Ständer für Zahnbürstenköpfe

From FreeCAD Documentation
Jump to: navigation, search
This page is a translated version of the page Toothbrush Head Stand and the translation is 100% complete.

Other languages:
Deutsch • ‎English • ‎français • ‎italiano • ‎română

Base ExampleCommandModel.png Tutorial

Thema
Modellierung
Niveau
Anfänger
Zeit zum Abschluss
1 Stunde
Autor
EmmanuelG
FreeCAD version
0.16 oder höher
Beispieldatei(en)
Thingiverse 2403310


Ein alltägliches Problem

Elektrische Zahnbürsten kommen selten mit einem Ständer für die Köpfe, während Sie in einer Familie oftmals mehrere Köpfe sehen, die mit einem Gerät benutzt werden. Viele Leute, die ein gemeinsames Problem haben, führen zu einer Vielzahl von Lösungen, wie man u.a. auf Thingiverse sieht (200-800 Projekte befassen sich damit). Hier ist die erste Antwort und wie man sie entwirft.

Dieses Tutorial wird Sie durch die notwendigen Schritte führen, um das in der folgenden Abbildung gezeigte Teil mit Hilfe von grundlegenden Werkzeugen aus dem Part Design-Arbeitsbereich zu modellieren (viele der Werkzeuge und Möglichkeiten werden nicht behandelt).

TBHS-model.png

Erste Idee: Eine Platte

  • Auf der Startseite von FreeCAD wählen Sie Workbench PartDesign.png Part Design, oder erstellen Sie ein neues Dokument und wählen Sie den Part Design-Arbeitsbereich.
TBHS-0.png

Eine Skizze erstellen

  • Klicken Sie auf Sketcher NewSketch.png Neue Skizze, entweder aus dem Aufgabenmenü auf der linken Seite, der Werkzeugleiste oben oder dem PartDesign-Menü oben.
TBHS-1.JPG


Ein Dialog fragt Sie nach der Skizzenorientierug und dem Offset.

  • Wir wählen die XY-Ebene wie in der obigen Abbildung gezeigt (diese Orientierung entspricht der üblichen Ebene der meisten 3D-Drucker) und drücken dann OK.
TBHS-2.JPG


Sie sehen nun die XY-Ebene von oben und haben Zugriff auf die Zeichenwerkzeuge.

  • Klicken Sie auf Sketcher CreateRectangle.png Rechteck.
  • Klicken Sie, um einen ersten Punkt zu platzieren.
  • Klicken Sie, um die gegenüber liegende Ecke zu platzieren.
  • Drücken Sie ESC oder drücken Sie die rechte Maustaste, um das Werkzeug zu beenden.
TBHS-3.JPG


Sie haben nun ein schwebendes Rechteck ohne festgelegte Abmessungen.

  • Klicken Sie auf eine Seite des Rechtecks, so dass Sie Zugriff auf die Beschränkungswerkzeuge rechts neben der Toolbar haben (abhängig von der Größe Ihres Bildschirms müssen Sie diese nach links ziehen, um sie alle zu sehen)
  • Klicken Sie auf Sketcher ConstrainDistance.png Länge
  • Ein Dialog fragt Sie nach einer Abmessung. Geben Sie 80 mm ein und klicken OK.
  • Wiederholen Sie das mit der anderen Seite (nicht der gegenüberliegenden!), ebenfalls 80 mm.
TBHS-4.JPG


Sie haben nun ein schwebendes Quadrat.

  • Klicken Sie auf die linke untere Ecke des Quadrats.
  • Klicken Sie auf den Ursprung der XY-Ebene (den Schnittpunkt der roten und grünen Linie).
  • Klicken Sie auf Sketcher ConstrainCoincident.png Koinzidenz.
TBHS-5.JPG


Sie haben nun eine vollständig eingeschränkte Skizze, wie Ihnen der Löser und der Wechsel der Farbe anzeigt. Es ist gute Praxis, immer eine vollständig eingeschränkte Skizze zu haben.

