Фри кад научиться работать: FreeCAD уроки 3D моделирование и подготовка к 3D печати 2021 — 2022 года

Начало работы — FreeCAD Documentation

Other languages:

Bahasa Indonesia • ‎Deutsch • ‎English • ‎Türkçe • ‎español • ‎français • ‎hrvatski • ‎italiano • ‎polski • ‎português • ‎português do Brasil • ‎română • ‎svenska • ‎čeština • ‎български • ‎русский • ‎українська • ‎中文 • ‎中文（中国大陆）‎ • ‎中文（台灣）‎ • ‎日本語 • ‎한국어

Назад: Установка дополнительных компонентов

Далее: Управление мышью

Оглавление

Contents

• 1 Предисловие
• 2 Установка
• 3 Обзор интерфейса
• 4 Навигация в трехмерном пространстве
• 5 Первые шаги в FreeCAD
• 6 Работа с верстаками PartDesign и Sketcher
• 7 Работа с верстаками Draft и Arch
• 8 Дополнения, макросы и сторонние верстаки
• 9 Программирование
• 10 Что нового?

Предисловие

FreeCAD — это система параметрического 3D моделирования, разработанная в первую очередь, для решения задач в области машиностроения, однако это далеко не единственные направление. FreeCAD также поддерживает и иные варианты применения в случаях, когда нужно моделировать объемные объекты с заданной точностью и контролем над историей моделирования.

FreeCAD находится в стадии разработки c 2002 года и предлагает большой список функций. Возможностей по-прежнему не хватает, но он достаточно мощен для использования в хобби или малых мастерских. Имеется быстрорастущее сообщество увлеченных пользователей, участвующих в форуме FreeCAD, и вы можете найти здесь множество примеров качественных проектов, разработанных с использованием FreeCAD. Смотрите так же использование FreeCAD в производстве.

Как и все проекты со свободным кодом, проект FreeCAD зависит от своего сообщества в своём росте, усилении возможностей и исправлении ошибок. Не забывайте об этом, используя FreeCAD, если он вам нравится, то вы можете сделать пожертвование и помочь FreeCAD разными способами, такими как написание документации и создании переводов.

Смотри так же:

• Переход в FreeCAD из Fusion360
• Руководства пользователя
• Видеоруководства

Установка

Чтобы приступить к работе скачайте и установите FreeCAD. Информацию о текущей версии и последних обновлениях можно получить на странице загрузки. Инструкции по установке под определенные операционные системы изложены на следующих страницах: (Windows, Linux, Mac). Так же имеются готовые пакеты установки для Windows (.msi), Ubuntu и Debian (.deb), openSUSE (.rpm) и Mac OSX. FreeCAD доступен в менеджерах пакетов множества других дистрибутивов Linux. Существует исполняемый файл формата AppImage, который пригоден для запуска на большинстве современных 64-битных Linux систем. FreeCAD является программным обеспечением с открытым исходным кодом, что дает возможность, любому пользователю скачать исходный код и скомпилировать его самостоятельно.

Обзор интерфейса

Стандартный интерфейс FreeCAD

Более подробное описание находится на странице интерфейс.

1. Главный вид — может содержать различные окна с вкладками, в данном случае открыта вкладка трёхмерного вида.

2. Вкладки главного вида — список всех открытых объектов и документов в виде вкладок.

3. Древо проекта (часть комбинированной панели) — показывающее иерархию и историю проектирования объектов в документе, может так же отображать панель задач активных команд.

4. Редактор свойств (часть комбинированной панели) — позволяет просматривать и изменять свойства выделенных объектов.

5. Вид выделения — отображает объекты или под элементы выбранных объектов (вершины, ребра, грани).

6. Отчёт (или окно вывода Python) — в данной панели отображаются сообщения, предупреждения и ошибки в работе FreeCAD.

7. Консоль Python — консоль для ввода Python кода и просмотра результатов его исполнения.

8. Cтрока состояния — отображает некоторые сообщения и подсказки.

9. Раздел панелей инструментов — область в которой расположены панели инструментов.

10. Переключатель верстаков — позволяет переключить верстак.

11. Стандартное меню — содержит базовые операции программы.

Основная концепция интерфейса FreeCAD в разделении её на верстаки. Верстаки представляют собой набор инструментов, приспособленных для отдельной задачи, такой как работа с сетками, или черчение двумерных объектов, или эскизов с направляющими. Текущий верстак можно переключить с помощью селектора верстаков. Есть возможность настроить инструменты каждого верстака, добавить их из другого верстака или даже создать самим, которые мы называем макросы. Широко используются в качестве стартовых точек верстаки PartDesign и Part.

Когда вы впервые запускаете FreeCAD, открывается Стартовая страница. Вот как это выглядит для версии 0.19:

Стартовая страница позволяет быстро перейти к одному из самых распространённых верстаков, открыть один из последних файлов, или посмотреть последние новости из мира FreeCAD. Верстак по умолчанию можно изменить в настройках.

Навигация в трехмерном пространстве

В FreeCAD есть несколько режимов навигации, которые меняют способ использования мыши для взаимодействия с объектами в трёхмерном окне и сам вид. Один из них сделан под тачпады, где средняя кнопка не используется. Нижеследующая таблица показывает режим по умолчанию, называемый CAD’ (Можно быстро сменить текущий режим навигации правым кликом на пустом месте трёхмерного вида):

Вы так же можете выбрать несколько стандартных видов(вид сверху, спереди и т.д.) из меню Вид, на панели инструментов Вид, а также с помощью горячих клавиш (1, 2, и т.д.), а правым кликом на пустом месте трёхмерного вида Вы получите доступ к некоторым частым операциям, таким как выбор отдельного вида или нахождение объекта в Дереве проекта.

