軟件介紹

FreeCAD中文版是一款開(kāi)源免費(fèi)的三維建模軟件，它適用于機(jī)械工程和產(chǎn)品設(shè)計(jì)等多個(gè)領(lǐng)域，可以幫助用戶(hù)制作各種常見(jiàn)物體的模型。除此之外FreeCAD中文版還提供豐富的PythonAPI接口，方便用戶(hù)構(gòu)建各種自助模塊，有需要的用戶(hù)敬請(qǐng)下載。

FreeCAD中文版特色功能

完全基于 Open CASCADE Technology 的 幾何內(nèi)核 (geometry kernel)

允許在復(fù)雜的形狀類(lèi)型上執(zhí)行復(fù)雜的 3D 操作，原生支持這些概念：多重曲面 (brep)、非均勻有理B樣條 (nurbs curves) 和 曲面 (surfaces)，大量幾何實(shí)體 (geometric entities)，布爾操作 (boolean operations) 和圓角 (fillets) 和內(nèi)建支持 STEP 和 IGES 格式

全參數(shù)化模型 (parametric model)

所有 FreeCAD 對(duì)象是本地原生參數(shù)化，意味著他們的形狀能基于 屬性 變化 或者 甚至依賴(lài)于其它的對(duì)象，所有改變?cè)谛枰獣r(shí)會(huì)被自動(dòng)重新計(jì)算，而且由 撤消/重做 棧記錄其操作。很容易增加新對(duì)象類(lèi)型，甚至 全部用 Python 進(jìn)行編程

模塊化設(shè)計(jì)

允許插件(模塊)添加功能到核心應(yīng)用程序中。那些擴(kuò)展能跟用 C++ 編寫(xiě)整個(gè)新應(yīng)用程度一樣復(fù)雜或者跟 Python 腳本 一樣簡(jiǎn)單 或者 自己錄制 macros。你能從內(nèi)建的 Python 解釋器中完全訪(fǎng)問(wèn)從宏或者外部腳本到 FreeCAD 幾乎任何部分，進(jìn)行 幾何對(duì)象創(chuàng)建或變換, 展示幾何對(duì)象 (scenegraph) 的 2D 或者 3D 圖形甚至控制 FreeCAD 界面

導(dǎo)入/導(dǎo)出到標(biāo)準(zhǔn)格式

例如：STEP, IGES, OBJ, STL, DXF, SVG, STL, DAE, IFC or OFF, NASTRAN, VRML，另外還有 FreeCAD 的原生 Fcstd 文件格式。 FreeCAD 對(duì)每種文件格式的兼容性支持級(jí)別有所不同，因?yàn)樗�依�?lài)于實(shí)現(xiàn)讀寫(xiě)的模塊。

素描器和約束求解程序

允許勾畫(huà)幾何約束的 2D 圖形。目前素描器允許你構(gòu)建幾種幾何約束對(duì)象，并且利用它們?cè)谡麄�(gè) FreeCAD 中作為構(gòu)建其它對(duì)象的基礎(chǔ)。

機(jī)器人模擬模塊

用于學(xué)習(xí)機(jī)器人移動(dòng)行為。這個(gè)機(jī)器人模塊已經(jīng)有一個(gè)擴(kuò)展的圖像界面允許僅限界面的工作流程。

繪制工作表模塊

允許放置 3D 模型的 2D 視圖到一張工作表上。此模塊會(huì)產(chǎn)生可導(dǎo)出的 SVG 或 PDF 工作表。此模塊雖然功能稀少，但此特性已經(jīng)能增加一個(gè)強(qiáng)大的功能到 Python。

渲染模塊

能導(dǎo)出 3D 對(duì)象用于外部渲染。當(dāng)前僅支持 povray 和 LuxRender, 但期待未來(lái)支持其它的渲染器。

建筑學(xué)模塊

支持類(lèi)似BIM 工作流, 與 IFC 兼容。

路徑模塊

專(zhuān)注于機(jī)械機(jī)器類(lèi)似 研磨機(jī) (milling, CAM), 并能輸出、顯示和修改 G code

FreeCAD中文版使用教程

探索 FreeCAD

3D視圖，顯示文檔的內(nèi)容

樹(shù)視圖，顯示文檔中所有對(duì)象的層次結(jié)構(gòu)和構(gòu)造歷史

屬性編輯器，允許您查看和修改所選對(duì)象的屬性

報(bào)表視圖(或輸出窗口)，這是FreeCAD打印消息，警告和錯(cuò)誤的地方

python控制臺(tái)，其中打印所有由FreeCAD執(zhí)行的命令，以及可以在那里輸入python代碼

工作臺(tái)選擇器，您可以在其中選擇活動(dòng)的工作臺(tái)

