FreeCAD Toothbrush Head Stand 牙刷头架

2019-04-13 20:39发布

日常生活中的问题

电动牙刷很少带有头架,而在一个家庭中,您经常会看到多个头部与一个机身一起使用。许多面临共同问题的人都会向我们提出各种解决方案,正如您在Thingiverse上看到的那样(200-800个项目与此相关)。这是第一个答案以及如何设计它。 本教程将引导您使用Part Design Workbench中的基本工具对下图中显示的零件进行建模所需的步骤(未涵盖许多工具和功能)。 TBHS-model.png

第一个想法:一个盘子

  • 从起始页面选择“ 零件设计”,或创建新文档并选择“ 零件设计”工作台。Workbench PartDesign.png
TBHS-0.png

创建草图

  • 单击“ 新建草图”。可以从左侧的上下文任务菜单,也可以从上方的工具栏或顶部的“零件设计”菜单中选择。Sketcher NewSketch.png
TBHS-1.JPG
将出现一个对话框,提示您选择草图方向并提供偏移。
  • 我们将选择XY平面,如上图所示(该方向对应于大多数3D打印机的常用构建板),然后单击“确定”。
TBHS-2.JPG
您现在从上方面向XY平面,并可以访问绘图工具。
  • 单击矩形草绘器CreateRectangle.png
  • 单击以放置第一个点。
  • 单击以放置对角。
  • 按ESC或单击鼠标右键以停止使用该工具。
TBHS-3.JPG
您现在有一个未指定尺寸的浮动矩形。
  • 单击矩形的一行,您现在可以访问工具栏右侧的约束工具(根据屏幕的大小,您可能需要将它们拖动到左侧以便全部查看)
  • 单击距离草绘器ConstrainDistance.png
  • 将出现一个对话框,提示您设置尺寸。输入80mm,单击“确定”。
  • 重复矩形的另一边,也是80毫米。
TBHS-4.JPG
你现在有一个浮动广场。
  • 单击方块的左下角。
  • 单击XY平面的原点(在两条粗线的交点处)。
  • 点击重合草绘器ConstrainCoincident.png
TBHS-5.JPG
你现在有一个完全受约束的草图,左边的求解器和颜 {MOD}的变化告诉你。总是有一个完全约束的草图是一个好习惯。 如果稍后修改某些内容,则受限制的草图可能会留下不必要的更改空间。相反,过度约束的草图也不好。在这种情况下,求解器会警告您冗余约束,您应该删除其中的一些约束。
  • 要离开草图,请单击左侧的“关闭”按钮或Sketcher LeaveSketch.png工具栏中的图标,或按ESC键。
TBHS-6.JPG
您现在只看到正方形,左侧的上下文任务菜单显示比以前更多的选项。

创建一个垫

  • 单击标准视图中的Axonometric,以更好地了解将发生的情况。查看-axometric.png
  • 点击PadPartDesign Pad.png
  • 输入4mm并单击“确定”。
TBHS-7.JPG
你的草图现已批量出货!

在上面创建一个草图

  • 选择上面
TBHS-8.JPG
面部颜 {MOD}发生变化,您在上下文任务菜单中有更多选项。
  • 单击“ 新建草图”。选择一张脸时,它不会要求您选择一架飞机。Sketcher NewSketch.png
TBHS-9.JPG  
  • 单击,单击以放置中心,移动指针并单击以定义半径。Sketcher Circle.png
  • 在垫上画出4个圆圈(任意大小)
  • 按ESC或单击鼠标右键以停止使用该工具。
TBHS-10.JPG   TBHS-11.JPG
现在圆圈共享相同的半径。
  • 单击外部几何体Sketcher External.png
  • 点击正方形的四边,它添加线条,颜 {MOD}洋红 {MOD}。
TBHS-12.JPG
这些线将作为定位圆的参考。
  • 使用“ 距离”将它们定位在距边缘20mm处。草绘器ConstrainDistance.png
TBHS-13.JPG  
  • 点击一个圆圈
  • 单击“ 半径”并将其设置为1.5毫米。草绘器ConstrainRadius.png
TBHS-14.JPG  
  • 要离开草图,请单击左侧的“关闭”按钮或Sketcher LeaveSketch.png工具栏中的图标,或按ESC键。
TBHS-15.JPG

创建一个垫

  • 单击标准视图中的Axonometric,以更好地了解将发生的情况。查看-axometric.png
  • 点击PadPartDesign Pad.png
  • 输入25mm并单击“确定”。
TBHS-16.JPG
你有基本的形状,只需要最后的润 {MOD}。

