Основы работы в 3D редакторе FreeCAD. Часть 2

Материал из robbo
Ошибка создания миниатюры: Не удаётся сохранить эскиз по месту назначения

Захаров Леонид Сергеевич

Основы работы в 3D редакторе FreeCAD. Часть 2

В первой части статьи были рассмотрены те функции редактора, которые мы будем применять для создания деталей модели робота. Эта статья является её продолжением. Поскольку рассмотрены необходимые инструменты и приемы в первой части были очень подробно, то если по второй части будут возникать вопросы, можно обратиться к первой, как к справочнику.

За основу возьмем модель робота, созданную из китайского набора. С помощью редактора FreeCAD создадим три детали для этой конструкции:

Ошибка создания миниатюры: Не удаётся сохранить эскиз по месту назначения

1. Цилиндрическая проставка между платформами,

• длина определяется высотой моторов с редукторами, т.е. 22мм,

• отверстие внутри — 3,4мм под винт М3.

• Наружный диаметр для достаточной прочности примем равным 8мм.

2. Крепление мотора, являющееся одновременно проставкой.

• Высота 22мм, ширина 26мм,

• расстояние между центрами отверстий крепления моторов 17,2мм, диаметр 3,4мм под винт М3

• Отверстия под крепление к платформам сделаем диаметром 2,2мм, чтобы крепить саморезами 2,5мм.

3. Шаровая опора. Здесь основные размеры таковы:

• диаметр шарика, который оказался под рукой — 19мм (от мышки)

• Винты будем использовать М3, значит отверстия 3,4мм

• Диаметр описанной окружности шестигранника под гайку М3 — 7мм

• Ну и высота конструкции вместе с шариком должна быть 11,5мм.

Подготовим рабочий стол, так, как это описано в 1 части статьи и приступим к работе.

Моделируем цилиндрическую проставку.

Ошибка создания миниатюры: Не удаётся сохранить эскиз по месту назначения

1. Создаем новый документ.

2. Выбираем рабочий стол Part.

3. Создаем Цилиндр.

4. Выбираем аксонометрический вид.

5. Выделяем объект Цилиндр в окне комбо панели.

6. Выбираем вкладку «Данные».

7. Устанавливаем радиус цилиндра 4мм.

8. Устанавливаем высоту цилиндра 22мм.

9. Кликаем мышкой на рабочее поле и, вращая колесо мыши, подбираем удобный масштаб (далее на этом останавливаться не будем. После произведения каждой операции нужно будет при необходимости самостоятельно подобрать масштаб, перемещать, вращать деталь, чтобы рассмотреть её, использовать кнопки стандартных видов).

Теперь нужно сделать отверстие в проставке.

Ошибка создания миниатюры: Не удаётся сохранить эскиз по месту назначения

1. Создаем еще цилиндр, появляется объект Цилиндр001.

2. Выделяем Цилиндр001.

3. Устанавливаем радиус 1,7мм.

4. Устанавливаем высоту 22мм.

Следующий этап - вычитаем из объекта Цилиндр объект Цилиндр001, получаем объект cut ( в дальнейшем будем писать так: "выполняем: Цилиндр — Цилиндр001 = cut")

Ошибка создания миниатюры: Не удаётся сохранить эскиз по месту назначения

1. Выделяем объект Цилиндр (из которого надо вычесть).

2. Зажав Ctrl, выделяем Цилиндр001 (который надо вычесть).

3. Нажимаем кнопку "Выполнить обрезку двух фигур". В результате появился объект cut.

Проект нужно сохранить, сохраним под именем Prostavka. Файл - сохранить как - выбираем папку - вводим имя файла - жмем Сохранить.

Сразу экспортируем объект в формат STL для печати на 3D принтере:

• Обязательно выбираем объект, который нужно экспортировать, т.е. в комбо панели выделяем итоговый объект Cut

• далее нажимаем Файл — Экспортировать — выбираем папку — выбираем из раскрывающегося списка типов файлов «Mesh formats» - вписываем в окошко название файла Prostavka.stl. Именно так и вписываем, вместе с расширением файла.

