Poradnik: Podstawy mocowania

From FreeCAD Documentation
Jump to navigation Jump to search
This page is a translated version of the page Basic Attachment Tutorial and the translation is 100% complete.
Other languages:
English • ‎français • ‎italiano • ‎polski
Freecad.svg Ćwiczenie
Temat
Dołączanie
Poziom trudności
Początkujący/Średniozaawansowany
Czas wykonania
1 godzina
Autorzy
Bance
Wersja FreeCAD
0.17 lub nowszy
Pliki z przykładami
Basic Attachment Tutorial.FCStd


Ukończony model


Ten poradnik powinien służyć jako wprowadzenie do pracy z narzędziem Edytuj mocowanie środowiska Część, nie jest on wyczerpujący, ale mam nadzieję, że pomoże użytkownikom w eksperymentowaniu.

Mocowanie jest narzędziem służącym do dołączania obiektu do innego. Łączy to właściwości umiejscowienia obu obiektów, dołączony obiekt będzie podążał za oryginalnym (jeśli jego umiejscowienie zostanie zmienione). Skupiamy się na środowisku pracy Projekt Części i dołączaniu szkiców do innych szkiców, jest to zalecana metoda do tworzenia stabilnych modeli. Funkcjonalność została napisana dla v0.19, ale powinna działać dla każdej wersji 0.17 i późniejszych. Jednakże, niektóre szczegóły mogą się różnić. Oryginalny model został zaprojektowany przez Md. Aminul Islam i został pobrany stąd:-https://grabcad.com/library/50-cad-exercise-drawing-1


Wymagania wstępne

Przed przystąpieniem do wykonywania tego poradnika użytkownik powinien

  1. Używać wersji 0.17 lub nowszej.
  2. Wygodnie poruszać się w oknie widoku 3D.
  3. Umieć tworzyć i związać szkic.
  4. Posiadać podstawową wiedzę na temat środowiska pracy Workbench PartDesign.svg Projekt Części.
  5. Posiadać podstawową wiedzę na temat Wyrażeń.

Cele

Celem tego poradnika jest pokazanie, w jaki sposób można zbudować model poprzez pozycjonowanie szkiców względem innych geometrii przy użyciu niektórych z dostępnych trybów dołączania.

Chociaż możliwe jest użycie geometrii bryłowej ( wierzchołków, krawędzi i ścian) jako geometrii odniesienia, w interesie tego, co jest uważane za dobrą praktykę, ten poradnik powstrzyma się od tego. Zobacz stronę Edycja cech aby uzyskać więcej wyjaśnień.

Czynności wstępne

Zanim zaczniemy, sprawdźmy, jak powinniśmy podejść do budowy tego modelu.

Niezależnie od kąta patrzenia, widzimy kwadrat lub prostokąt ze ściętym rogiem.


Widok z Rysunku Technicznego


Istnieje jednak oczywista oś, od której wszystkie cechy są wspólne.

Jest całkowicie możliwe, aby stworzyć tutaj trochę danych geometrii i dołączyć do niej wszystkie szkice. W niektórych modelach byłby to dobry wybór, ale na potrzeby tego poradnika ograniczymy się do standardowych płaszczyzn i szkiców.

Możemy wykonać szkic na każdej z głównych płaszczyzn. Moglibyśmy dołączyć przycięty narożnik do naszego szkicu bazowego, ale zrezygnujmy z tego i dołączmy dodatkowy szkic i kieszeń, dla celów edukacyjnych.

Wspólna oś

Dołączenie

Zaczniemy od bloku i zgarniemy nadmiar za pomocą kieszeni.

Przechodzimy do środowiska roboczego Projekt Części, otwieramy nowy dokument, tworzymy bryłę i nowy szkic na płaszczyźnie XY.

W ten sposób utworzyłeś właśnie dołączenie. Kiedy wybierasz płaszczyznę, na której ma zostać wykonany szkic, to właśnie to jest robione, okno dialogowe wyboru płaszczyzny jest tylko uproszczoną wersją okna dialogowego dołączania, w którym wszystkie przesunięcia są ustawione na zero.

Naszkicuj prostokąt, wyśrodkuj go na początku, zwiąż długością (poziomą) 70mm i nadaj wiązaniu nazwę "długość", następnie zwiąż go szerokością (pionową) 40mm i nadaj wiązaniu nazwę "szerokość".

