Diferencia entre revisiones de «Diseño de piezas con Freecad»
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Revisión del 02:58 15 may 2014
Contenido
- 1 Introducción
- 2 Descargas
- 3 PLAYLIST
- 4 Empezamos con Freecad!
- 4.1 1) Presentación
- 4.2 2) Cubo Hola mundo!
- 4.3 Propiedades de visualización: En ocasiones veo cubos...
- 4.4 Trasladando cubos: Q*bert
- 4.5 5 La unión hace la fuerza
- 4.6 6 Rotando voy
- 4.7 7 Marcando la diferencia
- 4.8 8 Aplicación: Porta-pendrives
- 4.9 9 Cilindros y Pacman
- 4.10 10 ¡Repíteme!
- 4.11 11 Repetición axial
- 4.12 12 Redondeos, chaflanes y refuerzos
- 4.13 13 ¡Con un par de esferas!
- 4.14 14 Más figuras: usando conos
- 4.15 15 Más figuras: usando toros
- 5 Extrusión de diseños 2D
- 6 TODO
- 7 Tomas falsas
- 8 Para las próximas temporadas de tutoriales ...
- 9 Repositorio
- 10 Autor
- 11 Licencia
- 12 Sobre este tutorial
- 13 Enlaces
- 14 Noticias
Introducción
En esta serie de tutoriales se enseña a hacer diseños 3D desde cero. No se requieren conocimientos previos. El curso está orientado hacia el diseño de piezas que puedan imprimirse en nuestra impresora 3D opensource. La herramienta que usaremos para el diseño es Freecad, aunque las técnicas que aprenderemos nos valdrán para usarlas en otros programas de diseño 3D.
En los tutoriales se proponen ejercicios para que puedas practicar y comprobar por tí mismo tus progresos en el diseño 3D.
¡No tengas miedo! ¡Hacer objetos 3D es fácil! ¡Diseña tus propios objetos y materialízalos con tu impresora 3D! ¡Experimenta la increible sensación de convertir tus pensamientos en objetos reales en pocas horas! |
Claves
Tutorial Freecad. Temporada 1. Serie de microtutoriales sobre Freecad, una herramienta de diseño libre y multiplataforma.
Descargas
Todos los ejemplos están accesibles desde el repositorio en github |
PLAYLIST
PLAYLIST CON TODOS LOS VIDEOS DE LA TEMPORADA 1 (Temporada no terminada) |
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Empezamos con Freecad!
1) Presentación
Video Tutorial 1 |
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Descripción
Freecad es una aplicación libre para diseño 3D. Al ser libre, las fuentes están disponibles y cualquier persona o desarrollador tiene acceso a este código para estudiarlo, mejorarlo o compartirlo. La versión que utilizaremos en estos tutoriales es la 0.13.
Ficheros
- Mini-skybot-v2.fcstd: Miniskybot 2
- repyz.fcstd: Módulos REPYZ
Ejercicio propuesto
- Descargar e instalar Freecad 0.13
- Ejecutarlo y juguetear con él
- Abrir el fichero del miniskybot o del módulo REPYZ
2) Cubo Hola mundo!
Video Tutorial 2 |
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Descripción
Comenzamos el tutorial. Creación de nuestro primer cubo, usando el workbench parts. Establecimiento de la navegación tipo blender. Cambio en las dimensiones del cubo
Explicación
Ejecutar Freecad. Aparecerá la pantalla de la figura 1.
Crear un documento nuevo (Figura 2). Aparecerá la pantalla de la figura 3
Seleccionar el banco de trabajo parts:
Creamos un cubo (por defecto tiene dimensiones de 10 x 10 x 10 mm)
Activar la perspectiva axonométrica para ver el cubo en 3D:
Pulsando el botón derecho, ir a la opción navigation styles y seleccionar blender:
En este modo de navegación se usa el botón central para mover la cámara. Si además de pulsar este botón se aprieta shift, se desplaza la cámara linealmente a derecha-izquierda y arriba/abajo. Con la rueda del ratón se puede hacer zoom. Con el botón izquierdo se seleccionan objetos. En este enlace hay más información sobre el resto de modos de navegación.
Pulsar en la zona de la derecha en el nombre del cubo creado (box). El cubo cambiará a color verde y en la parte inferior aparecerán 2 nuevas pestañas: View y Data.
Pulsar en la pestaña data e introducir los valores para las dimensiones del cubo:
Finalmente, ir a File/Export para exportar el cubo a un fichero .stl para que pueda ser impreso en una impresora 3D
Ejercicio propuesto
- Hacer el Monolito de la película 2001 odisea en el espacio. Exportarlo a STL e imprimirlo en 3D.
El primero que lo ha hecho ha sido Xoan Sampaiño (post en G+)
Ficheros
- cubo.fcstd: Cubo hecho en el vídeo tutorial
- ej-monolito.fcstd: Monolito, la solución al ejercicio propuesto
- monolito.stl: Monolito en stl, listo para ser impreso. Dimensiones: 40 x 10 x 90 mm
Propiedades de visualización: En ocasiones veo cubos...
Video Tutorial 3 |
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Descripción
Los objetos en Freecad tienen propiedades, divididas en dos pestañas: data y view. En la pestaña data están las dimensiones del cubo y su posición y orientación. En view todas las relacionadas con la visualización. En este micro-tutorial se explican brevemente.
Explicación
Partimos del cubo hola mundo creado en el tutorial pasado. Cambiamos el nombre a "mi_cubo" pulsando con el botón derecho sobre el nombre "box" en la parte izquierda y luego seleccionando rename.
Ahora mostramos el sistema de referencia pulsando en la opción view/toggle axis cross
Seleccionar el cubo y abrir la pestaña view. Cambiar los modos de visualización seleccionando la opción display. El tipo de línea se cambia con Draw Style. Cambiar los colores del objeto, aristas y vértices con Color Shape, Line color y Point Color respectivamente. La transparencia se modifica con Transparency.
Ejercicio propuesto
- Mediante dos cubos, realizar la composición mostrada en la siguiente figura:
- Entregas de Mizael Gálvez y Carlos cervilla (Cácer):
Ficheros
- T03-cubos.fcstd: Composición de cubos, uno dentro de otro
- T03-ej-base-pilar.fcstd: Solución al ejercicio propuesto
Trasladando cubos: Q*bert
Video Tutorial 4 |
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Descripción
Los objetos en Freecad se trasladan cambiando sus atributos, en la pestaña Data. Como ejemplo se diseña la pirámide de cubos del juego ochentero Q*bert (como homenaje).