Eine nicht vollständig eingeschränkte Skizze lässt Raum für ungewollte Änderungen, wenn Sie später etwas anpassen. Auf der anderen Seite ist eine mehr als vollständig eingeschränkte Skizze ebenfalls nicht gut. In diesem Fall wird Sie der Löser vor redundanten Beschränkungen warnen und Sie sollten einige davon entfernen.

  • Um die Skizze zu verlassen, klicken Sie entweder auf den Schließen-Button auf der linken Seite oder das Sketcher LeaveSketch.png-Icon in der Werkzeugleiste, oder drücken Sie ESC.
TBHS-6.JPG


Sie sehen jetzt nur das Quadrat und das Aufgabenmenü links zeigt Ihnen mehr Optionen als vorher.

Erstellen eines Blocks

  • Klicken Sie auf View-axometric.png Axonometrisch in den Standardansichten, um besser zu sehen, was passieren wird.
  • Klicken Sie auf PartDesign Pad.png Block.
  • Geben Sie 4 mm ein und klicken Sie OK.
TBHS-7.JPG


Ihre Skizze is nun dreidimensional!

Eine Skizze darauf erstellen

  • Wählen Sie die Oberseite
TBHS-8.JPG


Die Farbe der Seite wechselt und Sie haben mehr Optionen im Aufgabenmenü.

  • Klicken Sie auf Sketcher NewSketch.png Neue Skizze. Da eine Seite selektiert ist, werden Sie nicht danach gefragt, eine Ebene auszuwählen.
TBHS-9.JPG


  • Klicken Sie Sketcher Circle.png Kreis, klicken Sie, um den Mittelpunkt zu platzieren, bewegen Sie den Mauszeiger und klicken Sie, um den Radius festzulegen.
  • Zeichnen Sie vier Kreis auf der Platte (von beliebiger Größe)
  • Drücken Sie ESC oder die rechte Maustaste, um das Werkzeug zu beenden.
TBHS-10.JPG


  • Selektieren Sie die Kreise
  • Klicken Sie Sketcher ConstrainEqual.png Gleichheit
TBHS-11.JPG


Nun haben die Kreise den gleichen Radius.

  • Klicken Sie Sketcher External.png Externe Geometrie.
  • Klicken Sie auf die vier Seiten des Quadrats, und es werden vier magentafarbene Linien hinzugefügt.
TBHS-12.JPG


Diese Linien dienen als Referenz, um die Kreise zu positionieren.

  • Benutzen Sie Sketcher ConstrainDistance.png Distanz, um sie 20 mm von den Kanten entfernt zu positionieren.
TBHS-13.JPG


  • Klicken Sie auf einen Kreis
  • Klicken Sie Sketcher ConstrainRadius.png Radius und setzen ihn auf 1,5mm.
TBHS-14.JPG


  • Um die Skizze zu verlassen, klicken Sie auf den Schließen-Button auf der Linken, das Sketcher LeaveSketch.png Icon in der Werkzeugleiste oder drücken ESC.
TBHS-15.JPG

Einen Block erstellen

  • Klicken Sie auf View-axometric.png Axonometrisch in den Standardansichten, um besser zu sehen, was passieren wird.
  • Klicken Sie auf PartDesign Pad.png Block.
  • Geben Sie 25 mm ein und klicken Sie OK.
TBHS-16.JPG


Sie haben die zugrunde liegende Form, es fehlen nur abschließende Feinheiten.

Abrunden der Ecken

  • Halten Sie CTRL gedrückt und klicken Sie auf die Endpunkte der vertikalen Kanten, um alle vier Ecken auszuwählen.

Zögern Sie nicht, es sich einfacher zu machen, indem Sie den Anzeigemodus (direkt links neben der Axonometrischen Ansicht) zwischen DrawStyleWireFrame.svg Drahtgitter und DrawStyleFlatLines.svg Flache Linien umschalten.

TBHS-17.JPG


  • Klicken Sie PartDesign Fillet.pngVerrundung.
  • Setzen Sie den Radius auf 20 mm.
TBHS-18.JPG


Viel besser.

Es robuster machen

An der Basis der Zylinder müssen wir Material hinzufügen, um sie unempfindlicher gegen umknicken zu machen. Wegen der Druckrichtung sind diese kleinen Flächen anfällig an der Verbindung mit der Grundplatte.

