Ambiente Sketcher

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Ambiente Schizzo

L'ambiente Schizzo viene utilizzato per creare geometrie 2D destinate ad essere utilizzate in PartDesign per produrre oggetti Parte o in altri ambienti. Una geometria 2D è, in genere, il punto di partenza per la maggior parte dei modelli CAD. Un semplice schizzo 2D può essere 'estruso' in una forma 3D, altri schizzi 2D possono essere usati per creare tasche nella superficie di questa forma e ulteriori schizzi possono essere utilizzati per definire delle estrusioni sulla superficie dell'oggetto 3D. Tramite le Operazioni booleane, lo schizzo costituisce la base per generare il progetto di una forma solida.

L'ambiente Schizzo fornisce i vincoli. Consente di vincolare le forme 2D a precise definizioni geometriche. Un solutore di vincoli calcola la quantità di vincoli della geometria 2D e permette l'esplorazione interattiva dei gradi di libertà dello schizzo.

Questa pagina wiki è stata scritta in base alla versione v0.12 di FreeCAD. Nelle versioni precedenti, la maggior parte degli strumenti Schizzo non sono presenti. Per accedere a tutte le attuali funzioni di questo modulo, andare alla pagina Download e aggiornare la propria versione di FreeCAD.


Uno schizzo base, completamente vincolato‎

Nozioni di base sugli schizzi vincolati

Per spiegare come funziona il modulo Schizzo, è utile confrontarlo con il modo "tradizionale" di disegnare.

Disegno tradizionale

Il modo tradizionale di disegno CAD è derivato dal vecchio tavolo da disegno. Le viste ortogonali 2D sono disegnate manualmente e finalizzate alla produzione di disegni tecnici (noti anche come dettagli o particolari). Gli oggetti sono disegnati esattamente con le loro forme, misure o dimensioni previste. Per tracciare una linea orizzontale lunga 100 mm a partire dal punto (0,0), si attiva lo strumento linea, si fà clic sullo schermo o si inserisce le coordinate (0,0) per il primo punto, poi si fà un secondo clic o si inserisce il secondo punto di coordinate (100,0). Oppure, si costruisce una linea base senza riguardo alla sua posizione e in seguito la si sposta. Quando si ha finito di disegnare le geometrie, si aggiungono le dimensioni.

Schizzo vincolato

Lo strumento Schizzo si allontana da questa logica. Non è più necessario disegnare gli oggetti esattamente come sono desiderati, perché è possibile ridefinirli in seguito tramite i vincoli. E' posssibile disegnare gli oggetti liberamente e, fintanto che non vengono vincolati, modificarli. Sostanzialmente, essi sono "flottanti" per cui si possono spostare, allungare, scalare, e così via. Questo permette una grande flessibilità nel processo di progettazione.

Cosa sono i vincoli?

I vincoli vengono utilizzati per limitare i gradi di libertà di un oggetto. Ad esempio, una linea senza vincoli ha 4 gradi di libertà: essa può essere spostata orizzontalmente o verticalmente, può essere allungata, e può essere ruotata.

Applicare un vincolo orizzontale o verticale, oppure un vincolo angolare (rispetto ad un'altra linea o ad uno degli assi), limita la sua capacità di ruotare, lasciandola quindi con solo 2 gradi di libertà. Bloccare uno dei suoi punti rispetto all'origine rimuove un ulteriore grado di libertà. Applicare un vincolo dimensionale rimuove l'ultimo grado di libertà. La linea è quindi considerata completamente vincolata.

Più oggetti possono essere vincolati tra di loro. Due linee possono essere unite attraverso uno dei loro punti con il vincolo punto coincidente. Tra due linee si può impostare un angolo, oppure impostarle come perpendicolari. Una linea può essere tangente ad un arco o a un cerchio, e così via.

Ci sono due tipi di vincoli: geometrici e dimensionali. Essi sono descritti nella successiva sezione 'Gli strumenti'.

Lavori per cui Schizzo non è adatto

Schizzo non è pensato per produrre progetti dettagliati in 2D. Dopo che gli schizzi sono utilizzati per generare una forma solida, vengono automaticamente nascosti. Le dimensioni sono visibili solo in modalità Modifica Schizzo.


