Basic Part Design Tutorial/fr

Ce tutoriel apprend au nouvel utilisateur quelques uns des outils et techniques de l'atelier Part Design. Ce tutoriel n'est pas un guide exhaustif de l'atelier Part Design, et plusieurs outils et possibilités ne sont pas abordés. Ce tutoriel guidera l'utilisateur à travers les étapes requises pour modéliser la pièce montrée dans l'image ci-dessous à l'aide d'esquisses.

Avant de commencer
Les images montrées dans ce tutoriel ont été produites par FreeCAD avec les réglages d'affinage de forme automatique activées. Ces réglages permettent d'enlever les arêtes superflues sur les faces. Ces réglages sont potentiellement dangereux, car ils peuvent corrompre vos modèles et ne devrait donc pas être utilisés par les débutants. Le meilleur conseil est de ne pas changer ces réglages et les laisser désactivés par défaut.

La tâche
Dans ce tutoriel, vous utiliserez l'atelier Part Design (Conception de pièce) pour créer un modèle solide 3D de la pièce représentée dans le dessin ci-dessous. Toutes les dimensions nécessaires pour compléter cette tâche sont données. Vous commencerez par la création d'une forme de base depuis une esquisse, puis construire sur cette base en ajoutant ce qu'on appelle des fonctions. Ces fonctions ajouteront ou enlèveront de la matière du solide par l'utilisation d'esquisses supplémentaires et de fonctions complémentaires. Ce tutoriel n'utilisera pas toutes les fonctionnalités et les outils disponibles au sein de l'atelier Part Design, mais devrait en montrer suffisamment pour donner à l'utilisateur de ce tutoriel une base sur laquelle il pourra faire évoluer ses connaissances et compétences.

Pièce principale avec protrusion
D'abord assurez-vous d'être dans l'atelier Part Design (Conception de pièce). Une fois dans cet atelier, créez un nouveau document si vous ne l'avez pas déjà fait. C'est une bonne habitude d'enregistrer régulièrement votre travail, donc avant tout sauvegardez le nouveau document, en lui donnant le nom que vous souhaitez. Maintenant que c'est enregistré, nous allons commencer avec l'esquisse de base. Pour commencer cette esquisse, cliquez sur l'icône Nouvelle esquisse à gauche sur la barre d'outils ou dans le menu Part Design. Une fois lancé, une boîte de dialogue apparaît et vous invite à choisir l'orientation de l'esquisse et régler un décalage. Nous n'utiliserons pas le décalage, mais pour notre esquisse de base nous voulons choisir le plan YZ comme indiqué dans l'image ci-dessous. Une fois que le plan YZ est sélectionné, cliquez sur OK et nous pouvons commencer à construire la première esquisse. Ensuite, lancez l'outil Polyligne et dessinez une forme à peu près comme dans l'image suivante. Elle n'a pas besoin d'être parfaite, ce qui sera fait ensuite par l'application de contraintes. Une fois que vous avez la forme de base, nous commencerons à appliquer les contraintes. Si vous aviez les contraintes automatiques activées, certaines de ces contraintes auront été appliquées automatiquement, sinon, procédez comme suit.


 * 1) Sélectionnez les deux lignes horizontales avec votre souris en cliquant dessus, et une fois sélectionnées, cliquez sur la Constraint Horizontal.png contrainte horizontale.
 * 2) Sélectionnez la ligne verticale sur la droite et ensuite cliquez sur la Constraint Vertical.png contrainte verticale.
 * 3) Sélectionnez le point de départ et le point final de votre Polyligne et cliquez sur la Constraint PointOnPoint.png contrainte de coïncidence pour fermer le polygone.
 * 4) Sélectionnez la ligne horizontale inférieure et la ligne verticale de droite et appliquez une Constraint EqualLength.png contrainte d'égalité.
 * 5) Sélectionner soit la ligne horizontale soit la verticale et appliquer une contrainte de distance Constraint HorizontalDistance.png horizontale ou Constraint VerticalDistance.png verticale et donnez-lui une valeur 26 mm.
 * 6) Sélectionnez la ligne horizontale supérieure et appliquez-lui une contrainte de distance horizontale avec une valeur de 5 mm.
 * 7) Sélectionnez le point inférieur gauche de la ligne horizontale et le point supérieur droit de la ligne verticale, puis sélectionnez le point central de la grille et appliquez une Constraint Symmetric.png  contrainte de symétrie.

À ce stade, vous devriez avoir une esquisse totalement contrainte, comme indiqué par le changement de couleur et le message affiché dans la vue combinée. Elle devrait maintenant ressembler à l'image ci-dessous. Maintenant dans la vue combinée à gauche, cliquez sur "Fermer" pour sortir du mode d'édition d'esquisse, puis cliquez sur l'icône Protrusion de la barre d'outils ou le menu Part Design. Sous la vue combinée, l'onglet Tâches s'affiche à l'avant-plan et offre un dialogue Paramètres de protrusion. Sous ce dialogue et le menu déroulant Type, sélectionnez l'option Deux dimensions. Le dessin présenté au début du tutoriel indique que la pièce fait 53 mm de long. Nous allons extruder notre esquisse dans les deux sens à partir du plan central pour combler cette distance et ainsi rendre la protrusion symétrique au plan d'esquisse. La raison sera démontrée plus tard lors de la création de fonctions ultérieures. Pour l'instant, puisque la longueur totale désirée est de 53 mm nous saisirons des valeurs identiques de 26,5 mm pour la première et la seconde longueur. L'alternative est de régler le type sur Dimension avec une longueur de 53 mm et cocher Symétrique au plan. Une fois cette étape complétée, nous avons notre solide de base sur lequel ajouter des fonctions additionnelles.

