Engine Block Tutorial/it



Questa è una guida introduttiva alla modellazione in FreeCAD.

Il tutorial si propone di far conoscere i tipi di dati primitivi per gli oggetti parametrici, le operazioni booleane, il disegno 2D e il processo di conversione di progetti 2D in modelli 3D.

Come lavoro di esempio viene modellato un semplice monoblocco motore con il basamento come mostrato nella figura a destra.

Operazioni iniziali
Per cominciare, aprire FreeCAD, andare su File-> Nuovo e creare un nuovo documento, quindi andare su File-> Salva e salvarlo sul computer dove si preferisce, denominare 'Motore' il progetto.

Notare che, dopo aver salvato il progetto, nella vista della struttura sul lato sinistro dello schermo, viene mostrato il nome del progetto su cui si sta lavorando. È possibile avere contemporaneamente più progetti aperti, in questo caso, nella vista ad albero tutti i progetti sono mostrati come radice di un albero.

Sgrossatura della billetta
Ora si inizia a lavorare sul modello. Per prima cosa aggiungere un cubo (Box) per rappresentare la sagoma del blocco motore. Per fare questo si deve aggiungere un oggetto Parte al modello, andare quindi in Visualizza -> Ambienti -> Parte e selezionare il Modulo Parte.

Notare che dopo aver selezionato l'ambiente di lavoro, la barra degli strumenti in alto propone un diverso set di pulsanti. Esplorare un paio di altri 'Ambienti di lavoro' per familiarizzare con il sistema degli ambienti e poi tornare al modulo parte.

Il Blocco Motore
Nel modulo parte si vedono diversi pulsanti per creare degli oggetti primitivi del tipo cubo, sfera, cono, ecc.

Fare clic sul pulsante Cubo per aggiungerne uno alla scena.

Ciascuno degli oggetti primitivi elencati ha una serie predefinita di parametri che vengono impostati quando la forma primitiva viene aggiunta alla scena. Si può provare ad aggiungerne una forma per tipo e vedere come si presentano. Le primitive possono essere rimosse dalla scena selezionandole e premendo il tasto di cancellazione. Ci sono due modi per selezionare gli oggetti: è possibile usare il tasto sinistro del mouse su di loro nella vista 3D, oppure è possibile cliccare sul loro nome nella vista ad albero alla sinistra. In entrambi i metodi, tenere premuto CTRL durante la selezione permette la selezione multipla. È possibile ingrandire la visualizzazione 3D con la rotellina del mouse. Per spostare la vista, premere il tasto centrale e trascinare. Per ruotare la vista premere e tenere premuto il pulsante centrale del mouse e contemporaneamente premere e tenere premuto il pulsante sinistro del mouse, quindi trascinare il mouse e eseguire la rotazione. Si può anche fare un click con il pulsante centrale in un punto all'interno di un oggetto 3D per produrre la rotazione dello spazio 3D intorno a quel punto. Inoltre, i numeri 1-6 e il numero 0 del tastierino numerico visualizzano la scena secondo le viste standard (dall'alto, da sinistra, assonometrica, ecc.). Dedicare un paio di minuti per prendere confidenza con la manipolazione della visualizzazione 3D.


 * Ulteriori letture: Navigazione 3D

Dopo aver posizionato il cubo e acquisito dimestichezza con il mouse, si prosegue impostando le dimensioni del modello CAD.

Selezionare il cubo cliccando su di esso nella vista ad albero e poi fare clic sulla scheda Dati della Finestra delle proprietà che si trova sotto la vista ad albero (se l'albero è stato chiuso andare in Visualizza -> Viste -> Visualizza proprietà).

