Руководство:Первый взгляд на все верстаки
- Введение
- Открываем для себя FreeCAD
- Работа с FreeCAD
- Первый взгляд на все верстаки
- Традиционное моделирование методом CSG (КБГ)
- Традиционное двумерное черчение
- Моделирование для проектирования продукта
- Подготовка для 3D печати
- Создание двумерных чертежей
- Моделирование BIM
- Использование электронных таблиц
- Создание анализа методом конечных элементов
- Создание визуализаций (рендеринга)
- Написание скриптов на Python
- Сообщество
Как уже говорилось ранее, FreeCAD предлагает различные верстаки, каждый из которых предназначен для различных применений. Хотя поначалу множество опций может показаться непомерным, каждый верстак предназначен для выполнения определённых задач, делая общий рабочий процесс более эффективным и соответствующим требованиям различных проектов. Например, рабочий стол Part Design идеально подходит для создания и изменения твёрдотельных 3D-моделей, а рабочий стол Draft - для 2D-черчения и рисования. Такой модульный подход позволяет пользователям настраивать интерфейс и набор инструментов в соответствии с их конкретными потребностями и предпочтениями.
На этой странице вы найдёте информацию о базовом наборе верстаков и их функциональных возможностях. За дополнительной информацией обращайтесь к странице каждого верстака в документации FreeCAD для получения более полного перечня.
Интересной особенностью FreeCAD является возможность получения дополнительной информации при наведении курсора мыши на команду. Эта функция подсказок помогает пользователям понять, что делает каждая команда, обеспечивая руководство и облегчая изучение и навигацию по программе.

Четыре верстака также предназначены для работы в паре, причём один из них полностью интегрирован в другой: BIM (БИМ) содержит все инструменты Draft (Наброска), а Part Design (Проектная Деталь) - все инструменты Sketcher (Скетчера). Однако для наглядности ниже они разделены.
Part (Деталь)
Верстак Part (Деталь) предлагает фундаментальные инструменты для работы с твёрдотельными деталями, включая примитивы вроде кубов и сфер, а также основные геометрические и булевы операции. Являясь основным связующим звеном с технологией OpenCasCade, Верстак Part формирует краеугольный камень геометрической системы FreeCAD, при этом почти все остальные верстаки генерируют геометрию на основе Part. Эта система параметрического моделирования позволяет точно контролировать и изменять 3D-модели с помощью рабочего процесса, основанного на истории. Пользователи могут создавать и совершенствовать сложные конструкции путём наложения и корректировки более простых форм и операций, обеспечивая надёжный и гибкий процесс проектирования.
| Инструмент | Описание | Инструмент | Описание |
|---|---|---|---|
| Создаёт куб | Создаёт цилиндр | ||
| Создаёт сферу | Создаёт конус | ||
| Создаёт тор (баранку) | Создаёт трубу | ||
| Создаёт различные параметрические геометрические примитивы | Создаёт более сложные формы из первичных элементов | ||
| Выдавливает плоские грани объекта | Создаёт твёрдое тело, вращая другой объект (не твёрдое тело) вокруг оси | ||
| Отражает выбранный объект относительно заданной зеркальной плоскости | Масштабирует выбранную фигуру | ||
| Закругляет (сглаживает) рёбра объекта | Снимает фаски на рёбрах объекта | ||
| Создаёт грань из эскиза | Создаёт линейчатую поверхность между выбранными кривыми | ||
| Создаёт переход от одного профиля к другому | Вытягивает один или несколько профилей вдоль траектории | ||
| Создаёт сечение путем пересечения объекта с плоскостью сечения | Создаёт несколько поперечных сечений вдоль объекта | ||
| Создаёт масштабированную копию исходного объекта | Задаёт толщину граням фигуры | ||
| Проецирует форму на поверхность | Определяет цвет для каждой грани/поверхности объекта | ||
| Создаёт группу из нескольких форм | Разделяет объединение фигур в отдельные объекты | ||
| Фильтрует составные объекты по какому-либо параметру (например, объём, площадь, другой объект). | Выполняет логическую (Булеву) операцию над двумя выбранными объектами | ||
| Вырезает (вычитает) один объект из другого | Слияние (объединение) выбранных объектов Part в один | ||
