Bancada de trabalho Sketcher

From FreeCAD Documentation
Jump to navigation Jump to search
This page is a translated version of the page Sketcher Workbench and the translation is 72% complete.
Outdated translations are marked like this.
Other languages:
Bahasa Indonesia • ‎Deutsch • ‎English • ‎Türkçe • ‎español • ‎français • ‎hrvatski • ‎italiano • ‎magyar • ‎polski • ‎português • ‎português do Brasil • ‎română • ‎svenska • ‎čeština • ‎български • ‎русский • ‎українська • ‎中文 • ‎中文(中国大陆)‎ • ‎中文(台灣)‎ • ‎中文(繁體)‎ • ‎日本語
Ícone da Sketcher workbench

Introdução

A bancada de trabalho Workbench Sketcher.svg bancada de trabalho Sketcher do FreeCAD é usada para criar geometrias 2D destinadas ao uso na Workbench PartDesign.svg bancada de trabalho PartDesign, Workbench Arch.svg bancada de trabalho Arch, e outras bancadas de trabalho. Geralmente, um desenho 2D é considerado o ponto de partida para a maioria dos modelos CAD, pois um esboço 2D pode ser "extrudado" para criar uma forma 3D; outros esboços 2D podem ser usados para criar outros recursos como bolsos, saliências ou extrusões no topo das formas 3D previamente construídas. Junto com as operações booleanas definidas na Workbench Part.svg bancada de trabalho Part, o Sketcher forma a base do método de Geometria Sólida Construtiva(constructive solid geometry - CSG) de construção de sólidos. Além disso, junto com as operações da Workbench PartDesign.svg bancada de trabalho PartDesign, o Sketcher também forma a base da metodologia de edição de recursos de criação de sólidos .

A bancada do Sketcher apresenta restrições ("constraints"), permitindo que formas 2D sigam definições geométricas precisas em termos de comprimento, ângulos e relações (horizontalidade, verticalidade, perpendicularidade, etc.). Um solucionador de restrições calcula a extensão do efeito das restrições sobre a geometria 2D e permite a exploração interativa dos graus de liberdade do esboço.

FC ConstrainedSketch.png

Um esboço básico totalmente restrito

Basics of constraint sketching

Noções Básicas de Esboçagem por Restrições

Para explicar como o Sketcher funciona, pode ser útil compará-lo com a forma "tradicional" de desenho.

Traditional Drafting

Desenho Tradicional

A forma tradicional de elaboração do CAD é herdada da antiga prancheta de desenho. As vistas ortogonais (2D) são desenhadas manualmente e destinadas à produção de desenhos técnicos (também conhecidos como plantas). Os objetos são desenhados precisamente no tamanho ou dimensão/cota pretendidos. Se você deseja desenhar uma linha horizontal de 100 mm de comprimento começando em (0,0), ative a ferramenta de linha, clique na tela ou insira as coordenadas (0,0) para o primeiro ponto e, em seguida, dê um segundo clique ou insira as coordenadas do segundo ponto em (100,0). Você também pode traçar sua linha em uma posição qualquer e movê-la depois. Quando terminar de desenhar as geometrias, basta adicionar as cotas.

Constraint Sketching

Esboçagem por Restrições

O Sketcher afasta-se dessa lógica. Os objetos não precisam ser desenhados exatamente como se pretende, porque eles serão definidos posteriormente por restrições. Os objetos podem ser desenhados livremente e, desde que ainda não tenham restrições, podem ser modificados. Na verdade, eles estão "flutuando" e podem ser movidos, esticados, girados, redimensionados e assim por diante. Isso proporciona grande flexibilidade no processo de design.

What are constraints?

O Que São Restrições?

Em vez de cotas, restrições são usadas para limitar os graus de liberdade de um objeto. Por exemplo, uma linha sem restrições tem 4 graus de liberdade - (em inglês, Degrees Of Freedom - abreviado como " DOF "): ela pode ser movida horizontal e verticalmente, pode ser estendida/encurtada, e pode ser rotacionada.

