Basic Part Design Tutorial 017/fr

Ce didacticiel présente la nouvelle utilisation à certains des outils et techniques utilisés dans l'atelier Part Design. Ce didacticiel n'est pas un guide complet et exhaustif de l'atelier Part Design et de nombreux outils et fonctionnalités ne sont pas couverts. Ce tutoriel emmènera l'utilisateur à travers les étapes nécessaires pour modéliser la partie montrée dans l'image ci-dessous en utilisant des esquisses.

Ce tutoriel est basé sur Tutoriel de conception d'une pièce basique de Quick61 avec mises à jour pour la version v0.17.

Une vidéo de l'ensemble de la construction est ici: https://youtu.be/geIrH1cOCzc

(chaque section a son propre extrait vidéo ci-dessous)

La tâche
Dans ce didacticiel, vous allez utiliser l'atelier Part Design pour créer un modèle solide 3D de la pièce illustrée dans le dessin ci-dessous. Toutes les dimensions nécessaires pour accomplir cette tâche sont données. Vous allez commencer par créer une forme de base à partir d'une esquisse de base, puis construire sur cette forme, en ajoutant ce que l'on appelle les fonctions. Ces fonctions ajouteront ou retireront de la matière du solide en utilisant des esquisses supplémentaires et des opérations des fonctions qui l'accompagnent. Ce didacticiel n'utilisera pas toutes les fonctionnalités et tous les outils disponibles dans atelier Part Design, mais devrait en utiliser suffisamment pour donner à l'utilisateur de ce didacticiel une ressource de base sur laquelle fonder ses connaissances et compétences.

Démarrage
Commencez par vérifier que vous êtes dans l'atelier Part Design. Une fois là, vous créerez un nouveau document si vous ne l'avez pas déjà fait. C'est une bonne habitude de sauvegarder votre travail souvent, donc avant toute chose, enregistrez le nouveau document, en lui donnant un nom qui vous convient.

Tout le travail dans Part Design commence par un Corps. Cliquez sur ce bouton pour créer et activer un nouveau conteneur corps. Le corps contiendra au moins un Solide. Ici, nous le créons à partir d'une Esquisse . Cliquez sur ce bouton pour créer une nouvelle esquisse dans le corps que vous venez de créer. La première esquisse est basée sur un plan du corps Origine. Choisissez YZ_Plane This switches the 3D Window into the Sketcher mode

Ensuite, vous utiliserez l'outil Polyligne et faire une forme à peu près comme dans l'image suivante. Il n'a pas besoin d'être parfait car la forme finale est faite avec des contraintes. Une fois que vous avez la forme de base, nous allons commencer à appliquer les contraintes. Si vous avez activé les contraintes automatiques, certaines de ces contraintes auront été appliquées automatiquement. Si ce n'est pas le cas, procédez comme suit.


 * 1) Sélectionnez les deux lignes horizontales avec votre souris en cliquant dessus, et une fois sélectionnées, cliquez sur la contrainte horizontale Constraint Horizontal.png.
 * 2) Sélectionnez la ligne verticale sur la droite puis cliquez sur la contrainte verticale Constraint Vertical.png.
 * 3) Sélectionnez les points de début et de fin de votre polyligne et cliquez sur la contrainte de coïncidence Constraint PointOnPoint.png pour fermer la polyligne.
 * 4) Sélectionnez la ligne horizontale inférieure et la ligne verticale droite et appliquez la contrainte d'égalité Constraint EqualLength.png.
 * 5) Sélectionnez la ligne horizontale ou verticale et appliquez une contrainte de distance verticale Constraint HorizontalDistance.png ou Constraint VerticalDistance.png correspondante et donnez-lui une valeur de 26 mm.
 * 6) Sélectionnez la ligne horizontale supérieure et appliquez la contrainte de distance horizontale et donnez-lui une valeur de 5 mm
 * 7) Sélectionnez le point inférieur droit (vertice) de la ligne horizontale Origine, puis le point central de la grille et appliquez la contrainte de coïncidence Constraint PointOnPoint.png pour corriger votre forme.

À ce stade, vous devriez avoir une esquisse entièrement contrainte comme indiqué par le changement de couleur et le message affiché dans la vue combinée. Il devrait maintenant ressembler à l'image ci-dessous. Maintenant, dans la vue combinée, cliquez sur le bouton Fermer pour quitter le mode d'édition d'esquisse et sélectionnez Protrusion dans la barre d'outils ou dans le menu Part Design. Cela vous donnera une boîte de dialogue Paramètres de protrusion dans la vue combinée. À l'aide de cette boîte de dialogue, en utilisant d'abord le menu déroulant Type, sélectionnez Deux dimensions. Le dessin présenté au début de ce tutoriel indique que la pièce mesure 53 mm de long. Nous le faisons en remplissant notre esquisse des deux côtés à partir du plan central pour obtenir cette distance, c'est-à-dire rendre le pavé symétrique par rapport au plan d'esquisse. La raison en est vue plus tard lors de la création de fonctionnalités. Pour l'instant, étant donné que nous voulons qu'il soit de 53 mm au total, nous allons entrer 26.5 pour la première longueur, et 26.5 pour la deuxième longueur. Vous pouvez également fournir une longueur unique de 53 mm et cliquer sur la case à cocher Symétrique par rapport au plan. Une fois cela fait, nous avons maintenant notre base solide sur laquelle nous allons ajouter des fonctionnalités supplémentaires pour construire notre pièce.

