Ambiente de trabajo Croquizador

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El icono del Ambiente de trabajo Croquizador

Introducción

El FreeCAD Ambiente de trabajo Croquizador se utiliza para crear geometrías 2D destinadas a ser utilizadas en el Ambiente de trabajo DiseñoPieza, y otros Ambiente de trabajo. Generalmente, un dibujo 2D se considera el punto de partida para la mayoría de los modelos CAD, ya que un boceto 2D puede ser "extruido" para crear una forma 3D; otros bocetos 2D pueden ser utilizados para crear otras características como bolsas, crestas o extrusiones sobre las formas 3D previamente construidas. Junto con las operaciones booleanas definidas en el Ambiente de trabajo piezas, el Croquis forma la base de la geometría sólida constructiva (CSG) método de construcción de sólidos. Además, junto con el Ambiente de trabajo DiseñoPieza operaciones, el Sketcher también forma la base de la edición de características metodología de la creación de sólidos.

El ambiente de trabajo Croquizador presenta "restricciones", que permiten que las formas 2D sigan definiciones geométricas precisas en términos de longitud, ángulos y relaciones (horizontalidad, verticalidad, perpendicularidad, etc.). Un solucionador de restricciones calcula el alcance de las restricciones de la geometría 2D y permite la exploración interactiva de los grados de libertad del croquis.

Un croquis completamente restringido‎

Bases de croquizado con restricciones

Para explicar como funciona el Croquizador, puede ser útil compararlo con el sistema de dibujo "tradicional".

Dibujo tradicional

El modo de dibujo tradicional es inherente a las antiguos mesas de dibujo. Las vistas (2D) ortogonales eran dibujadas manualmente y previstas para producir dibujos técnicos (también conocidos como planos detallados). Los objectos se dibujaban precisamente al tamaño o dimensión pretendida. Si querías dibujar una línea horizontal de longitud 100mm que comience en el (0,0), activabas la herramienta línea, pulsabas en la pantalla o introducías las coordenadas (0,0) para el primer punto, luego hacías un segundo clic o introducías las coordenadas del segundo punto en (100,0). O dibujabas la línea sin preocuparse de su posición, y la movías después. Cuando terminabas de dibujar geometría, le añadías cotas.

Croquizar con restricciones

El módulo de croquizado se aleja de esta lógica. Los objetos no tienen porque dibujarse exactamente como se pretenden, porque serán definidos después por restricciones geométricas y dimensionales. Los objetos se pueden dibujar sin excesivo rigor, y mientras estén sin restringir se pueden modificar. Están en realidad "flotando" y se pueden mover, estirar, girar, escalar, etc. Esto ofrece una gran flexibilidad en el proceso de diseño.

¿Qué son las restricciones?

Las restricciones se utilizan para limitar los grados de libertad de un objeto. Por ejemplo, una línea tiene 4 grados de libertad (en inglés Degrees Of Freedom, generalmente abreviado como " DOF "): Se puede mover horizontal o verticalmente, se puede estirar, y puede girarse.

Aplicando una restricción horizontal o vertical, o una restricción angular (relativa a otra línea o a uno de los ejes), se limitará su capacidad de girar, aunque seguirá con 3 grados de libertad. Bloqueando uno de sus extremos en relación con el origen eliminará otros 2 grados de libertad. Y aplicando una restricción dimensional se eliminará el último grado de libertad. La línea se considerará que está entonces completamente restringida.

Múltiples objetos pueden ser restringidos con respecto a otro. Dos líneas se pueden unir por uno de sus puntos con la restricción de coincidencia de puntos. Un ángulo se puede definir entre ellas, o se pueden establecer como perpendiculares. Una línea puede ser tangente a un arco o a una circunferencia, etc. Un Croquis complejo puede tener diferentes soluciones y restringir completamente significa encontrar una de esas posibles soluciones mediante el uso de restricciones.

Existen dos tipos de restricciones: geométricas y dimensionales. Ambas son explicadas en la sección #Las herramientas más abajo.

¿Para qué no es bueno el entorno de croquizado?

El Croquizador no está pensado para producir planos detallados en 2D. Una vez que los croquis se utilizan para generar un sólido, son automáticamente ocultados. Las cotas son sólo visibles en el modo de edición del croquis.

Si sólo necesitas producir vistas 2D para imprimir, y no quieres crear modelos 3D, mira el Entorno de Boceto (recuerda que el entorno de Boceto también puede ser útil para crear geometría 2D que no está disponible actualmente en el Croquizador.)

Flujo de trabajo del Croquizado

Un croquis es siempre bidimensional (2D). Para crear un sólido, se crea un croquis con un perfil cerrado y posteriormente se extruye o se realiza una operación de revolución. De esta forma se añade la tercera dimensión y se crea un sólido tridimensional.

