Pracovný stôl Náčrtník

From FreeCAD Documentation
Jump to navigation Jump to search
This page is a translated version of the page Sketcher Workbench and the translation is 100% complete.
Other languages:
Bahasa Indonesia • ‎Deutsch • ‎English • ‎Türkçe • ‎español • ‎français • ‎hrvatski • ‎italiano • ‎magyar • ‎polski • ‎português • ‎português do Brasil • ‎română • ‎slovenčina • ‎svenska • ‎čeština • ‎български • ‎русский • ‎українська • ‎中文 • ‎中文(中国大陆)‎ • ‎中文(台灣)‎ • ‎中文(繁體)‎ • ‎日本語
ikona pracovného stola Náčrtník

Úvod

Workbench Sketcher.svg Pracovný stôl Náčrtník sa vo FreeCADe používa na tvorbu 2D geometrie, ktorú následne využijete v Workbench PartDesign.svg na pracovnom stole Dizajn dielca, Workbench Arch.svg pracovnom stole Arch a iných pracovných stoloch. Vo všeobecnosti sa za východiskový bod pre väčšinu CAD modelov považuje 2D náčrt, pretože ten dokážeme „vytiahnuť“ a vytvoriť tak 3D tvar; navyše je možné 2D náčrty okrem predtým vytvorených 3D tvarov použiť aj na vytvorenie ďalších prvkov, ako sú kapsy, ryhy alebo výlisky. Spolu s booleanovskými operáciami definovanými na Workbench Part.svg pracovnom stole Diel tvorí Náčrtník základ konštruktívnej geometrie telies (CSG) - spôsobu tvorby telies. Okrem toho s operáciami Workbench PartDesign.svg pracovného stola Dizajn dielu tvorí Náčrtník tiež základ metodológie úpravy prvkov pri tvorbe telies.

Pracovný stôl Náčrtník obsahuje "väzby", vďaka ktorým dokážete pomocou presných geometrických definícií ako dĺžky, uhla a vzťahov (vodorovnosť, zvislosť, kolmosť atď.) určiť umiestnenie 2d tvarov. Riešiteľ väzieb vypočíta rozsah väzieb 2D geometrie a poskytuje interaktívne prehliadanie stupňov voľnosti náčrtu.

FC ConstrainedSketch.png

Plne zaväzbený náčrt

Základy používania väzieb náčrtu

Pre lepšie pochopenie fungovania Náčrtníka môže pomôcť porovnanie s "tradičným" spôsobom rysovania.

Tradičné rysovanie

Tradičné rysovanie v CAD programoch používa podobné techniky, ako technické výkresy. Jednotlivé pohľady sú kreslené manuálne a sú určené na tvorbu technických výkresov (modrotlač). Objekty sú kreslené presne pre zvolenú veľkosť alebo rozmer. Ak chcete nakresliť vodorovnú čiaru s dĺžkou 100 mm začínajúcu na (0,0), aktivujete nástroj čiara. Kliknete na obrazovku alebo zadáte súradnice (0,0) pre prvý bod, potom kliknete znovu alebo zadáte súradnice druhého bodu na (100,0). Alebo čiaru nakreslíte bez ohľadu na umiestnenie a presuniete ju neskôr. Po dokončení kreslenia geometrie jej priradíte rozmery.

Používanie väzieb náčrtu

"Náčrtník" sa od tohto postupu odlišuje. Objekty nemusia byť nakreslené úplne presne, pretože ich neskôr definujete priradenými väzbami. Môžete ich nakresliť voľne a pokiaľ sú bez väzieb, môžu byť upravované. V podstate "plávajú" na kresliacej ploche a môžete ich presúvať, naťahovať, otáčať, škálovať apod. To vám v procese návrhu poskytuje veľkú voľnosť.

Čo sú väzby?

Namiesto rozmerov sú väzby používané na obmedzenie stupňov voľnosti objektu. Napríklad čiara bez väzieb má 4 stupne voľnosti (skrátene SV, angl. DOF): môže byť posúvaná vodorovne alebo zvislo, môže byť natiahnutá a môže byť otočená.

Použitie vodorovnej alebo zvislej väzby alebo väzby uhla čiary (vzhľadom na inú čiaru alebo jednu z osí) obmedzí jej schopnosť otáčania, takže jej zostanú 3 stupne voľnosti. Zamknutie jedného z jej dvoch bodov vzhľadom na začiatok súradníc odstráni ďalšie 2 stupne voľnosti. A nakoniec použitie väzby rozmeru odstráni posledný stupeň voľnosti. Po týchto úkonoch je čiara považovaná za "plne zaväzbenú".

