Sketcher : Micro-tutoriel - Les pratiques de contraintes
Tutoriel |
Thème |
---|
Sketcher |
Niveau |
Débutant |
Temps d'exécution estimé |
Moins de 15 minutes |
Auteurs |
Mark Stephen (Quick61) et vocx |
Version de FreeCAD |
0.19 |
Fichiers exemples |
Sketcher Constraints practices |
Voir aussi |
None |
Introduction
Ce tutoriel a été écrit à l'origine par Quick61 et a été écrit et illustré par vocx.
Ce tutoriel est conçu pour aider le nouvel utilisateur à se familiariser avec les meilleures pratiques de contrainte d'une Esquisse dans le flux de travail de l' atelier Sketcher.
Il existe une règle générale avec des contraintes: moins il y a de contraintes de données (dimensions), mieux c'est.
Il est préférable d'utiliser une contrainte géométrique à la place d'une dimensionnelle si possible. Cela a à voir avec le fonctionnement interne du solveur de contraintes de l'esquisse.
Installation
1. Ouvrez FreeCAD, créez un nouveau document vide avec Fichier → Nouveau.
- 1.1. Basculez vers l'atelier Sketcher depuis le sélectionneur d'atelier ou le menu affichage → Atelier → Sketcher.
Quelques actions à retenir:
- Appuyez sur le bouton droit de la souris ou appuyez une fois sur Echap sur le clavier pour désélectionner l'outil actif en mode édition.
- Pour quitter le mode d'édition d'esquisse, appuyez sur le bouton Fermer dans le Panneau des tâches ou appuyez deux fois sur Echap au le clavier.
- Pour entrer à nouveau en mode édition, double-cliquez sur l'esquisse dans la vue en arborescence ou sélectionnez-la puis cliquez sur Sketcher Modifier l'esquisse.
Créer une esquisse
2. Click on New sketch.
- 2.1. Choose the sketch orientation, that is, one of the base XY, XZ, or YZ planes. We will use the default plane and options.
- 2.2. Click OK to start constructing the sketch.
Note: in the task panel expand the Edit controls section, and make sure the Auto constraints option is disabled. Also turn off the grid snap, and hide the grid.
Première approche
Pour exemple, prenons une esquisse représentant un carré. Sur la première capture d'écran, l'esquisse est complètement contrainte mais en utilisant uniquement des contraintes dimensionnelles (distances). C'est correct, mais excessivement compliqué, encombré et calculatoire pour le solveur. Bien que ça ne soit pas un problème pour un exemple aussi simple, ça peut le devenir pour une esquisse plus complexes.
3. We will draw a fully constrained square, centered at the origin.
- 3.1. Click on Create polyline, then trace four lines in the general shape of a rectangle around the origin.
Unconstrained rectangular sketch.
- 3.2. Select one horizontal line, and press Horizontal distance, then enter
20 mm
. - 3.3. Select the other horizontal line, and repeat the constraint with the same distance.
- 3.4. Select one vertical line, and press Vertical distance, then enter
20 mm
. - 3.5. Select the other vertical line, and repeat the constraint with the same distance.
- 3.6. Select one bottom corner point (a), and the origin of the sketch, and press Horizontal distance, then enter
10 mm
. - 3.7. Select the top corner point (b) above the previous corner point (a), and the origin of the sketch, and repeat the horizontal constraint with the same distance.
- 3.8. Select the other bottom corner point (c), and the origin of the sketch, and press Vertical distance, then enter
10 mm
. - 3.9. Select the top corner point (b) again, and the origin of the sketch, and repeat the vertical constraint with the same distance.
Left: datum constraints for the sides. Right: additional datum constraints for the interior distances.
Looking at the Constraints section in the task panel, we see that the constraints are too many; they also clutter the view of the sketch. These constraints are also computationally intensive for the solver; while this is not an issue with a simple shape, it can become one with more complex shapes.
Une meilleure façon
La capture d'écran suivante est le même carré, contraint en utilisant quelques contraintes géométriques. On y utilise des contraintes géométriques d'horizontalité et de verticalité ainsi que des contraintes géométriques (distance). En utilisant simplement la contrainte horizontale et la contrainte verticale, vous pouvez voir que le nombre de contraintes dimensionnelles a été réduit. C'est une esquisse mieux contrainte que la première, mais ce n'est pas encore la meilleure façon de contraindre ce carré.
4. We will draw the same square fully constrained, and centered at the origin. When you create the new sketch, make sure the Auto constraints option is disabled.
- 4.1. Click on Create polyline, then trace four lines in the general shape of a rectangle around the origin.
- 4.2. Select one horizontal line, and press Horizontal.
- 4.3. Select the other horizontal line, and repeat the constraint.
- 4.4. Select one vertical line, and press Vertical.
- 4.5. Select the other vertical line, and repeat the constraint.
Geometrical horizontal and vertical constraints.
- 4.6. Select one horizontal line, and press Horizontal distance, then enter
20 mm
. We see that the other horizontal line changes size at the same time. - 4.7. Select one vertical line, and press Vertical distance, then enter
20 mm
. We see that the other vertical line changes size at the same time. - 4.8. Select one bottom corner point (a), and the origin of the sketch, and press Horizontal distance, then enter
10 mm
. - 4.9. Select the top corner point (b) above the previous corner point (a), and the origin of the sketch, and press Vertical distance, then enter
10 mm
.
