Whiffle Ball tutorial/de: Difference between revisions

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==Visuelle Eigenschaften anpassen==


9. The previous operations create three cylinders that intersect with each other, and also intersect the cubes. To visualize this better we can modify the {{MenuCommand|View}} properties in the [[property editor|property editor]].
9. Die vorigen Operationen erstellen drei Zylinder, die sich gegenseitig durchdringen und auch die Würfel durchdringen. Um dies zu veranschaulichen, können wir die {{MenuCommand|Ansicht}}-Eigenschaften im [[property editor/de|Eigenschafteneditor]] ändern.
:9.1. Select {{incode|Cube001}}, the smaller cube, in the [[tree view|tree view]], and change the transparency. In the {{MenuCommand|View}} tab, change the value of {{MenuCommand|Transparency}} to {{incode|70}}.
:9.1. {{incode|Quader001}}, den kleineren Würfel in der [[tree view/de|Baumansicht]] auswählen und die Transparennz ändern. Im Reiter {{MenuCommand|Ansicht}} den Wert von {{MenuCommand|Transparency}} (Transparenz) auf {{incode|70}} ändern.
:9.2. Select {{incode|Cylinder}}, in the {{MenuCommand|View}} tab, click on the {{MenuCommand|Shape Color}} value to open the {{MenuCommand|Select color}} dialog, then choose a red color.
:9.2. {{incode|Zylinder}} auswählen, im Reiter {{MenuCommand|Ansicht}} den Wert von {{MenuCommand|Shape Color}} (Farbe der Form) anklicken, um den Dialog {{MenuCommand|Farbauswahl}} zu öffnen und einen roten Farbton auszuwählen.
:9.3. Select {{incode|Cylinder001}}, in the {{MenuCommand|View}} tab, click on the {{MenuCommand|Shape Color}} value to open the {{MenuCommand|Select color}} dialog, then choose a blue color.
:9.3. {{incode|Zylinder001}} auswählen, im Reiter {{MenuCommand|Ansicht}} den Wert von {{MenuCommand|Shape Color}} (Farbe der Form) anklicken, um den Dialog {{MenuCommand|Farbauswahl}} zu öffnen und einen blauen Farbton auszuwählen.
:9.4. Select {{incode|Cylinder002}}, in the {{MenuCommand|View}} tab, click on the {{MenuCommand|Shape Color}} value to open the {{MenuCommand|Select color}} dialog, then choose a pink color.
:9.4. {{incode|Zylinder002}} auswählen, im Reiter {{MenuCommand|Ansicht}} den Wert von {{MenuCommand|Shape Color}} (Farbe der Form) anklicken, um den Dialog {{MenuCommand|Farbauswahl}} zu öffnen und einen rosafarbenen Farbton auszuwählen.
:9.5. Select the three cylinders, in the {{MenuCommand|View}} tab also change the value of {{MenuCommand|Line Width}} to {{incode|2.0}}.
:9.5. Alle drei Zylinder auswählen und im Reiter {{MenuCommand|Ansicht}} auch hier {{MenuCommand|Line Width}} (Linienbreite) auf {{incode|2,0}} ändern.


[[File:02_T03_Part_cylinders_visibility.png]]
[[File:02_T03_Part_cylinders_visibility.png]]

Revision as of 10:08, 23 January 2024

Tutorium
Thema
Produktgestaltung
Niveau
Anfänger
Zeit zum Abschluss
30 min
Autoren
r-frank und vocx
FreeCAD-Version
0.17 und höher
Beispieldateien
WhiffleBall_Tutorial_FCWiki.FCStd
Siehe auch
None

Einleitung

Diese Anleitung wurde ursprünglich von Roland Frank (†2017, r-frank) verfasst und (nachfolgend) von vocx überarbeitet und illustriert.

Diese Anleitung soll vermitteln, wie man den Arbeitsbereich Part verwendet.

Der Arbeitsbereich Part war der Arbeitsbereich, der zuerst entwickelt wurde. Er stellt die grundlegenden geometrischen Elemente zur Verfügung, die als Bausteine für andere Arbeitsbereiche verwendet werden können. Der Arbeitsbereich Part ist für die Verwendung in einem herkömmlichen Arbeitsablauf für konstruktive Festkörpergeometrie (constructive solid geometry, CSG) gedacht. Für einen moderneren Arbeitsablauf mit Skizzen, Blöcken und Formelementen wird der Arbeitsbereich PartDesign verwendet.

