Ambiente Part
Le funzionalità CAD di FreeCAD sono basate sul kernel OpenCasCade. Il modulo Parte di FreeCAD permette di accedere e utilizzare gli oggetti e le funzioni di OpenCascade. OpenCascade è un kernel CAD di livello professionale, che contiene funzioni avanzate per la manipolazione degli oggetti e della geometria 3D. Gli oggetti Parte sono molto più complessi degli oggetti Mesh e consentono quindi delle operazioni più avanzate, quali ad esempio le operazioni logiche booleane, la cronologia delle modifiche e un comportamento parametrico.
Esempio di forma realizzata con il modulo Parte di FreeCAD
Gli strumenti
Gli strumenti del modulo Parte sono tutti situati nel menu Parte che viene visualizzato quando si carica questo modulo.
Operazioni booleane
Un esempio di unione (Somma), intersezione (Comune) e differenza (Sottrazione)
Concetti base
Nella terminologia OpenCascade, si distingue tra primitive geometriche e forme (topologiche). Una primitiva geometrica può essere un punto, una linea, un cerchio, un piano, ecc o essere anche di tipo più complesso come una curva B-Spline o una superficie. Una forma può essere un vertice, un bordo, un profilo, una faccia, un solido o un insieme di più forme. Le primitive geometriche non sono fatte per essere visualizzate direttamente sulla scena 3D, ma piuttosto per essere utilizzate come geometrie per la costruzione di forme. Ad esempio, un bordo può essere costruito usando una linea o una porzione di un cerchio.
Potremmo dire, per riassumere, che le primitive geometriche sono blocchi di costruzione "informi", e le forme sono la reale geometria spaziale costruita su questi blocchi.
Per ottenere un elenco completo di tutti questi elementi fare riferimento alla documentazione OCC e cercare Geom_Geometry e TopoDS_Shape. Nella documentazione sono anche contenute ulteriori informazioni sulle differenze tra gli oggetti geometrici e le forme. La documentazione OCC non è disponibile online (è necessario scaricare un archivio) e si rivolge principalmente ai programmatori e non agli utenti finali. Si spera che le informazioni fornite in seguito siano sufficienti per iniziare.
I tipi di oggetti geometrici possono essere suddivisi in due gruppi principali: le curve e le superfici. Sulle curve (linea, cerchio, ...), è possibile creare direttamente un bordo, mentre sulle superfici (piano, cilindro, ...) è possibile costruire una faccia. Ad esempio, la linea primitiva geometrica è illimitata, ossia è definita da un vettore di base e da un vettore di direzione, mentre la sua forma (e rappresentazione) deve essere qualcosa di limitato da un punto iniziale e da un punto finale. E un cubo - solido - può essere creato da sei piani limitati.
Da un bordo o una faccia (forme) si può sempre risalire alla sua primitiva geometrica.
Utilizzando le forme, è possibile costruire parti molto complesse, oppure viceversa, si possono estrarre tutte le sotto-forme che compongono una forma complessa.
Script
La struttura principale dei dati utilizzati nel modulo Parte di OpenCascade è il tipo di dati BRep . Quasi tutti i contenuti e i tipi di oggetti del modulo Parte sono ora disponibili per gli script Python. Questo include le primitive geometriche, come Linee e Cerchi (o Archi), e tutta la gamma di TopoShapes, come Vertici, Bordi, Contorni, Facce, Solidi e Compositi. Per ognuno di questi oggetti, esistono diversi metodi di creazione, e per alcuni di loro, soprattutto le TopoShapes, sono inoltre disponibili operazioni booleane avanzate come unione, differenza e intersezione. Per maggiori informazioni, esplorare il contenuto del modulo Parte, come descritto nella pagina Script.
Esempi
Per creare un elemento linea, passare alla console Python e digitare:
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()
Descrizione passo per passo della procedura del precedente esempio Python:
import Part,PartGui
doc=App.newDocument()
carica il modulo Parte e crea un nuovo documento
l=Part.LineSegment()
l.StartPoint=(0.0,0.0,0.0)
l.EndPoint=(1.0,1.0,1.0)
La funzione Line descrive in realtà un segmento di linea, quindi serve il punto iniziale e quello finale.
doc.addObject("Part::Feature","Line").Shape=l.toShape()
Questo comando aggiunge un oggetto di tipo Parte al documento e assegna la forma di rappresentazione del segmento di linea alla proprietà 'forma' (Shape) dell'oggetto aggiunto. È importante comprendere che abbiamo usato una primitiva geometrica (la Part.LineSegment) per creare una TopoShape su di essa (il metodo toShape()). Al documento possono essere aggiunte solo delle forme . In FreeCAD, le primitive geometriche vengono utilizzate come "strutture di base" per le forme.
doc.recompute()
Aggiorna il documento. Questo prepara anche la rappresentazione visiva del nuovo oggetto Parte.
Notare che una Line Segment può essere creata specificando il suo punto iniziale e il suo punto finale direttamente nel costruttore, per es. Part.Line Segment(point1, point2) oppure possiamo creare una linea predefinita e impostarne le proprietà in seguito, come in questo caso.
In modo analogo è possibile creare un cerchio:
import Part
doc = App.activeDocument()
c = Part.Circle()
c.Radius=10.0
f = doc.addObject("Part::Feature", "Circle")
f.Shape = c.toShape()
doc.recompute()
Si noti ancora una volta che il cerchio (geometria primitiva) viene usato per costruire una forma su di esso. Ovviamente, in seguito, si può ancora accedere alla geometria di costruzione con:
s = f.Shape
e = s.Edges[0]
c = e.Curve
Qui si acquisisce la forma dell'oggetto f, poi si acquisisce la lista dei bordi, (in questo caso il bordo è uno solo perché si crea l'intera forma con un unico cerchio, quindi si definisce solo il primo elemento della lista Edges) e infine, si recupera la curva. Ogni bordo ha una curva, che è la geometria primitiva sulla quale è basato.
Per maggiori informazioni consultare la pagina Script di dati topologici
Tutorial
- Importare da STL o OBJ : Come importare file STL/OBJ in FreeCAD
- Esportare in STL o OBJ : Come esportare file STL/OBJ da FreeCAD
- Tutorial Sfera traforata : Come usare il modulo Part