FreeCAD接口背后的主要概念是將它分成工作臺(tái)。工作臺(tái)是適用于特定任務(wù)的工具集合，例如使用網(wǎng)格或繪圖2D對(duì)象或約束草圖。您可以使用工作臺(tái)選擇器切換當(dāng)前的工作臺(tái) (6)。您可以通過(guò)自定義每個(gè)工作臺(tái)中包含的工具，從其他工作臺(tái)中添加工具，甚至自行創(chuàng)建的工具，我們稱(chēng)之為宏。廣泛使用的起點(diǎn)是零件設(shè)計(jì)工作臺(tái)和零件工作臺(tái)。

當(dāng)您第一次啟動(dòng)FreeCAD時(shí)，會(huì)顯示起始中心。這是起始中心的大概樣子：

起始中心允許您快速跳轉(zhuǎn)到最常見(jiàn)的工作臺(tái)之一，打開(kāi)最近的文件之一，或查看 FreeCAD 世界的最新消息。您可以在首選項(xiàng)中更改默認(rèn)工作臺(tái)。

在3D空間中導(dǎo)航

FreeCAD有幾種不同的導(dǎo)航模式可用，改變了您使用鼠標(biāo)與3D視圖和視圖本身中的對(duì)象進(jìn)行交互的方式。其中一個(gè)專(zhuān)為觸摸板而設(shè)計(jì)，其中中間的鼠標(biāo)按鈕不被使用。下表描述了默認(rèn)模式，稱(chēng)為CAD導(dǎo)航(您可以通過(guò)右鍵單擊3D視圖的空白區(qū)域來(lái)快速更改當(dāng)前的導(dǎo)航模式)：

您還可以在視圖菜單和視圖工具欄以及數(shù)字快捷鍵(1，2等)中提供多個(gè)視圖預(yù)設(shè)(頂視圖，前視圖等)，并且通過(guò)右鍵單擊3D視圖的對(duì)象或空白區(qū)域，您可以快速訪(fǎng)問(wèn)一些常見(jiàn)的操作，例如設(shè)置特定視圖或在樹(shù)視圖中查找對(duì)象。

與 FreeCAD 的第一步

FreeCAD的重點(diǎn)是允許您制作高精度3D模型，以便對(duì)這些模型進(jìn)行嚴(yán)格的控制(能夠回溯到建模歷史記錄和更改參數(shù))，并最終建立這些模型(通過(guò)3D打印，CNC加工甚至是施工現(xiàn)場(chǎng))。因此，與其他用途的其他3D應(yīng)用程序(例如動(dòng)畫(huà)電影或游戲)非常不同。它的學(xué)習(xí)曲線(xiàn)可能很陡，特別是如果這是您第一次接觸3D建模。如果您在某些時(shí)候遇到任何問(wèn)題，請(qǐng)不要忘記，F(xiàn)reeCAD論壇上友好的社區(qū)用戶(hù)們可能會(huì)隨時(shí)救你出來(lái)。

您將在FreeCAD中開(kāi)始使用的工作臺(tái)取決于您需要做的工作類(lèi)型：如果要使用機(jī)械模型，或者更常用的任何小型對(duì)象，則可能需要嘗試零件設(shè)計(jì)工作臺(tái)。如果您將在2D中工作，則如果需要約束，則切換到草圖工作臺(tái)或素描工作臺(tái)。如果你想做BIM，啟動(dòng)建筑工作臺(tái)。如果您正在使用船舶設(shè)計(jì)，那么您將會(huì)有一個(gè)特殊的船舶工作臺(tái)。如果您來(lái)自O(shè)penSCAD世界，請(qǐng)嘗試OpenSCAD 工作臺(tái)。