Первые шаги в FreeCAD

FreeCAD ориентирован на создание высокоточных трёхмерных моделей, сохранение четкого контроля над этими моделями (сохранение возможности вернуться назад по истории модели и изменить параметры), и при необходимости изготовить эти модели (через трёхзмерную печать, станками с ЧПУ или на заводе). Поэтому он отличается от некоторых других трёхмерных приложений, сделанных для других целей, таких как создание анимации или игр. Его кривая обучения может быть сложной для освоения, особенно если это ваш первый контакт с 3D-моделированием. Если Вы застряли на каком-то месте, не забудьте, что дружественное сообщество пользователей на форуме FreeCAD способно быстро подсказать Вам решение.

Верстак, с которого Вы начнёте использование FreeCAD, зависит от типа работы, которую Вам надо выполнить: если Вам нужно работать над механической моделью, или вообще над любым небольшим объектом, Вам возможно подойдёт верстак PartDesign. Если Вы работаете на плоскости, то переключитесь на верстак Draft, или верстак Sketcher, который позволяет работу с ограничениями. Если Вам требуется разработка здания по BIM, переключитесь на Arch_Workbench. А если Вы привыкли к OpenSCAD, попробуйте верстак OpenSCAD. Также доступно множество внешних верстаков, разработанных сообществом.

Верстак можно переключить в любой момент, а так же настроить ваш верстак и добавить инструменты с других верстаков.

Работа с верстаками PartDesign и Sketcher

Верстак PartDesign спроектирован для создания сложных объектов, начиная с простых форм и добавляя и удаляя элементы (так называемые «features»), пока Вы не получите итоговый объект. Все элементы, которые Вы добавите во время моделирования, сохраняются в отдельном виде, называемом древом проекта, который так же содержит другие объекты вашего документа. Объект PartDesign можно понимать как последовательность операций, применяемых к результатам предыдущих, создавая одну большую цепочку. В древе проекта виден финальный объект, но Вы можете раскрыть его и восстановить все предшествующие стадии и изменить любые их параметры, которые автоматических обновят финальный объект.

Верстак PartDesign широко использует другой верстак, Sketcher. Он позволяет рисовать плоские эскизы, которые определяются установкой ограничений (Constraints) к двумерной форме. Например, Вы можете нарисовать прямоугольник и установить размер стороны применением ограничений к одной из сторон. Размеры этой стороны теперь могут быть изменены лишь при изменении ограничений.

Эти двумерные формы, созданные в верстаке эскизов, широко используются в верстаке PartDesign, например, для создания трёхмерных объёмов или черчения полей на гранях вашего объекта, которые затем будут выдолблены из вашего объёма. Вот типичный рабочий процесс PartDesign:

1. Создать новый эскиз
2. Нарисовать замкнутую фигуру (необходимо убедиться, что все точки соединены)
3. Закрыть эскиз
4. Растянуть эскиз в твердое тело с помощью pad tool
5. Выбрать одну грань твердого тела
6. Создать второй эскиз (на этот раз он будет нарисован на выбранной грани)
7. Нарисовать замкнутую фигуру
8. Закрыть эскиз
9. Создать карман из второго эскиза на первом объекте

Что создаст объект вроде этого:

В любой момент Вы можете выделить оригинальный эскиз и изменить его или или изменить параметр выдавливания операции pad или pocket, что изменит итоговый проект.

Работа с верстаками Draft и Arch

Верстаки Draft и Arch действуют немного по-разному, хотя они следуют общим правилам для FreeCAD. Если коротко, Sketcher и PartDesign созданы в первую очередь для проектирования единых деталей, а Draft и Arch для работы с несколькими простыми объектами.

Верстак Draft предоставляет двумерные инструменты вроде тех, что можно найти в традиционных двумерных САПР вроде AutoCAD. Тем не менее двумерное черчение находится вне задач FreeCAD, и не ожидайте найти здесь полное множество инструментов, которые предлагают эти специализированные инструменты. Большинство инструментов верстака Draft работают не только на плоскости, но и в объёме, и получают пользу от специальных вспомогательных систем вроде выбора плоскости и привязки к объектам.

Верстак Arch добавляет FreeCAD инструмент BIM, позволяя создавать архитектурные модели через параметрические объекты. Верстак Arch зависит от других модулей, таких как Draft и Sketcher. Все инструменты Draft так же имеются в верстаке Arch, и большинство инструментов Arch используют вспомогательные системы Draft.

Типичный рабочий процесс с верстаками Arch и Draft может быть таким:

1. Нарисовать набор лилий с помощью инструментаDraft Line
2. Выбрать каждую линию и использовать инструмент Wall, чтобы создать стену на каждом из них
3. Соединить стены, выбрав их и нажав на инструмент Arch Add
4. Создать объект floor (пол), и поместить Ваши стены на него из древа проекта
5. Создать объект building, и переместить ваш пол и в него из древа проекта
6. Создать окно, нажав на инструмент Window, выбрать предустановки в его панели, затем нажать на поверхность стены
7. Добавить размеры, сначала установив рабочую плоскость если необходимо, затем испольжуя инструмент Draft Dimension

В результате получится следующее:

Дальнейшее на странице Учебники (то же на английском).