Zaznacz szkic, naciśnij klawisz F2 i zmień nazwę na "BaseSketch".


Szkic podstawy

Przewiń na górę strony

Odsunięcie dołączenia

Gdybyśmy pozostawili szkic tam, gdzie jest, przykład byłby zbyt prosty, więc zmieńmy położenie szkicu, zmieniając przesunięcie jego dołączenia.

W widoku połączonym (zakładka Dane), spójrz na sekcję Dołączenie w panelu właściwości, tutaj widzimy, że BaseSketch ma podparcie XY_Plane i jest dołączony z trybem Płaska ściana. Spójrz dalej w dół i znajdź pozycje Odsunięcie dołączenia i rozwiń ją, klikając znak plusa obok.

Zrób to samo dla podtytułu Pozycja. Zmień wartość odsunięcia X na 80mm, a wartość odsunięcia Y na 90mm.

Odsunięcie dołączenia

Przesunięcie dołączenia jest często używane w połączeniu z wyrażeniami, aby zaoferować parametryczne położenie równoległe do płaszczyzny, np. pozycjonowanie szkicu na górnej powierzchni podkładki przy użyciu wyrażenia (Pad.Length) dla przesunięcia Z.

Szkic może być teraz wyciągnięty PartDesign Pad.svg, załóżmy, że wysokość wyciągnięcia powinna być taka sama jak szerokość szkicu. W oknie dialogowym Parametry wyciągnięcia wybierz pole Długość, naciśnij klawisz = lub wybierz ikonę funkcji Bound-expression.svg i wpisz Sketch.Constraints.szerokość, to wyrażenie powinno mieć wartość "40 mm", następnie zaznacz Symetrycznie do płaszczyzny i naciśnij przycisk OK.


Bazowe wyciągnięcie


Zróbmy następny szkic, nie jest tak naprawdę ważne, który wybierzemy, ale najłatwiejszy jest trójkąt równoramienny 20x20, który przechodzi przez długość bryły.

Utwórz nowy szkic, wybierz dowolną płaszczyznę (docelowo i tak zmienimy jego dołączenie).

Narysuj trójkąt, zrównaj dwa boki i zwiąż długość w taki sam sposób, jak w przypadku długości wyciągnięcia, tylko tym razem zastosuj formułę Sketch.Constraints.szerokość/2.

Powinny pozostać dwa stopnie swobody, czyli położenie względem Odniesienie położenia. Przymocuj jeden z rogów do Odniesienia położenia tak, aby szkic wyglądał następująco:

Pierwszy trójkąt

Przewiń na górę strony

Zmiana dołączenia

Zamknij szkic. Zmień nazwę szkicu, nazywając go "IsoscelesSketch". Początek szkicu jest punktem, który zostanie dołączony w przyszłości, dlatego ważny jest wybór sposobu związania szkicu z Odniesieniem położenia. Odniesienie położenia można traktować jako haczyk, który łapie miejsce odniesienia. Możemy dostosować położenie szkicu za pomocą przesunięć, ale lepiej jest wybrać mądrze na początku.

Teraz zmienimy tryb dołączania szkicu w naszym modelu.

Zaznacz wyciągnięcie i uczyń go niewidocznym, a Szkic bazowy uczyń widocznym. Musimy widzieć Szkic bazowy, a chcemy ukryć wyciągnięcie, aby uniknąć popełnienia błędów przy zaznaczaniu.

Obraz w oknie widoku 3D powinien wyglądać tak jak poniżej:

Dwa szkice

Ja wybrałem płaszczyznę XY dla mojego szkicu równoramiennego, Twoja może być inna.

Teraz musimy wybrać IsoscelesSketch i przejść do panelu właściwości w widoku połączonym. Klikamy w polu wartości obok właściwości Map Mode, pojawi się przycisk ....

Wybór własności Map Mode

Kliknij na nim, a otworzy się okienko dialogowe dołączania.

Okienko dialogowe dołączania


Tutaj widzimy dołączenie, które wybraliśmy podczas tworzenia szkicu (w oknie dialogowym Wybierz płaszczyznę).

Przycisk Reference 1 jest w trybie wyboru, więc w oknie widoku 3D wybierz jeden z długich boków szkicu bazowego.

Szkic równoramienny zostanie dołączony do wybranej linii, a okno trybu dołączania zmieni się, aby odzwierciedlić dostępne tryby.


