Diagramme (Tutorial)

Dieses Kapitel nutzt einige Funktionen, die nur in CAD6studio und/oder CAD6industrie verfügbar sind!

Inhalt

Malz++Kassner CAD6 ermöglicht es, auf einfache Weise auch komplexe Diagramme für verschiedenste technische Anwendungsgebiete zu erstellen. Als Beispiel soll hier ein doppelt logarithmisches Widerstandsdiagramm erstellt werden, das den ohmschen Leiterbahnwiderstand im Verhältnis zur Leiterbreite darstellt.

Einstellungen

Tutorial.mkd, die Zeichnung wird im Format DIN A4 quer angelegt.

Legen Sie zunächst die späteren Abmessungen des Diagramms fest. Dazu zeichnen Sie mit dem Stift "0,25 mm\Volllinie schmal" oder einem selbst definierten, dünnen Stift und den Befehlen Zeichnen > Linie > Horizontal und Zeichnen > Linie > Vertikal die linke bzw. untere Diagrammbegrenzung. Lassen Sie genug Platz für weitere Beschriftung. Sie können das Diagramm zwar später noch skalieren, jedoch erspart rechtzeitiges Bedenken dieser Dinge später höheren Arbeitsaufwand. Damit das Diagramm einen abgeschlossenen Eindruck macht, dürfen die Linien nicht über den Schnittpunkt hinausragen. Verwenden Sie daher bei der Konstruktion den Fangmodus "Eck-/Endpunkt" (Bild 1).

Bild 1

Die Einteilung des Diagramms erfolgt in X-Richtung in vier Dekaden und in Y-Richtung in drei Dekaden. Um die Gitternetzlinien zu erstellen, verwenden Sie den Befehl Gestalten > Objekte bewegen / kopieren > Mehrfachkopie, Streckenteilung. Beginnen Sie mit der X-Einteilung. Identifizieren Sie die vertikale Linie und wählen Sie den Schnittpunkt der beiden Geraden als Bezugspunkt (Fangmodus "Schnittpunkt"). Startpunkt ist ebenfalls der Schnittpunkt und Endpunkt ist der Endpunkt der horizontalen Linie. Aktivieren Sie in dem Dialogfeld den Auswahlknopf "Logarithmisch" und geben Sie 4 als Anzahl der Dekaden an. Verlassen Sie den Dialog mit dem Taster "OK" (Bild 2).

Bild 2

Verfahren Sie genauso bei der Mehrfachkopie der horizontalen Linie. Der Startpunkt bleibt identisch, und der Endpunkt liegt auf dem oberen Ende der vertikalen Linie. Die Anzahl der Dekaden beträgt hier drei (Bild 3).

Bild 3

Jetzt haben Sie ein logarithmisches Zeichnungspapier als Grundraster für das Diagramm bereits erstellt.

Beschriften Sie nun die Achsenabschnitte mit den entsprechenden Werten. Im Beispiel wurde eine 4 mm hohe Schrift gewählt. Die X-Achsen-Beschriftung kann auch um 90° gedreht erfolgen. Dazu geben Sie in dem Dialogfeld Beschriften > Texte > Einzeilig einen entsprechenden Drehwinkel vor. Um die Beschriftung auf einer Linie auszurichten, erstellen Sie eine horizontale und eine vertikale Hilfskonstruktionsendloslinie parallel zu den jeweiligen Achsen. Auf diesen Linien können Sie die Beschriftungstexte mit der Fangfunktion "Kante" platzieren. Für eine bessere optische Wirkung wurde zusätzlich noch mit dem Befehl Zeichnen > Polygon > Rechteck ein Rahmen in der Stärke 0,5 mm um das Diagramm gelegt (Bild 4).

Bild 4

Nun können Sie beginnen, Ihre Graphen mit dem Stift "0,5 mm\Volllinie breit" in das Diagramm einzutragen. Dies kann mit Hilfe von Stützpunkten und unter Verwendung von Splines bzw. Bézier-Kurven geschehen oder aber, wie in diesem Beispiel, durch eine Gerade mit definiertem Start- und Endpunkt. Beginnen Sie mit der Geraden (20 µm) durch die Punkte (9000/0,1) und (30/30). Diese Punkte sind bereits alle als Schnittpunkt in der Grafik vorhanden. Schalten Sie den entsprechenden Fangmodus "Schnittpunkte" ein, um die Linie präzise zu positionieren. Um die Linie nun bis zu den Diagrammgrenzen zu verlängern, wählen Sie den Befehl Trimmen > Objekt trimmen > Länge / Radius bis Objekt, identifizieren die zuletzt gezeichnete Linie an ihrem oberen Ende und klicken auf die oberste horizontale Diagrammlinie als Bezugsobjekt (Bild 5).