Si un croquis contiene segmentos que se cruzan, o regiones donde un punto no se encuentra exactamente sobre un segmento, o regiones donde hay espacios entre puntos finales de diferentes segmentos, las operaciones de extrusión o revolución fallarán y no será posible crear un sólido. Esta regla no se aplica a la geometría de construcción (representada en azul), que es geometría auxiliar que no forma parte de la definición del perfil.

Dentro de un perfil cerrado puede haber contenidos otros perfiles interiores que no se solapen, ni con el anterior, ni entre ellos. Al aplicar la operación tridimensional estos perfiles interiores constituirán huecos en la forma tridimensional.

Once a Sketch is fully constrained, the Sketch features will turn green; Construction Geometry will remain blue. It is usually "finished" at this point and suitable for use in creating a 3D solid. However, once the Sketch dialog is closed it may be worthwhile going to Part Workbench and running Check geometry to ensure there are no features in the Sketch which may cause later problems.

Las herramientas

Las herramientas del entorno del Croquizador están ubicadas en el menú del Croquizador que se muestra al cargar el entorno del Croquizador.

General

  • Nuevo croquis: Crea un nuevo croquis en la cara o plano seleccionado. Si no se selecciona ninguna cara mientras se ejecuta esta herramienta, se le pide al usuario que seleccione un avión en una ventana emergente.
  • Vista de croquis: Establece la vista del modelo perpendicular al plano del croquis.

Reflejar un boceto a lo largo del eje X, el eje Y o el origen. introduced in version 0.16

  • Detener la operación: cuando esté en el modo de edición, detenga la operación actual, ya sea el dibujo, la configuración de restricciones, etc.

Geometrías de croquis

Estas son las herramientas para la creación de objetos.

  • Línea: Dibuja un segmento de línea entre 2 puntos. Las líneas son infinitas en lo que respecta a ciertas restricciones.
  • Crear un arco: Este es un menú de iconos en la barra de herramientas de Sketcher que contiene los siguientes comandos:
  • Arco: Dibuja un segmento de arco dada por el centro, radio, ángulo inicial y ángulo final.
  • Crear un círculo: Este es un menú de iconos en la barra de herramientas de Boceto que contiene los siguientes comandos:
  • Círculo: Dibuja un círculo desde el centro y el radio.

A diferencia de las líneas B, pueden utilizarse con todo tipo de restricciones como tangentes, punto sobre objeto u ortogonales.

  • Rectángulo: Dibuja un rectángulo dado por 2 puntos opuestos
  • Octagon: Dibuja un octágono regular inscrito en un círculo de geometría de construcción. (v0.15)
  • Create Regular Polygon : Draws a regular polygon by selecting the number of sides and picking two points: the center and one corner.
  • Óvalo: Dibuja un óvalo seleccionando el centro de una semicircumferencia y el punto final de la otra circumferencia.
  • Redondeo: Hace un filete entre dos líneas unidas en un punto. Selecciona ambas líneas o haz clic en el punto de la esquina, y luego activa la herramienta.
  • Recortar: Recorta una línea, círculo o arco con respecto al punto designado.
  • Modo de construcción: Cambia la geometría del boceto del modo de construcción. La geometría de la construcción se muestra en azul y se descarta fuera del modo de edición del boceto.

Restricciones de croquis

Las restricciones son utilizadas para establecer reglas entre los elementos del croquis, y para bloquear el croquis a lo largo de los ejes verticales y horizontales. Algunas restricciones crean restricciones auxiliares adicionales Restricciones auxiliares

Restricciones geométricas

Estas restricciones no están asociadas con datos numéricos.

  • Coincidente: Pone un punto en (coincidente con) uno o más puntos.
  • Vertical: Limita las líneas o elementos de polilínea seleccionados a una verdadera orientación vertical. Se puede seleccionar más de un objeto antes de aplicar esta restricción.
  • Horizontal: Limita las líneas o elementos de polilínea seleccionados a una verdadera orientación horizontal. Se puede seleccionar más de un objeto antes de aplicar esta restricción.
  • Paralelo: Restringir dos o más líneas paralelas entre sí.
  • Perpendicular: Crea una restricción de perpendicularidad entre las dos líneas seleccionadas.
  • Tangencia: Crea una restricción de tangencia entre las dos entidades seleccionadas, o una restricción colineal entre dos segmentos de línea.
  • Igual longitud: Crea una restricción de igual longitud entre las dos entidades seleccionadas. Si se utiliza en circunferencias o arcos, el radio se establecerá igual.
  • Simetría: Crea una restricción de simetría entre dos puntos con respecto a una línea.

Restricciones dimensionales

Asociadas a un valor numérico.

Con estas restricciones se pueden utilizar expresiones. El valor numérico puede importarse de una hoja de cálculo.

