Sketcher Workbench/es

El entorno del Croquizador es utilizado para crear geometría 2D prevista para utilizar en el Entorno de Diseño de Pieza y en otros entornos.

Generalmente una geometría 2D se considera como el punto de partida en la mayoría de modelos de CAD - un simple croquis 2D se puede 'extruir' en una forma 3D, además los croquis 3D se pueden utiliza para hacer cajeras en la superficie o esta forma y croquis se pueden utilizar para definir 'salientes' (extrusiones) sobre la superficie de los objetos 3D. A través de las Operaciones Booleanas, el croquizador forma el corazón de la generación del diseño de formas sólidas.

El entorno del Croquizador proporciona restricciones - permitiendo a las formas 2D restringirse a definiciones geométricas precisas. Y un solucionador de restricciones que calcula las restricciones extendidas de geometría 2D y permite interactuar con la exploración de los grados de libertad del croquis.

Un croquis básico completamente restringido‎.

Conceptos básicos de croquizado con restricciones
Para explicar como funciona el entorno de Croquizado, puede ser útil compararlo con el sistema de dibujo "tradicional".

Dibujo tradicional
El modo de dibujo tradicional es inherente a las antiguos mesas de dibujo. Las vistas (2D) ortogonales eran dibujadas manualmente y previstas para producir dibujos técnicos (también conocidos como planos detallados). Los objectos se dibujaban precisamente al tamaño o dimensión pretendida. Si querías dibujar una línea horizontal de longitud 100mm que comience en el (0,0), activabas la herramienta línea, pulsabas en la pantalla o introducías las coordenadas (0,0) para el primer punto, luego hacías un segundo clic o introducías las coordenadas del segundo punto en (100,0). O dibujabas la línea sin preocuparse de su posición, y la movías después. Cuando terminabas de dibujar geometría, le añadías cotas.

Croquizar con restricciones
El módulo de croquizado se aleja de esta lógica. Los objetos no tienen porque dibujarse exactamente como se pretenden, porque serán definidos después por restricciones geométricas y dimensionales. Los objetos se pueden dibujar sin excesivo rigor, y mientras estén sin restringir se pueden modificar. Están en realidad "flotando" y se pueden mover, estirar, girar, escalar, etc. Esto ofrece una gran flexibilidad en el proceso de diseño.

¿Qué son las restricciones?
Las restricciones se utilizan para limitar los grados de libertad de un objeto. Por ejemplo, una línea tiene 4  grados de libertad (en inglés Degrees Of Freedom, generalmente abreviado como " DOF "): Se puede mover horizontal o verticalmente, se puede estirar, y puede girarse.

Aplicando una restricción horizontal o vertical, o una restricción angular (relativa a otra línea o a uno de los ejes), se limitará su capacidad de girar, aunque seguirá con 3 grados de libertad. Bloqueando uno de sus extremos en relación con el origen eliminará otros 2 grados de libertad. Y aplicando una restricción dimensional se eliminará el último grado de libertad. La línea se considerará que está entonces completamente restringida.

Múltiples objetos pueden ser restringidos con respecto a otro. Dos líneas se pueden unir por uno de sus puntos con la restricción de coincidencia de puntos. Un ángulo se puede definir entre ellas, o se pueden establecer como perpendiculares. Una línea puede ser tangente a un arco o a una circunferencia, etc. Un Croquis complejo puede tener diferentes soluciones y restringir completamente significa encontrar una de esas posibles soluciones mediante el uso de restricciones.

Existen dos tipos de restricciones: geométricas y dimensionales. Ambas son explicadas en la sección más abajo.

¿Para qué no es bueno el entorno de croquizado?
El Croquizador no está pensado para producir planos detallados en 2D. Una vez que los croquis se utilizan para generar un sólido, son automáticamente ocultados. Las cotas son sólo visibles en el modo de edición del croquis.

Si sólo necesitas producir vistas 2D para imprimir, y no quieres crear modelos 3D, mira el Entorno de Boceto (recuerda que el entorno de Boceto también puede ser útil para crear geometría 2D que no está disponible actualmente en el Croquizador.)

Modo de uso del Croquizado
Un croquis es siempre bidimensional (2D). Para crear un sólido, se crea un croquis con un perfil cerrado y posteriormente se extruye o se realiza una operación de revolución. De esta forma se añade la tercera dimensión y se crea un sólido tridimensional.