Normalny do krawędzi Równoramiennego


Normalny do krawędzi Dołączenia


Widać, że szkic równoramienny został dołączony do wybranej prostej w punkcie, który wcześniej został związany do punktu początkowego.

Koncepcja, w której punkt początkowy jest punktem zaczepienia jest bardzo ważna, sprawia, że tryby dołączania są bardzo elastyczne i mogą być potężnym narzędziem w modelowaniu.

Można go używać z dodatkiem przesunięć, aby precyzyjnie pozycjonować szkice bez polegania na wygenerowanej geometrii i wszystkich problemach, które mogą z niej wynikać.

FreeCAD próbuje przewidzieć tryb dołączania dla Ciebie, i filtruje tryby dostępne dla danego zaznaczenia.

W tym przypadku opcje są następujące: "Wyłączone", "Normalnie do krawędzi" i "Bezwładność 2-3". Opcja "Normalnie do krawędzi" jest pogrubiona i jest uważana za preferowany wybór.

W obszarze powiadomień w górnej części okna dialogowego wyświetlany jest komunikat w kolorze zielonym informujący o używanym trybie.

Opcje wyszarzone wskazują, że do ich aktywacji wymagane jest więcej zaznaczeń.

W tym momencie możesz dokonać kolejnego zaznaczenia i zobaczyć różnicę w trybach. Nie zapomnij zmienić trybu na "Normalny do krawędzi" przed kontynuowaniem poradnika.


Szkic równoramienny jest teraz prawidłowo ustawiony, więc potwierdź i opuść okienko dialogowe.

Teraz można wprowadzić kieszeń do szkicu.


Kieszeń

Przewiń na górę strony

O krok dalej

Utwórz następny szkic, wymiary powinny być wyrażeniami ("Sketch.Constraints.szerokość", "Sketch.Constraints.szerokość/2") i powinien być związany z punktem odniesienia położenia w wierzchołku sąsiadującym z przeciwprostokątną i jej najkrótszym bokiem. (Jeśli jesteś zaznajomiony z funkcją Sketcher CarbonCopy.svg Kalka techniczna możesz jej użyć, aby w pustym szkicu utworzyć kopię szkicu "IsoscelesSketch" i odpowiednio edytować jego parametry).

Zmień nazwę szkicu na RightAngleTriangleSketch.


szkic RightAngleTriangleSketch

Po raz kolejny musimy ukryć bryłę, w tym przypadku Kieszeń, i upewnić się, że oba szkice są widoczne do zaznaczenia (zostawmy isoscelesSketch niewidoczny, będzie po prostu przeszkadzał!).

Wybierz szkic RightAngleTriangleSketch i otwórz jego okno dialogowe trybu dołączania.

Wybierz jeden z krótkich boków prostokąta jako pierwszy punkt odniesienia.


szkic RightAngleTriangleSketch Tryb - normalny do krawędzi


Widok 3D powinien być podobny do tego na powyższym rysunku. Nie jest ważne, do którego końca linii jest przyczepiony trójkąt (zależy to od tego, jak został narysowany prostokąt)!

Jeśli wybrałeś złą linię, zmień ją teraz. Jeśli trójkąt jest skierowany w złą stronę, możesz to skorygować, zaznaczając pole wyboru "Odwróć strony" na dole okna dialogowego (lub później, po zamknięciu okna dialogowego, można to zmienić w zakładce Danych właściwości, ustawiając opcję "Mapowanie odwrócone" na wartość Prawda).

Szkic RightAngleTriangleSketch jest teraz w pozycji, która zapewni nam poprawną geometrię po operacji kieszeni, jednak możemy być trochę bardziej pomysłowi i ustawić szkic tak, aby ułatwić sobie dołączenie dalszej geometrii w późniejszym czasie. Przesuniemy nasz szkic na środek linii tak, aby uzyskać wierzchołek w górnej części fazy narożnika.


W dialogu dołączania zmienimy tryb dołączania z "Normal To Edge" na "Inercja 2-3". To zmieni położenie na środek linii, opisanie wszystkich trybów dołączania wykracza poza zakres tego poradnika, ich opisy można znaleźć na stronie Part Attachment.svg Część: Edytuj mocowanie. Wystarczy powiedzieć, że tryb inercja 2-3 wykorzystuje środek masy i tutaj spełnia swoje zadanie.

