Basic Part Design Tutorial 017/pl

Ten poradnik zapozna nowego użytkownika z niektórymi narzędziami i technikami dostępnymi w Środowisku pracy Part Design. Ten poradnik nie jest kompletnym i wyczerpującym przewodnikiem po Środowisku PartDesign, a wiele narzędzi i możliwości nie zostało omówionych. Ten poradnik pozwoli użytkownikowi wykonać kroki niezbędne do modelowania części pokazanej na rysunku poniżej za pomocą szkiców.

Ten poradnik jest oparty na Poradnik: podstawy dla Środowiska pracy Part Designl autorstwa Quick61 z aktualizacjami dla FreeCAD od wersji 0.17.

Nagranie wideo przedstawiające całą konstrukcję znajduje się tutaj: https://youtu.be/geIrH1cOCzc

(each section has its own split Video below)

Zadanie
W tym poradniku, za pomocą stanowiska roboczego Part Design utworzysz trójwymiarowy model bryłowy części pokazanej w Rysunek poniżej. Podane są wszystkie wymiary niezbędne do wykonania tego zadania. Rozpoczniesz od stworzenia kształtu rdzenia z bazowego szkicu, a następnie zbudujesz go na tym kształcie, dodając coś, co jest znane jako Cechy. Cechy te albo dodadzą materiał do bryły, albo usuną materiał z bryły za pomocą dodatkowych szkiców i towarzyszących im operacji na cechach. Przewodnik ten nie będzie wykorzystywał wszystkich funkcji i narzędzi dostępnych w środowisku Part Design, ale powinien wykorzystywać je na tyle, aby dać użytkownikowi tego przewodnika solidne podstawy, na których będzie mógł budować swoją wiedzę i umiejętności.

Rozpoczynamy
Zacznij od upewnienia się, że jesteś w obszarze stanowiska pracy Part Design. Gdy już tam będziesz, będzie trzeba stworzyć nowy dokument, jeśli jeszcze tego nie zrobiłeś. Dobrym zwyczajem jest częste zapisywanie pracy, więc zanim cokolwiek innego zapisze nowy dokument, nadaj mu dowolną nazwę.

Wszystkie prace w Part Design rozpoczynają się od stworzenia korpusu - Body. Następnie zbudujemy bryłę wewnątrz korpusu zaczynając od szkicu.

''Uwaga: możliwe, że przycisk może nie być widoczny, jeśli panel boczny nie jest wystarczająco szeroki. Można go rozszerzyć przeciągając jego prawą ramkę. Umieść wskaźnik myszy nad obramowaniem, gdy kursor zmieni się na dwukierunkową strzałkę, naciśnij i przytrzymaj lewy przycisk myszy i przeciągnij.''
 * 1) Kliknij na przycisk [[Image:PartDesign_Body.png|32px]] Utwórz nowa część, aby stworzyć i aktywować nowy obiekt Body. Uwaga: ten krok może zostać pominięty. Podczas tworzenia szkicu, jeśli nie znaleziono istniejącego korpusu (obiektu Body), nowy zostanie automatycznie utworzony i aktywowany.
 * 2) Kliknij na [[Image:PartDesign_NewSketch.png|32px]] Utwórz nowy szkic W ten sposób powstanie szkic w obrębie właśnie utworzonego korpusu.
 * 3) Musimy określić, gdzie będzie dołączony szkic. Dołączymy go do płaszczyzny początkowej z korpusu.
 * 4) W zakładce Zadania z widoku połaczonego, wybierz na liście YZ_Plane i naciśnij przycisk :

Po kliknięciu, FreeCAD automatycznie przełącza się do Środowiska pracy Sketcher i otwiera szkic w trybie edycji:

Tworzenie szkicu
Następnie należy użyć narzędzia  polilinia i wykonać kształt mniej więcej taki jak na następnym obrazku. Nie musi być on idealny, ponieważ kształt końcowy jest wykonywany z użyciem wiązań. Kiedy już będziesz miał podstawowy kształt, zaczniemy wprowadzać wiązania. Jeśli miałeś włączoną opcję Automatyczne wiązania, niektóre z tych wiązań zostaną zastosowane natychmiast, jeśli nie, wykonaj następujące czynności. Ale najpierw upewnij się, że opuściłeś narzędzie polilinia, klikając prawym przyciskiem myszy lub dwukrotnie naciskając klawisz. Kursor myszki powinien zmienić się z krzyżyka na standardowy kursor strzałki. (Nie naciskaj klawisza po raz trzeci, gdyż inaczej wyjdziesz z trybu edycji szkicu. Jeśli tak się stanie, kliknij zakładkę Model, a następnie kliknij dwukrotnie element szkicu na drzewie lub w menu kontekstowym kliknij prawym przyciskiem myszy i wybierz 'Edytuj szkic'').


