FreeCAD Part Design Workbench 零件设计工作台

本教程向新用户介绍了Part Design Workbench中使用的一些工具和技术。本教程不是Part Design Workbench的完整而全面的指南，并未涵盖许多工具和功能。本教程将引导用户完成使用草图对下图中显示的零件进行建模所需的步骤。

整个建筑的视频在这里：https： ///geIrH1cOCzc

（每个部分都有自己的分割视频）

在你开始之前

任务

在本教程中，您将使用“零件设计工作台”创建下图中所示零件的三维实体模型。给出了完成此任务所需的所有维度。首先，您将从基础Sketch创建核心形状，然后在该形状上构建，添加所谓的功能。这些功能将通过使用其他草图和附带的功能操作向固体添加材料或从实体中移除材料。本教程不会使用Part Design Workbench中提供的所有功能和工具，但应该足够使用本教程的用户作为构建其知识和技能的基础。

那个部分

构建部分

启动

首先确保您在Part Design Workbench中。在那里，如果您还没有这样做，则需要创建一个新文档。经常保存你的工作是一个好习惯，所以在保存新文档之前，给它任何你喜欢的名字。

零件设计中的所有工作都以Body开始。然后我们将从草图开始在体内构建实体。

1. 单击“ 创建新实体”以创建并激活新的“主体容器”。注意：此步骤可以省略。创建草图时，如果未找到现有的主体，将自动创建并激活新的主体。
2. 单击“ 创建新草图”。这将在刚刚创建的主体中创建草图。
3. 我们需要定义草图的附加位置。我们将它附加到Body's Origin的一架飞机上。
4. 在Combo视图的Tasks选项卡中，选择列表中的YZ_Plane，然后按OK：

注意：如果侧面板不够宽，则可能无法看到“确定”按钮。您可以通过拖动其右边框使其更宽。将鼠标指针放在边框上; 当指针变为双向箭头时，按住鼠标左键并拖动。

单击“确定”后，FreeCAD将自动切换到“ 草绘器”工作台并以编辑模式打开草图：

创建草图

接下来，您将需要使用折线工具，并使形状大致如下图所示。它不需要是完美的，因为最终形状是通过约束来完成的。一旦你有了基本形状，我们就会开始应用约束。如果启用了“自动约束”，则会自动应用其中一些约束，否则请执行以下操作。 

1. 用鼠标选择两条水平线，然后单击它们，单击水平约束。
2. 选择右侧的垂直线，然后单击垂直约束。
3. 选择折线的起点和终点，然后单击重合约束以关闭折线。
4. 选择底部水平线和右侧垂直线并应用相等约束。
5. 选择水平或垂直线并应用相应的水平或垂直距离约束，并将其值设置为26 mm。
6. 选择顶部水平线并应用水平距离约束，并为其指定值为5 mm
7. 选择水平线Origin的右下角，（顶点），然后选择网格的中心点，并应用重合约束来修复形状。

此时，您应该有一个完全约束的草图，如更改颜色和组合视图中显示的消息所示。它现在应该看起来像下面的图像。

现在在组合视图中，单击关闭按钮以退出草图编辑模式并选择从工具栏或“零件设计”菜单中填充。这将在组合视图中为您提供Pad对话框。使用该对话框，首先使用“类型”下拉菜单，选择“二维”。本教程开头介绍的图形表示该部件长53 mm。我们通过从中心平面填充我们的草图来弥补该距离，即使垫在草图平面的关系上对称。之后在创建功能时会看到原因。现在，鉴于我们希望它总长53毫米，我们将输入长度为26.5，第二长度为26.5。或者，您可以提供53 mm的单个长度，然后单击“对称到平面”复选框。一旦完成，我们现在有了基础固体，我们将在其上添加其他功能来构建我们的部分。

本部分教程中使用的步骤视频如下：https： ///cUyPnCMeTgg

口袋和外部几何形状的特点

使用鼠标或视图图标可以转动模型，以便可以看到它的背面。一旦部件背面可见，请通过单击选择背面，如下图所示。

选择面后，单击工具栏中的“新建草图”图标或从“零件设计”菜单中单击，然后将下一个草图映射到零件的背面。现在选择矩形工具，并以类似的方式在零件的背面放置一个矩形，如下所示。现在按照列出的步骤约束草图。

1. 选择其中一条水平线应用水平距离约束和值5毫米。
2. 选择其中一条垂直线，并为其指定垂直距离约束，值为11 mm。
3. 选择外部几何工具
4. 选择面的右上顶点并单击它，以便从外部几何体提供一个点以将草图链接到。

   

5. 右键单击以结束外部几何模式
6. 选择刚刚使用“外部几何体”工具提供的点，然后选择矩形的右上顶点并单击重合约束。此时，草图应完全约束，看起来像下一个图像。

完成后，单击“组合视图”窗口中“任务”选项卡顶部的“关闭”按钮，然后从工具栏或“零件设计”菜单中选择“ Pocket”工具。使用此工具与Pad工具相反。当Pad工具向零件添加材料时，Pocket工具会从零件中移除材料。这两个操作都称为功能。在此Pocket操作中，我们要从类型下拉菜单中选择“全部通过”，然后单击“确定”按钮。