Se serve solo produrre viste 2D per la stampa, e non si intende creare modelli 3D, si può utilizzare l'Ambiente Draft 2D (ricordare che il modulo di lavoro Draft permette anche di creare geometrie 2D non ancora disponibili in Schizzo, come le B-Spline.)

Sketching Workflow

Da aggiungere

Consigli pratici

Ogni utente CAD, nel corso del tempo, sviluppa un proprio modo di lavorare, ma ci sono alcuni criteri generali che è utile seguire.

  • Una serie di schizzi semplici è più facile da gestire rispetto a un unico schizzo complesso. Ad esempio, si può creare un primo schizzo per produrre (con una estrusione o una rivoluzione) la forma 3D di base, un secondo schizzo per eseguire fori o aperture (tasche). Alcuni dettagli possono essere omessi e realizzati in seguito come operazioni 3D. È possibile decidere di evitare gli smussi nel disegno, se ce ne sono troppi, e aggiungerli dopo come caratteristica 3D.
  • Creare sempre un profilo chiuso, o il disegno non produrrà un solido, bensì una serie di facce aperte. Quando si desidera che alcuni degli oggetti non siano inclusi nella creazione solido, trasformarli in elementi di costruzione con lo strumento Modalità di costruzione.
  • Utilizzare la funzione vincoli automatici per limitare il numero di vincoli da aggiungere manualmente.
  • Come regola generale, si applicano prima i vincoli geometrici, poi i vincoli dimensionali, e infine si blocca il disegno. Ma ricordare: le regole sono fatte per essere infrante. Se ci sono problemi nel manipolare il disegno, può essere utile vincolare alcuni oggetti prima di completare il profilo.
  • Se possibile, centrare il disegno nell'origine (0,0) con il vincolo di blocco. Se il disegno non è simmetrico, posizionare uno dei suoi punti nell'origine, o scegliere una semplice cifra tonda per le distanze di blocco. In v0.12, i vincoli esterni (vincoli rispetto a geometrie 3D esistenti come a bordi o altri schizzi) non sono implementate. Questo significa che per collegare i disegni successivi alla geometria del primo schizzo, si devono impostare manualmente le distanze relative al primo disegno. Un vincolo di blocco (25,75) dall'origine è più facile da ricordare che (23.47,73.02).
  • Se c'è la possibilità di scegliere tra il vincolo Lunghezza e il vincolo Distanza orizzontale o verticale, preferire quest'ultima. I vincoli di distanza orizzontale e verticale sono computazionalmente più economici.

Gli strumenti

Gli strumenti dell'Ambiente di lavoro Schizzo si trovano nel menu Schizzo che appare quando si carica l'Ambiente Schizzo.

Geometria dello schizzo

Gli strumenti per creare gli oggetti.

