza. Le distribuzioni “coperte” dai due formati sono la Debian Etch e tutta le derivate da Ubuntu, Red Hat Enterprise e Fedora Core, Mandriva e OpenSuSE. L'installazione è stata eseguita comunque con successo su una Slackware Current e su una Mandriva 2008.0; per la Slackware abbiamo utilizzato il pacchetto reso disponibile su www.slacky.eu. A seconda del formato i comandi da eseguire sono:

VariCAD_2007-en-3.03-

2gcc32.i386.deb

rpm -Uvh VariCAD_2007-en-3.03-

2gcc32.i386.rpm

installpkg varicad-3.03-i386-

1sl.tgz

Il software, una volta installato, è disponibile nel menu principale, sezione “Grafica/VariCAD System”, mentre per quanto riguarda la directory di installazione si tratta di /opt.

Descrizione generale

Avviso della non corretta impostazione grafica

Al primo avvio verranno create le cartelle e diversi file di configurazione nella home utente e, successivamente, apparirà una finestra la quale ci ricorda che si tratta di una versione trial. Potrebbe accadere (com'è successo a noi sulla Mandriva) che il programma segnali l'errata impostazione grafica con il messaggio “VariCAD requires True Color mode– change settings of your graphics”. La causa è che VariCAD deve disporre di un elevato numero di colori per poter funzionare. Per cui, il problema sorge quando la profondità del colore è impostata a 16 bit mentre dovrebbe essere a 24 bit. In Mandriva è possibile modificare la configurazione avviando il tool preposto a tale scopo da “Centro di Controllo/Hardware/Configura il server grafico”. L'interfaccia grafica di VariCAD è stata concepita per permettere al progettista di dare vita alla propria idea (progetto) con un numero limitato di passi. In quest'ottica il software fornisce già una libreria di oggetti 3D pronti all'uso quali cilindri, coni, prismi e altre forme, attivabili dal menu “Objects/Basic solids”. Le caratteristiche (profili e parametri) possono essere modificate per adattarsi alle proprie esigenze. Stesse considerazioni per le componenti meccaniche necessarie ad un sistema assemblato e costituito da più parti per le quali occorrono pezzi come viti, bulloni, rondelle, dadi, ecc. In questi casi il compito è reso più semplice perché VariCAD fornisce nutrite collezioni di questi elementi aderenti allo standard ANSI e DIN. Anche questi, come gli oggetti 3D predefiniti, possono essere, all'occorrenza, modificati. Un'altra caratteristica importante riguarda i tool per la gestione di parti assemblate. VariCAD permette di “collegare” questi elementi affinché una qualunque modifica su una parte si rifletta immediatamente sull'altra. Proprio per questo, è stato aggiunto un ulteriore tool, chiamato crash test, che permette di valutare le “collisioni” tra le diverse parti ovvero possibili problemi di sovrapposizioni e/o non perfette coincidenze/aderenze delle parti assemblate. Come si intuisce, la presenza di questi strumenti, unitamente ad un manuale online di ottima fattura (condito da un certo numero di progetti allegati al pacchetto), permette di avere un periodo di apprendimento molto rapido. Se a questo associamo un buon rapporto qualità/prezzo e la possibilità di poter provare non una versione demo bensì una rlease completa del programma, si capisce come VariCAD possa diventare una soluzione appetibile per coloro che utilizzano un software CAD orientato alla progettazione meccanica per svolgere il proprio lavoro e abbandonare costose soluzioni proprietarie.

Disegni in 2D e 3D

Disegnare forme complesse a partire dai tool di base

Prima lo scheletro

Fissata un'idea di progetto, il primo passo è iniziarne a definirne i contorni e, successivamente, costruire (disegnare) il pezzo. Avviamo VariCAD e entriamo in modalità 2D cliccando sul pulsante 2D.

Contorni più definiti

La prima cosa da fare durante la progettazione di un componente è la definizione dei contorni verticali e orizzontali, dopodiché, quando i limiti sono ben definiti, bisogna arrotondare gli spigoli.

Disegnare forme 3D

Per disegnare i solidi bisogna selezionare un'icona dal gruppo evidenziato e indicarne le proprietà nella finestra di dialogo: in figura quella per il setup di un raccordo tubolare (cavo).

VariCAD, uso avanzato

Illustriamo alcuni dei numerosi strumenti di cui il CAD dispone

Calcoli accurati

Supponiamo di voler calcolare il volume del tubo verde (passo tre del tutorial due). Per farlo basta cliccare sul menu Objects/Solid calculations e scegliere Volume/Mass/Center of Gravity. A questo punto è sufficiente cliccare sull'elemento da misurare e scegliere Ok dalla finestra 3D-Selection.

Rotazione oggetti

Selezioniamo View/Precise Displaying e premiamo Rotate view per stabilire la velocità e l'asse di rotazione nel campo Rotation angle around vertical display axis: 0 indica nessuna rotazione rispetto agli assi X e Y. Per scegliere i materiali da usare basta cliccare su Select Material or Mass Density.

Oggetti Bitmap

Tra le tante funzionalità, VariCAD supporta anche l'esportazione dei progetti sotto forma di immagine bitmap (file con estensione .bmp). Per farlo è sufficiente accedere al menu File e scegliere High Resolution Bitmap Definition, dopodiché spostiamo lo slider per variare la densità dei pixel e premiamo OK.

I formati supportati

Da 2D a 3D ci sono tutti quelli più importanti
Il supporto ai file è indicato nei formati STEP (importazione ed esportazione in 3D), DWG e DXF (importazione ed esportazione in 2D), IGES (importazione in 2D ed esportazione in 2D e 3D) e infine il formato STL (esportazione in 3D).

Guide e Tutorial

Il sistema più rapido per conoscere VariCAD Utilizzando le voci contenute nel menu Help, oltre alla guida di VariCAD è possibile accedere ai tutorial (Tutorial) consultare la sezione Tips & Tricks, guide sotto forma di filmati Flash (Quick Demonstration Flash Movies), agli aiuti sensibili al contesto e a numerose risorse online. Inoltre, dal File/Open è possibile accedere alla cartella /opt/VariCAD/lib/sample dalla quale è possibile caricare diversi progetti di esempio.

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