Modulo de Piezas

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Workbench Part.svg

Las capacidades CAD de FreeCAD se basan en el núcleo de OpenCasCade. El módulo de Piezas permite a FreeCAD utilizar y acceder a los objetos y funciones de OpenCascade. OpenCascade es un núcleo de CAD de nivel profesional, que cuenta con avanzadas capacidades de manipulación de geometría 3D y objetos. Los objetos Pieza, en contraste con los objetos Malla, son mucho más complejos y, por tanto, permiten operaciones mucho más avanzadas, como operaciones booleanas coherentes, historial de modificaciones y comportamiento paramétrico.

The objects created with the Part Workbench are relatively simple; they are intended to be used with boolean operations (unions and cuts) in order to build more complex shapes. This modelling paradigm is known as the constructive solid geometry (CSG) workflow, and it was the traditional methodology used in early CAD systems. On the other hand, the PartDesign Workbench provides a more modern workflow to constructing shapes: it uses a parametrically defined sketch, that is extruded to form a basic solid body, which is then modified by parametric transformations (feature editing), until the final object is obtained.

Part objects are more complex than mesh objects created with the Mesh Workbench, as they permit more advanced operations like coherent boolean operations, modifications history, and parametric behaviour.

Part example.jpg

Part Workbench relationships.svg

The Part Workbench is the basic layer that exposes the OCCT drawing functions to all workbenches in FreeCAD


Las herramientas

Las herramientas del módulo Pieza están todas situadas en el menú Pieza, que aparece cuando se carga el módulo Piezas.

Primitivas

Estas son las herramientas para crear primitivas de objetos.

  • Part Box.png Caja: Dibuja una caja especificando sus dimensiones
  • Part Cylinder.png Cilindro: Dibuja un cilindro especificando sus dimensiones
  • Part Sphere.png Esfera: Dibuja una esfera especificando sus dimensiones
  • Part Cone.png Cono: Dibuja un cono especificando sus dimensiones
  • Part Torus.png Toro: Dibuja un toro (anillo) especificando sus dimensiones
  • Part CreatePrimitives.png CreatePrimitives: Una herramienta para crear diversas primitivas geométricas paramétricas.
  • Part Shapebuilder.png Shapebuilder: Una herramienta para crear formas más complejas a partir de diversas primitiv geométricas paramétricas

Modificando objetos

Estas son las herramientas para modificar los objetos existentes. Permiten seleccionar los objetos a modificar.

  • Part Extrude.png Extrusión: Extruye caras planas de un objeto
  • Part Revolve.png Revolución: Crea un objeto haciendo que gire otro objeto alrededor de un eje
  • Part Mirror.png Simetría: Crea una simetría de los objetos seleccionados alrededor de un plano de simetría dado
  • Part Fillet.png Redondear: Redondea las aristas de un objeto
  • Part Chamfer.png Chaflán: Crea un chaflán en las aristas de un objeto
  • Part RuledSurface.png Ruled Surface:
  • Part Loft.png Loft: Lofts de un perfil a otro.
  • Part Sweep.png Sweep: Barre uno o más perfiles a lo largo de un camino
  • Part Thickness.png Thickness: Hollows out a solid, leaving openings next to select faces.

Measure

Std Measure Menu.png Measure: Allows linear and angular measurement between points, edges, and faces.

Otras herramientas

Preferencias

Explicando conceptos

En la terminología OpenCascade, distinguimos entre primitivas geométricas y formas (topológicas). Una primitiva geométrica puede ser un punto, una línea, un círculo, un plano, etc, o incluso algunos tipos más complejos como una superficie o una curva B-Spline. Una forma puede ser un vértice, un borde, un alambre, una cara, un sólido o un compuesto de otras formas. Las primitivas geométricas no están hechas para ser visualizadas directamente en la escena 3D, sino que se utilizarán para la construcción de la geometría de las formas. Por ejemplo, un borde (forma, shape) puede construirse a partir de una línea o de un arco de círculo (primitivas).

Podríamos decir, para resumir, que las primitivas geométricas son bloques de construcción "inmateriales" (abstractos, "sin forma"), y las formas son la verdadera geometría espacial ("materializada") construida sobre ellas.

Para obtener una lista completa de todos ellos puedes ir a OCC documentation (Alternativa: sourcearchive.com) y búscar Geom_* (para la geometría) yTopoDS_* (para las formas). Allí también se puede leer más acerca de las diferencias entre las formas y los objetos geométricos. Ten en cuenta que, lamentablemente, la documentación oficial de OCC no está disponible en línea (se debe descargar un archivo) y está dirigida básicamente a los programadores, no a los usuarios finales. Pero posiblemente puedas encontrar allí información suficiente para iniciarse en esto.

