Getting started/cs

Předmluva

FreeCAD je 3D parametrická modelovací aplikace. Je primárně určena pro mechanické konstrukce, ale slouží také pro všechny ostatní účely, kde potřebujete modelovat 3D objekty s přesností a kontrolou nad historií modelování.

FreeCAD je vyvíjen od roku 2002 a nabízí širokou škálu funkcí. Některé funkce zatím chybí, ale pro hobby použití a malé dílny je dostatečně výkonný. Existuje rychle rostoucí komunita nadšených uživatelů, kteří se účastní fóra FreeCADu, kde najdete mnoho příkladů kvalitních projektů vyvinutých pomocí FreeCADu.

Stejně jako všechny projekty svobodného softwaru, i FreeCAD závisí na své komunitě, aby mohl růst, získávat nové funkce a opravovat chyby. Nezapomeňte na to při používání FreeCADu: pokud se vám líbí, můžete přispět a pomáhat FreeCADu různými způsoby, například psaním dokumentace nebo překlady.

Viz také:

• Migrace do FreeCADu z Fusion360
• Kterou pracovní plochu si mám vybrat?
• Výukové programy
• Videonávody

Instalace

Nejprve si stáhněte a nainstalujte FreeCAD. Informace o aktuálních verzích a aktualizacích najdete na stránce Download a pokyny k instalaci pro váš operační systém (Windows, Linux nebo macOS). FreeCAD je k dispozici v balíčkových správcích mnoha distribucí Linuxu. Jelikož je FreeCAD open-source, můžete si také stáhnout zdrojový kód a kompilovat ho sami.

Prozkoumání uživatelského rozhraní

Standardní rozhraní FreeCADu

Podrobné vysvětlení najdete v sekci Uživatelské rozhraní.

1. Hlavní zobrazovací oblast, která může obsahovat různá okna s kartami, především 3D pohled.

2. 3D pohled, zobrazující geometrické objekty v dokumentu.

3. Stromové zobrazení (součást kombinovaného zobrazení), které zobrazuje hierarchii a historii vytváření objektů v dokumentu; může také zobrazit panel úloh pro aktivní příkazy.

4. Editor vlastností (součást kombinovaného zobrazení), který umožňuje prohlížet a upravovat vlastnosti vybraných objektů.

5. Výběrový pohled, který označuje vybrané objekty nebo podprvky objektů (vrcholy, hrany, plochy).

6. Zobrazení zpráv (nebo výstupní okno), kde se zobrazují zprávy, varování a chyby.

7. Konsola Pythonu, kde se zobrazují všechny provedené příkazy a kde můžete zadávat kód Pythonu.

8. Stavová lišta, kde se zobrazují některé zprávy a popisky.

9. Oblast panelu nástrojů, kde jsou panely nástrojů ukotveny.

10. Volič pracovního prostoru, kde vyberete aktivní pracovní prostor.

11. Standardní menu, které obsahuje základní funkce programu.

Hlavní koncepce rozhraní FreeCADu spočívá v jeho rozdělení na pracovní plochy. Pracovní plocha je soubor nástrojů vhodných pro konkrétní úkol, jako je práce se sítěmi, kreslení 2D objektů nebo omezených náčrtků. Aktuální pracovní plochu můžete přepnout pomocí výběru pracovní plochy. Můžete přizpůsobit nástroje obsažené v každé pracovní ploše, přidat nástroje z jiných pracovních ploch nebo dokonce vlastní nástroje, které nazýváme makra. Často používanými výchozími body jsou pracovní plocha PartDesign a pracovní plocha Part.

Při prvním spuštění programu FreeCAD se zobrazí úvodní stránka. Takto vypadá ve verzi 0.19:

Úvodní stránka vám umožňuje rychle přejít na jednu z nejčastěji používaných pracovních ploch, otevřít jeden z nedávno použitých souborů nebo si prohlédnout nejnovější zprávy ze světa FreeCADu. Výchozí pracovní plochu můžete změnit v preferencích.

