PartDesign Workbench/it

Part Design è l'ambiente per la costruzione di oggetti Parte basati su disegni 2D che mette a disposizione gli strumenti per modellare parti solide complesse e si basa sulla metodologia delle funzioni editabili. Questo ambiente è strettamente connesso con l'ambiente Sketcher che è l'ambiente per gli schizzi di base.

Metodologia delle funzioni editabili
Mentre l'ambiente Part e altri ambienti di FreeCAD costruiscono i modelli combinando insieme delle forme, l'ambiente PartDesign usa le funzioni (features). Una feature è un'operazione che modifica la forma di un modello.

La prima funzione è chiamata comunemente funzione di base. Quando si aggiungono ulteriori funzioni al modello, ogni funzione prende la forma precedente e vi aggiunge o rimuove del materiale, creando delle dipendenze lineari tra una funzione e quella successiva. In effetti, questa metodologia simula un comune processo di produzione: un blocco viene tagliato su un lato, quindi su un altro lato, vengono aggiunti dei fori, poi dei raccordi, ecc.

Tutte le funzioni sono elencate in sequenza nell'albero del modello e possono essere modificate in qualsiasi momento. L'ultima funzione che è situata nella parte inferiore rappresenta la parte finale.

Le funzioni possono essere ordinate in diverse categorie:


 * Basata su profili: queste funzioni partono da un profilo per definire la forma dell materiale da aggiungere o rimuovere. Il profilo può essere costituito da uno schizzo, una faccia planare sulla geometria esistente (il profilo viene estratto dai suoi bordi), un oggetto ShapeBinder o un oggetto Draft che è stato incluso nel corpo attivo.


 * Additiva: aggiunge del materiale al modello esistente. Le funzioni additive mostrano delle icone gialle.


 * Sottrattiva: rimuove la materia dal modello esistente. Le funzioni sottrattive mostrano delle icone rosse e blu.


 * Basata su primitive: basata su primitive geometriche (cubo, cilindro, cono, toro ...). Possono essere additive o sottrattive.


 * Funzioni di trasformazione: applicano una trasformazione a delle funzioni esistenti (riflessione, schiera lineare, schiera polare, multitrasformazione).


 * Vestizione: (Dress-up) funzioni che applicano un trattamento ai bordi o alle facce, come raccordo, arrotondamento, smusso e sformo.


 * Procedurale: si può dire delle caratteristiche che non sono basate su schizzi, come le funzioni di trasformazione e di vestizione.

Corpo
Un Corpo di PartDesign contiene una serie di schizzi, riferimenti (datum) e caratteristiche (feature) di PartDesign che formano un singolo solido contiguo.

Un unico solido contiguo è un elemento simile a una fusione od a qualcosa di ricavato da un unico blocco di metallo. Se l'elemento coinvolge chiodi, viti, colla o saldature, non è un unico solido contiguo. Come esempio pratico, PartDesign non dovrebbe essere utilizzato per modellare una sedia di legno, ma può essere utilizzato per modellare i suoi sotto-componenti (gambe, doghe, sedile, ecc).

In un documento di FreeCAD possono essere creati più corpi che possono poi anche essere combinati per formare un singolo solido contiguo.

Quando un modello richiede più corpi, come il precedente esempio della sedia di legno, si può usare il Contenitore Part per raggrupparli e spostare il tutto in una unica unità.

Gestione della visibilità del corpo
Per impostazione predefinita, un corpo mostra solo la sua funzione più recente, cioè l'ultima operazione eseguita. Di defualt, questa funzione è definita tip (cima o punta). Una buona analogia è l'espressione "la punta dell'iceberg": sopra l'acqua è visibile solo la punta, la maggior parte della massa dell'iceberg (le altre funzioni) è nascosta. Quando viene aggiunta una nuova funzione al corpo, la visibilità della funzione precedente viene disattivata e la nuova funzione diventa la punta del corpo.

Può essere visibile una sola funzione alla volta. È possibile attivare la visibilità di qualsiasi funzione nel corpo, selezionandola nell'albero del modello e premendo la barra spaziatrice, tornando praticamente indietro nella cronologia del corpo.

Per attivare o disattivare la visibilità di un oggetto, selezionarlo nella struttura gerarchica e premere la barra spaziatrice. Di solito tutto, tranne l'ultima voce della struttura gerarchica dovrebbe essere grigio e quindi non visibile nella vista 3D.