Дополнения, макросы и сторонние верстаки

Freecad, как программа с открытыми исходниками, даёт возможность улучшать свои верстаки дополнениями.

Принцип дополнений основан на разработке дополнений верстаков. Любой пользователь может разработать функцию, которая, по его или её мнению, отсутствует для нужд его/её, или даже сообщества.
На форуме пользователь может запросить оценку, помощь форума. Он может поделиться, или нет, объектом его разработки, в соответствии с установленным им копирайтом. Это его выбор.
Для разработки пользователю доступны функции для скриптов.

Есть два типа расширений:

1. Макросы: небольшие отрезки кода Python, дающие дополнительные инструменты или функциональность. макросы обычно начинаются как способ упростить или автоматизировать задачи рисования или редактирования отдельных объектов. Если многие из этих макросов собраны в каталоге, весь каталог может распространяться как новый верстак.
2. Сторонние верстаки: собрание инструментов, запрограммированных на Python или C++, которые существенно расширяют FreeCAD. Если верстак успешно разработан и хорошо документирован, он может быть включён одним из верстаков FreeCAD. На странице External workbenches можно найти принципы и список существующих библиотек.

Программирование

И в заключение, один из самых мощных свойств FreeCAD это скриптовое окружение.
Из встроенной консоли python (или из любого другого внешнего скрипта python) можно получить доступ почти ко всем частям FreeCAD, создание и изменение геометрии, изменение отображения объектов на экране, а также доступ и изменение интерфейса. Скрипты могут быть использованы в макросах, с помощью которых легко создавать свои команды.

Что нового?

• Смотрите в заметках о выпусках детальный список возможностей.

Назад: Установка дополнительных компонентов

Далее: Управление мышью

Оглавление

Документация пользователя

• Начинающим
• Установка: Загрузка, Windows, Linux, Mac,
  Дополнительных компонентов, Docker, AppImage, Ubuntu Snap
• Базовая: О FreeCAD, Интерфейс, Навигация мыши, Методы выделения, Имя объекта, Настройки, Верстаки, Структура документа, Свойства, Помоги FreeCAD, Пожертвования

• Помощь: Учебники, Видео учебники
• Верстаки: Std Base, Arch, Draft, FEM, Image, Inspection, Mesh, OpenSCAD, Part, PartDesign, Path, Points, Raytracing, Reverse Engineering, Sketcher, Spreadsheet, Start, Surface, TechDraw, Test Framework, Web
• Не рекомендуемые верстаки: Complete, Drawing, Robot

• Addons: Менеджер дополнений, Внешние верстаки, Cкрипты и макросы

• Hubs: Уголок пользователя, Уголок опытных пользователей, Уголок разработчиков

«САПР для всех, даром, и пусть никто не уйдет…» или первые шаги в программировании FreeCAD на Python / Хабр

Возможно, вам уже ранее попадались мои заметки по первым шагам в программировании САПР на примере NanoCAD.

Надо отметить, что для человека не умеющего программировать и знающего САПР на уровне «электронного кульмана» это было удивительное приключение. Однако, NanoCAD это все же в первую очередь коммерческий продукт. Его бесплатная версия не обновлялась, уже около шести лет и порядком устарела в плане возможностей для разработки.

А ведь так хотелось, чтобы как в одной замечательной повести: «Счастье для всех, даром, и пусть никто не уйдёт обиженный!» . Поэтому было принято решение, внять совету боевого товарища DrZugrik и установить себе FreeCAD.

Итак, по горячим следам пишу для вас материал, всего за один день я узнал, как подружить эту САПР с Anaconda, написал на Python простенький скрипт, который рисует квадратик с текстом и протестировал его на работоспособность в Windows и Linux. О чем я собственно готов вам по шагам рассказать и показать, чтобы вы тоже могли это сделать.

Хотите поближе познакомиться с очаровательной парочкой Python и FreeCAD? Тогда милости прошу под кат.

Содержание:

Часть I: Введение.
Часть II: Стандартная установка и первая проба
Часть III: А теперь подружим FreeCad с «Анакондой»
Часть IV: Пишем простенькую библиотеку
Часть V: Заключение

Часть I: Введение

Как ни странно на «Хабре» совсем немного публикаций посвященных FreeCAD, хорошая статья вышла у Eddy_Em«Знакомьтесь: FreeCAD», и еще несколько работ, в которых герой нашей статьи упоминается вскользь.

Для начала буквально два слова о программе. Я не буду дублировать информацию с официального сайта, а просто широкими мазками опишу почему остановил свое внимание на этой САПР.

Итак, FreeCAD это система автоматизированного проектирования с открытым исходным кодом, заточенная в первую очередь на трехмерное параметрическое моделирование. На момент написания статьи последняя версия программы 0.18.3. Пусть вас не смущает, что значение номера релиза далеко от единицы. FreeCAD долго и активно разрабатывается и на текущий момент вполне функционален. Более того как я понимаю он уже давно, имеет определенную популярность у людей занимающихся 3D моделированием и печатью, особенно у идейных самоделкиных, интересующихся open source / open hardware и всяческим DIY.

Но если вдруг вы совсем не разбираетесь в трехмерном моделировании, то это не повод обойти FreeCAD стороной. Функционал САПР разбит по своеобразным модулям — верстакам (Workbench) среди которых есть и привычное 2D черчение, в том числе верстак для оформления рамок листов и даже верстак для реализация концепции BIM.