Si un croquis contiene segmentos que se cruzan, o regiones donde un punto no se encuentra exactamente sobre un segmento, o regiones donde hay espacios entre puntos finales de diferentes segmentos, las operaciones de extrusión o revolución fallarán y no será posible crear un sólido. Esta regla no se aplica a la geometría de construcción (representada en azul), que es geometría auxiliar que no forma parte de la definición del perfil.

Dentro de un perfil cerrado puede haber contenidos otros perfiles interiores que no se solapen, ni con el anterior, ni entre ellos. Al aplicar la operación tridimensional estos perfiles interiores constituirán huecos en la forma tridimensional.

Las herramientas
Las herramientas del entorno del Croquizador están ubicadas en el menú del Croquizador que se muestra al cargar el entorno del Croquizador.


 * [[Image:Sketcher_NewSketch.png|32px]] Nuevo croquis: Crea un nuevo croquis en la cara o plano seleccionado. Si no se seleciona una cara, la herramienta permite seleccionar un plano básico.


 * [[Image:Sketcher_EditSketch.png|32px]] Editar croquis: Edita el croquis seleccionado.


 * [[Image:Sketcher_LeaveSketch.png|32px]] Abandonar el croquis: Abandona el modo de edición del croquis.


 * [[Image:Sketcher_ViewSketch.png‎|32px]] Vista de croquis: Cambia la vista para hacerla perpendicular al croquis.


 * [[Image:Sketcher ViewSection.png|32px]] View section: v0.18 and above Creates a section plane that temporarily hides any matter in front of the sketch plane.


 * [[Image:Sketcher_MapSketch.png‎|32px]] Fijar croquis a cara: Fijar croquis a una cara de un sólido previamente seleccionada.


 * Reorientar croquis: Permite cambiar la posición y orientación de un croquis.


 * Validate sketch: Permite comprobar tolerancias entre puntos y detectar problemas con restricciones.


 * [[Image:Sketcher MergeSketch.png‎|32px]] Fusionar: Fusiona dos o más croquis (v 0.15)


 * [[Image:Sketcher MirrorSketch.png‎|32px]] Simetría de croquis: Crea un nuevo sketch simétrico con respecto al eje x, al eje y, o al origen del sketch (v 0.16)

Geometrías de croquis
Estas son las herramientas para la creación de objetos.


 * [[Image:Sketcher_CreatePoint.png|32px]] Punto: Dibuja un punto


 * [[Image:Sketcher_Line.png|32px]] Línea por 2 puntos: Dibuja una línea dada por 2 puntos


 * [[Image:Sketcher_Arc.png|32px]] Arco: Dibuja un segmento de arco dada por el centro, radio, ángulo inicial y ángulo final


 * [[Image:Sketcher CreateArc3Point.png|32px]] Arco a través de 3 Puntos: Dibuja un segmento de arco entre dos puntos y un tercer punto que se haya en la circumferencia.


 * [[Image:Sketcher_Circle.png|32px]] Circunferencia: Dibuja una circunferencia dada por el centro y el radio


 * [[Image:Sketcher CreateCircle3Point.png|32px]] Círcumferencia a través de 3 Puntos : Dibuja una circunferencia que pasa por tres puntos, dos puntos finales y uno intermedio.


 * [[Image:Sketcher_Conics.png|32px]] Secciones Cónicas:
 * [[Image:Sketcher_CreateEllipse.png|32px]] Elipse definida por su centro : Dibuja una elipse dado su punto central, un segundo punto definiendo el extremo del radio mayor y un tercer punto definiendo el extremo del radio menor.(v0.15)
 * [[Image:Sketcher_CreateEllipse_3points.png|32px]] Elipse a través de 3 puntos : Dibuja una elipse definiendo los dos extremos de su radio mayor y un punto definiendo su radio menor.(v0.15)
 * [[Image:Sketcher_Elliptical_Arc.png|32px]] Arco elíptico : Dibuja un arco elíptico definido por punto central, un punto definiendo el extremo del radio mayor y dos puntos definiendo los extremos del arco elíptico.(v0.15)
 * [[Image:Sketcher_Hyperbolic_Arc.png|32px]] Arco hiperbólico: Dibuja un arco hiperbólico. (v0.17)
 * [[Image:Sketcher_Parabolic_Arc.png|32px]] Arco parabólico: Dibuja un arco parabólico. (v0.17)


 * [[Image:Sketcher_CreatePolyline.png|32px]] Polilínea (línea de múltiples puntos): Dibuja una línea creada por múltiples segmentos de línea. Presionando la tecla M se puede iterar entre los diferents modos.