Aplicar uma restrição horizontal ou vertical, ou uma restrição angular (em relação a outra linha ou a um dos eixos), limitará sua capacidade de rotação, deixando-a com 3 graus de liberdade. Travar um de seus pontos em relação à origem removerá outros 2 graus de liberdade, e a aplicação de uma restrição de tamanho (dimensão) removerá o último grau de liberdade. A linha é então considerada totalmente restrita.

Vários objetos podem ser restringidos entre si. Duas linhas podem ser unidas por meio de um de seus pontos com a restrição de ponto coincidente. Um ângulo pode ser definido entre elas, ou elas podem ser postas como perpendiculares. Uma linha pode ser tangente a um arco ou círculo e assim por diante. Um esboço complexo com vários objetos terá uma série de soluções diferentes e torná-lo totalmente restrito significa que apenas uma dessas soluções possíveis foi alcançada com base nas restrições aplicadas.

Existem dois tipos de restrições: geométricas e dimensionais. Eles são detalhados na seção 'As Ferramentas' abaixo.

What the Sketcher is not good for

Para que o Sketcher não Serve

O Sketcher não se destina à produção de plantas 2D. Depois que os esboços são usados para gerar um sólido, eles são automaticamente ocultados. As restrições são visíveis apenas no modo de edição de esboço.

Se você só precisa produzir visualizações 2D para impressão e não deseja criar modelos 3D, verifique a Draft workbench. Ao contrário dos elementos do Sketcher, os objetos Draft não usam restrições; estes são formas simples definidas no momento da sua criação. Tanto o Draft quanto o Sketcher podem ser usados para desenho de geometria 2D e criação de sólidos 3D, embora suas preferências de uso sejam diferentes; o Sketcher é normalmente usado junto com as bancadas Part e PartDesign para criar sólidos; Draft é normalmente usado para desenhos planos simples sobre uma grade, como ao desenhar uma planta baixa arquitetônica; nessas situações, o Draft é usado principalmente em conjunto com a bancada de trabalho Arch. A ferramenta Draft2Sketch converte um objeto Draft em um objeto Sketch e vice-versa; muitas ferramentas que requerem um elemento 2D como entrada funcionam com qualquer desses objetos, já que uma conversão interna é feita automaticamente.

Fluxo de Trabalho da Esboçagem

Um esboço é sempre bidimensional (2D). Para criar um sólido, um esboço 2D de uma única área fechada é criado e, a seguir, preenchido ou revolvido para adicionar a 3ª dimensão, criando um sólido 3D a partir do esboço 2D.

Se um esboço tem segmentos que se cruzam, lugares onde um ponto não está diretamente em um segmento, ou lugares onde há lacunas entre as extremidades de segmentos adjacentes, as ferramentas Pad ou Revolution não criarão um sólido. Às vezes, um esboço que contém linhas que se cruzam funcionará para uma operação simples, como Pad, mas operações posteriores como Linear Pattern falharão. É melhor evitar cruzar linhas. A exceção a esta regra é que ela não se aplica à geometria de construção (azul).

Dentro da área fechada, podemos ter áreas menores não sobrepostas. Eles se tornarão vazios quando o sólido 3D for criado.

Depois que um esboço está totalmente restrito, seu contorno ficará verde; a geometria de construção permanecerá azul. Neste ponto, ele é considerado "acabado" e adequado para uso na criação de um sólido 3D. No entanto, uma vez que a caixa de diálogo do esboço é fechada, pode valer a pena acessar a Workbench Part.svg bancada de trabalho Part e executar o botão Part CheckGeometry.svg Verificar geometria para garantir que não haja partes no esboço que possam causar problemas posteriores.

Tools

As Ferramentas

As ferramentas da bancada Sketcher estão todas localizadas no menu Sketch que aparece quando você carrega a bancada.