На самом деле, возможностей у программы «вагон и маленькая тележка», но сегодня мы попробуем сделать, что-нибудь совсем примитивное, только чтобы «разжечь аппетит».

Часть II: Стандартная установка и первая проба

FreeCAD доступен для всех трех распространенных операционных систем, но поскольку «Яблочной» техникой я обделен, то мы рассмотрим только варианты для Windows 10 и Linux Mint.

Самый простой способ начать программировать для FreeCAD это скачать дистрибутив и установить его стандартным для операционной системы путем. В таком случае мы получим в свое распоряжение предустановленный с программой интерпретатор Python (на момент написания статьи Python версии 3.6.6).

Начать программировать для FreeCAD, пожалуй даже проще чем для NanoCAD или AutoCAD, просто откроем вкладку Вид -> Панель -> и включим консоль Python. Собственно, вот и все, можно смело программировать.

Но давайте сначала попробуем начертить, что-нибудь штатными средствами. Например, круг.

Обратите внимание на вывод консоли

Gui.activateWorkbench("DraftWorkbench")
>>> App.newDocument("Безымянный")
>>> App.setActiveDocument("____________________")
>>> App.ActiveDocument=App.getDocument("____________________")
>>> Gui.ActiveDocument=Gui.getDocument("____________________")
>>> Gui.activeDocument().activeView().viewDefaultOrientation()
>>> import Draft
>>> pl=FreeCAD.Placement()
>>> pl.Rotation.Q=(0.0,0.0,1.5308084989341915e-17,1.0)
>>> pl. Base=FreeCAD.Vector(-1.0610677003860474,-0.31207874417305,0.0)
>>> circle = Draft.makeCircle(radius=0.8633861373365326,placement=pl,face=False,support=None)
>>> Draft.autogroup(circle

FreeCAD ничего не прячет под капотом, все ключевые операции по отрисовке круга выведены в консоль. Можно хоть сейчас просто скопировать код и начертить второй круг, чуть правее.

Давайте попробуем ввести переменную и начертить еще круг, для чего скопируем вывод консоли и вставим его построчно внеся небольшую модификацию.

x=-1.0610677003860474
pl=FreeCAD.Placement()
pl.Rotation.Q=(0.0,0.0,1.5308084989341915e-17,1.0)
pl.Base=FreeCAD.Vector(x*5,-0.31207874417305,0.0)
circle = Draft.makeCircle(radius=0.8633861373365326,placement=pl,face=False,support=None)

Как видите теперь круга стало два, причем, как и планировалось один правее на координату «х» базовой точки первого круга умноженную на 5.

Часть III: А теперь подружим FreeCad с «Анакондой»

Но возможности САПР не ограничиваются стандартным использование в качестве «кульмана». С помощью API, FreeCAD можно встроить в вашу собственную программу и использовать, как с графическим интерфейсом так и без, но этот вопрос мы рассмотрим как-нибудь в другой раз.

А пока, представим себе такую ситуацию, допустим вы увлекаетесь машинным обучением и анализом данных на Python и уже поставили себе дистрибутив Anaconda, тогда вы, наверное, сильно обрадуетесь узнав, что благодаря ребятам из conda-forge можно скомпоновать все возможности этого дистрибутива и FreeCAD.

По ссылке представлено руководство, как установить его в случае если вы используете mini-conda, а мы с вами установим его в полноценную «Анаконду» через её навигатор.

Итак, откроем Anaconda-Navigator, перейдём на вкладку Environments и создадим новое окружение, нажав на кнопку Create. Название окружению, можно дать любое, я назвал – «freecad». Выбираем нужную версию Python и создаём новое окружение.

Но этого еще недостаточно, необходимо добавить канал conda-forge, просто впечатайте в поле, которое появится после нажатия кнопки Add «conda-forge» и дайте системе обновить списки пакетов.

Почти готово теперь осталось установить сам FreeCAD

Нажимаем ЛКМ на названии пакета и выбираем какую версию хотим установить, как на картинке ниже (у меня правда уже установлен)

После томительного ожидания у вас будет полностью установлен дистрибутив FreeCad нужной версии останется его только запустить.

В самом простом случае без параметров запуска необходимо запустить консоль conda с нашим окружением, и запустить САПР одноимённой командой FreeCAD.

Откроется пустое окно FreeCAD в котором мы выберем верстак для двухмерного черчения.

Как видим, теперь версия Python совсем не та, что была при стандартной установке.

Создадим новый документ (Control+N) он нам пригодится для тестирования нашей мини библиотеки.

Часть IV: Пишем простенькую библиотеку

Библиотека наша будет примитивной. По сути, мы создадим команду, которая будет чертить прямоугольник, в который будет вписан произвольный текст, заданный пользователем.