Geübt wird:

  • Grundelemente (Primitive) einfügen
  • Parameter dieser Grundelemente anpassen
  • Ihre Positionierung ändern
  • Boolesche Verknüpfungen anwenden

Endgültiges Modell des Wiffleballs

Einrichtung

1. FreeCAD öfnen, ein neues leeres Dokument mit Datei → Neu erstellen und zum Arbeitsbereich Part wechseln.

1.1. Die Schaltfläche Isometrisch drücken oder 0 auf dem Ziffernblock der Tastatur, um die Ansicht auf isometrisch zu ändern, für eine bessere Darstellung der 3D-Festkörper.
1.2. Die Schaltfläche Einpassen drücken, wann immer Objekte hinzugefügt werden, um die 3D-Ansicht so zu schwenken und zoomen, dass alle Elemente in der Ansicht zu sehen sind.
1.3. Strg gedrückt halten, um mehrere Elemente durch Anklicken auszuwählen. Wurde etwas falsch ausgewählt oder soll die Auswahl aufgehoben werden, klickt man einfach auf einen leeren Bereich in der 3D-Ansicht.

Würfel-Grundelemente einfügen

2. Ein Würfel-Grundelement einfügen durch Anklicken der Schaltfläche Quader.

2.1. Quader in der Baumansicht auswählen.
2.2. Die Abmessungen im Reiter Daten des Eigenschafteneditors anpassen.
2.3. Length (Länge) auf 90 mm ändern.
2.4. Width (Breite) auf 90 mm ändern.
2.5. Height (Höhe) auf 90 mm ändern.

3. Im Reiter Daten des Eigenschafteneditors den Wert von Placement anklicken, damit rechts die Taste ... (Auslassungszeichen, Ellipse) erscheint.

3.1. Das Auslassungszeichen drücken, um den Dialog Positionierung zu öffnen.
3.2. Die Werte für die Verschiebung anpassen.
3.3. X auf -45 mm ändern.
3.4. Y auf -45 mm ändern.
3.5. Z auf -45 mm ändern.
3.6. Die Schaltfläche OK drücken, um den Dialog zu schließen.

4. Den Vorgang wiederholen, um einen zweiten, kleineren Würfel einzufügen, durch Anklicken der Schaltfläche Quader.

4.1. Der zweite Quader wird mit dem gleichen Namen, aber mit einer zusätzlichen Nummer zum Unterscheiden der Objekte erstellt.
4.2. Quader001 in der Baumansicht auswählen und die Abmessungen sowie die Positionierung wie beim vorherigen Objekt anpassen.
4.3. Length (Länge) auf 80 mm ändern.
4.4. Width (Breite) auf 80 mm ändern.
4.5. Height (Höhe) auf 80 mm ändern.
4.6. Den Dialog Positionierung öffnen.
4.7. X auf -40 mm ändern.
4.8. Y auf -40 mm ändern.
4.9. Z auf -40 mm ändern.
4.10. Die Schaltfläche OK drücken, um den Dialog zu schließen.

Visuelle Eigenschaften anpassen

5. Die vorigen Operationen erstellen einen kleineren Würfel in einem größeren Würfel. Um dies zu veranschaulichen, können wir die Ansicht-Eigenschaften im Eigenschafteneditor ändern.

5.1. Quader001, den kleineren Würfel in der Baumansicht auswählen und die Farbe ändern. Dafür im Reiter Ansicht auf den Wert von Shape Color (Farbe der Form) klicken, um den Dialog Farbauswahl zu öffnen und darin einen grünen Farbton auswählen; auch den Wert von Line Width (Linienbreite) auf 2.0 ändern.
5.2. Quader, den größeren Würfel, in der Baumansicht auswählen. Im Reiter Ansicht den Wert von Transparency (Transparenz) auf 70 ändern.

Ein Festkörper-Würfel innerhalb eines anderen Festkörper-Würfels

Zylinder-Grundelemente einfügen

6. Ein Zylinder-Grundelement einfügen durch Anklicken der Schaltfläche Zylinder.

6.1. Zylinder in der Baumansicht auswählen.
6.2. Die Abmessungen im Reiter Daten des Eigenschafteneditors anpassen.
6.3. Radius auf 27,5 mm ändern.
6.4. Height (Höhe) auf 120 mm ändern.
6.5. Den Dialog Positionierung öffnen.
6.6. Z auf -60 mm ändern.
6.7. Die Schaltfläche OK drücken, um den Dialog zu schließen.

