PartDesign Workbench/パートデザインツール

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Workbench PartDesign.svg パートデザインツールは複雑なソリッド部品のモデリングのためのツールを提供することを目的とし、フィーチャー編集による方法をその基盤としています。パートデザインツールスケッチャーワークベンチと複雑に関係しています。

このWikiページは次期バージョンのFreeCAD v0.13に基づいて書かれています。それ以前のバージョンではパートデザインツールの一部が無かったり 、あるいは全く含まれていない場合もあります。現在のパートデザイン機能の全てを入手するにはダウンロードページへ行ってFreeCADを更新してください。


Revolve3 cropped.png

はじめに

PartDesign Workbenchは、複雑なソリッドパーツをモデリングする高度なツールを提供します。 これは主に、完成品に製造して組み立てることができる機械部品の製造に重点を置いています。 それにもかかわらず、作成されたソリッドは、architectural design, FE analysis、3D印刷などの一般的な目的に使用できます。

基本的な作業の流れ

スケッチとはソリッド部品を作成、編集するための基本となる要素のことです。作業の流れを要約するとこうなります:まず最初に2D形状を含むスケッチを作成します。次にスケッチに対してソリッド作成ツールを使用します。この時に利用可能なツールは以下の通りです。

  • パッド スケッチの押し出しを行います
  • ポケット 既存のソリッドにポケット(くぼみ)を作成します
  • 回転 軸の周りにスケッチを回転させてソリッドを作成します
  • 既存のソリッドに溝を作成します

将来のリリースではさらなるツールが計画されています。

パートデザインワークベンチで非常に重要となるコンセプトはスケッチのサポート(支持物)です。スケッチは標準面(XYXZYZとそれらに平行な面)上または既存のソリッドの面上に作成することができます。後者の場合、既存のソリッドがスケッチのサポートとなります。ツールの中にはサポートを持っているスケッチに対してだけ使用できるものがいくつかあります。例えばポケットです - サポートがない場合、マテリアルからは何も取り除かれません!

いったんソリッド形状が作成されれば面取りやフィレットといった変更やミラーやパターンといった変形を行うことができるようになります。

パートデザインワークベンチは一つのつながったソリッドを作るためのものです。複数のソリッドはアセンブリワークベンチで取り扱うことができます。

While the Part Workbench is based on a constructive solid geometry (CSG) methodology for building shapes, the PartDesign Workbench uses a parametric, feature editing methodology, which means a basic solid is sequentially transformed by adding features on top until the final shape is obtained. See the feature editing page for a more complete explanation of this process, and then see Creating a simple part with PartDesign to get started with creating solids.

The bodies created with PartDesign are often subject to the topological naming problem which causes internal features to be renamed when the parametric operations are modified. This problem can be minimized by following the best practices described in the feature editing page, and by taking advantage of datum objects as support for sketches and features.

PartDesign Example.png

ツール

パートデザインツールは全てパートデザインを読み込んだ時点で表示されるPart Designメニューにあります。

ここにはスケッチャーワークベンチのツールも含まれています。これはパートデザインモジュールがそれらと深く関係しているからです。

スケッチャーツール

スケッチャーによる形状作成

オブジェクト作成のためのツールです。

  • Sketcher CreatePoint.png : 点を描きます
  • Sketcher Arc.png 円弧: 中心、半径、開始角度と終了角度から円弧を描きます
  • Sketcher Circle.png : 中心と半径から円を描きます
  • Sketcher Line.png 2点線部ん: 2点からなる線分を描きます
  • Sketcher CreatePolyline.png ポリライン(複数の点から鳴る線分): 複数点の線分で作られる線を描きます
  • Sketcher CreateRectangle.png 四角形: 2つの対点から四角形を描きます
  • Sketcher CreateFillet.png フィレット: 一つの点でつながる二本のライン間にフィレットを作成します。両方のライン選ぶか、節点をクリックしてからこのツールを実行してください。
  • Sketcher Trimming.png トリム: クリックした点に応じてライン、円、円弧をトリムします
  • Sketcher External.png 外部形状: 外部形状につながるエッジを作成します
  • Sketcher AlterConstruction.png 作成モード: 作成モードを切り替えます。作成したオブジェクトは3D形状操作では使用することはできません。

