Manual: Desenho 2D tradicional
- Introduction
- Discovering FreeCAD
- Working with FreeCAD
- Python scripting
- The community
O Draft Workbench do FreeCAD atua como uma ponte entre o desenho 2D e a modelagem 3D, tornando-o único em comparação com sistemas CAD 2D tradicionais, como o AutoCAD. Enquanto o FreeCAD opera em um ambiente totalmente 3D, o Draft Workbench foi projetado para fornecer aos usuários ferramentas de desenho 2D familiares, além de oferecer a flexibilidade de transição suave entre esboços 2D e objetos 3D. Por exemplo, você pode definir planos de trabalho personalizados para desenhar em superfícies ou orientações específicas, permitindo a construção de modelos paramétricos. Como o FreeCAD é paramétrico, quaisquer alterações feitas nas dimensões são atualizadas automaticamente em todo o projeto.
Um dos pontos fortes do Draft Workbench é seu conjunto de ferramentas abrangente, que inclui ferramentas básicas de desenho e de modificação avançada. Essas ferramentas podem ser usadas não apenas para desenho 2D, mas também para manipular objetos no espaço 3D. Você pode definir planos de trabalho, definir grades e aplicar restrições para garantir que as relações geométricas permaneçam intactas em todo o seu projeto. Objetos de desenho podem ser modificados e reposicionados usando modos de encaixe e uma variedade de restrições, facilitando muito a precisão do desenho.
Algumas das ferramentas encontradas na Bancada de Rascunho:
- Ferramentas de Desenho:
Line,
Wire (polilinha): Essas ferramentas permitem criar segmentos de reta ou polilinhas contínuas, que podem ser restringidas e convertidas em formas 3D.
Circle,
Ellipse e
Arc: Usado para definir formas circulares e elípticas básicas, com opções para manipulação posterior.
- Ferramentas de Manipulação:
Move,
Rotate ou
Scale: Essas operações funcionam tanto em 3D quanto em 2D, oferecendo flexibilidade no posicionamento de objetos.
Offset: Semelhante aos sistemas CAD tradicionais, permite criar linhas ou curvas paralelas.
Trimex e
Stretch: Modifique linhas e formas aparando-as ou estendendo-as para que se cruzem ou encontrem outros objetos.
Mirror e
Array: Essas ferramentas replicam e modelam objetos, ideais para componentes repetitivos.
O sistema de encaixe do Draft Workbench do FreeCAD foi projetado para precisão. Seja trabalhando em 2D ou 3D, você pode encaixar em pontos críticos como extremidades, pontos médios e centros de círculos, facilitando o posicionamento de elementos em relação uns aos outros. Modos como encaixe perpendicular, tangente e interseção aumentam ainda mais a precisão. Combinadas com o plano de trabalho e o sistema de grade, essas ferramentas garantem o alinhamento preciso de objetos e componentes.
A natureza paramétrica do FreeCAD permite a aplicação de restrições aos elementos desenhados, garantindo a integridade das relações geométricas. Por exemplo, você pode criar linhas paralelas ou perpendiculares e definir distâncias fixas entre os elementos. Essas restrições podem ser ajustadas posteriormente, tornando as alterações de design suaves e consistentes em todo o projeto. O Draft Workbench também se integra perfeitamente a outros workbenchs do FreeCAD, como o Sketcher, projetado para projetos 2D paramétricos mais restritos, e o TechDraw, que produz desenhos técnicos 2D para fins de documentação.
Os recursos avançados do Draft Workbench incluem a capacidade de importar e exportar arquivos em formatos como DXF e SVG, permitindo que você trabalhe ou compartilhe projetos com usuários de outros programas CAD. A linguagem de script Python aprimora ainda mais os recursos do FreeCAD, permitindo automatizar tarefas ou criar fluxos de trabalho personalizados. Você pode escrever scripts que geram objetos de rascunho com base em regras geométricas específicas, agilizando tarefas repetitivas.