Nella scheda dei dati è possibile modificare le proprietà dell'oggetto selezionato nella vista ad albero. Sempre nella stessa scheda, secondo il tipo di oggetto selezionato, si devono impostare differenti parametri. Per un cubo (scatola) servono 3 vettori, uno per la sua posizione nello spazio 3D, un altro per il suo orientamento e un terzo per definire le sue dimensioni. Per una sfera si deve specificare il suo punto centrale, e il raggio. I coni hanno un raggio, una altezza e la posizione, e così via.

In questo caso si stà costruendo un piccolo blocco motore a due cilindri quindi impostare la dimensione e la posizione del cubo con i seguenti valori (accertarsi di impostare correttamente i valori X,Y,Z di Posizione, mentre per quelli di 'Asse', che impostano l'asse di rotazione, vanno bene i valori di default):


 * {| class=wikitable border=1


 * X: 0.0 mm || Altezza: 110.0 mm
 * Y: -40.0 mm || Larghezza: 140.0 mm
 * Z: 0.0 mm || Lunghezza: 80.0 mm
 * }
 * Z: 0.0 mm || Lunghezza: 80.0 mm
 * }
 * }
 * }

Dopo aver dimensionato correttamente il blocco motore, dare al progetto un nome più descrittivo. Selezionarlo nella vista ad albero e usare il tasto destro del mouse per rinominarlo oppure premere il tasto F2 della tastiera. Chiamare 'Billetta' questa parte.

Il primo cilindro
Ora si procede praticando il foro del primo cilindro in tutta la lunghezza del blocco motore. Per fare questo, occorre aggiungere al modello un cilindro con la forma che si desidera asportare e poi eseguire una operazione booleana per "sottrarre" il materiale dal blocco.

Fare clic sul pulsante aggiungi Cilindro per creare un nuovo cilindro,  quindi selezionarlo nella vista ad albero e impostarne le proprietà come segue:


 * {| class=wikitable border=1


 * X: 40.0 mm || Altezza: 110.0 mm
 * Y: 0.0 mm || Raggio: 25.0 mm
 * Z: 0.0 mm ||
 * }
 * Z: 0.0 mm ||
 * }
 * }
 * }

Se le proprietà sono impostate correttamente, si vedono le estremità circolari del cilindro sulle facce superiore ed inferiore del blocco motore.

Selezionare questo oggetto nella vista ad albero e nominarlo Cilindro 1.

Il secondo cilindro
È possibile creare il secondo cilindro nello stesso modo del primo, però è molto più facile copiare il lavoro già fatto per il primo e cambiare solo la coordinata X della posizione.

Per fare questo, selezionare Cilindro 1 nella vista ad albero e poi andare in Modifica -> Duplica Selezione.

Appena impartito il comando, si vede immediatamente apparire il nuovo cilindro nella vista ad albero (rinominarlo subito Cilindro 2), ma non lo si vede nella vista 3D, in quanto è nella stessa posizione del primo cilindro. Ora selezionare Cilindro 2 nella vista ad albero e poi modificare la sua coordinata X impostandola in 100 mm.

Notare che mentre si aggiornano i numeri nel campo dati si vede il movimento del cilindro nella vista 3D.

Dopo che il secondo cilindro è ubicato correttamente è possibile vedere il suo aspetto. Per vedere l'aspetto del cilindro selezionare la Billetta nella vista ad albero e poi nasconderla premendo la barra spaziatrice (notare che ​​nella vista ad albero gli oggetti nascosti appaiono disattivati). Come esercizio, nascondere tutti tre gli oggetti uno ad uno e poi mostrarli di nuovo.

Forare il Blocco


Ora che entrambi i cilindri sono posizionati essi vanno utilizzati per forare il blocco in modo appropriato. Per fare questo si applicano le Operazioni Booleane sulle 3 primitive. Iniziare creando una unione dei due cilindri in modo da poterli sottrarre contemporaneamente, come gruppo, dal blocco.

Selezionare Cilindro 1 nella vista ad albero con CTRL + Tasto sinistro poi nello stesso modo selezionare anche Cilindro 2. Ora premere il pulsante Unione per fondere gli oggetti in uno solo.