 * 1) Wybierz dwie linie poziome klikając na nie myszką, a po wybraniu kliknij na wiązanie poziome Constraint Horizontal.png.
 * 2) Wybierz linię pionową po prawej stronie, a następnie kliknij na wiązanie pionowe 32px.
 * 3) Wybierz punkt początkowy i końcowy polilinii, a następnie kliknij na wiązanie zbieżne Constraint PointOnPoint.png, aby zamknąć polilinię.
 * 4) Wybierz dolną linię poziomą i prawą linię pionową, a następnie zastosuj 32px wiązanie równości.
 * 5) Wybierz poziomą lub pionową linię i zastosuj odpowiednie wiązanie 32px poziome lub 32px pionowe ograniczenia długości i podaj wartość 26mm.
 * 6) Wybierz górną linię poziomą i zastosuj poziome wiązanie odległości i podaj wartość 5mm.
 * 7) Wybierz dolny prawy punkt, (wierzchołek) linii poziomej Początku układu współrzędnych, a następnie środkowy punkt siatki i zastosuj ograniczenie zbieżności Constraint PointOnPoint.png, aby naprawić swój kształt.

W tym momencie powinieneś mieć w pełni związany szkic, na co wskazuje zmiana koloru i komunikat wyświetlany w widoku połączonym. Powinien on teraz wyglądać dokładnie tak, jak na poniższym obrazku. Teraz w widoku zespolonym, kliknij przycisk Zamknij, aby wyjść z trybu edycji szkicu i wybierz Wyciągnięcie z paska narzędzi lub z menu Part Design. Dzięki temu zostanie wyświetlone okno dialogowe Parametry wyciągnięcia w widoku zespolonym. Używając tego okna dialogowego, najpierw z menu rozwijanego Typ wybierz opcję Dwa wymiary'. Rysunek przedstawiony na początku tego poradnika mówi, że część ma 53mm długości. Robimy to przez wyciągnięcie naszego szkicu w obie strony od płaszczyzny środkowej, aby nadrobić tę odległość, czyli uczynić pad symetrycznym w stosunku do płaszczyzny szkicu. Przyczyna tego jest widoczna później przy tworzeniu elementów. Na razie, biorąc pod uwagę, że chcemy, aby miał on w sumie 53mm długości, wprowadzimy 26,5mm dla długości, oraz 26,5mm dla długości drugiej. Alternatywnie, możesz podać pojedynczą długość 53mm i kliknąć pole wyboru Symetryczne do płaszczyzny. Gdy to zrobimy, mamy teraz naszą bryłę bazową, na której dodamy dodatkowe funkcje do konstrukcji naszej części.

Poniżej znajduje się nagranie wideo z kroków użytych w tej części poradnika: https://youtu.be/cUyPnCMeTgg

Cechy charakterystyczne dla kieszeni i geometrii zewnętrznej
Za pomocą myszki lub ikon widoku obróć model, aby zobaczyć jego tył. Gdy tylna strona części jest już widoczna, zaznacz ją klikając w sposób widoczny na następnym obrazku. Po wybraniu powierzchni, kliknij na ikonę nowego szkicu na pasku narzędzi lub z menu Part Design, co spowoduje mapowanie naszego kolejnego szkicu do tylnej powierzchni części. Teraz wybierz narzędzie prostokąt i umieść prostokąt na tylnej ścianie części w podobny sposób, jak pokazano poniżej. Teraz wykonaj poniższe kroki, wiążąc szkic.


 * 1) Wybierz jedną z linii poziomych zastosuj poziome wiązanie odległości i wartość 5mm.
 * 2) Wybierz jedną z linii pionowych i nadaj jej pionowe ograniczenie odległości oraz wartość 11mm.
 * 3) Wybierz narzędzie 32px do geometrii zewnętrznej.
 * 4) Wybierz prawy górny wierzchołek powierzchni i kliknij w niego, aby otrzymać punkt z zewnętrznej geometrii, do którego połączysz nasz szkic. [[Image:tut17_slot_unconstrained.png|center]]
 * 5) Right click to end the External geometry mode
 * 6) Select that point you just made available with the External geometry tool and then select the upper right vertex of the rectangle and click on the coincident constraint. At this point the sketch should be fully constrained and look like the next image.

Once that is done, click the Close button at the top of the Tasks tab in the Combo View window, then select Pocket tool from the toolbar or Part Design menu. Using this tool is the opposite of the Pad tool. As the Pad tool adds material to the part, the Pocket tool removes material from the part. Both operations are called features. In this Pocket operation we want to select Through all from the type pulldown-menu and then click the OK button.

For the next operation, make sure that “Pocket” is selected in the Model tree view and once done, click on the Mirror feature on the toolbar or from the Part Design menu. In the Mirror dialog in the Combo View, select Horizontal sketch axis from the Plane pulldown menu. Then click OK. The Mirror feature works in this way because the base feature of our model was Padded both ways from the horizontal plane in the first operation with the base sketch. If all has gone well, you should now have a part that looks like the image below after you orbit it around to the front.