 * Tutorial di PartDesign

Un unico solido contiguo è un elemento simile a una fusione od a qualcosa di ricavato da un unico blocco di metallo. Se l'elemento coinvolge chiodi, viti, colla o saldature, non è un unico solido contiguo. Come esempio pratico, PartDesign non dovrebbe essere utilizzato per modellare una sedia di legno, ma può essere utilizzato per modellare i suoi sotto-componenti (gambe, doghe, sedile, ecc). I sotto-componenti sono associati con gli ambienti Assembly, Part o Draft.

It is possible to temporarily redefine the tip to a feature in the middle of the Body tree to insert new objects (features, sketches or datum geometry). It is also possible to reorder features under a Body, or to move them to a different Body. Select the object and right-click to get a contextual menu that will offer both options. The operation may be prevented if the object has dependencies in the source Body, such as being attached to a face. To move a sketch to another Body, it should not contain links to external geometry.

Datum Geometry
Datum geometry consists of custom planes, lines, points or externally linked shapes. They can be created for use as reference by sketches and features. There is a multitude of attachment possibilities for datums.

Cross-referencing
It is possible to cross-reference elements from a body in another body via datums. For example the datum shape binder allows to copy over faces from a body as reference in another one. This should make it easy to build a box with fitting cover in two different bodies. FreeCAD helps you to not accidentally link to other bodies and queries your intent.

Attachment
Object attachment is not a specific PartDesign tool, but rather a Part utility introduced in v0.17 that can be found in the Part menu. It is heavily used in the PartDesign workbench to attach sketches and reference geometry to the standard planes and axes of the Body. Very extensive ways of creating datum points, lines and planes are available. Optional attachment offset parameters make this tool very versatile.

More info can be found in the Attachment page.

Advice for creating stable models
The idea of parametric modeling implies that you can change the values of certain parameters and subsequent steps are changed according to the new values. However, when severe changes are made, the model can break. Compared to previous FreeCAD versions breaking can be minimized when you respect the following design principles:


 * Basically, you need to stop mapping sketches to faces - entirely! Place your sketches on standard planes, or on custom datum planes.
 * When creating datum geometry, do not base it on the part topology, base it on standard planes/axes and/or sketches.
 * Use a "master sketch". That is a preferably not too complicated sketch which contains basic geometric elements of your model. These elements can be referenced when modeling subsequent features. Such a master sketch will often be the first sketch in the Body but it doesn't have to be; in fact you don't even have to use it at all for anything else but being referenced.
 * If you inevitably have to reference an intermediate feature, e.g. the result of a thickness operation, use the first reference possible in the list of subsequent features where the referenced geometric element occurs. From FreeCAD 0.17 on you don't have to use the latest feature. If you take an early feature as reference, all changes to intermediate steps won't break your model.

The Tools
The Part Design tools are all located in the Part Design menu and the PartDesign toolbar that appear when you load the Part Design workbench.

Part Design Helper tools

 * PartDesign Body.png Create body: Creates a Body in the active document and makes it active.


 * PartDesign_NewSketch.png Create 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 the Tasks panel. The interface then switches to the Sketcher_Workbench in sketch editing mode.


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


 * [[Image:Sketcher_MapSketch.png‎|32px]] Map sketch to face: Maps a sketch to a previously selected plane or a face of the active body.

Datum tools

 * PartDesign Point.png Create a datum point: creates a datum point in the active body.


 * PartDesign Line.png Create a datum line: creates a datum line in the active body.


 * PartDesign Plane.png Create a datum plane: creates a datum plane in the active body.


 * PartDesign ShapeBinder.png Create a shape binder: creates a shape binder in the active body.


 * PartDesign Clone.png Create a clone: creates a clone of the selected body.

Additive tools
These are tools for creating base features or adding material to an existing solid body.


 * PartDesign_Pad.png Pad: extrudes a solid from a selected sketch.


 * PartDesign_Revolution.png Revolution: creates a solid by revolving a sketch around an axis. The sketch must form a closed profile.


 * PartDesign AdditiveLoft.png Additive loft: creates a solid by making a transition between two or more sketches.


 * PartDesign AdditivePipe.png Additive pipe: creates a solid by sweeping one or more sketches along an open or closed path.


 * Create an additive primitive: adds an additive primitive to the active body.


 * PartDesign AdditiveBox.png Additive box: creates an additive box.


 * PartDesign AdditiveCone.png Additive cone: creates an additive cone.


 * PartDesign AdditiveCylinder.png Additive cylinder: creates an additive cylinder.


 * PartDesign AdditiveEllipsoid.png Additive ellipsoid: creates an additive ellipsoid.


