Part Module/pl

Wprowadzenie
Funkcje modelowania brył w FreeCAD są oparte na jądrze (OCCT) Technologia Open Cascade, profesjonalnym systemie CAD, który oferuje możliwość zaawansowanego tworzenia i manipulacji geometrii 3D. Środowisko pracy Part jest warstwą umieszczoną nad bibliotekami OCCT, która daje użytkownikowi dostęp do geometrycznych prymitywów i funkcji OCCT. Zasadniczo wszystkie funkcje rysowania 2D i 3D w każdym Środowisku roboczym ( Draft, Sketcher,  PartDesign, etc.), są oparte na tych funkcjach, które zostały zaprezentowane przez Part Workbench. Dlatego też Środowisko pracy Part jest uważane za kluczowy komponent umiejętności modelowania programu FreeCAD.

Obiekty stworzone przy użyciu Środowiska pracy Part są stosunkowo proste. Są przeznaczone do używania z operacjami typu logicznego (łączenia i cięcia) w celu budowania bardziej złożonych kształtów. Ten wzorzec modelowania znany jest jako Stereometria konstrukcyjna (CSG) i była to tradycyjna metodologia stosowana we wczesnych systemach CAD. Z drugiej strony PartDesign zapewnia bardziej nowoczesny cykl roboczy służący konstruowaniu kształtów: wykorzystuje parametrycznie zdefiniowany szkic, który jest wytłaczany w celu utworzenia podstawowej bryły, która następnie jest modyfikowana przez przekształcenia parametryczne (edycja cech), aż do uzyskania ostatecznego obiektu.

Obiekty części są bardziej złożone niż obiekty siatkowe utworzone przy użyciu Środowiska pracy Mesh, ponieważ pozwalają one na bardziej zaawansowane operacje, takie jak spójne operacje logiczne, historia modyfikacji i właściwości parametryczne.



Narzędzia
Wszystkie narzędzia zostały umieszczone w menu głównym Środowiska pracy.

Bryły pierwotne
Menu obejmuje narzędzia do tworzenia obiektów o charakterze pierwotnym/elementarnym.


 * [[Image:Part_Box.svg|32px]] Sześcian: rysuje sześcian określając jego wymiarów.
 * [[Image:Part_Cylinder.svg|32px]] Walec: rysuje walec określając jego wymiarów.
 * [[Image:Part_Sphere.svg|32px]] Kula: rysuje kulę określając jej wymiarów.
 * [[Image:Part_Cone.svg|32px]] Stożek: rysuje stożek określając jego wymiarów.
 * [[Image:Part_Torus.svg|32px]] Torus: rysuje torus określając jego wymiarów.
 * [[Image:Part_Primitives.svg|32px]] Tworzenie brył parametrycznych: narzędzie do dodawania zdefiniowanych geometrycznych prymitywów parametrycznych.
 * [[Image:Part_Shapebuilder.svg|32px]] Zaawansowane narzędzie do tworzenia kształtów: Narzędzie do tworzenia bardziej złożonych kształtów z różnych parametrycznych prymitywów geometrycznych.

Modyfikowanie obiektów
Są to narzędzia do modyfikacji istniejących obiektów. Pozwalają one na wybór obiektu, który chcesz zmodyfikować.


 * [[Image:Part_Extrude.svg|32px]] Wyciągnięcie: wyciąga płaskie powierzchnie obiektu.
 * [[Image:Part_Revolve.svg|32px]] wyciągnij przez obrót ...: tworzy bryłę obracając inny obiekt (nie bryłę) wokół osi.
 * [[Image:Part_Mirror.svg|32px]] Utwórz odbicie lustrzane ...: odtwarza wybrany obiekt na danej płaszczyźnie lustrzanej.
 * [[Image:Part_Fillet.svg|32px]] Zaokrąglij wybrane krawędzie objektu: zaokrągla krawędzie obiektu.
 * [[Image:Part_Chamfer.svg|32px]] Fazuj wybrane krawędzie objektu: fazowanie krawędzi obiektu.
 * [[Image:Part_RuledSurface.svg|32px]] Utwórz powierzchnię prostokreślną ...: tworzy powierzchnie bazujacą np. na łuku.
 * [[Image:Part_Loft.png|32px]] Narzędzie wyciagania: przeciąga jeden profil do drugiego.
 * [[Image:Part_Sweep.svg|32px]] Narzędzie do rozciągania: rozciąga jeden lub więcej profili wzdłuż ścieżki.