Okienko dialogowe: Dołączanie, tryb Inercja 2-3


szkic RightAngleTriangleSketch, tryb Inertia 2-3


Szkic RightAngleTriangleSketch jest teraz prawidłowo ustawiony, więc potwierdź i opuść okienko dialogowe.

Możesz teraz wykonać kieszeń ze szkicu. Tym razem użyj opcji "Symetrycznie do płaszczyzny".

Druga kieszeń

Przewiń na górę strony

Manipulowanie dołączeniem

Ogólnie rzecz biorąc, lepiej jest pozycjonować nasze szkice po prostu za pomocą trybów dołączania. Jednak nie zawsze jest możliwe pozycjonowanie szkiców dokładnie tam, gdzie chcemy, bez modyfikowania trybu dołączania w jakiś sposób.

FreeCAD oferuje kilka sposobów, aby to zrobić.

  1. Odsunięcie dołączenia, umożliwia pozycjonowanie względem lokalnych współrzędnych punktu dołączenia (gdzie dołączony jest początek pozycjonowanego szkicu).
  2. Parametr Map Path (w zakładce Dane właściwości z włączoną opcją Pokaż wszystko) Umożliwia pozycjonowanie wzdłuż wybranej krawędzi.
  3. Odwróć strony/mapuj odwrotnie. Powoduje odbicie lustrzane szkicu.

W naszym ostatecznym szkicu zamocujemy go arbitralnie i skorygujemy jego położenie za pomocą modyfikatorów wymienionych powyżej.

Utwórz ostateczny szkic, którego wymiary powinny być wyrażeniami ("Sketch.Constraints. szerokość", "Sketch.Constraints. szerokość/2") i który powinien być związany do punktu odniesienia położenia w wierzchołku sąsiadującym z przeciwprostokątną i jej najkrótszym bokiem.

Zmień nazwę szkicu na FinalSketch.

FinalSketch


Zauważ, że FinalSketch został związany z punktem odniesienia położenia w inny sposób. W przeciwnym razie moglibyśmy użyć funkcji Sketcher CarbonCopy.svg Kalka techniczna, ale szkic ma tylko trzy linie i pięć wiązań.

Po raz kolejny musimy ukryć bryłę, w tym przypadku Pocket001, i upewnić się, że oba szkice są widoczne do wyboru (BaseSketch i FinalSketch).

Wybierz FinalSketch i otwórz okno dialogowe załącznika, wybierz jeden z prostokątów o krótkich bokach jako pierwsze odniesienie.

FinalSketch dołączenie


Widok 3D powinien być podobny do tego na powyższym rysunku. Nie jest ważne, do którego końca linii jest przyczepiony trójkąt (zależy to od tego, jak został narysowany prostokąt)!

Teraz musimy go przerzucić (odbicie lustrzane), przekształcić o 90°, i przesunąć do rogu.

W dolnej części okna dialogowego załącznika znajduje się pole wyboru CheckBoxFalse.svg Odwróć strony, zaznacz to pole.

FinalSketch w odbiciu lustrzanym

Teraz dokonamy obrotu o 90°. Na ilustracji FinalSketch powyżej widzimy, że osią obrotu powinna być oś X. W Wiki jest to określane jako Obrót. Pamiętaj, że operacja odbywa się względne w stosunku do lokalnego układu współrzędnych. Wprowadź wartość 90° SpinBox.svg w polu "Wokół osi X" w sekcji Odsunięcie dołączenia okna dialogowego.


Szkic "FinalSketch" odwrócony i obrócony


FinalSketch okienko dialogowe dołaczenia

Moglibyśmy użyć odsunięcia w kierunku Z - które teraz odpowiada przeciwnemu kierunkowi Y w globalnym układzie współrzędnych - aby przesunąć FinalSketch do narożnika, ale chciałbym zademonstrować inną właściwość.

Potwierdźmy więc i zakończmy na razie tą czynność zamykając okno dialogowe.

Przewiń na górę strony

Mapowanie parametru ścieżki

Wybierz FinalSketch i poszukaj w widoku połączonym, w panelu właściwości w sekcji dołączania, tuż pod właściwością Tryb Mapowania znajduje się parametr Ścieżka Mapy.


Panel właściwości szkicu FinalSketch


Domyślnym ustawieniem jest wartość 0.0, jeśli zmienimy ją na 1 szkic będzie mapowany na drugim końcu linii, a 0.5 daje nam połowę odległości. W kolumnie wartość wpisz liczbę 0,5.