Создаем файл (я свой назвал — «drawhabr.py») и пишем в него следующий код:

#Simple lib for test Python API in FreeCad
#Tested on Python 3.7. and FreeCad 0.18.3
#Designed for article - https://habr.com/ru/post/464113/
import  FreeCAD, FreeCADGui, Part, Draft
class stamp:
    "This class creates a rectangle with text. Coordinates are set by entering into the console."
    def __init__(self):
        self.view = FreeCADGui.ActiveDocument.ActiveView
        x=float(input("set x point  "))
        y=float(input("set y point  "))
        mtext=str(input("input text  "))
        self.drawstamp(mtext, x , y )
        FreeCAD.Console.PrintMessage("\r\n Your object was successfully created")
      
    def drawstamp(self, mtext,x=0,y=0 ):
        "Method for placing a figure in model space."
        if (mtext==""):
            mtext="Hello Habr!"
        point=FreeCAD.Placement(FreeCAD.Vector(x,y,0), FreeCAD.Rotation(0,0,0), FreeCAD.Vector(0,0,0))
        text = Draft.makeText(mtext,point=FreeCAD. Vector(x+0.25,y+0.55,0.0))
        fontsize = 1.0
        textwidth=(len(mtext)*fontsize*0.6)+0.35
        textheight=fontsize+0.5
        text.ViewObject.FontSize = fontsize  
        text.ViewObject.FontName = "Courier"  
        rec = Draft.makeRectangle(length=textwidth,height=textheight,placement=point,face=False,support=None)

Или просто можете скопировать файл с GitHub

Код очень простой, но некоторые моменты думаю стоит пояснить.

import  FreeCAD, FreeCADGui, Part, Draft

Импортируем необходимые библиотеки, после чего создаем класс.

Поскольку я еще не научился обрабатывать ввод мышкой, координаты для объекта и текст мы будем вводить напрямую в консоль с клавиатуры. Это реализуется стандартными методами Python. Потом в конструкторе класса вызываем нашу функцию (метод), которая будет это все чертить.

Из особенностей FreeCAD в конструкторе класса можно выделить две команды:

self. view = FreeCADGui.ActiveDocument.ActiveView
FreeCAD.Console.PrintMessage("\r\n Your object was successfully created")

Первая выбирает нам пространство активной рабочей области, а вторая, после установки объекта напишет нам сообщение в самом низу окна программы (на серой полоске, не путать с консолью Python)

Код метода тоже интуитивно понятен.Но все же поясню для надежности.

    def drawstamp(self, mtext,x=0,y=0 ):
        "Method for placing a figure in model space."
        if (mtext==""):
            mtext="Hello Habr!"

Необходимо на тот случай, если пользователь введет пустую строку. Без этого в текст будет вписано слово Label а прямоугольник будет иметь некорректную длину.

point=FreeCAD.Placement(FreeCAD.Vector(x,y,0), FreeCAD.Rotation(0,0,0), FreeCAD.Vector(0,0,0))

Определим координаты базовой точки дня нашей рамки, обрамляющей текст.

Напомню, что данные берутся из ввода в консоль.

Обратите внимание, что мы работаем с трехмерной координатой вида FreeCAD.Vector(x,y,z), но в данном примере координатой Z можем пренебречь. Другие параметры связанные с вращением рамки пока не трогаем.

text = Draft.makeText(mtext,point=FreeCAD.Vector(x+0.25,y+0.55,0.0))

создадим текст, командой Draft.makeText, передав ей текст, который ввели в консоль.

Координаты возьмем с небольшим смещением от базовой точки рамки.

По-хорошему надо было научиться обрабатывать рамку (границу) текста используя параметры API, после чего на основании нее рассчитывать ширину и высоту нашей обрамляющей рамки. Но поскольку я сам только-только познакомился с программой, то задачу решил рабоче-крестьянским методом. Мы зафиксируем высоту шрифта, назначим ему стиль моноширинного шрифта (Courier) и в зависимости от этого определим длину и ширину рамки которую будем чертит вокруг текста.

        text = Draft.makeText(mtext,point=FreeCAD. Vector(x+0.25,y+0.55,0.0))
        fontsize = 1.0
        textwidth=(len(mtext)*fontsize*0.6)+0.35
        textheight=fontsize+0.5
        text.ViewObject.FontSize = fontsize  
        text.ViewObject.FontName = "Courier"  

Осталось только подставить наши параметры в функции черчения прямоугольника

rec = Draft.makeRectangle(length=textwidth,height=textheight,placement=point,face=False,support=None)

вот, собственно, и все.

Осталось только подключить нашу библиотеку. Для этого её можно просто скопировать в папку, в которой лежат остальные библиотеки Python для выбранного окружения.

Например, для Windows 10 путь может быть следующим (в значимости от места установки Anaconda):

C:\Users\ВашеИмяПользователя\Anaconda3\envs\freecad\Lib

Для Linux путь будет примерно таким:

/home/ourUserName/anaconda3/envs/freecad/lib/python3.7

Все осталось загрузить нашу библиотеку.

Для этого вначале введем в консоли название нашего модуля (без расширения файла)

import drawhabr

А затем вызовем конструктор класса

drawhabr.stamp()

Вот и все осталось вести, параметры функции и наслаждаться результатом.

На всякий случай вот скриншот подтверждающий, что в Linux тоже все работает.

Часть V: Заключение

Сегодня мы вместе сделали только маленький шаг на пути познания API FreeCAD.

Несмотря на то, что на мой взгляд, для двухмерного черчения и разработки проектов, FreeCAD не так привычен как AutoCAD (NanoCAD) или другие распространенные САПР, но зато программировать его намного проще.

Даже несмотря на некоторый недостаток документации и необходимость обновления некоторых статей с примерами в Wiki FreeCAD, все равно разобраться с его API и запустить первую программу оказалось вполне по силу неподготовленному человеку с минимальными знаниями в области написания кода на Python.

А учитывая, тот факт, что разработчики люди не жадные и при необходимости позволяют даже коммерческую разработку с помощью FreeCAD по лицензии LGPL да в сочетании со всей мощностью подключаемых библиотек Python (например, из того же дистрибутива Anaconda), разработка программ с использованием FreeCAD выглядит интересной задачей.

