Topological naming problem/fr

Introduction
Le problème de dénomination topologique dans FreeCAD fait référence au conséquences d’une forme qui change de nom interne après une opération de modélisation (protusion, coupe, union, chanfrein, congé, etc.). Cela a pour conséquence la casse ou le calcul incorrect d'autres caractéristiques paramétriques dépendantes de cette forme. Ce problème concerne tous les objets dans FreeCAD, mais est particulièrement important lors de la création de solides avec l'atelier PartDesign et lors de la cotation de ces solides avec l'atelier TechDraw.
 * Dans PartDesign, si une entité est prise en charge sur une face (ou une arête ou un sommet), elle peut se rompre si le solide sous-jacent change de taille ou d'orientation, car la face d'origine (ou l'arête ou le sommet) peut être renommé de manière interne.
 * Dans TechDraw, si une dimension mesure la longueur d'un bord projeté, elle risque de se briser si le modèle 3D est modifié, car les sommets peuvent être renommés, modifiant ainsi le bord mesuré.

Le problème de la dénomination topologique est un problème complexe en modélisation CAO qui découle de la façon dont les routines internes FreeCAD traitent les mises à jour des formes géométriques créées avec le noyau OCCT. Depuis FreeCAD 0.18, des efforts sont en cours pour améliorer la gestion des formes afin de réduire ou d’éliminer ces problèmes.

Le problème de dénomination topologique affecte et trouble le plus souvent les nouveaux utilisateurs de FreeCAD. Dans PartDesign, il est conseillé à l'utilisateur de suivre les meilleures pratiques décrites dans la page Édition de fonctions. L'utilisation d'objets de référence pris en charge, tels que les plans et les systèmes de coordonnées locaux, est fortement recommandée pour produire des modèles qui ne sont pas facilement sujets à de telles erreurs topologiques. Dans TechDraw, il est conseillé à l'utilisateur d'ajouter des cotes uniquement lorsque le modèle 3D est terminé et ne sera plus modifié.

Exemple
1. Dans l'atelier PartDesign, créez un corps PartDesign, puis utilisez nouvelle esquisse PartDesign et sélectionnez le plan XY pour dessiner l'esquisse de base ; effectuez ensuite une protrusion PartDesign pour créer un premier solide.



2. Sélectionnez la face supérieure du solide précédent, et utilisez nouvelle esquisse PartDesign pour dessiner une autre esquisse  ; effectuez ensuite une deuxième protrusion.

3. Sélectionnez la face supérieure de l'extrusion précédente et créez à nouveau une esquisse et une protrusion.



4. Double-cliquez à présent sur la seconde esquisse et modifiez la de manière à ce que sa longueur soit dans la direction X ; cela recréera la deuxième protrusion. Les troisième esquisse et protrusion resteront au même endroit.



5. Double-cliquez à nouveau sur la seconde esquisse et ajustez ses points de sorte qu'une partie de celle-ci se situe en dehors des limites définies par la première protrusion. En faisant cela, la deuxième protrusion se recalculera correctement, cependant en regardant la vue arborescente une erreur sera indiquée dans la troisième protrusion.



6. En rendant visible les troisièmes esquisse et protrusion, il est clair que le calcul du nouveau solide ne s'est pas déroulé correctement. La troisième esquisse, au lieu d'être appuyée par la face supérieure de la deuxième protrusion, apparaît dans un endroit étrange, avec sa normale orientée vers la direction X. Cela entraîne une protrusion non valide, car cette protrusion serait déconnectée du reste du corps PartDesign, ce qui n'est pas autorisé.

Le problème semble être que lorsque la deuxième esquisse a été modifiée, la face supérieure du deuxième bloc a été renommée de à. La troisième esquisse est attachée à comme elle l’était à l’origine, mais comme cette face est maintenant latérale et non plus au dessus, l’esquisse suit son orientation et est maintenant mal positionnée.

7. Pour résoudre le problème, la troisième esquisse doit à nouveau être tracée sur la face supérieure. Sélectionnez l'esquisse, cliquez sur les points de suspension (trois points) en regard de la, puis choisissez à nouveau la face supérieure du second bloc. Ensuite, l'esquisse se déplace vers le haut du solide existant et le troisième bloc est généré sans problème.



Le retraçage d'une esquisse de cette manière peut être effectué chaque fois qu'il y a une erreur de nom topologique. Toutefois, cette opération peut s'avérer fastidieuse si le modèle est compliqué et que de nombreuses esquisses de ce type doivent être ajustées.

Solution
Le graphe des dépendances est un outil utile pour observer les relations entre les différents corps du document. L'utilisation du flux de travail de modélisation d'origine révèle la relation directe qui existe entre les esquisses et les protusions. Comme une chaîne, il est facile de voir que cette dépendance directe sera sujette à des problèmes de dénomination topologique si l'un des liens de la séquence change.



Comme expliqué dans la page d'édition de fonctions, une solution à ce problème consiste à prendre en charge les esquisses non pas sur des faces, mais sur des plans de référence décalés par rapport aux plans principaux des corps originaux de PartDesign.

1. Select the origin of the PartDesign Body and make sure that it is visible. Then select the XY plane, and click on PartDesign Plane. In the attachment offset dialog, give it an offset in the Z direction so that the datum plane is coplanar with the top face of the first pad.

2. Repeat the process but this time add a larger offset so that the second datum plane is coplanar with the top face of the second pad.

3. Select the second sketch, click on the ellipsis next to the property, and then select the first datum plane. The datum plane is already offset from the body's XY plane, so no further Z offset is required for the sketch.

4. Repeat the process with the third sketch, and select the second datum plane as support. Again, no further Z offset is necessary.

5. The dependency graph now shows that the sketches and pads are supported by the datum planes. This model is more stable as each sketch can be modified essentially independently from each other.



6. Double click the second sketch and modify the shape. The second pad should update immediately without causing topological problems with the third sketch and the third pad.



7. In fact, every sketch can be modified without interfering with each other's pads. As long as the pads have sufficient extrusion length, so that they touch and form a contiguous solid, the entire body will be valid.



Final remarks
Adding datum objects is more work for the user but ultimately produces more stable models that are less subject to the topological naming problem.

Naturally, datum objects can be created before any sketches are drawn, and pads are produced. This may be helpful to visualize the approximate shape and dimensions of the final body.

Datum planes can also be based on other datum planes. This creates a chain of dependencies that could also result in topological problems; however, since datum planes are very simple objects, the risks of having these issues is less than if the face of a solid object is used as support.

Datum objects, points, lines, planes, and coordinate systems, may also be useful as reference geometry, that is, as visual aids to show the important features in the model, even if no sketch is directly attached to them.

Links
Naming project: Effort to implement a robust topological naming in FreeCAD