Środowisko pracy Szkicownik

    From FreeCAD Documentation
    This page is a translated version of the page Sketcher Workbench and the translation is 100% complete.
    Ikonka FreeCAD dla Środowiska pracy Szkicownik

    Wprowadzenie

    Workbench Sketcher.svg Środowisko pracy Szkicownik służy do tworzenia szkiców geometrii 2D przeznaczonych do użycia w środowiskach pracy Workbench PartDesign.svg Projekt Części, Workbench Arch.svg Architektura i innych. Ogólnie rzecz biorąc, rysunek 2D jest uważany za punkt wyjścia dla większości modeli CAD, ponieważ szkic 2D może być wyciągany do tworzenia kształtu 3D. Kolejne szkice 2D mogą być wykorzystywane do tworzenia następnych elementów detalu, takich jak kieszenie, grzbiety lub wytłoczki na górze uprzednio zbudowanych kształtów 3D. Wraz z operacjami logicznymi zdefiniowanymi w środowisku pracy Workbench Part.svg Część, Sketcher stanowi podstawę konstrukcyjnej geometrii bryłowej (CSG) metody budowania brył. Ponadto wraz z operacjami dostępnymi w Workbench PartDesign.svg środowisku Projekt Części, Szkicownik stanowi również podstawę do metody tworzenia brył.

    Środowisko pracy Szkicownik posiada wiązania, dzięki czemu kształty 2D mogą podążać za precyzyjnymi definicjami geometrycznymi pod względem długości, kątów i relacji (poziomość, pionowość, prostopadłość itp.). Narzędzie do tworzenia wiązań oblicza wymagany zakres geometrii 2D i umożliwia przeprowadzenie interaktywnej eksploracji stopni swobody szkicu.

    FC ConstrainedSketch.png

    W pełni związany szkic.

    Podstawy szkicowania z wiązaniami

    Aby wyjaśnić, jak działa Szkicownik, przydatne może być porównanie go z "tradycyjnym" sposobem sporządzania projektu.

    Kreślenie tradycyjne

    Tradycyjna metoda rysowania CAD pochodzi od dawnej deski kreślarskiej. Rzuty prostopadłe (2D) są kreślone ręczenie z przeznaczeniem do tworzenia rysunków technicznych. Obiekty są rysowane precyzyjnie w zamierzonej skali lub wymiarze. Jeśli chcesz narysować poziomą linię o długości 100mm startującą w punkcie (0,0), musisz aktywować narzędzie linii, kliknąć na ekranie bądź wprowadzić współrzędne (0,0) dla pierwszego punktu, następnie wykonać kolejne kliknięcie lub wprowadzić współrzędnie dla drugiego punktu (0,100). Ewentualnie możesz narysować linię bez określanie jej pozycji i przesunąć ją później. Kiedy skończysz rysować geometrię, nadajesz jej wymiary.

    Szkicowanie z więzami

    Szkicownik odchodzi od tej logiki. Obiekty nie muszą być rysowane dokładnie tak, jak zamierzasz, ponieważ zostaną później zdefiniowane przez wiązania. Obiekty mogą być rysowane luźno i tak długo, jak długo pozostają niezwiązane, mogą być modyfikowane. Są one w efekcie pływające i mogą być przesuwane, rozciągane, obracane, skalowane i tak dalej. Daje to dużą elastyczność w procesie projektowania.

    Czym są wiązania

    Zamiast wymiarów, wiązania są stosowane w celu ograniczenia stopnia swobody obiektu. Na przykład, linia bez wiązań ma 4 stopnie swobody (w skrócie "DOF"): można ją przesuwać w poziomie lub w pionie, można ją rozciągać i obracać.

    Wykorzystanie wiązania poziomego lub pionowego, lub wiązania kąta (względem innej linii lub jednej z osi), ograniczy jej zdolność do obracania pozostawiając ją z 3 stopniami swobody. Zablokowanie jednego z punktów w relacji do układu współrzędnych usunie kolejne dwa stopnie. W końcu zastosowanie wiązania wymiaru usunie ostatni stopień swobody. Linia jest w wtedy uznawana za w pełni ograniczoną więzami.