  • Selektieren Sie die Kreise an der Basis der Zylinder
TBHS-19.JPG


  • Klicken Sie PartDesign Chamfer.png Fase.
  • Geben Sie 2 mm ein.
TBHS-20.JPG

Die Kanten fasen

  • Selektieren Sie die Unterseite der Grundplatte und fügen Sie eine PartDesign Chamfer.png Fase von 0,5 mm hinzu.

Die erste Plastiklage ist oftmals etwas zu sehr gequestscht, was damit kompensiert werden und Ihnen Zeit beim Reinigen des Modells sparen soll. Wenn die erste Lage in Ordnung ist, dann macht es das Modell nur schöner.

TBHS-21.JPG


  • Selektieren Sie die Kanten an der Grenze zur Oberseite (mit gedrückter CTRL-Taste ).
TBHS-23.JPG


  • Fügen Sie eine PartDesign Chamfer.png Fase von 1 mm hinzu. Das ist nur aus ästhetischen Gründen.
TBHS-22.JPG


Tadaa!

Als .STL exportieren

  • Wählen Sie in der Combo-Ansicht auf der Linken die Baumansicht anstatt aus dem Aufgabenmenü, und klicken Sie auf den letzten Punkt (die Fase).
TBHS-24.JPG


  • Jetzt können Sie "Export..." aus dem Dateimenü oben links auswählen und das Dateiformat .STL selektieren.
  • Einfach ausdrucken :-)

Zwischenbetrachtung

Das obige Modell stellt einen guten Startpunkt zur Nutzung von FreeCAD dar, aber als ein Zahnbürstenkopfständer hat es Makel: wegen der Druckrichtung und der kleinen Oberfläche können die Stifte schnell abbrechen.

Angeregt durch die Vielzahl der Lösungen anderer Leute machen wir diese zweite Version, die viel besser ist.

TBHS-v2.jpg


Keine Bange! Es ist oftmals notwendig, eine Idee mehrfach zu überarbeiten (z.B. sobald der Prototyp aus dem Bild benutzt wurde, haben wir mehr Abstand zwischen den Köpfen eingefügt, so dass sie sich nicht berühren konnten).

In diesem zweiten Teil werden Sie außerdem noch mehr Werkzeuge kennenlernen, wie das leistungsfähige Lineares Muster.

Zweite Idee: Ein Band

  • Erstellen Sie ein neues Dokument und wählen den Workbench PartDesign.png Part Design-Arbeitsbereich.

Neue Skizze erstellen

  • Erstellen Sie eine Sketcher NewSketch.png Neue Skizze in der XY-Ebene.
TBHS-1.JPG


  • Zeichnen Sie eine Sketcher CreateSlot.png Nut
    • Klicken Sie, um den ersten Mittelpunkt zu platzieren
    • Bewegen Sie den Mauszeiger, um die Länge und den Radius zu definieren
    • Klicken Sie, um den zweiten Mittelpunkt festzulegen
TBHS2-1.JPG


Jetzt haben Sie eine schwebende Nut ohne festgelegte Abmessungen.

  • Klicken Sie auf eine der horizontalen Linien der Nut
  • Klicken Sie auf Sketcher ConstrainDistance.png Distanz
  • Ein Dialog fragt Sie nach einer Abmessung. Geben Sie 75 mm an und klicken OK.
    • das ist für einen Ständer mit drei Köpfen, rechnen Sie mit 25 mm pro Kopf, falls Sie mehr oder weniger haben wollen
TBHS2-2.JPG


  • Klicken Sie auf einen Punkt der horizontalen Linie
  • Klicken Sie auf einen Punkt der anderen horizontalen Linie
  • Klicken Sie auf Sketcher ConstrainDistance.png Distanz
  • Ein Dialog fragt Sie nach einer Abmessung. Geben Sie 29 mm an und klicken OK.
TBHS2-3.JPG


  • Zeichnen Sie eine Sketcher CreateSlot.png Nut um die erste Nut.
TBHS2-4.JPG


  • Sorgen Sie mit Sketcher ConstrainCoincident.png Koinzidenz für eine Übereinstimmung der Mittelpunkte der zweiten Nut mit den Mittelpunkten der ersten Nut.
TBHS2-5.JPG


