Poradnik przenoszenia Wikihouse

From FreeCAD Documentation
Revision as of 15:35, 15 January 2024 by Kaktus (talk | contribs) (Created page with "Następnie musimy "zagnieździć" nasze elementy, czyli przesunąć i obrócić je tak, aby zajmowały jak najwięcej miejsca w danym panelu, aby wygenerować jak najmniejsze straty materiału. Ta operacja niestety musi być wykonana ręcznie, ale jeśli korzystasz z projektu Wikihouse, który już wyprodukował pocięte arkusze, kopiowanie ich przebiega dość szybko:")
Ćwiczenie
Temat
Poradnik jak przenieść Wikihouse
Poziom trudności
średnio zaawansowany / zaawansowany
Czas wykonania
60 minut
Autorzy
-
Wersja FreeCAD
-
Pliki z przykładami
nie dołączono
Zobacz również
-

Wprowadzenie

Ten samouczek pokaże ci, jak przekonwertować pliki SketchUp używane przez projekt Wikihouse do FreeCAD, korzystając z narzędzi Arch Panel w FreeCAD. Rezultatem jest pełna kopia oryginalnego pliku SketchUp, z wyjątkiem tego, że stał się on w pełni parametryczny. Poziom parametryczności ostatecznego pliku zależy od włożonej w niego pracy, jak wyjaśniono poniżej. Możliwe jest jednak robienie rzeczy krok po kroku i przebudowanie pliku Wikihouse dość szybko, pozostawiając bardziej długotrwałą konwersję profili bazowych na szkice, na później.

Ten samouczek będzie wymagał średnio zaawansowanej znajomości FreeCAD, to znaczy, że jesteś w stanie znaleźć drogę między różnymi środowiskami pracy i narzędziami, jesteś już w stanie modelować proste obiekty, a przede wszystkim czujesz się komfortowo używając narzędzi Przesuń i Obróć. Będziemy używać głównie narzędzi środowisk pracy Rysunek Roboczy i Architektura, ale znajomość Szkicownika będzie niezbędna podczas konwertowania profili bazowych na szkice.

Ponieważ projekt Wikihouse jest z natury otwarty, pliki można łatwo znaleźć na stronie internetowej projektu, ale także na SketchUp 3D Warehouse lub w repozytoriach projektu github. Preferowanym formatem używanym przez projekt jest Sketchup, więc większość plików, które tam znajdziesz, jest w tym formacie.

W poniższym samouczku wykorzystaliśmy plik Chassis z podprojektu Wikihouse Microhouse.

Przygotowanie pliku Sketchup

Pierwszą rzeczą, którą musisz zrobić, jest otwarcie pliku w SketchUp i usunięcie wszystkiego, czego nie chcesz eksportować. Wyeksportujemy tylko jedną sekcję mikrodomu, więc wszystko inne musi zostać usunięte.

Elementy Wikihouse w SketchUp są tworzone w specyficzny sposób: Poprzez dodawanie małych "kawałków" w celu stworzenia różnych komponentów:

Nie tak będziemy postępować w FreeCAD. Ponieważ jedną z najpotężniejszych funkcji FreeCAD są wiązania szkicownika, lepiej skorzystajmy z tego i oprzyjmy wszystkie nasze elementy Wikihouse na Szkicach. W ten sposób modyfikacja dowolnej części może być wykonana w środowisku pracy Szkicownik, co jest znacznie wygodniejsze.

Aby przekształcić nasze obiekty SketchUp w szkice FreeCAD, które można następnie wykorzystać do stworzenia obiektów Panel środowiska pracy Architektura, musimy wyodrębnić jedną, płaską powierzchnię z każdego elementu Wikihouse. Grubość zostanie ponownie dodana później, we FreeCAD, bezpośrednio we właściwościach Arch Panel. W ten sposób zachowamy również parametryczność. Aby przekształcić każdy komponent Wikihouse w pojedynczą, płaską powierzchnię, wejdź do każdego komponentu, klikając go dwukrotnie, a następnie wybierz każdy podkomponent i kliknij prawym przyciskiem myszy → Rozbij, aż wszystkie podkomponenty zostaną rozbite, a komponent będzie składał się tylko z powierzchni i krawędzi:

Gdy to zrobisz, zaznacz wszystko w komponencie i odznacz, naciskając Shift + dwukrotnie kliknięcie myszką, każdą przednią ścianę komponentu. Upewnij się, że kliknąłeś dwukrotnie, a nie pojedynczo, ponieważ w przeciwnym razie odznaczysz tylko powierzchnię, a nie jej krawędzie (które również będziemy musieli zachować). Następnie odznaczyliśmy już wszystko, co chcieliśmy zachować, więc wystarczy nacisnąć klawisz usuwania. Teraz nasz komponent jest tylko jedną dużą płaską powierzchnią.

Powtórz tę czynność dla każdego komponentu. Ponieważ wiele z nich jest zduplikowanych, nie jest to tak duże zadanie, na jakie wygląda. Poza tym, jeśli nie jesteś zaznajomiony z systemem Wikihouse, ten krok pozwoli ci całkiem dobrze zrozumieć, jak to działa.

