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Erste Schritte in FreeCAD (Version 0.13) Erste Schritte im Programm Nach dem Start von FreeCAD zeigt sich das Startcenter, von welchem aus sich neue Projekte beginnen, Hilfeseiten im WWW, Videotutorials oder Beispiele aufrufen oder die zuletzt gespeicherten Dokumente aufrufen lassen. Wir wählen für die Erstellung der Bauteilkonstruktionen aber folgenden Weg: In der Symbolleiste befindet sich das Drop-Down-Menü [Zwischen Arbeitsbereichen wechseln]. Die einzelnen Arbeitsbereiche (Werkbänke) bieten unterschiedliche Werkzeuge und Mittel, um die Konstruktionen zu entwickeln. Die Werkzeuge stehen als Symbole in der Symbolleiste zur Verfügung. Unterschiedliche Arbeitsbereiche haben den Vorteil, dass nicht alle Symbole gleichzeitig angezeigt werden. Damit bleibt die Symbolleiste übersichtlich und mehr Platz das Konstruktionsfenster. Eine andere Möglichkeit zwischen den Arbeitsbereichen zu wechseln, ist über das Menü [Ansicht] [Arbeitsbereich] gegeben. Um eine neue Konstruktion zu gestalten ist mit dem Menü [Datei] [Neu] oder mit dem Symbol [Neues Dokument erstellen] ein neues Dokument zu erstellen und der gewünschte Arbeitsbereich zu wählen. www.bkonzepte.de I. Boehm Seite 1 30.12.2013

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Erste Schritte in FreeCAD (Version 0.13)

Erste Schritte im Programm

Nach dem Start von FreeCADzeigt sich das Startcenter, vonwelchem aus sich

– neue Projekte beginnen,

– Hilfeseiten im WWW,

– Videotutorials oder

– Beispiele aufrufen oder

– die zuletzt gespeichertenDokumente aufrufen

lassen.

Wir wählen für die Erstellung der Bauteilkonstruktionen aber folgenden Weg:

In der Symbolleistebefindet sich dasDrop-Down-Menü [ZwischenArbeitsbereichenwechseln].

Die einzelnen Arbeitsbereiche (Werkbänke) bieten unterschiedlicheWerkzeuge und Mittel, um die Konstruktionen zu entwickeln.

Die Werkzeuge stehen als Symbole in der Symbolleiste zur Verfügung.

Unterschiedliche Arbeitsbereiche haben den Vorteil, dass nicht alleSymbole gleichzeitig angezeigt werden. Damit bleibt die Symbolleisteübersichtlich und mehr Platz das Konstruktionsfenster.

Eine andere Möglichkeit zwischen den Arbeitsbereichen zu wechseln, istüber das Menü [Ansicht] [Arbeitsbereich] gegeben. →

Um eine neue Konstruktion zu gestalten ist

– mit dem Menü [Datei] [Neu] oder→

– mit dem Symbol [Neues Dokument erstellen]

ein neues Dokument zu erstellen und der gewünschte Arbeitsbereich zu wählen.

www.bkonzepte.deI. Boehm Seite 1 30.12.2013

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Erste Schritte in FreeCAD (Version 0.13): Arbeitsbereich »Part«

Arbeitsbereich »Part«

Übersicht über die Part-Werkzeuge

Sobald der Arbeitsbereich »Part« aufgerufen ist, sind folgende Symbole als Werkzeuge zur Verfügung.

Grundgeometrien

Mit diesen Werkzeugen lassen sich schnell geometrische Grundkörper erstellen.

Box: Zeichnet einen Quader.

Cone: Zeichnet einen Kegel, einen Kegelstumpf oder ein Segment davon.

Cylinder: Zeichnet einen Zylinder oder ein Zylindersegment.

Sphere: Zeichnet eine Kugel.

Torus: Zeichnet einen Torus (Form eines Schwimmrings).

Create Primitives: Fragt nach Art des geometrischen Grundkörpers und dessen Maßen.

Shapebuilder: Erzeugt eine komplexe Form über unterschiedlich gestaltete geometrische Grundformen.

Modifikation der Grundgeometrien

Mit den folgenden Werkzeugen können die Grundgeometrien verändert werden.