 * [[Image:Part_CompOffsetTools.png|48px]] Narzędzie do odsunięcia ...:
 * [[Image:Part_Offset.svg|32px]] 3D Offset: konstruuje kształt równoległy w pewnej odległości od oryginału.
 * [[Image:Part_Offset2D.svg|32px]] 2D Offset: konstruuje rzut równoległy w pewnej odległości od oryginału lub powiększa / zmniejsza powierzchnię płaską.


 * [[Image:Part_Thickness.svg|32px]] Narzędzie do ustawiania grubości: wydrąża bryłę, nadaje powierzchni określoną grubość.


 * [[Image:Part_ProjectionOnSurface.png|32px]] Projekcja na powierzchni: Wysunięcie logo, tekstu lub dowolnej ścianki, obszaru zamkniętego, krawędzi na powierzchni. Za pomocą występu/wysunięcia można stworzyć bryłę lub obszar zamknięty.


 * [[Image:Part_Compound.svg|48px]] Narzędzie złożone: działa z listą kształtów.
 * [[Image:Part_Compound.svg|32px]] Utwórz kombinację: tworzy element złożony z wybranych obiektów.
 * [[Image:Part_ExplodeCompound.svg|32px]] Rozłóż kombinację: dzieli element złożony na poszczególne kształty.
 * [[Image:Part Compound‏‎Filter.svg|32px]] Filtr kombinacji: filtr kombinacji może być używany do oddzielania poszczególnych elementów.


 * [[Image:Part_Booleans.svg|32px]] Operacje logiczne: wykonuje operacje z użyciem funkcji logicznych na obiektach.
 * [[Image:Part_Fuse.svg|32px]] Łączenie: zespaja (dodaje) dwa obieky.
 * [[Image:Part_Common.svg|32px]] Część wspólna: wyodrębnia wspólną (krzyżującą się) część dwóch obiektów.
 * [[Image:Part_Cut.svg|32px]] Wycięcie: Wycina (odejmuje) jeden obiekt z drugiego.


 * [[Image:Part_CompJoinFeatures.png|48px]] Łączenie elementów: inteligentne funkcje logiczne dla obiektów posiadających ścianki (np. rury).
 * [[Image:Part_JoinConnect.svg|32px]] Połącz: łączy elementy (do wewnętrznych płaszczyzn).
 * [[Image:Part_JoinEmbed.svg|32px]] Wstaw: osadza obiekt posiadający ścianki w innym obiekcie ze ściankami.
 * [[Image:Part_JoinCutout.svg|32px]] Wytnij: tworzy wycięcie w ścianie obiektu dla innego obiektu ze ściankami.


 * [[Image:Part_CompSplittingTools.png|48px]] Narzędzia do rozdzielania:
 * [[Image:Part_BooleanFragments.svg|32px]] Fragmenty funkcji fogicznych: tworzy wszystkie elementy, które można uzyskać poprzez operacje logiczne pomiędzy obiektami.
 * [[Image:Part SliceApart.svg|32px]] Pokroj część: narzędzie do dzielenia kształtów przez przecięcie jej innym kształtem.
 * [[Image:Part_Slice.svg|32px]] Rozkroj częścią: Dzieli obiekt na części, przecinając go z innym obiektem.
 * [[Image:Part_XOR.svg|32px]] XOR: usuwa przestrzeń współdzieloną przez parzystą liczbę obiektów (symetryczna wersja Wycięcie).


