PartDesign Vorgänger

Diese Seite ist für FreeCAD v0.16 geschrieben. Die Versionsausgabe 0.17 bringt wichtige Änderungen im PartDesign Arbeitsbereich mit sich. Wenn du eine Version 0.17 verwendest, beziehe dich bitte auf die aktualisierte Arbeitsbereich PartDesign Seite.

Der Arbeitsbereich Part Design' bietet Werkzeuge zur Modellierung komplexer Festkörperteile und basiert auf einer Formelementbearbeitungsmethodik, um einen einzelnen zusammenhängenden Festkörper zu erzeugen. Sie ist eng mit der Arbeitsbereich Skizze verbunden.

Was ist ein einzelner zusammenhängender Festkörper? Dies ist ein Gegenstand wie ein Gussteil oder etwas, das aus einem einzigen Metallblock gefertigt wurde. Wenn es sich bei dem Gegenstand um Nägel, Schrauben, Kleber oder Schweißen handelt, handelt es sich nicht um einen einzelnen zusammenhängenden Festkörper. Als praktisches Beispiel wird PartDesign nicht für die Modellierung eines Holzstuhls verwendet, sondern für die Modellierung der Unterkomponenten (Beine, Lamellen, Sitz usw.). Die Teilkomponenten werden über den Zusammenbau, Formteil oder Entwurf Arbeitsbereich kombiniert.

Grundlegender Arbeitsablauf

Die Skizze ist der Baustein zum Erstellen und Bearbeiten von Volumenteilen. Der Arbeitsablauf lässt sich wie folgt zusammenfassen: Zuerst wird eine Skizze mit 2D-Geometrie erstellt, dann wird ein Solid-Erstellungswerkzeug auf der Skizze verwendet. Im Moment sind die verfügbaren Werkzeuge:

• Polster', das eine Skizze aufpolstert (extrudiert).
• Tasche', die eine Tasche auf einem vorhandenen Solid erzeugt.
• Drehung, die ein Volumen erzeugt, indem sie eine Skizze entlang einer Achse dreht.
• Nut'', die eine Nut in einem vorhandenen Solid erzeugt.

Weitere Tools sind in zukünftigen Releases geplant.

Ein sehr wichtiges Konzept im Arbeitsbereich PartDesign ist die Skizzenunterstützung. Skizzen können auf Standardebenen (XY', XZ, YZ und dazu parallelen Ebenen) oder auf einer ebenen Fläche eines vorhandenen Festkörpers erstellt werden. In diesem letzten Fall wird der vorhandene Volumenkörper zum Träger der Skizze. Einige Werkzeuge funktionieren nur mit Skizzen, die einen Träger haben, z.B. Tasche - ohne einen Träger gäbe es nichts, woraus man Material entfernen könnte!

Nachdem die Volumenkörpergeometrie erstellt wurde, kann sie mit Fasen und Verrundungen modifiziert oder transformiert, z.B. gespiegelt oder gemustert werden.

Der Arbeitsbereich PartDesign dient dazu, einen einzelnen, verbundenen Volumenkörper zu erstellen. Mehrere Volumenkörper sind mit der Arbeitsbereich Montage möglich.

Wenn wir ein Modell im Arbeitsbereich Part Design erstellen, nimmt jedes Merkmal die Form des letzten an und fügt etwas hinzu oder entfernt es und erzeugt lineare Abhängigkeiten von Merkmal zu Merkmal, während das Modell erstellt wird. Daher ist ein "Schnitt"-Merkmal nicht nur das Schnittloch selbst, sondern das gesamte Teil mit dem Schnitt. Wenn dem Modell ein neues Merkmal hinzugefügt wird, deaktiviert FreeCAD die Sichtbarkeit der alten Merkmals. Der Benutzer sollte in der Regel nur das neueste Element (Merkmal) im Modellbaum sichtbar haben, da sich sonst die anderen Phasen des Modells überlagern und Löcher durch die früheren Modellmerkmale, die diese Löcher noch nicht hatten, ausgefüllt werden.