| Извлекает общую (пересекающуюся) часть двух объектов | Соединяет внутренние части тонкостенных объектов | ||
| Встраивает тонкостенный объект в другой тонкостенный объект | Создаёт вырез в стенке объекта для другого объекта со стенками. | ||
| Рассчитывает все фрагменты, которые могут получиться в результате применения булевых операций между входными фигурами | Расчленяет фигуры по линии пересечения с другими фигурами | ||
| Разделяет и группирует фигуры по пересечению с другими фигурами | Удаляет геометрию, разделяемую чётным числом объектов | ||
| Проверяет геометрию на наличие ошибок | Удаляет конструктивные элементы из фигуры |
Part Design (Проектная Деталь)
Верстак PartDesign в FreeCAD - это важный инструмент для создания и изменения твёрдотельных 3D-моделей. Он позволяет пользователям проектировать сложные детали, создавая эскизы 2D-профилей, а затем применяя различные операции, такие как выдавливание, переходы и вращения, для создания 3D-геометрии. Этот верстак также поддерживает создание таких элементов, как вырезы, отверстия, скругления и фаски, предоставляя полный набор инструментов для детализированного проектирования изделий. Кроме того, верстак Part Design легко интегрируется с верстаком Sketcher, позволяя пользователям определять и ограничивать эскизы, которые служат основой для 3D-моделей. Такая интеграция способствует параметрическому подходу к проектированию, позволяя легко вносить коррективы и обновления в модель на протяжении всего процесса проектирования.
| Инструмент | Описание | Инструмент | Описание |
|---|---|---|---|
| Выдавливает твёрдотельный объект из выбранного эскиза | Создаёт твёрдое тело, вращая эскиз вокруг оси | ||
| Создаёт твёрдое тело, делая плавный переход между двумя или более эскизами. | Создаёт твёрдое тело, протягивая один или несколько эскизов вдоль открытой или замкнутой траектории. | ||
| Создаёт твёрдое тело, растягивая эскиз по спирали. | Создаёт твёрдотельный блок | ||
| Создаёт твёрдотельный цилиндр | Создаёт твёрдотельный шар (сферу) | ||
| Создаёт твёрдотельный конус | Создаёт твёрдотельный эллипсоид | ||
| Создаёт твёрдотельный тор | Создаёт твёрдотельную призму | ||
| Создаёт твёрдотельный клин | Создаёт вырез на основе выбранного эскиза | ||
| Создает элемент отверстия на основе выбранного эскиза окружности | Вырезает канавку, вращая эскиз вокруг оси | ||
| Создаёт твёрдотельную фигуру путём создания перехода между двумя или более эскизами и вычитает её из активного тела | Создаёт твёрдотельную фигуру путём протягивания одного или нескольких эскизов по открытой или замкнутой траектории и вычитает её из активного тела | ||
| Создаёт твёрдотельную фигуру, протягивая эскиз вдоль спирали, и вычитает его из активного тела | Добавляет блок, врезаемый из активного тела | ||
| Добавляет цилиндр, врезаемый из активного тела | Добавляет сферу, врезаемую из активного тела | ||
| Добавляет конус, врезаемый из активного тела | Добавляет эллипсоид, врезаемый из активного тела | ||
| Добавляет тор (баранку), врезаемый из активного тела | Добавляет призму, врезаемую из активного тела | ||
| Добавляет клин, врезаемый из активного тела | Выполняет логические (Булевы) операции над выбранными объектами | ||
| Скругляет (сглаживает) рёбра активного тела | Снимает фаски с рёбер активного тела | ||
| Применяет угловую обрезку к граням объекта | Создаёт оболочку со стенками из активного тела и открывает выбранную грань | ||
| Отражает элементы вокруг плоскости или грани | Создаёт линейный массив из элементов | ||
| Создаёт круговой (полярный) массив из элементов | Позволяет создать массив с любой комбинацией других преобразований |
Draft (Набросок)
Верстак Draft в FreeCAD предназначен для создания и редактирования двумерных черновиков. Он предлагает ряд инструментов для черчения, включая линии, дуги, окружности и текст. Пользователи также могут выполнять такие операции, как обрезка, удлинение и смещение. Верстак Draft особенно полезен для архитектурных проектов и может использоваться для создания сложных 2D-геометрий, которые впоследствии могут быть преобразованы в 3D-модели. Он легко интегрируется с другими верстаками, обеспечивая универсальную основу для 2D- и 3D-проектов.