Booleans: Führt eine der folgenden Operation mit zwei Objekten aus, wenn die beiden Objekte sich mindestens berühren oder überschneiden.Vereinigung: Fügt einen Körper aus zwei Objekten zusammen.Überscheidung: Bildet aus zwei sich durchdringenden Objekten jenen Körper,

der zu allen beiden Objekten der Durchdringung gehört. Ausschnitt: Entfernt am ersten Teil die Durchdringung des zweiten Teils.Differenz: Erzeugt die Schnittlinie der beiden Objekte.

Fuse: Fügt zwei Objekte zusammen.Common: Erzeugt das Teil der gemeinsamen Durchdringung.Cut: Entfernt am ersten Körper die Durchdringung des zweiten Körpers. Section: Erzeugt eine Schnittlinie der beiden Objekte.Extrude: Erweitert eine ebene Fläche zu einem Körper.Revolve: Aus der Rotation eines Objektes um eine Achse entsteht ein Rotationskörper.Mirror: Spiegelt ein Objekt an einer Ebene.Fillet: Rundet eine Kante ab.Chamfer: Versieht eine Kante mit einer Phase.Sweep: Durchläuft mehrere Konturen entlang einer Führungslinie Loft: Verbindet zwei Geometrien mit geraden Oberflächen

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Erste Schritte in FreeCAD (Version 0.13): Arbeitsbereich »Part«

Lehrteil Part01: Klemmblech

Zu Beginn ist es das Ziel, ein Teil mit folgendem Aussehen zu gestalten.

FreeCAD starten.

Arbeitsbereich »Part« wählen, mittels [Ansicht] [Arbeitsbereich] [Part]→ →

Neues Arbeitsblatt erstellen mit Menü [Datei] [Neu] oder Schaltfläche [→ Neu].

Einstellen der „Ansicht von oben“ mittels Symbol oder durch Taste [2].

Mit Schaltfläche Quader einen Quader erstellen.

Im Bereich Baumansicht [Box] wählen und

Im Fenster [Bezeichnungen & Eigenschaften] den Reiter [Daten]und die Höhe, Länge und Breite mit 60x60x2 festlegen.

Height 60,00 mm

Length 60,00 mm

Width 2,00 mm

Der Quader lässt sich nun mit

[Umsch]+rechte Maustaste drehen

linker Maustaste verschieben

mit dem Mausrad zoomen

mit der Schaltfläche Inhalt auf Bildgröße einpassen auf dieBildschirmfläche einpassen.

Einen neuen Quader erstellen und die Höhe, Länge und Breitemit 60x2x10 festlegen und

Die Position über Position mit x=58, y=-10 und z=0 festlegen.

Einen dritten Quader erstellen mit 60x40x2 und derPosition 20; -12; 0.

Das bisherige Ergebnis sollte nun so aussehen.

Die drei Quader (Box, Box001, Box002) sollen nun zu einer Gruppezusammengefügt werden.

Im Fenster Bezeichnungen und Eigenschaften die drei Quader(Box, Box001, Box002) markieren, indem Box angeklickt wirdund die zwei anderen Boxen bei gedrückter Steuerungstasteangeklickt werden.

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Erste Schritte in FreeCAD (Version 0.13): Arbeitsbereich »Part«

Die Schaltfläche Vereinigt mehrere Formen anklicken.Im Fenster Bezeichnungen und Eigenschaften sind jetzt die drei Quader unter Fusion zusammengefasst.

Fusion kann zu Grundkorper umbenannt werden, mittels rechtem Mouseclick auf Fusion und [Umbenennen] im Kontextmenü.

Grundkorper anwählen und die Schaltfläche Die ausgewählten Kanten einer Form ab-runden klicken.

Kante 12 und Kante 34 wählen.

Im Combo-Fenster den Radius von 1,99 mm ein-stellen und [OK].

Die seltsame Radiengröße resultiert aus einer Unzulänglichkeit des Programms.Trotz mehrerer Versuche ist es nicht gelungen einen Radius von 2mm (Die Blechdicke) oder größerzu erzeugen. Dafür sind andere Wege nötig, die aber erst später gezeigt werden.

Fillet markieren. Erneut Die ausgewählten Kanten einer Form ab-runden klicken, die Innenkanten (Kanten 17 und 24) wählen undeinen Radius von 0,1 mm einstellen. [OK]

Nun sind noch die Ecken des Grundkörpers abzurunden. Dafür solljedoch kein neues Fillet erzeugt, sondern das letzte bearbeitetwerden.

In dem Fenster [Bezeichnungen & Eigenschaften] Doppelklickauf [Fillet] oder Rechtsklick auf [Fillet] und [Ab-gerundete Kanten bearbeiten] im Kontextmenü.

