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前言

FreeCAD是一款3D参数化建模应用。它主要用于机械设计，还可用于需要精确建模3D对象并控制建模历史的所有其他用途。

FreeCAD自2002年起开始开发，它具备众多功能。虽然能力方面仍有不足，但其性能足以满足业余爱好者和小型工作室的需求。有一群快速发展壮大的热情用户群体，他们活跃于FreeCAD论坛，在那里您可以找到使用FreeCAD开发的高质量项目的许多示例。

与所有免费软件项目一样，FreeCAD的发展、功能的增加以及错误的修复都依赖于其用户社区。在使用FreeCAD时，请不要忘记这些：如果您喜欢它，您可以进行捐赠，并通过各种方式帮助FreeCAD，例如编写文档或进行翻译。

另外参见：

安装

首先请下载并安装FreeCAD。请查看下载页面以获取有关当前版本和更新的信息，以及适用于您操作系统的安装说明(Windows、Linux或macOS)。FreeCAD可从许多Linux发行版的软件包管理器中获取。由于FreeCAD是开源软件，您还可以获取源码并自行编译。

探索界面

FreeCAD的标准界面

详细说明见界面部分。

1. 主视图区域：能够容纳多个分组排列的窗口，其中主要包含3D视图。

2. 3D视图：展示几何对象。

3. 树状图 (组合视图的一部分)：展示了对象的层级结构和构建历史；它还能显示当前命令的任务面板。

4. 属性编辑器 (组合视图的一部分)：允许查看和修改所选对象的属性。

5. 选择视图：显示已选中的对象或对象的子元素（顶点、边、面）。

6. 报告视图 (或输出窗口)：显示消息、警告和错误。

7. Python控制台：打印所有执行过的命令，您也可以在这里输入Python代码。

8. 状态栏：显示一些消息和提示信息。

9. 工具栏：工具栏固定停放的位置。

10. 工作台选择器：选择当前正在使用的工作台。

11. 标准菜单：包含程序的基本操作。

FreeCAD界面的主要理念是将其划分为工作台。工作台是针对特定任务而设计的一组工具，例如处理网格、绘制2D对象或是约束草图。您可以使用工作台选择器切换当前的工作台。您可以自定义每个工作台中包含的工具、从其他工作台中添加工具、甚至自行创建工具，我们称之为宏。广泛使用的起点是零件设计工作台和零件工作台。

当您首次打开FreeCAD时，会看到开始页面。这是开始页面在0.19版本中的样子：

开始页面可让您快速跳转至最常用的工作台、打开最近编辑过的文件，或者查看FreeCAD领域的最新资讯。您可以在首选项中更改默认工作台。

操纵3D空间

FreeCAD提供了多种操纵模式，这会改变您使用鼠标与3D视图中的对象以及视图本身进行交互的方式。其中有一种操纵模式是专门为触摸板设计的，在这种模式下，鼠标中键被禁用。默认的操纵模式是CAD操纵模式。您可以通过点击状态栏中的按钮或在3D视图的空白区域单击右键来快速更改当前的操纵模式。

您还可以在视图菜单和视图工具栏以及数字快捷键（1，2等）中提供多个视图预设（顶视图，前视图等），并且通过右键单击3D视图的对象或空白区域，您可以快速访问一些常见的操作，例如设置特定视图或在树视图中查找对象。

与 FreeCAD 的第一步

FreeCAD的重点是允许您制作高精度3D模型，以便对这些模型进行严格的控制（能够回溯到建模历史记录和更改参数），并最终建立这些模型（通过3D打印，CNC加工甚至是施工现场）。因此，与其他用途的其他3D应用程序（例如动画电影或游戏）非常不同。它的学习曲线可能很陡，特别是如果这是您第一次接触3D建模。如果您在某些时候遇到任何问题，请不要忘记，FreeCAD论坛上友好的社区用户们可能会随时救你出来。

您将在FreeCAD中开始使用的工作台取决于您需要做的工作类型：如果要使用机械模型，或者更常用的任何小型对象，则可能需要尝试零件设计工作台。如果您将在2D中工作，则如果需要约束，则切换到草图工作台或素描工作台。如果你想做BIM，启动建筑工作台。如果您正在使用船舶设计，那么您将会有一个特殊的船舶工作台。如果您来自OpenSCAD世界，请尝试OpenSCAD 工作台。