  • Klicken Sie auf einen Punkt der horizontalen Linie der ersten Nut
  • Klicken Sie auf einen Punkt der nächsten horizontalen Linie der zweiten Nut
  • Klicken Sie auf Sketcher ConstrainDistance.png Distanz
  • Ein Dialog fragt Sie nach einer Abmessung. Geben Sie 3 mm an und klicken OK.
TBHS2-6.JPG


  • Um die Skizze vollständig eingeschränkt zu machen
    • klicken Sie auf den unteren linken Punkt des zweiten Slots
    • klicken Sie auf den Ursprung der XY-Ebene (Schnittpunkt der grünen und roten Linie)
    • klicken Sie Sketcher ConstrainCoincident.png Koinzidenz
TBHS2-7.JPG


  • Um die Skizze zu verlassen, klicken Sie entweder auf den Schließen-Button auf der linken Seite oder das Sketcher LeaveSketch.png-Icon in der Werkzeugleiste, oder drücken Sie ESC.
TBHS2-8.JPG

Erstellen eines Blocks

  • Klicken Sie auf View-axometric.png Axonometrisch in den Standardansichten, um besser zu sehen, was passieren wird.
  • Klicken Sie auf PartDesign Pad.png Block.
  • Geben Sie 30 mm ein und klicken Sie OK.
TBHS2-9.JPG


Eine Skizze darauf erstellen

  • Wählen Sie die Oberseite
TBHS2-10.JPG


  • Klicken Sie auf Sketcher NewSketch.png Neue Skizze. Da eine Seite selektiert ist, werden Sie nicht danach gefragt, eine Ebene auszuwählen.
TBHS2-11.JPG


  • Zeichnen Sie ein Sketcher CreateHexagon.png Sechseck
    • Klicken Sie, um den Mittelpunkt zu platzieren
    • Bewegen Sie den Mauszeiger, um den Radius zu definieren
    • Klicken Sie, um den Radius zu festzulegen
TBHS2-12.JPG


  • Klicken Sie auf eine Kante des Sechsecks
  • Klicken Sie Constraint Horizontal.png Horizontal
TBHS2-13.JPG


  • Klicken Sie auf den Mittelpunkt des Sechsecks
  • Klicken Sie auf die horizontale Linie der XY-Ebene
  • Klicken Sie Sketcher ConstrainDistance.png Distanz
  • Ein Dialog fragt Sie nach einer Abmessung. Geben Sie 15 mm an und klicken OK.
TBHS2-14.JPG


  • Klicken Sie auf den Mittelpunkt des Sechsecks
  • Klicken Sie auf die vertikale Linie der XY-Ebene
  • Klicken Sie Sketcher ConstrainDistance.png Distanz
  • Ein Dialog fragt Sie nach einer Abmessung. Geben Sie 10 mm an und klicken OK.
TBHS2-15.JPG


  • Klicken Sie den blauen Kreis des Sechsecks
  • Klicken Sie Sketcher ConstrainRadius.png Radius
  • Ein Dialog fragt Sie nach einer Abmessung. Geben Sie 8 mm an und klicken OK.
TBHS2-16.JPG


  • Um die Skizze zu verlassen, klicken Sie entweder auf den Schließen-Button auf der linken Seite oder das Sketcher LeaveSketch.png-Icon in der Werkzeugleiste, oder drücken Sie ESC.
TBHS2-17.JPG

Ein Loch erstellen

  • Klicken Sie auf View-axometric.png Axonometrisch in den Standardansichten, um besser zu sehen, was passieren wird.
  • Klicken Sie auf PartDesign Pad.png Tasche.
  • Wählen Sie "Zum nächsten Objekt" in der Auswahlliste und klicken Sie OK.
TBHS2-18.JPG


Lineare Wiederholung

  • Wählen Sie in der Combo-Ansicht auf der Linken die Baumansicht anstatt des Aufgabenmenüs, und klicken Sie auf das Taschen-Werkzeug.
  • Klicken Sie PartDesign LinearPattern.png Lineares Muster.
  • Geben Sie als Länge 55 mm und drei Vorkommen an und klicken Sie OK.
TBHS2-19.JPG