Para mostrar o fluxo de trabalho e as possibilidades do Draft Workbench, faremos um exercício simples, cujo resultado será este pequeno desenho, mostrando a planta baixa de uma casa pequena que contém apenas uma bancada de cozinha (uma planta baixa bem absurda, mas podemos fazer o que quisermos aqui, não é?):
- Mudar para a Bancada de Rascunho
- Como em todos os aplicativos de desenho técnico, é aconselhável configurar seu ambiente corretamente, pois isso economizará muito tempo. Se desejar personalizar sua experiência na Bancada de Rascunho, você pode fazê-lo facilmente ajustando várias configurações no Painel de Preferências de Rascunho, acessando Edit → Preferences → Draft. Neste exercício, no entanto, agiremos como se essas configurações tivessem sido deixadas com os valores padrão.
- O Painel de Preferências de Rascunho do FreeCAD permite personalizar vários aspectos do seu ambiente de desenho 2D. Em General Settings/Configurações Gerais, você pode definir o plano de trabalho padrão, ajustar a precisão decimal e definir a largura, o estilo e a cor da linha padrão para os objetos. A seção Grid and snapping/Grade e Encaixe permite controlar a visibilidade, o espaçamento e os modos de encaixe da grade, permitindo alinhamento e posicionamento precisos dos elementos. As opções de Visual Style/Estilo Visual permitem personalizar a aparência dos objetos e da grade, incluindo cores de linha e preenchimento. Em Text and Dimensions/Texto e Dimensões, você pode configurar o tamanho, a fonte e a cor do texto padrão para anotações, garantindo clareza em desenhos técnicos.
- Ativar todos os botões de encaixe é prático, mas também torna o desenho mais lento, pois exige mais cálculos ao mover o cursor do mouse. Muitas vezes, é melhor manter apenas aqueles que você realmente usará.
- Vamos começar ativando o modo de construção, que nos permitirá desenhar algumas linhas-guia sobre as quais desenharemos nossa geometria final. Você pode fazer isso pressionando o comando
Toggle Constuction Mode/Alternar modo de construção.
- Se preferir, você pode definir o plano de trabalho como XY. Isso bloqueará o plano de trabalho, garantindo que ele permaneça no plano XY, independentemente de como você alterar a vista. Se você optar por não fazer isso, o plano de trabalho se adaptará automaticamente à vista atual, o que significa que você precisará garantir que esteja na vista superior sempre que quiser desenhar no plano XY (solo) para evitar mudanças indesejadas de orientação.
Vamos começar a delinear o formato básico da nossa planta baixa.
- Pressione o botão
Draft Retangle/Desenhar Retângulo
- Desenhe um retângulo de 2 metros por 2 metros a partir do ponto (0,0,0), deixando a coordenada Z em zero. Você pode concluir todo esse processo com eficiência usando o teclado, sem precisar do mouse. Basta digitar:
- re, Enter, Enter, Enter, 2m, Enter, 2m, Enter, 0 e Enter.
Este fluxo de trabalho controlado pelo teclado acelera o desenho, especialmente ao trabalhar com tarefas repetitivas ou entrada de precisão, tornando-o ideal para usuários que buscam otimizar seu fluxo de trabalho. Você pode visualizar as teclas digitadas para cada objeto passando o mouse sobre o botão correspondente.
- Duplique esse retângulo em 15 cm para dentro, usando a ferramenta
Offset, ativando o modo Copiar e dando a ele uma distância de 15 cm:
- Podemos então desenhar algumas linhas verticais para definir onde nossas portas e janelas serão colocadas, usando a ferramenta
Line/Linha (observe que a caixa de modo "relativo" deve estar desmarcada para esta etapa). O cruzamento dessas linhas com nossos dois retângulos nos dará interseções úteis para encaixar nossas paredes. Desenhe a primeira linha definindo os seguintes pontos:
- P1 (15cm, 1m, 0) e P2 (15cm, 3m, 0).