Bild 5

Da es sich bei dem Graphen im Beispiel um eine parallel liegende Kennlinienschar handelt, braucht die gezeichnete Linie nur mit eingeschaltetem Duplikat lotrecht zu den vertikalen Diagrammlinien auf die neuen Bezugspunkte bewegt zu werden. Aktivieren Sie das Duplikat mit der Taste F7 und bewegen Sie den ersten Graphen mit dem Befehl Gestalten > Objekt bewegen > Lotrecht. Identifizieren Sie die bereits gezeichnete Kennlinie und wählen Sie als Bezugslinie eine beliebige vertikale Diagrammlinie. Die Wahl des Bezugspunktes ist von entscheidender Bedeutung. Hier sollte möglichst ein Punkt gewählt werden, an dem die neue Kennlinie einen Schnittpunkt oder eine vorher gesetzte Markierung im Diagramm berührt. Dieser Punkt muss nun nur noch auf den neuen Zielpunkt verschoben werden. Für die erste Kopie können Sie als Bezugspunkt den unteren Eckpunkt wählen und ihn auf den Punkt (5000/0,1) bewegen. Verfahren Sie so mit allen weiteren Kennlinien. Entsprechende Bezugspunkte können Sie dem Beispieldiagramm entnehmen (Bild 6).

Bild 6

Um die Kennlinien mit einer Beschriftung im richtigen Drehwinkel versehen zu können, muss der Winkel der Linien ausgemessen werden. Deshalb wird mit dem Befehl Beschriften > Bemaßen > Winkel, Linie - Linie eine Bemaßung zwischen Kennlinie und horizontaler Diagrammlinie angelegt. Die Parameter spielen keine Rolle, da der Bemaßung nur der Winkelwert entnommen werden soll und sie danach sofort wieder gelöscht wird. Dies geschieht am einfachsten mit dem Befehl Bearbeiten > Undo (RÜCKTASTE).

Den ausgemessenen Winkelwert geben Sie in dem Dialogfeld Beschriften > Text > Standard mit negativem Vorzeichen ein, da der Text im Uhrzeigersinn, mathematisch negativ, gedreht werden soll. Als Schriftgröße sind im Beispiel 3 mm gewählt. Fügen Sie in dem Diagramm die Texte an den Kennlinien ein. Um einen neuen Text einzugeben, muss der Befehl nicht jedesmal neu aufgerufen werden. Es reicht aus, den Befehl mit den Tasten UMSCHALT+ESC (N) neu zu starten und einen neuen Text einzugeben (Bild 7).

Bild 7

Die Texte liegen nun direkt über den Linien und sind schwer zu erkennen. Aus diesem Grund wird hinter jeden Text in dem Diagramm eine radierende Fläche gelegt, der die jeweiligen Elemente hinter dem Text ausblendet. Mit dem Befehl Zeichnen > Polygon > Freiform / Fläche kann eine Fläche über jedem Text aufgezogen werden, die ihn komplett überdeckt, und der dann mit Gestalten > Objektmerkmale > Ändern der Füllmodus "Radierer" zugewiesen wird. Anschließend wird mit dem Befehl Gestalten > Reihenfolge > Nach vorn der Text durch Anklicken innerhalb der radierenden Fläche wieder in den Vordergrund geholt (Bild 8).

Bild 8

Zum Schluss erfolgt noch die Achsenbeschriftung. Die Texte werden mit dem Befehl Beschriften > Text > Standard eingegeben. Das Omega-Zeichen stammt aus einem griechischen Zeichensatz und wurde separat eingesetzt. Die Pfeile sind gerade Maßlinien. Um sie auszurichten, legen Sie mit dem Befehl Konstruieren > Hilfskonstruktion Endloslinie > Horizontal in die Mitte der X-Achsenbeschriftung eine Hilfskonstruktionsgerade. Mit dem Befehl Beschriften > Maßlinie > Gerade und dem Fangmodus "Kante" lässt sich der Maßpfeil genau horizontal ausrichten. Mit dem vertikalen Maßpfeil wird entsprechend verfahren (Bild 9).

Bild 9

Alternative Diagrammformen

Auf gleiche Weise lassen sich einfach logarithmische und lineare Diagramme erstellen. Dafür wird bei der Mehrfachkopie für eine oder beide Achsen eine lineare Teilung verwendet.

Nichtlineare Kennlinien, von denen nur Stützpunkte bekannt sind, werden mit der Spline- oder Bézier-Kurve angenähert. Siehe dazu auch das nachfolgende Beispiel "Hosenrohr".