tuto sketcher chrisb · 2019-12-16 · tuto sketcher chrisb un approfondissement de sketcher 7...

Tuto Sketcher chrisbUn approfondissement de Sketcher

7 novembre 2018, 11h50, avec un merci tout spécial à Bejant et à TheMarkster pour les nombreuses preuves en train de lire.

Ce tutoriel a été écrit pour FreeCAD 0.18. Tout a été testé avec 0.18.13976 ou plus récent.

Les éléments décrits ici ne seront pas tous disponibles dans les anciennes versions de FreeCAD.

Les esquisses servent d’éléments de base dans la plupart des objets PartDesign et sont souvent utilisées dans Part aussi. Dans ce tutoriel, je montrerai comment créer une esquisse et comment gérer les différents éléments géométriques et les différentes contraintes.

Avant de suivre ce didacticiel, vous devez vous familiariser avec la création d’un document et avec la notiond’atelier et comment le changer. Vous devrez savoir ce qu’est la vue 3D et avoir des connaissances de base sur l'organisation d'un corps PartDesign.

Partie I

Les bases

1 Créer une esquisseIl existe deux possibilités pour créer une esquisse. Les deux sont similaires mais pas identiques.

1.1 Créer une esquisse (Sketch) à partir de l’atelier SketcherDans l’atelier Sketcher, vous pouvez créer une esquisse à partir du menu :

Esquisse > Créer une esquisse, mais vous utiliserez probablement plutôt l'icône . Ensuite, vous devrez choisir l'orientation de l’esquisse :

Avec le bouton radio, vous pouvez contrôler le plan dans lequel vous voulez créer l'esquisse.

Si vous cochez l'option "Inverser la direction", l'esquisse sera attachée à l'arrière du plan.Le "Offset" déplace l'esquisse dans une direction perpendiculaire au plan sélectionné.

Si vous avez besoin d’options de placement plus sophistiquées, voir la section 40.

Après avoir cliqué sur le bouton Ok, nous entrons dans le mode d’édition de Sketcher. En bref, nous "entrons dans Sketcher".

1.2 Créer une esquisse à partir de l'atelier PartDesign

Dans l’atelier PartDesign, vous avez la même icône , mais lorsque vous cliquez dessus, différentes choses peuvent arriver :

• Si vous n'avez pas de corps dans votre document, un nouveau corps est créé, activé et une nouvelle esquisse est créée à l'intérieur du corps.

27/11/18 tuto_sketcher_chrisb.odt page 1 / 55

• Si une esquisse existante est sélectionnée, vous entrez dans le mode d'édition de l'esquisse pour cette esquisse.

• Si aucune esquisse existante n'est sélectionnée et que vous avez seulement un corps dans votre document, le corps est activé et une nouvelle esquisse est créée à l'intérieur du corps.

• Si aucune esquisse existante n'est sélectionnée et que vous avez plus d'un corps et que l'un d'entreeux est activé, une nouvelle esquisse est créée dans le corps actif.

• Si aucune esquisse existante n'est sélectionnée et que vous avez plus d'un corps et qu’aucun des corps n’est activé, il vous est demandé d'activer l'un des corps.

• Si une face d'un objet PartDesign existant est sélectionnée dans le corps actif - ou si vous avez un seul corps - une nouvelle esquisse est créée et attachée à cette face.

• Si une face d'objet non-PartDesign, par exemple un objet créé dans l’atelier Part, est sélectionnée vous obtenez un message d'erreur et rien n'est créé.

Une fois qu'une nouvelle esquisse est créée dans PartDesign, vous devez sélectionner son orientation. Vous pouvez sélectionner l'un des plans principaux soit dans le panneau à gauche soit dans la vue 3D à droite. Dans l'image le plan XZ est présélectionné :

À ce stade précoce, décochez toutes les cases et cliquez sur OK. Vous entrez maintenant dans Sketcher.

2 La fenêtre SketcherNous n'utiliserons pas tous les widgets dans la fenêtre Sketcher, mais un bref aperçu de ceux utilisés permettra, espérons-le, de clarifier ce dont je vais parler plus tard.


La vue 3D : Bien que les esquisses soient strictement 2D, nous parlons ici aussi de la vue 3D, car c’est la même zone sur laquelle les objets 3D sont généralement affichés. La vue 3D montre l'esquisse.