7. Den Vorgang wiederholen, um einen zweiten Zylinder einzufügen, durch Anklicken der Schaltfläche Zylinder.

7.1. Der zweite Zylinder wird mit dem gleichen Namen, aber mit einer zusätzlichen Nummer zum Unterscheiden der Objekte erstellt.
7.2. Zylinder001 in der Baumansicht auswählen und die Abmessungen sowie die Positionierung wie beim vorherigen Objekt anpassen.
7.3. Radius auf 27.5 mm ändern.
7.4. Height (Höhe) auf 120 mm ändern.
7.5. Den Dialog Positionierung öffnen.
7.6. Y auf 60 mm ändern.
7.7. Unter Drehung Rotationsachse mit Winkel einstellen; X-Achse festlegen (durch Ändern der Werte für X, Y und Z auf 1, 0 und 0 in den entsprechenden Eingabefeldern der Achse) und Angle (Winkel) auf 90 ° ändern.
7.8. Die Schaltfläche OK drücken, um den Dialog zu schließen.

8. Einen weiteren Zylinder einzufügen. Diesmal wird ein Duplikat erstellt, damit Radius und Höhe nicht geändert werden müssen, sondern nur seine Positionierung.

8.1. Zylinder001 in der Baumansicht auswählen und danach Menüeintrag Bearbeiten → Auswahl duplizieren. Dies erstellt Zylinder002.
8.2. Den Dialog Positionierung öffnen.
8.3. X auf -60 mm und Y zurück auf 0 mm ändern.
8.4. Unter Drehung Rotationsachse mit Winkel einstellen; Y-Achse festlegen und Angle (Winkel) auf 90 ° ändern.
8.5. Die Schaltfläche OK drücken, um den Dialog zu schließen.

Visuelle Eigenschaften anpassen

9. Die vorigen Operationen erstellen drei Zylinder, die sich gegenseitig durchdringen und auch die Würfel durchdringen. Um dies zu veranschaulichen, können wir die Ansicht-Eigenschaften im Eigenschafteneditor ändern.

9.1. Quader001, den kleineren Würfel in der Baumansicht auswählen und die Transparennz ändern. Im Reiter Ansicht den Wert von Transparency (Transparenz) auf 70 ändern.
9.2. Zylinder auswählen, im Reiter Ansicht den Wert von Shape Color (Farbe der Form) anklicken, um den Dialog Farbauswahl zu öffnen und einen roten Farbton auszuwählen.
9.3. Zylinder001 auswählen, im Reiter Ansicht den Wert von Shape Color (Farbe der Form) anklicken, um den Dialog Farbauswahl zu öffnen und einen blauen Farbton auszuwählen.
9.4. Zylinder002 auswählen, im Reiter Ansicht den Wert von Shape Color (Farbe der Form) anklicken, um den Dialog Farbauswahl zu öffnen und einen rosafarbenen Farbton auszuwählen.
9.5. Alle drei Zylinder auswählen und im Reiter Ansicht auch hier Line Width (Linienbreite) auf 2,0 ändern.

Solid cylinders that intersect themselves and the solid cubes.

Verschmelzen und Schneiden

10. In the tree view, select Cube001 (the inner, smaller cube), and the tree cylinders, then press Fuse. This will create a Fusion object.

11. Then perform a boolean cut of the Cube (larger cube) and the new Fusion object.

11.1. In the tree view select Cube first, and then Fusion.
11.2. Then press Cut. This will create a Cut object.
Note: the order in which you select the objects is important for the cut operation. The base object is selected first, and the subtracting object comes at the end.
11.3. If the colors look strange, select the new Cut object, go to the View tab, click on the Shape Color value to open the Select color dialog, then choose a gray color; also change the value of Line Width to 2.0.

Hohle Form, hergestellt durch Schneiden eines Würfels und dreier Zylinder aus einem größeren Würfel.

Einfügen von Grundelementwürfeln, um die Ecken des Teilkörpers zu schneiden

Now we'll create more cubes that will be used as cutting tools to trim the corners of the previously obtained Cut object.

12. Click on Box.

12.1. Select Cube002 in the tree view, and change the dimensions and placement.
12.2. Change Length to 140 mm.
12.3. Change Width to 112 mm.
12.4. Change Height to 112 mm.
12.5. Open the Placement dialog.
12.6. Change X to -70 mm.
12.7. Change Y to -56 mm.
12.8. Change Z to -56 mm.
12.9. Press OK.

13. Click on Box.

13.1. Select Cube003 in the tree view, and change the dimensions and placement.
13.2. Change Length to 180 mm.
13.3. Change Width to 180 mm.
13.4. Change Height to 180 mm.
13.5. Open the Placement dialog.
13.6. Change X to -90 mm.
13.7. Change Y to -90 mm.
13.8. Change Z to -90 mm.
13.9. Press OK.