Gerais

  • Sketcher NewSketch.svg Criar um novo esboço: Cria um novo esboço em uma face ou plano selecionado. Se nenhuma face estiver selecionada enquanto esta ferramenta é executada, o usuário é solicitado a selecionar um plano em uma janela pop-up.
  • Sketcher ValidateSketch.svg Validar: Verifica a tolerância de diferentes pontos e as ajusta.
  • Sketcher MergeSketches.svg Fundir: Mescla dois ou mais esboços.
  • Sketcher MirrorSketch.svg Espelhar: Espelha um esboço em relação ao eixo x, ao eixo y ou à origem.
  • Sketcher StopOperation.svg Parar a operação: Quando no modo de edição, para a operação atual, seja desenho, configuração de restrições, etc.

Geometrias do Sketcher

Estas são ferramentas para criar objetos.

  • Sketcher CreateLine.svg Criar uma linha no esboço: Desenha um segmento de reta entre 2 pontos. As linhas são infinitas em relação a certas restrições.
  • Sketcher CompCreateBSpline.png Criar uma B-spline: Este é um menu de ícones na barra de ferramentas do Sketcher, contendo os seguintes comandos:
  • Sketcher CreatePolyline.svg Polilinha (linha de múltiplos pontos): Desenha uma linha composta de vários segmentos de linha. Pressionar a tecla M enquanto se desenha uma polilinha alterna entre os diferentes modos de polilinha.
  • Sketcher CreateRectangle.svg Rectângulo: Desenha um retângulo a partir de dois vértices opostos.
  • Sketcher CreateTriangle.svg Triangulo: Desenha um triângulo regular inscrito em um círculo de geometria de construção.
  • Sketcher CreateSquare.svg Quadrado: Desenha um quadrado regular inscrito em um círculo de geometria de construção.
  • Sketcher CreatePentagon.svg Pentágono: Desenha um pentágono regular inscrito em um círculo de geometria de construção.
  • Sketcher CreateHexagon.svg Hexágono: Desenha um hexágono regular inscrito em um círculo de geometria de construção.
  • Sketcher CreateHeptagon.svg Heptágono: Desenha um heptágono regular inscrito em um círculo de geometria de construção.
  • Sketcher CreateOctagon.svg Octágono: Desenha um octógono regular inscrito em um círculo de geometria de construção.
  • Sketcher CreateRegularPolygon.svg Criar Polígono Regular : Desenha um polígono regular selecionando o número de lados e escolhendo dois pontos: o centro e um canto.
  • Sketcher CreateSlot.svg Oblongo: Desenha uma forma oval selecionando o centro de um semicírculo e a extremidade do outro semicírculo.
  • Sketcher CreateFillet.svg Filete: Faz um filete entre duas linhas unidas em um ponto. Selecione as duas linhas ou clique no ponto de canto e ative a ferramenta.
  • Sketcher Trimming.svg Ajustar: Corta uma linha, círculo ou arco em relação ao ponto clicado.
  • Sketcher Extend.svg Ampliar: Estende uma linha ou um arco a uma linha limite, arco, elipse, arco de elipse ou um ponto no espaço.
  • Sketcher ToggleConstruction.svg Modo de construção: Alterna a geometria do esboço de/para o modo de construção. A geometria de construção é mostrada em azul e é descartada fora do modo de edição do esboço.

Restrições do Sketcher

As restrições são usadas para definir comprimentos, definir regras entre os elementos do esboço e para bloquear o esboço ao longo dos eixos vertical e horizontal. Algumas restrições requerem o uso de Restrições de ajuda.

Geometric constraints

Restrições Geométricas

Tais restrições não estão associadas a dados numéricos.