Notare che nella vista ad albero, ora è presente un nuovo oggetto chiamato Fusion. Facendo clic sulla freccia accanto a Fusion si vedono i due cilindri, ma essi non sono accessibili.

Rinominare il blocco con Cilindri al posto di Fusion, così in seguito sarà più facile trovarlo.

A questo punto si deve forare il blocco motore.

Selezionare Billetta e quindi selezionare anche Cilindri poi premere il pulsante Taglia (Differenza).

I due oggetti selezionati sono di nuovo uniti come per una operazione di unione e il singolo oggetto risultante viene chiamato Cut (che è bene rinominare in Billetta Forata). Premere il tasto 2 del tastierino numerico per ottenere la vista dall'alto e poter guardare dall'altra parte del blocco motore dritto verso il basso attraverso i cilindri, quindi con Tasto centrale + Tasto sinistro (entrambi premuti) + Trascinare ruotare e osservare il blocco motore. Il risultato dovrebbe essere simile alla figura a destra.

Notare che nella schermata la vista ad albero sulla sinistra è espansa per visualizzare le primitive individuali e che è selezionato Cilindro 2 per esaminare la sua scheda Dati nella finestra delle Proprietà.

I vantaggi chiave della modellazione parametrica
Ora che i cilindri sono stati scavati si può capire facilmente uno dei vantaggi di questo sistema. Supporre che ad un certo punto dello sviluppo, si scopre che si vogliono dei cilindri un po 'più grandi. Dato che le operazioni di unione e di intersezione eseguite sono state registrate e raggruppate nella vista ad albero, è possibile cambiare la dimensione del cilindro e FreeCAD deve solo eseguire nuovamente il processo di unione e intersezione per determinare la dimensione del nuovo motore. Prima di continuare l'esercitazione, provare a modificare il raggio e la posizione dei due cilindri e poi tornare ai parametri definiti prima.

Billetta e alloggiamento dell'albero motore
Ora si tratta di lavorare sul basamento sotto al monoblocco.

Aggiungere un nuovo box o cubo, rinominarlo Billetta Basamento, e assegnargli le seguenti proprietà:


 * {| class=wikitable border=1


 * X: 0.0 mm || Height: 85.0 mm
 * Y: -50.0 mm || Length: 140.0 mm
 * Z: -85.0 mm || Width: 100.0 mm
 * }
 * Z: -85.0 mm || Width: 100.0 mm
 * }
 * }
 * }

Per tenere separata la parte basamento è possibile attribuirgli un colore diverso. Per cambiare il colore fare clic destro sull'oggetto nella vista ad albero e modificarlo. È possibile assegnare all'oggetto un colore personalizzato o un colore casuale (scegliere nuovamente casuale se il colore attuale non piace).

Aggiungere un altro cubo denominato Taglio di accoppiamento, e assegnargli le seguenti proprietà:


 * {| class=wikitable border=1


 * X: 0.0 mm || Height: 30.0 mm
 * Y: -40.0 mm || Length: 140.0 mm
 * Z: -85.0 mm || Width: 80.0 mm
 * }
 * Z: -85.0 mm || Width: 80.0 mm
 * }
 * }
 * }

poi ritagliare il Taglio di accoppiamento dalla Billetta Basamento (selezionare prima Billetta Basamento):

Rinominare il risultante oggetto Cut in Basamento scavato.

Scavare l'alloggiamento dell'albero
Il prossimo taglio è semi-circolare e serve per alloggiare nel basamento l'albero a gomiti. Si inizia con un cilindro, però l'orientamento predefinito del cilindro è verticale, mentre quì ne serve uno orizzontale. Questo significa che si deve capire come ruotare il cilindro per allinearlo correttamente con il motore. Guardando gli assi guida nell'angolo in basso a destra della finestra 3D si vede che l'albero motore deve essere collocato lungo l'asse x positivo. Rispetto alla posizione iniziale è quindi necessario ruotare il cilindro di 90 gradi attorno ad un asse parallelo all'asse y della scena. Questa operazione permette anche di capire quali parametri si devono inserire per il cilindro.

