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]] New 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 a pop-up window.


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


 * [[Image:Sketcher_LeaveSketch.png|32px]] Leave sketch: Leave the Sketch editing mode.


 * [[Image:Sketcher_ViewSketch.png‎|32px]] View sketch: Sets the model view perpendicular to the sketch plane.


 * [[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]] Map sketch to face: Maps a sketch to the previously selected face of a solid.


 * Reorient sketch : Allows you to change the position of a sketch


 * Validate sketch: It allows you to check if there are in the tolerance of different points and to match them.


 * [[Image:Sketcher MergeSketch.png‎|32px]] Merge sketches: Merge two or more sketches. [v 0.15]


 * [[Image:Sketcher MirrorSketch.png‎|32px]] Mirror sketch: Mirror a sketch along the x-axis, the y-axis or the origin [v 0.16]

Sketcher geometries
These are tools for creating objects.


 * [[Image:Sketcher_CreatePoint.png|32px]] Point: Draws a point.


 * [[Image:Sketcher_Line.png|32px]] Line by 2 point: Draws a line segment from 2 points.


 * [[Image:Sketcher_Arc.png|32px]] Arc: Draws an arc segment from center, radius, start angle and end angle.


 * [[Image:Sketcher CreateArc3Point.png|32px]] Arc by 3 Point: Draws an arc segment from two endpoints and another point on the circumference.


 * [[Image:Sketcher_Circle.png|32px]] Circle: Draws a circle from center and radius.


 * [[Image:Sketcher CreateCircle3Point.png|32px]] Circle by 3 Point : Draws a circle from three points on the circumference.


 * [[Image:Sketcher_Conics.png|32px]] Create a conic:
 * [[Image:Sketcher_CreateEllipse.png|32px]] Ellipse by center : Draws an ellipse by center point, major radius point and minor radius point. (v0.15)
 * [[Image:Sketcher_CreateEllipse_3points.png|32px]] Ellipse by 3 points : Draws an ellipse by major diameter (2 points) and minor radius point. (v0.15)
 * [[Image:Sketcher_Elliptical_Arc.png|32px]] Arc of ellipse : Draws an arc of ellipse by center point, major radius point, starting point and ending point. (v0.15)
 * [[Image:Sketcher_Hyperbolic_Arc.png|32px]] Arc of hyperbola: Draws an arc of hyperbola. (v0.17)
 * [[Image:Sketcher_Parabolic_Arc.png|32px]] Arc of parabola: Draws an arc of parabola. (v0.17)


 * [[Image:Sketcher_CreatePolyline.png|32px]] Polyline (multiple-point line): Draws a line made of multiple line segments. Pressing the M key while drawing a Polyline toggles between the different polyline modes.


 * [[Image:Sketcher_CreateRectangle.png|32px]] Rectangle: Draws a rectangle from 2 opposite points.


 * [[Image:Sketcher_CreateTriangle.png|32px]] Triangle: Draws a regular triangle inscribed in a construction geometry circle. (v0.15)


 * [[Image:Sketcher_CreateSquare.png|32px]] Square: Draws a regular square inscribed in a construction geometry circle. (v0.15)


 * [[Image:Sketcher_CreatePentagon.png|32px]] Pentagon: Draws a regular pentagon inscribed in a construction geometry circle. (v0.15)


 * [[Image:Sketcher_CreateHexagon.png|32px]] Hexagon: Draws a regular hexagon inscribed in a construction geometry circle. (v0.15)


 * [[Image:Sketcher_CreateHeptagon.png|32px]] Heptagon: Draws a regular heptagon inscribed in a construction geometry circle. (v0.15)


 * [[Image:Sketcher_CreateOctagon.png|32px]] Octagon: Draws a regular octagon inscribed in a construction geometry circle. (v0.15)


 * [[Image:Sketcher_CreateSlot.png|32px]] Slot: Draws an oval by selecting the center of one semicircle and an endpoint of the other semicircle.


 * [[Image:Sketcher_CreateFillet.png|32px]] Fillet: Makes a fillet between two lines joined at one point. Select both lines or click on the corner point, then activate the tool.


 * [[Image:Sketcher_Trimming.png|32px]] Trimming: Trims a line, circle or arc with respect to the clicked point.


 * [[Image:Sketcher_External.png|32px]] External Geometry: Creates an edge linked to external geometry.


 * [[Image:Sketcher_ToggleConstruction.png|32px]] Construction Mode: Toggles sketch geometry from/to construction mode. Construction geometry is shown in blue and is discarded outside of Sketch editing mode.

Sketcher constraints
Constraints are used to define lengths, set rules between sketch elements, and to lock the sketch along the vertical and horizontal axes. Some constraints require use of Helper constraints.

Geometric constraints
These constraints are not associated with numeric data.


 * [[Image:Constraint_PointOnPoint.png|32px]] Coincident: Affixes a point onto (coincident with) one or more other points.


 * [[Image:Constraint_PointOnObject.png|32px]] Point On Object: Affixes a point onto another object such as a line, arc, or axis.


 * [[Image:Constraint_Vertical.png|32px]] Vertical: Constrains the selected lines or polyline elements to a true vertical orientation. More than one object can be selected before applying this constraint.


 * [[Image:Constraint_Horizontal.png|32px]] Horizontal: Constrains the selected lines or polyline elements to a true horizontal orientation. More than one object can be selected before applying this constraint.


 * [[Image:Constraint_Parallel.png|32px]] Parallel: Constrains two or more lines parallel to one another.


 * [[Image:Constraint_Perpendicular.png|32px]] Perpendicular: Constrains two lines perpendicular to one another, or constrains a line perpendicular to an arc endpoint.


 * [[Image:Constraint_Tangent.png|32px]] Tangent: Creates a tangent constraint between two selected entities, or a co-linear constraint between two line segments. A line segment does not have to lie directly on an arc or circle to be constrained tangent to that arc or circle.


 * [[Image:Constraint_EqualLength.png|32px]] Equal Length: Constrains two selected entities equal to one another. If used on circles or arcs their radii will be set equal.


 * [[Image:Constraint_Symmetric.png|32px]] Symmetric: Constrains two points symmetrically about a line, or constrains the first two selected points symmetrically about a third selected point.


 * [[Image:Sketcher_ConstrainBlock.png|32px]] Constrain Block: v0.17 and above Basically allows to block a geometric element in place with a single constraint. It should be particularly useful to work with B-Splines. See the Block Constraint forum topic.

Dimensional constraints
These are constraints associated with numeric data, for which you can use the expressions. The data may be taken from a spreadsheet.


 * [[Image:Sketcher_ConstrainLock.png‎|32px]] Lock: Constrains the selected item by setting vertical and horizontal distances relative to the origin, thereby locking the location of that item. These constraint distances can be edited later.


 * [[Image:Constraint_HorizontalDistance.png‎|32px]] Horizontal Distance: Fixes the horizontal distance between two points or line endpoints. If only one item is selected, the distance is set to the origin.


 * [[Image:Constraint_VerticalDistance.png|32px]] Vertical Distance: Fixes the vertical distance between 2 points or line endpoints. If only one item is selected, the distance is set to the origin.


 * [[Image:Constraint_Length.png|32px]] Distance: Defines the distance of a selected line by constraining its length, or defines the distance between two points by constraining the distance between them.


 * [[Image:Constraint_Radius.png|32px]] Radius: Defines the radius of a selected arc or circle by constraining the radius.
 * [[Image:Constraint_InternalAngle.png|32px]] Internal Angle: Defines the internal angle between two selected lines.


 * [[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