 * [[Image:Sketcher_CreateRectangle.png|32px]] Rectángulo: Dibuja un rectángulo dado por 2 puntos opuestos


 * [[Image:Sketcher_CreateTriangle.png|32px]] Triángulo: Dibuja un triángulo regular inscrito en una circumferencia en modo construcción. (v0.15)


 * [[Image:Sketcher_CreateSquare.png|32px]] Cuadrado: Dibuja un cuadrado regular inscrito en una circumferencia en modo construcción. (v0.15)


 * [[Image:Sketcher_CreatePentagon.png|32px]] Pentagon: Dibuja un pentágono regular inscrito en una circumferencia en modo construcción. (v0.15)


 * [[Image:Sketcher_CreateHexagon.png|32px]] Hexagon: Dibuja un hexágono regular inscrito en una circumferencia en modo construcción. (v0.15)


 * [[Image:Sketcher_CreateHeptagon.png|32px]] Heptagon: Dibuja un heptágono regular inscrito en una circumferencia en modo construcción. (v0.15)


 * [[Image:Sketcher_CreateOctagon.png|32px]] Octagon: Dibuja un octágono regular inscrito en una circumferencia en modo construcción. (v0.15)


 * [[Image:Sketcher_CreateSlot.png|32px]] Óvalo: Dibuja un óvalo seleccionando el centro de una semicircumferencia y el punto final de la otra circumferencia.


 * [[Image:Sketcher_CreateFillet.png|32px]] Redondeo: Crea un redondeo entre dos líneas unidas en un punto. Selecciona ambas líneas o haz clic en el punto de unión, luego activa la herramienta.


 * [[Image:Sketcher_Trimming.png|32px]] Recortar: Recorta una línea, circunferencia o arco con respecto al punto designado.


 * [[Image:Sketcher_External.png|32px]] Geometría externa: Crea una arista enlazada a geometría externa.


 * [[Image:Sketcher_ToggleConstruction.png|32px]] Modo de construcción: Un objeto de construcción no será utilizado en la operación de geometría 3D. Sólo es visible cuando se edita el Croquis que lo contiene. Si se activa el comando cuando existe una geometría seleccionada, esta herramienta cambia la geometría de construcción a normal y vice versa. Si se activa el comando sin haber una geometría seleccionada, entonces cambia el modo de creación, de forma que la subsecuentes geometrías introducidas serán creadas en dicho modo.

Restricciones de croquis
Las restricciones son utilizadas para establecer reglas entre los elementos del croquis, y para bloquear el croquis a lo largo de los ejes verticales y horizontales. Algunas restricciones crean restricciones auxiliares adicionales Restricciones auxiliares

Restricciones geométricas
Estas restricciones no están asociadas con datos numéricos.


 * [[Image:Constraint_PointOnPoint.png|32px]] Coincidente: Crea una restricción coincidente (punto a punto) entre los dos puntos seleccionados.


 * [[Image:Constraint_PointOnObject.png|32px]] Punto sobre objeto: Crea una restricción de punto sobre objeto en los elementos seleccionados.


 * [[Image:Constraint_Vertical.png|32px]] Vertical: Crea una restricción vertical para las líneas seleccionadas o elementos de polilíneas. Se puede seleccionar más de un elemento.


 * [[Image:Constraint_Horizontal.png|32px]] Horizontal: Crea una restricción horizontal para las líneas seleccionadas o elementos de polilíneas. Se puede seleccionar más de un elemento.


 * [[Image:Constraint_Parallel.png|32px]] Paralelo: Crea una restricción de paralelismo entre dos líneas seleccionadas.


 * [[Image:Constraint_Perpendicular.png|32px]] Perpendicular: Crea una restricción de perpendicularidad entre las dos líneas seleccionadas.


 * [[Image:Constraint_Tangent.png|32px]] Tangencia: Crea una restricción de tangencia entre las dos entidades seleccionadas, o una restricción colineal entre dos segmentos de línea.


 * [[Image:Constraint_EqualLength.png|32px]] Igual longitud: Crea una restricción de igual longitud entre las dos entidades seleccionadas. Si se utiliza en circunferencias o arcos, el radio se establecerá igual.


