freeCAD

本大学内では今のところ PTC Creo が学生バージョンで使えます。とはいえ、プランBは軽そうなフリーソフトの操作も覚えておくことは有用です。

目的としては、OpenFOAM のプリソフトです。

とはいえ、授業では教えてくれなかったであろう、CAE 機能もこの FreeCAD には搭載されています。そういう意味では、非常に強力なソフトです。安価で個人的に入手可能になった 3D プリンターでの製作でも、非常に役立ちます。社会人になった後の趣味の幅を広げるという意味でも、大変有用なソフトウェアだと思います。ま、機械に関心があれば、のお話ですが。

なお、アセンブリなどもアドオン追加で用可能になります。

FreeCAD Wiki

最初はメニューやアイコン表示が少ないようだが、機能を使用していくにつれて表示が増えていくようです。それでも最初は、「表示」→「ツール」で表示される項目すべてにチェックを入れておくとよいかもしれません。

いったん使用するとど増えたり適宜入れかわるようなので、再使用の際は、以下の手順ではないところにより便利なメニューやアイコンが表示されている可能性がります。表示されている場合は、適宜、それらを使用して作業スピードアップを図ってください。

 

 

1. 1. 立ち上げる [FreeCAD ダウンロード]
   2. ファイルメニュー　新規　（アイコン）
   3. 表示→ワークベンチ→スケッチャー（アイコン）
   4. 新規スケッチを作成
   5. サブウインドウで座標系の使用スケッチ面を選択（オフセットも設定可）
   6. メッシュと座標軸が表示される
   7. 以降、モデル断面をスケッチする

 

拘束

• • • スケッチで、PTC Creo のような自動拘束は行われないようなので、基準軸を意識してモデル作成するなら、常に拘束を手動でおこなう。
    • 基本は軸拘束と思う。南京錠アイコンを使用。Ctrl キー押下しながらマウスで軸と点を選択して、南京錠アイコンをクリックする。
    • あるいは、原点に点拘束を行う。座標軸と原点にくる点を選択して、点拘束アイコンをクリックする
    • 拘束解除は、拘束点にある拘束マークをクリックして、Deleteキーを押下する。

マウスによるオブジェクト選択

• • • アイコン選択は左クリックでするが、この解除は右クリック。これでアイコンが矢印アイコンに変わる。Esc キーでも可。

メッシュ表示

• • • メッシュはデフォウルトで1mm？メッシュで部品によっては細かい。編集→設定→スケッチャーで、メッシュの数値を変更
    • 反映はただちには行われないよう。いったんスケッチを終了して、再編集する。
    • スケッチ中には、左サイドメニューの edit control 内で変更が可能。これはすぐに反映される。
    • 再編集は、コンポビュー、モデルツリーで、対象スケッチ上で右クリックしサブメニュー内から「スケッチを編集」を選択する。

その他拘束など

• • • 寸法は、基本的にはオブジェクトにしか定義できないよう。線と線の間隔の定義はできないよう。2点間か1直線。
    • 押出では、外形を基準に埋められた形状を押し出すよう。複数の閉曲線で、他の内部にある閉曲線は無視されるか、stlなどへのエキスポート時に異常を来すようです。

1. 1. 左サイドウインドウの上のフレーム内で、完全な拘束、と表示されたらスケッチは終了可能。Close ボタンを押し、スケッチモードを終了する。
   2. 左サイドメニュー、コンポビューで作成したスケッチを選択する。
   3. 表示→ワークベンチ→part（アイコン）
   4. 押し出しアイコンを選択する。（アイコン）
   5. サイドフレームの中で押し出し方向（法線）、正負の押出量、等を設定して、適用ボタンを左クリックする。
   6. 適用結果が良好であれば、OKボタンを左クリック。
   7. さらにオブジェクトを改造するには。
      • オブジェクトのカット（除去）は、立体要素を作成した後に、二つのオブジェクトを加減する。ワークベンチ パーツ を利用。カットの場合は、マウス選択順に、「元の物体」、「除去するボリューム」です。サイドウインドウにも選択設定が表示されるので参照方。
      • ボルト穴のようにくりぬくには、オブジェクトの面を選択してから、スケッチを起動させる。図形作成後、part Desighn ワークベンチを起動して、くりぬき（枡形アイコン）で設定フレームで貫通などを指定する。

 

これで基本操作は完了です。本学の使用CADである PTC Creo に比べると、自動機能が少なく、逐次意識的に操作する必要があります。「ワークベンチ」が作業の分類のようなので、これらが自動的に切り替わらないところは慣れが必要そうです。ワークベンチの切り替えが必要なようです。

 

できあがったオブジェクトをくるくる回して回転させたいところですよね、これも実行に先立って、ワークベンチの切り替えが必要なようです。「shift」＋右ボタン、あるいはマウスセンターボタン＋右ボタン、で自在に動きます。右ボタンは遅れて押してください。

表示→ワークベンチ→Draft（アイコン）を選択表示した後に、アイコンを選択して、設定ウインドウに従って動かすか、マウス操作で、回転中心、回転開始操作でドラッグして回しますが、自在には回転しないようです。

できあがったオブジェクトをstlなどにエクスポートする場合、図形表示画面で対象物体をクリック選択してから、「ファイル」→「エクスポート」からファイル形式を選択すれば、それでOKです。

ごくごく簡単に FreeCAD の超基本操作を記述してみました。

大学の授業を表っ面で勉強する前に、こういうソフトで何がわからないのかを実践しておけば、教育効果は2オーダーくらい上昇しそうです。でも、結局は興味のある人に有効なだけで、端から関わらない人には無効です。

ほんとうに「興味ある」人は簡単に入り込めるでしょうから、挑戦してみてください。