Explicación
Desde el workbench Parts crear un cubo. Seleccionarlo y pulsar la pestaña Data en sus propiedades. Desplegar la propiedad Placement y dentro la que pone position. Cambiar las coordenadas x,y,z bien introduciendo un valor numérico o bien con la rueda del ratón (para incrementar o decrementar de 1 en 1 mm).
Otra manera de trasladar es accediendo al menú de placement, pinchando en el botón con ... en la parte derecha de placement. Modificar los valores de la posición. Al finalizar pulsar el botón de OK inferior. Si se pulsa en Cancelar, se revocarán los cambios (volviendo al estado inicial).
Otra manera de acceder al placement es através de la opción Edit / placement
Ficheros
- T04-tras-cubos.fcstd: Objetos creados en el tutorial: pirámide de Q*bert de 2 niveles
- T04-ejercicio-1-qbert-3-niveles.fcstd: Solución al ejercicio propuesto: pirámide Q*bert de 3 niveles
Ejercicio propuesto
- Hacer una pirámide de cubos del Q*Bert de 3 niveles
- Entregas de JV. Almodóvar y Carlos Cervilla
5 La unión hace la fuerza
Video Tutorial 5 |
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Descripción
Mediante la unión se construyen piezas más complejas. Al hacer una unión, las piezas originales se mantienen, y la nueva depende de ellas, de manera que si se modifican, la unión también.
Explicación
Para hacer la unión de dos cubos primeros hay que seleccionarlos (con la tecla ctrl apretada) y luego pulsar en el icono de la unión. Se crea un nuevo objeto llamado Fusion, que al desplegarlo contiene a los cubos iniciales. Llamaremos a este objeto mi_pieza.
Si ahora modificamos las dimensiones de los cubos originales, también se modificará mi_pieza.
Esta relación de dependencia la podemos ver gráficamente pinchando en la opción tools/dependency graph (Es necesario tener instaladas las librerías graphviz)
Por defecto, Freecad NO hace un refinado de las geometrías, de manera que hay aristas que realmente ya no lo son (lo eran en los objetos antes de hacer la unión). Para hacer este refinado hay que pinchar en la opción part/refine shape.
Este refinado se puede hacer automáticamente cada vez que se ejecute una unión (o cualquier otra operación booleana). Hay que ir a Edit/preferences. En la opción de "Part Design" activar las dos casillas.
Ejercicios propuestos
- Ejercicio 1: Rehacer la pirámide del QBert de 2 niveles, usando uniones (y refinando las geometrías)
- Ejercicio 2: Idem pero con la pirámide del QBert de 3 niveles
- Ejercicio 3: Diseñar las piezas del tetris usando uniones de cubos de 10mm
- Entregas de Fernando Remiro, JV Almodóvar y Carlos Cervilla:
Ficheros
- Pieza diseñada en el tutorial: T05-union.fcstd
- Ejercicio 1: T05-ej1-qbert-2-niveles.fcstd (qbert-2.stl)
- Ejercicio 2: T05-ej2-qbert-3-niveles.fcstd (qbert-3.stl)
- Ejercicio 3: T05-ej3-piezas-tetris.fcstd (piezas-tetris.stl)
6 Rotando voy
Video Tutorial 6 |
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Descripción
Las rotaciones de objetos se realizan en el mismo menú placement que las traslaciones. Por defecto se aplican sobre el origen del objeto, pero se puede especificar otro centro para.
Explicación
Partimos de un cubo "hola mundo". Para realizar rotaciones seleccionamos el cubo y vamos al menú de placement (igual que con las traslaciones), en la pestaña DATA / placement. Seleccionamos el eje Z y los grados. Pulsamos OK
Para cambiar el eje de rotación para que el cubo gire respecto a su centro por ejemplo, ponemos las coordenadas del origen del nuevo sistema de referencia en CENTER.
Vamos a crear como ejemplo una X formada por dos paralelepípedos. Primero colocamos uno de dimensiones 10 x 2 x 2 mm y lo rotamos -20 grados con respecto a su centro. Luego lo duplicamos con la opción edit / duplicate selection. En este nuevo objeto, abrimos el menú de placement, hacemos un Reset y lo rotamos 20 grados con respecto a su centro, obteniendo la X
Dos objetos independientes se pueden mover y rotar. Para ello los seleccionamos y abrimos el menú de placement. Allí activamos la opción "Apply incremental changes" y aplicamos las rotaciones y traslaciones que necesitemos. Si queremos que el centro de referencia de la X esté en su centro geométrico, movemos la X hasta que su centro coincida con el eje z del sistema de referencia global y realizamos la unión. Ahora la X se podrá rotar y trasladar como un objeto cualquiera. Las rotaciones se aplicarán con referencia a su centro.
Ejercicio propuesto
- Hacer una casa como la mostrada en la siguiente figura. Está formada por dos paralelepípedos, uno rotado y trasladado
- Entrega de JV. Almodóvar:
Ficheros
- rotaciones.fcstd: Ejemplo mostrado en el tutorial: la X
- T06-ej-casa.fcstd: Solución al ejercicio: la casa
7 Marcando la diferencia
Video Tutorial 7 |
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Descripción
La operación booleana de diferencia es muy importante. Se utiliza muchísimo. Con ella sustraemos a un objeto una parte, lo que nos permite hacer taladros, vaciados, etc.