| Инструмент | Описание | Инструмент | Описание |
|---|---|---|---|
| Рисует отрезок линии между 2 точками | Рисует линию, состоящую из нескольких отрезков (полилиния) | ||
| Создаёт скругление (закруглённый угол) или фаску (прямое ребро) между двумя линиями | Рисует сегмент дуги из центра, радиуса, начального и конечного углов | ||
| Создаёт дугу окружности по трём точкам, определяющим её параметры | Рисует окружность из центра и радиуса | ||
| Рисует эллипс по двум угловым точкам | Рисует прямоугольник по 2 противоположным точкам | ||
| Рисует правильный многоугольник из центра и радиуса | Рисует B-сплайн по ряду точек | ||
| Рисует кривую Безье по ряду точек | Создаёт кривую Безье, состоящую из кубических сегментов | ||
| Вставляет одну точку | Создаёт новый объект из выбранных граней на существующих объектах | ||
| Вставляет составную фигуру, представляющую текстовую строку, в заданную точку текущего документа | Создаёт штриховку на плоских гранях выбранного объекта | ||
| Создает многострочную аннотацию | Создаёт размер | ||
| Создаёт метку | Позволяет определять стили, влияющие на визуальные свойства объектов,по типу аннотаций | ||
| Перемещает или копирует объекты из одного места в другое | Поворачивает объекты на определенный угол вокруг точки | ||
| Масштабирует объекты относительно точки | Отражает предметы относительно линии | ||
| Смещает объект на определенное расстояние | Обрезает, удлиняет или выдавливает объект | ||
| Растягивает объекты путем перемещения выбранных точек. | Создаёт связанные копии объектов | ||
| Создаёт ортогональный массив из выбранного объекта | Создаёт массив из выбранного объекта путем размещения копий по окружности | ||
| Создает массив из выбранного объекта путем размещения копий по концентрическим окружностям | Создаёт массив из выбранного объекта путем размещения копий вдоль траектории | ||
| Работает аналогично массиву по кривой, но создаёт массив из Ссылок (Link) вместо обычного массива | Создает массив из выбранного объекта путем размещения копий в точках из соединения (объединения) точек | ||
| Работает аналогично массиву точек, но создаёт массив из Ссылок (Link) вместо обычного массива. | Создаёт повёрнутые копии вдоль траектории | ||
| Создаёт повёрнутые связанные копии вдоль траектории | Редактирует активную модель | ||
| Временно выделяет выбранные объекты или базовые объекты выбранных объектов | Объединяет Draft Линии и Draft Полилинии в один объект | ||
| Разделяет Draft Линии или Draft Полилинии в указанной точке или ребре | Превращает или объединяет объекты в объект более высокого уровня | ||
| Превращает или разделяет объекты в объекты более низкого уровня | Создает 2D-объект, представляющий собой плоский вид другого объекта | ||
| Преобразует Draft Ломанную в Draft В-свплайн и наоборот | Преобразует объекты Draft в объекты Sketch и наоборот | ||
| Добавляет уклон выбранным Draft Линиям или Draft Полилиниям | Поворачивает размерный текст выбранного Draft Раозмера на 180° вокруг размерной линии | ||
| Создает 2D-объект, представляющий собой плоский вид другого объекта | Включает или отключает глобальную привязку | ||
| Привязка к конечным точкам рёбер | Привязывается к середине ребра | ||
| Привязка к центральной точке граней и круглых рёбер | Привязка к специальным опорным точкам на круговых рёбрах, кратным 30° и 45° | ||