Die entsprechenden Kanten wählen (2, 4, 27, 30) und in der[Combo-Ansicht] speziell für diese Kanten den Radius auf5 mm setzen.Gleichzeitig kontrollieren, ob die Radien für die schon ab-gerundeten Kanten noch stimmen.

Kanten 12 und 34: 1,99 mm

Kanten 6 und 15: 0,1 mm

Das Teil sollte jetzt so aussehen:

Als GrundkorperRund bezeichnen.

Als Nächstes soll die große Aussparung eingebracht werden.

Quader mit 40x40x3 erstellen und in die Mitte der oberen Platte platzieren.

Die drei Millimeter langen Kanten mit 3 mm Radius abrunden (Kanten 2, 4, 6 und 8).

GrundkorperRund und das neue Fillet auswählen, unbedingt in dieser Reihenfolge und Schneidet zwei Formen klicken.

Im Folgenden werden die vier Kegelsenkungen erstellt.

Menü: [Formteil] [Grundkörper erstellen …]→

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Sichtbar ist jetzt nur noch das zuletzt erzeugte Abrundungsteil.Die vorher erzeugten Geometrien gehen darin auf, können aber jederzeit sichtbar gemacht oder verändert werden.

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Erste Schritte in FreeCAD (Version 0.13): Arbeitsbereich »Part«

Im Dialogfeld als Grundkörper Kegel aus-wählen, als Richtung x festlegen, für Radius1 2,00 mm, für Radius 2 4,00 mm und fürdie Höhe 3 mm.

Cone wählen und mit dem Menü [Be-arbeiten] [Auswahl duplizieren] drei→weitere Kegel erstellen, sodass insgesamtvier Kegel vorhanden sind.

Den vier Kegeln ihre Position geben.(Entscheiden Sie selbst über die genauePosition.)

Die vier Kegel vereinen und den Namen Senkungen für diese Vereinigung geben.

Die Grundform (der letzte Schnitt) und Senkungen in dieser Reihenfolge markieren und einen Schnitt erstellen.

Übungen

1. Zeichnen Sie das Teil!

Teilbeschreibung:

200 mm lang, 30 mm breit und6 mm hoch

Die Ecken mit Radius von 5 mm abgerundet.

Vier Senkungen für Senkschrauben nach DIN EN ISO 15065 : 2005-06 für M6 Schrauben, gleichmäßig auf der Mitte verteilt mit Randabstand von 25 mm.

2. Zeichnen Sie das Teil!

Teilbeschreibung:

Das Blech ist 2 mm dick und 100 mm breit. Die beiden Schenkel sind im Außenmaß120 mm bzw. 50 mm lang. Der Biegeradius beträgt inder neutralen Faser (Blechmitte) 20 mm.

Wie bereits im Lehrkapitel »Erstes Teil« erläutert, istes mittels Abrundungen lediglich möglich, Radien zuerstellen, die kleiner sind als die Materialdicke an der Kante (hier also nur unter 2 mm).

Um den Biegeradius zu konstruieren, kann man sich mit Zylindern behelfen. Ein Zylinder-segment mit Außenradius und 90° erstellen und dann einen Zylinder mit Innenradius vom ersten Zylinder schneiden.

3. Konstruieren Sie das Lehrteil 01 so um, dass es in denÜbergangsrundungen (Biegekanten) einen Innenradiusvon 1 mm und einen Außenradius von 3 mm besitzt.

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Erste Schritte in FreeCAD (Version 0.13): Arbeitsbereich »Part«

4. Konstruieren Sie die notwendigen Teile für das abgebildete,einfache Kardangelenk!

Der Gelenkwürfel hat eine Kantelänge von 30 mm. Wählen Sie alle anderen Dimensionen passend!

Aufgabe für Fortgeschrittene

5. Konstruieren Sie die notwendigen Teile für einKardangelenk!Wählen Sie die Dimensionen so, dass dieTeile ineinander passen!

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Erste Schritte in FreeCAD (Version 0.13): Arbeitsbereich »Draft«

Arbeitsbereich »Draft«

Lehrteil Draft01: Riemenscheibe

Oft ist der Ausgangspunkt für eine Teilekonstruktion eine 2D-Zeichnung. So ist z.B. die Geometrie einer Keilriemenscheibe durch die DIN 2217-1 vorgegeben.

FreeCAD starten, Arbeitsbereich »Draft« aufrufen, Neues Dokument anlegen.