- Agora, duplicaremos esta linha 5 vezes. Pressione a ferramenta
Move/Mover com o modo
Clone ativado. Certifique-se de que o Relative Mode/Modo Relativo esteja habilitado. O Modo Cópia garante que cada movimento crie uma nova linha em vez de deslocar a original, enquanto o Modo Relativo permite definir movimentos com base em distâncias relativas, facilitando o posicionamento sem a necessidade de calcular coordenadas exatas. Comece selecionando a linha original e inicie a operação de movimentação escolhendo qualquer ponto inicial, como (0,0,0). Após cada movimentação, execute a próxima operação na linha recém-criada, de modo que cada cópia seja baseada na anterior. Defina os pontos finais relativos para cada nova linha.
- linha001: x: 10cm
- linha002: x: 120cm
- linha003: x: -55cm, y: -2m
- linha004: x: 80cm
- linha005: x: 15cm
- Isso é tudo o que precisamos agora, para podermos desativar o modo de construção. Verifique se toda a geometria de construção foi colocada no grupo "Construction/Construção", o que facilita ocultá-la de uma só vez ou até mesmo excluí-la completamente mais tarde.
- Agora vamos desenhar nossas duas peças de parede usando a ferramenta
Wire. Certifique-se de que o
Intersection Snap/Ajuste de Interseção esteja ativado, pois precisaremos ajustar as interseções de nossas linhas e retângulos. Desenhe dois fios da seguinte maneira, clicando em todos os pontos de seus contornos. Para fechá-los, clique no primeiro ponto novamente ou pressione o botão Close/Fechar:
- Podemos dar às paredes um belo padrão de hachura. Selecione ambas as paredes, certifique-se de que a propriedade Make Face/Criar Face (localizada na aba Dados) esteja definida como TRUE/VERDADEIRO, depois defina a propriedade Pattern/Padrão (localizada na aba Exibir) como Simple/Simples e o Pattern size/Tamanho do Padrão de acordo com sua preferência, por exemplo, 0,01.
- Agora podemos ocultar a geometria da construção clicando com o botão direito do mouse no grupo Construção e escolhendo Hide Slection/Ocultar Seleção.
- Agora vamos desenhar as janelas e portas. Certifique-se de que o
Draft Snap Modpoint/Snap de Ponto Médio esteja ativado e desenhe seis linhas, conforme mostrado abaixo:
- Agora, vamos alterar a linha da porta para criar um símbolo de porta aberta. Comece girando a linha usando a ferramenta
Rotate/Girar. Clique no ponto final da linha como centro de rotação; em seguida, especifique um ângulo base de 0 e uma rotação de -90.
- Em seguida, crie o arco de abertura com a ferramenta
Arc/Arco. Selecione o mesmo ponto como centro de rotação que usamos na etapa anterior como centro, clique no outro ponto da linha para definir o raio e, em seguida, os pontos inicial e final, conforme a seguir:
- Agora podemos começar a posicionar alguns móveis. Para começar, vamos posicionar um balcão desenhando um retângulo a partir do canto superior esquerdo interno, definindo uma largura de 170 cm e uma altura de -60 cm. Na imagem abaixo, a propriedade Transparency/Transparência do retângulo está definida como 80%, para dar a ele uma aparência agradável de móvel.
- Em seguida, vamos adicionar uma pia e um cooktop. Desenhar esses tipos de símbolos à mão pode ser muito trabalhoso e geralmente são fáceis de encontrar na internet, por exemplo, em http://www.cad-blocks.net. Na seção Downloads abaixo, para facilitar, separamos uma pia e um cooktop deste projeto e os salvamos como arquivos DXF. Você pode baixar esses dois arquivos acessando os links abaixo, clicando com o botão direito do mouse no botão Raw e escolhendo Save as/Salvar como.