| Привязывается к пересечению двух рёбер | Привязка в точках перпендикулярных граням и рёбрам. | ||
| Привязывается к воображаемой линии, которая выходит за пределы конечных точек прямых рёбер | Привязка к воображаемой линии, параллельной прямым рёбрам | ||
| Привязка к специальным точкам, определяемым объектом | Привязка к ближайшей точке на гранях и рёбрах | ||
| Привязывается к воображаемым линиям, пересекающим предыдущую точку под углом, кратным 45° | Привязка к пересечениям линий сетки | ||
| Проецирует точки привязки на текущую рабочую плоскость | Показывает временные размеры по X и Y |
Sketcher (Скетчер)
Верстак Sketcher содержит инструменты для создания и редактирования сложных двумерных объектов, называемых эскизами. Геометрия внутри этих эскизов может быть точно позиционирована и связана с помощью ограничений. В первую очередь они предназначены для создания геометрии PartDesign, но во FreeCAD они полезны везде.
| Инструмент | Описание | Инструмент | Описание |
|---|---|---|---|
| Рисует точку | Рисует линию, состоящую из нескольких сегментов | ||
| Рисует отрезок прямой по 2 точкам | Рисует сегмент дуги из центра, радиуса, начального и конечного углов | ||
| Рисует сегмент дуги из двух конечных точек и ещё одной точки на окружности | Создаёт дугу эллипса | ||
| Создаёт дугу гиперболы | Создаёт дугу параболы | ||
| Рисует окружность из центра и радиуса | Рисует круг по трём точкам на окружности | ||
| Рисует эллипс с помощью центральной точки, точки большого радиуса и точки малого радиуса | Рисует эллипс по большому диаметру (2 точки) и малому радиусу | ||
| Рисует прямоугольник по 2 противоположным точкам | Создаёт прямоугольник начиная из его центра | ||
| Создает прямоугольник с закруглёнными углами | Рисует правильный треугольник, вписанный в окружность вспомогательной геометрии | ||
| Рисует правильный квадрат, вписанный в окружность вспомогательной геометрии | Рисует правильный пятиугольник, вписанный в окружность вспомогательной геометрии | ||
| Рисует правильный шестиугольник, вписанный в окружность вспомогательной геометрии | Рисует правильный семиугольник, вписанный в окружность вспомогательной геометрии | ||
| Рисует правильный восьмиугольник, вписанный в окружность вспомогательной геометрии | Создаёт правильный многоугольник. Количество сторон которого можно задать | ||
| Создаёт паз | Создаёт изогнутый по дуге паз | ||
| Создаёт кривую Безье (B-сплайн) по контрольным точкам | Создаёт периодическую (замкнутую) кривую Безье (B-сплайн) по контрольным точкам | ||
| Создаёт кривую Безье (B-сплайн) по узловым точкам | Создаёт периодическую (замкнутую) кривую Безье (B-сплайн) по узловым точкам | ||
| Переключает элемент в/из режима вспомогательной геометрии | Основываясь на текущем выборе, он предлагает соответствующие размерные / геометрические ограничения | ||
| Фиксирует расстояние по горизонтали между двумя точками или конечными точками линии | Фиксирует расстояние по вертикали между двумя точками или конечными точками линии | ||
| Фиксирует длину линии, расстояние между двумя точками, расстояние по перпендикуляру от точки до линии, расстояние между краями двух окружностей / дуг или между окружностью / дугой и линией, или длину дуги | Фиксирует радиус дуг, а также диаметр окружностей | ||
| Фиксирует радиус окружностей и дуг | Фиксирует диаметр окружностей и дуг | ||
