Arbeitsbereiche

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In vielen moderne CAD-Programmen, wie z.B. in Revit oder Catia wird eine Unterteilung nach Arbeitsbereichen vorgenommen. Die Modellierungswerkzeuge werden für ihren bevorzugten Gebrauch in einem dieser Arbeitsbereiche zu jeweiligen Werkzeug-Sets zusammen gestellt. Arbeitsbereich und Werkzeug-Set sind passendere deutsche Begriffe als die wörtliche Übersetzung von Workbench in Werkbank.

In FreeCAD wird in gleicher Weise unterteilt. Die Unterteilung bzw. die Bündelung der Werkzeuge in einem Set fördert die Übersichtlichkeit auf dem Bildschirm, indem nicht die große Vielzahl aller Werkzeuge, bzw. ihre Symbole (Icons) gleichzeitig angezeigt wird. Nachteil ist, dass eine bestimmte Reduktion in der Auswahl von Werkzeugen unpassend sein kann, dass vorübergehend ein anderer Set aufgerufen werden muss. Die in FreeCAD vorgenommene Unterteilung ist nicht die praktisch einzig mögliche, sondern ist u.a. auch historisch bedingt. Einzelne Programmierer brachten ihre Vorstellungen und Vorlieben ein.

Beim Wechsel des Arbeitsbereichs in einen anderen bleibt das zu bearbeitende Objekt das gleiche. Es wird lediglich der Werkzeug-Set ausgetauscht, und die im Teil "Aufgaben" des Dialogfeldes (Combo-Ansicht) enthaltenen Arbeitshilfen sind etwas verschieden. Zu beachten sind auch Arbeitsbereich-spezifische Grundeinstellungen (Bearbeiten > Einstellungen), von denen die Arbeitsweise abhängen kann (z.B. Gebrauch und Größe eines Hifsrasters zum Zeichnen). Die Arbeit beginnt oft mit dem Erstellen eines zweidimensionalen Umrisses mit den Werkzeugen des Bereichs Körper-Entwurf (PartDesign), aus dem dann ein dreidimensionaler Körper (meistens ein Quader) durch Extruieren entsteht. Dieser kann mit den Werkzeugen des Bereichs Körper (Part) weiter bearbeitet werden (z.B. Abschrägen der Körperkanten).

Zum Anfertigen von Zeichnungen in einer Ebene als Vorarbeit für 3D-Objekte gibt es außer dem Körper-Entwurf (PartDesign) zwei weitere Arbeitsbereiche. In diesen drei Bereichen findet mit ähnlichen Werkzeug-Sets ähnliche Arbeit, nämlich Technisches Zeichnen statt. Ihre Namen sind Zeichnen (Sketch/er), Entwerfen (Draft) und Körper-Entwurf (PartDesign). Sowohl die deutschen als auch die englischen Begriffe sind folglich keine selbstsprechenden unterschiedlichen Bezeichnungen. Die Benutzung von FreeCAD wird durch diese Zersplitterung erschwert

Ein FreeCAD-Arbeitsbereich wird gelegentlich auch als Modul bezeichnet, was zu Verwechslungen führen kann, denn ein Modul ist i.d.R. ein Programmteil, bei FreeCAD oft eine Programmerweiterung durch einen solchen Teil.

Standard-Arbeitsbereiche

Im derzeit verfügbaren FreeCAD-Programm wird in folgende Arbeitsbereiche unterteilt:

