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FreeCADの基本的な使い方と手順の流れ | Y Lab Desk
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【初心者向け】FreeCADの基本的な使い方と手順の流れ

上記は、マウス操作を CAD モードに設定しているときのものになります。 マウス操作のモードは、下にあるステータスバーの右側の CAD をクリックすると切り替えられます。 CAD モードの他にも Blender , Gesture , Maya-Gesture , OpenCascade , OpenInventor , OpenSCAD , Revit , TinkerCAD , Touchpad が選択できます。 自分になじむ操作方法を探してみるのも良いかと思います。

アイコン・ボタン

ツールバーにある視点移動アイコン (Fig.3上)を選択することで、3Dモデルの視点の方向を変えることができます。 3Dモデルの正面、上面、右面、背面、底面、左面を画面上に持ってくることができ、 これらはキーボードの 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 がショートカットに割り当てられています。

3Dビューの右上にあるCADナビゲーション (Fig.3下)を使っても、モデルの視点移動ができます。 矢印を押すと、その向きにモデルを回転できます。

簡単なモデリングの流れ

FreeCADでは、まず平面上に2D図面（スケッチ）を作り、 それを押し出す or 切り抜くなどで3D化していくのが基本的なモデリングの流れとなります (Fig.4)。 3D化した後はモデルの1面を選択し、その面に再度2次元図面を作成、押し出す（または切り抜く）ことで、 より複雑な3次元モデルができます。 このように をしてモデリングしていきます。

2D図面作成では" Sketcherワークベンチ "を、3D化では" Part Designワークベンチ "を使用します。 ワークベンチというのは、モデリングモードのようなものです。

ワークベンチの切り替え

最初はツールバーのプルダウンメニューから" Part Designワークベンチ "状態にしておきます。 この状態で「ボディを作成」と「スケッチを作成」をしていくと、 モデル中にスケッチが作成され" Sketcherワークベンチ "に切り替わります。

  • " Sketcher " → " Part Design " : "タスク"タブ > "閉じる"をクリック
  • " Part Design " → " Sketcher " : "モデル"タブ > 編集したいスケッチをダブルクリック

基本的なツール・操作

修正・手直しのための操作 Sketcherワークベンチ：基本図形

平面上に2Dモデル（スケッチ）を作成する Sketcherワークベンチ では、まず基本図形を使って作図します。

  • 長方形（四角形 / 角丸長方形）
    1. アイコン選択
    2. 長方形の対角2点（左上と右下 or 右上と左下）をクリック
  • 外部ジオメトリー
    • （描画中でない他のスケッチからの寸法を補助線として取得）
    • （※ 補助線を取得しないと、）
    1. アイコン選択
    2. 別のスケッチ上の図形をクリック
    Sketcherワークベンチ：図形の拘束

    Sketcherワークベンチ で基本図形を描画するだけでは、まだ大きさや位置が確定しません。 オブジェクトを作成するには 位置を拘束するときには、原点からの水平・垂直距離を指定するか、完全拘束された図形からの距離を指定します。 完全拘束されていないスケッチは灰色の線で描写され、マウスでドラッグすると変形・移動します。 一方で、となり（Fig.9）、ドラッグしても図形に変化はありません。

    拘束条件を設定する方法は、ツールバーの拘束アイコンを選択してから、拘束する場所を選択します。 （逆に拘束する場所を選択してから拘束アイコンを押しても設定できます。） 拘束する場所は3Dビューで選択するか、コンボビューの要素欄で選択し、選択された場所は緑色になります。 後半のモデリングの例で使用する拘束ツールは下記の手順で使用できます。

    • 点と点の距離指定
      1. "水平距離拘束" or "垂直距離拘束" or "距離拘束"アイコン
      2. 点2つ選択
      3. 距離を入力
      • ※ 線に距離拘束は指定できません

      基本図形作成時に、特定の位置にマウスカーソルを持って行って（カーソル右下にマークが出る状態で）クリックすると、 図形作成と同時に付与できる拘束条件もあります。 たとえば、図面上の点と重なるように新たな図形を作成すると、一致拘束を付与した状態で図形が作られます。

      Fig.17. Part Designワークベンチでのパッドツールの使い方

      Part Designワークベンチ：2D図形を3D化

      Sketcherワークベンチ を使って作成したスケッチ（2D図面）から3Dモデルを作成するときに、 Part Designワークベンチ を使います。 3D化するときに基本となるのは下記2つのツールです。

      • パッド： スケッチの押し出し / 出っ張りの作成
        1. "コンボビュー" > "モデル"タブ > スケッチを選択
        2. "パッド"アイコンを選択
        3. 押し出す量を入力

      Fig.18. Part Designワークベンチでのポケットツールの使い方

      • ポケット： スケッチで切り抜き / 凹みの作成
        1. "コンボビュー" > "モデル"タブ > スケッチを選択
        2. "ポケット"アイコンを選択
        3. 切り抜く量を入力

      まとめ

      1. 2Dスケッチの作成（ Sketcherワークベンチ ）
      2. 2Dスケッチを3D化（ Part Designワークベンチ ）
      3. 2Dスケッチを描画する面を選択して1.へ
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      Raspberry Piで音楽サーバー（Rune Audio）

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