| Фиксирует угол между двумя прямыми или угол линии с осью эскиза | Ограничивает выбранную вершину/точку, устанавливая вертикальные и горизонтальные расстояния относительно начала координат, тем самым фиксируя местоположение этого элемента | ||
| Создаёт совпадающее ограничение между точками, фиксирует точки на рёбрах или осях или создаёт концентрическое ограничение | Ограничивает горизонтальность/вертикальность линий или пар точек, в зависимости от того, что ближе всего к текущему выравниванию | ||
| Устанавливает для выбранных линий или элементов полилинии правильную горизонтальную ориентацию. Перед применением этого ограничения можно выбрать более одного объекта | Устанавливает для выбранных линий или элементов полилинии правильную вертикальную ориентацию. Перед применением этого ограничения можно выбрать более одного объекта | ||
| Ограничивает параллельность линий | Ограничивает перпендикулярность двух прямых | ||
| Создаёт касательное ограничение между двумя выбранными объектами или коллинеарное (вдоль виртуальной прямой) ограничение между двумя отрезками | Делает два выбранных объекта, равными друг другу. При использовании для окружностей или дуг их радиусы будут установлены равными | ||
| Ограничивает симметричность двух точек вокруг линии или оси или вокруг третьей точки | Блокирует рёбра на месте с помощью единственного ограничения. В основном предназначен для B-сплайнов. | ||
| Создаёт скругление между двумя непараллельными рёбрами | Создаёт фаску между двумя непараллельными рёбрами | ||
| Обрезает ребро на ближайших пересечениях с другими рёбрами | Разделяет ребро с переносом большинства ограничений | ||
| Удлиняет или укорачивает линию или дугу до произвольного местоположения или до целевого ребра или точки | Проецирует рёбра и/или вершины, принадлежащие объектам за пределами эскиза, на активный эскиз | ||
| Проецирует рёбра и/или вершины, принадлежащие объектам за пределами эскиза, на активный эскиз | Проецирует пересечение грани и/или ребра, принадлежащие объектам за пределами эскиза, на плоскость эскиза | ||
| Копирует всю геометрию и ограничения из другого эскиза в активный эскиз | Выбирает начало координат эскиза | ||
| Выбирает горизонтальную ось эскиза | Выбирает вертикальную ось эскиза | ||
| Перемещает или при необходимости создаёт копии выбранных элементов | Поворачивает или при необходимости создаёт повернутые копии выбранных элементов | ||
| Масштабирует или при необходимости создаёт масштабированные копии выбранных элементов | Создаёт равноудалённые рёбра вокруг выбранных рёбер | ||
| Создаёт зеркальные копии выбранных элементов | Удаляет ортогональное выравнивание относительно осей выбранных рёбер, заменяя ограничения Горизонтально и Вертикально ограничениями Параллельно и Перпендикулярно. |
BIM
Верстак BIM (комбинация бывших верстаков BIM, Native-IFC и Arch) предназначен для архитектурного проектирования и разработки строительных планов, предлагая инструменты для создания и работы с параметрическими элементами здания, такими как стены, перекрытия, колонны, балки, крыши и окна. Он поддерживает IFC (Industry Foundation Classes) для беспрепятственного обмена данными с другими программами BIM, что облегчает совместную работу. Пользователи могут создавать подробные 2D-чертежи, аннотации и строительную документацию на основе 3D-моделей, тесно интегрируясь с рабочим столом Draft для выполнения таких задач, как создание планов этажей, разрезов и высот.