Ошибка создания миниатюры: Не удаётся сохранить эскиз по месту назначения

Вот и первый файл для печати готов.

Моделируем крепление двигателя.

Поскольку мы рассмотрели моделирование первой детали достаточно подробно, то в моделировании второй детали будем отмечать только этапы работы. Деталь немного сложнее, поэтому, если вы планируете создавать деталь, которую придумали сами, то нелишним будет набросать эскиз, на котором проставить размеры, исключительно для удобства в работе и чтобы не делать ошибок. Подготовим новый проект:

1. Создаем новый пустой документ.

2. Для того, чтобы не путаться на этом этапе, закроем лишние документы внизу рабочего поля.

Ошибка создания миниатюры: Не удаётся сохранить эскиз по месту назначения

3. Создаем Куб. Выделяем его в комбо панели, нажимаем вкладку Данные, вводим размеры:

• длина 4мм

• ширина 26мм

• высота 22мм

Куб теперь, несмотря на название, больше напоминает параллелепипед. Покрутим колесо мыши, подберем масштаб отображения, подвинем объект на удобное место.

Ошибка создания миниатюры: Не удаётся сохранить эскиз по месту назначения

4. Создадим Куб001. Не забываем выделить его. Задаём размеры:

• длина 4мм

• ширина 8мм

• высота 22мм

Кликнем в окошко значений Placement, нажмем на маленькую кнопочку справа в окошке значений и введем местоположение — в окне координаты Х поставим значение 4мм. Нажмем внизу «Применить» и «ОК».

Ошибка создания миниатюры: Не удаётся сохранить эскиз по месту назначения

5. Создадим Цилиндр. Введем размеры:

• радиус 4мм

• высота 22мм

Изменим местоположение (изменим координаты):

• Х=8мм

• Y=4мм

Ошибка создания миниатюры: Не удаётся сохранить эскиз по месту назначения

6. Выполним: Куб001 + Цилиндр = Fusion

7. Создадим Цилиндр001

• радиус 1,1мм

• высота 22мм

Изменим положение:

• Х=8мм

• Y=4мм

8. Выполним: Fusion — Цилиндр001 = Сut

Ошибка создания миниатюры: Не удаётся сохранить эскиз по месту назначения

9. Продублируем объект Cut: выделим его в комбо панели, нажмем Ctrl C (В появившемся всплывающем окне подтвердим — да), нажмем Ctrl V. Теперь видим, что в окне комбо панели появился объект Cut001. Выделим его в панели и изменим местоположение:

• Y=18мм

Ошибка создания миниатюры: Не удаётся сохранить эскиз по месту назначения

10. Выполним: Куб + Cut + Cut001 = Fusion002, для этого нужно выделить все три объекта и нажать на кнопку сложения.

11. Создадим Цилиндр004

• радиус 1,7мм

• высота — можно не менять

Изменим местоположение:

• Поворот вокруг оси Y: 90 градусов

• Y=13мм

• Z=2,4mm (22-17,2=2,4) Как мы помним, высота детали 22мм, расстояние между отверстиями 17,2мм.

12. Продублируем Цилиндр004: Выделим его в панели, нажмем Ctrl C - Ctrl V. Появился Цилиндр005.

13. Изменим положение объекта Цилиндр005 только по оси Z:

• Z=19,6. (17,2+2,4=19,6)

14. Выполним: Цилиндр004 + Цилиндр005 = Fusion003

15. Выполним: Fusion002 — Fusion003 = Cut002

16. Создадим Куб003 (выемка под выступ на моторе), изменим размеры:

• длина 3,5мм

• ширина 7мм

• высота 12мм

Изменим положение:

• Z=5мм

17. Выполним: Cut002 - Куб003 = Cut003

18. Деталь готова, сохраним проект, выделим итоговую деталь Cut003 и экспортируем её в STL.