Um die Sichtbarkeit eines Objekts ein- oder auszuschalten, wählen Sie es im Hierarchiebaum aus und drücken Sie die Leertaste. In der Regel sollte alles außer dem letzten Element im Hierarchiebaum ausgegraut und daher in der 3D-Ansicht nicht sichtbar sein.

Die Werkzeuge

Die Werkzeuge für die Teilekonstruktion befinden sich alle im Menü "Teilekonstruktion", das beim Laden des Moduls "Teilekonstruktion" erscheint.

Dazu gehören die Werkzeuge Arbeitsbereich Skizze, da das Modul Part Design so abhängig von ihnen ist.

Skizziergeometrien

Dies sind Werkzeuge zum Erstellen von Objekten:

• Punkt: Zeichnen eines Punktes.
• Linie: Zeichnen einer geraden Strecke mit Angabe der beiden Endpunkte.
• Kreisbogen: Zeichnen eines Bogens mit Angabe von Mittelpunkt, Radius und Anfangswinkel und Endwinkel.
• Kreisbogen mit 3 Punkten: Zeichnen eines Bogens mit Angabe der Endpunkte und eines dritten Punktes des Bogens.
• Kreis: Zeichnen eines Kreises mit Angabe von Mittelpunkt und Radius.
• Kreis mit 3 Punkten : Zeichnen eines Kreises mit Angabe von 3 Punkten des Kreises.

• Keglschnitte:
  • Ellipse: Zeichnen einer Ellipse mit Angabe des Zentrums und der beiden Hauptachsen-Endpunkte.
  • Ellipse mit 3 Punkten: Zeichnen einer Ellipse mit Angabe der beiden Endpunkte der großen und eines Endpunkts der kleinen Hauptachse (Version 0.15).
  • Ellipsen-Bogen : Zeichnen eines Ellipsen-Bogens mit Angabe von Punkten (siehe Icon).
  • Parabel-Bogen: Zeichnen eines Parabel-Bogens mit Angabe von Punkten (siehe Icon) (Version 0.17).
  • Hyperbel-Bogen: Zeichnen eines Hyperbel-Bogens mit Angabe von Punkten (siehe Icon) (Version 0.17).

• Linienzug (Polygonzug): Zeichnen eines Linienzuges aus geraden Strecken mit Angabe der beiden Endpunkte und der Zwischenpunkte
• Rechteck: Zeichnen eines Rechteck mit Angabe der beiden diagonal gegenüber liegenden Eckpunkte.

• Trigon: Zeichnen eines regelmäßigen Dreiecks innerhalb seines Umkreises.
• Tetragon: Zeichnen eines regelmäßigen Vierecks innerhalb seines Umkreises.
• Pentagon: Zeichnen eines regelmäßigen Fünfecks innerhalb seines Umkreises.
• Hexagon: Zeichnen eines regelmäßigen Sechsecks innerhalb seines Umkreises.
• Heptagon: Zeichnen eines regelmäßigen Siebenecks innerhalb seines Umkreises.
• Octagon: Zeichnen eines regelmäßigen Achtfecks innerhalb seines Umkreises.

• Oval: Zeichnen eines Ovals mit Angabe des Mittelpunkts und des Radius eines der beiden Halbkreise und eines Endpunktes des anderen Halbkreises.
• Abrunden: Erstellt eine Abrundung zwischen zwei Linien (gewünschten Rundungsradius nachträglich vorgeben).
• Trimmen: Beschneidet eine Gerade, einen Kreis oder Bogen bis zur nächsten überlappenden Linie (Gerade, Kreis oder Bogen).