Если я пойму, что и вам эта тема интересна, то постараюсь сделать мини-цикл заметок по аналогии с Nanocad

Цикл статей по программированию NanoCAD

• «Лицо без шрама» или первые шаги в Multicad.NET API 7 (для Nanocad 8.1)
• «Как баран на новые ворота» или пользовательские «псевдо-3D» объекты в NanoCAD с помощью MultiCAD.NET API
• «Я слежу за тобой» или как из CADa сделать SCADA (MultiCAD.NET API)
• «Истина в вине» или пробуем программировать NanoCAD под Linux (MultiCAD.NET API)
• «Здравствуй елка — Новый Год!» или программируем NanoCAD с помощью Visual Basic . NET
• «…Желают знать, что будет» или пишем гадальный шар в САПР NanoCAD на C# (MultiCAD .NET API)

FreeCAD: изучите основы за 1 час | Учебники

Обновлено

30 сентября 2021 г.

Автор Charles

Опубликовано 20 ноября 2020 г. в канадских долларах

Если вы архитектор, инженер-механик или инженер по робототехнике/мехатронике, вам может понадобиться изучить программу моделирования FreeCAD 3D для автоматизированного проектирования (САПР). FreeCAD — одно из наиболее часто используемых программ САПР, используемых в архитектуре и BIM, проектировании деталей машиностроения и моделировании роботов, и оно поддерживается Linux, Windows и Mac OS.

Чтобы помочь вам начать использовать FreeCAD, Scan2CAD составил подробное руководство, которое поможет вам изучить основы FreeCAD всего за 1 час. Изучив это руководство, вы сможете выполнять большинство основных задач в различных рабочих местах FreeCAD. В этом руководстве мы будем использовать FreeCAD 0.18.

Содержание

Ориентация

После установки программного обеспечения FreeCAD вам необходимо разобраться в интерфейсе FreeCAD, прежде чем приступать к рисованию или моделированию. Таким образом, вы будете знать, где взять конкретные инструменты для выполнения определенных задач или где искать определенные вещи во время рисования/моделирования.

Поначалу интерфейс может показаться сложным, но мы надеемся, что с помощью этого руководства вы сможете понять большинство основных функций интерфейса. С практикой функции закрепятся, и со временем вам станет легче.

Если вы знакомы с другим программным обеспечением САПР, вы должны понимать, что основные кнопки «Файл», «Редактировать», «Просмотр», «Инструменты», «Окна» и «Справка» будут находиться там, где вы ожидаете. быть. Единственная новая кнопка — это, вероятно, кнопка «Макрос», которую мы рассмотрим позже в этом руководстве.

Когда вы откроете FreeCAD, вам будет представлен начальный центр FreeCAD, который выглядит как на снимке экрана ниже. Центр запуска представляет собой экран приветствия и имеет три вкладки: документ, справка и активность.

Центр запуска FreeCAD 0.18

Чтобы начать работу, закройте центр запуска, нажав кнопку «X» внизу рядом со словом «стартовая страница».

Затем нажмите кнопку файла вверху и выберите новый или просто используйте сочетание клавиш FreeCAD CTRL + N, чтобы начать новый проект. Вам будет представлено черное окно, похожее на скриншот ниже.

Мы начнем с определения различных особенностей этого (выше) интерфейса FreeCAD.

Основные возможности интерфейса FreeCAD

Наиболее важные функции, на которые следует обратить внимание, включают стандартное меню (1), содержащее 9 кнопок «Файл», «Редактировать», «Просмотр», «Инструменты», «Макрос», «Часть», «Измерение», «Окна» и «Справка», панель инструментов (3) под стандартным меню, селектор рабочей среды (2), область комбинированного просмотра (4), которая включает представление дерева под представлением модели и задач, область редактора свойств (5), Область представления отчета (6), строка состояния, консоль Python (7) и область основного представления (8).

Верстаки FreeCAD

FreeCAD группирует кнопки панели инструментов, меню и другие элементы управления интерфейса, характерные для определенных специальностей, в разные наборы, называемые рабочими местами. Если вы хотите заняться архитектурным моделированием, вам следует использовать верстак «Арка», а если вы хотите нарисовать и смоделировать некоторые механические детали, вы можете использовать верстак «Деталь».

Селектор верстака FreeCAD 0.18

Можно рассматривать как одну мастерскую, в которой есть отдельные верстаки (столы) со специфическими инструментами для разных специалистов.

Верстаки FreeCAD

В этом руководстве мы начнем с верстаков «Деталь» и «Проектирование детали», которые наиболее часто используются для проектирования компонентов.

Создание 3D-объекта в FreeCAD

Чтобы построить 3D-объект, вам нужно будет использовать верстаки Sketcher и Part Design.

Мы начнем с использования верстака Sketcher для рисования 2D-детали. Для этого руководства мы нарисуем квадрат. Мы установим размер сторон, определив ограничения длины.

