Ambiente de trabajo Croquizador

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El icono del Ambiente de trabajo Croquizador

Introducción

El FreeCAD Workbench Sketcher.svg Ambiente de trabajo Croquizador se utiliza para crear geometrías 2D destinadas a ser utilizadas en el Workbench PartDesign.svg Ambiente de trabajo DiseñoPieza, Workbench Arch.svg 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 Workbench Part.svg Ambiente de trabajo piezas, el Croquis forma la base de la geometría sólida constructiva (CSG) método de construcción de sólidos. Además, junto con el Workbench PartDesign.svg 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.

FC ConstrainedSketch.png

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 Ambiente de Trabajo Croquiz. A diferencia de los elementos de Croquiz, los objetos de Borrador no usan restricciones; son formas simples definidas en el momento de la creación. Tanto el Borrador como el Croquiz pueden utilizarse para el dibujo de geometría 2D, y la creación de sólidos 3D, aunque su uso preferido es diferente; el Croquiz se utiliza normalmente junto con Pieza y DiseñoPiezas para crear sólidos; el Borrador se utiliza normalmente para dibujos planos simples sobre una cuadrícula, como cuando se dibuja un plano de arquitectura; en estas situaciones el Draft se utiliza principalmente junto con el Ambiente de Trabajo Arquitectura. La herramienta BorradorACroquiz convierte un objeto Borrador en un objeto Croquiz, y viceversa; muchas herramientas que requieren un elemento 2D como entrada trabajan con cualquier tipo de objeto ya que una conversión interna se realiza automáticamente

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 Bosquejo tiene segmentos que se cruzan entre sí, lugares donde un Punto no está directamente en un segmento, o lugares donde hay huecos entre los puntos finales de segmentos adyacentes, Pad o Revolución no creará un sólido. A veces un Boceto que contiene líneas que se cruzan entre sí funcionará para una operación simple como Pad, pero operaciones posteriores como Patrón Lineal fallarán. Es mejor evitar cruzar las líneas. La excepción a esta regla es que no se aplica a la Geometría de Construcción (azul).

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.

Una vez que un Bosquejo está totalmente restringido, las características del Bosquejo se volverán verdes; la Geometría de Construcción permanecerá azul. Por lo general está "terminado" en este punto y es adecuado para su uso en la creación de un sólido 3D. Sin embargo, una vez que se cierra el cuadro de diálogo de Boceto puede valer la pena ir a Workbench Part.svg Ambiente de trabajo Pieza y ejecutando Part CheckGeometry.svg Comprobar la geometría para asegurarse de que no hay características en el Boceto que puedan causar problemas posteriores.

Las herramientas

Todas las herramientas del Ambiente de Trabajo Croquiz se encuentran en el menú Boceto que aparece al cargar el Ambiente de Trabajo Croquiz.

General

  • Sketcher NewSketch.svg 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.
  • Sketcher ViewSketch.svg 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

  • Sketcher StopOperation.svg 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.

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

  • Sketcher CreateRectangle.svg Rectángulo: Dibuja un rectángulo dado por 2 puntos opuestos
  • Sketcher CreateOctagon.svg Octagon: Dibuja un octágono regular inscrito en un círculo de geometría de construcción. (v0.15)
  • Sketcher CreateRegularPolygon.svg Create Regular Polygon : Draws a regular polygon by selecting the number of sides and picking two points: the center and one corner.
  • Sketcher CreateSlot.svg Ranura: Dibuja un óvalo seleccionando el centro de un semicírculo y un punto final del otro semicírculo.
  • Sketcher CreateFillet.svg 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.
  • Sketcher Trimming.svg Recortar: Recorta una línea, círculo o arco con respecto al punto designado.
  • Sketcher ToggleConstruction.svg 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.

  • Sketcher ConstrainCoincident.svg Coincidente: Pone un punto en (coincidente con) uno o más puntos.
  • Sketcher ConstrainVertical.svgVertical: 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.
  • Sketcher ConstrainHorizontal.svg 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.
  • Sketcher ConstrainParallel.svgParalelo: Restringir dos o más líneas paralelas entre sí.
  • Sketcher ConstrainPerpendicular.svg Perpendicular: Restringe dos líneas perpendiculares entre sí, o restringe una línea perpendicular a un punto final de un arco.
  • Sketcher ConstrainTangent.svg Tangente: Crea una restricción tangente entre dos entidades seleccionadas, o una restricción co-lineal entre dos segmentos de línea. Un segmento de línea no tiene que estar situado directamente en un arco o círculo para ser restringido tangencialmente a ese arco o círculo.
  • Sketcher ConstrainEqual.svg Iguales: Limita a dos entidades seleccionadas iguales entre sí. Si se usan en círculos o arcos, sus radios serán iguales.
  • Sketcher ConstrainSymmetric.svg Simétrico: Restringe dos puntos simétricamente sobre una línea, o restringe los dos primeros puntos seleccionados simétricamente sobre un tercer punto seleccionado.

Restricciones dimensionales

Se trata de restricciones asociadas a los datos numéricos, para los cuales se pueden utilizar las expresiones. Los datos pueden ser tomados de una hoja de cálculo.

  • Sketcher ConstrainLock.svg Bloquear: Restringe el artículo seleccionado estableciendo distancias verticales y horizontales relativas al origen, bloqueando así la ubicación de ese artículo. Estas distancias de restricción pueden ser editadas más tarde.
  • Sketcher ConstrainDistanceX.svg 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.
  • Sketcher ConstrainDistanceY.svgDistancia 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.
  • Sketcher ConstrainDistance.svg Distancia: Define la distancia de una línea seleccionada limitando su longitud, o define la distancia entre dos puntos limitando la distancia entre ellos.
  • Sketcher ConstrainRadius.svg Radio: define el radio de un arco o círculo seleccionado restringiendo el radio.
  • Sketcher ConstrainDiameter.svg Diámetro: define el diámetro de un arco o círculo seleccionado restringiendo el radio.
  • Sketcher ConstrainAngle.svg Ángulo: Define el ángulo interno entre dos líneas seleccionadas.

Herriamentas de croquis

  • Sketcher RestoreInternalAlignmentGeometry.svg Show/Hide internal geometry: Recreates missing/deletes unneeded internal geometry of a selected ellipse, arc of ellipse/hyperbola/parabola or B-spline.

Sketcher B-spline tools

Sketcher virtual space

Preferencias

  • Preferences-general.svg Preferencias: Preferencias para el ambiente de trabajo Croquis.

Buenas practicas

Cada usuario de CAD desarrolla su propia forma de trabajar a lo largo del tiempo, pero hay algunos principios generales útiles a 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