  • Bloquear: Crea una restricción de bloqueo en los elementos seleccionados estableciendo cotas horizontales y verticales respecto al origen (las cotas pueden ser editadas después).
  • Distancia Horizontal: Fija la distancia horizontal entre dos puntos o puntos finales de líneas. Si solo se selecciona uno, la distancia se define respecto al origen.
  • Distancia Vertical: Fija la distancia vertical entre dos puntos o puntos finales de líneas. Si solo se selecciona uno, la distancia se define respecto al origen.
  • Longitud: Crea una restricción de longitud en la línea seleccionada.
  • Radio: Crea una restricción de radio en un arco o circunferencia seleccionado.
  • Ángulo interno: Crea una restricción de ángulo interno entre las dos líneas seleccionadas.
  • Ley de Snell: Crea una restricción sobre dos líneas de forma que obedezca la ley de refracción. Permite simular rayos de luz a través de un material de un determinado índice de refracción.(v 0.15)
  • Alineamiento Interno: Es una restricción que permite alinear elementos geométricos con una zona de una forma geométrica compleja. Por ejemplo, permite que una línea quede restringida a la posición del eje mayor de una elipse. Generalmente no se introduce manualmente, sino que se crea automáticamente al crear una forma compleja, como por ejemplo una elipse, a fin de permitir restringir paramétricamente la misma.
  • Modo de restricción: Una restricción en modo referencia no restringe, simplemente indica el valor numérico asociado a ella si estuviese restringiendo. Si se activa con restricciones seleccionadas, cambia dichas restricciones entre referencia y normales. Si se activa sin restricciones seleccionadas, cambia el modo de creación de restricciones entre referencia y normales. (v0.16)

Herriamentas de croquis

  • Cerrar forma: Crea una forma cerrada creando una restricción entre puntos finales (v 0.15)
  • Conectar segmentos: Conecta elementos del un croquis aplicando restricciones de coincidencia en los puntos finales (v 0.15)
  • Show/Hide internal geometry: Recreates missing/deletes unneeded internal geometry of a selected ellipse, arc of ellipse/hyperbola/parabola or B-spline.
  • Symmetría: Copia un elemento del croquis manteniéndolo simétrico a una línea seleccionada (v 0.16)
  • Clonar: Clona un elemento del croquis (v 0.16)
  • Copiar: Copia un elemento del croquis (v 0.16)

Sketcher B-spline tools

Sketcher virtual space

Preferencias

Buenas practicas

Cada usuario de CAD desarrolla su propio modo de trabajar con el tiempo, pero hay algunos principios generales que conviene seguir.

  • Una serie de croquis simples es más sencilla de manejar que un croquis complejo. Por ejemplo, un primer croquis se puede crear para la operación base 3D (ya sea un saliente o una revolución), mientras una segunda puede contener taladros o cajeras. Algunos detalles se pueden dejar fuera, para realizar luego como operaciones 3D. Puedes elegir evitar los redondeos en tu croquis si son muchos, y añadirlos como una operación 3D.
  • Crea siempre un perfil cerrado, o tu croquis no producirá un sólido, sino un conjunto de caras abiertas. Si no quieres que alguno de los objetos sea incluido en la creación del sólido, cámbialos a elementos de construcción con la herramienta de Modo de Contrucción.
  • Utiliza las restricciones automáticas para limitar el número de restricciones que tendrás que añadir manualmente.
  • Como regla general, aplica las restricciones geométricas primero, luego las restricciones dimensionales, y bloquea tu croquis al final. Pero recuerda: Las reglas se hacen para romperlas. Si tienes problemas manipulando tu croquis, puede ser útil restringir algunos objetos antes de completar el perfil.
  • Si es posible, centra tu croquis en el origen (0,0) con la restricción de bloqueo. Si tu croquis no es simétrico, ubica uno de sus puntos en el origen, o selecciona un buen número para las distancias de bloqueo. En la v0.12, las restricciones externas (restringiendo el croquis con respecto a geometría 3D como aristas u otros croquis) no están implementada. Esto significa q2ue para ubicar las siguientes geometrías de croquis a tu primer croquis, necesitaras definir distancias relativas a tu primer croquis manualmente. Una restricción de bloqueo de (25,75) desde el origen es más fácil de recordar que (23.47,73.02).
  • Si tienes la posibilidad de seleccionar entre la Restricción Distancia y las restricciones de Distancia Vertical o Distancia Horizontal, es mejor que utilices las últimas pues se comportan mejor a nivel de consumo de memoria.
  • En general, las mejores restricciones a utilizar son: Restricciones horizontales/verticales; Restricciones de distancia horizontal o vertical y tangencia en puntos finales. De ser posible, conviene limitar el uso de: Restricciones de Distancia; tangencia entre aristas; Punto en Objeto y simetría.

Tutoriales