Une vidéo des étapes utilisées dans cette portion du tutoriel est disponible ici : https://www.youtube.com/watch?v=UacO5Pa4gIM

Fonctions avec cavité et géométrie externe
À l'aide de la souris ou des icônes de vue, faites pivoter le modèle afin d'afficher l'arrière. Une fois que la face arrière de la pièce est visible, sélectionnez-la en cliquant dessus comme affiché dans l'image suivante. Après que la face ait été sélectionnée, cliquez sur l'icône Nouvelle esquisse dans la barre d'outils ou depuis le menu Part Design, ce qui appliquera la nouvelle esquisse sur la face arrière de la pièce. Maintenant, sélectionnez l'outil rectangle et tracez un rectangle sur la face arrière de la pièce comme indiqué ci-dessous. En suivant les étapes énumérées, contraindre l'esquisse.

Sélectionnez le point que vous voulez utilisez avec l'outil de géométrie externe, puis sélectionnez le sommet supérieur droit du rectangle et cliquez sur le contrainte de coïncidence. À ce stade, l'esquisse devrait être pleinement contrainte et ressembler à l'image suivante. 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.
 * 1) Select one of the horizontal lines apply a horizontal distance constraint and a value of 5 mm.
 * 2) Select one of the vertical lines and give it a vertical distance constraint and a value of 11 mm.
 * 3) Use Sketcher_External.png External geometry tool and select the upper right vertex of the face and click it so you are provided a point from the external geometry to link our sketch to.

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://www.youtube.com/watch?v=nnVQDjUpS3o

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. Sélectionnez Nouvelle esquisse et faites un nouveau rectangle d'une manière similaire à ce qui est indiqué 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 Protusion (Extrusion) et dans le fenêtre de dialogue de Protusion nous voulons une longueur de 26 mm, en laissant le type Dimension et en cochant la case Inversée. L'utilisation de la case Inversée forcera la Protusion (Extrusion) à rentrer dans la pièce à la place 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) Utilisation 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://www.youtube.com/watch?v=DZOF21fNVDs

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. Ici, nous allons utiliser l'outil rectangle et en placer un dans notre esquisse et une fois cela fait, appliquer les contraintes suivantes.

Maintenant, en utilisant les dimensions du dessin, appliquer les contraintes suivantes.
 * 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.


 * 1) Sélectionnez le point de la géométrie externe et le sommet en haut à droite de l'esquisse désormais carrée et appliquer une contrainte de distance horizontale de 7 mm
 * 2) Sélectionnez le point de la géométrie externe et le sommet en haut à droite de l'esquisse désormais carrée et appliquer une contrainte verticale de 11 mm

Le résultats devrait être comme suit. 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. To do that, we are going to create a small Pad feature from the sketch we just made as a helper. We will use the External geometry tool to project the points of the base of that helper Pad on to the back face where we will place our final sketch that will pocket the hole through to finish the model.

Alors d'abord, cliquez sur "Fermer" de la boîte de dialogue d'édition Esquisse, sélectionnez Protusion et fournir une distance de 1 mm. Cliquez sur OK et vous devriez voir le résultat suivant.

A video of the steps used in this portion of the tutorial is here: https://www.youtube.com/watch?v=a0hsJtbFW4Y

Ensuite, nous allons pivoter pour voir la face arrière de la pièce une fois de plus et sélectionnez cette dernière pour dessiner l'esquisse finale. Sélectionnez Nouvelle esquisse de la barre d'outils Créer Géométrie ou du menu Part Design. Maintenant en mode édition Esquisse nous allons tourner vers l'avant de sorte que nous pouvons voir deux lignes perpendiculaires de la Protusion que nous avons faite dans la dernière opération. En utilisant de l'outil de géométrie externe, sélectionnez les bords horizontaux et verticaux connectées à la base de la protusion. L'image ci-dessous montre les bords de la base pouvant être sélectionné avec l'outil de géométrie externe. Now orbiting around to the back face, or alternatively double clicking on the active sketch in the Model tree view, you will see the two external geometry lines that we provided from the front of the model. Make a rectangle and using the coincident constraint, do the following.


 * 1) Sélectionnez le sommet en haut à gauche du rectangle et le point haut à gauche de la géométrie externe et cliquez sur la contrainte de coïncidence.
 * 2) Cliquez sur le sommet inférieur droit du rectangle et le point bas à droite de la géométrie externe et cliquez sur la contrainte de coïncidence.

Et nous devrions finir avec ceci For the final step in this tutorial, we will select the Pocket feature from the toolbar or from the Part Design menu and from the Type pulldown select Through all and click toe OK button. A video of these steps of the tutorial is here: https://www.youtube.com/watch?v=dlQV9OkXWOI

Your model will have some extra lines on it compared to the images in this tutorial. To remove these extra lines, change to the OpenSCAD workbench, select Pocket001 from the hierarchy tree, and click the Refine Shape tool:. This creates a refined version of the model that is parametrically linked to Pocket001 and so is also linked to the entire history of the model. If we change, for example, the numerical value of a distance constraint the Refined Shape will update. In contrast, the Part WorkBench also has a Refine Shape tool in the pulldown menu, and it creates a Refined Shape that is more like a snapshot of the model as it existed when the Refine Shape tool was used. If we change (for example again) the numerical value of a distance constraint, Refine Shape created from the Part Workbench remains the same and does not update.

This tutorial and your model are complete.

Ressources Additionnelles

 * Links to accompanying video have been included.
 * FreeCAD file for comparison (made with 0.16.6706) Download