Une vidéo des étapes utilisées dans cette partie du tutoriel est ici: https://youtu.be/cUyPnCMeTgg

Fonction poche et géométrie externe
À l'aide de la souris ou des icônes de vue, tournez le modèle pour voir son dos. Une fois le dos de la pièce visible, sélectionnez la face arrière en cliquant dessus comme sur l'image suivante. Une fois la face sélectionnée, cliquez sur l'icône Nouvelle esquisse dans la barre d'outils ou dans le menu Part Design, afin de mapper (déposer) notre esquisse suivante sur la face arrière de la pièce. Sélectionnez maintenant l'outil rectangle et placez un rectangle sur la face arrière de la pièce de la même manière que ci-dessous. Maintenant, en suivant les étapes répertoriées, contraignez l'esquisse.


 * 1) Sélectionnez l'une des lignes horizontales en appliquant une contrainte de distance horizontale et une valeur de 5 mm.
 * 2) Sélectionnez l'une des lignes verticales et donnez-lui une contrainte de distance verticale et une valeur de 11 mm.
 * 3) Utilisez Sketcher_External.png l'Outil de géométrie externe et sélectionnez le sommet supérieur droit de la face et cliquez dessus pour obtenir un point de la géométrie externe auquel lier notre esquisse.

Sélectionnez ce point que vous venez de rendre disponible avec l'outil Géométrie externe, puis sélectionnez le sommet supérieur droit du rectangle et cliquez sur la contrainte de coïncidence. À ce stade, l'esquisse doit être entièrement contrainte et ressembler à l'image suivante. Une fois cela fait, cliquez sur le bouton Fermer en haut de l'onglet Tâches dans la fenêtre Vue Combo, puis sélectionnez l'outil Poche dans la barre d'outils ou le menu Part Design. L'utilisation de cet outil est l'opposé de l'outil Protrusion. Comme l'outil Protrusion ajoute de la matière à la pièce, l'outil Poche supprime de la matière de la pièce. Les deux opérations sont appelées des fonctions. Dans cette opération de poche, nous allons sélectionner A travers Tout dans le menu déroulant de type, puis cliquer sur le bouton OK.

Pour l'opération suivante, assurez-vous que "Poche" est sélectionné dans l'arborescence du modèle et une fois terminé, cliquez sur la fonction Miroir dans la barre d'outils ou dans le menu Part Design. Dans la boîte de dialogue Miroir de la vue combinée, sélectionnez Axe d'esquisse horizontal dans le menu déroulant Plan. Puis cliquez sur OK. La fonction Miroir fonctionne de cette manière car la fonction de base de notre modèle a été réalisée des deux côtés du plan horizontal lors de la première opération avec l'esquisse de base. Si tout s'est bien passé, vous devriez maintenant avoir une pièce qui ressemble à l'image ci-dessous après avoir réorienté la vue de la pièce vers l'avant.



Une vidéo des étapes utilisées dans cette partie du tutoriel est ici: https://youtu.be/wiGXV9G7mrM

Fonction de protrusion avec géométrie externe
Après avoir jeté un coup d'œil, revenez sur la face arrière de la pièce puis sélectionnez-la pour y appliquer la prochaine esquisse. Sélectionnez Nouvelle esquisse et tracez un nouveau rectangle d'une manière similaire à ce qui est affiché dans l'image suivante. Ensuite, ajoutez des contraintes dimensionnelles au rectangle.

Maintenant en sélectionnant le sommet supérieur gauche du rectangle et le point de géométrie externe, cliquez sur la contrainte de coïncidence pour contraindre totalement l'esquisse. Ensuite, nous allons cliquer sur la fonction Protrusion et dans les paramètres de Protrusion nous saisissons une longueur de 26 mm, en laissant le type Dimension et en cochant la case Inversé. L'utilisation de la case Inversé forcera la Protrusion à rentrer dans la pièce au lieu de sortir de la pièce. Cette opération donne le résultat suivant. 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 of 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.
 * 1) Sélectionnez une ligne horizontale et appliquer une contrainte de distance horizontale d'une valeur de 16,7.
 * 2) Sélectionnez une ligne verticale et appliquer une contrainte de distance verticale de 7 mm.
 * 3) À l'aide de l'outil de géométrie externe, sélectionnez le sommet supérieur gauche de la face de la pièce.

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 of 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 spacebar, hide it. Ten you should see the 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 connected horizontal and vertical edges of the sloped rectangle.




 * 1) Select the upper left vertex of the 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 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 fish 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. 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