Navigace ve 3D prostoru

FreeCAD má k dispozici několik navigačních režimů, které mění způsob, jakým používáte myš k interakci s objekty ve 3D pohledu a samotným pohledem. Jeden z nich je speciálně vytvořen pro touchpady, kde se nepoužívá prostřední tlačítko myši. Výchozím režimem navigace je CAD navigace. Aktuální režim navigace můžete rychle změnit pomocí tlačítka ve stavové liště nebo kliknutím pravým tlačítkem myši na prázdnou oblast 3D pohledu.

V nabídce Zobrazení, na panelu nástrojů Zobrazení a pomocí numerických klávesových zkratek (1, 2 atd.) máte k dispozici také několik přednastavených zobrazení (pohled shora, pohled zepředu atd.). Kliknutím pravým tlačítkem myši na objekt nebo na prázdnou oblast 3D pohledu získáte rychlý přístup k některým běžným operacím, jako je nastavení konkrétního pohledu nebo vyhledání objektu ve stromovém zobrazení.

První kroky s FreeCADem

Cílem FreeCADu je umožnit vytváření velmi přesných 3D modelů, při udržení pevné kontroly nad těmito modely (být schopen vracet se zpět v modelování a moci měnit parametry) a realizovat tyto modely (3D tisk, CNC obrábění nebo celá konstrukční pracoviště). To je důvod proč se velmi liší od některých jiných 3D aplikací vytvářených pro jiné cíle, jako je animovaný film nebo hry. Jeho křivka osvojování znalostí může být příkrá, zvláště je-li to Váš první kontakt se 3D modelováním. Jestli někde narazíte, nezapomeňte, že je zde přátelská komunita na FreeCAD forum, která Vám může rychle pomoci.

Pracovní prostředí, které budete ve FreeCADu používat, závisí na typu práce, kterou potřebujete provést: Pokud budete pracovat na mechanických modelech nebo obecněji na jakýchkoli malých objektech, pravděpodobně budete chtít vyzkoušet pracovní plochu PartDesign. Pokud budete pracovat ve 2D, přepněte na pracovní plochu Draft nebo pracovní plochu Sketcher, pokud potřebujete omezení. Pokud chcete pracovat s BIM, spusťte pracovní plochu BIM. A pokud přicházíte ze světa OpenSCADu, vyzkoušejte pracovní plochu OpenSCAD. K dispozici je také mnoho komunitou vyvinutých externích pracovních ploch.

Pracovní plochy můžete kdykoli přepínat a také si svou oblíbenou pracovní plochu přizpůsobit přidáním nástrojů z jiných pracovních ploch.

Práce s pracovními plochami PartDesign a Sketcher

Pracovní plocha PartDesign je určena k vytváření složitých objektů, počínaje jednoduchými tvary a přidáváním nebo odebíráním částí (nazývaných "vlastnosti") až do získání konečného objektu. Všechny vlastnosti, které jste použili během procesu modelování, jsou uloženy v samostatném pohledu nazývaném stromové zobrazení, které obsahuje také ostatní objekty ve vašem dokumentu. Objekt PartDesign si můžete představit jako sled operací, z nichž každá je aplikována na výsledek předchozí operace a tvoří tak jeden velký řetězec. Ve stromovém zobrazení vidíte konečný objekt, ale můžete ho rozbalit a načíst všechny předchozí stavy a změnit libovolný jejich parametr, což automaticky aktualizuje konečný objekt.

Pracovní plocha PartDesign intenzivně využívá jinou pracovní plochu, Sketcher Workbench. Sketcher umožňuje kreslit 2D tvary, které jsou definovány použitím vazeb na 2D tvar. Můžete například nakreslit obdélník a nastavit velikost strany pomocí vázání délky na jednu ze stran. Tuto stranu pak již nelze změnit (pokud se nezmění vazba)

Tyto 2D tvary vytvořené v Náčrtu jsou často používány v pracovní ploše Návrh dílu, např. vytvoření 3D objemu nebo kreslení oblastí na plochách Vašich objektů, které budou následně odebrány z hlavního objemu objektu. Toto je typický pracovní postup Návrhu dílu:

1. Vytvoření nového náčrtu
2. Nakreslení uzavřeného tvaru (ujistěte se, že všechny body jsou spojeny)
3. Uzavřete náčrt
4. Pomocí nástroje Blok (Pad) z něj vytvořte 3D těleso
5. Vyberte jeden povrch vysunutého objemu
6. Vytvořte druhý náčrt (tentokrát bude nakreslen na povrchu vybrané plochy)
7. Nakreslete uzavřený tvar
8. Uzavřete náčrt
9. Z druhéno náčrtu vytvořte Kapsu (Pocket) na prvním objektu

Výsledkem je takovýto objekt:

Kdykoliv můžete vybrat původní náčrty a modifikovat je nebo změnit parametry vysunutí operací Blok (Pad) a Kapsa (Pocket), což pak aktualizuje výsledný objekt.