Creare un cilindro chiamato Scavo per l'albero e attribuirgli le seguenti proprietà (notare che ora si devono specificare i parametri di orientamento, nello stesso modo usato prima per le dimensioni degli alesaggi dei cilindri):


 * {| class=wikitable border=1


 * Axis X: 0.0 mm || Angolo: 90.0 gradi
 * Axis Y: 1.0 mm ||
 * Axis Z: 0.0 mm ||
 * Position X: 0.0 mm || Altezza: 140.0 mm
 * Position Y: 0.0 mm || Raggio: 20.0 mm
 * Position Z: -55.0 mm ||
 * }
 * Position X: 0.0 mm || Altezza: 140.0 mm
 * Position Y: 0.0 mm || Raggio: 20.0 mm
 * Position Z: -55.0 mm ||
 * }
 * Position Z: -55.0 mm ||
 * }
 * }

Cut the crankshaft carve object away from the Carved crankcase and rename the resulting object Crankcase with journals.

Finishing out the Crankcase


Lastly we will cut out 2 final boxes so that the piston rods can reach from the crankcase up into the engine block. Make two objects called Box carve 1 and Box carve 2 with the following properties, union them into an object called Box carvers, and cut this object away from the Crankcase with journals, calling the final result Crankcase. Remember, you can hide the Bored block by selecting it and pushing spacebar so you can see what you are doing; also, you can duplicate Box carve 1 and just change the X coordinate to get the second carver.


 * {| class=wikitable border=1


 * X: 15.0 mm || Height: 55.0 mm
 * Y: -25.0 mm || Length: 50.0 mm
 * Z: -55.0 mm || Width: 50.0 mm
 * }
 * Z: -55.0 mm || Width: 50.0 mm
 * }
 * }
 * }


 * {| class=wikitable border=1


 * X: 75.0 mm || Height: 55.0 mm
 * Y: -25.0 mm || Length: 50.0 mm
 * Z: -55.0 mm || Width: 50.0 mm
 * }
 * Z: -55.0 mm || Width: 50.0 mm
 * }
 * }
 * }

On the right you can see what the final result should look like. I have fully expanded the tree view so you can see the hierarchy of the boolean operations used to build the device. Remember that you can still dig down into this tree and change cylinder diameters, change the size or position of the crankshaft, etc, without having to rebuild the whole model from scratch. We could continue to carve out the crankcase further but this will be enough for now. Next we will look at using the 2D drafting mode to design the headbolt pattern and cut down on the weight of the engine block by removing much of the unnecessary steel billet that remains around the outside of the cylinders.

2D Drafting the Head Gasket Design
For the head bolts and the shape of the engine block we will be using more boolean operations to "carve" away the parts of the block we don't want. However, if we stop to think about it, every head bolt is going to look the same, it will cut all the way down into the crankcase, the only thing different will be where on the top of the head it is located. This means we can simply "draw" the shape of the head gasket on the top of the engine, and then use that like a pattern to do the carving we want done.

Entering 2D Drafting Mode
First we need to switch to the 2D Drafting workbench, to do this from part mode you can select 2D Drafting from the dropdown box at the top that currently says Part. If you cannot find the dropdown box (not all workbenches show the dropdown) you can also select a workbench from the View->Workbench menu entry. Even though we are doing 2d drawing, we will draw them in the 3D window by telling FreeCAD what plane we want the drawings projected into. After you have selected the 2D Drafting workbench just above the top-right corner of the 3D view and click on the leftmost button which will say one of the following {none, top, front, size, or d(..., ..., ...)}. Once you click that, the left side of the bar will have a text box for you to enter a plane offset, and 5 buttons: XY, XZ, YZ, View, and None. The first three are the standard top, front, and side views, the View entry will use the plane perpendicular to the direction the camera is looking (the camera's viewplane), and the last will not project into a plane and let you fully define the XYZ coordinates for every point you draw. We want to set a plane offset of 110 (type it in and press enter) and then click the XY button to project the drawing onto the XY plane, located 110 mm up the Z axis which corresponds to the top of the engine block. Now that we have told FreeCAD what plane to draw in we are ready to start designing the head gasket.

