Начиная работу

From FreeCAD Documentation
Revision as of 20:02, 18 October 2020 by Baritone (talk | contribs)
Jump to navigation Jump to search
Other languages:
Bahasa Indonesia • ‎Deutsch • ‎English • ‎Türkçe • ‎español • ‎français • ‎hrvatski • ‎italiano • ‎polski • ‎português • ‎português do Brasil • ‎română • ‎svenska • ‎čeština • ‎български • ‎русский • ‎українська • ‎中文 • ‎中文(中国大陆)‎ • ‎中文(台灣)‎ • ‎日本語 • ‎한국어

Введение

FreeCAD - это приложение САПР для параметрического моделирования. Его в первую очередь создавали для машиностроительного проектирования, однако оно также поддерживает и иные варианты использования в случаях, когда нужно моделировать 3D объекты с заданной точностью и контролем над историей моделирования.

FreeCAD находится в стадии разработки c 2002 года, и предлагает большой список возможностей. Возможностей пока маловато, но он достаточно мощен для хобби или малых мастерских. Имеется быстрорастущее сообщество увлеченных пользователей, участвующих в форуме FreeCAD, и вы можете найти здесь множество примеров качественных проектов, разработанных с использованием FreeCAD. Смотрите так же использование FreeCAD в производстве.

Как и все проекты со свободным кодом, проект FreeCAD зависит от своего сообщества в своём росте, усилении возможностей и исправлении ошибок. Не забывайте об этом, используя FreeCAD, если он вам нравится, то вы можете сделать пожертвование и помочь FreeCAD разными способами, такими как написание документации и создании переводов.

See also:

Установка

Для начала скачайте и установите FreeCAD. Смотрите информацию о текущей версии и последних обновлениях на странице загрузки, и инструкцию по установке на соответствующей странице. Имеются готовые пакеты установки на Windows (.msi), Ubuntu и Debian (.deb), openSUSE (.rpm) и Mac OSX. FreeCAD доступен в менеджерах пакетов множества других дистрибутивов Linux. Есть и исполняемый файл формата AppImage, который пригоден для запуска на большинстве современных 64-битных систем Linux. Поскольку у FreeCAD открытые исходные коды, Вы так же можете взять исходные коды и скомпилировать его самостоятельно.

Изучение интерфейса

FreeCAD interface base divisions.svg

Стандартный интерфейс FreeCAD 0.19.


Смотрите полное описание в разделе Интерфейс.

1. Раздел главного вида, который может содержать различные окна с вкладками, в первую очередь трёхмерный вид.
2. Трёхмерный вид, показывающий геометрические объекты документа.
3. Древо проекта (часть комбинированного вида), показывающий иерархию и историю конструирования объектов в документе, может так же показывать панель задач активных команд.
4. Редактор свойств (часть комбинированного вида), позволяющий видеть и модифицировать свойства выделенных объектов.
5. Вид выделения, показывающий объекты или подъэлементы выделенных объектов (вершины, ребра, грани).
6. Окно отчётов (или окно выхода), где показываются сообщения, предупреждения и ошибки.
7. Консоль Python, где печатаются все выполняемые команды, и где можно ввести код Python.
8. Статусная строка, где появляются некоторые сообщения и подсказки.
9. Раздел панелей инструментов, где они закреплены.
10. Переключатель верстаков,где можно выбрать активный верстак.
11. Стандартное меню, содержащее базовые операции программы.

Основная концепция интерфейса FreeCAD в разделении её на верстаки. Верстаки представляют собой набор инструментов, приспособленных для отдельной задачи, такой как работа с сетками, или черчение двумерных объектов, или эскизов с направляющими. Текущий верстак можно переключить с помощью селектора верстаков. Есть возможность настроить инструменты каждого верстака, добавить их из другого верстака или даже создать самим, которые мы называем макросы. Широко используются в качестве стартовых точек верстаки PartDesign и Part.

При первом старте Вам будет показан центр запуска FreeCAD. Вот так он выглядит в версии 0.18:

Start center 0.18 screenshot.jpg

Для FreeCAD 0.17 гляньте этот скриншот Центра запуска.


Центр запуска позволяет быстро переключиться на один из наиболее часто используемых верстаков, открыть один из последних файлов, или посмотреть последние новости из мира FreeCAD. Рабочий стол по умолчанию можно изменить в настройках.