Explicación
Partimos de dos cubos de 10mm de arista, uno de ellos trasladado a la posición (5, -5, 5). Seleccionamos primero el cubo original y luego el trasladado (Pulsando la tecla control). Para hacer la diferencia pinchamos en el icono
Se realizará la diferencia. El nuevo objeto se denomina Cut. Pinchar sobre él y renombrarlo a "mi_pieza". Si pinchamos en la opción Tools/ Dependency graph aparecerá las relaciones entre los objetos creados. Mi_pieza depende de los dos cubos. Si modificamos uno de ellos, automáticamente se actualizará mi_pieza. Comprobarlo modificando la traslación del segundo cubo, llevándolo a la posición (2,-2,2)
Ejercicio propuesto
- Hacer un portalápices que tenga unas dimensiones de 50 x 50 x 80 mm y un espesor de 2mm en las paredes laterales y fondo de 3mm
- Entregas de los ejercicios de Jose del Valle (@_JDValle) y Federico Coca (@fgcoca)
Ficheros
- T07-diferencia.fcstd: Pieza mostrada en el videotutorial
- T07-ej1-portalapices.fcstd: Solución al ejercicio: un portalápices
8 Aplicación: Porta-pendrives
Video Tutorial 8 |
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Descripción
Vamos a aplicar todos los conocimientos aprendidos hasta ahora diseñando un porta-pendrives. Con sólo conocer cómo hacer traslaciones, rotaciones, uniones y diferencias, y cómo construir cubos, ya podemos hacer cantidad de piezas 3D muy útiles, que luego podremos imprimir en una impresora 3D.
Explicación
Comenzamos definiendo los huecos de las ranuras. Creamos un cubo de dimensiones: (4.7, 11, 12) y lo llamamos ranura-1. Lo duplicamos dos veces para obtener 3 cubos iguales (ranura-2 y ranura-3). Dos de ellos los desplazamos a lo largo del eje x. Los seleccionamos todos y hacemos su unión, que renominaremos con el nombre de ranuras.
Creamos otro cubo, de dimensiones (45, 21, 10), y lo llamamos base. Los desplazamos a la posición (-5, -5, 0) para que las ranuras queden centradas.
Seleccionamos la base y las ranuras y los trasladamos de manera que el sistema de referencia global quede en una de sus esquinas. A continuación seleccionamos primero la base y luego las ranuras y hacemos la diferencia. Ya tenemos listo nuesto porta-pendrive!!
Finalmente podemos visualizar las dependencias entre las diferentes partes del objeto:
Ejercicio propuesto
- Hacer un porta-tarjetas sd, con capacidad para 4.
- Entregas de Adolfo Castaño (@adocasma) y Federico Coca (@fgcoca)
Ficheros
T08-porta-pendrives.fcstd | El porta-pendrives (Freecad) |
T08-portapendrives.stl | El porta-pendrives, en STL |
T08-porta-sd.fcstd | El porta-SDs (Freecad) |
T08-porta-sd.stl | El porta-SDs, en STL |
9 Cilindros y Pacman
Video Tutorial 9 |
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Descripción
Los cilindros son otro de los objetos básicos que nos permiten modelar muchísimas piezas a partir de ellos. También se usan mucho para realizar taladros y vaciados, mediante diferencias.
Explicación
Vamos a crear nuestro primer cilindro "hola mundo". Para ello, en el banco de pruebas part, en la parte superior pinchamos en el icono que tiene dibujado un cilindro. Nos aparecerá un cilindro nuevo, centrado en el ele z y apoyado en el plano xy, de 4mm de diámetro y 10mm de altura.
El cilindro tiene 3 parámetros: el radio, la altura y el ángulo. Por defecto se obtiene un cilindro con ángulo de 360 grados, pero se pueden especificar sectores reduciéndolo. Para construir un pacman establecemos el radio a 25mm y la altura a 5mm. Cambiamos el ángulo a 270 grados para convertirlo en un sector circular. A continuación lo rotamos 45 grados alrededor del eje z para que la boca se centre y apunte hacia el lado positivo del eje x
Creamos un cilindro nuevo de 10mm de altura y radio de 1.5mm que se convertirá en el ojo del pacman. Lo desplazamos -2mm en el eje z y 10mm en el y. Seleccionamos primero la cara y luego este nuevo cilindro y aplicamos una diferencia. Es el momento de cambiar el color a amarillo y ¡ya tenemos nuestro pacman!
Los cilindros ya no tienen secreotos para nosotros ;-)
Ejercicios propuestos
- Ejercicio 1: La tarta
- Ejercicio 2: Un ladrillo
- Entregas de Xoan Sampaiño (@xoan) y JV Almodóvar
Ficheros
T09-pacman.fcstd | El pacman de ejemplo, en freecad |
pacman.stl | El pacman de ejemplo, en STL |
T09-tarta.fcstd | Una tarta cortada, en freecad |
pie.stl | Una tarta cortada, en STL |
T09-brick.fcstd | Un ladrillo, en Freecad |
brick.stl | Un ladrillo, en STL |
10 ¡Repíteme!
Video Tutorial 10 |
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Descripción
Muchas piezas se construyen mediante la repetición espacial de sus componentes. Mediante "los arrays" podemos copiar y posicionar objetos.
Explicación
Desde el entorno part creamos un cubo de 10x10x10 que nombramos como master_box. Nos vamos al entorno draft y allí pulsamos en el icono de creación de arrays
Nos aparecerá un nuevo objeto denominado Array (y la master_box se hará invisible). Lo seleccionamos y nos vamos a la pestaña data de sus propiedades. Allí ponemos la propiedad NUMBER Y a 1, ya que solo queremos repetición en el eje de la X (en este ejemplo). A continuacion desplegamos la propiedad Interval X y ponemos el valor 12 en x. Aparecerá un segundo cubo, clon de master_box, desplazado 12mm en el eje de las x.
Ahora queremos colocar 10 cubos, por lo en la propiedad Number x ponemos 10. Aparecerán 10 repeticiones del cubo original a lo largo del eje x. Este array depende del cubo original. Esto lo podemos ver mostrando las dependiencias en la opción tools / dependency graph. Si modificamos algún parámetro del cubo original, automáticamente se modificará en el resto de cubos.
Desde el entorno parts, creamos un cubo nuevo, de dimensiones (122, 16, 3) y lo desplazamos a la posición (-2,-2,4). Lo llamaremos base_1D. Lo seleccionamos, luego el array y hacemos la diferencia. Se crea un nuevo objeto que llamaremos pieza_1D
Este objeto depende en última estancia de master_box. Si cambiamos, por ejemplo, su anchura a 12mm, la pieza_1D también cambiará.
Ahora hacemos invisible la pieza_1D. Vamos a crear un array bidimensional con el mismo cubo inicial (master_box). Para ello seleccionamos el cubo y volver a darle al botón de crear array (en el banco de trabajo draft). Desplegamos interval x: asignamos x = 12. Desplegamos interval y: asignamos y = 12. Por último asignamos Number x = 5, y Number y = 5.