 * [[Image:Part Defeaturing.svg|32px]] Usuń właściwość z kształtu:
 * [[Image:Part_Section.svg|32px]] Przekrój: tworzy przekrój, przecinając obiekt płaszczyzna przekroju.
 * [[Image:Part_CrossSections.svg|32px]] Wiele przekrojów...: tworzy jeden lub więcej przekrojów przez wybrany kształt.
 * [[Image:Part Attachment.svg|32px]] Przymocuj obiekt: jest to narzędzie służące do dołączania obiektu do innego obiektu.

Pomiary
Menu pomiary: umożliwia wykonywanie pomiarów liniowych i kątowych pomiędzy punktami, krawędziami i ścianami.


 * [[Image:Part_Measure_Linear.svg|32px]] Pomiar liniowy: pozwala na wykonywanie pomiarów wzdłuż linii.
 * [[Image:Part_Measure_Angular.svg|32px]] Pomiar kąta: pozwala na wykonywanie pomiarów nachylenia linii prostej.
 * [[Image:Part_Measure_Refresh.svg|32px]] Odnów pomiary: aktualizuje widok 3D, aby wyświetlić wszystkie utworzone pomiary.
 * [[Image:Part_Measure_Clear_All.svg|32px]] Wyczyść wszystko: usuwa wszystkie pomiary.
 * [[Image:Part_Measure_Toggle_All.svg|32px]] Przełacz widoczność: pokazuje lub ukrywa widoczność wszystkich pomiarów.
 * [[Image:Part_Measure_Toggle_3d.svg|32px]] Pokaż wybrane: narzędzie to przełącza widoczność pomiarów liniowych (kolor zielony) i kątowych (kolor niebieski).
 * [[Image:Part_Measure_Toggle_Delta.svg|32px]] Przełącz deltę: narzędzie to przełącza widoczność pomiarów delta (kolor zielony).

Pozostałe narzędzia

 * [[Image:Part_Import.svg|32px]] Importuj CAD: narzędzie to umożliwia dodanie pliku *.IGES, *.STEP, *.BREP do bieżącego dokumentu.
 * [[Image:Part_Export.svg|32px]] Eksport CAD: narzędzie to umożliwia eksport elementu do pliku *.IGES, *.STEP, *.BREP.
 * Part_BoxSelection.svg Pole wyboru: dodaj do zaznaczenia powierzchnie czołowe bryły, które są objęte zaznaczeniem prostokątnym.
 * [[Image:Part_ShapeFromMesh.svg|32px]] Utwórz kształt z siatki: tworzy bryłę z obiektu siatki.
 * Part_PointsFromMesh.svg Punkty z siatki: tworzy kształt obiektu utworzonego na podstawie punktów z siatki.
 * Konwersja do bryły: konwertuje obiekt kształtu na bryłę.
 * Odwróć kształty: przerzuca normale wszystkich powierzchni zaznaczonego obiektu.


 * Wykonaj duplikat:
 * [[Image:Part_SimpleCopy‎.svg|32px]] Create simple copy: Creates a simple copy of the selected object.
 * Part_TransformedCopy.svg Utwórz przekształconą kopię: tworzy przesuniętą kopię wybranego obiektu.
 * Part_ElementCopy.svg Utworz kopię kształtu elementu: tworzy kopię z elementu (wierzchołka, krawędzi, ścianki) wybranego obiektu.
 * [[Image:Part_RefineShape.svg|32px]] Udoskonal kształt: czyści ściany usuwając niepotrzebne linie.


 * [[Image:Part_CheckGeometry.svg|32px]] Analizuje geometrię ...: sprawdza geometrię wybranych obiektów pod kątem błędów.