Навигация в 3D пространстве

В FreeCAD есть несколько режимов навигации, которые меняют способ использования мыши для взаимодействия с объектами в трёхмерном окне и сам вид. Один из них сделан под тачпады, где средняя кнопка не используется. Нижеследующая таблица показывает режим по умолчанию, называемый CAD' (Можно быстро сменить текущий режим навигации правым кликом на пустом месте трёхмерного вида):

Выбор Сдвиг Масштаб Вращать
Исходный метод
Вращать
Альтернативный метод
Hand cursor.png Pan cursor.png Zoom cursor.png Rotate cursor.png Rotate cursor.png
Mouse LMB.svg Mouse MMB hold.svg Mouse MMB rotate.svg Mouse MMB+LMB hold.svg Mouse MMB+RMB hold.svg
Нажмите левую кнопку мыши над объектом, который вы хотите выбрать.

Нажатием Ctrl можно выбрать несколько объектов.

Удерживая среднюю кнопку мыши, двигайте указатель. Используем колёсико мыши для приближения и отдаления.

Кликая средней кнопкой вид центрируется по положению курсора.

Удерживая среднюю кнопку мыши, нажмите и удерживайте левую кнопку мыши, затем двигайте указатель.

Положение курсора во время нажатия средней кнопки мыши определяет центр вращения. Вращение работает как кручение шара вокруг своего центра. Если кнопки отпущены до остановки кнопки мыши, вид продолжает крутиться (если так настроено).

Двойной клик средней кнопкой мыши устанавливает новый центр вращения.

Удерживая среднюю кнопку мыши, нажмите и удерживайте правую кнопку мыши, затем двигайте указатель.

При этом методе средняя кнопка мыши может быть отпущена после того как правая кнопка осталась нажатой.

Пользователи, использующие мышь правой рукой могут счесть этот метод проще исходного.

Ctrl+Mouse RMB.svg Ctrl+Shift+Mouse RMB.svg Shift+Mouse RMB.svg
Режим сдвига: удерживая кнопку Ctrl, один раз нажимаем правую кнопку мыши, затем двигаем указатель. introduced in version 0.17 Режим приближения: удерживая кнопки Ctrl и Shift, нажмите правую кнопку, и двигайте указатель. introduced in version 0.17 Режим вращения: удерживая кнопку Shift, нажмите правую кнопку, затем двигайте указатель. introduced in version 0.17


Вы так же можете выбрать несколько стандартных видов(вид сверху, спереди и т.д.) из меню Вид, на панели инструментов Вид, а также с помощью горячих клавиш (1, 2, и т.д.), а правым кликом на пустом месте трёхмерного вида Вы получите доступ к некоторым частым операциям, таким как выбор отдельного вида или нахождение объекта в Дереве проекта.

Первые шаги в FreeCAD

FreeCAD ориентирован на создание высокоточных трёхмерных моделей, сохранение четкого контроля над этими моделями (сохранение возможности вернуться назад по истории модели и изменить параметры), и при необходимости изготовить эти модели (через трёхзмерную печать, станками с ЧПУ или на заводе). Поэтому он отличается от некоторых других трёхмерных приложений, сделанных для других целей, таких как создание анимации или игр. Его кривая обучения может быть сложной для освоения, особенно если это ваш первый контакт с 3D-моделированием. Если Вы застряли на каком-то месте, не забудьте, что дружественное сообщество пользователей на форуме FreeCAD способно быстро подсказать Вам решение.

Верстак, с которого Вы начнёте использование FreeCAD, зависит от типа работы, которую Вам надо выполнить: если Вам нужно работать над механической моделью, или вообще над любым небольшим объектом, Вам возможно подойдёт верстак PartDesign. Если Вы работаете на плоскости, то переключитесь на верстак Draft, или верстак Sketcher, который позволяет работу с ограничениями. Если Вам требуется разработка здания по BIM, переключитесь на Arch Workbench. Для работы над плавательными средствами имеется специальный верстак Ship. А если Вы привыкли к OpenSCAD, попробуйте верстак OpenSCAD.

Верстак можно переключить в любой момент, а так же настроить ваш верстак и добавить инструменты с других верстаков.

Работа с верстаками PartDesign и Sketcher

Верстак PartDesign спроектирован для создания сложных объектов, начиная с простых форм и добавляя и удаляя элементы (так называемые "features"), пока Вы не получите итоговый объект. Все элементы, которые Вы добавите во время моделирования, сохраняются в отдельном виде, называемом древом проекта, который так же содержит другие объекты вашего документа. Объект PartDesign можно понимать как последовательность операций, применяемых к результатам предыдущих, создавая одну большую цепочку. В древе проекта виден финальный объект, но Вы можете раскрыть его и восстановить все предшествующие стадии и изменить любые их параметры, которые автоматических обновят финальный объект.