Objekty môžu byť takisto zaväzbené medzi sebou. Dve čiary môžete spojiť pomocou jedného z ich bodov vďaka väzbe splynutia bodov. Môže takisto medzi nimi byť nastavený úhol, alebo môžu nastavené ako kolmé. Čiara môže byť dotyčnicou oblúka alebo kruhu apod. Komplexný náčrt s viacerými objektami bude mať viac možných riešení a jeho "plné zaväzbenie" znamená, že bolo dosiahnuté práve jedno z týchto možných riešení v závislosti od použitých väzieb.

Existujú dva typy väzieb: geometrické a rozmerové. Sú opísané nižšie v časti 'Nástroje'.

Na čo Náčrtník slúžiť nemá

Náčrtník neslúži na tvorbu 2D výkresov. Akonáhle boli náčrty použité na vytvorenie prvku telesa, sú automaticky skryté. Väzby sú viditeľné iba v upravovacom režime náčrtu.

Ak chcete vytvárať iba 2D pohľady pre tlač a nie 3D modely, skúste použiť radšej pracovný stôl Návrh. Na rozdiel od prvkov v Náčrtníku nepoužívajú objekty v Návrhu väzby; sú to jednoduché tvary definované v okamihu ich tvorby. Návrh aj Náčrtník je možné použiť na kreslenie 2D geometrie a vytváranie 3D telies, hoci zmysel ich použitia je iný; Náčrtník sa bežne používa spolu s pracovnými stolmi Diel a Tvorba dielu na vytváranie telies; Návrh sa bežne používa pre jednoduché rovinné výkresy s mriežkou, ako pri kreslení architektonického pôdorysu; v týchto situáciách sa Návrh väčšinou používa spolu s pracovným stolom Arch. Nástroj pracovného stola Návrh - Návrh do náčrtu prevedie objekt Návrhu na objekt Náčrtu a späť; mnoho nástrojov, ktoré ako vstup vyžadujú 2D tvar, dokážu pracovať s oboma typmi objektov, keďže sa pri tom vykoná automatická interná konverzia.

Pracovný postup pri náčrte

Náčrt je vždy dvojrozmerný (2D). Na vytvorenie telesa treba najprv vytvoriť 2D náčrt jednej uzavretej oblasti a ten potom vytiahnuť alebo obtočiť a tým pridať 3. rozmer, teda z 2D náčrtu vytvoriť 3D teleso.

Ak náčrt obsahuje segmenty, ktoré sa križujú, miesta, na ktorých sa bod nenachádza priamo na nejakom segmente, alebo miesta, na ktorých sú medzery medzi koncovými bodmi priľahlých segmentov, teleso sa vytiahnutím alebo obtočením nevytvorí. Niekedy bude s jednoduchými operáciami typu vytiahnutie fungovať aj náčrt, ktorý obsahuje križujúce sa čiary, ale neskoršie operácie, napr. lineárny vzor, zlyhajú. Preto odporúčame vyhnúť sa križovaniu čiar. Výnimkou z tohto pravidla je použitie konštrukčnej (modrej) geometrie.

Vo vnútri uzavretej oblasti sa môžu nachádzať aj menšie neprekrývajúce sa oblasti. Tieto sa pri tvorbe 3D telesa stanú prázdnym priestorom.

Akonáhle je náčrt plne zaväzbený, prvky náčrtu sa prefarbia na zeleno; konštrukčná geometria zostane modrá. V tomto okamihu je náčrt spravidla "dokončený" a pripravený na tvorbu 3D telesa. Po zavretí dialógového okna náčrtu ale môže byť užitočné prejsť na Workbench Part.svg pracovný stôl Diel a spustiť príkaz Part CheckGeometry.svg Skontrolovať geometriu a odhaliť potenciálne prvky náčrtu, ktoré by mohli neskôr spôsobiť problémy.

Nástroje

Nástroje pracovného stola Náčrtník sa nachádzajú v menu Náčrt, ktoré sa objaví po nahraní pracovného sola Náčrtník.

