PartDesign Workbench/fr

L' atelier PartDesign fournit des outils avancés pour la modélisation de pièces complexes et solides et est basé sur une méthodologie d'édition de fonctions. Il est étroitement lié à l' atelier d'esquisse.

Méthodologie d'édition de fonctions
Alors que l'atelier Part et d'autres ateliers FreeCAD construisent des modèles en combinant des formes, l'atelier PartDesign utilise des fonctions. Une fonction est une opération qui modifie la forme d'un modèle.

La première fonction est communément appellée la fonction de base. Au fur et à mesure que de nouvelles fonctions sont ajoutées au modèle, chaque fonction prends la forme de la fonction précédente et ajoute ou enlève de la matière, créant des dépendances directes d'une fonction à la suivante. Cette méthodologie imite un procédé de fabrication typique : un bloc est coupé sur un côté, puis sur un autre côté, des trous sont percés, puis des congés appliqués, etc.

Toutes les fonctions sont listées de façon séquentielle dans l'arborescence Modèle et peuvent être modifiées en tout temps, avec la dernière fonction représentant la pièce finale.

Les fonctions peuvent être classées selon différentes catégories :


 * Basés sur profil : ces fonctions partent d'un profil pour définir la forme de la matière à ajouter ou enlever. Le profile consistera en une esquisse, une face plane de la géométrie existante (un profil sera extrait de ses arêtes), ou un objet Draft qui aura préalablement été inclut dans le corps actif.


 * Additive : ajoute de la matière au modèle existant. Les fonctions additives ont des icônes de couleur jaune.


 * Soustractive : enlève de la matière du modèle existant. Les fonctions soustractives ont des icônes de couleurs rouge et bleu.


 * Basée sur primitive : basée sur des primitives géométriques (cube, cylindre, cône, tore...). Elles peuvent être additives ou soustractives.


 * Fonctions de transformation : elles appliquent une transformation à des fonctions existantes (symétrie, répétition linéaire ou circulaire, transformation multiple).


 * Habillage : ces fonctions appliquent un traitement à des arêtes ou des faces, tels que des arrondis/congés, chanfreins ou dépouilles.


 * De procédure : peut être dit de fonctions qui ne sont pas basées sur des profils, comme les fonctions de transformation et d'habillage.

Corps
Le Corps est un conteneur qui groupe une séquence de fonctions formant un solide unique.

Qu'est-ce qu'un solide unique ? Il s'agit d'un objet comme une pièce coulée ou usinée à partir d'un bloc de métal. Si l'objet contient des clous, des vis, de la colle ou de la soudure, ce n'est pas un solide unique. Par exemple, une chaise en bois sera faite de plusieurs corps, avec un corps pour chacune de ses composantes (pattes, lattes, siège, etc.).

Un document FreeCAD peut contenir plusieurs corps ; ils peuvent aussi être combinés pour former un solide unique.

Lorsqu'un modèle nécessite plusieurs corps, comme la chaise de l'exemple précédent, le conteneur Part d'usage général peut être utilisé pour les grouper et les déplacer comme un tout.

Gestion de la visibilité du corps
Un corps expose à l'extérieur par défaut la fonction la plus récente. Cette fonction est définie par défaut comme la fonction résultante. On peut utiliser l'analogie de la pointe de l'iceberg : seule la fonction résultante est visible hors de l'eau, le reste de l'iceberg (les autres fonctions) sont cachées. Lorsqu'une nouvelle fonction est ajoutée au corps, la fonction précédente est automatiquement masquée, et la nouvelle fonction devient la fonction résultante.

Il ne peut y avoir qu'une seule fonction visible à la fois. Il est possible de basculer la visibilité de toute fonction dans le corps, en la sélectionnant dans l'arborescence Modèle et en appuyant sur la touche d'espacement, ce qui a l'effet de remonter dans l'historique du corps.

Origine du corps
Le corps possède une Origine qui comprend des plans de référence (XY, XZ, YZ) et des axes (X, Y, Z) qui peuvent être utilisées par des esquisses et des fonctions. Les esquissent peuvent être attachées à des plans de l'Origine, et il n'est plus nécessaire de les appliquer sur des faces planes pour que les fonctions basées sur celles-ci ajoutent ou enlèvent de la matière du modèle.