- A inserção de um arquivo DXF em um documento do FreeCAD aberto pode ser feita escolhendo a opção de menu Fle/Arquivo → Import/Importar ou arrastando e soltando o arquivo DXF do seu explorador de arquivos para a janela do FreeCAD. O conteúdo dos arquivos DXF pode não aparecer exatamente no centro da sua visualização atual, dependendo de onde eles estavam no arquivo DXF. Você pode usar o menu View/Visualização → Standard views/Visualizações padrão → Fit all/Ajustar tudo para diminuir o zoom e encontrar os objetos importados. Insira os dois arquivos DXF e mova-os para um local adequado na mesa:
- Agora podemos posicionar algumas dimensões usando a ferramenta
Dimension/Dimensão. Para criar uma dimensão, comece selecionando três pontos: o primeiro ponto define o início da medição, o segundo ponto define o ponto final e o terceiro ponto determina onde a linha de dimensão e o texto serão posicionados. Ao clicar cuidadosamente nesses pontos, você garante que a dimensão represente com precisão a distância entre os dois pontos selecionados. Se quiser forçar a dimensão a ficar perfeitamente horizontal ou vertical, mesmo que os pontos inicial e final não estejam alinhados, mantenha pressionada a tecla Shift enquanto clica no segundo ponto. Isso fixa a dimensão na orientação desejada. Você pode refinar ainda mais a dimensão ajustando propriedades como tamanho do texto, precisão e cor no painel de propriedades, garantindo que as dimensões se ajustem aos padrões visuais e técnicos do seu projeto.
- Você pode alterar a posição do texto de uma dimensão clicando duas vezes na dimensão na visualização em árvore. Um ponto de controle permitirá que você mova o texto graficamente. Em nosso exercício, os textos "0,15" foram removidos para maior clareza.
- Você pode alterar o conteúdo do texto da dimensão editando a propriedade Override/Substituir. Em nosso exemplo, os textos das dimensões de portas e janelas foram editados para indicar suas alturas:
- Vamos adicionar alguns textos descritivos usando a ferramenta
Text/Texto. Clique em um ponto para posicionar o texto e, em seguida, insira as linhas de texto, pressionando Enter após cada linha. Para finalizar, pressione Enter duas vezes.
- As linhas de indicação (também chamadas de "leaders") que ligam os textos ao item que estão descrevendo são feitas de forma simples com a ferramenta Wire. Desenhe os fios, partindo da posição do texto, até o local que está sendo descrito. Feito isso, você pode adicionar um marcador ou uma seta no final dos fios, definindo a propriedade End Arrow/Seta Final como TRUE
- Nosso desenho está completo! Dado o número de objetos no projeto, é uma boa ideia fazer uma pequena limpeza e reestruturação antes de considerá-lo concluído. Organizar tudo em grupos claros e lógicos não só ajudará a manter o projeto bem estruturado, como também facilitará significativamente a navegação e a compreensão do arquivo por outras pessoas. Ao agrupar elementos relacionados — como móveis, eletrodomésticos ou elementos arquitetônicos — você pode simplificar o layout e melhorar a clareza do projeto. Isso também tornará futuras modificações ou ajustes muito mais fáceis de gerenciar, especialmente se o projeto precisar ser compartilhado ou colaborativo. Além disso, uma estrutura limpa garante que qualquer pessoa que revise o desenho possa localizar rapidamente elementos específicos sem precisar vasculhar um espaço de trabalho desorganizado, contribuindo para um produto final mais profissional e refinado. Reservar um tempo extra para organizar agora pode economizar tempo e esforço consideráveis no futuro.
- Agora podemos imprimir nosso trabalho colocando-o em uma folha de desenho, que mostraremos mais adiante neste manual, ou exportar nosso desenho diretamente para outros aplicativos CAD, exportando-o para um arquivo DXF. Basta selecionar o grupo "Planta baixa", selecionar o menu File/Arquivo → Export/Exportar e selecionar o formato Autodesk DXF. O arquivo pode então ser aberto em qualquer outro aplicativo CAD 2D, como LibreCAD. Você pode notar algumas diferenças, dependendo das configurações de cada aplicativo.
