Con el Entorno de Trabajo de Croquis se pueden crear bocetos 2D destinados a ser utilizados en otros entornos de trabajo. Los bocetos 2D son el punto de partida de muchos modelos CAD. Por lo general, definen los perfiles y las trayectorias para las operaciones que crean formas 3D. Un modelo puede depender de varios bocetos para su forma final.
Junto con las operaciones booleanas definidas en el Ambiente de Trabajo de Pieza, el Ambiente de Trabajo de Croquis, o "Croquizador" para abreviar, constituye la base del método Geometría Sólida Constructiva (Constructive Solid Geometry o CSG) para la construcción de sólidos. Junto con las operaciones del
Entorno de Trabajo de Pieza, también constituye la base de la metodología edición de características para la creación de sólidos. Pero muchos otros entornos de trabajo también utilizan bocetos.
El Entorno de Trabajo Croquizador incluye Restricciones, lo que permite que las formas 2D sigan definiciones geométricas precisas en términos de longitud y ángulos, además de relaciones de horizontalidad, verticalidad, perpendicularidad, paralalismo, simetría etc. Un solucionador de restricciones calcula la extensión restringida de la geometría 2D y permite explorar de forma interactiva los grados de libertad del boceto.
El Croquizador no está diseñado para generar planos 2D. Una vez que se utilizan bocetos para generar una operación sólida, estos se ocultan automáticamente y las restricciones solo son visibles en el modo de edición de bocetos. Si solo necesita generar vistas 2D para impresión y no desea crear modelos 3D, consulte el Entorno de Trabajo de Bocetos.
Un croquis completamente restringido
Las restricciones se utilizan para limitar los grados de libertad de un objeto. Por ejemplo, una línea sin restricciones tiene 4 grados de libertad (abreviados como "DoF"): pues puede moverse horizontal o verticalmente, estirarse y rotarse.
Aplicar una restricción horizontal o vertical, o una restricción angular (con respecto a otra línea o a uno de los ejes), limitará su capacidad de rotación, dejándole así 3 grados de libertad. Fijar uno de sus puntos con respecto al origen eliminará otros 2 grados de libertad. Y aplicar una dimensión de distancia eliminará el último grado de libertad. En ese caso, la línea se considera «completamente restringida».
Los objetos pueden estar restringidos entre sí. Por ejemplo, dos líneas pueden unirse a través de uno de sus puntos con una restricción de coincidencia. Se puede establecer un ángulo entre ellas o hacerlas perpendiculares. Una línea puede ser tangente a un arco o a un círculo, etc. Un boceto puede tener varias soluciones diferentes, y al hacer que esté "totalmente restringido" significa que solo se ha alcanzado una de estas posibles soluciones en función de las restricciones aplicadas. Véase también: Voltear.
Existen dos tipos de restricciones: geométricas y dimensionales. A continuación, se detallan en la sección Herramientas .
Cuando se crea una restricción dimensional impulsora y si se selecciona la preferencia Solicitar valor después de crear una restricción dimensional la preferencia (por defecto), se abre un cuadro de diálogo para editar su valor.
Puede introducir un valor numérico o una expresión, y es posible nombrar la restricción para facilitar su uso en otras expresiones. También puede marcar la casilla Reference para cambiar la restricción al modo referencia.
Para editar el valor de una restricción dimensional existente, realice una de las siguientes acciones:
Las restricciones dimensionales se pueden reubicar en la vista 3D arrastrándolas. Mantenga pulsado el botón izquierdo del ratón sobre el valor de la restricción y mueva el ratón. Los símbolos de las restricciones geométricas se posicionan automáticamente y no se pueden mover.
Para crear un croquis o boceto que sirva como perfil para generar sólidos, se deben seguir ciertas reglas imprescindibles:
Bocetos no válidos:
1. Contorno abierto (puntos finales libres resaltados por la Herramienta de Validación de Bocetos)
2. Contornos que se intersecan
3. Aristas duplicadas (puntos finales de aristas superpuestas resaltados por la Herramienta de Validación de Bocetos)
4. Conexiones en T
Estas reglas no se aplican a la geometría de construcción (color azul por defecto), que no se muestra fuera del modo de edición, ni si el boceto se utiliza para otro fin. Dependiendo del entorno de trabajo y de la herramienta que utilice el boceto de perfil, pueden aplicarse restricciones adicionales.