Le panneau Sketcher : Sur le côté gauche, vous voyez le panneau Sketcher. Il y a différentes régions (ou "widgets") dans le panneau contrôlant et affichant des informations supplémentaires à propos de l’esquisse. Vous pouvez réduire ou développer les messages du solveur, modifier les contrôles, les contraintes et des éléments.

Le bouton Fermer : Situé en haut, il termine la session d’édition Sketcher.

Les messages du solveur : En dessous du bouton de fermeture, vous voyez les messages du solveur indiquant "Esquisse vide" jusqu'à ce que vous ajoutiez des éléments à votre esquisse.La zone Messages du solveur est très importante et je conseille de ne pas la réduire. Au contraire, prêtez-lui une attention presque constante.


Messages du solver

Modifier les contrôles

Liste de contraintes

Liste d’éléments

Vue 3D

ContraintesÉléments géométriques

Panneau Sketcher

La grille : Pour l'instant, ouvrez "Modifier les contrôles" et décochez la case "Afficher la grille". La grille ne fait que contribuer à placer des éléments géométriques. Si vous avez activé "Grid snap", cela suggère que les points capturés aient leurs positions toujours définies, ce qui n’est en fait pas le cas. Je préfère donc le désactiver pour éviter toute confusion.Après avoir défini les commandes d'édition, vous pouvez les réduire.

La liste des contraintes : Ceci sera discuté plus tard dans cette section. Laisser les cases à cocher comme elles sont, c’est-à-dire Filtre défini sur Tous, "Masquer l'alignement interne" coché, "Informations Étendues"décoché.

La liste des éléments : Ceci sera également discuté plus tard dans cette section.

Les outils de géométrie Sketcher : Ils sont utilisés pour créer des points, des lignes, des arcs et d’autres géométries :

Les outils de contrainte Sketcher : Ils sont – en parlant grossièrement- utilisés pour définir les positions des éléments géométriques et leurs relations mutuelles :

3 Remarques générales sur les degrés de liberté (DDL)Une esquisse a certains éléments géométriques comme des lignes et des arcs qui ont certaines positions sur le plan d'esquisse 2D. Ces positions sont contrôlées par des mesures ou par d’autres relations avec d’autres points, lignes ou arcs. Le nombre de possibilités où les éléments peuvent être déplacés est le nombre de degrés de liberté, abrégé "DDL".

Vous pouvez penser au nombre de mesures x et y nécessaires pour chaque point, que ce soit simplement un point isolé ou à la fin d'une ligne ou d'un arc.

Exercice 1 : Créez une ligne diagonale où aucune des extrémités ne se trouve sur les axes X ou Y.

Faites comme suit :

• Cliquez sur l'icône CreateLine . Vous voyez maintenant près du curseur un petit symbole de ligne rouge.

• Cliquez à l'endroit où vous souhaitez placer le premier point.

• Déplace la souris.

• Cliquez à l'endroit où vous souhaitez placer le deuxième point.

• Cliquez sur le bouton droit de la souris pour quitter le mode de création de ligne. Ce comportement peut être configuré dans Préférences > Sketcher > Général > Création de géométrie "Mode Continu".

Les messages du solveur et la vue 3D doivent maintenant ressembler à ceci :


Sur le côté droit, vous voyez la ligne dans la vue 3D, sur la gauche, les messages du solveur vous disant que vous avez 4 degrés de liberté.

Alors que la liste des contraintes dans le panneau est encore vide, la liste des éléments montre la ligne quenous venons de créer. Si vous survolez un élément avec la souris il sera mis en évidence (il passe en jaune) dans la vue 3D.

Exercice 2 : Ajoutez une contrainte de distance horizontale au point inférieur gauche.

Faites comme suit :

• Déplacez la souris sur le point inférieur gauche jusqu'à ce qu'il devienne jaune. Il est maintenant comme on dit présélectionné, c’est-à-dire que vous pouvez le sélectionner.

• Cliquez sur le bouton gauche de la souris pour sélectionner le point, il devient vert foncé.

• Cliquez sur l'icône de contrainte de distance horizontale . Cela crée une contrainte entre l'origine et le point sélectionné. La valeur proposée est la distance actuelle.

• Entrez la valeur que vous voulez avoir et confirmez. Dans mon cas, la valeur réelle était 24 que je suis sur le point de changer en 25mm.