Creamos un cubo nuevo, llamado base_2D, con dimensiones (62, 62, 3) y lo posicionamos en (-2, -2, 3). Ahora hacemos la diferencia para obtener la pieza_2D.
Hacemos invisible la pieza_2D, y creamos un nuevo array, pero esta vez tridimensional. Hacemos lo mismo que en el caso anterior, pero ahora desplegamos también interval z y asignamos z = 12. Asignamos también Number z = 5.
Por último creamos un cubo interior, de dimensiones (54,54,54). Lo posicionamos en (2,2,2). Le restamos el nuevo array tridimensional. Obtenemos la pieza_3D
Diagrama de dependencias final:
Ejercicios propuestos
- Ejercicio 1: Crear una pieza de mecano de 5x1, usando la repetición
- Ejercicio 2: Construir la torre de un castillo, con sus almenas, usando la repetición
- Entregas de Jose Ignacio Alonso y Jose Carlos Carmona
Ficheros
T10-array_1D.fcstd | Pieza con repetición a lo largo del eje x |
T10-array_2D.fcstd | Pieza con repetición en 2D |
T10-array_3D.fcstd | Pieza con repetición en 3D |
T10-ej1-pieza_mecano.fcstd | Pieza de mecano, en freecad |
T10-ej1-pieza-mecano.stl | Pieza de mecano, en STL |
T10-ej2-castillo.fcstd | Torre del castillo, en Freecad |
T10-ej1-castillo.stl | Torre del castillo, en STL |
11 Repetición axial
Video Tutorial 11 |
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Descripción
Las repeticiones de elementos se pueden hacer también de manera que roten alrededor de un centro. Esto permite crear fácilmente taladros y huecos en elementos circulares
Explicación
Partimos del cubo hola mundo, desplazado a la posición (20, -5, 0). Crearemos copias de él dispuestas alrededor del eje z. Seleccionamos al cubo y pinchamos en el icono de crear arrays en el banco de trabajo draft (igual que en el tutorial anterior). Ahora, en las propiedades, establecemos Array Type a Polar.
Establecemos la propiedad Number a 6. Nos aparecerán 6 cubos, equiespaciados angularmente, resultado de la rotación de 360 grados del cubo original alrededor del origen. Se puede establecer otro ángulo. Si por ejemplo sólo se quiere que los cubos recorran 180 grados, establecer la propiedad Angle a 180 grados
Como ejemplo vamos a construir una brida de empalme de tuberías. Creamos primero un cilincro de 60mm de diámetro y 5mm de altura. Luego creamos el tubo exterior: otro cilindro de 30mm de diámetro y 12mm de altura. Hacemos la fusión de los dos.
Hacemos un tercer cilindro que será el interior del tubo: 20mm de diámetro y 30mm de altura y se lo restamos al objeto anterior. Obtenemos la brida sin taladros. Creamos un cilindro que usaremos de broca para taladrar: 6mm de diámetro, colocado en la posición (22, 0, -1)
Seleccionamos el taladro y lo repetimos axialmente. Luego realizamos la resta de la brida con los taladros. Ya tenemos el objeto final terminado.
Ejercicios propuestos
- Ejercicio 1: Botón giratorio
- Ejercicio 2: Ficha del trivial (Idea de Paco Malpartida)
- Ejercicio 3: Torre de un castillo
- Entregas de Jose Ignacio Alonso (@jialonso333) y JV Almodóvar
Ficheros
T11-brida-empalme.fcstd | Brida de empalme de tuberías. Freecad |
T11-brida-empalme.stl | Brida de empalme de tuberías. STL |
T11-ej1-boton-giratorio.fcstd | Botón giratorio. Freecad |
T11-boton-giratorio.stl | Botón giratorio. STL |
T11-ej2-quesitos-trivial.fcstd | Ficha del trivial. Freecad |
T11-ficha-quesitos-trivial.stl | Ficha del trivial. STL |
T11-ej3-castillo2.fcstd | Torre del castillo. Freecad |
T11-torre-castillo2.stl | Torre del castillo. STL |
12 Redondeos, chaflanes y refuerzos
Video Tutorial 12 |
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Descripción
Sobre las aristas de cualquier objeto se pueden aplicar redondeos y chaflanes. Además, si la arista es interior, lo que se obtienen son refuerzos
Explicación
Partimos de unas figuras iniciales a las que aplicaremos los redondeos, chaflanes y refuerzos
Seleccionamos el cubo-1 en la vista 3D y pulsamos el botón derecho para desplegar el menú. Ahí le damos a la opción "fit selection" para centrar la vista 3D en el cubo 1. Ahora seleccionamos las aristas que queremos redondear. Por ejemplo las 3 aristas que salen de uno de los vértices superiores (ver figura). Para ello selecionamos la primera con el ratón (se pondrá en verde) y las otras dos dándole a cntrl + botón izquierdo del ratón (la selección depende del modo de navegación que estemos usando. En mi caso uso la navegación Blender). Luego pinchamos en el icono de redondeo (fillet)
Se nos aparecerá una ventana en la parte izquierda con las aristas (edges) y los radios de redondeo a aplicar. Nos vamos a la casilla radius y ponemos por ejemplo 2. Le damos al ok en la parte superior y ..... ¡Ya tenemos los bordes redondeados!
Ahora vamos a aplicar chaflanes a 3 aristas del cubo 2. Repetimos la operación: centramos el cubo 2 en la vista 3D, igual que antes. Seleccionamos las aristas a aplicar el chaflán. Por ejemplo las mismas que con el cubo 1. Le damos al icono de hacer chaflanes (chamfer) . Se nos abre otro menú donde podemos seleccionar el radio del chaflán. Vamos a poner 2mm por ejemplo. Al darle ok nos aparecerá el nuevo cubo.
Los chaflanes y redondeos también se pueden hacer en bordes no rectos, como los circulares que tiene el cubo 3. Seleccionamos el borde circular, pulsamos en el icono de chaflán, indicamos un radio de 1mm y pulsamos ok.
También lo podmeos aplicar a los bordes exteriore de los cilindros (objetos convexos)
Los chaflanes y redondeos se pueden aplicar en figuras no convexas para crear refuerzos en las uniones a 90 grados. La forma de hacerlo es la habitual: se selecciona la arista de unión entre las dos caras perpendiculares y se aplica un chaflán o un redondeo. En la figura de ejemplo aplicaremos ambas, una a cada lado.
