Sketcher Workbench/fr

L'atelier Sketcher permet de créer des géométries 2D nommées esquisses, qui seront principalement utilisées par latelier PartDesign, mais potentiellement par d'autres ateliers tels que l'atelier Architectural. En général, l'esquisse est le point de départ de la plupart des modèles de CAO - une esquisse simple peut être 'extrudée' en une forme 3D, une autre esquisse peut être créée pour creuser une cavité à la surface de cette forme, ou encore générer une extrusion. Avec les opérations Booléennes, l'atelier Sketcher est au cœur de la conception 3D solide.

L'atelier Sketcher met à l'avant les contraintes, qui permettent de définir des formes 2D selon des critères géométriques précis. Un solveur mathématique calcule le niveau de contrainte de l'esquisse et permet l'exploration interactive des degrés de liberté.



Les principes de l'esquisse contrainte
Pour décrire comment fonctionne l'atelier Sketcher, il est utile de le comparer avec la méthode « traditionnelle » du dessin.

Dessin traditionnel
La méthode traditionnelle du DAO hérite de la technique de la planche à dessin. Des vues orthogonales sont dessinées manuellement afin de produire des dessins techniques (aussi appelés plans). Les éléments sont dessinées précisément à leur taille réelle (ou à l'échelle). Si vous voulez dessiner une ligne horizontale de 100mm de longueur débutant aux coordonnées (0,0), il faut activer l'outil ligne, cliquer à l'écran ou saisir au clavier les coordonnées du premier point, puis faire une second clic ou saisir les coordonnées du second point, soit (0,100). Ou encore, vous pouvez dessiner la ligne sans vous soucier de sa position, pour la déplacer ensuite. Lorsque vous avez terminé votre dessin, vous ajoutez les cotes.

L'esquisse contrainte
Le Sketcher s'éloigne de cette logique. Les objets n'ont pas à être dessinés aux dimensions exactes que vous planifiez, puisqu'ils seront définis ultérieurement par des contraintes. Ils peuvent être dessinés librement, et tant qu'ils ne sont pas contraints, ils peuvent être manipulés et modifiés. Ces objets en quelque sorte flottent et peuvent être déplacés, étirés, pivotés, redimensionnés, etc. Ceci permet une très grande souplesse au processus de conception.

Que sont les contraintes ?
Les contraintes sont utilisées pour limiter les degrés de liberté d'un objet. Par exemple, une ligne sans contrainte a 4 degrés de liberté (abréviation française "DDL", et anglaise "DOF") : elle peut être déplacée horizontalement ou verticalement, étirée, subir une rotation.

L'application d'une contrainte horizontale ou verticale, ou une contrainte d'angle (par rapport à une autre ligne ou à l'un des axes), limite la capacité de rotation, la laissant ainsi avec 3 degrés de liberté.

Le verrouillage d'un de ses points par rapport à l'origine va encore supprimer 2 degrés de liberté.

Et, l'application d'une contrainte de dimension va supprimer le dernier degré de liberté. La ligne est alors considérée comme entièrement contrainte.

De nombreux objets peuvent être contraints entre eux. Deux lignes peuvent être reliées par un de leurs points de contrainte par un point coïncidant.

Les angles peuvent être définis entre eux, ou ils peuvent être définis perpendiculairement. Une ligne peut être tangente à un cercle ou un arc et ainsi de suite. Un dessin complexe avec plusieurs objets aura un nombre de solutions différentes, et le rendre entièrement contraint signifie qu'une seule des solutions possibles a été réalisée sur la base des contraintes appliquées.

Il existe deux types de contraintes : géométriques et dimensionnelles. Elles sont détaillées dans les sections d''outils' ci-dessous.

L'usage approprié du Sketcher
Le Sketcher n'est pas destiné à la réalisation de plans 2D. Une fois que le croquis a été utilisé pour générer un solide, il est automatiquement caché. Les contraintes sont uniquement visibles en mode édition.