• External Geometry: Erzeugt eine Kante mit einer Verbindung zu externer Geometrie.
• Konstructionsmodus: Ein Konstruktionsobjekt wird in blau angezeigt und wird nicht für 3D-Operationen verwendet. Es ist nur während der Bearbeitung im Sketcher sichtbar. Wenn bestehende Sketcher-Elemente selektiert sind und dieses Werkzeug wird angeklickt, dann wird zwischen regulärer und Konstruktionsgeometrie hin- und hergeschaltet. Wird dieses Werkzeug ohne gewählte Sketcher-Elemente verwendet, dann dann schaltet es den Erzeugungsmodus neuer Elemente zwischen Konstruktions- und normalem Modus hin und her.

Skizzierbeschränkungen

Beschränkungen werden benutzt, um Längen zu definieren, Regeln zwischen Skizzenelementen aufzustellen und die Skizze entlang der vertikalen und horizontalen Achsen festzulegen. Einige Beschränkungen benötigen die Verwendung von Hilfsbeschränkungen.

Nicht mit numerischen Daten verbunden

• Deckungsgleich: Bringt einen Punkt auf einem oder mehreren anderen Punkten (deckungsgleich mit) an.
• Punkt Auf Objekt: Fügt einen Punkt an ein anderes Objekt an, z. B. eine Linie, einen Bogen oder eine Achse.
• Vertikal: Beschränkt die ausgewählten Linien oder Polylinienelemente auf eine echte vertikale Ausrichtung ein. Es kann mehr als ein Objekt ausgewählt werden, bevor diese Beschränkung angewendet wird.
• Horizontal: Beschränkt die ausgewählten Linien oder Polylinienelemente auf eine echte horizontale Ausrichtung ein. Es kann mehr als ein Objekt ausgewählt werden, bevor diese Beschränkung angewendet wird.
• Parallel: Beschränkt zwei oder mehr Linien parallel zueinander.
• Senkrecht: Beschränkt zwei zueinander senkrechte Linien oder beschränkt eine zu einem Bogenendpunkt senkrechte Linie.
• Tangente: Erstellt eine Tangentenbeschränkung zwischen zwei ausgewählten Elementen oder eine kolinearen Beschränkung zwischen zwei Liniensegmenten. Ein Liniensegment muss nicht direkt auf einem Bogen oder Kreis liegen, um tangential an diesen Bogen oder Kreis gebunden zu sein.
• Gleiche Länge: Beschränkt zwei ausgewählte Entitäten gleich lang. Wenn sie auf Kreise oder Bögen angewendet werden, werden ihre Radien gleich gesetzt.
• Symmetrisch: Beschränkt zwei Punkte symmetrisch um eine Linie, oder beschränkt die ersten beiden ausgewählten Punkte symmetrisch um einen dritten ausgewählten Punkt.

Mit numerischen Daten verbunden

Für diese Beschränkungen kannst du die Ausdrücke verwenden. Die Daten können aus einer Kalkulationstabelle genommen werden.

• Schloss: Beschränkt das ausgewählte Element, indem vertikale und horizontale Abstände relativ zum Ursprung festgelegt werden, wodurch die Position dieses Elements gesperrt wird. Diese Einschränkungsabstände können später bearbeitet werden.
• Horizontaler Abstand: Legt den horizontalen Abstand zwischen zwei Punkten oder Linienendpunkten fest. Wenn nur ein Punkt ausgewählt ist, wird der Abstand auf den Ursprung gesetzt.
• Vertikaler Abstand: Legt den vertikalen Abstand zwischen 2 Punkten oder Linienendpunkten fest. Wenn nur ein Punkt ausgewählt ist, wird der Abstand auf den Ursprung gesetzt.
• Abstand: Bestimmt den Abstand einer ausgewählten Linie durch Beschränkung ihrer Länge, oder definiert den Abstand zwischen zwei Punkten durch Beschränkung des Abstands zwischen ihnen.
• Radius: Bestimmt den Radius eines ausgewählten Bogens oder Kreises durch Beschränkung des Radius.
• Innenwinkel: Bestimmt den Innenwinkel zwischen zwei ausgewählten Linien.
• Snelliussches Brechungsgesetz: Beschränkt zwei Linien so, dass sie einem Brechungsgesetz gehorchen, um das Licht zu simulieren, das durch eine Grenzfläche geht. (v 0.15)
• Interne Ausrichtung: Richtet ausgewählte Elemente an der ausgewählten Form aus (z.B. eine Linie, die zur Hauptachse einer Ellipse werden soll).