Las herramientas del Entorno de Trabajo de Croquis se encuentran en el menú Croquis o en varias barras de herramientas. Casi todas las barras de herramientas del Croquizador solo se muestran cuando un boceto está en modo de edición. La única excepción es la barra de herramientas de Croquis, que solo se muestra si no hay ningún boceto en modo de edición.
También están disponibles algunas herramientas desde el menú contextual Vista 3D mientras un boceto está en modo de edición, o desde los menús contextuales del Diálogo del Croquizador.
Si un boceto o croquis está en modo de edición, la barra de herramientas Estructura se oculta, ya que ninguna de sus herramientas se puede utilizar en ese caso.
Estas son herramientas para crear objetos.
A continuación se muestran las herramientas para crear restricciones. Algunas restricciones requieren el uso de restricciones auxiliares.
El Entorno de Trabajo Croquizador cuenta con varias herramientas de dibujo y otras funciones que pueden resultar útiles a la hora de crear geometría y aplicar restricciones.
Hay dos modos de continuación: Creación de geometría "Modo de continuación" y Creación de restricciones "Modo de continuación". Si están marcados (por defecto) en Preferencias, las herramientas relacionadas se reiniciarán después de terminar. Para salir de una herramienta continua, pulse Esc o el botón derecho del ratón. Esto debe repetirse si una herramienta de geometría continua ya ha recibido entrada. También puede salir de una herramienta continua iniciando otra herramienta de creación de geometría o restricciones. Tenga en cuenta que pulsar Esc si no hay ninguna herramienta activa saldrá del modo de edición de boceto. Desmarque la opción La tecla Esc puede salir del modo de edición de boceto Preferencia si pulsa Esc demasiadas veces sin darse cuenta.
En los bocetos que tienen marcada la opción Restricciones automáticas (por defecto), se aplican varias restricciones automáticamente. El icono de una restricción automática propuesta se muestra junto al cursor cuando se coloca correctamente. Al hacer clic con el botón izquierdo del ratón, se aplicará dicha restricción. Esta configuración es específica de cada boceto y se puede modificar en el cuadro de diálogo Diálogo del Croquizador o cambiando la propiedad VistaRestricciones Automáticas Propiedad del boceto.
Las siguientes restricciones se aplican automáticamente:
Es posible ajustar a las líneas de la cuadrícula y a las intersecciones de la cuadrícula, y ajustar a los bordes de la geometría y a los puntos medios de líneas y arcos, y a ciertos ángulos. Tenga en cuenta que el ajuste no produce restricciones por sí mismo. Por ejemplo, solo si el modo Restricciones automáticas está activado, el ajuste a un borde producirá una restricción de punto en objeto. Pero simplemente seleccionar un punto en el borde tendría el mismo resultado.
Según la opción seleccionada en Preferencias, se pueden habilitar solo los parámetros dimensionales en vista o tanto los parámetros dimensionales como los posicionales. Los parámetros posicionales permiten introducir coordenadas exactas, por ejemplo, el centro de un círculo o el punto de inicio de una línea. Los parámetros dimensionales permiten introducir dimensiones exactas, por ejemplo, el radio de un círculo o la longitud y el ángulo de una línea. Los parámetros en vista no están disponibles para todas las herramientas.
Determinación del punto central de un círculo con los parámetros de posición habilitados
Determinación del radio de un círculo con los parámetros dimensionales habilitados
Si se introducen valores y se confirman pulsando Enter o Tab, se añaden automáticamente las restricciones correspondientes. Si se muestran dos parámetros simultáneamente, por ejemplo, las coordenadas X e Y de un punto, es posible introducir un valor y seleccionar un punto para definir el otro. Dependiendo del objeto, pueden ser necesarias restricciones adicionales para restringirlo completamente. Las restricciones derivadas de los parámetros en vista tienen prioridad sobre las que puedan derivarse de las restricciones automáticas del diálogo del dibujante.