    Wiele obiektów może być ze sobą związanych. Dwie linie mogą być połączone poprzez jeden z ich punktów za pomocą wiązania punktów zbieżnych. Mogą być ustawiane między sobą pod kątem lub prostopadle. Linia może być styczna do łuku lub okręgu i tak dalej. Złożony szkic z wieloma obiektami będzie miał wiele różnych rozwiązań, a uczynienie go w pełni ograniczonym oznacza, że tylko jedno z tych możliwych rozwiązań zostało osiągnięte w oparciu o zastosowane ograniczenia.

    Są dwa typy wiązań: geometryczne i wymiarowe. Są one opisane dokładnej w poniższej sekcji Narzędzia.

    Do czego Szkicownik nie jest dobry

    Szkicownik nie jest przeznaczony do wykonywania planów 2D. Gdy szkice zostaną użyte do wygenerowania bryły, są one automatycznie ukrywane. Ograniczenia są widoczne tylko w trybie edycji szkicu.

    Jeśli potrzebujesz stworzyć tylko widoki 2D do druku, a nie chcesz tworzyć modeli 3D, sprawdź Środowisko pracy Rysunek Roboczy. W przeciwieństwie do elementów szkicownika, szkice obiektów nie używają wiązań. Są to proste kształty zdefiniowane w momencie tworzenia. Zarówno środowisko Rysunek roboczy jak i Szkicownik mogą być używane do rysowania geometrii 2D i tworzenia brył 3D, chociaż ich preferowane zastosowanie jest inne.


    Szkicownik jest zwykle używany razem z środowiskiem Część i Projekt części do tworzenia brył. Środowisko Rysunek roboczy jest zwykle używane do wykonywania prostych rysunków planarnych na siatce, jak podczas rysowania architektonicznego planu piętra. W takich sytuacjach środowisko Rysunek Roboczy jest najczęściej używane razem ze Środowiskiem pracy Architektura.

    Narzędzie Draft2Sketch konwertuje obiekt środowiska Rysunek roboczy na obiekt Szkicownika i vice versa. Wiele narzędzi, które potrzebują elementu 2D jako wejścia do pracy z każdym typem obiektu wykonuje automatycznie konwersję wewnętrzną.

    Szkicowanie - schemat pracy

    Szkic jest zawsze dwuwymiarowy (2D). Aby utworzyć bryłę, tworzony jest płaski szkic pojedynczego zamkniętego obszaru, a następnie zostaje albo wypełniony albo obracany, aby dodać trzeci wymiar. W ten sposób tworzona jest przestrzenna bryła z płaskiego szkicu.

    Jeśli szkic posiada odcinki, które się krzyżują, miejsca, w których punkt nie znajduje się bezpośrednio na odcinku, lub miejsca, w których występują przerwy pomiędzy punktami końcowymi sąsiednich odcinków, wyciągnięcie lub wyciągnięcie przez obrót nie stworzą bryły. Czasami szkic, który zawiera przecinające się linie, będzie działał dla prostej operacji, takiej jak wyciągnięcie, ale późniejsze operacje, takie jak Linear Pattern, nie powiodą się. Najlepiej jest unikać krzyżowania linii. Wyjątkiem od tej reguły jest sytuacja, dla elementów konstrukcyjnych (niebieskich).

    Wewnątrz zamkniętego obszaru możemy mieć mniejsze powierzchnie nie zachodzące na siebie. Będą to puste przestrzenie, gdy zostanie utworzona bryła 3D.

    Gdy szkic jest w pełni związany, jego elementy zmienią kolor na zielony, geometria konstrukcji pozostanie niebieska. Zazwyczaj jest on gotowy w tym miejscu i nadaje się do wykorzystania przy tworzeniu bryły przestrzennej. Jednakże, gdy okno dialogowe Szkic jest zamknięte, warto przejść do Środowiska pracy Workbench Part.svg Część i uruchomić funkcję Part CheckGeometry.svg Sprawdź geometrię, aby upewnić się, że w Szkicu nie ma elementów, które mogą spowodować późniejsze problemy.

    Przybory

    Narzędzia środowiska pracy szkicownika znajdują się w menu Szkic i/lub na kilku paskach narzędziowych. dostępne w wersji 0.21: Prawie wszystkie paski narzędzi szkicownika są wyświetlane tylko wtedy, gdy szkic jest w trybie edycji. Jedynym wyjątkiem jest pasek narzędzi szkicownika, który jest wyświetlany tylko wtedy, gdy żaden szkic nie jest w trybie edycji.

    dostępne w wersji 0.21: Jeśli szkic jest w trybie edycji, pasek narzędzi Konstrukcja jest ukryty, ponieważ żadne z jego narzędzi nie może być wtedy użyte.