您可以隨時(shí)切換工作臺(tái)，還可以通過(guò)自定義您最喜歡的工作臺(tái)來(lái)添加其他工作臺(tái)的工具。

在零件設(shè)計(jì)工作臺(tái)和構(gòu)圖工作臺(tái) 中工作

零件設(shè)計(jì)工作臺(tái)專(zhuān)門(mén)用于構(gòu)建復(fù)雜的對(duì)象，從簡(jiǎn)單的形狀開(kāi)始，添加或刪除零件(我們稱(chēng)之為“特性”)，直到找到最終的對(duì)象。您在建模過(guò)程中應(yīng)用的所有功能都存儲(chǔ)在名為樹(shù)視圖的單獨(dú)視圖中，該視圖還包含文檔中的其他對(duì)象。您可以將PartDesign對(duì)象視為一系列操作，每個(gè)操作都應(yīng)用于前一個(gè)操作的結(jié)果，形成一個(gè)大鏈。在樹(shù)視圖中，您可以看到最終的對(duì)象，但可以展開(kāi)它并檢索所有先前的狀態(tài)，并更改任何參數(shù)，這些參數(shù)會(huì)自動(dòng)更新到最終對(duì)象。

零件設(shè)計(jì)工作臺(tái)大量使用另一個(gè)工作臺(tái)，素描工作臺(tái)。素描器允許您繪制2D形狀，通過(guò)將約束應(yīng)用于 2D 形狀來(lái)定義。例如，您可以繪制一個(gè)矩形，并通過(guò)將長(zhǎng)度約束應(yīng)用于其中一邊來(lái)設(shè)置邊的大小。那邊那邊不能再調(diào)整大小了(除非修改了約束)。

使用素描繪制器制作的2D形狀在零件設(shè)計(jì)工作臺(tái)中使用很多，例如創(chuàng)建3D卷，或者繪制對(duì)象面上的區(qū)域，然后將其從主卷空心化。這是一個(gè)典型的零件設(shè)計(jì)工作流程：

創(chuàng)建一個(gè)新的素描

繪制一個(gè)封閉的形狀(確保所有點(diǎn)都被連接起來(lái))

關(guān)閉素描

使用墊工具將素描展開(kāi)成3D立體

選擇固體的一個(gè)面

創(chuàng)建一個(gè)第二個(gè)素描(這一次將在所選的面上繪制)

畫(huà)一個(gè)封閉的形狀

關(guān)閉素描

從第二個(gè)素描，在第一個(gè)對(duì)象上創(chuàng)建一個(gè)口袋

這給你一個(gè)這樣的對(duì)象：

在任何時(shí)候，您可以選擇原始素描并進(jìn)行修改，或更改墊或擠壓操作的縮放參數(shù)，這將更新最終對(duì)象。

在草圖和建筑工作臺(tái)中工作

雖然它們遵循與所有FreeCAD相同的規(guī)則，但草圖工作臺(tái)和建筑工作臺(tái)的作用與其他工作臺(tái)略有不同。簡(jiǎn)而言之，素描和零件設(shè)計(jì)主要是為了設(shè)計(jì)單件，但是在使用幾個(gè)更簡(jiǎn)單的對(duì)象時(shí)，草稿和建筑是為了簡(jiǎn)化您的工作。

草圖工作臺(tái)為您提供了2D工具，它們類(lèi)似于傳統(tǒng)2D CAD應(yīng)用程序(例如AutoCAD)。然而，2D繪圖絕非FreeCAD的使用范圍，不要指望它會(huì)提供這些專(zhuān)用應(yīng)用程序所提供的各種工具。大多數(shù)草圖工具不僅可以在2D平面中工作，還能在完整的3D空間中工作，還可以從工作面和物體捕捉等特殊輔助系統(tǒng)中受益。

建筑工作臺(tái)將BIM工具添加到FreeCAD中，允許您使用參數(shù)對(duì)象構(gòu)建架構(gòu)模型。 Arch工作臺(tái)高度依賴(lài)于其他模塊，如草圖和素描。所有的草圖工具也都存在于建筑工作臺(tái)中，大多數(shù)建筑工具都使用了草圖輔助系統(tǒng)。

建筑和草圖工作臺(tái)的典型工作流程可能是：

使用“草圖線(xiàn)”工具繪制幾行

選擇每一行，然后按墻壁工具在每個(gè)行上構(gòu)建一個(gè)墻

通過(guò)選擇墻壁并按下拱形添加工具來(lái)加入墻壁

創(chuàng)建一個(gè)樓層對(duì)象，并從樹(shù)視圖中移動(dòng)它的墻壁

創(chuàng)建一個(gè)建筑對(duì)象，并從樹(shù)視圖中移動(dòng)你的樓層

通過(guò)單擊窗口工具創(chuàng)建一個(gè)窗口，在面板中選擇一個(gè)預(yù)設(shè)，然后點(diǎn)擊墻上的一個(gè)面

通過(guò)首先設(shè)置工作平面(如有必要)，然后使用草圖尺寸工具，添加尺寸

這樣做會(huì)給你這個(gè)：