Ошибка создания миниатюры: Не удаётся сохранить эскиз по месту назначения

Моделирование шаровой опоры.

Итак, шарик был под рукой диаметром 19мм, исходя из этого и рисуем опору. Когда детали должны подходить друг к другу, нужно оставлять допуски (например, на неточности 3D) и всегда представлять себе, каким образом эта деталь будет печататься. Поэтому выворку под шарик сделаем диаметром 19,8мм. Пусть вращается посвободнее.

1. Создадим новый документ, закроем сохраненный предыдущий.

2. Создадим объект Сфера.

• Радиус 9,9мм.

3. Создадим объект Сфера001.

• Радиус 11,5мм.

4. Создадим Куб

• длина 8мм

• ширина 31мм

• высота 11,5мм

Изменим положение:

• X=-4мм

• Y=-15,5мм

• Z=-4мм. Да, координаты и отрицательными могут быть.

5. Создадим Цилиндр.

• радиус 4мм

• высота 11,5мм

Изменим положение:

• Y=15,5мм

• Z=-4мм

6. Продублируем Цилиндр.

7. Для объекта Цилиндр001 изменим положение только по одной оси:

• Y=-15,5

Ошибка создания миниатюры: Не удаётся сохранить эскиз по месту назначения

8. Выполним: Сфера001 + Цилиндр + Цилиндр001 + Куб = Fusion

9. Создадим Цилиндр002

• радиус 1,7мм

• высота 11,5мм

Изменим положение:

• Y=15,5мм

• Z=-4мм

10. Создадим объект Призма (см. Часть 1 статьи)

• радиус 3,5мм

• высота 2,5мм

Изменим положение:

• Y=15,5мм

• Z=-4мм

11. Выполним: Цилиндр002 + Призма = Fusion001

12. Продублируем объект Fusion001

Изменим положение для объекта Fusion002 только для одной координаты:

• Y=-31мм

13. Создадим Куб001

• длина 20мм

• ширина 20мм

• высота 10мм

Изменим положение:

• Х=-10мм

• Y=-10мм

• Z=10,5мм

14. Продублируем Куб001

15. Изменим положение объекта Куб002 только по одной координате:

• Z=-16мм.

16. Выполним: Fusion001 + Fusion002 + Сфера + Куб001 + Куб002 = Fusion003

17. Выполним: Fusion - Fusion003 = Fusion003.

Ошибка создания миниатюры: Не удаётся сохранить эскиз по месту назначения

Теперь у нас получилась деталь Cut, которую надо разделить на две половины. Сделаем мы это достаточно просто.

18. Создадим Куб003

• длина 30мм

• ширина 40мм

• высота 12мм

Изменим положение:

• X=-15мм

• Y=-20мм

19. Выполним: Cut – Куб003 = Cut001

Теперь получилась одна половинка детали, которую уже надо сохранить. Сохраняем проект, экспортируем файл в STL.

Ошибка создания миниатюры: Не удаётся сохранить эскиз по месту назначения

Затем делаем отмену Ctrl Z. Делаем видимыми Cut и Куб003

20. Теперь меняем координату для объекта Куб003:

• Z=-12мм.

21. Выполним: Cut – Куб003 = Cut001

Теперь получилась вторая половина детали. Её сохраним под другим именем и тоже экспортируем в файл формата STL.

Таким образом были созданы 3 детали, которые готовы к печати. Если показалось, что работать в редакторе FreeCAD долго и трудно, то это лишь сначала. К тому же мы рассмотрели только маленькую часть его возможностей, чтобы показать, что даже такими простыми методами можно создавать необходимые для творчества детали. В следующей статье будет рассмотрен редактор SketchUP в объеме, достаточном для моделирования деталей роботов.