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Sketcherワークベンチ FreeCAD公式ドキュメントの日本語訳

新規作成日 2018-06-22
最終更新日

FreeCAD公式ドキュメント「Sketcher Workbench」の和訳です。

Sketcherワークベンチ

Sketcher Workbench

Sketcherワークベンチは、Part Designワークベンチと他のワークベンチで使用することを目的とした2Dジオメトリーを作成するために使用されます。通常、2Dジオメトリーは、ほとんどのCADモデルのための出発点と考えられています。

単純な2Dスケッチは、3D形状に『押し出す』ことができます。更に、2Dスケッチは、この形状の面に、ポケットを作成するために、使用することができます。

スケッチは、3Dオブジェクトの面の上で、『パッド』(押し出し)を定義するために、使用することができます。ブーリアン操作と一緒に、スケッチャーは、発生するソリッド形状のデザインのコアを作ります。Sketcherワークベンチ自体は、制限されています。-2D形状を正確な幾何学的定義で、拘束することができます。そして、拘束ソルバーは、2Dジオメトリーの拘束範囲を計算します。そして、 スケッチの自由度を対話的に探究することができます。Sketcherワークベンチは、Part Designワークベンチと他のワークベンチで使用することを目的とした2Dジオメトリーを作成するために使用されます。通常、2Dジオメトリーは、ほとんどのCADモデルのための出発点と考えられています。-単純な2Dスケッチは、3D形状に『押し出す』ことができます。更に、2Dスケッチは、この形状の面に、ポケットを作成するために、使用することができます。そして、スケッチは、3Dオブジェクトの面の上で、『パッド』(押し出し)を定義するために、使用することができます。ブーリアン操作と一緒に、スケッチャーは、発生するソリッド形状のデザインのコアを作ります。Sketcherワークベンチ自体は、制限されています。-2D形状を正確な幾何学的定義で、拘束することができます。そして、拘束ソルバーは、2Dジオメトリーの拘束範囲を計算します。そして、スケッチの自由度を対話的に探究することができます。

拘束スケッチの基本

Basics of constraint sketching

Sketcherが、どのように動作するかを説明するために、それを、製図の「伝統的な」方法と比較することが、役に立つ場合があります。

伝統的な製図

Traditional Drafting

CAD製図の伝統的な方法は、以前の描画ボードから継承されています。直交(2D)Viewは、手作業で描画されます。そして、技術的な図面を作成することを目的しています。(青写真とも呼ばれます)。オブジェクトは、目的とした寸法や範囲に正確に描画されます。あなたが、(0,0)から始まる、水平な長さ100mmの線を描画したい場合、あなたは、線ツールをアクティブにし、始点のために、画面上をクリックする、あるいは、(0,0)座標を入力し、続いて、2回目のクリックするか、あるいは、2つ目の点の座標(100,0)を入力します。あるいは、あなたは、その位置を無視して、線を描画し、後で、それを移動します。あなたが、ジオメトリーの描画を完了したとき、あなたは、それらに次元を追加します。

拘束スケッチ

Constraint Sketching

Sketcherは、このロジックから離れます。Objectは、あなたが意図したとおり、正確に、描画する必要がありません。なぜなら、それらは、後で、拘束によって定義されます。Objectは、大まかに描画でき、それらが、拘束されていない限り、変更することができます。それらは、効果的に「浮遊して」し、そして、移動し、引き伸ばされ、回転され、縮尺変更されます。これにより、設計工程に、大きな柔軟性をもたらします。

拘束とは、何ですか?

What are constraints?

寸法の代わりに、拘束は、オブジェクトの自由度を制限するために使用されます。例えば、拘束のない線は、4つの自由度(「DOF」と略記)を持っています。:それは、水平や垂直方向に移動することができます。それは、引き伸ばし、回転することができます。

(他の線や軸の1つに対して)水平や垂直拘束、あるいは、角度拘束を適用すると、その回転能力を制限されるでしょう。このように、3つの自由度は、そのまま残ります。原点に関連する1つの点をロックすると、別の2つの自由度が削除されます。そして、寸法拘束を適用すると、最後の自由度が、削除されます。線は、それで、完全に拘束されていると考えられます。