Die Ebene wählen, auf der gezeichnet werden soll.Dazu auf [None] und anschließend auf [XY] klicken.

Wählen des Werkzeugs Mehrpunktlinienzug.

Ein Mehrpunktlinienzug kann erstellt werden, indem

nach der Wahl des Werkzeuges mit der Maus auf dieZeichenfläche geklickt wird oder

die Punkte in der Befehlszeile festgelegt werden.

Deaktivieren von Relativ.

Relativ bedeutet, dass die Koordinaten immer vom letzten Punkt aus angegeben werden.Absolut hingegen gibt die Koordinaten immer auf den Koordinatenursprung bezogen an.

Festlegen des Linienzuges über die Befehlszeile, durch Eingeben derKoordinaten.

Das Dezimaltrennzeichen in den Eingabefeldern ist der Punkt.

Startpunkt mit X=0, Y=0 und Z=0 festlegen.

▪ Von Eingabefeld zu Eingabefeld (x, Y und Z) springt man mit der [Tab]-Taste.

▪ [Enter] drücken, wenn der Cursor im Z-Feld steht, um den Punkt festzulegen.

Bewegt man nun die Maus, sieht man, wie die Linie zum Mauszeiger läuft und sich die Koordinatenwerte in den Eingabefenstern ändern.

Weiter Punkte des Linienzuges - genau – in den Eingabefeldern festlegen:

Nächsten Punkt mit 10; 0; 0

Weiter mit 10; 82.8; 0

Jetzt zu 6.35; 82.8; 0

Dann 4.63; 68.8; 0

Nun 0; 68.8; 0

Schließlich zurück zu 0;0;0

Falls ein Liniensegment falsch gezeichnet wurde: [Rückgängig]

Die Grundgeometrie der Scheibenhälfte ist nun gezeichnet. [Schließen] klicken.

Zwischenspeichern, um die bisherige Arbeit zu sichern.

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Erste Schritte in FreeCAD (Version 0.13): Arbeitsbereich »Draft«

Die Geometrie muss nun rotiert werden.

Wechsel in den Arbeitsbereich »Part«.

Schaltfläche Drehen einer ausgewählten Form klicken.

In der [Combo-Ansicht] Wire markieren und X als Achse festlegen. [OK]

Die Radhälfte spiegeln mit Spiegeln einer ausgewählten Form.

In der [Combo-Ansicht] Revolve markieren und die YZ-Ebene alsSpiegelebene festlegen. [OK]

Zwischenspeichern, um die bisherige Arbeit zu sichern.

Die Kontur der Materialabnahme an den Scheibenrändern kann wieder imArbeitsbereich »Draft« konstruiert werden.

Wechseln in den Arbeitsbereich »Draft«.

Im Folgenden soll eine Aussparung konstruiert werden, die glatte 5-mm-Maßebesitzt. Damit lässt sich die Zeichnung vereinfachen, wenn man das Raster und dieSchnapp-Funktion nutzt.

Menü [Bearbeiten] [Einstellungen] [Draft]→ → →

[Rasterabstand] auf 1,00 setzen und [Fangbereich] auf 5 px.

[Fange immer Objekte (deaktiviere Fangmodustaste)] wählen.

Mit letzter Einstellung wird der Cursor immer gefangen. Falls das Fangen nur machmal sinnvoll ist, entfernt man den Haken und drückt die [Strg]-Taste, sobald die Fangmöglichkeit genutzt werden soll.

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Erste Schritte in FreeCAD (Version 0.13): Arbeitsbereich »Draft«

Jetzt ist der Querschnitt des Materialabtrags zu zeichnen.

Sicherstellen, dass auf der XY-Ebene gezeichnet wird, mittels Klick auf [top] (oder [none]) und anschließend auf [XY].

Am Besten wird der rechte Riemenscheibenteil ausgeblendet, indem man auf Revolve in der Baumansicht klickt und dann die [Leertaste] betätigt, dann ist der Blick frei auf das Raster.

Die Kontur kann jetzt schneller durch Mausklicks – anstatt der Koordinatenfestlegung durch Tastatureingabe – gezeichnet werden, weil nur ganze Millimeter als Koordinatenpunkte vorkommen und der Mauszeiger dort gefangen wird.

Die Kontur zeichnen, durch Mehrfachlinienzug und Bogen.