| Инструмент | Описание | Инструмент | Описание |
|---|---|---|---|
| Создаёт участок, включающий выбранные объекты | Создаёт здание, включающее выбранные объекты | ||
| Создаёт пространственный объект в документе | Создаёт этаж, включающий выбранные объекты | ||
| Создаёт стену с нуля или используя выбранный объект в качестве основы | Создаёт навесную стену с нуля или используя выбранный объект в качестве основы | ||
| Создаёт колонну в указанном местоположении | Создаёт балку между двумя точками | ||
| Создаёт плоскую плиту | Размещает дверь в заданном месте | ||
| Создаёт окно, используя выбранный объект в качестве основы | Создаёт канал/трубу | ||
| Создаёт угловое или Т-образное соединение между 2-мя или 3-мя выбранными трубами | Создаёт объект лестницы в документе | ||
| Создаёт наклонную крышу на основе выбранной грани | Создаёт объект панели из выбранного 2D-объекта | ||
| Создаёт объект каркаса на основе выбранного макета | Создаёт забор из выбранного участка, столба и дорожки | ||
| Создаёт конструкцию фермы из выбранной линии или с нуля | Создаёт объект оборудования или мебели | ||
| Создаёт арматурный стержень на основе эскиза или выбранной грани | Создаёт параметрический 2D-профиль | ||
| Создаёт блок общего назначения | Открывает библиотеку объектов | ||
| Добавляет неопределённый архитектурный компонент | Создаёт внешний ссылочный объект | ||
| Создаёт линейный/выровненный размер | Создаёт горизонтальный размер | ||
| Создаёт вертикальный размер | Создаёт полилинию со стрелкой в её конечной точке | ||
| Добавляет массив осей с одним направлением | Добавляет систему осей, состоящую из нескольких осей | ||
| Добавляет объект подобный сетке | Добавляет объект плоскости сечения | ||
| Создаёт штриховку на выбранной грани | Создаёт технический чертёжный вид из сечения плоскости или 2D объекта | ||
| Задаёт или создаёт материал для выбранного объекта | Создаёт различные типы таблиц для сбора данных из модели |
Прочие встроенные верстаки
Хотя выше перечислены самые важные инструменты FreeCAD, существует множество других верстаков, среди которых:
- Верстак TechDraw для создания технических чертежей из 3D-моделей.
- Верстак Mesh позволяет работать с полигональными сетками (англ.). Хотя сетки не являются предпочтительным типом геометрии для работы во FreeCAD из-за недостаточной точности и поддержки кривых, сетки всё же имеют множество применений и полностью поддерживаются во FreeCAD. Верстак Mesh также предлагает ряд инструментов для работы с деталями и сетками.
- Верстак Spreadsheet позволяет создавать и манипулировать данными электронных таблиц, которые могут быть извлечены из моделей FreeCAD. На ячейки электронных таблиц также можно ссылаться во многих областях FreeCAD, что позволяет использовать их в качестве основных структур данных.
- Верстак FEM работает с анализом методом конечных элементов (англ.) и позволяет выполнять предварительную и последующую обработку анализов МКЭ и отображать результаты в графическом виде.
Внешние верстаки
Существует также ряд других очень полезных верстаков, созданных членами сообщества FreeCAD. Хотя они не входят в стандартную установку FreeCAD, их легко установить в качестве дополнений. Ссылки на них есть в репозитории FreeCAD-addons. К наиболее развитым относятся:
- верстак Drawing Dimensioning предлагает много новых инструментов для работы прямо на чертёжных листах и позволяет добавлять размеры, аннотации и других технические символы с глубоким контролем над их аспектами. Верстак Drawing Dimensioning больше не поддерживается.
- Верстак Fasteners обеспечивает широкий диапазон готовых к использованию крепёжных изделий вроде болтов, винтов, шпилек и болтов. Доступно множество опций и настроек.
- Верстак A2plus предлагает ряд инструментов для монтирования и работы со сборками.
Читать далее
- Полный список верстаков
- Верстак Part
- Верстак Draft
- Верстак PartDesign и Sketcher
- Верстак BIM
- Верстак TechDraw
- Верстак FEM
- Репозиторий расширений FreeCAD