The last thing to do is set up the 3D view. Even though all the drawings we produce will be projected into our defined 2D plane, we can look at the plane we are drawing on from any angle (including the other side of the plane so we draw "backwards"). Since we have told it the plane is the one co-planar to the top of the engine block, we should probably have the 3D view looking at that, or at least roughly in that direction. Press the 2 key on the number pad to look at the top view (notice that on the num pad, adjacent keys are opposite views so 1 and 4 are front-back, 2 and 5 are top-bottom, and 3 and 6 are front-back). Once you are looking at the engine from the top down, you can center it by dragging the middle mouse button to pan the view. Finally, the 2D drafting mode will allow us to snap parts of the drawing to the corners of the engine block, the center of the cylinders, etc, in order to make this work best we should hide the crankcase so the drawings snap only to the part we are working on (press spacebar to show/hide the selected object).

Laying Out the Head Bolts
Now that the proper plane projection and view is set up we add 2d drawing elements in the same way we added primitives. Click the Add Circle button and move your mouse around in the 3D view. You then need to tell FreeCAD the XY location for the center of the circle, and the radius, for both of these measurements you can either enter them with the mouse (following the instructions in the bottom left status bar), or you can type in the values in the text entry boxes that appear above the tree view. Go ahead and add a couple random circles on the top of the engine, as well as a few not on the engine, i.e. just out in the empty space surrounding your view of the engine. After you have done this, rotate the camera around the top of the engine block and look at the circles you drew, notice how they are "flat" in the plane we projected them into and this plane lines up with the top of the engine block; this will be important when we extrude the drawing to shape the engine. Now that you see how to add 2D elements you can delete the test circles you added and we will start entering the actual head layout. Note that if your circle disappears inside the engine block, your drawing projection plane is not properly set to XY mode, offset 110 mm.

Adding drafting elements with the mouse is fast and easy, but it is not very precise. For the actual bolt pattern we use the fact that moving the mouse will update the numbers in the text boxes just above the 3D view so we can see roughly the coordinates of where we want to place things. Once we have these rough coordinates we can type in the real values we want for precise positioning. Reset to the top view of the engine, click the Add circle button, and move your mouse around the top left corner of the engine block taking not of a good location for the head bolt. It looks like X=10, Y=30, would be a good place for the circle (note the Z coordinate should be grayed out, if it is not you need to set the plane properly like in the previous section, pressing escape will cancel drawing the circle).

Now that you see how to easily determine the coordinates of drawing elements you can easily design a bolt pattern or other 2 dimensional layout for a part such as fluid channels, circuit-board traces, etc. For our 3 head bolts let's on this side of the engine, let's use the following coordinates. Note that when you are typing in values to the boxes you can press enter to move on to the next box, and it is also a good idea to move your mouse out of the 3D view before you start typing in the coordinates as too much mouse movement will overwrite the numbers you have already entered in the text entry fields. Also, on my system I had trouble with the typed in circles having their Z coordinates set to 12.5 for some reason, if this is a problem for you, you can set the drawing projection plane to None and then manually enter the Z coordinates for the circles to be 110. Finally, when creating the circles, make sure to check the box labeled Filled otherwise when we extrude them later they will just create tubes like a toilet paper tube instead of a solid cylinder.