複数のオブジェクトは、互いに拘束することができます。2本の線は、一致する点拘束を持つ、それらの点の1つを通して、結合できます。角度を、それらの間で設定する、あるいは、垂直に設定することができます。線は、円弧や円などに、正接することができます。複数のオブジェクトからなる複雑なSketchは、さまざまな解決法を持っています。そして、それが、完全に拘束されたことは、適用される拘束により、これらの実行可能な1つだけの解決策にたどりついたことを、示しています。

拘束には2つの種類があります。:幾何学的、そして、寸法的。それらは、後述の『ツール』セクションで、詳しく説明します。

スケッチャーは、優れていませんが

What the Sketcher is not good for

Sketcherは、2D製図を行なうためのものでありません。一旦、スケッチが、ソリッド形状を作成するために使用される場合、それらは、自動的に非表示になります。拘束は、Sketch編集モードでのみ表示されます。

あなたが、印刷のために、2Dビューをだけを作成する必要がある場合、そして、3Dモデルを作成したくない場合、Draftワークベンチを確認してください。(Draftワークベンチが、また、この時点では、Sketcherでは実現できないB-スプラインのような2Dジオメトリーを作成するために、役に立つことを覚えておいて下さい。)

スケッチ作業の流れ

Sketching Workflow

Sketchは、常に2次元(2D)です。ソリッドを作成するために、1つの囲まれた領域の2Dスケッチが作成されます。そして、その次に、3次元を追加するために、2D Sketchから、3Dソリッドを作成する、押し出しや回転のどちらかが行われます。

Sketchが、点が、セグメント上に直接配置されていない場所、あるいは、隣接するセグメントの端点の間に隙間がある場所に、互いに交差するセグメントを持っている場合、押し出しや回転は、ソリッドを作成しません。この規則に対する例外は、それが構築(青)ジオメトリーには、適用されないということです。

囲まれた領域内で、私たちは、小さな重なっていない領域を持つことができます。3Dソリッドが作成されると、これらは、穴になります。

ツール

The tools

Sketcherワークベンチ・ツールは、すべて、あなたが、Sketcherワークベンチを読み込むとき、表示されるSketcherメニューに配置されています。

Sketcherジオメトリ

Sketcher Geometries

これらは、オブジェクトを作成するためのツールです。

点(Point):

点(Point):

点を描きます。

2つの点による線(Line by 2 point):

2つの点による線(Line by 2 point):

2つの点から、線分を描きます。

円弧(Arc):

円弧(Arc):

中心、半径、開始角と終了角から円弧を描画します

3つの点による円弧(Arc by 3 Point):

3つの点による円弧(Arc by 3 Point):

2つの端点と円周上の別の点から円弧曲線を描画します。

円(Circle):

円(Circle):

中心と半径から円を描画します

3つの点による円(Circle by 3 Point):

3つの点による円(Circle by 3 Point):

円周上の3つの点から円を描きます。

円すい曲線(Conic sections):

円すい曲線(Conic sections):

中心による楕円(Ellipse by center):

中心による楕円(Ellipse by center):

中心点、大きな半径点と小さい半径点によって楕円を描画します。 (v0.15)

3つの点による楕円(Ellipse by 3 points):

3つの点による楕円(Ellipse by 3 points):

長径(2つの点)と小さい半径の点によって楕円を描画します。(v0.15)

楕円の円弧(Arc of ellipse):

楕円の円弧(Arc of ellipse):

中心点、大きな半径の点、始点と終点によって楕円の円弧を描画します。 (v0.15)

双曲線の弧(Arc of hyperbola):

双曲線の弧(Arc of hyperbola):

双曲線の弧を描画します。 (v0.17)

放物線の弧(Arc of parabola):

放物線の弧(Arc of parabola):

放物線の弧を描画します。 (v0.17)

ポリライン(複数の点の線)[Polyline (multiple-point line)]:

ポリライン(複数の点の線)[Polyline (multiple-point line)]:

複数の線分で構成される線を描画します。 Polylineを描いている間に、Mキーを押すと、異なるポリライン・モードの間で切り換わります。

矩形(Rectangle):

矩形(Rectangle):