• Confirmez avec Ok.

En regardant les messages du solveur, vous voyez que les DDL sont passés de 4 à 3 :

La liste des éléments contient toujours la ligne et reste inchangée. La liste des contraintes contient maintenant un élément, la nouvelle contrainte :

Exercice 3 : Ajoutez une contrainte de distance verticale au point inférieur gauche.


Pour ce faire, vous suivez les mêmes étapes que pour la contrainte horizontale, mais vous utilisez

maintenant l’icône de contrainte de distance verticale .

Vous pouvez voir qu'en appliquant une autre contrainte, vous réduisez les DDL à 2.

Ces contraintes simples réduisent le nombre de DDL de un, mais il existe des contraintes plus sophistiquées qui réduisent les DDL par 2 voire 3. Par exemple, faisons un autre exercice.

Exercice 4 : Ajoutez une contrainte de coïncidence entre l’extrémité supérieure droite de la ligne et l’origine.

Faites comme suit :

• Sélectionnez le point d'extrémité supérieur droit, comme vous l'avez fait avec l'autre point auparavant, il devient vert foncé.

• Sélectionnez l'origine. Vous pouvez le faire en cliquant simplement comme auparavant, sans appuyer de touche supplémentaire. Nous appelons cela "sélection gourmande".

• Cliquez sur l'icône de contrainte de coïncidence . Attention à bien le sélectionner parmi les icônes de la barre de contraintes comme indiqué ci-dessus, et non de la barre d'icônes d'éléments géométriques plutôt similaire. La boule de coïncidence est la plus petite.

Maintenant trois choses se sont passées :

• Le point supérieur droit a été déplacé à l'origine.

• Le solveur indique "Esquisse entièrement contrainte". C'est bon; vous devriez toujours contraindre complètement vos esquisses. Il y a très peu d'exceptions à cette règle.

• L’esquisse est passée du blanc au vert clair.

Voici à quoi cela ressemble maintenant :

La liste des éléments contient toujours la ligne comme avant, la liste des contraintes contient maintenant trois entrées :

4 Contraintes autoSi les contraintes automatiques sont activées, certaines contraintes sont créées automatiquement. Pour voir la différence entre on et off nous commençons par les activer.

4.1 Contraintes automatiques sur On (activées)Développez la section Modifier les contrôles du panneau et assurez-vous que "Contraintes automatiques" est vérifié -ce qui est le cas par défaut. Laissez également l'option "Eviter les contraintes automatiques redondantes".


Maintenant, créez une autre ligne de la manière suivante :

• Cliquez sur l'icône CreateLine .

• Déplacez la souris sur le point supérieur droit de la ligne existante. Le point devient jaune (difficile à voir, à cause des lignes de contrainte rouges) et à côté du symbole de ligne, il se produit un point supplémentaire près du curseur.

• Cliquez sur le bouton gauche de la souris.

• Déplacez le curseur horizontalement vers la droite.

• Au-dessous de la ligne, un marqueur rouge indique qu’une contrainte horizontale peut être appliquée.

• Cliquez pour créer la ligne.

L’esquisse est redevenue blanche car elle n’est plus entièrement contrainte et au-dessus de la ligne horizontale, vous voyez une petite ligne rouge horizontale indiquant que cette ligne a une contrainte horizontale.

• Le solveur indique qu'il reste 1 DDL.


• La liste des éléments montre maintenant deux lignes. Survolez les entrées de la liste et regardez leséléments correspondants qui virent au jaune en vue 3D.

• La liste des contraintes indique 5 contraintes, les deux dernières ont été créées automatiquement.

4.2 Contraintes automatiques sur Off (désactivées)Supprimez la ligne horizontale, l'esquisse redevient verte.

Ouvrez la section Modifier les contrôles et basculez auto-contraintes sur Off.

Exercice 5 : Créez la ligne horizontale de la même manière qu'avec les contraintes automatiques activées.

Le résultat est presque identique, la seule différence en vue 3D est que l’indicateur de contrainte est manquant. La différence est indiquée dans les DDL et la liste des contraintes :

• Le solveur rapporte 4 DDL.

• La liste des contraintes semble identique à l'état avec une seule ligne.

Vous pouvez ajouter les contraintes manuellement, donnant ainsi la même esquisse que nous avions avec auto-contraintes activées.