  • Sketcher CreatePoint.png Punto: Disegna un punto.
  • Sketcher Line.png Linea tra due punti: Disegna un segmento delimitato da due punti.
  • Sketcher Arc.png Arco: Disegna un arco di circonferenza specificando il centro, il raggio, l'angolo iniziale e l'angolo finale.
  • Sketcher CreateArc3Point.png Arco da tre punti: Disegna un arco da due punti finali e un punto della circonferenza.
  • Sketcher Circle.png Circonferenza: Disegna una circonferenza prendendo in input il centro e il raggio.
  • Sketcher CreateCircle3Point.png Circonferenza da tre punti : Disegna un cerchio da tre punti sulla circonferenza.
  • Sketcher Conics.png Sezioni di coni:
    • Sketcher CreateEllipse.png Ellisse dal centro : Disegna un'ellisse dal centro, raggio maggiore e raggio minore.
    • Sketcher CreateEllipse 3points.png Ellisse da tre punti : Disegna una ellisse da due punti del raggio maggiore) e un punto del raggio minore.
    • Sketcher Elliptical Arc.png Arco di ellisse : Disegna un arco di ellisse dal punto centrale, un punto del raggio maggiore, il punto iniziale e il punto finale.
    • Sketcher Hyperbolic Arc.png Arco di iperbole: Disegna un arco di iperbole. (v0.17)
    • Sketcher Parabolic Arc.png Arco di parabola: Disegna un arco di parabola. (v0.17)
  • Sketcher CreatePolyline.png Polilinea : Disegna una linea composta da segmenti definiti da punti.
  • Sketcher CreateRectangle.png Rettangolo: Disegna un rettangolo specificando gli angoli opposti.
  • Sketcher CreateTriangle.png Triangolo equilatero: Disegna un triangolo equilatero inscritto in una circonferenza di costruzione.
  • Sketcher CreateSquare.png Quadrato: Disegna un quadrato inscritto in una circonferenza di costruzione.
  • Sketcher CreatePentagon.png Pentagono: Disegna un pentagono inscritto in una circonferenza di costruzione.
  • Sketcher CreateHexagon.png Esagono: Disegna un esagono inscritto in una circonferenza di costruzione.
  • Sketcher CreateHeptagon.png Ettagono: Disegna un ettagono inscritto in una circonferenza di costruzione.
  • Sketcher CreateOctagon.png Ottagono: Disegna un ottagono inscritto in una circonferenza di costruzione.
  • Sketcher CreateSlot.png Asola: Disegna un rettangolo con due lati opposti raccordati con un semicerchio, un'asola.
  • Sketcher CreateFillet.png Raccorda: Raccorda due linee unite in un punto. Selezionare entrambe le linee o fare clic sul punto di angolo, poi attivare lo strumento.
  • Sketcher Trimming.png Rifila: Accorcia una linea, un cerchio o un arco fino al primo nodo, punto di intersezione.
  • Sketcher External.png Geometria esterna: Crea un segmento collegato a una geometria esterna.
  • Sketcher ToggleConstruction.png Costruzione: Commuta un elemento selezionato o l'intera barra delle geometrie in modalità Costruzione. Introdotto dalla versione 0.16. In FreeCAD v0.16 è stato aggiunta la capacità di creare la geometria direttamente in modalità di costruzione, e quindi l'icona è stata cambiata in questa. Selezionando una geometria di Sketcher esistente e facendo clic su questo strumento si commuta la geometria tra la modalità normale e di costruzione proprio come nelle versioni precedenti di FreeCAD. A partire da FreeCAD v0.16, selezionando questo strumento quando non è selezionata alcuna geometria Sketcher cambia la modalità (da normale a geometria di costruzione) in cui verranno creati gli oggetti futuri.

Vincoli dello schizzo

I vincoli sono utilizzati per stabilire le relazioni tra gli elementi del disegno, e per bloccare il disegno lungo l'asse verticale e l'asse orizzontale. Alcuni vincoli richiedono dei Vincoli di supporto.

Vincoli non associati a valori numerici

  • Sketcher ConstrainCoincident.png Coincidente: Crea un vincolo di coincidenza (punto-con-punto) tra due punti selezionati.
  • Sketcher ConstrainPointOnObject.png Punto su oggetto: Crea un vincolo (fissa) un punto-su-un-oggetto sull'elemento selezionato.
  • Constraint Vertical.png Verticale: Crea un vincolo verticale per le linee o le polilinee selezionate. Si può selezionare più oggetti.
  • Constraint Horizontal.png Orizzontale: Crea un vincolo orizzontale per le linee o le polilinee selezionate. Si può selezionare più oggetti.
  • Sketcher ConstrainParallel.png Parallela: Crea un vincolo di parallelismo tra due linee selezionate.
  • Sketcher ConstrainPerpendicular.png Perpendicolare: Crea un vincolo di perpendicolarità tra due linee selezionate.
  • Constraint Tangent.png Tangente: Crea un vincolo di tangenza tra due entità selezionate, o un vincolo collineare tra due segmenti di linea.
  • Sketcher ConstrainEqual.png Uguaglianza: Crea un vincolo di uguaglianza tra due entità selezionate. Se usato su cerchio o archi, il raggio viene posto uguale.
  • Sketcher ConstrainSymmetric.png Simmetria: Crea un vincolo simmetrica tra 2 punti rispetto a una linea.
  • Sketcher ConstrainBlock.png Fissa: v0.17 e superiore Consente di fissare un elemento geometrico in una data posizione applicando un singolo vincolo. Dovrebbe essere particolarmente utile per lavorare con le B-Splines. Vedere la discussione su Block Constraint nel forum.

Vincoli associati a dati

Per questi vincoli si possono usare le espressioni. I dati possono essere prelevati da un foglio di calcolo.