Mehrfachlinienzug über die Punkte [3;65;0], [3;35;0], [10;30;0] und [10;72;0]. Abschließen mit Button [Fertig]. Der Linienzug bleibt offen.

Kreisbogen mit Punkt [3;72;0] als Mittelpunkt, 5 mm Radius, [10;70;0] als Anfangspunkt und [3;65;0] als Endpunkt. (Geht auch einfach mit Mausgesten.).

Der nun folgende Schritt ist ganz wichtig, weil sonst nur noch Blödsinn rauskommt:Die soeben gezeichneten Elemente, der Linienzug und der Kreisbogen, sind zu markieren und dann der Upgradebutton 2 mal zu drücken. Damit werden zuerst alle Linienelemente zu einem Wire verbunden und beim zweiten Klick entsteht eine Ebene (Face).

Wenn keine Ebene durch Upgrade erzeugt wird, wir die folgende Rotation nur mit einem Drahtgerüst (Wire) ausgeführt. Der Raum zwischen den Linien bleibt leer, der entstehende Rotationskörper ist dann hohl. Das ist nicht zu sehen und erst mal nicht schlimm, sobald aber Vereinigungs- oder Schnittoperationen ausgeführt werden, fällt dies durch unerwünschte Ergebnisse auf.

Der Linienzug sollte gleich markiert bleiben und es ist wieder in den Arbeitsbereich »Part« zu wechseln.

Drehen einer ausgewählten Form lässt die Ebene des Linienzuges rotieren.Sicherstellen, dass Face ausgewählt ist und um die Achse X gedreht wird.

Als Ergebnis sollte in der Baumansicht unter anderem

– Revolve (Rechte Radkontur)

– Revolve (Mirror #1) (Spiegelung zur linken Radkontur) und

– Revolve001 (Die eben erstellte Rotation)

stehen.

Von der rechten Radhälfte den zuletzt erzeugten Rotationskörper ausschneiden.

In Revolve und anschließend Revolve001 markieren (in dieser Reihenfolge) und

Schneidet zwei Formen klicken.

Die gleiche Materialabnahme auf der linken Seite der Riemenscheibe bewirken,

indem Revolve001 gespiegelt und

diese Spiegelung von der linken Scheibenhälfte Revolve (Mirror #1) ausgeschnitten wird.

Natürlich kann man auch die linke Scheibenhälfte löschen und einfach den aktuellen, fertigen rechten Scheibenteil dorthin spiegeln.

In die Riemenscheibe sind noch eine Bohrung mit 20 mm Durchmesser und eine Nut mit 4 mmBreite und einer Tiefe von 1,7 mm einzubringen.

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Erste Schritte in FreeCAD (Version 0.13): Arbeitsbereich »Draft«

Die Bohrung von 10 mm Radius im Arbeitsbereich »Part« einbringen, durch Schnitt der Riemenscheibe mit einem Zylinder.

Die Nut vom 4 mm Breite und 1,8 mm Tiefe im Arbeitsbereich »Part« einbringen, durch Schnitt der Riemenscheibe mit einem Quader.

Übungen

6. Zeichnen Sie, im Arbeitsbereich »Draft« die komplette Kontur der rechten oder linken Riemenscheibenhälfte vom Lehrteil Draft01 an der richtigen Position, sodass es anschließend genügt, die Kontur zu rotieren und zu spiegeln und die Nut zu auszuschneiden.

(Seitliche Materialabnahme und Bohrung soll also schon in der Zeichnung (Draft) realisiert werden und nicht erst nachträglich vorgenommen werden.)

7. Zeichnen Sie die Senkniete mit Durchmesser 8 mm nach DIN 661 : 1993-05 (Tab.-Buch M24) im Arbeitsbereich »Draft« und rotieren Sie die Zeichnung zu einem Rotationskörper im Arbeitsbereich »Part«!

8. Zeichnen Sie die Senkniete mit Durchmesser 36 mm nach DIN 302 : 1993-05 (Tab.-Buch M24) im Arbeitsbereich »Draft« und rotieren Sie die Zeichnung zu einem Rotationskörper im Arbeitsbereich »Part«!

9. Zeichnen einer Sechskantmutter DIN EN ISO 4036 M20 (Tab.-Buch M18)!

In »Draft« ein Sechseck mit Eckenabstand (Diagonale) mit 33 mm zeichnen. (Die Schlüsselweite ist dann 30 mm)

Im Arbeitsbereich »Part« auf Dicke m2 extrudieren und Bohrung einbringen.