Gdy nasz dom jest w pełni zbudowany z płaskich elementów, możemy zaznaczyć wszystko i wyeksportować do pliku .dae, a następnie zaimportować ten plik do FreeCAD. Pamiętaj, aby zaznaczyć opcję "trianguluj wszystko"

Rozwiązanie błędu podwójnych ścian

Jest pewien nieprzyjemny problem, na który nie znalazłem lepszego rozwiązania: Siatki wyeksportowane ze SketchUp do formatu .dae mają zduplikowane ściany. Każda ściana staje się w rzeczywistości dwiema ścianami. Najprostszym sposobem, jaki do tej pory znalazłem, jest otwarcie wyeksportowanego pliku w Blender w celu naprawy:

  1. Otwórz plik dae w Blenderze (File → Import → Collada)
  2. Wybierz komponent i naciśnij TAB, aby przejść do trybu edycji.
  3. Naciśnij A, aby odznaczyć wszystko, a następnie A ponownie, aby zaznaczyć wszystko.
  4. Naciśnij W → Usuń podwójnie
  5. Naciśnij TAB, aby wyjść z trybu edycji.
  6. Powtórz dla wszystkich komponentów
  7. Zapisz nowy plik DAE (File → Export → Collada).

Zwykle powyższa operacja nie powinna zmienić skali, ale zawsze dobrze jest sprawdzić, używając narzędzi pomiarowych, czy zaimportowana geometria ma prawidłową skalę przed przejściem dalej. W razie potrzeby konieczne może być dostosowanie ustawień eksportu Collada w Blenderze.

Import i konwersja do polilinii

Należy pamiętać, że może być łatwiej przejść przez części i traktować + eksportować obiekty grupa po grupie, tak jak to zrobiliśmy poniżej, wyeksportowaliśmy tylko pierwszą warstwę, wykonaną z żółtych elementów w SketchUp. Elementy te pojawią się w FreeCAD jako obiekty siatkowe:

Następnym krokiem jest utworzenie polilinii z każdej z naszych siatek. Istnieje wygodna makrodefinicja o nazwie Extract Wires from Mesh, które właśnie to robi. Zainstaluj je (instrukcje znajdziesz na stronie Makrodefinicje), a następnie po kolei (możesz zrobić wszystkie naraz, ale to makro zajmuje trochę czasu) przekonwertuj wszystkie nasze siatki na obiekty polilinii:

Moglibyśmy teraz tworzyć obiekty typu Panel z każdego z tych obiektów przypominających polilinię, po prostu wybierając je i naciskając przycisk Panel. Jednak ich podstawowy kształt nie byłby parametryczny. Mamy teraz kilka opcji: Możemy przekształcić każdy komponent w szkic, używając narzędzia Rysunek roboczy do szkicu, ale będą to raczej dość złożone szkice i mogą nie być zbyt łatwe w zarządzaniu na wolnej maszynie, lub możemy przekształcić każdą pojedynczą polilinię (kontur i każdy otwór) szkicu w osobny szkic. Pozwoliłoby nam to na przykład na ponowne wykorzystanie typowego otworu, wykonanie go tylko raz, a następnie powielenie go za pomocą narzędzia Klonuj w celu wykonania innych otworów. W ten sposób wystarczy edytować jeden otwór, aby edytować wszystkie.

Makrodefinicja Wyodrębnij linie z siatki również czasami zawodzi w znajdowaniu zamkniętych polilinii wewnątrz siatki, co nie daje poprawnych paneli. Prostym sposobem na ponowne skomponowanie polilinii komponentu jest następująca procedura:

  1. Wybierz komponent, opcjonalnie ukryj wszystko inne, aby był lepiej widoczny
  2. Użyj narzędzia Rozbij. Zostanie on przekształcony w serię pojedynczych krawędzi
  3. Rozpocznij zaznaczanie otworów z Ctrl lub używając Shift + B, aby zaznaczyć obszar.
  4. Naciśnij Ulepsz, aby przekształcić każdy otwór w pojedynczą krawędź.
  5. Na koniec zaznacz wszystkie pozostałe pojedyncze krawędzie w drzewie, które tworzą kontur, i wybierz Rozbij.
  6. Wybierz z menu Część → Kształt złożony → Utwórz kształt złożony, aby połączyć wszystkie polilinie w jeden obiekt.
  7. Wybierz związek i naciśnij przycisk Arch Panel.

Istnieje wiele możliwych strategii, w zależności od tego, jak edytowalny i precyzyjny ma być rezultat. Obiekt Panel potrzebuje obiektu bazowego wykonanego z polilinii. Nie ma znaczenia, w jaki sposób obiekt ten jest tworzony, czy jest to pojedynczy szkic, czy, jak w powyższym przykładzie, połączenie różnych szkiców lub obiektu środowiska Rysunek Roboczy.