Затем мы откроем верстак Part Design и воспользуемся 2D-эскизом, нарисованным с помощью верстака Sketcher. Шаги следующие:

1. Перейдите к селектору верстака и прокрутите вниз до верстака скетчера и нажмите на него
2. Выберите плоскость ориентации эскиза, которую вы хотите использовать: XY, XZ или YZ.
3. Выберите, хотите ли вы перевернутую ориентацию и смещение от базовой плоскости.
4. В этом руководстве мы будем использовать плоскость и параметры по умолчанию.
5. Нажмите OK и начните создание эскиза.
6. На панели инструментов выберите инструмент «Квадрат». Важно отметить, что комбинированный вид переключится на панель задач в комбинированном представлении.
7. Переместите курсор к исходной точке эскиза, когда появится значок ограничения совпадения , нажмите и переместите курсор, чтобы нарисовать квадрат. Вы можете отредактировать размеры сторон квадрата до нужной длины в панели задач.
8. Нажмите ESC на клавиатуре, чтобы выйти из выбранного квадратного инструмента.
9. Нажмите кнопку «Закрыть», значок «Оставить эскиз» на панели инструментов или дважды нажмите клавишу ESC на клавиатуре, чтобы выйти из режима редактирования эскиза.
10. Затем перейдите к селектору верстака и выберите верстак Part Design.
11. Выберите эскиз в дереве и нажмите «PartDesign Body».
12. Выберите плоскость XY и нажмите «ОК».
13. Выделите эскиз и нажмите «Pad».
14. Задайте желаемую длину и направление на панели задач в параметрах площадки.
15. Нажмите кнопку ОК.

По завершении у вас должна получиться сплошная коробка, похожая на показанную ниже:

Свойства ящика видны в разделе свойств

Вы можете посмотреть свойства ящика в разделе свойств.

После выполнения этого примера вы, должно быть, столкнулись с различными инструментами в рабочих столах Sketcher и Part Design. Большинство этих инструментов не требуют объяснения того, для чего они используются, поскольку их формы напоминают об их работе, а при выделении отображается их имя и краткое описание того, что они делают. Вы можете попробовать нарисовать любую другую часть, используя другие инструменты.

Общие инструменты в различных рабочих столах FreeCAD и их работа

Верстак скетчера

Рабочий стол скетчера, часто используемые инструменты

Верстак для проектирования деталей

Верстак Part Design часто используемые инструменты

Вы также можете выбрать создание нового эскиза в верстаке Part Design, чтобы получить доступ ко всем инструментам из верстака Sketcher. Верстак Part содержит инструменты, аналогичные инструментам в верстаке Part Design.

С практикой вы познакомитесь с более продвинутыми инструментами из верстаков, которые вы часто используете.

Навигация в 3D-виде

После того, как вы создадите свой 3D-объект, вам нужно будет переместить его или повернуть, чтобы работать с определенными элементами или сторонами/гранями.

Для этого вам нужно сначала понять пространство просмотра FreeCAD 3D, которое является евклидовым пространством, то есть имеет исходную точку и три оси, а именно X, Y и Z.

Евклидовы пространственные оси

Для навигации в 3D-виде можно использовать мышь, сочетания клавиш или панель навигации.

Вы можете панорамировать, вращать или масштабировать и даже выбирать разные объекты или экраны, используя различные режимы навигации FreeCAD, доступ к которым осуществляется с экрана настроек или щелчком правой кнопкой мыши в области 3D-просмотра.

Стили навигации FreeCAD

Стили навигации в FreeCAD включают OpenInventor, CAD, Revit, Blender, MayaGesture, Touchpad, Gesture и OpenCascade.

Навигация с помощью мыши

Чтобы использовать мышь для навигации, щелкните правой кнопкой мыши область 3D-просмотра и выберите нужный стиль навигации, а затем используйте операции, показанные на снимке экрана ниже, для различных режимов навигации

Навигация с помощью мыши в FreeCAD (источник)

Навигация с помощью сочетаний клавиш

Просмотрите полный список сочетаний клавиш FreeCAD.

Навигация с помощью кластера Navigator

Кластер навигатора FreeCAD

Можно использовать для вращения объекта. При наведении курсора мыши на определенную точку кластера навигатора она становится синей. Если это сторона, которую вы хотите видеть или использовать для поворота, щелкните ее, удерживайте и двигайтесь в направлении, которое вы хотите повернуть, или просто щелкните, если это лицо, которое вы хотите просмотреть.

Заключение

FreeCAD может показаться трудным для изучения, особенно из-за множества рабочих столов. Но, наоборот, это одна из программ САПР, которая имеет благоприятную кривую обучения. С помощью этого руководства вы сможете изучить основы FreeCAD всего за час.

О Чарльзе

Я сертифицированный инженер по мехатронике. Я работал в области черчения и моделирования в САПР и теперь делюсь своим опытом написания технических текстов

.
Просмотреть все сообщения Чарльза →

Основы за один час

Как конвертировать изображения CIT в DXF/DWG

13 сайтов с бесплатными моделями CATIA

15 лучших бесплатных онлайн-ресурсов для освоения AutoCAD

Обучение использованию AutoCAD не обязательно должно быть сложным или дорогим. Благодаря бесплатным онлайн-учебникам, курсам, видео и другим совершенно бесплатным учебным материалам можно легко найти необходимую помощь. Единственная проблема заключается в просеивании результатов поиска, проведении исследований и выборе правильного ресурса.

Чтобы сократить время поиска, мы провели исследование за вас. На основе наших выводов мы создали список лучших бесплатных руководств и советов по AutoCAD в Интернете. Мы даже перечислили лучшие блоги AutoCAD в отрасли, на которые стоит подписаться, если вы хотите стать и оставаться ведущим пользователем AutoCAD и профессионалом.