Ejercicios propuestos
- Ejercicio 1: Botón con chaflán en la parte superior y con hendiduras que no lleguen hasta la base (Idea de JV. Almodóvar)
- Ejercicio 2: Tableta de chocolate de 5 x 4 onzas
- Ejercicio 3:
- Entregas de Alfonso López y Jose Ignacio Alonso (@jialonso333)
Ficheros
T12-tutorial-ini.fcstd | Objetos iniciales sobre los que hacer el tutorial 12 (Freecad) |
T12-chaflan-redondeo.fcstd | Piezas de ejemplo, mostradas en el tutorial (Freecad) |
T12-ej1-boton.fcstd | Ejercicio 1: Botón (Freecad) |
T12-ej1-boton.stl | Ejercicio 1: Botón (STL) |
T12-ej2-chocolate.fcstd | Ejercicio 2: Tableta de Chocolate (Freecad) |
T12-ej2-chocolate.stl | Ejercicio 2: Tableta de Chocolate (STL) |
T12-ej3-pieza.fcstd | Ejercicio 3: Pieza de soporte (Freecad) |
T12-ej3-soporte.stl | Ejercicio 3: Pieza de soporte (STL) |
13 ¡Con un par de esferas!
Video Tutorial 13 |
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Descripción
Aprenderemos a hacer esferas y ver cuáles son sus parámetros. Como ejemplo haremos un portacanicas para guardar 9 canicas
Explicación
Las esferas se crean usando el icono amarillo con una esfera en el banco de trabajo part.
Las esferas tienen 4 propiedades importantes, accesibles desde la pestaña DATA: radio, ángulo 1, ángulo 2 y ángulo 3. El ángulo 1 determina la posición del plano inferior de corte de la esfera. En las figuras se muestra un valor de este ángulo de 0 grados (correspondiente a una semiesfera) y de 20 grados (zona esférica):
El ángulo 2 determina la posición del plano superior de corte para hacer una zona esférica. En las figuras el valor se ha fijado a 60 grados. Finalmente, el ángulo 3 determina la rotación a lo largo del eje z. En la figura se ha puesto a 270 grados
Como ejemplo de uso de las esferas vamos a hacer un portacanicas, para poder colocar 9 canicas. Hacemos primero una esfera de 8mm de radio y usando la repetición creamos un array de 3 x 3 esferas, dejando 2mm de espacio entre ellas. A continuación hacemos la base, con unas dimensiones de 56 x 56 x 10 mm.
Movemos la base para que las esferas queden centradas y que sólo sobresalgan las semiesferas. Luego movemos tanto la caja como las esferas para situar el origen de referencia en una de las esquinas inferiores de la caja. Por último hacemos la diferencia entre la base y las esferas para obtener nuestro portacanicas.
Ejercicios propuestos
- Ejercicio 1: Cabeza de robot
- Ejercicio 2: Dado
- Ejercicio 3: Ficha de dominó
- Entregas de Jose María Martín y Jose Ignacio Alonso (@jialonso333)
Ficheros
T13-esferas-portacanicas.fcstd | Portacanicas (Freecad) |
T13-esferas-portacanicas.stl | Portacanicas (STL) |
T13-ej1-cabeza-robot.fcstd | Cabeza de robot (Freecad) |
T13-ej1-cabeza-robot.stl | Cabeza de robot (STL) |
T13-ej2-dado.fcstd | Dado (Freecad) |
T13-ej2-dado.stl | Dado (STL) |
T13-ej3-dominio.fcstd | Ficha dominó (Freecad) |
T13-ej3-ficha-domino.stl | Ficha dominó (STL) |
14 Más figuras: usando conos
Video Tutorial 14 |
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Descripción
Creación de conos y conos truncados. Los conos tienen 4 parámetros: radio de la base, radio superior, altura y ángulo de revolución.
Explicación
Para crear nuestro primer cono, nos vamos al banco de trabajo part y le damos al icono de crear conos . En la pestaña de DATA vemos la propiedades del cono, que son 4: altura, radio1, radio2 y ángulo de revolución. Con radius1 cambiamos el radio de la base inferior. Lo pondremos a 10mm
Con radius2 modificamos el de la base superior. Lo ponemos a 1mm. Si se pone a 0mm tendremos un cono perfecto (y no truncado). Con angle cambiamos el ángulo de revolución. Lo ponemos por ejemplo a 270 grados para ver su efecto.
Vamos a crear un vaso de ejemplo, usando conos. Creamos un cono con los siguientes parámetros: radius1 = 15, radius2 = 25, height = 70. Este será el cono que define el exterior del vaso. A continuación lo duplicamos (edit/duplicate selection) y modificamos los radios para que sean 2mm menores: radius1 = 13, radius2 = 23. Con esto conseguimos que el ancho de la pared del vaso sea de 2mm.
El cono interior su desplazamos 2mm a lo largo del eje z, de manera que sobresalga sobre el otro. Seleccionamos el exterior, luego el interior y hacemos la diferencia para vaciarlo por dentro.
Ahora redondeamos los dos bordes superiores (interior y exterior), dándoles un radio de redondeo de 1mm. Finalmente lo dejamos con un 50% de transparencia, para ver el interior
Ejercicios propuestos
- Ejercicio 1: Tornillo M4 de cabeza cónica
- Ejercicio 2: Cono de tráfico
- Ejercicio 3: Embudo
- Entregas de Alfonso López y Jose Ignacio Alonso (@@jialonso333)
Ficheros
T14-vaso.fcstd | Vaso de ejemplo (Freecad) |
T14-vaso.stl | Vaso de ejemplo (STL) |
T14-ej1-tornillo.fcstd | Tornillo de cabeza cónica (Freecad) |
T14-ej2-cono-trafico.fcstd | Cono de tráfico (freecad) |
T14-ej2-cono-trafico.stl | Cono de tráfico (STL) |
T14-ej3-embudo.fcstd | Embudo (Freecad) |
T14-ej3-embudo.stl | Embudo (STL) |
15 Más figuras: usando toros
Video Tutorial 15 |
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Descripción
Creación de toros. Tienen varias propiedades principales: el radio de la sección, el radio del toro y el ángulo de revolución.