Attention : activez à nouveau les contraintes automatiques avant de continuer.

Règles générales : vous connaissez maintenant le fonctionnement de base de Sketcher et vous devriez avoir appris les choses suivantes :

• L'ajout d'un élément géométrique augmente le nombre de DDL.

• L'ajout d'une contrainte réduit le nombre de DDL.

Partie II

Éléments géométriquesDans cette partie, vous apprendrez les éléments géométriques. Certains exercices peuvent en dépendre, alors encore une fois, assurez-vous que les contraintes automatiques sont activées.

Dans la partie utilisation des éléments géométriques, je vais utiliser certaines des contraintes qui ne sont pas encore expliquées, vous devez donc travailler deux fois plus sur ce document pour bien le comprendre.

Il n'y avait pas de meilleure solution par où commencer le problème . Pour expliquer l'utilisation des éléments géométriques, j'ai besoin de certaines contraintes, et pour expliquer les contraintes j'ai besoin, bien sûr, d’éléments géométriques. Lorsque j'utilise des contraintes dans la partie concernant les éléments géométriques, je restreins les explications des contraintes au minimum. Leur utilisation ultérieure sera expliquée plus tard dans la partie III page 38. Pour plus d'informations, reportez-vous à la documentation disponible en ligne.

5 Utilisation communeLorsque vous sélectionnez l'un des éléments géométriques tels que ligne, cercle, arc, ... vous entrez dans le mode création pour un nombre arbitraire de ces objets. Lorsque vous entrez en mode création, le curseur est modifié en croix dans la vue 3D et est complété par des informations sur ses coordonnées x / y actuelles en montrant un symbole indiquant quel type d'objet géométrique vous êtes en train de créer. Exemples pour ligne, arc et emplacement :


Lorsque vous avez créé un de ces éléments géométriques, vous êtes toujours en mode création pour pouvoir immédiatement continuer à créer l'objet suivant. Ce comportement peut être configuré dans Préférences > Sketcher > Général > Création de la géométrie en mode "Continuer". Si vous décochez cetteoption dans le mode de création des préférences, l’action se termine une fois l’élément créé.

Pour mettre fin au mode de création, vous pouvez cliquer avec le bouton droit de la souris ou appuyer sur la touche Échap. Le dernier est parfois un problème, car si vous n'êtes pas en mode création, la touche Echap met fin à l'édition de l’esquisse et ferme le Sketcher ; ainsi appuyer deux fois sur Échap quitte le mode création et termine l'édition. Polyline est un peu différent car vous avez besoin d’un clic droit ou d’un Echap supplémentaire pour quitter le mode continu.

La touche Échap peut être conseillée aux utilisateurs MacOS car, au moment de l'écriture de ce texte, pour FreeCAD v 0.18.14154 le zoom pose un problème : si vous quittez le mode de création avec le bouton droitde la souris, la vue 3D change son niveau de zoom.

Je recommande d’utiliser le clic droit sur d’autres systèmes que MacOS car vous avez la main sur la souris de toute façon et il n'y a pas le danger de quitter Sketcher involontairement par une frappe de trop de Echap.

6 Ligne

Icône :

Nombre de DDL ajoutés : 4

La ligne (segment) est définie par les points d'extrémité, chaque point d'extrémité ajoutant 2 DDL qui totalisent 4 DDL.

Contraintes typiquesCoïncidence sur les points d'extrémité. Dans l'exercice 4 à la page 7, nous l'avons déjà utilisé.

Contrainte horizontale pour une ligne horizontale. Sélectionnez la ligne et cliquez sur l’icône de contrainte

horizontale .La ligne devient exactement horizontale.

Contrainte verticale pour les lignes verticales. Sélectionnez la ligne et cliquez sur l'icône de contrainte

verticale . La ligne devient exactement verticale.

Égalité Sélectionnez deux lignes et cliquez sur l'icône .

Les lignes deviendront et resteront égales en longueur.


Distance horizontale Sélectionnez la ligne et cliquez sur l'icône . Entrez la distance dans le champ de saisie comme vous l'avez fait dans l'exercice 2 à la page 6.Ceci est généralement appliqué aux lignes horizontales, mais ne leur est pas limité. Si vous l'appliquez sur une ligne en pente, cette contrainte définit la distance horizontale entre les extrémités.

