Question QCAD How-to: Polylinie und Spline (Part 1/2)

Ich möchte hier mal auf das Thema Polylinien und Splines im CAD - insbesondere QCAD eingehen.

Fangen wir einfach mal mit Polylinien an ...

Mathematisch / Geometrisch sind Polygonzüge im allgemeinen ein interessantes aber auch ein sehr ausschweifendes Thema und deshalb werde ich auch "nur" auf die Möglichkeiten und Vorteile der in QCAD bereitgestellten Werkzeuge eingehen. Diese müssen auch nicht zwangsläufig und bindend mit der exakten Mathematischen Definitionen eines Polygonzugs übereinstimmen - aber tiefere Ausführungen wären hier einfach am falschen Platz.

Ok - hier mal in gaaaaaaaaaanz einfach erklärt wie das in QCAD funktioniert:

Was ist und wofür brauche ich Polylinien in meiner Zeichnung?
Einer Polylinie besteht aus mehreren exakt aneinander anschließenden und zusammenhängenden Linien und Bögen. Der Polygonzug kann geschlossen sein (z.B. Rechteck) oder auch offen wie z.B. bei einer Zickzack geformten Polylinie.



Diese Linien und Bögen werden dann als Segmente bezeichnet und die Verbindungspunkte zwischen den Segmenten nennt man Knoten. Eine Polylinie wird also gebildet von Knoten zu Knoten und kann somit auch winkelige Übergänge haben.




Vorteile eines Polygonzugs:

Polygonzüge können problemlos "im Ganzen" verschoben, gedreht skaliert etc werden. Manche nennen diese dann auch gerne "Gruppenbearbeitung" - die Bezeichnung ist allerdings falsch.

Eine sehr wichtige Funktion ist der "Versatz" eines Polygonzugs. Hierbei wird mit der Angabe einer Distanz oder mittels einer Punktbestimmung eine oder mehrere Parallel(n) zur Polylinie gezeichnet.
Schönes Beispiel hierfür ist die Bootsdeck Plankung - hier eine Zeichnung von "Monkey-Chris" welche mir freundlicherweise für Tutorials zur Verfügung gestellt wurden.





Wie kann ich denn nun in QCAD Polylinien erstellen:

1.
bei den Flächen Grundkörpern wie Rechteck, Dreieck etc. kann man die Option "Polylinien konstruieren" wählen und erhält gleich bei der Erstellung den Grundkörpers den Polygonzug erstellt




2.
Das Werkzeug "Polylinie zeichnen" ermöglicht die Erstellung eines Polygonzugs von Knotenpunkt zu Knotenpunkt mittels Linien und Bögen.




3.
Die QCAD PRO Version hat noch einige mehr Polylinien Werkzeuge - u.a. eins welches sich (Zeichnen / Polylinie) "Aus Segmenten erstellen" nennt. Hier besteht die Möglichkeit auf herkömmlich gezeichneten Linien- und Bögenketten zu klicken und QCAD wandelt diese dann um in einen Polygonzug.



Knoten oder Segmente zu löschen oder auch hinzuzufügen ist natürlich auch kein Problem.



Auch können Knoten in ihrer Position verändert werden und die Funktionalität der Polylinie mit den exakt aneinander anschließenden Segmenten bleibt voll erhalten.





Ach ja - nicht zu vergessen das man die Breitenattribute bei einer Polylinie auch noch extra einstellen kann wie z.B. eine "Globalen Breite" über die gesamte Länge der Polylinie oder eben nur wie in diesem Beispiel mit einer schmalen Anfangsbreite und einer dicken Endbreite für ein einzelnes Segment.




Muss ich aus bestimmten Gründen eine Polylinie auflösen dann kann ich dies einfach mit dem Werkzeug "Aufbrechen" herbeiführen und die Polylinie "zerbröselt" wieder in ihre Linien und Bögen Bestandteile. Allerdings sollte man hierbei bedenken das dies zu einer enormen Anzahl von kurzen Linien etc. führen kann was die Bearbeitungsgeschwindigkeit der Zeichnung deutlich herabsetzen kann. Beim "Aufbrechen" können schnell mal zig tausend kurze Linien entstehen ...

Übrigens: Zeichnet ihr mit dem Ellipsen Werkzeug eine Ellipse dann habt ihr natürlich eine Ellipse - brecht ihr diese auf dann habt Ihr einen Polygonzug in Ellipsenform ....