Všeobecné

  • Sketcher NewSketch.svg Nový náčrt: Vytvorí nový náčrt na vybranej ploche alebo rovine. Ak nie je pri spustení tohto nástroja vybraná žiadna plocha, užívateľ je vyzvaný zvoliť si z vyskakovacieho okna želanú rovinu.
  • Sketcher ViewSection.svg Zobraziť rez: Vytvorí reznú rovinu a dočasne skryje akýkoľvek materiál nachádzajúci sa pred reznou rovinou.
  • Sketcher MirrorSketch.svg Zrkadliť náčrt: Zrkadlí náčrt podľa osy x, y alebo podľa začiatku súradníc.
  • Sketcher StopOperation.svg Zastaviť operáciu: V režime úprav zastaví aktuálnu operáciu, napr. kreslenie, nastavovanie väzieb apod.

Geometria v Náčrtníku

Tu sú uvedené nástroje pre tvorbu objektov.

  • Sketcher CreatePoint.svg Bod: Nakreslí bod.
  • Sketcher CreateLine.svg Čiara: Nakreslí čiarový segment medzi 2 bodmi. Pre potreby niektorých väzieb sa čiary považujú za nekonečne dlhé.
  • Sketcher CompCreateArc.png Vytvoriť oblúk: Toto rozbaľovacie menu v lište nástrojov Náčrtníka obsahuje nasledovné príkazy:
  • Sketcher CreateArc.svg Oblúk: Nakreslí segment oblúka pomocou stredového bodu, polomeru a začiatočného a koncového uhla.
  • Sketcher Create3PointArc.svg Oblúk podľa 3 bodov: Nakreslí segment oblúka pomocou dvoch koncových bodov a ďalšieho bodu na obvode.
  • Sketcher CompCreateCircle.png Vytvoriť kruh: Toto rozbaľovacie menu v lište nástrojov Náčrtníka obsahuje nasledovné príkazy:
  • Sketcher CreateCircle.svg Kruh: Nakreslí kruh pomocou stredového bodu a polomeru.
  • Sketcher CreateRectangle.svg Obdĺžnik: Nakreslí obdĺžnik pomocou 2 protiľahlých bodov.
  • Sketcher CreateTriangle.svg Trojuholník: Nakreslí pravidelný trojuholník vpísaný do kružnice v konštrukčnej geometrii.
  • Sketcher CreateSquare.svg Štvorec: Nakreslí pravidelný štvorec vpísaný do kružnice v konštrukčnej geometrii.
  • Sketcher CreatePentagon.svg Päťuholník: Nakreslí pravidelný päťuholník vpísaný do kružnice v konštrukčnej geometrii.
  • Sketcher CreateHexagon.svg Šesťuholník: Nakreslí pravidelný šesťuholník vpísaný do kružnice v konštrukčnej geometrii.
  • Sketcher CreateHeptagon.svg Sedemuholník: Nakreslí pravidelný sedemuholník vpísaný do kružnice v konštrukčnej geometrii.
  • Sketcher CreateOctagon.svg Osemuholník: Nakreslí pravidelný osemuholník vpísaný do kružnice v konštrukčnej geometrii.
  • Sketcher CreateSlot.svg Drážka: Nakreslí ovál pomocou stredu jedného polkruhu a koncového bodu druhého polkruhu.
  • Sketcher CreateFillet.svg Zaoblenie: Medzi dvomi čiarami spojenými bodom vytvorí zaoblenie. Vyberte obe čiary alebo rohový bod a potom aktivujte nástroj.
  • Sketcher Trimming.svg Orezanie: Oreže čiaru, kruh alebo oblúk podľa zvoleného bodu.
  • Sketcher Extend.svg Predĺženie: Predĺži čiaru alebo oblúk až po hraničnú čiaru, oblúk, elipsu, oblúk elipsy alebo bod v priestore.
  • Sketcher ToggleConstruction.svg Konštrukčný režim: Prepne geometriu náčrtu z/do konštrukčného režimu. Konštrukčná geometria je sfarbená na modro a mimo režim úprav náčrtu je neviditeľná.

Väzby v Náčrtníku

Väzby sa používajú na definovanie dĺžok, nastavenie pravidiel medzi súčasťami náčrtu a na ukotvenie náčrtu vzhľadom na vodorovnú a zvislú os. Niektoré väzby vyžadujú Pomocné väzby.

Geometrické väzby

Tieto väzby nie sú spojené s číselnými dátami.