 * [[Image:Constraint_Symmetric.png|32px]] Simetría: Crea una restricción de simetría entre dos puntos con respecto a una línea.


 * [[Image:Sketcher_ConstrainBlock.png|32px]] Restricción de fijación: Fija una geometría en el lugar que ocupa en el momento de restringirla. Es especialmente útil para retringir B-splines. See https://forum.freecadweb.org/viewtopic.php?f=9&t=26572 (v0.17)

Restricciones dimensionales
Asociadas a un valor numérico.

Con estas restricciones se pueden utilizar expresiones. El valor numérico puede importarse de una hoja de cálculo.


 * [[Image:Sketcher_ConstrainLock.png‎|32px]] Bloquear: Crea una restricción de bloqueo en los elementos seleccionados estableciendo cotas horizontales y verticales respecto al origen (las cotas pueden ser editadas después).


 * [[Image:Constraint_HorizontalDistance.png|32px]] Distancia Horizontal: Fija la distancia horizontal entre dos puntos o puntos finales de líneas. Si solo se selecciona uno, la distancia se define respecto al origen.


 * [[Image:Constraint_VerticalDistance.png|32px]] Distancia Vertical: Fija la distancia vertical entre dos puntos o puntos finales de líneas. Si solo se selecciona uno, la distancia se define respecto al origen.


 * [[Image:Constraint_Length.png|32px]] Longitud: Crea una restricción de longitud en la línea seleccionada.


 * [[Image:Constraint_Radius.png|32px]] Radio: Crea una restricción de radio en un arco o circunferencia seleccionado.
 * [[Image:Constraint_InternalAngle.png|32px]] Ángulo interno: Crea una restricción de ángulo interno entre las dos líneas seleccionadas.


 * [[Image:Constraint_SnellsLaw.png|32px]] Snell's Law: Constrains two lines to obey a refraction law to simulate the light going through an interface. (v 0.15)


 * [[Image:Constraint_InternalAlignment.png |32px]] Internal Alignment: Aligns selected elements to selected shape (e.g. a line to become major axis of an ellipse).


 * [[Image:Sketcher_ToggleConstraint.png |32px]] Toggle Constraint: Toggles the toolbar or the selected constraints to/from reference mode. v0.16

Sketcher tools

 * Sketcher SelectElementsWithDoFs.svg Select solver DOFs: v0.18 and above Highlights in green the geometry with degrees of freedom (DOFs), i.e. not fully constrained.


 * [[Image:Sketcher CloseShape.png‎|32px]] Close Shape: Creates a closed shape by applying coincident constraints to endpoints [v 0.15]


 * [[Image:Sketcher ConnectLines.png‎|32px]] Connect Edges: Connect sketcher elements by applying coincident constraints to endpoints [v 0.15]


 * [[Image:Sketcher SelectConstraints.png‎|32px]] Select Constraints: Selects the constraints of a sketcher element [v 0.15]


 * [[Image:Sketcher SelectOrigin.png‎|32px]] Select Origin: Selects the origin of a sketch [v 0.15]


 * [[Image:Sketcher SelectVerticalAxis.png‎|32px]] Select Vertical Axis: Selects the vertical axis of a sketch [v 0.15]


 * [[Image:Sketcher SelectHorizontalAxis.png‎|32px]] Select Horizontal Axis: Selects the horizontal axis of a sketch [v 0.15]


 * [[Image:Sketcher SelectRedundantConstraints.png‎|32px]] Select Redundant Constraints: Selects redundant constraints of a sketch [v 0.15]


 * [[Image:Sketcher SelectConflictingConstraints.png‎|32px]] Select Conflicting Constraints: Selects conflicting constraints of a sketch [v 0.15]


 * [[Image:Sketcher SelectElementsAssociatedWithConstraints.png‎|32px]] Select Elements Associated with constraints: Select sketcher elements associated with constraints [v 0.15]


 * Sketcher Element Ellipse All.svg Show/hide internal geometry: Toggles the visibility of internal geometry of ellipses, arcs of hyperbola and parabola and B-splines.


 * Sketcher_Element_Ellipse_All.png‎ Show/Hide internal geometry: Recreates missing/deletes unneeded internal geometry of a selected ellipse, arc of ellipse/hyperbola/parabola or B-spline.


