Schroef je CAD-kennis op
Ontwerp met LibreCAD schroeven volgens DIN-normen
Professionele 2D CAD-programma's bieden erg veel mogelijkheden, maar zijn vaak ook heel duur. Met het opensourceprogramma LibreCAD maak je makkelijk ontwerpen zonder diep in de buidel te hoeven tasten. Gemaakte onderdelen kun je bewaren in de objectbibliotheek voor gebruik in andere ontwerpen.
De gratis ontwerpsoftware LibreCAD is een makkelijk te bedienen 2D CAD-programma. Het is gratis beschikbaar onder de GPLv2-licentie. LibreCAD is ontstaan als fork van het commerciële opensourceprogramma QCAD, dat vergelijkbare mogelijkheden biedt. Dit artikel is dus ook van toepassing op QCAD. Het programma heeft erg veel mogelijkheden en is mede daardoor niet altijd even intuïtief. Daarom kun je het best gewoon aan de slag gaan met een voorbeeldproject zoals hier beschreven. Een groot pluspunt van LibreCAD is dat het op alle gangbare besturingssystemen draait. Onder Ubuntu installeer je het vanuit Ubuntu Software, voor Windows en macOS download je het installatiebestand van de website. Tijdens de installatie kies je de standaardeenheden en de taal voor de interface en het opdrachtvenster. We kiezen voor Engels omdat de Nederlandse versie alsnog veel Engels bevat. Zo kun je ook makkelijker iets opzoeken als je er toch niet uit komt.
Het beginpunt
Centraal in het programmavenster vind je het tekengebied, omringd door verschillende knoppenbalken en andere bedieningselementen. Vooral de werkbalk Categories links en de bijbehorende instellingen onder de menubalk zijn hier van belang. Net als bij een beeldbewerkingsprogramma definieer je in LibreCAD verschillende lagen, oftewel layers. Daarmee kun je tekenobjecten gemakkelijk gescheiden houden.
Om een lijn te trekken, klik je links in de werkbalk op het lijnpictogram. Dan gaat er een vervolgmenu open met gerelateerde tools, onder andere voor het tekenen van verticale lijnen, polygonen en rechthoeken. Activeer via de Snap Selectionbalk onder in het scherm de modus 'Snap on grid'. Daarmee begint de punt op het ingestelde raster. Via het menu View kun je het raster verbergen of weergeven. De getallen op de statusbalk van het programma (onderaan) geven de positie van de muisaanwijzer aan. Deze waarden liggen op de x- en y-as. De oorsprong daarvan wordt in het tekengebied aangegeven door een rood kruis.
DIN-zeskant
Als voorbeeld ontwerpen we een zeskantschroef met draad volgens DIN EN ISO 4014 (DIN 931), M12×60. Daar horen bepaalde afmetingen bij. Hierbij wordt voor de kopbreedte s=19 mm gebruikt. Daaruit volgt een buitendiameter voor de kop e=21,1 mm. De kop van de zeskantschroef is niet inbegrepen in de schroeflengte van 60 mm. Die wordt aangegeven door de dikte k=7,5 mm. De lengte van het stuk met schroefdraad is b=30 mm. Sommige mensen zullen het betreffende object trouwens liever bout noemen dan schroef, maar het gaat hier om de tekenmethode.
Om te beginnen ontwerpen we het bovenaanzicht van de schroef. Het zijaanzicht volgt daar later uit. De eerste lijn wordt de verticale middellijn. Die is 0,13 mm breed en 150 mm lang. Om die goed te kunnen onderscheiden van de overige elementen kies je de lijnstijl 'center (tiny)'. Met een
horizontale hulplijn ontstaat een kruis boven op de verticale hulplijn. Daar komt dan weer een cirkel op van het type 'Center, Radius'. Geef als radius de halve buitendiameter van de kop op, oftewel 10,55 mm. Omdat het om een hulpvorm gaat, geef je hem een rode kleur. Bij het invoeren van waarden is het belangrijk dat je een punt als decimaalteken gebruikt. Komma's gebruik je alleen bij coördinaten.
