Poradnik: Kula Whiffle

From FreeCAD Documentation
Revision as of 17:16, 19 January 2024 by Kaktus (talk | contribs) (Created page with "{{Caption|Dodatkowe kostki zewnętrzne, które będą używane jako obiekty tnące dla bryły wewnętrznej.}}")
Ćwiczenie
Temat
Projekt produktu
Poziom trudności
początkujący
Czas wykonania
30 minut
Autorzy
r-frank oraz vocx
Wersja FreeCAD
0.17 inowszy
Pliki z przykładami
WhiffleBall_Tutorial_FCWiki.FCStd
Zobacz również
-

Wprowadzenie

Ten poradnik został pierwotnie napisany przez Rolanda Franka (†2017, r-frank), a następnie przepisany i zilustrowany przez vocx.

W tym poradniku dowiesz się, jak korzystać ze środowiska Część.

Środowisko pracy Część było pierwszym opracowanym środowiskiem pracy. Zapewnia ono podstawowe elementy geometryczne, które mogą być używane jako bloki konstrukcyjne dla innych środowisk pracy. Środowisko pracy Część jest przeznaczone do stosowania w tradycyjnym przepływie pracy konstrukcyjna geometria bryłowa (CSG). Aby uzyskać bardziej nowoczesny przepływ pracy z wykorzystaniem szkiców, wyciągnięć i cech, należy użyć środowiska pracy Projekt Części.

Będziesz ćwiczyć:

  • wstawianie elementów pierwotnych,
  • zmienianie parametrów tych obiektów pierwotnych,
  • modyfikowanie ich umiejscowienia,
  • wykonywanie operacji logicznych.

Ostateczny model kuli wiffle.

Konfiguracja

1. Uruchom FreeCAD, utwórz nowy pusty dokument za pomocą Plik → Nowy i przełącz się na środowisko Part Workbench.

1.1. Naciśnij przycisk Widok izometryczny lub naciśnij 0 na klawiaturze numerycznej, aby zmienić widok na izometryczny w celu lepszej wizualizacji brył w widoku 3D.
1.2. Naciśnij przycisk Przybliż i dopasuj wszystko za każdym razem, gdy dodajesz obiekty, aby przesuwać i powiększać widok 3D tak, aby wszystkie elementy były widoczne w widoku.
1.3. Przytrzymaj Ctrl podczas klikania, aby zaznaczyć wiele elementów. Jeśli wybrałeś coś źle lub chcesz usunąć zaznaczenie, kliknij na puste miejsce w widok 3D.

Wstaw sześcian pierwotny

2. Wstaw sześcian pierwotny, klikając w Sześcian.

2.1. Wybierz Sześcian w oknie widoku drzewa.
2.2. Zmień wymiary w zakładce Dane edytora właściwości.
2.3. Zmień Długość na 90 mm.
2.4. Zmień Szerokość na 90 mm.
2.5. Zmień Wysokość na 90 mm.

3. W zakładce Dane w edytorze właściwości kliknij na wartość Umiejscowienie, aby po prawej stronie pojawił się przycisk wielokropka .

3.1. Naciśnij wielokropek, aby uruchomić okno dialogowe Umiejscowienie.
3.2. Zmień wartości Przesunięcie.
3.3. Zmień X na -45 mm.
3.4. Zmień Y na -45 mm.
3.5. Zmień Z na -45 mm.
3.6. Naciśnij przycisk OK, aby zamknąć okno dialogowe.

4. Powtórz proces, wstawiając drugą, mniejszą kostkę, klikając Sześcian.

4.1. Drugi sześcian zostanie utworzony z tą samą nazwą, ale z dodatkowym numerem, aby rozróżnić obiekt.
4.2. W oknie widoku drzewa wybierz Cube001, a następnie zmień jego wymiary i położenie, tak jak w przypadku poprzedniego obiektu.
4.3. Zmień Długość na 80 mm.
4.4. Zmień Szerokość na 80 mm.
4.5. Zmień Wysokość na 80 mm.
4.6. Otwórz okno dialogowe Umiejscowienie.
4.7. Zmień X na -40 mm.
4.8. Zmień Y na -40 mm.
4.9. Zmień Z na -40 mm.
4.10. Naciśnij przycisk OK, aby zamknąć okno dialogowe.