Итак, без лишних слов, вот 15 лучших бесплатных онлайн-ресурсов для освоения AutoCAD:

myCADsite

myCADsite предлагает бесплатные онлайн-учебники по AutoCAD как для новых, так и для опытных пользователей без необходимости регистрации. Учебники разделены на 4 уровня: AutoCAD для начинающих, AutoCAD для среднего уровня, введение в 3D и дополнительные темы. Каждый набор уроков сопровождается викториной для проверки ваших знаний. Вы также найдете образцы файлов САПР и видео, которые сопровождают учебные пособия HTML AutoCAD. Чтобы быть в курсе новостей и руководств по мере их выпуска, вы можете подписаться на myCADsite в Facebook или Twitter.

Cadalyst

Cadalyst предлагает широкий выбор руководств, советов и учебных ресурсов по AutoCAD и другим программам САПР. У них также есть обширная видеогалерея советов по САПР с клипами, которые научат вас выполнять определенные задачи в AutoCAD. Например, вы можете найти видеоролики, демонстрирующие три различных способа размещения рамки вокруг текста в AutoCAD, способы масштабирования объекта с помощью ссылки и многое другое.

CADTutor

CADTutor предлагает бесплатные учебные пособия, советы и статьи для AutoCAD, 3ds Max и связанных приложений. Кроме того, CADTutor может легко связать вас с другими изучающими САПР и профессионалами на их форумах AutoCAD, которые являются отличным бесплатным учебным ресурсом, который вы не можете пропустить.

Учебник 45

Это еще один обязательный для посещения сайт AutoCAD, который должен быть в вашем списке. Почему? Tutorial 45 содержит набор бесплатных руководств по AutoCAD, включая практические упражнения, списки команд AutoCAD, 3D-проекты и простые в использовании статьи с практическими рекомендациями. Он предлагает все основы, которые вам понадобятся!

Эллен Финкельштейн

Блог Эллен Финкельштейн с советами по AutoCAD представляет собой огромное хранилище бесплатных советов, методов и руководств по AutoCAD, организованных по категориям, которые упрощают навигацию по этому богатому ресурсу AutoCAD. Проанализируйте количество категорий, в том числе: рисование, редактирование, текст и размеры, 3D, построение графиков и презентаций, устранение неполадок, настройка AutoCAD и слои. Благодаря количеству доступных ресурсов вы обязательно найдете необходимую помощь.

Учебник AutoCAD от Computer Aided Design Guide

Computer Aided Design Guide — это фактически блог, посвященный всем вопросам САПР. Здесь вы найдете все статьи, связанные с AutoCAD, организованные в исчерпывающий список, что делает его хорошим бесплатным учебным ресурсом AutoCAD, который вы можете добавить в закладки.

The CAD Setter Out

The CAD Setter Out — это еще один блог, в котором все сообщения AutoCAD собраны в категории учебных пособий по AutoCAD. Чтобы помочь читателям и учащимся найти именно то учебное пособие по AutoCAD, которое им нужно, их публикации AutoCAD дополнительно разбиты на такие теги сообщений, как AutoCAD create, AutoCAD Edit, AutoCAD Productivity, AutoCAD Document и AutoCAD Customization.

Draftperson.net

Draftsperson.net предоставляет набор бесплатных руководств, советов и рекомендаций по AutoCAD, а также статей. Однако ресурсы на этом не заканчиваются. Вы можете найти другие бесплатные ресурсы, такие как блоки AutoCAD, справочные материалы и многое другое.

CadOasis

CadOasis предлагает несколько бесплатных руководств по AutoCAD, специально предназначенных для ознакомления пользователей с функциями AutoCAD. Поэтому, если вы хотите получить хороший обзор основных функций AutoCAD, посетите этот сайт.

Блоги AutoCAD

Линн Аллен

Блог Линн Аллен — чрезвычайно ценный ресурс для обучения и новостей AutoCAD, подходящий как для начинающих, так и для опытных пользователей САПР, которые хотят быть в курсе отраслевых новостей, событий и последних обновлений программного обеспечения. и особенности. Линн традиционно предоставляет подписчикам своего блога буклеты с советами и рекомендациями по AutoCAD, которые можно скачать в формате PDF. От практических советов и рекомендаций по HTML до видеороликов, которые знакомят вас с новой техникой, вы обязательно освоите AutoCAD, как профессионал. Узнайте, как поместить текст в рамку, как встроить файл изображения в AutoCAD или даже о чем-то столь же обычном, как отслеживание ваших рисунков. На этом сайте есть все.

Блог AutoCAD Tips

AutoCAD Tips — это блог, в котором содержатся полезные советы по AutoCAD для обычных пользователей. Каждое руководство является информативным, простым в использовании и снабжено полезными снимками экрана, которые помогут вам пройти его. Этот блог является идеальной отправной точкой для изучения как основных, так и расширенных функций.

CADnotes

Этот блог является сокровищницей учебных материалов AutoCAD. CADnotes — это блог, в котором публикуются серии руководств по AutoCAD для начинающих, а также другие учебные пособия по AutoCAD, статьи и советы по повышению производительности.

The CAD Geek

The CAD Geek стремится предоставить специалистам в области САПР информативные и своевременные публикации об AutoCAD и другом программном обеспечении САПР. Этот блог, принадлежащий автору и идейному вдохновителю САПР Донни Гладфелтеру, содержит публикации, выходящие за рамки учебных пособий и советов по использованию программного обеспечения, чтобы дать вам всестороннее представление об отрасли САПР.

Через интерфейс

Через интерфейс — это один из блогов Autodesk с более чем 900 статьями по AutoCAD.