Le icone blu di questi vincoli si riferiscono alle funzioni introdotte nella versione 0.16 di FreeCAD, attivabili con Sketcher ToggleConstraint.png Commuta vincoli.

  • Sketcher ConstrainLock.png Sketcher ConstrainLock Driven.png Bloccato: Crea un vincolo che blocca l'elemento selezionato fissando le sue dimensioni verticali e orizzontali rispetto all'origine (le dimensioni si possono modificare in seguito).
  • Sketcher ConstrainDistanceX.png Constraint HorizontalDistance Driven.png Distanza orizzontale: Fissa la distanza orizzontale tra 2 punti o tra gli estremi di una linea. Se viene selezionato un solo elemento, la distanza viene impostata a partire dall'origine.
  • Sketcher ConstrainDistanceY.png Constraint VerticalDistance Driven.png Distanza verticale: Fissa la distanza verticale tra 2 punti o tra gli estremi di una linea. Se viene selezionato un solo elemento, la distanza viene impostata a partire dall'origine.
  • Sketcher ConstrainDistance.png Constraint Length Driven.png Lunghezza: Vincola la lunghezza di una linea selezionata.
  • Sketcher ConstrainRadius.png Constraint Radius Driven.png Raggio: Vincola il raggio di un arco o un cerchio selezionato.
  • Constraint InternalAngle.png Constraint InternalAngle Driven.png Angolo interno: Fissa l'angolo interno tra due linee selezionate (o l'inclinazione di una linea).
  • Constraint SnellsLaw.png Constraint SnellsLaw Driven.png Rifrazione: Crea un vincolo di rifrazione tra due linee per simulare secondo la Legge di Snell un raggio di luce che attraversa un'interfaccia.
  • Constraint InternalAlignment.png Allineamento interno: Allinea gli elementi selezionati alla forma selezionata, ad esempio una linea da convertire in asse maggiore di una ellisse.
  • Sketcher ToggleConstraint.png Commuta vincoli: Commuta una serie di vincoli, quelli associati a un valore numerico, da Decisivi a Indicatori e viceversa. Introdotto dalla versione 0.16

Non ancora attivati

Altro

  • Sketcher NewSketch.png Nuovo schizzo: Crea un nuovo schizzo su una faccia selezionata o in un piano. Se non si esegue nessuna selezione, di default, viene utilizzato il piano XY.
  • Sketcher EditSketch.png Edita schizzo: Modifica lo schizzo selezionato.
  • Sketcher LeaveSketch.png Esci: Termina la modalità di modifica dello schizzo.
  • Sketcher ViewSketch.png Vista schizzo: Imposta la vista del modello in modo perpendicolare al piano dello schizzo.
  • Sketcher ViewSection.png Vista sezione: Crea un piano di sezione che nasconde temporaneamente qualsiasi materia davanti al piano dello schizzo. Disponibile dalla versione 0.18
  • Sketcher MapSketch.png Mappa schizzo su faccia: Mappa uno schizzo sulla faccia di un solido selezionata in precedenza.
  • Riposiziona schizzo: Permette di modificare la posizione di uno schizzo
  • Convalida lo schizzo: Permette di controllare se nell'area di tolleranza ci sono dei punti distinti e di farli coincidere.
  • Sketcher MergeSketch.png Unisci schizzi: Unisce due o più schizzi.
  • Sketcher MirrorSketch.png Rifletti schizzo: Riflette uno schizzo rispetto all'asse verticale, o all'asse orizzontale e all'origine.

Strumenti dello Sketcher

  • Sketcher CloseShape.png Chiudi Forma: Crea una forma chiusa applicando i vincoli di coincidenza ai punti finali.
  • Sketcher ConnectLines.png Collega Segmenti: Collega gli elementi dello schizzo applicando i vincoli di coincidenza ai punti finali.
  • Sketcher Symmetry.png Simmetria: Copia un elemento dello schizzo in modo simmetrico rispetto ad una linea a scelta.
  • Sketcher Clone.png Clona: Clona un elemento dello schizzo.
  • Sketcher Copy.png Copia: Copia un elemento dello schizzo.
  • Sketcher RectangularArray.png Schiera lineare: Crea una schiera con gli elementi dello schizzo selezionati.

Preferenze


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