Si vous n'avez besoin que de produire des vues 2D pour l'impression, et n'avez pas besoin de créer de modèles 3D, consultez le module Planche à dessin (Draft) (et gardez à l'esprit que la planche à dessin (Draft) peut également être utilisée pour créer des formes géométriques en 2D qui ne sont pas encore disponibles dans le Sketcher, comme des courbes B-splines ou des polygones).

Processus d'esquisse
Une esquisse est toujours en deux dimensions (2D). Pour créer un solide, on crée une esquisse 2D d'une aire simple fermée et on lui applique une extrusion ou une révolution pour lui ajouter la troisième dimension.

Si l'esquisse possède des segments qui se croisent, ou un point non directement positionné sur un segment, ou encore des écarts entre des points terminaux ou des segments adjacents, l'extrusion ou la pièce de révolution ne créera pas un solide. Cette règle ne s'applique pas aux Géométries de Construction (en bleu).

A l'intérieur d'une aire fermée, nous pouvons avoir des aires indépendantes. Celles-ci deviendront des vides lorsque le solide 3D sera généré.

Les outils
Les outils Atelier Esquisse sont tous situés dans le menu Sketch qui s'affiche lorsque vous chargez votre plan de travail.

Bonnes pratiques
Chaque utilisateur de CAO développe sa propre philosophie au cours de son travail, mais il y a quelques principes généraux utiles à suivre.


 * Une série d'esquisses simples est plus facile à gérer qu'une seule esquisse complexe. Par exemple, la première esquisse peut être créée pour la fonction de base 3D (soit une extrusion ou une révolution), tandis que la seconde peut contenir des découpes ou des cavités (poches). Certains détails peuvent être laissés de côté pour être réalisés plus tard avec des fonctions 3D. Vous pouvez aussi éviter les congés dans votre croquis, s'il y en a un trop grand nombre et les ajouter plus tard en tant que fonctions 3D.


 * Toujours créer un profil fermé, sinon votre esquisse ne produira pas un solide mais un ensemble de faces ouvertes. Si vous ne voulez pas que certains objets soient inclus dans votre construction, transformez-les en éléments de construction avec l'outil Mode de Construction.


 * Utilisez la fonction Contraintes auto (dans l'onglet Tâches) pour limiter le nombre de contraintes que vous aurez à ajouter manuellement.


 * En règle générale, appliquez d'abord les contraintes géométriques, puis les contraintes dimensionnelles, et enfin verrouillez votre esquisse en dernier. Mais rappelez-vous : les règles sont faites pour être contournées. Si vous rencontrez des difficultés de manipulation de votre esquisse, il peut être utile de contraindre d'abord quelques objets avant de compléter votre profil.

Dans v0.12, les contraintes extérieures (contraignant l'esquisse à la forme géométrique 3D existante comme les bords, et d'autres esquisses) ne sont pas mises en œuvre. Cela signifie que pour positionner un croquis par rapport à une forme géométrique existante, vous aurez besoin d'entrer les distances manuellement. Une contrainte de verrouillage à (25,75) de l'origine est plus facile à retenir que (23.47,73.02).
 * Si possible, positionnez le centre de votre esquisse à l'origine (0,0) avec la Contrainte de Verrouillage Sketcher_ConstrainLock.png. Si votre dessin n'est pas symétrique, localisez un de ses points à l'origine, ou choisissez des nombres entiers pour verrouiller les distances.


 * Si vous avez la possibilité de choisir entre la contrainte Longueur Constraint_Length.png et les contraintes Distance Horizontale Constraint_HorizontalDistance.png ou Verticale Constraint_Vertical.png, utilisez de préférence ces dernières. Les contraintes Distance Horizontale et Verticale sont moins gourmandes en ressources.


 * De façon générale, les meilleurs contraintes à utiliser sont les contraintes Horizontal et Vertical, les contraintes Longueur Horizontale et Longueur Verticale, Tangente Point-à-Point. Si possible, limiter l'utilisation des contraintes suivantes : Longueur, Tangente Bord-à-Bord, Point sur Ligne, Symétrie.

Tutorials

 * Tutoriel Sketcher
 * Tutoriel Sketcher pour débutant
 * Micro-tutoriel Sketcher - Les pratiques de contraintes