• Umschalten Beschränkung: Schaltet die Werkzeugleiste oder die ausgewählten Beschränkungen in den/aus dem Referenzmodus um. v0.16

Weitere

• Neue Skizze: Erstellt eine Skizze auf einer ausgewählten Fläche oder Ebene. Wenn keine Fläche ausgewählt wird, während dieses Werkzeug ausgeführt wird, wird der Benutzer aufgefordert, eine Ebene aus einem Aufklappfenster auszuwählen.

• Skizze bearbeiten: Bearbeiten der gewählten Skizze.

• Skizze verlassen Sketch: Beenden der Skizzier-Arbeit.

• Skizze anzeigen: Setzt die Modellansicht senkrecht zur Skizzierebene.

• Skizze einer Fläche zuordnen: Ordnet eine Skizze der vorher gewählten Fläche eines Volumenkörpers zu.

• Neuausrichtung Skizze: Erlaubt dir, die Position einer Skizze zu ändern

• Skizze überprüfen: Erlaubt die Überprüfung der Toleranz von verschiedenen Punkten und ggf. Korrektur der Abweichungen.

• Skizzen zusammenführen: Führt zwei oder mehr Skizzen zusammen. verfügbar in Version 0.15

• Skizze spiegeln: Spiegelt eine Skizze an der X-Achse, der Y-Achse oder dem Ursprung. verfügbar in Version 0.16

• [[Sketcher CloseShape>/de|Form schließen]]: Erzeugt eine geschlossene Kontur durch das setzen der Koinzidenz Beschränkung der offenen Endenintroduced in version 0.15

• Kanten verbinden: Erzeugt verbundene Kontur durch das setzen der Koinzidenz Beschränkung der Linienendpunkte introduced in version 0.15

• Wähle Beschränkungen: Wählt die Beschränkungen eines Skizzenelements introduced in version 0.15

• Wähle Ursprung: Wählt den Ursprung einer Skizze aus verfügbar in Version 0.15

• Wähle Vertikale Achse: Wählt die vertikale Achse einer Skizze aus. verfügbar in Version 0.15

• Wähle Horizontale Achse: Wählt die horizontale Achse einer Skizze aus verfügbar in Version 0.15

• Wähle überflüssige Beschränkungen: Wählt die überflüssigen Beschränkungen einer Skizze aus. verfügbar in Version 0.15

• Wähle Widersprüchliche Beschränkungen: Wählt die widersprüchlichen Beschränkungen einer Skizze aus. verfügbar in Version 0.15

• Wähle Mit Beschränkungen zugeordnete Elemente aus: Wähle Skizzenelemente aus, die Beschränkungen zugeordnet sind. verfügbar in Version 0.15

• Anzeigen/Ausblenden interne Geometrie: Erstellt fehlende/löscht nicht benötigte Geometrie, die an der internen Geometrie eines ausgewählten Elements ausgerichtet ist (bisher nur auf Ellipsen anwendbar). [v 0.15]

• Symmetrie: Kopiert ein Skizzenelement symmetrisch zu einer ausgewählten Linie introduced in version 0.16

• Klonen: Klont ein Skizzenelement introduced in version 0.16

• Kopieren: Kopiert ein Skizzenelement introduced in version 0.16

• Rechteckige Anordnung: Erstellt eine rechtwinklige Anordnung aus Skizzierelementen introduced in version 0.16

Einstellungen

• Einstellungen...: Einstellungen, die in Skizzierwerkzeugen verfügbar sind.

