Arbeitsbereich PartDesign

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Symbol des Arbeitsbereichs PartDesign

Einleitung

Der Arbeitsbereich PartDesign enthält Werkzeuge zum Modellieren von Festkörperkomponenten. Sein Fokus liegt hauptsächlich auf der Erstellung mechanischer Komponenten, die hergestellt und zu einem Endprodukt montiert werden können. Dennoch können die erzeugten Körper generell für jeden anderen Zweck verwendet werden, wie z.B. Bauwerksdatenmodellierung (BIM), Finite-Elemente-Analyse, oder CNC-Bearbeitung und 3D-Druck.

Der Arbeitsbereich PartDesign verwendet eine auf Formelementen basierende Methodik. Eine Komponente wird durch einen Behälter Körper dargestellt (Body object container). Der Körper legt ein lokales Koordinatensystem fest und enthält die gesamten Formelemente, die die Komponente aufbauen. Die meisten Formelemente basieren auf parametrischer Skizzen sind hinzufügend oder abziehend. Z.B. fügt das Werkzeug Pad die extrudierte Skizze zum sich entwickelnden Festkörper hinzu, während das Werkzeug Vertiefung die extrudierte Skizze abzieht. Jedes Formelement trägt zum Gesamtergebnis bei und baut dabei auf dem Ergebnis der vorherigen Formelemente auf. Es können auch Grundkörper (primitives) wie Zylinder, Kugeln usw. sowie Festkörper, die außerhalb des Körpers erstellt wurden, als Formelemente verwendet werden.

Siehe die Seite Formelemente bearbeiten für eine umfassendere Erklärung dieses Prozesses und anschließend Erstellen eines einfachen Bauteils mit PartDesign, um mit dem Erstellen von Festkörpern loszulegn.

Der Arbeitsbereich Part verwendet zum Erstellen von Festkörpern die alternative Methodik der konstruktiven Festkörpergeometrie (engl.: Constructive Solid Geometry, kurz CSG). Eine detaillierte Diskussion der Arbeitsbereiche Part und Part Design im Vergleich befindet sich unter Part und Part Design.

Werkzeuge

Die Werkzeuge für PartDesign befinden sich alle im Menü Part Design und in der PartDesign-Symbolleiste, die beim Laden des Arbeitsbereichs angezeigt wird.

Strukturwerkzeuge

Diese Werkzeuge sind gar keine Bestandteile des Arbeitsbereichs PartDesign. Sie gehören zum System Std Base. Sie wurden in v0.17 mit der Absicht entwickelt, dass sie nützlich sein könnten, um ein Modell zu strukturieren und Baugruppen zu erstellen; als solche sind sie sehr nützlich, wenn man mit Körpern arbeitet, die mit diesem Arbeitsbereich erstellt wurden.

  • Baugruppe erstellen: fügt einen neuen Behälter Part (Part container) in das aktive Dokument ein und aktiviert ihn.
  • Gruppe erstellen: fügt einen Behälter Gruppe (Group container) in das aktive Dokument ein, der ermöglicht, die Objekte in der Baumansicht zu ordnen.

Hilfswerkzeuge Part Design

  • Skizze erstellen:
  • Skizze erstellen: erstellt eine neue Skizze auf einer ausgewählten Fläche oder Ebene. Wenn vor der Ausführung dieses Werkzeugs keine Fläche ausgewählt wurde, wird der Anwender aufgefordert, eine Ebene im Aufgaben-Bereich auszuwählen. Die Schnittstelle wechselt dann zum Arbeitsbereich Sketcher in den Bearbeitungsmodus.
  • Skizze befestigen...: Heftet eine Skizze an eine Geometrie, die am aktiven Körper ausgewählt wurde.
  • Formbinder erstellen: Erzeugt einen Formbinder, der Geometrie eines einzelnen übergeordneten Objekts referenziert.
  • Teilformbinder erstellen: Erstellt einen Teilformbinder der Geometrie von einem oder mehreren übergeordneten Objekten referenziert.
  • Bezugselement erstellen:

Modellierungswerkzeuge Part Design

Additive Werkzeuge

Dies sind Werkzeuge zum Erstellen von Basisformelementen oder zum Hinzufügen von Material zu einem bestehenden Körper.

  • Aufpolsterung: Extrudiert einen Volumenkörper aus einer ausgewählten Skizze.
  • Rotation: Erzeugt einen Drehkörper, durch drehen einer Skizze um eine Achse. Die Skizze muss ein geschlossenes Profil ergeben.
  • Additive Ausformung: Erzeugt einen Volumenkörper, indem ein Übergang zwischen zwei oder mehr Skizzen erstellt wird.
  • Additives Rohr: Erzeugt einen Volumenkörper, indem eine oder mehrere Skizzen entlang eines offenen oder geschlossenen Pfades ausgetragen wird.
  • Additive Helix: erzeugt einen Festkörper durch Austragen einer Skizze entlang einer Wendel.
  • Grundkörper hinzufügen:
  • Zylinder: Erstellt einen additiven Zylinder.
  • Kugel: Erstellt eine additive Kugel.
  • Ellipsoid: Erstellt ein additives Ellipsoid.
  • Torus: Erstellt einen additiven Torus.
  • Prisma: Erstellt ein additives Prisma.
  • Keil: Erstellt einen additiven Keil.