 * {| class=wikitable border=1


 * X1: 10 || Y1:  25 || Radius: 2.5 mm
 * X2: 70 || Y2:  25 || Radius: 2.5 mm
 * X3: 130 || Y3:  25 || Radius: 2.5 mm
 * }
 * X3: 130 || Y3:  25 || Radius: 2.5 mm
 * }
 * }

Name these circles Bolt 1 through Bolt 3.

The Other Side of the Block
Now that the first three head bolts are in place down one side of the engine we need three more mirrored on the other side, there are three ways we could do this:
 * We could just continue adding circles like we did for the first three and just negate the Y coordinates to put the bolts on the other side of the engine.
 * We could select the three we have added, go to Edit->Duplicate Selection and then negate the Y coordinates of the three new circles.
 * We could use the mirror functionality in the Part module.

Since you should already know how to do the first and second way, we will choose the third way for this example model. Each of the three methods has its own advantages and disadvantages, but a good operating rule is that simple models (like this one) probably should use the first or second methods, whereas models with lots of duplication and/or duplication of very complicated shapes/objects should probably use the third method.

So even though it is a bit of overkill we will mirror these bolts as a demonstration. Switch back to the part workbench (note that you can always switch to the Complete workbench to see all the tools at once if you would rather not switch back and forth) by going to View->Workbench. Select the three bolt circles in the tree view, and then press the mirror button. Once you press the mirror button you should notice a new display called the Combo view pop up on in the pane underneath the Tree view. Many of the tools need additional input before they can run and the Combo view lets you enter these parameters. You can make the Combo view larger by dragging the divider line separating it from the Property view up or down. Select Bolt 1 from the list on the Combo view and set the mirror plane to XZ, then press OK (do the same for bolts 2 and 3).

At this point you should have a basic engine block with the cylinders bored out and the headbolt locations marked.

Cutting Down the Excess Billet Material from the Block
Now that we have holes marked out for headbolts (we could do the same thing for oil channels, water jackets, etc) we will want to "trim" the outside of the block billet down to a more suitable shape. This will make the engine lighter, allow it to cool more easily, mean less steel must be used to cast the block. Like the bolt pattern we will be laying out a 2 dimensional drawing outlining the shape we want on the finished product. We could draw the spline curve directly with the mouse, or use the hybrid approach like we used for the circles where we used the mouse to find approximate coordinates and then typed in the true values we wanted. A more interesting approach is to use the 2D drafting's construction mode to plot a few guide shapes to help us trace out a nice, symmetric, spline curve by snapping to our constructed guide shapes.

As a guide we will draw two regular polygons for each cylinder, with the polygons concentric with the cylinder. To begin, switch to the top view of the engine block, hide the crankcase, switch back to the 2D drafting workbench, select the reference plane offset to 110 mm and the XY plane mode (or the None mode if you prefer), and click the Construction mode button in the command bar (the construction mode button looks like a trowel and is located just above the top right corner of the 3D view). Construction mode works just like the normal mode except any 2D drawing objects created while in construction mode get drawn in a different color and are automatically put into a separate group in the Tree view, this allows you to hide you guide drawings and leave behind only the real things like bolt hole markings by hiding the construction group, or to delete all of the guide objects by just deleting the group.


 * Further reading: Construction Mode

Now that your drawing plane is properly set up and you are in construction mode, click the Regular Polygon button and move your mouse along the edge of the left cylinder while holding down the CTRL button. You should see that it is snapping a small black dot either to the edge of the cylinder, or to the center of the cylinder, depending on where your mouse is along the circumference. Move so that the black dot snaps to the center of the cylinder and click the left mouse button. This places the center of the polygon at the center of the cylinder, the program prompts us for the number of edges on the polygon and the radius it is inscribed in. Investigating with the mouse a little bit looks like a radius of 30 is good (so type that in) and enter 14 for the number of side, but leave the Filled box unchecked this time. If you can't get the snap to lock onto the center of the cylinder (I had trouble with mine) you can always enter the coordinates manually (X=40, Y=0, Z=110). Add a second polygon, also centered on the left cylinder but this one should have 22 side and 45 mm radius. Finally add the same two polygons over the right cylinder (centered at X=100, Y=0, Z=110). When you are finished you should have two "figure-8's" surrounding the cylinders and head bolts. (Note that currently the program does not actually prompt you for the number of edges so you will just have to set the center and radius and then change the number of faces in the Property view).