Distance verticale Sélectionnez la ligne et cliquez sur l'icône . Entrez la distance dans l'entrée Eld comme vous avez fait dans l'exercice 3 à la page 7.Ceci est généralement appliqué aux lignes verticales, mais ne leur est pas limité. Si vous l'appliquez sur une ligne en pente, cette contrainte définit la distance verticale entre les extrémités.

Longueur Sélectionnez la ligne et cliquez sur l'icône . Entrez une valeur comme vous avez fait par exemple pour distance horizontale ou distance verticale.

Attention: N'utilisez pas cette contrainte pour les lignes horizontales ou verticales -sauf si vous avez l'intention de changer l’angle de l’élément dans sketcher plus tard (voir un exemple de cette considération pour orienter une fente comme dans la section 12 à la page 29).Utilisez plutôt les contraintes spécialisées distance horizontale ou verticale. Cela rend plus facile pourle solveur de trouver une solution ; voir la section 36 à la page 65 pour plus de détails.

Il convient de souligner que ce que nous appelons une ligne n'est en fait qu'un segment de ligne. Ce segment se trouve sur une ligne d'étendue infinie. Ceci est d’importance lorsque des contraintes de point sur l’objet ou de tangence sont impliquées (voir sections 21 à la page 46 et section 26 à la page 52).

Exercice 6 : Créez l'esquisse suivante. Il y a seulement une dimension et à part cela seulement des contraintes de coïncidence, verticales, horizontales et d’égalité. Toutes les lignes courtes sont égales.

Dans l'état comme indiqué ici, elle possède 1 DDL :


Cible: les deux lignes sélectionnées doivent être au même niveau. Ceci peut être réalisé par exemple en sélectionnant la ligne à gauche et un point à droite et en appliquant une contrainte point sur objet.

7 cercle

Icônes :

(défaut)


Un cercle peut être défini par la position de son centre avec 2 DDL et le rayon avec un DDL ce qui résume à 3 DDL.

La création de cercles se fait de deux manières. Dès que le cercle est créé, il n'y a plus de différence entre les deux méthodes.

• 1. La méthode par défaut commence par le centre puis ajoute le rayon : Après avoir cliqué sur cliquez dans la vue 3D à l'endroit où vous souhaitez placer le centre du cercle. Déplacez la souris etobservez le rayon passant par la position de la souris. Cliquez sur un point qui se trouvera alors sur le cercle.Si vous avez activé les contraintes automatiques, vous pouvez sélectionner un point existant en un clic de souris, ce qui créera une contrainte de point sur objet.


• 2. Pour choisir le mode de création alternatif, cliquez sur le petit triangle situé à droite de l’icône

création de cercle et choisissez . Maintenant, vous pouvez cliquer sur trois points en vue 3D qui seront tous sur le cercle. Ce mode de création sera désormais le mode par défaut lors de votre session FreeCAD jusqu'à ce qu'il soit à nouveau changé.

Contraintes typiquesLe positionnement du centre peut être obtenu par n’importe quelle méthode utilisée pour positionner un

point, cela comprend, bien sûr, la coïncidence, la distance horizontale et verticale.

Rayon / Diamètre : Sélectionnez le cercle et appliquez une contrainte de rayon .

Si vous souhaitez utiliser le diamètre à la place, sélectionnez dans le menu déroulant de l'icône de

rayon l'icône de diamètre .

Égalité Sélectionnez deux cercles, ou un cercle et un arc, puis cliquez sur l'icône .

Les rayons de chaque cercle deviendront et resteront égaux.Veuillez noter que l'égalité entre un cercle et une ligne n'est pas possible, à moins que vous n'utilisiez des Expressions, sujet hors de propos ici.Note mathématique : calculer la longueur d'un cercle était l'un des défis les plus importants en mathématiques depuis l'Antiquité. De nos jours, il est prouvé qu’il n’est pas possible de le résoudre avec une précision infinie.

Point sur objet : Si vous voulez fixer un point sur le cercle, par ex. l'extrémité d'une ligne, vous pouvez

sélectionner le cercle et le point final, puis appliquer une contrainte de point sur objet en cliquant .