Die PartDesign Werkzeuge

Konstruktionswerkzeuge

Diese Werkzeuge werden zum Erzeugen von Festkörpern oder bei bestehenden Körpern zum Entfernen von Material verwendet.

• Polster: Polstert die gewählte Skizze zu einem Volumenkörper auf.
• Tasche: Erzeugt eine Tasche aus der gewählten Skizze. Die Skizze muss an die Fläche eines Volumenkörpers angehftet sein.
• Drehung: Erzeugt einen Volumenkörper durch Rotation einer Skizze um eine Achse. Die Skizze muss ein geschlossenes Profil darstellen.
• Nut: Erzeugt eine Nut durch Rotation einer Skizze um eine Achse. Die Skizze muss ein geschlossenes Profil darstellen und an die Fläche eines Volumenkörpers angeheftet sein.

Änderungswerkzeuge

Dies sind Werkzeuge zum Ändern vorhandener Objekte. Sie können wählen, welches Objekt geändert werden soll.

• Verrundung: Abrunden von Kanten eines Objekts.
• Fase: Anfasen von Kanten eines Objekts.
• Entwurf: Abschrägen einer Fläche eines Objekts.

Transformationswerkzeuge

Dies sind Werkzeuge zur Transformation bestehender Merkmale. Sie ermöglichen es, die zu transformierenden Merkmale auszuwählen.

• Gespiegelt: Spiegelt Formelemente auf einer Ebene oder einer Fläche.
• Linear Muster: Erzeugt ein lineares Muster von Formelementen.
• Polar Muster: Erzeugt ein polares Muster von Formelementen.
• Skaliert: Skaliert Formelemente auf eine andere Größe.
• MehrfachTransformation: Erlaubt die Erstellung eines Musters mit einer beliebigen Kombination der anderen Transformationen.

Boolesche Werkzeuge

Dies sind Werkzeuge zum Erzeugen Boolescher Verknüpfungen von zwei oder mehr Körpern.

• Boolsche Operation: Erzeugt eine boolesche Operation mit zwei oder mehr Körpern

Extras

Einige optionale Funktionen, die für den PartDesign-Arbeitsbereich erstellt wurden:

• Wellenzeichner: erzeugt eine Welle aus einer Wertetabelle und ermöglicht wirkende Kräfte und Momente zu analysieren

• Evolventenverzahnung: ermöglicht dir, Zahnräder zu erstellen

Formelementeeigenschaften

Eigenschaften

Es gibt zwei Arten von Feature-Eigenschaften, die über die Tabs unten im Eigenschaftseditor erreichbar sind:

Ansicht EigenschaftView : Eigenschaften, die die Ansicht eines Objekts beeinflussen.

Daten-EigenschaftData : Eigenschaften, die die "physischen" Parameter eines Objekts beeinflussen.