您可以随时切换工作台，还可以通过自定义您最喜欢的工作台来添加其他工作台的工具。

在零件设计工作台和构图工作台中工作

零件设计工作台专门用于构建复杂的对象，从简单的形状开始，添加或删除零件（我们称之为“特性”），直到找到最终的对象。您在建模过程中应用的所有功能都存储在名为树视图的单独视图中，该视图还包含文档中的其他对象。您可以将PartDesign对象视为一系列操作，每个操作都应用于前一个操作的结果，形成一个大链。在树视图中，您可以看到最终的对象，但可以展开它并检索所有先前的状态，并更改任何参数，这些参数会自动更新到最终对象。

零件设计工作台大量使用另一个工作台，素描工作台。素描器允许您绘制2D形状，通过将约束应用于 2D 形状来定义。例如，您可以绘制一个矩形，并通过将长度约束应用于其中一边来设置边的大小。那边那边不能再调整大小了（除非修改了约束）。

使用素描绘制器制作的2D形状在零件设计工作台中使用很多，例如创建3D卷，或者绘制对象面上的区域，然后将其从主卷空心化。这是一个典型的零件设计工作流程：

创建一个新的素描
绘制一个封闭的形状（确保所有点都被连接起来）
关闭素描
使用垫工具将素描展开成3D立体
选择固体的一个面
创建一个第二个素描（这一次将在所选的面上绘制）
画一个封闭的形状
关闭素描
从第二个素描，在第一个对象上创建一个口袋

这给你一个这样的对象：

在任何时候，您可以选择原始素描并进行修改，或更改垫或挤压操作的缩放参数，这将更新最终对象。

在草图和建筑工作台中工作

虽然它们遵循与所有FreeCAD相同的规则，但草图工作台和建筑工作台的作用与其他工作台略有不同。简而言之，素描和零件设计主要是为了设计单件，但是在使用几个更简单的对象时，草稿和建筑是为了简化您的工作。

草图工作台为您提供了2D工具，它们类似于传统2D CAD应用程序（例如AutoCAD）。然而，2D绘图绝非FreeCAD的使用范围，不要指望它会提供这些专用应用程序所提供的各种工具。大多数草图工具不仅可以在2D平面中工作，还能在完整的3D空间中工作，还可以从工作面和物体捕捉等特殊辅助系统中受益。

建筑工作台将BIM工具添加到FreeCAD中，允许您使用参数对象构建架构模型。 Arch工作台高度依赖于其他模块，如草图和素描。所有的草图工具也都存在于建筑工作台中，大多数建筑工具都使用了草图辅助系统。

建筑和草图工作台的典型工作流程可能是：

使用“草图线”工具绘制几行
选择每一行，然后按墙壁工具在每个行上构建一个墙
通过选择墙壁并按下拱形添加工具来加入墙壁
创建一个楼层对象，并从树视图中移动它的墙壁
创建一个建筑对象，并从树视图中移动你的楼层
通过单击窗口工具创建一个窗口，在面板中选择一个预设，然后点击墙上的一个面
通过首先设置工作平面（如有必要），然后使用草图尺寸工具，添加尺寸

这样做会给你这个：

更多信息见指南页面.

脚本

Any user can develop their own new features for FreeCAD and make them available to the FreeCAD community as an addon.

There are three types of addons:

Macros: short snippet of Python code that provides a new tool or functionality in a single file ending with .FCMacro.
Workbenches: collections of Python files that provide related Gui Commands (tools) centered around a particular topic.
Preference Packs: distributable collections of user preferences.

Scripting

最后，FreeCAD最强大的功能之一是脚本环境。从集成的python控制台（或任何其他外部Python脚本），您可以访问FreeCAD的几乎任何部分，创建或修改几何对象，修改3D场景中的对象的表示或访问和修改FreeCAD界面。 Python脚本也可以在宏中使用，它提供了一种创建自定义命令的简单方法。