2つの対角の点から長方形を描画します

正三角形(Triangle):

正三角形(Triangle):

構築ジオメトリー円に内接する正三角形を描画します。 (v0.15)

正方形(Square):

正方形(Square):

構築ジオメトリー円に内接する正方形を描画します。 (v0.15)

正五角形(Pentagon):

正五角形(Pentagon):

構築ジオメトリー円に内接する正五角形を描画します。 (v0.15)

六角形(Hexagon):

六角形(Hexagon):

構築ジオメトリー円に内接する正六角形を描画します。 (v0.15)

七角形(Heptagon):

七角形(Heptagon):

構築ジオメトリー円に内接する正七角形を描画します。 (v0.15)

八角形(Octagon):

八角形(Octagon):

構築ジオメトリー円に内接する正八角形を描画します。 (v0.15)

スロット(Slot):

スロット(Slot):

1つの半円の中心ともう1つの半円の端点を選択して角丸矩形を描きます。

フィレット(Fillet):

フィレット(Fillet):

一点で結合された2つの線の間に、フィレットを作成します。両方の線を選択する、あるいは、角の点をクリックします。続いて、ツールをアクティブにします。

トリミング(Trimming):

トリミング(Trimming):

線をトリムします。円や弧を描くことができます。

外部ジオメトリ(External Geometry):

外部ジオメトリ(External Geometry):

外部ジオメトリに、結ばれる稜線を作成します。

構築モード(Construction Mode):

構築モード(Construction Mode):

構築オブジェクトは、青で表示され、3Dジオメトリ操作では、使用されません。それが、含まれるSketchを編集している間だけ表示されます。既存のSketcherジオメトリーを選択します。そして、その次に、ジオメトリーは、このツールをクリックすると、通常、および、構築モードの間で、切り替わります。Sketcherジオメトリが、選択されていないとき、このツールを選択すると、今後のオブジェクトが作成される、モード(通常 vs.構築)が変更されます。

Sketcherの拘束

Sketcher Constraints

拘束は、垂直や水平な軸に沿って、スケッチ要素の間にスケッチを固定を設定する規則、長さを定義するために使用されます。いくつかの拘束は、Helperの拘束を必要とします。

数字データに関連付けられていません

Not associated with numeric data

一致 (PointOnPoint):

一致 (PointOnPoint):

点の上に、(一致する)1つ以上の他の点を固定します。

オブジェクト上の点 (PointOnObject):

オブジェクト上の点 (PointOnObject):

線、円弧や軸のような、他のオブジェクト上に、1つの点を固定します。

垂直 (Vertical):

垂直 (Vertical):

選択した線やポリライン要素を真の垂直方向に拘束します。この拘束を適用する前に、1つ以上のオブジェクトを、選択できます。

水平 (Horaizonal):

水平 (Horaizonal):

選択した線やポリライン要素を真の水平方向に拘束します。この拘束を適用する前に、1つ以上のオブジェクトを、選択できます。

平行 (Parallel):

平行 (Parallel):

2つ以上の線を互いに平行に束縛します。

直行 (Perpendiculer):

直行 (Perpendiculer):

お互いに垂直な2本の線を拘束します。あるいは、円弧の端点に、垂直な線を拘束します。

接線 (Tangent):

接線 (Tangent):

選択した2つのエンティティ間に正接の拘束を作成します。あるいは、2つの線分を同一直線上に拘束する。線分は、直接、円弧や円に正接して拘束される、円弧や円を持つ必要はありません。

等価 (EqualLength):

等価 (EqualLength):

選択された2つのエンティティを互いに等しい値に拘束します。円や円弧で使用する場合、それらの半径が、等しく設定されます。

対称 (Symmetric):

対称 (Symmetric):

線に対して対称に2点を拘束します。あるいは、1つ目、2つ目に、選択した点を、3つの選択された点に対して、対称に、拘束します。

ブロック拘束(Constrain Block):

ブロック拘束(Constrain Block):

v 0.17は、基本的に、一つの拘束で、その場所の幾何学的な要素をブロック化できます。特に、Bスプラインで作業するのに便利です。以下を参照してください。:

https://forum.freecadweb.org/viewtopic.php?f=9&t=26572

数値データに関連付けられています

Associated with numeric data

あなたは、これらの拘束のために、式を使用できます。データは、スプレッドシートから取得することができます。

固定(Lock):