对于下一个操作，请确保在“模型”树视图中选择“Pocket”，完成后，单击工具栏上的“镜像”功能或“零件设计”菜单。在组合视图的“镜像”对话框中，从“平面”下拉菜单中选择“水平草图轴”。然后单击确定。镜像功能以这种方式工作，因为我们模型的基本特征是在第一次操作中使用基本草图从水平平面两侧填充。如果一切顺利的话，你现在应该有一个看起来像下面图像的部分，然后绕着它前后运行。

本部分教程中使用的步骤视频如下：https： ///wiGXV9G7mrM

具有垫和外部几何形状的特征

看了之后，绕回轨道并再次选择零件的背面并选择该面以将下一个草图映射到。

选择“新建草图”并以与下图中显示的方式类似的方式创建一个新矩形。然后继续向矩形添加尺寸约束。

1. 选择一条水平线并应用值为16.7的水平距离约束。
2. 选择垂直线并应用7 mm的垂直距离约束
3. 使用“外部几何图形”工具，选择零件面的左上顶点。

现在选择矩形的左上顶点和外部几何点，单击重合约束以完全约束草图。

接下来，我们将单击Pad功能，在组合视图的Pad对话框中，我们需要26 mm的长度，将类型保留为Dimension，然后选中Reversed复选框。使用“反转”复选框将使“填充”进入零件而不是远离零件。该操作提供以下结果。

再次使用镜像功能获取第二个打击垫。首先确保在树形视图中选择了创建的Pad，然后单击工具栏中的Mirror，从Part Design菜单中选择它。我们将重复我们为Pocket上面所做的操作，并从Plane下拉菜单中选择Horizo​​ntal sketch axis。

本部分教程中使用的步骤视频如下：https： ///Ido1owp8ubc

 

口袋和外部几何形状的特征

此时围绕前面的部件进行轨道运动，我们可以看到我们的部件现在看起来像本教程开头的尺寸图中的部件。获得正面视图后，用鼠标单击倾斜面，选择我们将用于下一个草图的面。

在这里，我们将使用矩形工具并在我们的草图中放置一个矩形，一旦完成，应用以下约束。

1. 选择水平线和垂直线，选中两者后，单击“等于”约束。
2. 选择水平或垂直线并应用相应的水平或垂直距离约束，其值为17 mm
3. 使用“外部几何体”工具，选择右上角顶点，如下图所示。

现在使用图纸中的尺寸，应用以下约束。

1. 选择现在方形草图的外部几何点和右上顶点，并应用7 mm的水平距离约束
2. 选择现在方形草图的外部几何点和右上顶点，并应用11 mm的垂直距离约束

结果应如下。

在这一点上，如果我们简单地将这个草图装入口袋，那么生成的孔将垂直于它所映射到的倾斜面，这不是我们想要的。

我们希望孔垂直于背面，但它的投影尺寸不是图中给出的17 mm x 17 mm尺寸。现在我们可以进行数学计算并计算所需的尺寸，或者我们可以使用FreeCAD中提供的工具为我们进行投影。

本部分教程中使用的步骤视频如下：https： ///x4d5nZPWCLQ

为了创建具有倾斜矩形作为出口的口袋，我们在后侧绘制一个新的矩形，使用倾斜矩形的投影作为外部参考。围绕Solid旋转以再次查看零件的背面并选择背面以将最终草图映射到。

从工具栏或“零件设计”菜单中选择“ 新建草图” 现在在草图编辑模式下，我们看不到斜率的草图矩形。为了使其可选，我们将组合视图切换到模型选项卡，并选择在倾斜平面上制作的最后一个草图（Sketch003）。然后使用空格键使其可见。接下来，选择上面的镜像功能（mirrored001）并再次使用空格键隐藏它。然后你应该在3D视图中看到矩形。您可以继续使用可见的模型选项卡，或切换回任务选项卡。使用“ 外部几何图形”工具，选择倾斜矩形的上下水平边。

1. 选择矩形的左上顶点和外部几何体的左上角，然后单击重合约束。
2. 单击矩形的右下顶点和外部几何体的右下角，然后单击重合约束。

我们最终应该这样做。

对于本教程的最后一步，使用sketch004的上下文菜单中的close或fish编辑关闭草绘器窗口，然后从工具栏或Part Design菜单中选择Pocket功能。从Type下拉菜单中选择Through all，然后单击OK按钮。

此时，您将看到一些来自交叉要素的线条。在这种情况下，侧块与基础轮廓相交，使其看起来像轮廓上方的三角形块。要删除这些线条，您可以在零件设计设置中打开“精炼形状”，或者为了节省一些处理速度并在构造时仍然具有这些线条，可以在每个特征上单独打开它，这将创建这样的线条。功能级别的设置可以在功能的“数据”选项卡中完成。将refine属性设置为TRUE以调用精炼。