Ansicht

Base

• Ansicht EigenschaftAuswahlrahnmen : Kontrolliert, ob eine Box um das Objekt herum angezeigt wird, die die Gesamtausmaße anzeigt. Wert: False oder True (Voreinstellung: False).
• Ansicht EigenschaftKontrollpunkt : Kontrolliert ob die Feature-Kontrollpunkte angezeigt werden. Wert: False oder True (Voreinstellung: False).
• Ansicht EigenschaftAbweichung : Setzt die Genauigkeit der Polygon-Repräsentation des Modells in der 3D-Ansicht (Tessellierung). Niedrigere Werte = bessere Qualität. Der Wert wird in Prozent der Objektgröße angegeben. (Abweichung in mm = (w+h+d)/3*WertInProzent/100, wobei w,h,d Die Maße der Bounding Box sind).
• Ansicht EigenschaftAnzeigemodus :Anzeigemodus des Features, Flat lines, Shaded, Wireframe, Points . (Voreinstellung: Flat lines).
• Ansicht EigenschaftLighting : Beleuchtung One side, Two side . (Voreinstellung: Two side).
• Ansicht EigenschaftLinienfarbe : Gibt die Farbe der Linien/Kanten an (Voreinstellung: 25, 25, 25).
• Ansicht EigenschaftLinienbreite : Gibt die Breite der Linien/Kanten an (Voreinstellung: 2).
• Ansicht EigenschaftPunktfarbe : Gibt die Farbe der (End-)Punkte an (Voreinstellung: 25, 25, 25).
• Ansicht EigenschaftPunktgtöße : Gibt die Größe der Punkte an (Voreinstellung: 2).
• Ansicht EigenschaftSelectable : Erlaubt die Auswahl eines Features. Wert: False, ou True (Voreinstellung: True).
• Ansicht EigenschaftFormfarbe : Gibt die Farbe der Flächen an (Voreinstellung: 204, 204, 204).
• Template:PropertyView/de/de : Gibt den Grad der Transparenz eines Features an. Wert: zwischen 0 und 100 (Voreinstellung: 0).
• ViewVisibility : Gibt an, ob das Feature sichtbar ist (wie die Taste SPACE). Wert: False oder True (Voreinstellung: True).

Daten

Base

DataPlacement: Zusammenfassung der untenstehenden Daten. Jedes Feature hat eine Position (Placement), die über die Dateneigenschaften geändert werden kann. Sie kontrolliert die Position eines Teils bezüglich des Koordinatensystems. ANMERKUNG: Die Positionseigenschaften beeinflussen nicht die physikalischen Abmessungen eines Features, sondern seine Position im Raum!
Wenn man Placement anwählt, erscheint rechts ein Knopf mit drei Punkten. Klickt man diesen Knopf ..., öffnet sich das Tasks_Placement-Fenster.

Beschreibt den Winkel, der auf die unten beschriebeneAchse angewendet wird. Das Feature wird um den angegeben Winkel gedreht. Ein Anwendungsbeispiel ist die Drehung eines Rotations-Features, das wiederum selbst um einen bestimmten Winkel gedreht werden muss, um zu einem bereits vorhandenen Feature korrekt ausgerichtet zu sein.

DataAxis: Diese Eigenschaft beschreibt die Achse, um die das Feature gedreht wird. Das Maß der Rotation wird durch den oben beschriebenen Winkel bestimmt. Diese Eigenschaft hat drei Argumente, die in den x-, y- und z-Feldern eingegeben werden. Setzt man einen Wert für mehr als eine Richtung, wird das Teil in beide Richtungen gedreht, wobei der Wert mit dem Winkel multipliziert wird. Beispiel: Bei einem Winkel von 15° wird ein Wert von x=1,0 und y=2,0 gesetzt. Dann wird das Teil um 15° um die x-Achse UND 30° um die y-Achse gedreht.

DataPosition: Diese Eigenschaft gibt den Basispunkt an, auf den sich alle Bemaßungen beziehen. Dazu sind drei Argumente erforderlich, die als Zahlen an die Felder x, y und z im Werkzeug übergeben werden. Setzt man einen Wert für mehr als eines der Felder, wird das Teil um die Anzahl der Einheiten entlang der zugeordneten Achse verschoben.

Das Label ist die Bezeichnung des Objekts/Features. Der Name kann frei gewählt werden.

PS: Je nach Werkzeug können unterschiedliche Eigenschaften angezeigt werden.

Tutorien

Nur für eine Entwicklungsversion von FreeCAD, die derzeit nicht als Binär- oder Installationsprogramm verfügbar ist:

• PartDesign Lageraufnahme Tutorium I
• PartDesign Lageraufnahme Tutorium II

• PartDesign Tutorium

• Grundlagen Part Design Tutorium
• Grundlagen Skizzierer Tutorium