Los tipos geométricos en realidad se puede dividir en dos grandes grupos: las curvas y superficies. A partir de las curvas (líneas, círculos, ...) se puede construir un borde, a partir de las superficies (plano, cilindro, ...) se puede construir una cara. Por ejemplo, la primitiva geométrica línea es ilimitada, es decir, se define por un vector de base y un vector de dirección, mientras que su representación como forma será algo limitado por un punto de inicio y otro de fin. Y, de modo similar, una caja - un sólido - puede ser creada con seis planos limitados.

Desde un borde o cara también puede volver a su contraparte geométrica primitiva.

Así, a partir de las formas se pueden crear piezas muy complejas o, al revés, se pueden extraer todas las sub-formas de las que está hecha otra forma más compleja.

Archivos de guión

See also: Part scripting

La estructura de datos más utilizada en el módulo de Piezas es el Tipo BRep de OpenCascade. Prácticamente todos los contenidos y los tipos de objeto del módulo de Piezas ya están disponibles para los archivos de guión con Python . Esto incluye primitivas geométricas, tales como la Línea y el Círculo (o arco), y toda la gama de TopoShapes, como vértices, bordes, alambres, caras, sólidos y compuestos. Cada uno de esos objetos puede ser creado de varios modos, y para algunos de tales objetos, especialmente los TopoShapes, también son posibles operaciones avanzadas, como la unión/diferencia/intersección booleana. Explore el contenido del módulo de Piezas, como se describe en la página Conceptos básicos de archivos de guión en FreeCAD, para saber más.

The most basic object that can be created is a Part Feature, which has a simple DATAPlacement property, and basic properties to define its color and appearance.

Another simple object used in 2D geometrical objects is Part Part2DObject, which is the base of Sketches, and most Draft elements.

Ejemplos

Para crear un elemento línea pasa a la consola de Python y escribe:

import Part,PartGui 
doc=App.newDocument()  
l=Part.LineSegment()
l.StartPoint=(0.0,0.0,0.0)
l.EndPoint=(1.0,1.0,1.0)
doc.addObject("Part::Feature","Line").Shape=l.toShape() 
doc.recompute()

Vamos a ver paso a paso el anterior ejemplo en Python:

import Part,PartGui
doc=App.newDocument()

Carga el módulo de piezas y crea un nuevo documento

l=Part.LineSegment()
l.StartPoint=(0.0,0.0,0.0)
l.EndPoint=(1.0,1.0,1.0)

Line es, de hecho, un segmento de recta, por ello la asignación de los puntos de inicio y fin.

doc.addObject("Part::Feature","Line").Shape=l.toShape()

Esto añade un objeto del tipo pieza al documento y le asigna la forma de representación del segmento de línea a la propiedad 'Forma' del objeto agregado. Es importante entender aquí que se utilizó una primitiva geométrica (el Part.line) para crear un TopoShape a partir de la misma (el método toShape () ). En el documento sólo se pueden añadir formas. En FreeCAD, las primitivas geométricas se utilizan como "estructuras de soporte" para las formas.

doc.recompute()

Actualiza el documento. Esto también prepara la representación visual del nuevo objeto Parte.

Ten en cuenta que una línea se pueden crear especificando sus puntos de inicio y final directamente en el constructor, por ejemplo . Part.Line (punto1, punto2) o podemos crear una línea predeterminada y establecer sus propiedades después, como lo hicimos aquí.

Podemos crear un círculo de modo similar:

import Part
doc = App.activeDocument()
c = Part.Circle() 
c.Radius=10.0  
f = doc.addObject("Part::Feature", "Circle")
f.Shape = c.toShape()
doc.recompute()

Observa de nuevo: Se utilizó el círculo (primitiva geométrica) para construir una forma a partir de él. Por supuesto, después podemos seguir teniendo acceso a la geometría de nuestra construcción, haciendo:

s = f.Shape
e = s.Edges[0]
c = e.Curve

Aquí tomamos la forma de nuestro objeto f, después tomamos la lista de los bordes, en este caso sólo habrá uno porque hemos hecho toda la forma a partir de un solo círculo, así que tomamos sólo el primer elemento de la lista de bordes, y tomamos su curva. Cada borde tiene una curva, que es la primitiva geométrica en la que se sustenta.

Diríjete a la página Archivos de guión de topología de datos si quieres saber más.

Tutoriales