Left: datum constraints for only two sides. Right: additional datum constraints for only two interior distances.
This is a better constrained sketch than the first one. The horizontal and vertical geometric constraints allow us to use fewer datum constraints, so our sketch looks less cluttered.
Esquisse optimale
Maintenant, dans la dernière esquisse, il n'y a qu'une seule contrainte dimensionnelle (distance), le reste étant contraint par des contraintes géométriques. Ceci est la meilleure façon de contraindre cette esquisse. Avec une simple esquisse comme celle là, une façon de contraindre ou une autre ne change pas grand chose. Pour des esquisses plus complexes, suivre cette règle du nombre minimum de contraintes dimensionnelles sera un bénéfice pour vous lorsque vous vous attaquez à la construction de géométries à partir d'esquisses. Les contraintes géométriques utilisées dans cette esquisse sont horizontale, verticale, égale et symétrie.
5. We will draw the same square fully constrained, and centered at the origin. When you create the new sketch, make sure the Auto constraints option is disabled.
- 5.1. Click on Create polyline, then trace four lines in the general shape of a rectangle around the origin.
- 5.2. Select one horizontal line, and press Horizontal.
- 5.3. Select the other horizontal line, and repeat the constraint.
- 5.4. Select one vertical line, and press Vertical.
- 5.5. Select the other vertical line, and repeat the constraint.
Geometrical horizontal and vertical constraints.
- 5.6. Select one bottom corner point (a), then the top corner point that is diagonally opposite, and then the origin of the sketch; then press Symmetric. The two selected points will be equidistant from the origin.
- 5.7. Select two adjacent sides of the rectangle (connected at one corner), and press Equal length. Notice that due to the symmetry of the corner points, all sides are now of the same size.
Left: symmetric constraint for only two corner points. Right: additional equal length distances for only two adjacent sides.
- 5.8. Select one horizontal line, and press Horizontal distance, then enter
20 mm
. Due to the symmetric and length equality constraints previously added, we see that all sides become equal at the same time.
All geometric constraints applied, and a single datum constraint for a side.
This is the best way to constrain this sketch, as we only used one datum (dimensional) constraint.
Ressources Additionelles
- Général : Créer une esquisse, Modifier l'esquisse, Esquisse sur une face, Réorienter l'esquisse, Valider l'esquisse, Fusionner les esquisses, Esquisse miroir, Quitter l'esquisse, Vue de l'esquisse, Vue de section, Grille, Aimantation, Ordre de rendu, Arrêt de l'opération
- Géométries : Point, Ligne, Arc, Arc par 3 points, Cercle, Cercle par 3 points, Ellipse par son centre, Ellipse par 3 points, Arc d'ellipse, Arc d'hyperbole, Arc de parabole, B-spline simple, B-spline périodique, B-spline par des nœuds, B-spline périodique par des nœuds, Polyligne, Rectangle, Rectangle centré, Rectangle arrondi, Triangle, Carré, Pentagone, Hexagone, Heptagone, Octogone, Polygone régulier, Contour oblong, Congé, Congé avec contrainte, Ajuster, Prolonger, Diviser, Géométrie externe, Copie carbone, Géométrie de construction
- Contraintes :
- Contraintes geometriques : Coïncidence, Point sur objet, Vertical, Horizontal, Parallèle, Perpendiculaire, Tangente, Égalité, Symétrie, Blocage
- Contraintes de dimension : Fixe, Distance horizontale, Distance verticale, Dimensionnelle, Rayon ou poids, Diamètre, Rayon automatique, Angle, Contrainte de réfraction
- Outils de contraintes : Contraintes pilotantes, Activation des contraintes
- Outils : Degrés de liberté non contraints, Contraintes associées, Éléments associés aux contraintes, Contraintes redondantes, Contraintes conflictuelles, Géométrie interne, Origine, Axe horizontal, Axe vertical, Symétrie, Clone, Copie, Déplacer, Réseau rectangulaire, Supprimer l'alignement des axes, Supprimer tous les éléments de géométrie, Supprimer toutes les contraintes
- Outils B-spline : Degré de la B-spline, Polygone de contrôle de la B-spline, Peigne de courbure, Multiplicité des nœuds, Poids des points de contrôle, Convertir une géométrie en B-spline, Augmenter le degré, Diminuer le degré, Augmenter la multiplicité des nœuds, Diminuer la multiplicité des nœuds, Insérer un nœud, Joindre des courbes
- Espace virtuel : Espace virtuel
- Démarrer avec FreeCAD
- Installation : Téléchargements, Windows, Linux, Mac, Logiciels supplémentaires, Docker, AppImage, Ubuntu Snap
- Bases : À propos de FreeCAD, Interface, Navigation par la souris, Méthodes de sélection, Objet name, Préférences, Ateliers, Structure du document, Propriétés, Contribuer à FreeCAD, Faire un don
- Aide : Tutoriels, Tutoriels vidéo
- Ateliers : Std Base, Arch, Assembly, CAM, Draft, FEM, Inspection, Mesh, OpenSCAD, Part, PartDesign, Points, Reverse Engineering, Robot, Sketcher, Spreadsheet, Surface, TechDraw, Test