スケッチャーによる拘束

拘束はスケッチ要素間にルールを設定したり、垂直軸や水平軸に従ってスケッチをロックしたりする場合に使用されます。

  • Sketcher ConstrainLock.png ロック: 原点に対して垂直方向または水平方向の寸法を設定することで選択されたアイテムにロックをかけます(寸法は後で編集できます)。
  • Sketcher ConstrainCoincident.png 一致: 選択された二点間に一致拘束(点ごと)をかけます。
  • Sketcher ConstrainPointOnObject.png オブジェクト上の点: 選択されたアイテムに対してオブジェクト上の点の拘束をかけます。
  • Sketcher ConstrainDistanceX.png 水平距離: 2点またはライン終端間の水平距離を固定します。選択されているアイテムがひとつの場合、原点に対する距離が固定されます。
  • Sketcher ConstrainDistanceY.png 垂直距離: 2点またはライン終端間の垂直距離を固定します。選択されているアイテムがひとつの場合、原点に対する距離が固定されます。
  • Constraint Vertical.png 垂直: 選択されたラインまたはポリライン要素に対して垂直方向の拘束をかけます。一つ以上のオブジェクトが選択可能でなければなりません。
  • Constraint Horizontal.png 水平: 選択されたラインまたはポリライン要素に対して水平方向の拘束をかけます。一つ以上のオブジェクトが選択可能でなければなりません。
  • Sketcher ConstrainDistance.png 長さ: 選択されたラインに長さ拘束をかけます。
  • Sketcher ConstrainRadius.png 半径: 選択された円弧、円に半径の拘束をかけます。
  • Sketcher ConstrainParallel.png 平行: 二本の選択されたラインが常に平行となるよう拘束をかけます。
  • Sketcher ConstrainPerpendicular.png 直交: 二本の選択されたラインが常に直交するよう拘束をかけます。
  • Constraint InternalAngle.png 内角: 二本の選択されたラインの内角が常に同じとなるよう拘束をかけます。
  • Constraint Tangent.png 正接: 選択された要素に対して正接拘束をかけます。あるいは二本の線分に対して共線拘束をかけます。
  • Sketcher ConstrainEqual.png 等しい長さ: 二つの選択された要素に対して等しくなるよう拘束をかけます。円または円弧に対して使用した場合、その半径が等しくなるように設定されます。
  • Sketcher ConstrainSymmetric.png 対称: 二点とそれが形作るラインが対称となるように拘束をかけます。

その他

  • Sketcher NewSketch.png 新しいスケッチ: 選択された面または平面上に新しいスケッチを作成します。デフォルトの動作ではXY面が使用されます。
  • Sketcher LeaveSketch.png スケッチの解除: スケッチ編集モードを解除します。


パートデザインツール

作成ツール

ソリッドオブジェクトの作成、既存のソリッドオブジェクトからのマテリアル削除を行うためのツールです。

  • PartDesign Pad.png パッド: 選択されたスケッチからソリッドオブジェクトを押し出します。
  • PartDesign Pocket.png ポケット: 選択されたスケッチからポケットを作成します。スケッチは既存のソリッドオブジェクトの面にマッピングされている必要があります。
  • PartDesign Revolution.png 回転: 軸の周りにスケッチを回転させてソリッドを作成します。ソリッドオブジェクトを得るためにはスケッチは閉じた面である必要があります。
  • PartDesign Groove.png : 軸の周りにスケッチを回転させて溝を作成します。スケッチは既存のソリッドオブジェクトの面にマッピングされている必要があります

修正ツール

既存のオブジェクトの修正のためのツールです。修正するオブジェクトは選択できます。

  • PartDesign Fillet.png フィレット: オブジェクトの縁をフィレット(丸め込み)します。
  • PartDesign Chamfer.png 面取り: オブジェクトの縁を面取りします。

変換ツール

既存のフィーチャーを変換するためのツールです。変換するオブジェクトは選択できます。

  • PartDesign Mirrored.png ミラー: 面、平面に対してフィーチャーを鏡像反転します。
  • PartDesign LinearPattern.png 線状整列: フィーチャーを線状に並べます。
  • PartDesign PolarPattern.png 円状整列: フィーチャーを円状に並べます。
  • PartDesign Scaled.png 拡大縮小: フィーチャーを異なるサイズに拡大縮小します。
  • PartDesign MultiTransform.png マルチ変換: 他の変換を任意に組み合わせたパターンを作成できます。


Structure tools

These are tools to organize the Model tree.

  • Geofeaturegroup.svg Part: adds a new Part container in the active document and makes it active.
  • Group.svg Group: adds a Group in the active document's Model tree.