 * [[Image:Sketcher Symmetry.png‎|32px]] Symmetry: Copies a sketcher element symmetrical to a chosen line [v 0.16]


 * [[Image:Sketcher Clone.png‎|32px]] Clone: Clones a sketcher element [v 0.16]


 * [[Image:Sketcher Copy.png‎|32px]] Copy: Copies a sketcher element [v 0.16]


 * Sketcher_Move.svg Move: v0.18 and above Moves the selected geometry taking as reference the last selected point.


 * [[Image:Sketcher RectangularArray.png‎|32px]] Rectangular Array: Creates an array of selected sketcher elements [v 0.16]


 * Sketcher Element SelectionTypeInvalid.svg Delete All Geometry: v0.18 and above Deletes all geometry from the sketch.


 * Sketcher Element SelectionTypeInvalid.svg Delete All Constraints: v0.18 and above Deletes all constraints from the sketch.

Sketcher B-spline tools

 * Sketcher_BSplineDegree.svg Show/Hide B-spline degree


 * Sketcher_BSplinePolygon.svg Show/Hide B-spline control polygon


 * Sketcher_BSplineComb.svg Show/Hide B-spline curvature comb


 * Sketcher_BSplineKnotMultiplicity.svg Show/Hide B-spline knot multiplicity


 * Sketcher_BSplineApproximate.svg Convert Geometry to B-spline


 * Sketcher_BSplineIncreaseDegree.svg Increase degree


 * Sketcher_BSplineIncreaseKnotMultiplicity.svg Increase knot multiplicity


 * Sketcher_BSplineDecreaseKnotMultiplicity.svg Decrease knot multiplicity

Sketcher virtual space

 * [[Image:Sketcher SwitchVirtualSpace.png‎|32px]] Switch Virtual Space: v0.17 Allows you to "hide" constraints and make them visible again. See https://forum.freecadweb.org/viewtopic.php?f=9&t=26614

Preferences

 * [[Image:Std_DlgParameter.png|32px]] Preferences...: Preferences disposable in Sketcher Tools.

Buenas practicas
Cada usuario de CAD desarrolla su propio modo de trabajar con el tiempo, pero hay algunos principios generales que conviene seguir.


 * Una serie de croquis simples es más sencilla de manejar que un croquis complejo. Por ejemplo, un primer croquis se puede crear para la operación base 3D (ya sea un saliente o una revolución), mientras una segunda puede contener taladros o cajeras. Algunos detalles se pueden dejar fuera, para realizar luego como operaciones 3D. Puedes elegir evitar los redondeos en tu croquis si son muchos, y añadirlos como una operación 3D.


 * Crea siempre un perfil cerrado, o tu croquis no producirá un sólido, sino un conjunto de caras abiertas. Si no quieres que alguno de los objetos sea incluido en la creación del sólido, cámbialos a elementos de construcción con la herramienta de Modo de Contrucción.


 * Utiliza las restricciones automáticas para limitar el número de restricciones que tendrás que añadir manualmente.


 * Como regla general, aplica las restricciones geométricas primero, luego las restricciones dimensionales, y bloquea tu croquis al final. Pero recuerda: Las reglas se hacen para romperlas. Si tienes problemas manipulando tu croquis, puede ser útil restringir algunos objetos antes de completar el perfil.


 * Si es posible, centra tu croquis en el origen (0,0) con la restricción de bloqueo. Si tu croquis no es simétrico, ubica uno de sus puntos en el origen, o selecciona un buen número para las distancias de bloqueo. En la v0.12, las restricciones externas (restringiendo el croquis con respecto a geometría 3D como aristas u otros croquis) no están implementada. Esto significa q2ue para ubicar las siguientes geometrías de croquis a tu primer croquis, necesitaras definir distancias relativas a tu primer croquis manualmente. Una restricción de bloqueo de (25,75) desde el origen es más fácil de recordar que (23.47,73.02).


 * Si tienes la posibilidad de seleccionar entre la Restricción Distancia y las restricciones de Distancia Vertical o Distancia Horizontal, es mejor que utilices las últimas pues se comportan mejor a nivel de consumo de memoria.


 * En general, las mejores restricciones a utilizar son: Restricciones horizontales/verticales; Restricciones de distancia horizontal o vertical y tangencia en puntos finales. De ser posible, conviene limitar el uso de: Restricciones de Distancia; tangencia entre aristas; Punto en Objeto y simetría.

Tutoriales

 * Tutorial del Croquizador
 * Tutorial del Croquizador para principiantes
 * Tutorial breve del Croquizador Sketcher - Buenas prácticas de restricción