Explicación
Creamos un toro hola mundo desde el banco de trabajo part pulsando el icono amarillo que tiene un toro . El radio del toro se cambia con la propiedad radius1. La ponemos por ejemplo a 14mm, para agrandarlo.
El radio de la sección del toro se cambia con radius2. Lo aumentamos a 4. El parámetro angle3 es el ángulo de revolución del toro. Por defecto este ángulo está a 360 grados (toro cerrado). Cualquier valor menos hará que quede abierto. Lo ponemos como ejemplo a 270 grados.
Los otros dos ángulos (angle1 y angle2) determinan los ángulos de los semitoros superior e inferior. Sin embargo, al modificar estos valores, el toro deja de ser un objeto sólido, y se convierte en una superficie.
Como ejemplo de aplicación de uso del toro, vamos a crear la rueda del printbot Miniskybot 2. Primero creamos un cilindro de 6mm de altura y radio de 28mm. Lo denominamos rueda base. A continuación creamos un toro que nos servirá para hacer la hendidura por la que va la junta tórica que hace de neumático en la rueda. El radio del toro es el mismo que el de la rueda: 28mm y el radio de su sección es de 1.5mm. Lo renombramos a hueco-junta-tórica
Ahora restamos la junta tórica a la rueda para crear el hueco. Lo llamamos rueda básica. Para hacer el hueco de la corona del servo, usamos un cilindro de 10.9mm de radio. Lo movemos para que penetre por la parte superior de la rueda una distancia de 2mm y se lo restamos.
Colocamos un cilindro de 4.35mm de radio y lo restamos, para hacer el hueco para el eje del servo. Por último hay que hacer los taladros donde irá la corona del servo. Ponemos un cilindro de 0.75mm de radio, que atraviese la rueda. Lo desplazamos a la posición x = 7.3 y hacemos un array axial de 4
Hacemos la resta y... ¡Ya tenemos nuestra rueda lista!
Ejercicios propuestos
- Ejercicio 1: Smiley!
- Ejercicio 2: Portacanicas
- Ejercicio 3: Patas para mesa de ikea
- Entregas de Jose Ignacio Alonso @jialonso333 y Alfonso López
Ficheros
T15-miniskybot-wheel.fcstd | Rueda del miniskybot (Freecad) |
T15-miniskybot-wheel.stl | Rueda del miniskybot (STL) |
T15-ej1-smiley.fcstd | Smiley (Freecad) |
T15-ej1-smiley.stl | Smiley (STL) |
T15-ej2-portacanicas-toro.fcstd | Portacanicas (Freecad) |
T15-ej2-portacanicas.stl | Portacanicas (STL) |
T15-ej3-pata-mesa-ikea.fcstd | Pata mesa ikea (Freecad) |
T15-ej3-pata-mesa-ikea.stl | Pata mesa ikea (STL) |
Extrusión de diseños 2D
16 Boceto hola mundo
Video Tutorial 16 |
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Descripción
En los tutoriales del 1 al 15 hemos estado usando geometría constructiva para crear nuestras piezas. Consiste en combinar figuras básicas (cubos, cilindros, esferas, toros...) mediante las operaciones booleanas (unión, resta, intersección).
Además de la geometría constructiva, en Freecad se pueden crear piezas mediante la extrusión de dibujos 2D. Creamos un plano de una sección de la pieza y la extruimos. La clave está por tanto en saber dibujar en 2D. Los bocetos se crean desde el banco de trabajo part design
Explicación
Los bocetos los hacemos desde el banco de trabajo part design
Para crear nuestro boceto "hola mundo", le damos al icono en la parte superior (o también a la opción create sketch con el mismo icono que se encuentra en la pestaña tasks). Aparecerá una ventana donde seleccionamos el plano en el que colocar el boceto. Lo situaremos en el suelo, en el plano xy (el que viene por defecto). Pinchamos en ok. Nos aparecerá un fondo cuadriculado.
En la parte de la izquierda (en task) seleccionamos la opción "grip snap" y DESELECCIONAMOS la opción Auto-constraints (no queremos meter restricciones en este ejemplo). Vamos a dibujar una estrella a mano. No hace falta que quede perfecta, es un boceto :-) Pinchamos en el icono para hacer líneas múltiples. Comenzamos a dibujar la estrella. Cada vez que queramos finalizar una línea le damos al botón izquierdo. El último punto lo situamos encima del primero.
Una vez terminado, podemos mover cada punto dejando apretado el botón izquierdo del ratón y arrastrando el punto a la nueva posición. De esta forma podemos ajustar la forma de la estrella. Cuando hemos terminado de hacer el boceto le damos al botón de close. Por defecto veremos el boceto sobre el plano xy. Si le damos al icono de perspectiva isométrica lo veremos en 3D
Llega el momento de extruir el boceto para darle grosor y convertirlo en un objeto 3D. Seleccionamos el boceto y le damos al icono de extrusión (pad) . Por defecto se extruye una distancia de 10mm. La podemos cambiar o bien le damos al botón de OK para finalizar. ¡¡Ya tenemos nuestra estrella!!
Ahora tenemos 2 objetos: uno el boceto de la estrella (en 2D). Este boceto lo podemos trasladar y rotar. El otro es la estrella 3D generada mediante la extrusión lineal del boceto. Este objeto NO LO PODEMOS ni trasladar ni rotar, ya que depende del boceto. Esta relación de dependencia la podemos ver desde el menú tools/dependency graph. Cualquier cambio que hagamos en el bocetó hará que la estrella se modifique. Para editar el boceto hacemos doble click en él (en la ventana de la izquierda, en la pestaña de projects). Se nos abrirá el boceto (visto desde arriba) y nos aparecerá también la estrella 3D. Si queremos ver sólo el boceto, hacemos invisible la estrella, desde la pestaña proyecto (seleccionando la estrella y dándole al espacio).
Podemos editar también el boceto en perspectiva. Si pasamos a la perspectiva isométrica, veremos el boceto y encima la estrella 3D. Podemos mover los puntos de la estrella y veremos cómo la estrella 3D también cambia. Cuando finalizamos la edición le damos a Close. También podemos editar en todo momento la altura de la estrella. Para ella hacemos doble click en la estrella 3D (en la pestaña de proyectos). En el cuadro donde pone length podemos escribir la nueva altura (por ejemplo 40mm).
