Teknolgiakasvatusta Otaniemen lukiossa

Sketcher- ja Part-työtilat

FreeCAD:issä on kymmeniä eri työtiloja, joista tärkeimmät ovat Draft, Part ja Sketcher. Part Design on työtila, jota emme käytä kurssilla, koska se on turhan monimutkainen. Draft-työtilassa pystytään kloonaamaan, liikuttamaan ja pyörittämään kappaleita ja sketsejä. Part-työtilassa voidaan pursottaa sketsejä kappaleiksi ja muodostaa pyörähdyskappaleita sketseistä. Part-työtilassa voidaan myös yhdistää ja leikata solideja toisistaan binäärioperaattoreilla.

Sketcher-työtila

Sketcher-työtilassa luodaan ja muokataan sketsejä. Sketsit koostuvat geometriasta ja rajoitteista. Geometriaa on kahdenlaista: tavallista geometriaa ja rakennegeometriaa. Rajoitteet määräävät sääntöjä geometrian välillä, kuten yhdensuuntaisuuden tai symmetrian.

Sketcherin käytetyimmät geometriatyökalut ovat jana, ympyrä ja ympyrän kaari. Janoja voi piirtää kätevästi peräkkäin murtoviivatyökalua käyttäen.

Rajoitteita on monenlaisia. Yleisimpiä ovat piste-, kiinnitys- ja etäisyysrajoitteet. Pisterajoite asettaa pisteiden sijainnin samaksi. Kiinnitysrajoite kiinnittää pisteen käyrälle, kuten suoralle tai kaarelle.

Animaatiossa luodaan piste- ja kiinnitysrajoitteita ympyrän ja janan päätepisteiden välillä.

Rakennegeometria

Rakennegeometria toimii samalla tavalla, kuin tavallinen geometria, mutta sitä käytetään rajoittamaan muuta geometriaa. Rakennegeometria näkyy sinisenä sketsissä, mutta ei näy sketcher-näkymän ulkopuolella eikä sketsistä pursotetussa kappaleessa.

Rakennegeometrianappula vaihtaa geometriatyökalut tavallisen ja rakennegeometrian välillä.

Kuva: Sinisellä näkyvät rakennegeometrian osat eivät näy sketchissä.

Part-työtila

Part-työtilassa pursotetaan sketsistä solidi. Solideja voidaan yhdistellä binäärioperaattoreilla, kuten fuusiolla tai vähennyksellä. 

Sketsin pursottaminen tapahtuu valitsemalla (yksi tai usea) sketsi Combo-näkymästä ja painamalla pursotusnappulasta. Pursotusasetuksiin suunta ja pursotuksen määrä. Suunnaksi yleensä valitaan sketsin normaali Along normal.

Pyörähdyskappale toimii lähes samalla tavalla, mutta sille annetaan piste pyörähdysakselilta (Center) ja akselin suuntavektori (Dir). Pyörähdyskappaleelle voidaan myös antaa asetukseksi kuinka monta astetta sketsiä pursotetaan akselin ympäri.

Part-työtilan binäärioperaattorit mahdollistavat monimutkaisten kappaleiden muodostamisen useasta solidista. Binäärioperaattoreita ovat vähennys, fuusio ja risteys. Vähennysoperaattoria käytetään valitsemalla kaksi kappaletta vähennyslaskun järjestyksen mukaisesti. Fuusiooperaattori yhdistää kappaleet yhdeksi kappaleeksi. Risteysoperaattori jättää vain kappaleiden yhteisen tilavuuden jäljelle. Fuusio- ja risteysoperaattoreiden kanssa voit myös valita yli kaksi solidia.

Aalto-yliopisto Junior Labin videossa perehdytään FreeCAD-ohjelman käyttöön. Videossa opettellaan Sketch-, Draft- ja Part-työtilojen käyttöä.