  • Arbeitsbereich Architektur: Dieser Arbeitsbereich ist nicht durch einen speziellen Werkzeug-Set sondern durch einem Set vorgefertigter Architektur-Bauteile gekennzeichnet. Zum Zeichnen wird der Arbeitsbereich Entwurf (Draft) verwendet, zu dem ein direkter Link führt (Haupt-Menü → Entwurf).
  • Der Complete-Arbeitsbereich enthält alle Befehle und Merkmale aller Module und Arbeitsbereiche, die bestimmten Qualitätskriterien entsprechen. Veraltet in v0.17
  • Arbeitsbereich Entwurf (Draft): Neben einigen klassischen Werkzeugen zum Zeichnen werden in diesem Arbeitsbereich auch welche zum Erzeugen von Spline- und Bezier-Kurven bereit gestellt. Im Unterschied zu den Bereichen Zeichnen (Sketch/er) und Körper-Entwurf (PartDesign) sind Werkzeuge zum Bearbeiten gezeichneter Elemente vorhanden: Schieben, Drehen, Spiegeln, Kopieren, Feld (Array) u.a. In die Entwürfe lassen sich Vermaßungen eintragen. Das Zeichnen lässt sich mit Hilfe von sogenannten Konstruktionslinien erleichtern.
  • Der Arbeitsbereich Zeichnung (Drawing) für die Ausgabe der erstellten Konstruktionselemente und Körpermodelle auf einem Zeichnungsblatt mit Titel.
  • Der FEM-Arbeitsbereich bietet die Bearbeitung einer Finite Element Analysis (FEA).
  • Der Arbeitsbereich Bild (Image) für die Arbeit mit Bitmap-Bildern.
  • The Inspection Workbench is made to give you specific tools for examination of shapes. It is still in development.
  • Der Arbeitsbereich Netz (Mesh) für die Arbeit mit Oberflächennetzen. Aktuell sind dies vor allem polygonale Dreiecks- und Vierecksnetze.
  • Der Arbeitsbereich OpenSCAD (OpenSCAD) für den Austausch mit OpenSCAD sowie CSG-Modell History-Reparaturen.
  • Arbeitsbereich Körper (Part): In diesem Bereich wird - wie in anderen 3D-CAD-Programmen auch - der "Königsweg " begangen: Erstellen von Körpern mittels Boole'schen Verknüpfungen aus bereit gestellten geometrischen Grundkörpern und ihre Bearbeitung, z.B. Kanten brechen (abschrägen oder verrunden).
  • Arbeitsbereich Körper-Entwurf (PartDesign): Direkter und meist benutzter Arbeitsbereich zum Weiterbearbeiten im Arbeitsbereich Körper (Part); Zeichnen von Umrissen auf eine Ebene im xyz-Koordinatensystem und deren Extrudieren zu einem Quader oder Zeichnen auf eine ebene Fläche eines Körpers für dessen Veränderungen (extrudierte Vorsprünge oder erodierte Vertiefungen).
  • Der Path-Arbeitsbereich wird verwendet, um G-Code-Anweisungen zu erzeugen. Er befindet sich noch in der Entwicklung.
  • Der Plot-Arbeitsbereich Diagramm erlaubt das Editieren und Speichern von Diagrammausgaben aus anderen Modulen und Werkzeugen.
  • Der Points-Arbeitsbereich zum Arbeiten mit Punktwolken.
  • Der Arbeitsbereich Rendering für die Erstellung von fotorealistischen Bildern von Körpermodellen (Ray-Tracing).
  • The Reverse Engineering Workbench is intended to give you specific tools to convert shapes/solids/meshes into parametric FreeCAD-compatible features. It is still in development.
  • Der Arbeitsbereich Roboter (Robot) für das Simulieren von Roboterbewegungen.
  • Der Arbeitsbereich Boot (Ship) arbeitet mit Schiff-Entitäten, welche aufbauend auf bestehender Geometrie erstellt werden.
  • Arbeitsbereich Zeichnen (Sketch/er): Entspricht in etwa dem Technischen Zeichnen von Hand oder mit Hilfe eines 2D-CAD-Programms. Enthält im Vergleich zu den Arbeitsbereichen Entwurf (Draft) und Körper-Entwurf (PartDesign) die meisten Werkzeuge zum Zeichnen. Umfangreicher Satz von Hilfsmitteln zur vollständigen geometrischen Bestimmung (Abmessungen und Position) der Zeichnung.
  • The Spreadsheet Workbench for creating and manipulating spreadsheet data.

Weitere Arbeitsbereiche

FreeCAD-Arbeitsbereiche lassen sich einfach in Python programmieren, so dass es viele Leute gibt, die außer den FreeCAD-Hauptentwicklern zusätzliche Arbeitsbereiche erstellen.

Die Wiki-Seite (Weitere Arbeitsbereiche) enthält für einige von ihnen Informationen und Unterweisungen (Tutorials). Das FreeCAD-Addons-Projekt versucht sie zu sammeln und einfach aus FreeCAD heraus installierbar zu machen.

Weitere Werkzeug-Sets, die künftig zum Standard-Angebot gehören werden, sind in Entwicklung.

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