Kombinacja parametru "Normalna do krawędzi" i parametru ścieżki mapy jest bardzo przydatna do pozycjonowania szkiców dla wyciągnięcia po ścieżce i profilach.


Pozycja końcowa szkicu

Możesz teraz wykonać kieszeń na szkicu. Nie zapomnij użyć opcji Symetrycznie do płaszczyzny.


trzecia kieszeń

Przewiń na górę strony

Inny tryb wyboru

Do tej pory widzieliśmy, jak pozycjonować szkice za pomocą trybów dołączania i odsunięć, ale mogliśmy użyć płaszczyzn standardowych, ponieważ pozycjonowanie względne było dość proste.

Teraz stoimy przed trudniejszym problemem, jak odciąć pozostałą część bryły?


Pozostała część do odcięcia


Widzimy, że istnieje płaszczyzna, która przechodzi przez narożniki czerwonego trójkąta, byłoby proste, gdybyśmy mogli ją tam po prostu odciąć.

Cóż, ponieważ byliśmy bardzo uważni przy tworzeniu naszych szkiców, możemy to zrobić!

Najpierw uczyń bryłę niewidoczną, w rzeczywistości uczyń wszystko niewidocznym z wyłączeniem szkicu RightAngleTriangleSketch oraz FinalSketch niewidocznym.

Teraz wybierz trzy punkty, które tworzą płaszczyznę. Nie zapomnij przytrzymać klawisza Ctrl (CMD na Macu) podczas zaznaczania.

Wybór

Po naciśnięciu przycisku PartDesign Plane.svg utwórz płaszczyzne odniesienia, otworzy się okno dialogowe dołączania, pokazujące trzy punkty, które wybrałeś jako odniesienia 1-3 i tryb "Płaszczyzna przez 3 punkty".


Okienko dialogowe dołączenia

Potwierdź i zamknij okno dialogowe. Możemy teraz użyć płaszczyzny odniesienia do stworzenia szkicu, ale nie ma takiej potrzeby, możemy użyć płaszczyzny bezpośrednio do kieszeni, aby usunąć nadmiar materiału. Upewnij się, że płaszczyzna bazowa jest wybrana i kliknij na kieszeń, w oknie dialogowym kieszeni wybierz "przez wszystkie" i "odwrócone". Zamknij okno dialogowe i gotowe.


Artykuł ukończony

Przewiń na górę strony

Tymczasowe dołączenie do generowanej płaszczyzny

Czasami trudno jest dowiedzieć się, jak wyrównać szkic lub płaszczyznę odniesienia do wygenerowanej powierzchni bez faktycznego dołączenia do niej, co, jak wspomniano powyżej, może być problematyczne. Jednym z rozwiązań jest dołączenie do wygenerowanej geometrii, a następnie zmiana dołączenia na jedną z płaszczyzn współrzędnych. FreeCAD zachowa istniejące położenie i orientację, ale teraz odniesie je do stabilnych płaszczyzn, unikając w ten sposób problemów ze zmianą nazwy topologicznej. Jednakże, kosztem tego jest utrata parametrycznego powiązania z wygenerowaną geometrią. Jeśli model bazowy ulegnie zmianie, nie rozpadnie się, jak to się często zdarza podczas dołączania do wygenerowanej geometrii, ale dołączenie nie będzie podążało za zmianami i będzie wymagało dostosowania poprzez powtórzenie sztuczki z tymczasowym dołączeniem.

Poprzednia metoda jest bardziej stabilna, ale bardziej abstrakcyjna i skomplikowana do osiągnięcia. Sztuczka z tymczasowym mocowaniem jest szybka i łatwa do wdrożenia, bardziej wytrzymała niż mocowanie do wygenerowanej geometrii, ale traci pewien stopień powiązania w procesie modelowania parametrycznego.

Rozważania

Dołączenie części nie gwarantuje solidnego modelu, kluczem jest unikanie dołączania lub umieszczania szkiców na wygenerowanej geometrii, takiej jak powierzchnie lub krawędzie wyciągnięć i kieszeni.

Użytkownicy mają do dyspozycji wiele trybów mocowania, tutaj omówione zostały tylko podstawy.

Jedną z ważnych rzeczy, którą należy wynieść z tego poradnika, jest znaczenie pozycji pochodzenia jako "Haka". Pamiętaj również, że orientacja jest dokonywana w Lokalnym Układzie Współrzędnych.

Miłego dołączania!

Przewiń na górę strony