Práce s pracovními plochami Draft a BIM

Pracovní plocha Draft a pracovní plocha BIM se chovají trochu jinak než ostatní výše uvedené pracovní plochy, i když se řídí stejnými pravidly, která jsou společná pro celý FreeCAD. Stručně řečeno, zatímco Sketcher a PartDesign jsou určeny především k navrhování jednotlivých dílů, Draft a BIM jsou určeny k usnadnění práce s několika jednoduššími objekty.

pracovní plocha Draft nabízí 2D nástroje trochu jednodušší, než jaké najdete v tradičních 2D CAD aplikacích jako je AutoCAD. Nicméně, kreslení ve 2D je mimo hlavní směr sféry FreeCADu, neočekávejte, že zde najdete plný rozsah nástrojů, které nabízejí tyto jednoúčelové aplikace. Většina nástrojů Kreslení nepracuje pouze ve 2D, ale také v plném 3D prostoru a využívají výhod pomocných systémů jako jsou pracovní roviny a zachycování/uchopování objektů.

Pracovní plocha BIM přidává do FreeCADu nástroj BIM, který umožňuje vytvářet stavební modely s parametrickými objekty. Pracovní plocha BIM se opírá o další modely jako je Draft a Sketcher. Všechny nástroje Draft jsou přítomny i v pracovní ploše BIM a většina nástrojů z BIM používá pomocný kreslicí systém z Draftu.

Typický pracovní postup s pracovními plochami BIM a Draft může vypadat takto:

1. Nakreslete několik linií pomocí nástroje Draft Line.
2. Vyberte každou linii a stiskněte nástroj Wall, abyste na každé z nich vytvořili zeď.
3. Spojte stěny tak, že je vyberete a stisknete nástroj Přidat BIM.
4. Vytvořte objekt podlahy a ve stromové struktuře přetáhněte stěny do objektu podlahy.
5. Vytvořte objekt budovy a ve stromové struktuře přetáhněte podlahu (která nyní zahrnuje stěny) do objektu budovy.
6. Vytvořte okno kliknutím na nástroj Okno, vyberte předvolbu v jeho panelu a poté klikněte na plochu stěny.
7. Přidejte kóty tak, že nejprve nastavíte pracovní rovinu, pokud je to nutné, a poté použijete nástroj Náčrt kóty.

Dostanete toto:

Víc na stránce Výukový program.

Doplňky

Každý uživatel může vyvíjet vlastní nové funkce pro FreeCADu a zpřístupnit je FreeCAD komunitě jako doplněk.

Existují tři typy doplňků:

• Makra: krátký fragment kódu Python, který poskytuje nový nástroj nebo funkci v jediném souboru končícím příponou .FCMacro.
• Pracovní plochy: sbírky souborů Pythonu, které poskytují související Gui příkazy (nástroje) zaměřené na konkrétní téma.
• Balíčky předvoleb: distribuovatelné sbírky uživatelských předvoleb.

Skriptování

A konečně, jednou z nejvýkonnějších funkcí FreeCADu je prostředí skriptování. Z integrované konzoly Pythonu (nebo z jakéhokoli jiného externího skriptu Pythonu) můžete získat přístup k téměř jakékoli části FreeCADu, vytvářet nebo upravovat geometrii, upravovat zobrazení těchto objektů ve 3D scéně nebo přistupovat k rozhraní FreeCADu a upravovat ho. Skriptování Pythonu lze také použít v makrech, která poskytují snadný způsob vytváření vlastních příkazů.

Co je nového

• Podrobný seznam funkcí najdete v poznámkách k vydání.