- O aspecto mais importante da Bancada de Rascunho, no entanto, é que a geometria 2D que você cria pode servir de base para a criação de objetos 3D. Você pode facilmente extrudar essas formas em 3D usando a ferramenta
Part Extrude/Extrusão de Peça encontrada na Workbench. Como alternativa, se preferir permanecer na Bancada de Rascunho, você pode usar a ferramenta
Trimex, que combina as funcionalidades de aparar, estender e extrusão. A ferramenta Trimex essencialmente executa uma Extrusão de Peça sob o capô, mas o faz "do jeito Rascunho", permitindo que você indique e ajuste visualmente o comprimento da extrusão, proporcionando maior controle e precisão ao trabalhar diretamente no seu ambiente de desenho. Essa flexibilidade torna a transição de 2D para 3D perfeita e intuitiva, especialmente para aqueles familiarizados com fluxos de trabalho 2D, ao mesmo tempo em que oferece recursos avançados de modelagem 3D.
- Ao pressionar o botão
Working plane/plano de trabalho após selecionar uma face de um objeto, você também pode posicionar o plano de trabalho em qualquer lugar e, portanto, desenhar objetos de desenho em planos diferentes, por exemplo, sobre as paredes. Estes podem então ser extrudados para formar outros sólidos 3D. Experimente definir o plano de trabalho em uma das faces superiores das paredes e, em seguida, desenhe alguns retângulos ali.
- Todos os tipos de aberturas também podem ser feitas facilmente desenhando objetos Draft nas faces das paredes, depois extrudando-os e, então, usando as ferramentas booleanas do Part Workbench para subtraí-los de outro sólido, como vimos no capítulo anterior.
Basicamente, a Draft Workbench oferece uma abordagem mais gráfica e intuitiva para a criação de operações básicas, semelhante às encontradas na Part Workbench. Na Bancada de Peças, o posicionamento de objetos geralmente envolve o ajuste manual de parâmetros como os Placement values (para posição, rotação, etc.), o que lhe dá um controle preciso, mas às vezes pode parecer menos intuitivo, especialmente para edições rápidas. Em contraste, a Draft Workbench permite que você execute essas mesmas operações visualmente na tela, facilitando a movimentação, a rotação e a manipulação de objetos diretamente na área de trabalho com snapping tools e opções de posicionamento relativo.
É nessa diferença que as workbenches se complementam. A Draft Workbench é ideal para projetos rápidos e interativos, permitindo desenhar e posicionar objetos sem precisar inserir constantemente valores numéricos precisos. Por outro lado, a Part Workbench oferece controle paramétrico mais detalhado sobre as propriedades dos objetos, tornando-a mais adequada para ajustes altamente precisos, especialmente em projetos de engenharia ou projetos de design.
A vantagem do FreeCAD é que você não precisa escolher entre um ou outro. Você pode criar custom toolbars/barras de ferramentas personalizadas combinando ferramentas das Draft e Part Workbenches, oferecendo a flexibilidade de alternar entre métodos gráficos e paramétricos conforme necessário. Isso permite que você aproveite o melhor dos dois mundos — ajustes rápidos na tela da Draft Workbench e a precisão da Part Workbench — dependendo das necessidades do seu projeto. Além disso, o uso de atalhos de teclado e barras de ferramentas personalizadas pode acelerar seu fluxo de trabalho, facilitando a transição entre diferentes operações sem interromper o processo de design.
Baixar(Download)
- The file created during this exercise: https://github.com/yorikvanhavre/FreeCAD-manual/blob/master/files/cabin.FCStd
- The sink DXF file: https://github.com/yorikvanhavre/FreeCAD-manual/blob/master/files/sink.dxf
- The cooktop DXF file: https://github.com/yorikvanhavre/FreeCAD-manual/blob/master/files/cooktop.dxf
- The final DXF file produced during this exercise: https://github.com/yorikvanhavre/FreeCAD-manual/blob/master/files/cabin.dxf
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