Zmiana właściwości wyglądu

5. Poprzednie operacje utworzyły mniejszy sześcian wewnątrz większego sześcianu. Aby to zwizualizować, możemy zmodyfikować właściwość Widok w edytorze właściwości.

5.1. Wybierz Cube001, mniejszą kostkę, w oknie widoku drzewa i zmień jej kolor. W zakładce Widok kliknij wartość Kolor kształtu, aby otworzyć okno dialogowe Wybierz kolor, a następnie wybierz kolor zielony, zmień także wartość Szerokość linii na 2.0.
5.2. Wybierz obiekt Sześcian, większy sześcian, w oknie widok drzewa. W zakładce Widok zmień wartość Przezroczystość na 70.5. Poprzednie operacje utworzyły mniejszy sześcian wewnątrz większego sześcianu. Aby to zwizualizować, możemy zmodyfikować właściwości Widoku w edytorze właściwości.

Bryła sześcianu wewnątrz innej bryły sześcianu.

Wstaw walec pierwotny

6. Wstaw cylinder pierwotny klikając na Walec.

6.1. Wybierz Walec w oknie widoku drzewa.
6.2. Zmień wymiary w zakładce Dane edytora właściwości.
6.3. Zmień Promień na 27.5 mm.
6.4. Zmień Wysokość na 120 mm.
6.5. Otwórz okno dialogowe Umiejscowienie.
6.6. Zmień Z na -60 mm.
6.7. Naciśnij przycisk OK, aby zamknąć okno dialogowe.

7. Powtórz proces, wstawiając drugi cylinder, klikając Walec.

7.1. Drugi cylinder zostanie utworzony z tą samą nazwą, ale z dodatkowym numerem, aby rozróżnić obiekt.
7.2. Wybierz obiekt Walec001 w oknie widoku drzewa, a następnie zmień jego wymiary i położenie, tak jak w przypadku poprzedniego obiektu.
7.3. Zmień Promień na 27.5 mm.
7.4. Zmień Wysokość na 120 mm.
7.5. Otwórz okno dialogowe Umiejscowienie.
7.6. Zmień Y na 60 mm.
7.7. Zmień właściwość Obrót na ROś obrotu z zadanym kątem; na X (ustawiając wartości X, Y i Z pól wprowadzania osi odpowiednio na 1, 0 i 0) oraz Kąt na 90°.
7.8. Naciśnij przycisk OK, aby zamknąć okno dialogowe.

8. Wstaw kolejny walec. Tym razem utwórz duplikat, aby nie trzeba było zmieniać promienia i wysokości, a jedynie jego położenie.

8.1. Zaznacz Cylinder001 w oknie widok drzewa i przejdź do menu Edycja → Duplicate selection. Spowoduje to utworzenie obiektu Cylinder002.
8.2. Otwórz okno dialogowe Umiejscowienie.
8.3. Zmień X na -60 mm i zmień Y z powrotem na 0 mm.
8.4. Zmień Obrót na Oś obrotu z zadanym kątem; na Y i Kąt na 90°.
8.5. Naciśnij przycisk OK, aby zamknąć okno dialogowe.

Zmiana właściwości wyglądu

9. Poprzednie operacje tworzą trzy cylindry, które przecinają się ze sobą, a także przecinają sześciany. Aby lepiej to zobrazować, możemy zmodyfikować właściwości Widok w edytorze właściwości.

9.1. Wybierz Sześcian001, mniejszą kostkę, w widoku drzewa i zmień przezroczystość. W zakładce Widok zmień wartość Przezroczystość na 70.
9.2. Wybierz obiekt Walec, w zakładce Widok kliknij wartość Kolor kształtu, aby otworzyć okno dialogowe Wybór koloru, a następnie wybierz kolor czerwony.
9.3. Wybierz obiekt Walec001, w zakładce Widok kliknij wartość Kolor kształtu, aby otworzyć okno dialogowe Wybór koloru, a następnie wybierz kolor niebieski.
9.4. Wybierz Walec002, w zakładce Widok kliknij wartość Kolor kształtu, aby otworzyć okno dialogowe Wybór koloru, a następnie wybierz kolor różowy.
9.5. Zaznacz trzy cylindry, w zakładce Widok zmień także wartość Szerokość linii na 2.0.