10. Zeichnen einer Sechskantmutter DIN EN ISO 4032 M20 (Tab.-Buch M18)!Entwickeln Sie eine eigene Idee für die Phase!

11. Zeichnen Sie eine Schwenkscheibe Größe 20 nach DIN 6371 : 1999-11 (Tab.-Buch M57) im Arbeitsbereich »Draft«! Extrudieren Sie die Scheibe im Arbeitsbereich »Part« auf die Dicke s!

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Erste Schritte in FreeCAD (Version 0.13): Arbeitsbereich »Draft«

Überblick über die »Draft«-Werkzeuge

Zeichenwerkzeuge

Werkzeuge um Objekte zu erzeugen.

2-point Line: Zeichnet eine Linie von Punkt zu Punkt Wire (multiple-point line): Zeichnet eine fortgesetzte Linie aus geraden Strecken. Circle: Zeichnet einen Kreis vom Mittelpunkt mit einem gewünschten Radius.Arc: Zeichnet ein Kreissegment von einem Mittelpunkt mit gewünschtem

Radius Start- und Endpunkt.Rectangle: Zeichnet ein Rechteck über zwei Diagonalpunkte.Polygon: Zeichnet ein regelmäßiges Vieleck über den Mittelpunkt und Radius. BSpline: Zeichnet einen B-Spline durch eine Folge von Punkten. Text: Erstellt einen Text.Dimension: Erstellt eine Bemaßung.Point: Fügt einen Punkt ein.

Modifikationswerkzeuge

Werkzeuge, die es erlauben, bestehende Objekte zu verändern.

Move: Verschiebt ein Objekt.Rotate: Rotiert eine Objekt vom Startwinkel zum Zielwinkel. Offset: Bewegt ein Objekt über eine gewünschte Distanz.Upgrade: Verbindet Objekte zu einem höheren Gebilde.Downgrade: Trennt höhere Gebilde in einzelne Teile.Trim/Extend: Streckt oder Staucht Objekte.Scale: Skaliert gewählte Objekte von einem zentralen Punkt aus.Edit: Edits a selected object Drawing: Überträgt markierte Objekte auf ein Zeichenblatt.Shape 2D View: Erstellt eine 2d-Ansicht eines Objekts.Wire to BSpline: Konvertiert einen Linienzug zu einem B-Spline oder umgekehrt.Add point: Fügt einen Punkt zu einem Linienzug oder einem B-Spline hinzu.Delete point: Entfernt einen Punkt von einem Linienzug oder einem B-Spline.Draft to Sketch: Konvertiert ein Draftobjekt zu einem Sketch und umgekehrt.Array: Erzeugt rechteckige oder polare Felder vom gewählten Objekt.Clone: Vervielfältigt ein gewähltes Objekt.

Anwendungsbezogene Werkzeuge

Zusätzliche Werkzeuge, die passend zum ausgewählten Objekt, im Kontextmenü zur Verfügung stehen, welche mit Rechtsklick aufgerufen werden.

Set working plane: Setzt eine Arbeitsfläche auf eine gewählte Bauteil- oder Standartfläche.Finish line: Beendet das Zeichnen eines Linienzuges oder eines B-Splines ohne ihn

zu schließen.Close line: Beendet das Zeichnen eines Linienzuges oder eines B-Splines und

schließt ihn.Undo line: Nimmt den zuletzt gezeichneten Teil eines Linienzuges oder B-Splines

zurück. Toggle construction mode: Schaltet den Zeichenmodus an/aus.Apply style: Wendet die gewählten Einstellungen auf die ausgewählten Objekte an. Toggle display mode: Wechselt den Anzeigemodus zwischen „Flachlinien“ und

„Linienrahmen“.

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Arbeitsbereich »Part Design«

Der Arbeitsbereich »Part Design« hat, wie der Arbeitsbereich »Part«, das Ziel 3D-Geometrien zu erstellen. Die Arbeitsweise ist hier aber eine andere als im Arbeitsbereich »Part«, wo das Teil .

In »Part Design« wird ausgehend von einer Idee diese grob skizziert und anschließend immer genauer präzisiert.

Ein Klick auf [Skizze erstellen] öffnet dasSkizzenblatt. Eventuell ist noch dieZeichenebene auszuwählen. Dabei kann XY-Ebene bestätigt werden.

