Arbeitsbereich Sketcher

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Eine einfache, völlig-gezwungene Skizze‎

Die Sketcher Workbench wird verwendet, um 2D-Geometrien für den Einsatz in der Part Design Workbench und anderen Werkbänken zu erstellen. Allgemein wird eine 2D-Geometrie als der Ausgangspunkt für die meisten CAD-Modelle betrachtet - eine einfache 2D-Skizze kann in eine 3D-Form 'ausgearbeitet' werden, weiter können 2D-Skizzen verwendet werden, um Taschen in der Oberfläche dieser Gestalt zu schaffen, und Skizzen können verwendet werden, 'um Polster' (Herauspressen) auf der Oberfläche von 3D-Formen zu definieren. Zusammen mit Boolschen Operationen bildet der Sketcher den Kern des generativen festen Form-Designs.

Die Sketcher-Werkbank selbst arbeitet mit Einschränkungen - ermöglicht 2D-Formen, um präzise geometrische Definitionen eingeschränkt zu werden. Ein Constraint-Solver, berechnet das Ausmaß der Constrained-2D-Geometrie und ermöglicht die interaktive Erforschung von Skizzen-Freiheits-Graden.

Diese Wiki-Seite wurde beruhend auf der v0.12 Version von FreeCAD geschrieben. Vorherige Versionen enthalten die meisten Sketcher Werkzeuge noch nicht. Um Zugang zu allen gegenwärtigen Sketcher Eigenschaften zu bekommen, gehen Sie zur Download-Seite, um Ihre Version von FreeCAD zu aktualisieren.

Grundlagen des Constraint-Skizzieren

Um zu erklären, wie der Sketcher arbeitet, kann es nützlich sein, hier mit der 'traditionellen' Weise des Zeichnens zu vergleichen.

Das Traditionelle Zeichnen

Der traditionelle Weg des CAD-Zeichnens stammt vom alten [http: // en.wikipedia.org/wiki/Drawing_board Zeichenbrett]. Orthogonale (2D-)Ansichten werden von Hand gezeichnet und dienen zur Herstellung von technischen Zeichnungen (auch als Blaupausen bezeichnet). Die Objekte werden genau in der vorgesehenen Größe oder Dimension gezeichnet. Wenn Sie eine horizontale Linie in der Länge 100mm , die bei (0,0) anfängt, aktivieren Sie das Linienwerkzeug, entweder klicken auf den Schirm(bei 0,0) oder geben die (0,0)-Koordinaten für den ersten Punkt ein, dann machen Sie einen zweiten Klick, oder geben Sie die zweiten Punkt-Koordinaten für (100,0) ein. Oder Sie werden Ihre Linie ohne Rücksicht auf ihre Position ziehen und sie später bewegen. Wenn Sie Ihre Geometrie fertig gezeichnet haben, fügen Sie ihnen Dimensionen hinzu.

Constraint(Zwangsgebunden) Skizzieren

Der '"Sketcher'" rückt von dieser Logik ab. Objekte müssen nicht so genau gezeinet werden, wie Sie es vorhaben, denn sie können später durch Einschränkungen definiert werden. Objekte können frei gezeichnet werden, und solange sie zwanglos sind, können sie modifiziert werden. Sie sind in der Tat "Floating" und können gedehnt, gedreht und skaliert werden, und so weiter. Dies ermöglicht eine große Flexibilität im Design-Prozess.

Was sind Zwänge?

Constraints werden verwendet, um die Freiheitsgrade eines Objekts zu begrenzen. Zum Beispiel hat eine Linie ohne Einschränkungen 4 Freiheitsgrade: sie kann horizontal oder vertikal bewegt werden, sie kann gestreckt werden, und man kann sie drehen.

Die Verwendung einer horizontalen oder vertikalen Einschränkung, oder einer Winkeleinschränkung (hinsichtlich einer anderen Linie oder zu einer der Achsen), wird seine Fähigkeit zu rotieren beschränken, womit nur 2 Freiheits-Grade verbleiben. Die Sperrung von einem seiner Punkte in Bezug auf den Ursprung wird noch einen weiteren Grad der Freiheit entfernen. Und die Verwendung einer Dimensions-(Maß)Einschränkung wird den letzten Grad der Freiheit entfernen. Die Linie wird dann als völlig-gezwungen betrachtet.

Mehrere Objekte können untereinander eingeschränkt werden. Zwei Linien können durch einen ihrer Punkte mit dem verbindenden Punkt-Zwang verbunden werden. Ein Winkel kann zwischen ihnen eingestellt werden, oder sie können senkrecht eingestellt werden. Eine Linie kann Tangente zu einem Kreisbogen oder einem Kreis sein, und so weiter.

There are two kinds of constraints: geometric and dimensional. They are detailed in the 'The tools' section below.

What the Sketcher is not good for

The Sketcher is not intended for producing 2D blueprints. Once sketches are used to generate a solid feature, they are automatically hidden. Dimensions are only visible in Sketch edit mode.

If you only need to produce 2D views for print, and don't want to create 3D models, check out the Draft workbench (keep in mind though that the Draft workbench can also be useful to create 2D geometry not available in the Sketcher at this time, like B-Splines.)

Sketching Workflow

To be added

Good Practices

Every CAD user develops his own way of working over time, but there are some useful general principles to follow.

  • A series of simple sketches is easier to manage than a single complex one. For example, a first sketch can be created for the base 3D feature (either a pad or a revolve), while a second one can contain holes or cutouts (pockets). Some details can be left out, to be realized later on as 3D features. You can choose to avoid fillets in your sketch if there are too many, and add them as a 3D feature.
  • Always create a closed profile, or your sketch won't produce a solid, but rather a set of open faces. If you don't want some of the objects to be included in the solid creation, turn them to construction elements with the Construction Mode tool.
  • Use the auto constraints feature to limit the number of constraints you'll have to add manually.
  •  As a general rule, apply geometric constraints first, then dimensional constraints, and lock your sketch last. But remember: rules are made to be broken. If you're having trouble manipulating your sketch, it may be useful to constrain a few objects first before completing your profile.
  • If possible, center your sketch to the origin (0,0) with the lock constraint. If your sketch is not symmetric, locate one of its points to the origin, or choose nice round numbers for the lock distances. In v0.12, external constraints (constraining the sketch to existing 3D geometry like edges or to other sketches) are not implemented. This means that to locate following sketches geometry to your first sketch, you'll need to set distances relative to your first sketch manually. A lock constraint of (25,75) from the origin is more easily remembered than (23.47,73.02).
  • If you have the possibility to choose between the Length constraint and the Horizontal or Vertical Distance constraints, prefer the latter. Horizontal and Vertical Distance constraints are computationally cheaper.

The tools

The Sketcher Workbench tools are all located in the Sketcher menu that appears when you load the Sketcher Workbench.

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