Eine Skizze darauf erstellen

  • Selektieren Sie die Innenseite
TBHS2-20.JPG


  • Klicken Sie auf Sketcher NewSketch.png Neue Skizze. Da eine Seite selektiert ist, werden Sie nicht danach gefragt, eine Ebene auszuwählen.
TBHS2-21.JPG


  • Klicken Sie Sketcher Circle.png Kreis, klicken Sie, um den Mittelpunkt zu platzieren, bewegen den Zeiger und klicken Sie, um den Radius festzulegen.
TBHS2-22.JPG


  • Klicken Sie auf den Mittelpunkt des Kreises
  • Klicken Sie auf die horizontale Linie der XY-Ebene
  • Klicken Sie Sketcher ConstrainDistance.png Distanz
  • Ein Dialog fragt Sie nach einer Abmessung. Geben Sie 15 mm an und klicken OK.
TBHS2-23.JPG


  • Klicken Sie auf den Mittelpunkt des Kreises
  • Klicken Sie auf die vertikale Linie der XY-Ebene
  • Klicken Sie Sketcher ConstrainDistance.png Distanz
  • Ein Dialog fragt Sie nach einer Abmessung. Geben Sie 10 mm an und klicken OK.
TBHS2-24.JPG


  • Klicken Sie auf den Kreis
  • Klicken Sie Sketcher ConstrainRadius.png Radius
  • Ein Dialog fragt Sie nach einer Abmessung. Geben Sie 3,5 mm an und klicken OK.
TBHS2-25.JPG


  • Um die Skizze zu verlassen, klicken Sie entweder auf den Schließen-Button auf der linken Seite oder das Sketcher LeaveSketch.png-Icon in der Werkzeugleiste, oder drücken Sie ESC.
TBHS2-26.JPG


Einen Block erstellen

  • Klicken Sie auf View-axometric.png Axonometrisch in den Standardansichten, um besser zu sehen, was passieren wird.
  • Klicken Sie auf PartDesign Pad.png Block.
  • Geben Sie 4 mm an und klicken Sie OK.
TBHS2-27.JPG

Lineare Wiederholung

  • Wählen Sie in der Combo-Ansicht auf der Linken die Baumansicht anstatt des Aufgabenmenüs, und klicken Sie auf das Taschen-Werkzeug.
  • Klicken Sie PartDesign LinearPattern.png Lineares Muster.
  • Geben Sie als Länge 55 mm und drei Vorkommen an und klicken Sie OK.
TBHS2-28.JPG


Formschräge

  • Selektieren Sie die Seite jedes runden Blocks
TBHS2-29.JPG


  • Klicken Sie PartDesign Draft.png Formschräge.
  • Setzen Sie den Formschrägenwinkel auf 40°.
  • Klicken Sie "Neutrale Ebene" und selektieren die Seite, auf der die Skizze gezeichnet wurde.
  • Akivieren Sie "Entformungsrichtung umkehren".
TBHS2-30.JPG


Wir hätten eine Fase benutzen können, um etwas Ähnliches zu tun, aber der Entwurf ist in diesem Fall angebrachter.

Fase = links / Entwurf = rechts

TBHS2-30-chamfer.JPGTBHS2-30-draft.JPG


Restarbeiten

  • Halten Sie CTRL gedrückt und selektieren Sie die Ober- und Unterseiten.

TBHS2-31-bottom.JPGTBHS2-31-top.JPG

    • Fügen Sie eine PartDesign Chamfer.png Fase von 0,5 mm hinzu.
TBHS2-31.JPG


Perfekt!

Als .STL exportieren

  • Wählen Sie in der Combo-Ansicht auf der Linken die Baumansicht anstatt des Aufgabenmenüs, und klicken Sie auf den letzten Punkt (die Fase).
TBHS2-32.JPG


  • Jetzt können Sie "Export ..." aus dem Dateimenü oben links und daraus das Dateiformat .STL wählen.
  • Drucken Sie es anstatt der ersten Version oder ersetzen Sie diese, falls sie irgendwann zerbrochen ist ;-).