Ejercicios propuestos
- Ejercicio 1: Lingote de oro
- Ejercicio 2: Flecha
- Ejercicio 3: Rayo
- Entregas de Jose Ignacio Alonso @jialonso333 y Alfonso López
Ficheros
T16-estrella.fcstd | Estrella (Freecad) |
T16-estrella.stl | Estrella (STL) |
T16-ej1-lingote.fcstd | Lingote (Freecad) |
T16-ej1-lingote.stl | Lingote (STL) |
T16-ej2-flecha.fcstd | Flecha (Freecad) |
T16-ej2-flecha.stl | Flecha (STL) |
T16-ej3-rayo.fcstd | Rayo (Freecad) |
T16-ej3-rayo.stl | Rayo (STL) |
17 Extrusiones y vaciados
Video Tutorial 17 |
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Descripción
Los bocetos se puden extruir hacia afuera (pad), pero también hacia dentro (pocket) creando vaciados en las piezas
Explicación
Nos vamos a part design y creamos un boceto nuevo sobre el plano xy. Seleccionamos la poli-línea y hacemos un perímetro cerrado. Luego lo extruimos hacia fuera 20mm y lo renombramos como nivel-1
Ahora seleccionamos la superficie superior y le damos a crear un boceto. Este boceto quedará asociado a la superficie seleccionada. Hacemos otro perímetro cerrado usando la poli-línea.
El boceto está situado ahora encima del nivel 1. Lo extruimos 15mm
Seleccionamos la superficie superior del nivel 2 y creamos un nuevo boceto. Otra superficie cerrada
Este nuevo boceto lo vamos a usar para hacer un vaciado de 5mm de profundidad en el nivel 2. Para ello pulsamos en el icono pocket . Indicamos 5mm y le damos al ok. El vaciado aparece.
Hacemos otro vaciado que atraviese los dos niveles anteriores. Creamos un boceto nuevo al lado del vaciado anterior. Le damos al icono pocket y marcamos que sea de tipo through all. Luego creamos otro boceto al lado para hacer una torre de 50 mm (con pad)
Seleccionamos la cara frontal de la torre y creamos otro boceto en ella.
Hacemos que este boceto atraviese la torre por completo (pocket). Seleccionamos otra cara en el frontal del primer nivel
Y hacemos un último vaciado, que hace las veces de tunel. Ahora hacemos invisible todas las extrusiones y hacemos visibles los bocetos
Ejercicios propuestos
- Ejercicio 1: Robot calavera
- Ejercicio 2: Casa
- Ejercicio 3: Juego del laberinto
- Entregas de JV Almodovar y Jose Ignacio Alonso (@jialonso333)
Ficheros
T17-extrusion-vaciado.fcstd | Pieza del tutorial (Freecad) |
T17-extrusion-vaciado.stl | Pieza del tutorial (STL) |
T17-ej1-robot-calavera.fcstd | Robot calavera (Freecad) |
T17-ej1-robot-calavera.stl | Robot calavera (STL) |
T17-ej2-casa.fcstd | Casa (Freecad) |
T17-ej2-casa.stl | Casa (STL) |
T17-ej3-laberinto.fcstd | Laberinto (Freecad) |
T17-ej3-laberinto.stl | Laberinto (STL) |
18 Aplicando restricciones
Video Tutorial 18 |
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Descripción
Los bocetos difieren del dibujo 2D tradicional. Con los bocetos se parte de algo genérico y poco a poco se va definiendo mediante la aplicación de restricciones. En este tutorial veremos las restricciones de puntos coincidentes, líneas horizontales, líneas verticales, misma longitud, cota horizontal y cota vertical.
Explicación
Creamos un boceto nuevo en el plano xy. Pinchamos en el icono de crear una línea y hacemos una línea. Repetimos la operación hasta que tengamos cuatro líneas independientes, como se muestra en la figura. Cada punto de las líneas lo podemos mover. Cada punto tiene 2 coordenadas, y como tenemos en total 8 puntos, nuestro boceto tiene 16 grados de libertad (hay que fijar 16 restricciones). Ahora seleccionamos 2 puntos, cada uno perteneciente a una línea. Lo hacemos haciendo click con el botón izquierdo. No hay que darle al ctrl. Cada vez que se selecciona uno se pone de color verde
Ahora le damos a la restricción de puntos coincidentes, representada mediante el icono . Los dos puntos se fusionarán en uno y las dos líneas quedarán unidas. Ahora hay 7 puntos, y el boceto tiene 14 grados de libertad pendientes de fijarse.
Si pinchamos en el nuevo punto y le damos a la tecla de suprimir, se elimina esta fución y vuelven a aparecer 2 puntos independientes.
Vamos a unir más puntos. Ahora lo haremos de otra manera. En vez de pinchar en cada punto, dejamos pinchado el botón izquierdo y creamos una caja de selección que contenga a los dos nuevos puntos a unir.
Aplicamos la restricción de puntos coincidentes y las líneas quedan unidas. Ahora tenemos 6 puntos y 12 grados de libertad. Hacemos lo mismo con el resto de puntos para que todas las líneas queden unidas. Estamos con 4 puntos y 8 grados de libertad.
Seleccionamos la arista superior. Se pondrá en verde. Vamos a aplicar una restricción de horizontalidad mediante el icono . Ahora la linea está simepre en posión horizontal, aunque se mueva la propia línea o los puntos de sus extremos. Los grados de libertad son 7
Hacemos lo mismo con la arista inferior. Ahora hay 6 grados de libertad. Seleccionamos las 2 aristas verticales (se pondrán en verde)
y aplicamos una restricción de verticalidad a ambas, pulsando el icono . Sólo quedan 4 grados de libertad.
A este mismo resultado se puede llegar de una manera más rápida. Una forma es haber usado la línea múltiple (icono
) activando la opción de auto-constraints (que viene por defecto). Con esta opción cuando se hacen líneas horizontales automáticamente se aplica la restricción de horizontalidad y lo mismo con la vertical. La otra forma es dibujando directamente un rectángulo con el icono
. Sobre este rectángulo se aplican las restricciones de verticalidad y horizontalidad.
Las restricciones las eliminamos bien pinchando en la parte izquierda (donde están todas las restricciones) o bien marcando en los dibujos que hay al lado de las líneas (indicando el tipo de restricción). Una vez seleccionado le damos a la tecla de suprimir.