Ustawienia

 * [[Image:Preferences-part_design.svg|32px]] Preferences: preferencje dostępne dla narzędzi Środowiska Part (Środowisko Part korzysta również z Preferencji PartDesign).
 * [[Image:Preferences-import-export.svg|32px]] Ustawienia import - eksport: preferencje dostępne przy imporcie z i eksporcie do różnych formatów plików.
 * Fine-tuning: kilka dodatkowych parametrów, aby dostosować zachowanie Środowiska pracy Part.

Koncepcje geometryczne OCCT
W terminologii OpenCascade rozróżniamy geometryczne prymitywy i kształty powierzchniowe. Geometryczny prymityw może być punktem, linią, okręgiem, płaszczyzną itp. lub nawet bardziej skomplikowanymi typami, takimi jak krzywa B-Spline lub powierzchnia. Kształt może być wierzchołkiem, krawędzią, obwodem, ścianą, bryłą lub składnikiem innych kształtów. Pierwotne elementy geometryczne nie są przeznaczone do bezpośredniego wyświetlania na scenie 3D, ale raczej do wykorzystania jako geometria konstrukcji kształtów. Na przykład, krawędź może być zbudowana z linii lub z fragmentu okręgu.

Podsumowując, prymitywy geometryczne to bezkształtne elementy konstrukcyjne, podczas gdy kształty topologiczne to realne obiekty zbudowane w ich oparciu.

Kompletny wykaz wszystkich prymitywów i kształtów znajduje się w Dokumentacji OCC (alternatywnie: sourcearchive.com), wyszukaj' "Geom_*" (w odniesieniu do geometrycznych elementów pierwotnych) i "TopoDS_*" (w odniesieniu do kształtów). Możesz też tam przeczytać o różnicach między nimi. Należy pamiętać, że oficjalna dokumentacja OCC nie jest dostępna online (należy pobrać archiwum) i jest skierowana głównie do programistów, a nie do użytkowników końcowych. Ale miejmy nadzieję, że znajdziesz tu wystarczająco dużo informacji, aby można było zacząć pracować dalej. Warto zobaczyć Podręcznik użytkownika danych modelowania.

''Na bardzo wysokim poziomie topologia mówi, z jakich części składa się obiekt i jakie są logiczne relacje między nimi. Kształt tworzony jest z określonego zestawu powierzchni. Powierzchnia jest ograniczona pewnym zestawem krawędzi. Dwie powierzchnie sąsiadują ze sobą, jeśli mają wspólną krawędź.''

''Sama topologia nie określa wielkości, krzywizny ani lokalizacji 3D żadnego z tych elementów. Jednak każdy element topologii wie o swojej podstawowej geometrii. Każda ściana wie, na jakiej powierzchni się znajduje. Krawędź wie, na jakiej krzywej leży. Geometria wie o krzywiznach i położeniu w przestrzeni.'' - Source

W ten sposób Topologia definiuje związek pomiędzy prostymi bryłami geometrycznymi, które mogą być łączone razem, aby reprezentować złożone kształty. - Podręcznik użytkownika danych modelowania



Note: Tylko 3 typy obiektów topologicznych mają reprezentacje geometryczne - wierzchołek, krawędź i powierzchnia (żródło).

Typy geometryczne można podzielić na dwie główne grupy: krzywe i powierzchnie. Z krzywych (linii, okręgu, ...) można bezpośrednio zbudować krawędź, z powierzchni (płaszczyzna, cylinder, ...) można zbudować ścianę. Na przykład, pierwotna linia geometryczna jest nieograniczona, tzn. jest zdefiniowana wektorem bazowym i wektorem kierunku, podczas gdy jej reprezentacja kształtu musi być czymś ograniczonym np. przez punkt początkowy i końcowy. A kostka - bryła - może być utworzone przez sześć ograniczonych płaszczyzn.

Z krawędzi lub ściany można również powrócić do jej pierwotnego geometrycznego odpowiednika.

Zatem z kształtów można budować bardzo złożone części lub, odwrotnie, wyodrębniać wszystkie kształty podrzędne, z których składa się bardziej złożony kształt.