  • Sketcher ConstrainCoincident.svg Splynutie: Pripojí bod na jeden alebo viacero iných bodov.
  • Sketcher ConstrainPointOnObject.svg Bod na objekt: Pripojí bod na iný objekt typu čiara, oblúk alebo os.
  • Sketcher ConstrainVertical.svg Zvislá väzba: Zaväzbí vybrané čiary alebo elementy lomených čiar do presne zvislej polohy. Pred aplikovaním tejto väzby môžete vybrať jeden alebo viac objektov.
  • Sketcher ConstrainHorizontal.svg Vodorovná väzba: Zaväzbí vybrané čiary alebo elementy lomených čiar do presne vodorovnej polohy. Pred aplikovaním tejto väzby môžete vybrať jeden alebo viac objektov.
  • Sketcher ConstrainPerpendicular.svg Kolmá väzba: Zaväzbí dve čiary tak, aby boli na seba kolmé, alebo zaväzbí čiaru kolmo na koncový bod oblúka.
  • Sketcher ConstrainTangent.svg Väzba dotyčnice: Medzi dvomi vybranými objektami vytvorí väzbu dotyčnice, alebo kolineárnu väzbu medzi dvomi čiarovými segmentami. Čiarový segment nemusí nutne ležať priamo na oblúku alebo kruhu, aby mohol s týmto oblúkom alebo kruhom vytvárať väzbu dotyčnice.
  • Sketcher ConstrainEqual.svg Väzba zhodnosti: Zaväzbí dva vybrané objekty tak, aby boli zhodné. Ak ju použijete na kruhy alebo oblúky, ich polomery sa budú zhodovať.
  • Sketcher ConstrainSymmetric.svg Väzba symetrie: Zaväzbí dva body symetricky k čiare, alebo zaväzbí prvé dva vybrané body symetricky k tretiemu vybranému bodu.

Väzby rozmerov

Tieto väzby sú spojené s číselnými dátami a môžete v nich použiť matematické výrazy. Dáta môžu pochádzať aj z tabuľky.

  • Sketcher ConstrainLock.svg Zámok: Zaväzbí vybraný objekt nastavením jeho zvislej a vodorovnej vzdialenosti od začiatku súradníc, čím v podstate uzamkne umiestnenie objektu. Tieto väzobné vzdialenosti je možné následne upraviť.
  • Sketcher ConstrainDistanceX.svg Vodorovná vzdialenosť: Nastaví vodorovnú vzdialenosť medzi dvomi bodmi alebo koncovými bodmi čiary. Ak je vybraný len jeden objekt, je vzdialenosť nastavená voči začiatku súradníc.
  • Sketcher ConstrainDistanceY.svg Zvislá vzdialenosť: Nastaví zvislú vzdialenosť medzi dvomi bodmi alebo koncovými bodmi čiary. Ak je vybraný len jeden objekt, je vzdialenosť nastavená voči začiatku súradníc.
  • Sketcher ConstrainDistance.svg Vzdialenosť: Definuje vzdialenosť vybranej čiary zaväzbením jej dĺžky, alebo definuje vzdialenosť medzi dvomi bodmi zaväzbením ich vzájomnej vzdialenosti.
  • Sketcher ConstrainRadius.svg Polomer: Zaväzbí polomer vybraného oblúka alebo kruhu určením jeho konkrétnej hodnoty.
  • Sketcher ConstrainDiameter.svg Priemer: Zaväzbí priemer vybraného oblúka alebo kruhu určením jeho konkrétnej hodnoty.
  • Sketcher ConstrainRadiam.svg Automatické zaväzbenie polomeru/priemeru: Automaticky definuje polomer/priemer vybraného oblúka alebo kruhu (váhu riadiaceho bodu B-spline krivky, priemer kompletného kruhu, polomer oblúka) introduced in version 0.20
  • Sketcher ConstrainAngle.svg Uhol: Definuje interný uhol medzi dvomi vybranými čiarami.

Špeciálne väzby

  • Sketcher ConstrainSnellsLaw.svg Snellov zákon: Zaväzbí dve čiary tak, aby dodržiavali zákon lomu a simulovali prechod svetla cez optické rozhranie.
  • Sketcher ConstrainInternalAlignment.svg Vnútorné zarovnanie: Zarovná vybrané elementy k zvolenému tvaru (napr. čiara sa stane hlavnou osou elipsy).