Déplacer et réordonner des objets
It is possible to temporarily redefine the tip to a feature in the middle of the Body tree to insert new objects (features, sketches or datum geometry). It is also possible to reorder objects under a Body, or to move them to a different Body. Select the object and right-click to get a contextual menu that will offer both options. The operation may be prevented if the object has dependencies in the source Body, such as being attached to a face. To move a sketch to another Body, it should not contain links to external geometry.

Datum Geometry
Datum geometry consists of custom planes, lines, points or externally linked shapes. They can be created for use as reference by sketches and features. There is a multitude of attachment possibilities for datums.

Cross-referencing
It is possible to cross-reference elements from a body in another body via datums. For example the datum shape binder allows to copy over faces from a body as reference in another one. This should make it easy to build a box with fitting cover in two different bodies. FreeCAD helps you to not accidentally link to other bodies and queries your intent.

Attachment
Object attachment is not a specific PartDesign tool, but rather a Part utility introduced in v0.17 that can be found in the Part menu. It is heavily used in the PartDesign workbench to attach sketches and reference geometry to the standard planes and axes of the Body. Very extensive ways of creating datum points, lines and planes are available. Optional attachment offset parameters make this tool very versatile.

More info can be found in the Attachment page.

Advice for creating stable models
The idea of parametric modeling implies that you can change the values of certain parameters and subsequent steps are changed according to the new values. However, when severe changes are made, the model can break. Compared to previous FreeCAD versions breaking can be minimized when you respect the following design principles:


 * Basically, you need to stop mapping sketches to faces - entirely! Place your sketches on standard planes, or on custom datum planes.
 * When creating datum geometry, do not base it on the part topology, base it on standard planes/axes and/or sketches.
 * Use a "master sketch". That is a preferably not too complicated sketch which contains basic geometric elements of your model. These elements can be referenced when modeling subsequent features. Such a master sketch will often be the first sketch in the Body but it doesn't have to be; in fact you don't even have to use it at all for anything else but being referenced.
 * If you inevitably have to reference an intermediate feature, e.g. the result of a thickness operation, use the first reference possible in the list of subsequent features where the referenced geometric element occurs. From FreeCAD 0.17 on you don't have to use the latest feature. If you take an early feature as reference, all changes to intermediate steps won't break your model.

The Tools
The Part Design tools are all located in the Part Design menu and the PartDesign toolbar that appear when you load the Part Design workbench.

Part Design Helper tools

 * PartDesign Body.png Create body: Creates a Body in the active document and makes it active.


 * PartDesign_NewSketch.png Create sketch: creates‎ a new sketch on a selected face or plane. If no face is selected while this tool is executed, the user is prompted to select a plane from the Tasks panel. The interface then switches to the Sketcher_Workbench in sketch editing mode.


 * [[Image:Sketcher_EditSketch.png|32px]] Edit sketch: Edit the selected Sketch.


 * [[Image:Sketcher_MapSketch.png‎|32px]] Map sketch to face: Maps a sketch to a previously selected plane or a face of the active body.

Datum tools

 * PartDesign Point.png Create a datum point: creates a datum point in the active body.


 * PartDesign Line.png Create a datum line: creates a datum line in the active body.


 * PartDesign Plane.png Create a datum plane: creates a datum plane in the active body.


 * PartDesign ShapeBinder.png Create a shape binder: creates a shape binder in the active body.


 * PartDesign Clone.png Create a clone: creates a clone of the selected body.

Additive tools
These are tools for creating base features or adding material to an existing solid body.


 * PartDesign_Pad.png Pad: extrudes a solid from a selected sketch.


 * PartDesign_Revolution.png Revolution: creates a solid by revolving a sketch around an axis. The sketch must form a closed profile.


 * PartDesign AdditiveLoft.png Additive loft: creates a solid by making a transition between two or more sketches.


 * PartDesign AdditivePipe.png Additive pipe: creates a solid by sweeping one or more sketches along an open or closed path.


 * Create an additive primitive: adds an additive primitive to the active body.


 * PartDesign AdditiveBox.png Additive box: creates an additive box.


 * PartDesign AdditiveCone.png Additive cone: creates an additive cone.


 * PartDesign AdditiveCylinder.png Additive cylinder: creates an additive cylinder.


 * PartDesign AdditiveEllipsoid.png Additive ellipsoid: creates an additive ellipsoid.


 * PartDesign AdditivePrism.png Additive prism: creates an additive prism.