Subtraktive Werkzeuge

Dies sind Werkzeuge, um Material von einem bestehenden Körper abzuziehen.

  • Tasche: Erstellt eine Tasche aus einer ausgewählten Skizze.
  • Bohrung: Erstellt ein Bohrungsmerkmal aus einer ausgewählten Skizze. Die Skizze muss einen oder mehrere Kreise enthalten.
  • Nut: Erzeugt eine Nut, indem eine Skizze um eine Achse gedreht wird.

Erzeugt eine Körperform, indem es einen Übergang zwischen zwei oder mehreren Skizzen macht und diese vom aktiven Körper subtrahiert.

Erzeugt eine Volumenkörperform, indem eine oder mehrere Skizzen entlang eines offenen oder geschlossenen Pfades ausgetragen und diese vom aktiven Körper abgezogen wird.

  • Subtraktive helix: erzeugt eine Festkörperform, indem eine Skizze entlang einer Helix ausgetragen wird, und subtrahiert sie vom aktiven Körper.
  • Grundkörper abziehen:
  • Quader: fügt dem aktiven Körper eine subtraktiven Quader hinzu.
  • Zylinder: fügt dem aktiven Körper einen subtraktiven Zylinder hinzu.
  • Kugel: fügt dem aktiven Körper eine subtraktive Kugel hinzu.
  • Kegel: fügt dem aktiven Körper einen subtraktiven Kegel hinzu.
  • Ellipsoid: fügt dem aktiven Körper ein subtraktives Ellipsoid hinzu.
  • Torus: fügt dem aktiven Körper einen subtraktiven Ring hinzu.
  • Prisma: fügt dem aktiven Körper ein subtraktives Prisma hinzu.
  • ‎Keil: fügt dem aktiven Körper einen subtraktiven Keil hinzu.

Boolesche Operationen

  • Boolesche Operation: importiert einen oder mehrere Körper oder PartDesign Klone in den aktiven Körper und führt eine Boolesche Operation aus.

Modifikationswerkzeuge

Diese Werkzeuge modifizieren Kanten und Flächen.

  • Verrundung: Verrundungen (Rundungen) der Kanten des aktiven Körpers.
  • Fase: fast die Kanten des aktiven Körpers an.
  • Entwurf: wendet einen winkligen Entwurf auf ausgewählte Flächen des aktiven Körpers an.
  • Dicke: erzeugt ein Schalenobjekt (mit konstanter Wandstärke) aus dem aktiven Körper und öffnet ausgewählte Flächen.

Transformationswerkzeuge

Dies sind Werkzeuge zur Transformation bestehender Formelemente.

  • Spiegeln: Spiegelt ein oder mehrere Formelemente.
  • Lineares Muster erstellt ein lineares Muster aus einem oder mehreren Formelementen.
  • Polares Muster: Erstellt ein polares Muster aus einem oder mehreren Formelemente.
  • Mehrfachtransformation: Erzeugt ein Muster durch eine beliebige Kombination der oben gelisteten Transformationen und der Transformation Skalieren.
    • Skalieren: Skaliert ein oder mehrere Formelemente. Dieses steht nicht als eigenständiges Transformationswerkzeug zur Verfügung.

Extras

Einige zusätzliche Funktionen befinden sich im Menü Part Design:

  • Kettenrad: Erstellt ein Kettenradprofil, das extrudiert werden kann.
  • Wellenauslegungsassistent: Erzeugt eine Welle aus einer Wertetabelle und ermöglicht die Analyse von Kräften und Momenten. Die Welle wird mit einer umlaufenden Skizze erstellt, die bearbeitet werden kann.

Kontextmenü Elemente

  • Spitze setzen: definiert die Spitze neu, das ist das Merkmal, das außerhalb des Körpers erscheint.
  • Objekt nach anderem Objekt verschieben: ermöglicht eine Neuordnung des Körperbaums, indem die ausgewählte Skizze, Bezugsgeometrie oder das Formelement an eine andere Position in der Formelementliste verschoben wird.

Mit dem Part Arbeitsbereich gemeinsam genutzte Elemente

  • Aussehen: bestimmt das Aussehen des gesamten Teils (Farbtransparenz usw.).

Veraltete Werkzeuge

  • Migrieren: migriert Dateien von FreeCAD Versionen unter 0.17 zu Version 0.17. Dieses Werkzeug ist nicht verfügbar in version 1.0 and above.

Einstellungen

  • Einstellungen: Einstellungen verfügbar für PartDesign Werkzeuge.
  • Feinabstimmung: Einige zusätzliche Parameter zur Feinabstimmung des PartDesign Verhaltens

Tutorien

Beispiele

Ein paar Ideen, was mit den Part-Design-Werkzeugen erstellt werden kann, findet man unter: PartDesign Beispiele.


Anwenderdokumentation
PartDesign-Arbeitsbereich
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