Nástroje väzieb

Efekty väzieb je možné meniť nasledovnými nástrojmi:

Nástroje Náčrtníka

  • Sketcher SelectElementsWithDoFs.svg Select solver DOFs: Zelenou farbou označí geometrické elementy, pri ktorých riešiteľ stále ukazuje nezaväzbené stupne voľnosti.
  • Sketcher CloseShape.svg Uzavrieť tvar: Vytvorí uzavretý tvar aplikovaním väzieb splynutia na koncové body.
  • Sketcher ConnectLines.svg Spojiť hrany: Spojí elementy náčrtu aplikovaním väzieb splynutia na koncové body.
  • Sketcher Symmetry.svg Symetria: Skopíruje element náčrtu symetricky ku zvolenej čiare.
  • Sketcher Clone.svg Klon: Vytvorí klon elementu náčrtu s prepojením na originál.
  • Sketcher Copy.svg Kópia: Vytvorí kópiu elementu náčrtu bez prepojenia na originál.
  • Sketcher Move.svg Presun: Presunie vybranú geometriu podľa posledného vybraného bodu.

Nástroje B-spline kriviek Náčrtníka

Virtuálny priestor Náčrtníka

Predvoľby

  • Preferences-general.svg Predvoľby: Predvoľby pracovného stola "Náčrtník".

Osvedčené postupy

Každý CAD používateľ si priebežne vytvára vlastný pracovný postup, ale existujú určité osvedčené postupy, ktoré je dobré zachovávať.

  • Séria jednoduchých náčrtov sa spravuje ľahšie, ako jeden komplexný náčrt. Napríklad prvý náčrt môžete vytvoriť pre základný 3D prvok (napríklad pomocou vytiahnutia alebo obtočenia), zatiaľ čo druhý môžete použiť na vytvorenie dier alebo výrezov (kapies). Niektoré detaily môžete vynechať a vytvoriť ich neskôr ako 3D prvky. Môžete v náčrte takisto vynechať zaoblenia, ak ich obsahuje príliš veľa, pričom ich neskôr pridáte ako 3D prvky.
  • Vždy vytvárajte uzavretý profil, inak z vášho náčrtu nebudete môcť vytvoriť teleso, ale iba súbor otvorených plôch. Ak nechcete, aby boli niektoré objekty zahrnuté do tvorby telesa, zmeňte ich pomocou nástroja Konštrukčný režim na konštrukčné elementy.
  • Aby ste nemuseli všetky väzby vytvárať manuálne, môžete na niektoré elementy použiť ich automatické vytváranie.
  • Vo všeobecnosti platí, že najprv by ste mali aplikovať geometrické väzby, potom väzby rozmerov a na koniec celý náčrt uzamknúť. Ale zapamätajte si: pravidlá sú často na to, aby sa porušovali. Ak máte problém manipulovať s náčrtom, môže byť vhodné niektoré objekty zaväzbiť, než celý náčrt dokončíte.
  • Ak sa dá, vycentrujte náčrt k začiatku súradníc (0,0) pomocou väzby Zámok. Ak náčrt nie je symetrický, zaväzbite jeden z jeho bodov k začiatku súradníc, alebo si pre väzby vzdialeností zvoľte okrúhle čísla. Vo verzii 0.12 nie sú externé väzby (umožňujúce zaväzbiť náčrt k existujúcej 3D geometrii, ako napríklad hranám či iným náčrtom) ešte implementované. To znamená, že naviazanie geometrie náčrtu k predchádzajúcemu náčrtu musíte vykonať manuálne nastavením vzdialeností od predchádzajúceho náčrtu. Väzba zámku (25,75) od začiatku súradníc sa určite pamätá lepšie, než (23.47,73.02).
  • Ak máte možnosť výberu medzi väzbou dĺžky a väzbami vodorovnej/zvislej vzdialenosti, použite radšej tie druhé. Väzby vodorodnej a zvislej vzdialenosti sä výpočetne jednoduchšie.
  • Vo všeobecnosti sú najlepšie väzby tieto: vodorovná a zvislá vzdialenosť, vodorovná a zvislá dĺžka, dotyčnica bod-na-bod. Ak je to možné, obmedzte použitie týchto väzieb: všeobecná väzba dĺžky; dotyčnica hrana-na-hranu; väzba bodu na čiaru; väzba symetrie.
  • Ak máte pochybnosti o platnosti náčrtu po jeho ukončení (prvky sú vysvietené nazeleno), zavrite dialógové okno Náčrtníka, prepnite sa na Workbench Part.svg pracovný stôl Dielec a spustite príkaz Part CheckGeometry.svg Skontrolovať geomegriu.

Návody

Skriptovanie

Stránka Skriptovanie v Náčrtníku obsahuje príklady vytvárania väzieb pomocou skriptov v jazyku Python.