Zeichnerisch ist eine Polylinie eine sehr saubere Sache denn an den Segmentübergängen gibt es normalerweise keine Ungenauigkeiten wie Lücken oder Überschneidungen - was meistens von der CAM Software - welche dann diese Zeichnung bekommt - sehr geschätzt wird ....

So, und nun viel Spaß beim rumexperimentieren mit Polylinien in QCAD!

Nochmal "Danke" an "Monkey-Chris" für die Genehmigung der Zeichnungsnutzung.

Part 2/2 wird sich dann mit Splines auseinandersetzen ...

Klasse Worldhusky! Super Erklärung!
Danke, sicher nicht nur in meinem Namen, für die Mühe!

Eine Frage hätte ich aber noch: eine einfache gerade Linie, die in in QCAD zeichne, ist das immer automatisch eine Polylinie?

Viele Grüße, Chris

Monkey-Chris wrote: Klasse Worldhusky! Super Erklärung!

Danke - freut mich zu hören!

Monkey-Chris wrote: Eine Frage hätte ich aber noch: eine einfache gerade Linie, die in in QCAD zeichne, ist das immer automatisch eine Polylinie?

Nein, eine Linie ist eine Linie bis zu dem Zeitpunkt an dem Du entscheidest das zu ändern. Eine Zeichnung wird fast immer aus allen unterschiedlichen Elementen bestehen wie Linien, Bögen, Kreisen, Polylinien, Splines etc. etc..
Hier bist Du als Konstrukteur gefragt zu entscheiden was für Dich am sinnvollsten ist. Die Erfahrung bringst ...

Grundsätzlich kannst Du den Werkzeugbezeichnungen in QCAD vertrauen - wählst Du ein Linien Werkzeug zeichnest Du Linien - wählst Du das Bogen Werkzeug zeichnest Du Bögen usw. und solltest Du ein Element in Deiner Zeichnung haben bei dem Du mittlerweile vergessen hast was es den nun ist kannst Du dieses einfach selektieren und siehst dann im "Eigenschaften Editor" was es ist.




Selektierst Du mehrere Elemente kannst Du im "Eigenschaften Editor" das Pulldown Menü öffnen und Du siehst dann die Anzahl aller selektierten Elemente






So, wie bereits erwähnt kannst Du aber auch Linien etc. mit der QCAD Pro Version in Polylinien umwandeln. Bei Elementketten (zig Linien aneinander gezeichnet) erkennen wir natürlich sofort den Polygonzug aber QCAD bietet auch die Möglichkeit einzelne Linien, Bögen etc. in Polylinien umzuwandeln. Streng mathematisch gesehen ist das eigentlich noch keine Polylinie aber wir haben dadurch die Möglichkeit Manipulationen und Attribut Veränderungen vorzunehmen welche an einfachen Linien, Bögen etc. nicht möglich sind.

So ist es z.B. möglich die "Linie" "B" (die nur einen Anfangs und einen End Knoten hat) in eine Polylinie umzuwandeln und einen extra Knoten hinzuzuführen ...



... und diesen nun "neuen Polylinien Knotenpunkt" benutzen um ihn wiederum an die "Linie" "A" anzubinden.



Das umwandeln und hinzufügen des Knotenpunktes hat also die vormals einfache Linie in eine Polylinie bestehend aus zwei Segmenten gemacht!



Oder ...

... ich versehe Polylinien mit einer Globalen Linienbreite (einzustellen im "Eigenschaften Editor") oder auch mit unterschiedlichen Breiten am Anfang und am Ende des Polyline Segmentes ...



... auch dieses würde an einfachen Linien / Bögen etc nicht funktionieren.



Ok, jetzt kommt wahrscheinlich die Gretchenfrage: Was setze ich wann ein?

Alles in allem ist es einfach wichtig für einen CAD Konstrukteur zu wissen welche CAD Technischen Möglichkeiten (Werkzeuge) ihm zur Verfügung stehen! Dieses Wissen und die Erfahrung im Umgang mit dem CAD System werden Dich in die Lage versetzen situationsabhängig das richtige Werkzeug einzusetzen.

Eine Zeichnung lebt! Eine gerade dringend benötigte und gezeichnete Polylinie macht in diesen Moment Sinn - kann aber vielleicht in 2h so nicht mehr gebraucht werden und ich "Breche" sie deshalb in einzelne Linien auf. Ein ganz normaler Vorgang bei der Zeichnungserstellung und mein CAD Programm sollte mich bei meinen Entscheidungen Programmtechnisch so gut wie Möglich dabei unterstützen.