We'll duplicate the previous two objects again to use once more as cutting objects.

14. Select only Cube002 in the tree view, and go to Edit → Duplicate selection. This will create Cube004.

15. Select only Cube003 in the tree view, and go to Edit → Duplicate selection. This will create Cube005.

16. To visualize this better we can modify the View properties in the property editor.

16.1. Select the Cut object, in the View tab, click on the Shape Color value to open the Select color dialog, then choose a blue color.
16.2. Select all new cubes, Cube002, Cube003, Cube004, and Cube005, in the View tab, change the value of Transparency to 80.

Additional external cubes that will be used as cutting objects for the internal solid.

Schneiden der Ecken 1

17. In the tree view select Cube002 and Cube003.

17.1. Open the Placement dialog.
17.2. Tick the option Apply incremental changes; notice that all Translation values are reset to zeroes.
17.3. Change the Rotation to Rotation axis with angle; Axis to X, and Angle to 45 deg, then click on Apply. This will apply a rotation around the X-axis, and will reset the Angle field to zero.
17.4. Change the Rotation again, now Axis to Z, and Angle to 45 deg, then click on Apply. This will apply a rotation around the local Z-axis, and will reset the Angle field to zero.
17.5. Click on OK to close the dialog.

18. In the tree view de-select the objects; then select Cube003 first, the bigger cube, and then Cube002, the smaller cube.

18.1. Then press Cut. This will create Cut001. This is a hollowed body which intersects the initial Cut only at certain corners.

19. To visualize this better we can modify the View properties in the property editor.

19.1. Select Cube004 and Cube005, in the View tab, then change the value of Visibility to false, or press Space in the keyboard.
19.2. Select Cut001, click on the Shape Color value to open the Select color dialog, then choose a red color; also change the value of Transparency to 90.

A rotated, hollowed solid, which will be used as a cutting object for some corners of the internal solid.

Schneiden der Ecken 2

20. In the tree view select Cut001, in the View tab, change the value of Visibility to false, or press Space in the keyboard.

21. In the tree view select Cube004 and Cube005, in the View tab, change the value of Visibility to true, or press Space in the keyboard.

21.1. Open the Placement dialog.
21.2. Tick the option Apply incremental changes; notice that all Translation values are reset to zeroes.
21.3. Change the Rotation to Rotation axis with angle; Axis to X, and Angle to 45 deg, then click on Apply. This will apply a rotation around the X-axis, and will reset the Angle field to zero.
21.4. Change the Rotation again, now Axis to Z, and Angle to -45 deg, then click on Apply. This will apply a rotation around the local Z-axis, and will reset the Angle field to zero.
21.5. Click on OK to close the dialog.

22. In the tree view de-select the objects; then select Cube005 first, the bigger cube, and then Cube004, the smaller cube.

22.1. Then press Cut. This will create Cut002. This is a hollowed body which intersects the initial Cut only at certain corners.

23. To visualize this better we can modify the View properties in the property editor.

23.1. Select Cut002, click on the Shape Color value to open the Select color dialog, then choose a pink color; also change the value of Transparency to 90.

Ein gedrehter ausgehöhlter Volumenkörper, der als Beschnittobjekt für einige Ecken des inneren Volumenkörpers verwendet wird.

Fertigstellung des Modells

24. Make sure all objects are visible. In the tree view select all objects, in the View tab, change the value of Visibility to true, or press Space in the keyboard.

The internal hollowed solid, together with the external objects which will be used to cut it.

25. In the tree view de-select the objects; then select Cut first, and then Cut001.

25.1. Then press Cut. This will create Cut003.

The internal hollowed solid, cut by Cut001.

26. In the tree view de-select the objects; then select Cut003 first, and then Cut002.

26.1. Then press Cut. This will create Cut004. This is the final object.
26.2. Select Cut004, click on the Shape Color value to open the Select color dialog, then choose a green color; also change the value of Line Width to 2.0.

The internal hollowed solid, cut by Cut001 and Cut002. Final model.

27. Real objects don't have perfectly sharp edges or corners, so applying a fillet to the edges can be done to refine the model.

27.1. In the tree view, select Cut004 then press Fillet.
27.2. In the Fillet edges task panel go to Selection, choose Select edges, and then press All. As Fillet type choose Constant radius, then set Radius to 1 mm.
24.3. Press OK. This will create a Fillet object.
27.4. In the View tab, change the value of Line Width to 2.0.

Final whiffle ball model with fillets applied to the edges.