固定(Lock):

選択した項目を、原点を基準として垂直距離と水平距離を設定することによって、拘束し、それによって、その項目の位置を固定します。これらの拘束距離は、後で編集することができます。

水平距離 (HoraizontalDistance):

水平距離 (HoraizontalDistance):

2つの点や線の端点間の水平距離を固定します。1つだけの項目が選択されている場合、原点との距離を設定します。

垂直距離 (VerticalDistance):

垂直距離 (VerticalDistance):

2つの点や線の端点間の垂直距離を固定します。1つだけの項目が選択されている場合、原点との距離を設定します。

距離(Length):

距離(Length):

その長さを拘束することによって、選択された線の距離を定義します。あるいは、それら間の距離を拘束することによって、2つの点の間の距離を定義します。

半径 (Radius):

半径 (Radius):

半径を拘束して、選択した円弧や円の半径を定義します。

内側の角度(Internal Angle):

内側の角度(Internal Angle):

選択した2つの線の内角を定義します。

スネルの法則(Snell's Law):

スネルの法則(Snell's Law):

接点を通過する光線をシミュレーションするために、屈折法に従う2本の線を拘束します。(v 0.15)

内部の位置合せ(Internal Alignment):

内部の位置合せ(Internal Alignment):

選択された図形(例えば楕円の主軸になる線)に、選択された要素を一列に並べます。

拘束を切り換える(Toggle Constraint):

拘束を切り換える(Toggle Constraint):

ツールバーや選択した拘束を参照モードに/参照モードから切り替えます。v0.16

新しいスケッチ(New sketch):

新しいスケッチ(New sketch):

選択した面、あるいは、平面で新しいスケッチを作成します。このツールが実行されるしている間、面が選択されていない場合、ユーザーは、ポップアップ・ウインドウから平面を選ぶことを促されます。

スケッチを編集( Edit sketch):

スケッチを編集( Edit sketch):

選択されたSketchを編集します。

スケッチから抜ける( Leave sketch):

スケッチから抜ける( Leave sketch):

スケッチの編集モードから抜けます。

スケッチを見る(View sketch):

スケッチを見る(View sketch):

モデル・ビューをスケッチ平面に対して垂直に設定します。

スケッチを面に貼り付ける(Map sketch to face):

スケッチを面に貼り付ける(Map sketch to face):

スケッチを、前もって選択したソリッドの面に、マッピングします。

スケッチの向きを変更(Reorient sketch):

あなたが、スケッチの位置を変更することができます。

スケッチを検証(Validate sketch):

異なるの点の公差が、一致するか確認できます。

スケッチを結合(Merge sketches):

スケッチを結合(Merge sketches):

二つ以上のスケッチを結合します。[v 0.15]

スケッチの鏡像複写(Mirror sketch):

スケッチの鏡像複写(Mirror sketch):

x軸、y軸、あるいは、原点に沿ってスケッチを鏡像複写します。[v 0.16]

形状を閉じる(Close Shape):

形状を閉じる(Close Shape):

終点に、一致拘束を適用して、閉じた形状を作成します。[v 0.15]

稜線を接続する(Connect Edges):

稜線を接続する(Connect Edges):

拘束を選択する(Select Constraints):

拘束を選択する(Select Constraints):

スケッチャー要素の拘束を選択します。[v 0.15]

原点を選択する(Select Origin):

原点を選択する(Select Origin):

スケッチの原点を選択します。[v 0.15]

垂直軸を選択する(Select Vertical Axis):

垂直軸を選択する(Select Vertical Axis):

スケッチの垂直軸を選択します。[v 0.15]

水平軸を選択する(Select Horizontal Axis):

水平軸を選択する(Select Horizontal Axis):

スケッチの水平軸を選択します。[v 0.15]

冗長な拘束を選択します(Select Redundant Constraints):

冗長な拘束を選択します(Select Redundant Constraints):

スケッチの冗長な拘束を選択します。[v 0.15]

競合する拘束を選択します(Select Conflicting Constraints):