Nun sollte ein

– blaues Skizzenblatt mit Rasterlinien zusehen sein,

– außerdem die Zeichenfunktionen aktivund

– das Gitter auf 10 mm eingestellt

Lehrteil Part-Design01: Lochschablone

Das erste Übungsteil besitzt einfache Maße.

www.bkonzepte.deI. Boehm Seite 13 30.12.2013

Zeichenfunktionen

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Erste Schritte in FreeCAD (Version 0.13): Arbeitsbereich »Part Design«

Wenn das Raster, Grid size, auf 5 mm gestellt und die Einrastfunktion, Grid Snap, angeschaltetist, sollte sich der Umriss leicht mit den Zeichenfunktionen

Kreis in der Skizze erstellen,

Linie in der Skizze erstellen und

Linienzug in der Skizze erstellen,

zeichnen lassen.

12. Probieren Sie es!

Sehen Sie das Video vZeichnung005, falls Sie Schwierigkeiten haben.

Nachdem die Skizze fertig ist, die Combo-Ansicht [Schließen]

[Block] auswählen

Bei Länge die 15 für die Dicke eintragen.

Verschieben lässt sich das Teil durch Mausbewegung, wenn gleichzeitig die mittlere Maustaste gedrückt wird.

Rotieren gelingt, wenn die linke Maustaste gedrückt und die Umschalttaste gehalten wird.

www.bkonzepte.deI. Boehm Seite 14 30.12.2013

15 mm dick

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Erste Schritte in FreeCAD (Version 0.13): Arbeitsbereich »Part Design«

Lehrteil Part-Design02: Lochschablone

Vermutlich fällt der neue Anspruchnicht sofort auf. Die Maße passennicht zum 5mm-Raster.

Man kann natürlich ein 1mm-Rasterfestlegen.

Doch soll nun ohne dieEinrastfunktion gezeichnet werden.

Für diese Aufgabe eignen sich dieWerkzeuge Skizzen-Beschränkungen.

13. Zeichnen Sie zuerst denUmriss, ohne all zu sehr aufMaße und Winkligkeit zuachten. Bringen Sie dann die

Skizze mit den Werkzeugen Skizzen-Beschränkungen in Form. Fügen Sie dann einenKreis, ebenfalls ohne große Beachtung der Maße ein und geben Sie erst dann denRadius und die Position mit den Bemaßungswerkzeugen aus den Skizzen-Beschränkungen an!

Sehen Sie das Video vZeichnung006, falls Sie Schwierigkeiten haben.

Lehrteil Part-Design03: Lochschablone

Die Abrundungen (Radien) lassen sich auf zwei Arten erzeugen:

Bogen in der Skizze erstellen

Abrundung in der Skizze erstellen

Das Video vZeichnung007 zeigt beide Möglichkeiten ausführlicher.

Bogen in der Skizze erstellen bietet die Möglichkeit, zuerst den Mittelpunkt des Bogens genau zu positionieren.

Sollen die Übergänge zu den Geraden tangential verlaufen, ist dies mittels Tangente zwischen zwei Elementen erzwingen zu erzwingen.

Außerdem sollten die Endpunkte von Gerade und Kreisbogen mittels Eine Koinzidenzbeschränkung für das gewählte Element setzen fest verbunden werden.

Abrundung in der Skizze erstellen löst die Probleme der Verbindung der Endpunkte und den tangentialen Übergang automatisch.

14. Zeichen Sie das dritte Teil auf zwei verschiedene Weisen.Einmal mit Bogen in der Skizze erstellen und einmal mit Abrundung in der Skizze erstellen.

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22 mm dick

22 mm dick

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Erste Schritte in FreeCAD (Version 0.13): Arbeitsbereich »Part Design«

Lehrteil Part-Design06: Lochschablone

Das vierte Teil ist eine Weiterbearbeitung vom dritten Teil. Es soll eine Nut (Tasche) und ein aufgesetzter Block hinzukommen.

15. Laden Sie das dritte Teiloder zeichnen Sie dieGrundform neu!

16. Erstellen Sie die Nut aufder Fläche derGrundform!

Dafür ist die Fläche derGrundform zu markieren,indem sie angeklickt

wird.

Dann in der Combo-Ansicht auf Skizze erstellen klicken oder in der Symbolleiste auf .

Jetzt kann die Grundfläche der Nut mit den bekannten Werkzeugen gezeichnet werden.

Sobald die Nut fertig skizziert ist, in der Como-Ansicht mit [Schließen] oder durch klick auf den Skizzen-Modus verlassen.