Marcamos la esquina inferior izquierda y el origen y aplicamos una restricción de coincidencia. El rectángulo se sitúa en el primer cuadrante. Sólo quedan 2 grados de libertad por fijar. Seleccionamos la arista vertical izquierda y pinchamos en el icono para fijar la cota vertical. Ahora sólo queda 1 grado de libertad
Si pinchamos en la cota, se nos habre un diálogo que nos permite especificar la distancia. Ponemos por ejemplo 30mm.
Ahora fijamos la cota horizontal con el icono . La ponemos a 40mm. El boceto pasa ahora a tener color verde. Esto significa que está totalmente definido. Si seleccionamos la cota horizontal y le damos a la tecla de suprimir, se elimina esta restricción. En ocasiones nos puede interesar hacer un cuadrado, en el que los dos lados son iguales. Para lograrlo usamos la restricción de igualdad. Seleccionamos dos líneas del cuadrado y pinchamos en el icono de igualdad:
Ejercicios propuestos
- Ejercicio 1: Viga en H
- Ejercicio 2: Letras
- Entregas de Alfonso López y Jose Ignacio Alonso
Ficheros
T18-pieza-L.fcstd | Pieza en L (Freecad) |
T18-pieza-en-L.stl | Pieza en L (STL) |
T18-ej1-viga-H.fcstd | Viga en H (Freecad) |
T18-viga-H.stl | Viga en H (STL) |
T18-ej2-letras-HOLA.fcstd | HOLA (Freecad) |
T18-HOLA.stl | HOLA (STL) |
19 Restricciones de simetría
Video Tutorial 19 |
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Descripción
Las restricciones de simetría nos permiten simplificar la creación de bocetos
Conceptos nuevo: Restricción de simetría, circunferencias, restricción de radio
Explicación
Vamos a utilizar la simetría para crear una base con 4 taladros. Creamos un boceto nuevo y hacemos un rectángulo inicial. A continuación seleccionamos los dos vértices superiores y el eje Y.
Aplicamos una restricción de simetría pinchando en el icono . Ahora, si movemos cualquier de los vertices superiores veremos cómo están siempre a la misma distancia del eje y. Ahora Seleccionamos los dos vértices de la izquierda y el eje X.
Le damos nuevamente al icono de restricción de simetría. Ahora al mover uno de los vértices automáticamente se moveran los otros 3 para cumplir con la restricción de simetría.
Vamos a colocar los taladros. Pinchamos en el icono y colocamos el primer taladro. No nos preocupamos por la posición ni por el diámetro.
Queremos que todos los taladros tengan el mismo diámetro. Los seleccionamos todos y pinchamos en el icono de restricción de igualdad
Ahora aplicamos las simetrías. Primero en los taladros superiores. Seleccionamos sus centros y el eje Y. Pinchamos en el botón de simetría. Repetimos la operación para los taladros inferiores. Por último lo hacemos en los dos taladros de la izquierda (o la derecha). Seleccionamos el eje x, sus centros y aplicamos la simetría. Ahora Al mover un taladro los otros 3 se moverán con él.
Si aplicamos la simetría del eje Y a los dos taladros de la derecha obtendremos un mensaje de error indicando que hay restricciones redundantes. Esto significa que hay demasiadas restricciones. Tenemos que eliminar la última.
Lo siguiente es fijar la posición de los taladros. Usaremos las cotas horizontales y verticales. Tomamos como referencia el taladro superior izquierdo (pero se puede tomar cualquiera de los otros). Pinchamos en el centro y en el vértice superior izquierdo. Aplicamos una restricción de cota horizontal. Le damos el valor de 6mm. Hacemos lo mismo pero con la cota vertical, con otro valor de 6mm. Si ahora movemos bien los taladros o bien los vértices vemos que cambian las dimensiones de la base, pero que todos los taladros permanencen a la misma distancia de los vértices.
Ahora fijamos el radio de los taladros. Pinchamos en el icono de fijar radio y damos un valor de 4mm
Quedan 2 grados de libertad por fijar: las dimensiones de la base. Usamos las cotas verticales y horizontales. Damos unas dimensiones de por ejemplo 60mm en el eje x, y 40 en el Y. El boceto se pondrá verde indicando que ya no quedan ningún grado de libertad adicional para fijar. Lo extruimos 4 mm y ya tenemos nuestra pieza.
Ejercicios propuestos
- Ejercicio 1: Ladrillo
- Ejercicio 2: Pieza en cruz
- Ejercicio 3: Taburete
- Entregas
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Ficheros
T19-base-taladros.fcstd | Base con taladros (Freecad) |
T19-base-taladros.stl | Base con taladros (STL) |
T19-ej1-ladrillo.fcstd | Ladrillo (Freecad) |
T19-ej1-ladrillo.stl | Ladrillo (STL) |
T19-ej2-pieza-cruz.fcstd | Pieza en cruz (Freecad) |
T19-ej2-pieza-cruz.stl | Pieza en cruz (STL) |
T19-ej3-taburete.fcstd | Taburete (Freecad) |
T19-ej3-taburete.stl | Taburete (STL) |
20 Restricciones angulares y de contacto
[ Video Tutorial 20] |
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Descripción
Se muestra cómo fijar el ángulo entre dos líneas, para poder hacer figuras geométricas como triángulos y polígonos. También se introduce el concepto de línea auxiliar y de restricción de contacto.
- Conceptos nuevos: Restricción de contacto, líneas auxiliares y restricciones angulares
Explicación
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Ejercicios propuestos
- Ejercicio 1:
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- Ejercicio 2:
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- Ejercicio 3:
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- Entregas
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Ficheros
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X Plantilla
[ Video Tutorial X] |
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Descripción
- Conceptos nuevos:
Explicación
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Ejercicios propuestos
- Ejercicio 1:
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- Ejercicio 2:
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- Ejercicio 3:
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- Entregas
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Ficheros
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TODO
- Bounding box
- Dimensions
- Mirror
- Learning all about parts wrokbench
- Views
- How to save views...
- Import STLs
- Attach
- Restrictions
- Axial extrusion
- Extrusion along a path
- Importing SVGs
- Letters!
Tomas falsas
- Toma falsa del tutorial 3. Me parto el cubo
Para las próximas temporadas de tutoriales ...
Repositorio
Los ficheros fuentes están en este repositorio:
Autor
- Juan González (Obijuan)
Licencia
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