Konwersja do szkicu

Tę część można również wykonać później, można już utworzyć panele z każdego z komponentów, ale zobaczmy już teraz, jak przekonwertować obiekt podobny do polilinii na szkic:

  1. Stwórz kopię obiektu polilinii za pomocą Ctrl + C, Ctrl + V. W ten sposób możemy go modyfikować, ale nadal utrzymywać w prawidłowej lokalizacji
  2. Przesuń i obróć go tak, aby leżał w płaszczyźnie XY, używając narzędzi Przesuń i Obróć. Nie jest to konieczne, ale następny punkt czasami zawodzi w przeciwnym razie
  3. Użyj Rysunek roboczy do szkicu, aby przekształcić przewód w szkic. Ostrzegam, że może się to nie udać lub zająć bardzo dużo czasu w przypadku złożonych polilinii. Najlepiej jest rozłożyć obiekt na pojedyncze polilinie, jak pokazano powyżej.
  4. Jeśli powyższe polecenie zawiedzie, dwukrotnie użyj narzędzia Ulepsz na obiekcie podobnym do polilinii, aby przekonwertować go na ścianę, a następnie na polilinię, przed użyciem Rysunek roboczy do szkicu, zwykle działa lepiej, ponieważ Draft Wire lepiej śledzi kolejność wierzchołków wewnątrz polilinii.
  5. Krzywe składają się z kilku małych segmentów. Można je pozostawić bez zmian, ale wprowadzają one wiele ograniczeń dotyczących punktów końcowych. Lepiej zastąpić je łukami. Jest to dość łatwe do zrobienia, wystarczy usunąć małe segmenty i zastąpić je łukiem. Łuk może być następnie styczny do sąsiednich segmentów, ale upewnij się, że pozycja tych segmentów jest zablokowana przed wykonaniem tej operacji, ponieważ spowoduje to ich przesunięcie.
  6. Jeśli pracowałeś z kilkoma szkicami, utwórz z nich Utwórz kształt złożony.
  7. Utwórz na jego podstawie Panel.
  8. Obróć / przesuń go z powrotem na miejsce za pomocą narzędzi Przesuń i Obróć.

Przebudowa Wikihouse i eksportowanie wyciętych arkuszy

Upewnij się również, że nie powielasz żadnej zduplikowanej części. Zamiast tego wybierz narzędzie Klonuj, aby zduplikować części oparte na tym samym profilu, dzięki czemu wszystkie będą miały ten sam obiekt profilu. Następnie, ponieważ mamy już kontur w odpowiednim miejscu, można go łatwo obrócić i przesunąć klon do właściwej pozycji za pomocą narzędzi Obróć i Przesuń.

Po chwili cała sekcja Microhouse jest gotowa.

Możemy teraz łatwo utworzyć arkusze cięcia, które są plikami DXF, które zostaną wysłane do warsztatu, który wytnie rzeczywiste panele. Najprostszym sposobem na to jest zaznaczenie wszystkiego w dokumencie za pomocą Ctrl + A, a następnie użycie narzędzia Panelizacja do cięcia środowiska Architektura. Spowoduje to utworzenie jednego obiektu Panel Cut dla każdego obiektu Panel znajdującego się w zaznaczeniu. Odsuwając je od siebie, uzyskamy przejrzysty widok wszystkich elementów:

Następnie musimy "zagnieździć" nasze elementy, czyli przesunąć i obrócić je tak, aby zajmowały jak najwięcej miejsca w danym panelu, aby wygenerować jak najmniejsze straty materiału. Ta operacja niestety musi być wykonana ręcznie, ale jeśli korzystasz z projektu Wikihouse, który już wyprodukował pocięte arkusze, kopiowanie ich przebiega dość szybko:

  1. To make sure everything will stay in the XY plane, it is advised to set the Working Plane to XY (top)
  2. Create an Arch Panel Sheet
  3. Give it the desired width and height values (Wikihouses are typically printed on 122x244cm plywood sheets)
  4. Move it to a convenient place with Draft Move
  5. Optionally, set its margin values to help you position the cut pieces
  6. Move and rotate the individual Arch Panel Cut objects so they fit inside the Panel Sheet
  7. When you are more or less ready, select the Panel Sheet, and double click it in the tree view to enter Edit mode
  8. Select all the Panel Cuts you wish to insert in it (you may want to switch the tree view to the "project" tab to select in the tree)
  9. Select the "group" section in the Panel Sheet's Task view
  10. Press the Add button
  11. Press the OK button

In the Panel Sheet's Task view, there is also a button that allows you to move the individual Panel Cuts after they've been inserted inside the sheet. After a while, we have our sheets ready:

The last step is simply to select all the sheets, then export them to DXF from menu File → Export. The sheets contents will be exported separated in different layers, with the same color coding commonly used by the Wikihouse project:

These files are ready to send to the shops that will do the actual cut. It would be possible to generate the G-Code to be sent to the CNC machine directly from FreeCAD too, but that is matter for another tutorial.