四舍五入

  • 按住CTRL,单击每个角的垂直边缘以选择其中的四个。
不要犹豫,通过切换线框线框与阴影之间的显示模式(就在轴测视图的左侧)来帮助您。 DrawStyleWireFrame.svg DrawStyleFlatLines.svg TBHS-17.JPG  
  • 单击圆角PartDesign Fillet.png
  • 将半径设置为20毫米。
TBHS-18.JPG
好多了。

使它更健壮

我们需要在气缸底部添加材料,使其不易卡扣。由于印刷方向,这些小表面在与基部的连接处将是脆弱的。
  • 选择圆柱底部的圆圈
TBHS-19.JPG  
  • 点击倒角PartDesign Chamfer.png
  • 设置为2毫米。
TBHS-20.JPG

倒角边缘

  • 选择底座下的面,添加0.5mm 的倒角PartDesign Chamfer.png
第一层塑料经常被挤压得太多,这将弥补这一点并节省您清洁模型的时间。如果第一层是好的,那将使它更好 TBHS-21.JPG  
  • 选择上面边框处的边缘(按住CTRL)。
TBHS-23.JPG  
  • 添加1 毫米的倒角。这个只是美学。PartDesign Chamfer.png
TBHS-22.JPG
Tadaa!

导出为.STL

  • 在左侧的组合视图中,选择树视图而不是上下文任务菜单,单击最后一个特征(倒角)。
TBHS-24.JPG  
  • 现在,您可以从左上角的“文件”菜单中选择“导出...”,然后选择文件格式.STL。
  • 只需打印出来:-)

灵感

上述型号是使用FreeCAD的良好起点,但作为牙刷头架,它有其缺陷:由于打印方向和小表面,棒易于破裂。 受到其他人提出的各种解决方案的启发,我们将制作第二个更好的版本。 TBHS-v2.jpg
不要担心经常需要经过多次修改才能获得一个想法(例如:一旦使用图片上的原型,我们在头部之间添加了更多的空间,以便它们不应该触摸)。 在第二部分中,您还将学习使用更多工具,例如强大的线性重复

第二个想法:乐队

  • 创建一个新文档,然后选择“ 零件设计”工作台。Workbench PartDesign.png

创建草图

  • 在XY计划上创建新草图Sketcher NewSketch.png
TBHS-1.JPG  
  • 画一个Sketcher CreateSlot.png
    • 单击以放置第一个中心
    • 移动以定义长度和半径
    • 单击以设置第二个中心。
TBHS2-1.JPG
您现在有一个未指定尺寸的浮动槽。
  • 单击插槽的一条水平线
  • 单击距离草绘器ConstrainDistance.png
  • 将出现一个对话框,提示您设置尺寸。输入75mm,单击“确定”。
    • 这是一个3头支架,每个支架25毫米,如果你想要更多
TBHS2-2.JPG  
  • 单击水平线的一个点
  • 单击另一条水平线的一个点
  • 单击距离草绘器ConstrainDistance.png
  • 将出现一个对话框,提示您设置尺寸。输入29mm,单击“确定”。
TBHS2-3.JPG   TBHS2-4.JPG  
  • 使第二个槽的中心与第一个槽的中心重合,并且重合草绘器ConstrainCoincident.png
TBHS2-5.JPG  
  • 单击第一个槽的水平线的一个点
  • 单击第二个槽最近的水平线的一个点
  • 单击距离草绘器ConstrainDistance.png
  • 将出现一个对话框,提示您设置尺寸。输入3mm,单击“确定”。
TBHS2-6.JPG  
  • 使草图完全受约束
    • 单击第二个插槽的左下角
    • 单击XY计划的原点
    • 点击重合草绘器ConstrainCoincident.png
TBHS2-7.JPG  
  • 要离开草图,请单击左侧的“关闭”按钮或Sketcher LeaveSketch.png工具栏中的图标,或按ESC键。
TBHS2-8.JPG

创建一个垫

  • 单击标准视图中的Axonometric,以更好地了解将发生的情况。查看-axometric.png
  • 点击PadPartDesign Pad.png
  • 输入30mm并单击“确定”。
TBHS2-9.JPG  