Kies vervolgens de tool 'Polygon (Center, Corner)' om een zeshoek (6 instellen bij Number) te tekenen. Activeer de optie 'Snap intersection'. Zet eerst het middelpunt van de zeshoek op het midden van de cirkel. Plaats de muis zo dat een van de hoekpunten samenvalt met het snijpunt van de buitenste cirkel en de horizontale hulplijn. Alle zes de hoeken moeten zich dan op de buitenste cirkel bevinden. Die dient alleen om het snijpunt te bepalen en kan daarna met de Delete-toets worden verwijderd. Als er iets verkeerd gaat met bijvoorbeeld het aangeven van de afmetingen, gebruik je 'Tools / Modify / Properties' om eigenschappen van elementen aan te passen.
Volg de draad
Het bovenaanzicht is klaar. Daaruit ontstaat nu ook een zijaanzicht van de schroef. De zeshoek en cirkel snijden de x-as op vier punten. Kies de lijntool Vertical, stel bij Snap Point de optie End in en teken zes 100 mm lange rode hulplijnen, die vanuit deze vier snijpunten naar beneden lopen. Teken twee even lange verticale hulplijnen vanaf de onderste twee hoeken van de zeshoek.
Voor de bovenste rand van de kop teken je nu een horizontale lijn tussen twee rasterpunten die dwars over alle zes de hulplijnen loopt. Teken parallel aan deze lijn nog drie lijnen: eentje met de afstand van de kopdikte 7,5 mm en een hulplijn voor de schacht met de afstand 6,5 mm. De laatste komt op 1,0 mm van de eerste lijn en begrenst de afkantboog. Die zorgt voor de lichte afronding van de scherpe randen van de kop. Deze boog teken je met de tool '3 Points' bij de gebogen lijnen. Gebruik de modus 'Snap intersection' en ga steeds van linksonder naar het middelste punt boven en door naar het snijpunt rechtsonder. De rest van de kop kun je nu natekenen met behulp van de hulplijnen.
Teken nu uitgaande van de onderste hulplijn de schacht van de schroef. Een parallelle lijn op een afstand van 60 mm geeft de lengte aan onder de schroefkop. Een tweede lijn op een afstand van 30 mm verdeelt het gedeelte zonder en met schroefdraad. De dikte van de schacht volgt uit de metrische maat M12: geef die aan met twee evenwijdige lijnen op 6 mm links en rechts van de middellijn.
Met twee evenwijdige lijnen geef je aan waar de draad zit op het onderste gedeelte: teken die allebei op 1 mm afstand binnen de schacht. Op het uiteinde van de schroef verlengt een derde evenwijdige lijn de schroefdraad, ook op 1 mm afstand. De schematische weergave hiervan is nu compleet. Een schuine lijn geeft in het midden van de schroeflengte aan dat de draad begint. Teken daarvoor een lijn vanaf het snijpunt naar de rand. Met de tool Mirror onder Modify kun je deze lijn via de middellijn kopiëren naar de andere rand. De voorlopige lijnen die je getekend hebt, zijn op veel plekken langer dan nodig. Met de tool Trim onder Modify snijd je overtollige stukken eraf. Selecteer eerst de lijn die als snijlijn dient en daarna een lijndeel dat bewaard moet blijven. Overbodige hulplijnen verwijder je volledig met de Delete-toets. Tot slot moet je nog de afkanting van het schroefuiteinde tekenen door de open randen te sluiten.
Hergebruiken
Klik in het rechterdeel van het venster op Block List om die te gebruiken in plaats van Layer List. Je kunt hier meerdere tekenelementen combineren en als onderdeel bewaren. Creëer een nieuw Block, selecteer de schroef en geef de gewenste naam op. Je kunt het onderdeel nu meerdere keren invoegen in een tekening. Om de schroef ook in andere tekeningen te kunnen invoegen vanuit de Library, bewaar je hem in de desbetreffende map. Zo kun je de schroef snel hergebruiken in andere projecten.
(mdt)
"Het programma heeft erg veel mogelijkheden, daarom kun je er het beste gewoon mee aan de
slag gaan"
www.ct.nl/softlink/1709128