 * PartDesign AdditivePrism.png Additive prism: creates an additive prism.


 * PartDesign AdditiveSphere.png Additive sphere: creates an additive sphere.


 * PartDesign AdditiveTorus.png Additive torus: creates an additive torus.


 * PartDesign AdditiveWedge.png Additive wedge: creates an additive wedge.

Subtractive tools
These are tools for subtracting material from an existing body.


 * PartDesign Pocket.png Pocket: creates a pocket from a selected sketch.


 * PartDesign Hole.png Hole: creates a hole feature from a selected sketch. The sketch must contain one or multiple circles.


 * PartDesign Groove.png Groove: creates a groove by revolving a sketch around an axis.


 * PartDesign SubtractiveLoft.png Subtractive loft: creates a solid shape by making a transition between two or more sketches and subtracts it from the active body.


 * PartDesign SubtractivePipe.png Subtractive pipe: creates a solid shape by sweeping one or more sketches along an open or closed path and subtracts it from the active body.


 * Create a subtractive primitive: adds a subtractive primitive to the active body.


 * PartDesign SubtractiveBox.png Subtractive box: adds a subtractive box to the active body.


 * PartDesign SubtractiveCone.png Subtractive cone: adds a subtractive cone to the active body.


 * PartDesign SubtractiveCylinder.png Subtractive cylinder: adds a subtractive cylinder to the active body.


 * PartDesign SubtractiveEllipsoid.png Subtractive ellipsoid: adds a subtractive ellipsoid to the active body.


 * PartDesign SubtractivePrism.png Subtractive prism: adds a subtractive prism to the active body.


 * PartDesign SubtractiveSphere.png Subtractive sphere: adds a subtractive sphere to the active body.


 * PartDesign SubtractiveTorus.png Subtractive torus: adds a subtractive torus to the active body.


 * PartDesign SubtractiveWedge.png ‎Subtractive wedge: adds a subtractive wedge to the active body.

Transformation tools
These are tools for transforming existing features. They will allow you to choose which features to transform.


 * [[Image:PartDesign_Mirrored.png|32px]] Mirrored: mirrors one or more features on a plane or face.


 * [[Image:PartDesign_LinearPattern.png|32px]] Linear Pattern: creates a linear pattern based on one or more features.


 * [[Image:PartDesign_PolarPattern.png|32px]] Polar Pattern: creates a polar pattern of one or more features.


 * [[Image:PartDesign_MultiTransform.png|32px]] Create MultiTransform: creates a pattern with any combination of the other transformations.

Dress-up tools
These tools apply a treatment to the selected edges or faces.


 * PartDesign Fillet.png Fillet: fillets (rounds) edges of the active body.


 * PartDesign Chamfer.png Chamfer: chamfers edges of the active body.


 * PartDesign Draft.png Draft: applies and angular draft to faces of the active body.


 * PartDesign Thickness.png Thickness: creates a thick shell from the active body and opens selected face(s).

Boolean

 * PartDesign Boolean.png Boolean operation: imports one or more Bodies or PartDesign Clones into the active body and applies a Boolean operation.

Extras
Some additional functionality found in the Part Design menu:


 * Migrate: migrates files created with older FreeCAD versions. If the file is pure PartDesign feature-based, migration should succeed. If the file contains mixed Part/Part Design/Draft objects, the conversion will most likely fail.


 * [[Image:PartDesign_WizardShaft.png|32px]] Shaft design wizard: Generates a shaft from a table of values and allows to analyze forces and moments. The shaft is made with a revolved sketch that can be edited.


 * [[Image:PartDesign_InternalExternalGear.png|32px]] Involute gear: creates an involute gear profile that can be used by a Pad.

Contextual Menu tools

 * PartDesign MoveTip.png Set tip: redefines the tip, which is the feature exposed outside of the Body.


 * Move object to other body: moves the select sketch, datum geometry or feature to another Body.


 * Move object after other object: allows reordering of the Body tree by moving the selected sketch, datum geometry or feature after another object in the Body.

Tutorial
I seguenti tutorial sono eseguibili solo con una versione di sviluppo di FreeCAD che attualmente non è disponibile come binario o come installer:
 * PartDesign Bearingholder Tutorial I
 * PartDesign Bearingholder Tutorial II
 * Tutorial di PartDesign

Links

 * What's new in PartDesign Next
 * Updated PartDesign workflow
 * FC v0.17dev: Part Design Next Usecases and Best practices
 * Sandbox:Part Design Next