Przecinające się bryły walców i bryły sześcianów.

Połączenie i wycięcie

10. W oknie widok drzewa wybierz obiekt Sześcian001 (wewnętrzny, mniejszy sześcian) i drzewo walców, a następnie naciśnij Połączenie. Spowoduje to utworzenie obiektu Scalenie.

1. Następnie wykonaj cięcie logiczne obiektu Sześcian (większego sześcianu) i nowego obiektu Scalenie.

11.1. W oknie widoku drzewa wybierz najpierw Sześcian, a następnie Scalenie.
11.2. Następnie wciśnij Wytnij. Spowoduje to utworzenie obiektu Wycięcie.

Kolejność zaznaczania obiektów jest ważna dla operacji cięcia. Obiekt bazowy jest zaznaczany jako pierwszy, a obiekt odejmowany na końcu.

11.3. Jeśli kolory wyglądają dziwnie, wybierz nowy obiekt Wycięcie, przejdź do zakładki Widok, kliknij wartość Kolor kształtu, aby otworzyć okno dialogowe Wybór koloru, a następnie wybierz kolor szary; zmień także wartość Szerokość linii na 2.0.

Wydrążony kształt powstały z wycięcia sześcianu i trzech walców z większego sześcianu.

Wstaw kostki pierwotne, aby wyciąć narożniki częściowej bryły

Teraz utworzymy więcej kostek, które będą używane jako narzędzia tnące do przycinania narożników wcześniej uzyskanego obiektu Wycięcie.

12. Kliknij Sześcian.

12.1. Wybierz Sześcian002 w oknie widok drzewa, a następnie zmień jego wymiary i położenie.
12.2. Zmień Długość na 140 mm.
12.3. Zmień Szerokość na 112 mm.
12.4. Zmień Wysokość na 112 mm.
12.5. Otwórz okno dialogowe Umiejscowienie.
12.6. Zmień X na -70 mm.
12.7. Zmień Y na -56 mm.
12.8. Zmień Z na -56 mm.
12.9. Naciśnij OK.

13. Kliknij Sześcian.

13.1. Wybierz Sześcian003 w widok drzewa i zmień wymiary i położenie.
13.2. Zmień Długość na 180 mm.
13.3. Zmień Szerokość na 180 mm.
13.4. Zmień Wysokość na 180 mm.
13.5. Otwórz okno dialogowe Umiejscowienie.
13.6. Zmień X na -90 mm.
13.7. Zmień Y na -90 mm.
13.8. Zmień Z na -90 mm.
13.9. Naciśnij OK.

Powielimy ponownie dwa poprzednie obiekty, aby użyć ich ponownie jako obiektów tnących.

14. Wybierz tylko Sześcian002 w oknie widok drzewa i przejdź do Edycja → Powiel zaznaczone. Spowoduje to utworzenie obiektu Sześcian004.

15. Wybierz tylko Sześcian003 w oknie widok drzewa i przejdź do Edycja → Powiel zaznaczone. Spowoduje to utworzenie obiektu Sześcian005.

16. Aby lepiej to zobrazować, możemy zmodyfikować właściwości Widok w oknie edytora właściwości.

16.1. Zaznacz obiekt Wycięcie, w zakładce Widok kliknij na wartość Kolor kształtu, aby otworzyć okno dialogowe Wybór koloru, a następnie wybierz kolor niebieski.
16.2. Zaznacz wszystkie nowe sześciany Sześcian002, Sześcian003, Sześcian004 i Sześcian005, w zakładce Widok zmień wartość Przeźroczystość na 80.

Dodatkowe kostki zewnętrzne, które będą używane jako obiekty tnące dla bryły wewnętrznej.

Ścinanie narożników 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.

Ścinanie narożników 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.

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

Finishing the model

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.

Końcowy model kuli Whiffle z zaokrągleniami na krawędziach.