Tasche wählen oder auf Tasche mit der selektierten Skizze erzeugen klicken.

Dann die gewünschte Tiefe von 7 mm eintragen und mit »Enter« oder [OK] bestätigen.

17. Erstellen Sie den Block auf der Grundform!

Das Vorgehen entspricht der Erstellung der Nut.Nach Fertigstellung der Skizze ist jedoch Block (anstatt Tasche) zu wählen.

www.bkonzepte.deI. Boehm Seite 16 30.12.2013

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Erste Schritte in FreeCAD (Version 0.13): Übersicht über die Skizzen-Werkzeuge

Übersicht über die Skizzen-Werkzeuge

Die Skizzen-Werkzeuge sind alle im Skizzen-Menü, sobald der Skizzen-Modus eingeschaltet wird.

Skizzen-Modus an uns aus

New Sketch: Erstellt eine neue Skizze auf einer ausgewählten Fläche oder Ebene. Wenn nichts ausgewählt wurde, wird die Standard Arbeitsebene XY verwendet.

Leave Sketch: Verlassen des Skizzen-Editier-Modus.

Zeichenfunktionen

Dies sind Werkzeuge zum Erstellen von Objekten.

Bogen: Zeichnet einen Bogen ab dem Zentrum, mittels Radius, Anfangs-Winkel und End-Winkel.

Kreis: Zeichnet einen Kreis aus Mittelpunkt und Radius .

Linie: Zeichnet eine Strecke zwischen 2 Punkten.

Linienzug (Polygonzug): Zieht eine aus mehreren Liniensegmenten gemachte Linie.

Rechteck: Zeichnet ein Rechteck aus zwei entgegengesetzten Punkten.

Abrunden: Erstellt eine Abrundung zwischen zwei Linien.

Trimmen: Beschneidet eine Gerade, einen Kreis oder Bogen in Bezug auf den angeklickten Punkt.

Konstruktionsmodus: Schaltet ein Element zum/vom Konstruktionsmodus.

Skizzen-Beschränkungen

Beschränkungen sind Regeln zwischen Skizzen-Elementen, welche die Freiheit einzelner Elemente beschränken. Es lassen sich damit feste Beziehungen und Maße zuweisen.

Lock: Legt den Abstand eines Punktes zum Ursprung des Zeichenblattes fest.

Coincident: Erstellt einen Verbindungszwang zwischen zwei ausgewählten Punkten.

Point On Object: Erstellt einen Punkt-zu-Object-Zwang auf ausgewählte Elemente.

Horizontal Distance: Legt den horizontalen Abstand zwischen zwei Punkten oder Linienenden fest. Wenn nur ein Element ausgewählt ist, wird der Abstand zum Ursprunggesetzt.

Vertical Distance: Legt den senkrechten Abstand zwischen zwei Punkten oder Linienenden fest.Wenn nur ein Element ausgewählt ist, wird der Abstand zum Ursprunggesetzt.

Vertical: Die ausgewählten Linien oder Polylinienelemente sind senkrecht.

Horizontal: Die ausgewählten Linien oder Polylinienelemente sind waagerecht.

Length: Bestimmt die Länge für eine ausgewählte Linie.

Radius: Bestimmt den Radius für einen ausgewählten Bogen oder Kreis.

Parallel: Erstellt einen Parallelzwang zwischen zwei ausgewählten Linien.

www.bkonzepte.deI. Boehm Seite 17 30.12.2013

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Erste Schritte in FreeCAD (Version 0.13): Übersicht über die Skizzen-Werkzeuge

Perpendicular: Erstellt einen senkrechten (rechtwinkligen) Zwang zwischen zwei ausgewählten Linien.

InternalAngle: Bestimmt den Winkel zwischen zwei ausgewählten Linien.

Tangent: Erzeugt eine Tangentenfestlegung zwischen zwei ausgewählten Elementen oder eine kollineare Einschränkung zwischen zwei Liniensegmenten.

Equal Length: Erstellt einen Gleichheitszwang zwischen zwei ausgewählten Elementen. An Kreisen oder Bögen verwendet, wird der Radius bei allen angewählten gleich gesetzt.

Symmetric: Erstellt einen Symmetriezwang zwischen 2 Punkten in Bezug auf eine Linie.

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Übungen

18. Zeichnen Sie das Bauteil!

19. Zeichnen Sie das Bauteil!

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Erste Schritte in FreeCAD (Version 0.13): Übersicht über die Skizzen-Werkzeuge

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