Верстак PartDesign широко использует другой верстак, Sketcher. Он позволяет рисовать плоские эскизы, которые определяются установкой ограничений (Constraints) к двумерной форме. Например, Вы можете нарисовать прямоугольник и установить размер стороны применением ограничений к одной из сторон. Размеры этой стороны теперь могут быть изменены лишь при изменении ограничений.

Эти двумерные формы, созданные в верстаке эскизов, широко используются в верстаке PartDesign, например, для создания трёхмерных объёмов или черчения полей на гранях вашего объекта, которые затем будут выдолблены из вашего объёма. Вот типичный рабочий процесс PartDesign:

  1. Создать новый эскиз
  2. Нарисовать замкнутую фигуру (необходимо убедиться, что все точки соединены)
  3. Закрыть эскиз
  4. Растянуть эскиз в твердое тело с помощью pad tool
  5. Выбрать одну грань твердого тела
  6. Создать второй эскиз (на этот раз он будет нарисован на выбранной грани)
  7. Нарисовать замкнутую фигуру
  8. Закрыть эскиз
  9. Создать карман из второго эскиза на первом объекте

Что создаст объект вроде этого:

Partdesign example.jpg

В любой момент Вы можете выделить оригинальный эскиз и изменить его или или изменить параметр выдавливания операции pad или pocket, что изменит итоговый проект.

Работа с верстаками Draft и Arch

Верстаки Draft и Arch действуют немного по-разному, хотя они следуют общим правилам для FreeCAD. Если коротко, Sketcher и PartDesign созданы в первую очередь для проектирования единых деталей, а Draft и Arch для работы с несколькими простыми объектами.

Верстак Draft предоставляет двумерные инструменты вроде тех, что можно найти в традиционных двумерных САПР вроде AutoCAD. Тем не менее двумерное черчение находится вне задач FreeCAD, и не ожидайте найти здесь полное множество инструментов, которые предлагают эти специализированные инструменты. Большинство инструментов верстака Draft работают не только на плоскости, но и в объёме, и получают пользу от специальных вспомогательных систем вроде выбора плоскости и привязки к объектам.

Верстак Arch добавляет FreeCAD инструмент BIM, позволяя создавать архитектурные модели через параметрические объекты. Верстак Arch зависит от других модулей, таких как Draft и Sketcher. Все инструменты Draft так же имеются в верстаке Arch, и большинство инструментов Arch используют вспомогательные системы Draft.

Типичный рабочий процесс с верстаками Arch и Draft может быть таким:

  1. Нарисовать набор лилий с помощью инструментаDraft Line
  2. Выбрать каждую линию и использовать инструмент Wall, чтобы создать стену на каждом из них
  3. Соединить стены, выбрав их и нажав на инструмент Arch Add
  4. Создать объект floor (пол), и поместить Ваши стены на него из древа проекта
  5. Создать объект building, и переместить ваш пол и в него из древа проекта
  6. Создать окно, нажав на инструмент Window, выбрать предустановки в его панели, затем нажать на поверхность стены
  7. Добавить размеры, сначала установив рабочую плоскость если необходимо, затем испольжуя инструмент Draft Dimension

В результате получится следующее:

Arch workflow example.jpg

Дальнейшее на странице Учебники (то же на английском).

Дополнения, макросы и сторонние верстаки

Freecad, как программа с открытыми исходниками, даёт возможность улучшать свои верстаки дополнениями.

Принцип дополнений основан на разработке дополнений верстаков. Любой пользователь может разработать функцию, которая, по его или её мнению, отсутствует для нужд его/её, или даже сообщества. На форуме пользователь может запросить оценку, помощь форума. Он может поделиться, или нет, объектом его разработки, в соответствии с установленным им копирайтом. Это его выбор. Для разработки пользователю доступны функции для скриптов.

Есть два типа расширений:

  1. Макросы: небольшие отрезки кода Python, дающие дополнительные инструменты или функциональность. макросы обычно начинаются как способ упростить или автоматизировать задачи рисования или редактирования отдельных объектов. Если многие из этих макросов собраны в каталоге, весь каталог может распространяться как новый верстак.
  2. Сторонние верстаки: собрание инструментов, запрограммированных на Python или C++, которые существенно расширяют FreeCAD. Если верстак успешно разработан и хорошо документирован, он может быть включён одним из верстаков FreeCAD. На странице External workbenches можно найти принципы и список существующих библиотек.

Написание сценариев

И в заключение, один из самых мощных свойств FreeCAD это скриптовое окружение. Из встроенной консоли python (или из любого другого внешнего скрипта python) можно получить доступ почти ко всем частям FreeCAD, создание и изменение геометрии, изменение отображения объектов на экране, а также доступ и изменение интерфейса. Скрипты могут быть использованы в макросах, с помощью которых легко создавать свои команды.

Что нового?