3D打印设计软件 FreeCAD 入门

软件设置

开始设计前,先对软件做一些基本设置。

标记大小设置为15px

  • 面板选择显示 告浏览器组合浏览器
  • 打开 告和组合浏览器

  • 告浏览器用于显示系统错误和警告。组合浏览器用于显示模型和任务:
  • 组合浏览器

  • FreeCAD 默认的导航模式为 CAD 模式,可以选择其他的导航模式,不同的导航模式拖动模型或转动模型的操作方式不一样:
  • CAD 操作模式

    把鼠标放到导航模式上可以弹出当前导航模式的操作提示:

    鼠标悬停,显示导航提示

    按住鼠标滚轮键或者 Ctrl + 鼠标右键可以拖动模型。Shift + 鼠标右键旋转模型。

    模型旋转乱了后,工具栏中的设置为等轴测试按钮可以恢复默认视图:

    恢复默认视图

  • FreeCAD 是一款多功能3D设计软件,可以进行房屋设计、机械设计等。进行3D打印设计需要选择Part Design
  • 3D 打印模型设计选择 Part Design

    设计过程

    新建

    开始设计点击菜单-》文件-》新建:

    新建

    创建实体(Body)

    点击组合浏览器任务选项卡中的创建实体

    创建实体

    创建实体后,任务选项卡内容变为如下:

    实体用于包含我们设计的各个部分。

    创建草图

    点击组合浏览器面板 任务选项卡中的创建草图,创建一个草图:

    创建草图

    创建草图后,系统让你选择要进行工作或设计的平面:

    选择工作平面

    根据你要设计的模型,选择一个合适的平面。这里我们选择 XZ 平面。选中 XZ_Plane, 然后点击 OK 按钮,选择后界面如下:

    红色圆点表示原点

    绘制二维形状

    可以通过选择工具栏中的不同形状来进行 2D 绘图:

    二维图形绘制工具

    我们选择折线(polyline) 用于绘制 XX 的基本形状:

    折线

    Left click to place a point, right click to release the tool.

    选取一个起始点,左键单击开始划线,右键单击结束划线。

    我们从原点开始画,左键单击开始,中间拐弯也是左键,最后回到原点,绘制完成后单击一下右键,绘制出如下形状:

    通过折线绘制出自己想要的形状

    绘制完成后,如果对形状不满意,想要修改,可以单击选中选中一个点,来回拖动改变形状:

    拖动可以改变形状

    注意,如果此时有的点不能移动或是只能在某个方向上移动,那是因为被锁定了。

    通过约束固定设计

    约束是 3D 设计中一个很重要的概念。工具栏上的约束(constraints)按钮可以用来创建约束:

    各种约束工具

    重合(coincident)约束

    重合约束

    ,用来将两个点约束(固定)在一起。

    固定点至对象(Fix a point onto an object) 约束用来将某一个点固定在某一个对象上:

    固定至对象约束

    下面依次是竖直、平行、垂直、相切、相等、对称(Vertical、Horizontal、Perpendicular、Tangent、Equal、Symmetry)约束:

    垂直等约束

    水平距离、垂直距离(Horizontal distance、Vertical distance):

    距离约束

    圆或圆弧(Arc/Circle)约束同来约束圆或圆弧的半径或直径

    圆或圆弧约束

    角度(Angle)约束:

    角度约束

    一个完美的模型是充分约束的(A perfect model is fully constrained)。意思就是,在下面图形中,你拖哪一个点都不应该被拖动:

    可以拖动的图形是不完美的

    如果你想删除约束,可以选中约束,可以删除约束:

    约束可以被删除

    删除所有的约束后,所有的点都可以拖动了:

    过多的自由,乱套了

    我们选中两个点,使用重合约束

    重合约束

    将他们他们约束(固定)在一起:

    使用重合约束将草图中的两个点粘合到一起

    要想多选,在 Windows 系统按着键盘上的Ctrl键,Mac 系统按着键盘上的CMD键。

    将其他的点也约束到一起:

    将其他的点都约束到一起

    创建垂直约束:

    选中两点,使用垂直约束

    然后将两点约束到一起:

    通过水平距离约束将线段的长度设置为 40 mm:

    使用水平距离约束设置两点间横向距离

    通过垂直距离约束设置线段长度为 60 mm:

    使用垂直距离约束设置两点间纵向距离

    让线段与 X 轴平行:

    使用水平约束使两点之间的连线水平

    通过垂直距离约束将线段长度设置为 20 mm:

    使用垂直距离约束设置两点之间的纵向距离

    设计过程中,如果你不小心将角度转乱了,可以通过点击右上角那个骰子形状的立方体中的Front 切换回**前视图**:

    切换回前视图

    CAD 导航模式时,拖动方式为 Ctrl+ 鼠标右键:

    通过垂直约束将线段设置为垂直于X轴:

    现在我们的草图形状已经基本固定了,拖动是不会引起形状改变的,但是位置可以改变:

    我们通过重合约束将原点和形状上的一个点约束在一起,这样我们的二维形状就不会动了:

    绿色表示我们的二维形状已经完美约束了。

    指示尺寸的数字碍眼的话可以拖开:

    结束二维(草图)设计

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