    Informacje ogólne

    Pasek narzędzi szkicownika

    • Sketcher NewSketch.svg Utwórz szkic: Tworzy nowy szkic na wybranej powierzchni lub płaszczyźnie. Jeśli podczas uruchamiania tego narzędzia nie zostanie wybrana żadna ściana, użytkownik zostanie poproszony o wybranie płaszczyzny z wyskakującego okna.
    • Sketcher ValidateSketch.svg Sprawdź poprawność szkicu: Przeanalizuj i napraw szkic, którego nie można już edytować, który ma nieprawidłowe wiązania lub w którym brakuje wiązań zbieżności.
    • Sketcher MirrorSketch.svg Odbicie lustrzane: Odbicie szkicu wzdłuż osi x, osi y, lub punktu początku układu współrzędnych.

    Pasek narzędzi trybu edycji szkicownika

    • Sketcher ViewSketch.svg Widok szkicu: Ustawia widok modelu prostopadle do płaszczyzny szkicu.
    • Sketcher ViewSection.svg Zobacz przekrój: Tworzy płaszczyznę przekroju, która tymczasowo ukrywa jakąkolwiek zawartość przed płaszczyzną szkicu.

    Pasek narzędzi edycji szkicownika

    Pozostałe

    • Sketcher StopOperation.svg Przerwij operację: w trybie edycji przerywa bieżącą operację, niezależnie od tego, czy jest to rysowanie, ustawianie wiązań, itp.

    Geometria w szkicowniku

    Poniżej znajdują się narzędzia do tworzenia obiektów.

    • Sketcher CreateLine.svg Utwórz linię na szkicu: Rysuje odcinek linii między 2 punktami. Linie są nieograniczone pod względem pewnych wiązań.
    • Sketcher CompCreateArc.png Utwórz łuk: Jest to ikona menu na pasku narzędzi szkicownika, która zawiera następujące funkcje:
    • Sketcher CreateArc.svg Utwórz łuk w szkicowniku: Rysuje odcinek łuku od punktu środka, uwzględniając promień, oraz punkt początkowy i punkt końcowy.
    • Sketcher CompCreateCircle.png Utwórz okrąg ...: Jest to ikona menu na pasku narzędzi szkicownika, która zawiera następujące funkcje:
    • Sketcher CreateEllipseByCenter.svg Elipsa przez środek: Rysuje elipsę według punktu środkowego, głównego promienia i małego promienia.
    • Sketcher CreatePolyline.svg Utwórz linię łamaną w szkicu: Rysuje linię złożoną z wielu segmentów linii. Naciśnięcie klawisza M podczas rysowania polilinii przełącza pomiędzy różnymi trybami.
    • Sketcher CreateTriangle.svg Trójkąt: Rysuje zwyczajny trójkąt wpisany w okrąg o geometrii konstrukcyjnej.
    • Sketcher CreateSquare.svg Kwadrat: Rysuje zwykły kwadrat wpisany w okrąg o geometrii konstrukcyjnej.
    • Sketcher CreatePentagon.svg Pięciokąt: Rysuje pięciokąt foremny wpisany w okrąg o geomertii konstrukcyjnej.
    • Sketcher CreateHexagon.svg Sześciokąt: Rysuje sześciokąt foremny wpisany w okrąg o geometrii konstrukcyjnej.
    • Sketcher CreateHeptagon.svg Siedmiokąt: Rysuje siedmiokąt foremny wpisany w okrąg o geometrii konstrukcyjnej.
    • Sketcher CreateOctagon.svg Ośmiokąt: Rysuje ośmiokąt foremny wpisany w okrąg o geometrii konstrukcyjnej.
    • Sketcher CreateRegularPolygon.svg Wielokąt foremny: Rysuje wielokąt foremny, wybierając liczbę boków i wybierając dwa punkty, środek i jeden róg.
    • Sketcher CreateSlot.svg Utwórz rowek ...: Rysuje owal, wybierając środek jednego półkola i punkt końcowy drugiego półkola.
    • Sketcher CompCreateFillets.png Komponent zaokrąglenie: Jest to menu ikon na pasku narzędziowym Szkicownika, które zawiera następujące polecenia:
    • Sketcher Trimming.svg Przytnij krawędź: Przycina linię, okrąg lub łuk w odniesieniu do klikniętego punktu.
    • Sketcher Extend.svg Rozszerz krawędź ...: Wydłuża linię lub łuk do linii granicznej, łuku, elipsy, łuku elipsy lub punktu w przestrzeni.
    • Sketcher ToggleConstruction.svg Przełącz geometrię konstrukcyjną: Przełącza geometrię szkicu z / do trybu konstrukcyjnego. Geometria konstrukcji jest pokazana na niebiesko i jest pomijana poza trybem edycji szkicu.