Tworzenie skryptów
skrypty dla detali

Główną strukturą danych wykorzystywaną w module Part jest typ danych BRep z OpenCascade. Prawie cała zawartość i typy obiektów modułu Part są dostępne dla skryptów Python. Obejmuje to geometryczne elementy pierwotne, takie jak linia i koło (lub łuk) oraz cały zakres kształtów TopoShapes, takich jak wierzchołki, krawędzie, obwód, ścianki, bryły i związki. Dla każdego z tych obiektów istnieje kilka metod tworzenia, a dla niektórych z nich, zwłaszcza TopoShapes, dostępne są również zaawansowane operacje, takie jak operacje logiczne suma/różnica/iloczyn. Poznaj informacje o zawartości modułu Part, jak opisano na stronie FreeCAD Scripting Basics, aby uzyskać więcej informacji.

Najbardziej podstawowym obiektem, który można utworzyć jest Właściwość części, który posiada prostą właściwość, oraz podstawowe cechy określające jego kolor i wygląd.

Innym prostym obiektem używanym w obiektach geometrycznych 2D jestPart Part2DObject, który jest podstawą SketchObject (Szkicownika), oraz większości elementów robocztch.

Skrypt testowy
Przetestuj tworzenie Części pierwotnych za pomocą skryptu.

Skrypt ten znajduje się w katalogu instalacyjnym programu i może być badany w celu sprawdzenia, jak budowane są podstawowe elementy pierwotne.

Przykłady
Aby utworzyć element linii przejdź do konsoli Pythona i wpisz:

Prześledźmy powyższy przykład Pytona krok po kroku:

wczytuje Środowisko pracy Part i tworzy nowy dokument.

Linia to w rzeczywistości odcinek, stąd punkt początkowy i końcowy.

Dodaje to typ obiektu Part do dokumentu i przypisuje reprezentację kształtu segmentu linii do właściwości „Kształt” dodanego obiektu. Ważne jest, aby zrozumieć tutaj, że użyliśmy prymitywu geometrycznego (Part.LineSegment), aby utworzyć z niego TopoShape (metoda toShape ). Do dokumentu można dodawać tylko kształty. W programie FreeCAD prymitywy geometrii są używane jako „konstrukcje budowlane” dla kształtów.

Aktualizuje dokument. Także przygotowuje wizualizację nowego obiektu części.

Zauważ, że segment linii może być utworzony poprzez określenie jego punktu początkowego i końcowego bezpośrednio w konstruktorze, na przykład Part.LineSegment(point1,point2). Możemy też utworzyć linię domyślną i ustawić jej właściwości później, tak jak zrobiliśmy to tutaj.

Linia może być również tworzona za pomocą:

Okrąg może być stworzony w podobny sposób:

lub z użyciem:

Zauważ ponownie, użyliśmy okręgu (geometria prymitywna) do skonstruowania z niego kształtu. Oczywiście nadal możemy uzyskać dostęp do naszej geometrii konstrukcyjnej później, wykonując to zadanie:

Tutaj przyjmujemy kształt naszego obiektu f, następnie bierzemy jego listę krawędzi. W tym przypadku będzie tylko jedna, ponieważ wykonaliśmy cały kształt z jednego okręgu, więc bierzemy tylko pierwszą pozycję z listy krawędzi i pobieramy jej krzywą. Każda krawędź ma krzywą, która jest geometrią pierwotną, na której się opiera.

Przejdź do strony tworzenie skryptów danych topologicznych, jeśli chcesz wiedzieć więcej.

Poradniki

 * Import from STL or OBJ : w jaki sposób zaimportować plik STL/OBJ w programie FreeCAD.
 * Export to STL or OBJ : w jaki sposób eksportować pliki STL/OBJ z programu FreeCAD.
 * Whiffle Ball tutorial : Jak korzystać ze Środowiska pracy Part.