  • Sketcher ConstrainCoincident.svg Coincidente: Afixa um ponto em (coincidente com) um ou mais outros pontos.
  • Sketcher ConstrainVertical.svg Vertical: Restringe as linhas selecionadas ou elementos de polilinha a uma orientação vertical verdadeira. Mais de um objeto pode ser selecionado antes de aplicar esta restrição.
  • Sketcher ConstrainHorizontal.svg Horizontal: Restringe as linhas selecionadas ou elementos de polilinha a uma orientação horizontal verdadeira. Mais de um objeto pode ser selecionado antes de aplicar esta restrição.
  • Sketcher ConstrainParallel.svg Paralela: Restringe duas ou mais linhas, fazendo-as paralelas entre si.
  • Sketcher ConstrainPerpendicular.svg Perpendicular: Restringe duas linhas, fazendo-as perpendiculares uma à outra, ou restringe uma linha perpendicular à extremidade de um arco.
  • Sketcher ConstrainTangent.svg Tangente: Cria uma restrição tangente entre duas entidades selecionadas ou uma restrição colinear entre dois segmentos de linha. Um segmento de linha não precisa estar diretamente sobre um arco ou círculo para ser restrito tangente a esse arco ou círculo.
  • Sketcher ConstrainEqual.svg Iguadade: Restringe duas entidades selecionadas, fazendo-as iguais uma à outra. Se usado em círculos ou arcos, seus raios resultarão iguais.
  • Sketcher ConstrainSymmetric.svg Simetria: Restringe dois pontos simetricamente em relação a uma linha, ou restringe os dois primeiros pontos selecionados simetricamente em relação a um terceiro ponto selecionado.
  • Sketcher ConstrainBlock.svg Bloquear: Impede que uma aresta se mova, ou seja, impede que seus vértices mudem suas posições atuais. Deve ser particularmente útil para corrigir a posição de B-Splines. Veja o tópico Block Constraint no fórum.

Dimensional constraints

Restrições Dimensionais

Estas são restrições associadas a dados numéricos, para os quais você pode usar expressões. Os dados podem ser retirados de uma planilha.

  • Sketcher ConstrainLock.svg Restringir: Restringe o item selecionado definindo distâncias verticais e horizontais em relação à origem, travando assim a localização desse item. Essas distâncias podem ser editadas posteriormente.
  • Sketcher ConstrainDistanceX.svg Distancia Horizontal: Fixa a distância horizontal entre dois pontos quaisquer, ou pontos extremos de uma linha. Se apenas um item for selecionado, a distância é definida para a origem.
  • Sketcher ConstrainDistanceY.svg Distancia Vertical: Fixa a distância vertical entre dois pontos quaisquer, ou pontos extremos de uma linha. Se apenas um item for selecionado, a distância é definida para a origem.
  • Sketcher ConstrainDistance.svg Distancia: Define a distância de uma linha selecionada, restringindo seu comprimento, ou define a distância entre dois pontos quaisquer, restringindo-a.
  • Sketcher ConstrainRadius.svg Raio: Define e restringe o raio de um arco ou círculo selecionado.
  • Sketcher ConstrainDiameter.svg Diâmetro: Define o diâmetro de um arco ou círculo selecionado, restringindo o raio.
  • Sketcher ConstrainRadiam.svg Radiano: Define automaticamente o raio/diâmetro de um arco ou círculo selecionado (peso para um pólo de eixo B, diâmetro para um círculo completo, raio para um arco) introduced in version 0.20
  • Sketcher ConstrainAngle.svg Angulo: Define o ângulo interno entre duas linhas selecionadas.

Restrições Especiais

  • Sketcher ConstrainSnellsLaw.svg A Lei de Snell: Restringe duas linhas à obediência a uma lei de refração, para simular a luz que passa por uma interface.
  • Sketcher ConstrainInternalAlignment.svg Alinhamento interno: Alinha os elementos selecionados com a forma selecionada (por exemplo, uma linha, para torná-la o eixo principal de uma elipse).