    Wiązania w szkicowniku

    Wiązania służą do definiowania długości, ustalania reguł pomiędzy elementami szkicu oraz blokowania szkicu wzdłuż osi pionowej i poziomej. Niektóre z tych wiązań wymagają użycia pomocy.

    Więzy geometrii

    Ograniczenia te nie są zależne od danych liczbowych.

    • Sketcher ConstrainCoincident.svg 32px Utwórz wiązanie zgodności ...: Umieszcza punkt na (zbieżny z) jednym lub kilku innych punktach. Działa jako wiązanie zbieżności punktów środkowych, jeśli wybrane są dwa lub więcej okręgów, łuków, elips lub łuków elips.
    • Sketcher ConstrainVertical.svg Utwórz wiązanie pionowe ...: Wyrównuje wybrane linie lub elementy polilinii do rzeczywistej orientacji pionowej. Przed zastosowaniem tego wiązania można wybrać więcej niż jeden obiekt.
    • Sketcher ConstrainHorizontal.svg Utwórz wiązanie poziome: Wyrównuje wybrane linie lub elementy polilinii do rzeczywistej orientacji poziomej. Przed zastosowaniem tego wiązania można wybrać więcej niż jeden obiekt.
    • Sketcher ConstrainTangent.svg Utwórz styczną ...: Tworzy wiązanie styczne pomiędzy dwoma wybranymi elementami lub wiązanie współliniowe pomiędzy dwoma segmentami linii. Segment linii nie musi leżeć bezpośrednio na łuku lub okręgu, aby został związany ze styczną do tego łuku lub okręgu.
    • Sketcher ConstrainEqual.svg Utwórz wiązanie równości: Powoduje, że dwie wybrane elementy są sobie równe. Jeśli są używane na okręgach lub łukach, ich promienie będą ustawione jako równe.
    • Sketcher ConstrainSymmetric.svg Utwórz wiązanie symetrii ...: Powoduje symetryczne związanie dwóch punktów względem linii lub też związanie pierwszych dwóch wybranych punktów symetrycznie względem trzeciego wybranego punktu.

    Wiązania wymiarów

    Są to wiązania ściśle powiązane z danymi liczbowymi, dla których można użyć wyrażeń. Dane mogą być pobierane ze środowiska pracy arkusza kalkulacyjnego.

    • Sketcher ConstrainLock.svg Utwórz wiązanie blokady odległości ...: Powoduje związanie wybranego elementu poprzez ustawienie odległości pionowych i poziomych w stosunku do punktu początkowego, blokując w ten sposób lokalizację tego elementu. Odległości te można później edytować.
    • Sketcher ConstrainDistanceX.svg Ustal poziomą odległość ...: Ustala poziomą odległość pomiędzy dwoma punktami lub punktami końcowymi linii. Jeśli wybrana jest tylko jedna pozycja, odległość jest ustawiana względem punktu początkowego.
    • Sketcher ConstrainDistanceY.svg Ustal pionową odległość ...: Ustala pionową odległość pomiędzy dwoma punktami lub punktami końcowymi linii. Jeśli wybrana jest tylko jedna pozycja, odległość jest ustawiana względem punktu początkowego.
    • Sketcher ConstrainRadius.svg Wiązanie promienia: Definiuje promień łuku lub okręgu albo wagę bieguna krzywej złożonej.

    Wiązania specjalne

    • Sketcher ConstrainSnellsLaw.svg [[Sketcher_ConstrainSnellsLaw/pl|Wiązanie refrakcji] (prawo Snell'a)]: Wiąże dwie linie zgodnie z prawem załamania światła, aby symulować światło przechodzące przez interfejs.

    Narzędzia wiązań

    Następujące narzędzia mogą być wykorzystane do zmiany działania wiązań:

    Narzędzia szkicownika

    • Sketcher RestoreInternalAlignmentGeometry.svg Pokaż / ukryj geometrię wewnętrzną: Umożliwia odtworzenie brakującej lub usunięcie niepotrzebnej geometrii wewnętrznej wybranej elipsy, łuku elipsy, hiperboli, paraboli lub krzywej złożonej.
    • Sketcher Copy.svg Kopia: Kopiuje element szkicownika.
    • Sketcher Move.svg Przesuń: Przesuwa wybraną geometrię, biorąc za punkt odniesienia ostatni wybrany punkt.