A video of the steps used in this portion of the tutorial is here: https://youtu.be/wiGXV9G7mrM

Features with pad and external geometry
After taking a look, orbit back around and once again select the back face of the part and select that face to map the next sketch to. Select New sketch and make a new rectangle in the manner similar to what is shown below in the next image. Then proceed to add dimensional constraints to the rectangle.

Now selecting the upper left vertex of the rectangle and the external geometry point, click on the coincident constraint to fully constrain the sketch.
 * 1) Select a horizontal line and apply a horizontal distance constraint with a value of 16.7.
 * 2) Select a vertical line and apply a vertical distance constraint of 7 mm
 * 3) Using the External geometry tool, select the upper left vertex of the part face.

Close the Sketcher.

Next we will click on the Pad feature and in the Pad dialog in the Combo View we want a length of 26 mm leaving the type as Dimension and then placing a check on the Reversed checkbox. Using the Reversed checkbox will cause the Pad to go into the part instead of away from the part. This operation provides with the following result. Once again use the Mirror feature to get the second pad. First ensure that created Pad is selected in the tree view, then click on Mirror in the toolbar or select it from the Part Design menu. We will repeat the operation we did for Pocket above and select Horizontal sketch axis from the Plane pulldown menu.

A video of the steps used in this portion of the tutorial is here: https://youtu.be/Ido1owp8ubc

Feature with pocket and external geometry
At this point orbiting the part around to the front, we can see that our part is now starting to look like the part in the dimensioned drawing at the beginning of this tutorial. Once you have the view of the front, click on the sloped face with your mouse to select the face we will use for the next sketch. Here we will use the rectangle tool and place a rectangle in our sketch and once having done so, apply the following constraints.


 * 1) Select a horizontal line and a vertical line, and after both are selected, click on the Equals constraint.
 * 2) Select either a horizontal or vertical line and apply a corresponding horizontal or vertical distance constraint with a value of 17 mm
 * 3) Using the External geometry tool, select the top right vertex as shown in the image below.

Now using the dimensions from the drawing, apply the following constraints.


 * 1) Select the external geometry point and the upper right vertex of the now square sketch and apply a horizontal distance constraint of 7 mm
 * 2) Select the external geometry point and the upper right vertex of the now square sketch and apply a vertical distance constraint of 11 mm

The result should be as follows.



At this point if we were to simply Pocket this sketch, the resulting hole would be perpendicular to the sloped face that it is mapped to, and this is not what we want.



We want the hole to be perpendicular to the back face, but it's projected dimensions are not the 17 mm x 17 mm dimensions that are given in the drawing. Now we could do the math and calculate the dimensions needed, or we can use the tools provided in FreeCAD to make that projection for us.

A video of the steps used in this portion of the tutorial is here: https://youtu.be/x4d5nZPWCLQ

To create pocket which has the sloped rectangle as it´s outlet, we draw a new rectangle on the rear side, using the projection of the sloped rectangle as an external reference. Orbit the Solid around to see the rear face of the part once again and select the back face to map the final sketch to. Select New Sketch from the toolbar or Part Design menu. Now in sketch edit mode, we do not see the sketched rectangle on the slope. To make it selectable, we switch the combo view to model tab and select the last sketch made (Sketch003) on the sloped plane. Then using the spacebar, make it visible. Next, select the mirror feature above (mirrored001) and again using the spacebar, hide it. Then you should see the sloped rectangle inside the 3D View. You may continue to work with the model tab visible, or switch back to tasks tab. Using the External geometry tool, select the upper and lower  horizontal edges of the sloped rectangle. Then, add a new rectangle to the sketch using the rectangle tool.




 * 1) Select the upper left vertex of the new rectangle and the upper left point of the external geometry and click on the coincident constraint.
 * 2) Click on the lower right vertex of the new rectangle and the lower right point of the external geometry and click on the coincident constraint.

And we should end up with this.

For the final step in this tutorial, close the sketcher window using close or finish editing from the context menu of sketch004 and then select the Pocket feature from the toolbar or from the Part Design menu. From the Type pulldown select Through all and click the OK button.

At this point, you will see some lines which come from intersecting features. In this case the side block intersects with the base profile letting it appear as a triangular block above the profile (i.e., there is an extra line visible in the above picture on the right face of the model). To remove these lines, you can either switch on "refine shape" in your Part Design Settings or, to save some processing speed and still have these lines while constructing, individually switch it on at each feature. The Setting on feature level can be done in the "data" tab of the feature. Set the refine property to TRUE for the pocket feature Pocket001 to invoke refining.



A video of these steps of the tutorial is here: https://youtu.be/UYI0gvxCYeI

This tutorial and your model are complete.

Additional Resources

 * Links to accompanying video have been included.


 * FreeCAD file for comparison (made with 0.17) Download