Now that we have our guide polygons in place we are ready to draw in the spline curve defining the outside shape of the engine block. Since this curve will be part of the final object you can turn off construction mode by clicking the same button you pressed to turn it on. Now click the Add BSpline button and start drawing the BSpline by CTRL+left clicking on each place you want to add a control point for the spline curve. You will want your first control point to be on the leftmost point of the inner guide polygon for the left cylinder. Continue adding control points all along the spline curve until you click on the last point before the one you started drawing, then click the Close button up where you typed in the position and radius for the 2D circles we drew for the headbolts. Clicking this close button finished drawing control points for the spline curve and joins the ends together to form a closed loop. It is very important that you properly close loops like this if you plan to extrude them into solid objects like we will be with this one. For open spline curves you can just click the Finish button instead of the Close button when you are finished drawing. To the right you can see what you finished spline curve should look like just before you press the close button (notice I have drawn all but the last line segment and my mouse pointer is just about to click the Close button to finish the spline curve). Also notice that I have checked the Filled box so the resulting spline curve will form a solid sheet, rather than just an empty ring, this must be done to extrude it into a solid shape that is capped on the ends.



The control points are not shown in that picture so I have added a second screenshot showing the finished spline in edit mode (click the Edit mode button to turn editing on or off for the selected object, make sure to turn it off when you are done editing it or just skip over this step if you are satisfied with your engine block shape). Also, note that there is a discontinuity on the leftmost edge of the spline curve, even though it is closed properly, this is a bug in the program behavior and is currently being fixed, as a result your spline curve may look slightly different if you are running a newer version of the software than is available at this time.

Extruding the 2D Head Design into our 3D Model to Finish the Design
Now we are closing in on the final design of the engine. Return to the Part workbench and click the Extrude sketch button. In the combo box that pops up, use CTRL+LeftClick to select the 6 head bolts and the spline curve for extrusion. The default direction is the positive Z axis, we want the negative Z axis to extrude the head design "down" and into the engine block so set the direction to X=0, Y=0 and Z=-1, then type in 110 for the length (the height of the engine block). After you get all the values entered and click OK the circles for the bolts will be extruded downward to for cylinders and the spline will be extruded downward to produce a sort of cylinder with "rippled" edges. Select and hide the Bored block so you can see the extruded spline, then hide that object so you can see the 6 head bolt cylinders. You see that very sophisticated 3D shapes can be made by starting with a 2D drawing and extruding parts of it downward. We could even extrude different parts of the drawing by different amounts to do things like bore in bolt holes that just go part way through the block, but cut separate water jackets that go all the way through. At this point all your extruded objects are just named "Extrude001..." so you will want to go through and name each of them so you can identify them in the next section (I will name mine Head bolt bore 1 though 6 and name the spline Extruded spline, I suggest using the same names in your model as well). Now that you have your extruded shapes it is just a few boolean operations now to produce the final block design. Go through and show the major components (the Bored block and the Crankcase), and all your newly created extruded objects.



Now that we have 3D objects for the bore holes and the outer shape, we can use a few boolean operations to stitch the whole thing together. Select your 6 extruded head bolts in the tree view and join them into a union (name the resulting object Head bolt boreholes). Then select the Bored block and the Head bolt boreholes in that order and perform a cut (like you did when you bored out the cylinders), name the resulting Cut object Block with headbolts. Finally, select the Block with headbolts and the Extruded spline and press the Make intersection button, and name the resulting object Engine block. Your final object should look like the picture on the right.