Constraint tools

Ferramentas de Restrição

As seguintes ferramentas podem ser usadas para modificar o efeito das restrições:

Ferramentas do Sketcher

  • Sketcher CloseShape.svg Forma fechada: Cria uma forma fechada aplicando restrições coincidentes a exremidades.
  • Sketcher ConnectLines.svg Conectar bordas: Conecta elementos do Sketcher aplicando restrições de coincidência nas extremidades.
  • Sketcher Symmetry.svg Simetria: Copia um elemento do sketcher simétrico a uma linha escolhida.
  • Sketcher Clone.svg Clonar: Clona um elemento do Sketcher.
  • Sketcher Copy.svg Copiar: Copia um elemento do Sketcher.
  • Sketcher Move.svg Mover: Move a geometria selecionada tomando como referência o último ponto selecionado.

Ferramentas de B-spline do Sketcher

Espaço Virtual do Sketcher

  • Sketcher SwitchVirtualSpace.svg Trocar espaço virtual: Permite esconder todas as restrições de um esboço e fazê-las visíveis novamente.

Preferências

  • Preferences-general.svg Preferências: Preferências para a bancada de trabalho Sketcher.

Best Practices

Melhores Práticas

Cada usuário CAD desenvolve sua própria maneira de trabalhar ao longo do tempo, mas existem alguns princípios gerais úteis a seguir.

  • Uma série de esboços simples é mais fácil de gerenciar do que um único e complexo. Por exemplo, um primeiro esboço pode ser criado para o recurso 3D base (um “pad” ou um “revolve”), enquanto um segundo pode conter furos ou recortes (“pockets”). Alguns detalhes podem ser omitidos, para serem adicionados posteriormente como elementos 3D. Você pode escolher evitar filetes em seu esboço se houver muitos e adicioná-los como um elemento 3D.
  • Sempre crie um perfil fechado, ou seu esboço não produzirá um sólido, mas sim um conjunto de faces abertas. Se você não quiser que alguns dos objetos sejam incluídos na criação do sólido, transforme-os em elementos de construção com a ferramenta Construction Mode.
  • Use o recurso de restrições automáticas para limitar o número de restrições que você terá que adicionar manualmente.
  • Como regra geral, aplique primeiro as restrições geométricas, depois as restrições dimensionais e bloqueie o esboço por último. Mas lembre-se: as regras são feitas para serem quebradas. Se você estiver tendo problemas para manipular seu esboço, pode ser útil restringir alguns objetos antes de completar seu perfil.
  • Se possível, centralize seu esboço na origem (0,0) com a restrição de bloqueio ("Lock"). Se o seu esboço não for simétrico, localize um de seus pontos na origem ou escolha bons números redondos para as distâncias de bloqueio – Uma restrição de bloqueio de (25,75) da origem é mais facilmente lembrada do que (23,47 , 73,02). Na v0.12, as restrições externas (restringindo o esboço à geometria 3D existente, como arestas ou outros esboços) não estão implementadas. Isso significa que, para localizar a geometria de esboços subsequentes em seu primeiro esboço, você precisará definir manualmente as distâncias relativas ao primeiro esboço.
  • Se você tiver a possibilidade de escolher entre a restrição Length e as restrições de distância Horizontal Distance ou Vertical Distance, prefira as últimas. Elas consomem menos recursos computacionais.
  • Em geral, as melhores restrições a serem usadas são: Restrições horizontais e verticais; restrições de comprimento horizontal e vertical; tangência ponto a ponto. Se possível, limite o uso destes: a restrição geral de comprimento; tangência borda a borda; restrição de fixar o ponto em uma linha; restrição de simetria.
  • Se estiver em dúvida sobre a validade de um esboço depois de concluído (os elementos ficam verdes), feche a caixa de diálogo do Sketcher, mude para a Workbench Part.svg Bancada de trabalho Part e execute Part CheckGeometry.svg Verificar geometria.

Tutoriais

Scripting

A página Sketcher scripting contém exemplos de como criar restrições a partir de scripts Python.