Part Design Helper tools

  • PartDesign Body.png Create body: Creates a Body in the active document and makes it active.
  • Sketcher NewSketch.svg 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.
  • Sketcher MapSketch.svg Map sketch to face: Maps a sketch to a previously selected plane or a face of the active body.

Part Design Modeling tools

Datum tools

Additive tools

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

  • PartDesign Pad.svg Pad: extrudes a solid from a selected sketch.
  • PartDesign Revolution.svg Revolution: creates a solid by revolving a sketch around an axis. The sketch must form a closed profile.
  • PartDesign Additive Loft.svg Additive loft: creates a solid by making a transition between two or more sketches.
  • PartDesign Additive Pipe.svg Additive pipe: creates a solid by sweeping one or more sketches along an open or closed path.

Subtractive tools

These are tools for subtracting material from an existing body.

  • PartDesign Pocket.svg Pocket: creates a pocket from a selected sketch.
  • PartDesign Hole.svg Hole: creates a hole feature from a selected sketch. The sketch must contain one or multiple circles.
  • PartDesign Groove.svg Groove: creates a groove by revolving a sketch around an axis.
  • PartDesign Subtractive Loft.svg Subtractive loft: creates a solid shape by making a transition between two or more sketches and subtracts it from the active body.
  • PartDesign Subtractive Pipe.svg 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.

Transformation tools

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

  • PartDesign Mirrored.svg Mirrored: mirrors one or more features on a plane or face.
  • PartDesign LinearPattern.svg Linear Pattern: creates a linear pattern based on one or more features.

Dress-up tools

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

  • PartDesign Fillet.svg Fillet: fillets (rounds) edges of the active body.
  • PartDesign Chamfer.svg Chamfer: chamfers edges of the active body.
  • PartDesign Draft.svg Draft: applies an angular draft to selected faces of the active body.
  • PartDesign Thickness.svg Thickness: creates a thick shell from the active body and opens selected face(s).

Boolean

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

追加

追加

パートデザインワークベンチのために作成されたいくつかのオプション機能です。


フィーチャープロパティ

Revolve toolbar.png

フィーチャーのプロパティには二つのタイプがあり、Propertyテーブルの下にあるタブを使ってアクセスすることができます:ViewプロパティとDataプロパティです。フィーチャーを編集した時に開くダイアログからアクセスできるフィーチャーのプロパティは全てDataタブに表示されます。

配置(Placement)

全てのフューチャーは配置情報をもっていてDataプロパティテーブルから制御することが可能です。部品の配置情報は座標系を使って制御します。注意:配置(Placement)オプションはフィーチャーの物理的な寸法には影響を与えません。たんに空間内での位置を制御するだけです!

角度(Angle)

角度情報は軸(Axis)オプション(下記)で使用される角度を指定します。ここで角度を設定し、軸(Axis)オプションで角度処理で使用される軸を設定します。 フィーチャーを指定された軸の周りに対して指定された角度だけ回転させます。 典型的な使用例は必要になった回転体を作成する場合でしょうが、既に存在するフィーチャーと位置を合わせるためにフィーチャー全体を一定量だけ回転させる必要がある場合にも使用できます。

軸(Axis)

このオプションは作成したフィーチャーを回転させる際に使用する軸を指定します。回転量に関しては角度(Angle)オプション(上記)で指定された値が使用されます。 このオプションは三つの値をとり、ツール上のx、y、zのそれぞれの入力欄に数値が指定されます。一つ以上の軸に対して値を指定すると各軸の周りに指定した角度だけパーツを回転させます。 例えば角度15°を設定して、xに1.0を、yに2.0を指定すると作成済みのパーツがx軸周りに15°、y軸周りに30°回転します。

位置(Position)

位置(Position)は全ての寸法が参照する基点を指定します。このオプションは三つの値をとり、ツール上のx、y、zのそれぞれの入力欄に数値が指定されます。一つ以上の入力欄に対して値を指定すると対応する軸に沿って指定された単位量だけパーツが移動します。



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.
  • WizardShaft.svg 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.
  • PartDesign InternalExternalGear.svg Involute gear: creates an involute gear profile that can be used by a Pad.

Contextual Menu tools

  • PartDesign MoveTip.svg Set tip: redefines the tip, which is the feature exposed outside of the Body.
  • Move object after other object: allows reordering of the Body tree by moving the selected sketch, datum geometry or feature to another position in the list of features.

Preferences

  • Preferences-general.svg Preferences...: Preferences available in PartDesign Tools.
  • Fine-tuning: Some extra parameters to fine-tune PartDesign behavior

チュートリアル

リンク