Arco creado al introducir todos los parámetros On-View con las restricciones generadas automáticamente
Si la opción Mostrar coordenadas junto al cursor durante la edición preferencia está marcada (opción predeterminada), los parámetros de la herramienta geométrica actual (coordenadas, radio o longitud y ángulo) se muestran junto al cursor. Esta opción se desactiva cuando se muestran los parámetros en vista.
Mientras un croquis está en modo de edición, se pueden utilizar los siguientes métodos de selección:
Como en otras partes de FreeCAD, se puede seleccionar un elemento en la vista 3D con un solo clic izquierdo del ratón. Sin embargo, no es necesario mantener pulsada la tecla Ctrl para seleccionar varios elementos. Mantenerla pulsada es posible, lo que tiene la ventaja de que se puede hacer clic accidentalmente sin perder la selección. De esta forma, se pueden seleccionar aristas, puntos y restricciones.
La selección de recuadros en la vista 3D funciona sin usar la Caja de Selección estándar ni la Caja de selección de elementos estándar:
Puede seleccionar bordes y puntos mediante recuadros, pero las restricciones no se pueden seleccionar de esta manera.
Al hacer doble clic en una arista en la vista 3D, se seleccionarán todas las aristas conectadas directa e indirectamente con ella mediante puntos finales. No es necesario que las aristas estén conectadas con restricciones de coincidencia (Sketcher_ConstrainCoincident); basta con que los puntos finales tengan las mismas coordenadas.
También se pueden seleccionar bordes y puntos desde la sección Elementos del Diálogo del Croquizador, y restricciones desde la sección Restricciones de ese diálogo.
Para seleccionar todo dentro de un boceto, utilice el atajo de teclado estándar Ctrl+A o la opción Edición → Seleccionar Todo del menú.
Los atajos de teclado estándar, Ctrl+C, Ctrl+X y Ctrl+V, permiten copiar, cortar y pegar la geometría seleccionada del Croquizador, incluyendo las restricciones asociadas. Estas herramientas también están disponibles en el menú Croquizador → Herramientas del Croquizador. Se pueden usar dentro del mismo boceto, así como entre distintos bocetos o instancias separadas de FreeCAD. Dado que los datos se copian al portapapeles en forma de código Python, también se pueden utilizar de otras maneras (por ejemplo, compartirlos en el foro).
Cada usuario de CAD desarrolla su propia forma de trabajar con el tiempo, pero existen algunos principios generales útiles que se pueden seguir.
El fenómeno por el cual un boceto completamente restringido, generalmente tras un cambio importante en una de sus dimensiones, adquiere un estado nuevo e inesperado se conoce como "inversión". En el ejemplo siguiente, cambiar una dimensión modifica por completo la forma del boceto. Nótese que el boceto con la nueva forma sigue estando completamente restringido.
Boceto original (izquierda) y el mismo boceto después de aumentar el valor de 20 mm a 1000 mm (derecha)
Esto no siempre es práctico, pero cambiar los valores de las dimensiones en incrementos más pequeños puede funcionar.
Se sabe que el solucionador Levenberg-Marquardt, que no es el solucionador predeterminado, es menos propenso a invertir valores. Consulte Diálogo del Croquizador para obtener más información.
El uso de Dimensión Horizontal y Dimensión Vertical en lugar de Dimensión de Distancia o Restricciones de Igualdad puede evitar el volteo. Los puntos restringidos por estas dimensiones solo cambiarán de lugar si se cambia el signo de su valor. En la imagen superior, las restricciones dimensionales añadidas (en naranja) están vinculadas a las dimensiones originales mediante Expresiones.
También se pueden usar Dimensiones Angulares en lugar de las restricciones Horizontal y Vertical. El ángulo entre los bordes restringido por las dimensiones angulares no cambiará. 180° no se convertirá en 0°, 90° no se convertirá en 270°, etc. En la imagen se han reemplazado todas las restricciones horizontales y verticales, pero con solo reemplazar dos ya es suficiente.
La página Programación de scripts para bocetos contiene ejemplos sobre cómo crear restricciones a partir de scripts de Python.
Para obtener algunas ideas de lo que se puede lograr con las herramientas del Croquizador, consulte: Ejemplos del Croquizador.