 * PartDesign AdditiveSphere.png Additive sphere: creates an additive sphere.


 * PartDesign AdditiveTorus.png Additive torus: creates an additive torus.


 * PartDesign AdditiveWedge.png Additive wedge: creates an additive wedge.

Subtractive tools
These are tools for subtracting material from an existing body.


 * PartDesign Pocket.png Pocket: creates a pocket from a selected sketch.


 * PartDesign Hole.png Hole: creates a hole feature from a selected sketch. The sketch must contain one or multiple circles.


 * PartDesign Groove.png Groove: creates a groove by revolving a sketch around an axis.


 * PartDesign SubtractiveLoft.png Subtractive loft: creates a solid shape by making a transition between two or more sketches and subtracts it from the active body.


 * PartDesign SubtractivePipe.png Subtractive pipe: creates a solid shape by sweeping one or more sketches along an open or closed path and subtracts it from the active body.


 * Create a subtractive primitive: adds a subtractive primitive to the active body.


 * PartDesign SubtractiveBox.png Subtractive box: adds a subtractive box to the active body.


 * PartDesign SubtractiveCone.png Subtractive cone: adds a subtractive cone to the active body.


 * PartDesign SubtractiveCylinder.png Subtractive cylinder: adds a subtractive cylinder to the active body.


 * PartDesign SubtractiveEllipsoid.png Subtractive ellipsoid: adds a subtractive ellipsoid to the active body.


 * PartDesign SubtractivePrism.png Subtractive prism: adds a subtractive prism to the active body.


 * PartDesign SubtractiveSphere.png Subtractive sphere: adds a subtractive sphere to the active body.


 * PartDesign SubtractiveTorus.png Subtractive torus: adds a subtractive torus to the active body.


 * PartDesign SubtractiveWedge.png ‎Subtractive wedge: adds a subtractive wedge to the active body.

Transformation tools
These are tools for transforming existing features. They will allow you to choose which features to transform.


 * [[Image:PartDesign_Mirrored.png|32px]] Mirrored: mirrors one or more features on a plane or face.


 * [[Image:PartDesign_LinearPattern.png|32px]] Linear Pattern: creates a linear pattern based on one or more features.


 * [[Image:PartDesign_PolarPattern.png|32px]] Polar Pattern: creates a polar pattern of one or more features.


 * [[Image:PartDesign_MultiTransform.png|32px]] Create MultiTransform: creates a pattern with any combination of the other transformations.

Dress-up tools
These tools apply a treatment to the selected edges or faces.


 * PartDesign Fillet.png Fillet: fillets (rounds) edges of the active body.


 * PartDesign Chamfer.png Chamfer: chamfers edges of the active body.


 * PartDesign Draft.png Draft: applies and angular draft to faces of the active body.


 * PartDesign Thickness.png Thickness: creates a thick shell from the active body and opens selected face(s).

Boolean

 * PartDesign Boolean.png Boolean operation: imports one or more Bodies or PartDesign Clones into the active body and applies a Boolean operation.

Extras
Some additional functionality found in the Part Design menu:


 * Migrate: migrates files created with older FreeCAD versions. If the file is pure PartDesign feature-based, migration should succeed. If the file contains mixed Part/Part Design/Draft objects, the conversion will most likely fail.


 * [[Image:PartDesign_WizardShaft.png|32px]] Shaft design wizard: Generates a shaft from a table of values and allows to analyze forces and moments. The shaft is made with a revolved sketch that can be edited.


 * [[Image:PartDesign_InternalExternalGear.png|32px]] Involute gear: creates an involute gear profile that can be used by a Pad.

Contextual Menu tools

 * PartDesign MoveTip.png Set tip: redefines the tip, which is the feature exposed outside of the Body.


 * Move object to other body: moves the select sketch, datum geometry or feature to another Body.


 * Move object after other object: allows reordering of the Body tree by moving the selected sketch, datum geometry or feature after another object in the Body.

Tutorials

 * PartDesign Bearingholder Tutorial I (needs updating)
 * PartDesign Bearingholder Tutorial II (needs updating)
 * PartDesign tutorial (needs updating)
 * Basic Part Design Tutorial (needs updating)

Links

 * What's new in PartDesign Next
 * Updated PartDesign workflow
 * FC v0.17dev: Part Design Next Usecases and Best practices
 * Sandbox:Part Design Next