    Narzędzia szkicownika dla krzywych złożonych

    Wirtualna przestrzeń szkicownika

    Narzędzia przestarzałe

    • Sketcher CloseShape.svg Zamknij kształt: Tworzy zamknięty kształt, stosując wiązania zgodności względem punktów końcowych.

    To narzędzie jest przestarzałe, nie będzie dostępne od (wersja 0.21 i powyżej)

    • Sketcher ConnectLines.svg Połącz krawędzie: Połącz elementy szkicownika poprzez zastosowanie zbieżnych ograniczeń do punktów końcowych.

    To narzędzie jest przestarzałe, nie będzie dostępne od (wersja 0.21 i powyżej)

    Ustawienia

    • Workbench Sketcher.svg Ustawienia: Konfiguracja Środowiska pracy Szkicownik.

    Dobre praktyki

    Każdy użytkownik CAD z biegiem czasu rozwija swój własny sposób pracy, ale istnieją pewne przydatne ogólne zasady, którymi należy się kierować.

    • Seria prostych szkiców jest łatwiejsza do wykonania niż jeden złożony szkic. Na przykład, pierwszy szkic może być utworzony dla podstawowej cechy 3D (wyciągnięcie, albo wyciągniecie przez obrót), podczas gdy drugi może zawierać otwory lub wycięcia (kieszenie). Niektóre szczegóły mogą zostać pominięte, które zostaną zrealizowane później jako cechy 3D. Możesz wybrać unikanie zaokrągleń w szkicu, jeśli jest ich zbyt wiele, i dodać je jako cechy 3D.
    • Zawsze twórz profil zamknięty, inaczej Twój szkic nie stworzy bryły, ale raczej zestaw otwartych ścian. Jeśli nie chcesz, aby niektóre obiekty zostały włączone do bryły, przekształć je w elementy konstrukcyjne za pomocą narzędzia Tryb konstrukcji.
    • Użyj funkcji automatycznych wiązań, aby ograniczyć liczbę wiązań, które musisz dodać ręcznie.
    • Z reguły najpierw należy zastosować ograniczenia geometryczne, potem ograniczenia wymiarowe, a następnie zablokować szkic jako ostatni. Ale pamiętaj: reguły są tworzone po to, aby je łamać. Jeśli masz problemy z manipulowaniem szkicem, przydatne może być związanie najpierw kilku obiektów przed ukończeniem profilu.
    • Jeśli to możliwe, wyśrodkuj szkic do punktu początkowego (0,0) z wiązaniem blokady. Jeśli Twój szkic nie jest symetryczny, zlokalizuj jeden z jego punktów w punkcie początkowym lub wybierz ładne okrągłe liczby dla odległości blokady.
    • Jeśli masz możliwość wyboru między wiązaniem długości a wiązaniem poziomym lub pionowym, preferowane są te ostatnie. Ograniczenia odległości poziomej i pionowej są mniej obciążające obliczeniowo.
    • Ogólnie rzecz biorąc, najlepsze ograniczenia, których należy użyć, to:
      Wiązania poziome i pionowe; Wiązania poziome i pionowe długości, styczność punkt-punkt.
      Jeśli to możliwe, należy ograniczyć użycie następujących wiązań:
      ogólne wiązanie długości, styczność krawędzi do krawędzi, ustalenie punktu do związania linii, wiązanie symetrii.
    • Jeśli masz wątpliwości co do poprawności szkicu po jego ukończeniu (elementy zmieniają kolor na zielony), zamknij okno dialogowe Szkicownika, przejdź do środowiska pracy Workbench Part.svg Część i uruchom narzędzie Part CheckGeometry.svg Sprawdź geometrię.

    Poradniki

    Tworzenie skryptów

    Strona skrypty szkicownika zawiera przykłady tworzenia wiązań przez skrypty środowiska Python.

    Przykłady

    Aby uzyskać kilka pomysłów na to, co można osiągnąć za pomocą narzędzi środowiska Szkicownik, zajrzyj do: przykładów.

    Sketcher ExampleHinge-01.gif Sketcher ExampleHinge-15.png