競合する拘束を選択します(Select Conflicting Constraints):

スケッチの競合する拘束を選択します。[v 0.15]

拘束で関連付けられた要素を選択します(Select Elements Associated with constraints):

拘束で関連付けられた要素を選択します(Select Elements Associated with constraints):

拘束で関連付けられたスケッチャー要素を選択します。[v 0.15]

内部の形状の表示/非表示(Show/Hide internal geometry):

内部の形状の表示/非表示(Show/Hide internal geometry):

不要な形状を整列し、選択された要素の内部の形状に、消失/抹消を再現します。(これまで、楕円にだけ適用できます)。[v 0.15]

対称(Symmetry):

クローン(Clone):

選ばれた線に対称のスケッチャー要素をコピーします。[v 0.16]

クローン(Clone):

クローン(Clone):

スケッチャー要素のクローンを作成します。[v 0.16]

複写(Copy):

複写(Copy):

スケッチャー要素をコピーします[v 0.16]

矩形配列(Rectangular Array):

矩形配列(Rectangular Array):

選択されたスケッチャー要素の配列を作成します[v 0.16]

仮想空間へ切り替え(Switch Virtual Space):

仮想空間へ切り替え(Switch Virtual Space):

v 0.17は、拘束を「隠す」し、再び表示することができます。以下を参照してください。:

https://forum.freecadweb.org/viewtopic.php?f=9&614

環境設定

Preferences

標準設定...(Std Preferences...):

標準設定...(Std Preferences...):

破棄できるSketcher Toolsの環境設定。

最も効率のよい手法

Best Practices

すべてのCADユーザーは、時間の経過とともに独自の作業方法を開発します。しかし、以下のような、いくつかの役に立つ、一般的な原則があります。

一連の単純なスケッチは、単一の複雑なスケッチよりも管理が簡単です。例えば、2つ目のスケッチに、穴や切り欠き(ポケット)を含まれているのに対して、最初のスケッチは、(パッドや回転のどちらかの)基本的な3D形状で、作成することができます。いくつかの詳細は、後で、3Dフィーチャとして実現できるため、除外することができます。あまりにも多い場合、あなたは、スケッチで、フィレットを避け、そして、3D形状として追加することを選択することができます。

常に、閉じたプロファイルを作成します。そうしなければ、スケッチから、立体ではなく、開いている面の集合が生成されます。立体の作成にオブジェクトの一部を含める必要がない場合、構築モード・ツールで、それらを構築要素に変換します。

自動拘束機能を使用して、手動で追加する必要のある拘束の数を制限します。

一般的な規則として、まず、幾何学的束縛条件を適用し、続いて、寸法の拘束、そして、最後に、スケッチを固定してください。しかし、覚えておいて下さい;規則は、破られるために作られています。 あなたが、スケッチを操作する際に、問題がある場合、あなたのプロファイルを完成させる前に、いくつかのオブジェクトを最初に制約することが、役に立つ場合があります。

可能であれば、固定拘束を使用して、あなたのスケッチを、原点(0,0)の中央に配置します。 あなたのスケッチが、対称形でない場合、原点に、その点の1つを配置します。あるいは、固定した距離のために、素敵な丸めた数値を選択します。v0.12では、(スケッチを、稜線や他のスケッチのような既存の3Dジオメトリに拘束する)外部の拘束は、実装されていません。つまり、次のスケッチ・ジオメトリを、最初のスケッチに配置するには、あなたは、最初のスケッチとの相対的な距離を、手動で設定する必要があります。原点から(25,75)の固定拘束は、(23.47,73.02)よりも簡単に記憶することができます。

あなたが、寸法拘束と水平、あるいは、垂直距離拘束のいずれかを選択するかもしれない場合、後者を優先します。水平、そして、垂直距離拘束は、計算的が、容易です。

一般に、使用するための最適の拘束は、以下の通りです:

  • 水平と垂直拘束;
  • 水平と垂直距離拘束;
  • 点と点の正接。

可能であれば、以下の使用を制限します:

  • 一般的な寸法拘束;
  • 稜線と稜線の正接;
  • 線の上に点を拘束する;
  • 対称拘束。
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