在上面创建一个草图

  • 选择上面
TBHS2-10.JPG  
  • 创建一个新草图。选择一张脸时,它不会要求您选择一架飞机。Sketcher NewSketch.png
TBHS2-11.JPG  
  • 画一个六边形Sketcher CreateHexagon.png
    • 单击以放置中心
    • 移动以定义半径
    • 点击设置
TBHS2-12.JPG  
  • 单击六边形的边缘
  • 单击水平Constraint Horizo​​ntal.png
TBHS2-13.JPG  
  • 单击六边形的中心
  • 单击XY平面的水平线
  • 单击距离草绘器ConstrainDistance.png
  • 将出现一个对话框,提示您设置尺寸。输入15mm,单击“确定”。
TBHS2-14.JPG  
  • 单击六边形的中心
  • 单击XY平面的垂直方向
  • 单击距离草绘器ConstrainDistance.png
  • 将出现一个对话框,提示您设置尺寸。输入10mm,单击“确定”。
TBHS2-15.JPG  
  • 单击六边形的蓝 {MOD}圆圈
  • 单击Radius草绘器ConstrainRadius.png
  • 将出现一个对话框,提示您设置尺寸。输入8mm,单击“确定”。
TBHS2-16.JPG  
  • 要离开草图,请单击左侧的“关闭”按钮或Sketcher LeaveSketch.png工具栏中的图标,或按ESC键。
TBHS2-17.JPG

创造一个洞

  • 单击标准视图中的Axonometric,以更好地了解将发生的情况。查看-axometric.png
  • 点击PocketPartDesign Pocket.png
  • 选择下拉菜单中的第一个,然后单击“确定”。
TBHS2-18.JPG  

线性重复

  • 在左侧的组合视图中,选择树视图而不是上下文任务菜单,单击口袋功能。
  • 单击LinearPatternPartDesign LinearPattern.png
  • 将长度设置为55毫米,将出现的数量设置为3,然后单击“确定”。
TBHS2-19.JPG

在上面创建一个草图

  • 选择内脸
TBHS2-20.JPG  
  • 创建一个新草图。选择一张脸时,它不会要求您选择一架飞机。Sketcher NewSketch.png
TBHS2-21.JPG  
  • 单击,单击以放置中心,移动指针并单击以定义半径。Sketcher Circle.png
TBHS2-22.JPG  
  • 单击圆圈的中心
  • 单击XY平面的水平线
  • 单击距离草绘器ConstrainDistance.png
  • 将出现一个对话框,提示您设置尺寸。输入15mm,单击“确定”。
TBHS2-23.JPG  
  • 单击圆圈的中心
  • 单击XY平面的垂直方向
  • 单击距离草绘器ConstrainDistance.png
  • 将出现一个对话框,提示您设置尺寸。输入10mm,单击“确定”。
TBHS2-24.JPG  
  • 点击圆圈
  • 单击Radius草绘器ConstrainRadius.png
  • 将出现一个对话框,提示您设置尺寸。输入3.5mm,单击“确定”。
TBHS2-25.JPG  
  • 要离开草图,请单击左侧的“关闭”按钮或Sketcher LeaveSketch.png工具栏中的图标,或按ESC键。
TBHS2-26.JPG  

创建一个垫

  • 单击标准视图中的Axonometric,以更好地了解将发生的情况。查看-axometric.png
  • 点击PadPartDesign Pad.png
  • 输入4mm并单击“确定”。
TBHS2-27.JPG

线性重复

  • 在左侧的组合视图中,选择树视图而不是上下文任务菜单,单击打击垫功能。
  • 单击LinearPatternPartDesign LinearPattern.png
  • 将长度设置为55毫米,将出现的数量设置为3,然后单击“确定”。
TBHS2-28.JPG  

草案

  • 选择每个圆垫的侧面
TBHS2-29.JPG  
  • 点击草稿PartDesign Draft.png
  • 将拔模角度设定为40°。
  • 单击“中性平面”并选择绘制草图的面。
  • 勾选“反转草稿方向”。
TBHS2-30.JPG
我们可以使用倒角来做类似的事情,但草案在这种情况下更合适。 倒角=左/草稿=右 TBHS2-30-chamfer.JPGTBHS2-30-draft.JPG  

饰面

  • 按住CTRL选择底部和顶部面。
TBHS2-31-bottom.JPGTBHS2-31-top.JPG
  • 添加0.5mm 的倒角PartDesign Chamfer.png
TBHS2-31.JPG
完美!

导出为.STL

  • 在左侧的组合视图中,选择树视图而不是上下文任务菜单,单击最后一个特征(倒角)。
TBHS2-32.JPG  
  • 现在,您可以从左上角的“文件”菜单中选择“导出...”,然后选择文件格式.STL。
  • 打印它而不是第一个版本或更换它,如果它最终破坏;-)