Veuillez noter que l'esquisse telle qu'elle est montrée ici ne peut être ni extrudée (Pavé) ni utilisée pour une poche pour deux raisons : l'esquisse n'est pas une forme fermée et elle présente cette jonction de trois lignes en un point. Nous appelons cette situation une auto-intersection.

Tangence : Avant d’appliquer une contrainte de tangence, vous devriez déplacer tous les cercles, lignes ouarcs impliqués aussi près que possible de leur emplacement souhaité, car il y a généralement deux possibilités pour créer une tangence sur un cercle.La tangence peut être appliquée de deux manières différentes à un cercle :

• Le point final d'une ligne ou d'un arc peut être situé sur le cercle. Sélectionnez alors le cercle et le

point de terminaison et appliquez la contrainte de tangence .


Je voudrais mentionner à nouveau, que cet exemple ne peut être ni extrudé (Pad) ni utilisé pour une poche en raison de l'auto-intersection et de l'absence de forme fermée.

• Le cercle touche un autre cercle, un arc ou une ligne. Sélectionnez le cercle et la ligne ou arc -Notez la différence avec ce qui précède ; ne pas sélectionner un point ! - et appliquez la tangence

avec .Dans cet exemple, je l'ai fait deux fois, une fois sur le X et une autre sur l'axe des Y :

Ce type de tangence peut même être appliqué entre une ligne et un cercle sans qu’ils ne se touchent réellement :

Les cercles sont fréquemment utilisés pour créer des trous, soit par des poches, soit en utilisant la fonctionnalité dédiée pour les trous. Bien que cette dernière n’utilise pas le rayon défini, vous devez néanmoins contraindre complètement vos esquisses.

Exercice 7 : Sélectionnez l’atelier PartDesign et créez une esquisse pour une bride :


Pour centrer les carrés, nous utilisons la contrainte de symétrie: sélectionnez le coin inférieur gauche et le

coin supérieur droit puis le centre. Enfin, appliquez la contrainte de symétrie .

Cette bride ne peut pas être extrudée (pavé) comme elle est maintenant, car il y a des intersections entre lecarré intérieur et les petits trous. De toute façon, nous n’avons pas besoin du carré intérieur pour le pavé, il est nécessaire uniquement pour la construction de l'esquisse. Nous allons donc transformer le carré intérieur en lignes de construction :

• Sélectionnez les quatre côtés du carré intérieur.

• Cliquez sur l'icône de bascule vers le mode de construction .

Maintenant, le carré intérieur a changé de couleur en bleu, indiquant qu'il s'agit de lignes de construction, qui ne contribuent à aucune fonctionnalité basée sur une esquisse, telle que des pavés ou des poches.

Fermez Sketcher et cliquez sur l'icône du pavé . Cela créera la bride :


8 arc

Un arc est une partie d'un cercle et les arcs partagent donc beaucoup avec les cercles.

Icône :

(défaut)


Un arc peut être défini par la position de son centre avec 2 DDL, le rayon avec un DDL, et un angle pour chacun des points d'extrémité de l'arc, ce qui totalise 5 DDL.

Comme avec les cercles, la création d'arcs se fait selon deux méthodes. Dès que l'arc est créé il n’y a pas de différence entre les deux méthodes.

1. La méthode par défaut commence par le centre puis ajoute le rayon : Après avoir cliqué sur cliquez dans la vue 3D à la position où vous souhaitez avoir le centre de l’arc de cercle. Déplacez lasouris et regardez le rayon suivre la souris. Cliquez pour le premier point de l'arc. Déplacez la sourisà nouveau et cliquez pour le deuxième point de l'arc.Si vous avez des auto-contraintes, vous pouvez sélectionner des points existants qui créeront une coïncidence.

2. Pour choisir le mode de création alternatif, cliquez sur le petit triangle situé à droite de l’icône de

création l'arc et choisissez . Maintenant, le premier et le deuxième clic définissent le début et la fin de l’arc, tandis que le troisième clic est un point arbitraire sur l'arc qui définit le rayon. Ce mode de création sera maintenant la valeur par défaut pendant votre session FreeCAD jusqu'à ce qu'elle soit à nouveau modifiée.

Contraintes typiquesPositionner le centre, le rayon, l’égalité et le point sur l’objet se comportent comme ils le font avec les

cercles.

Tangence : Les deux modes décrits pour les cercles existent également pour les arcs. Mais il y a un autre mode plus important pour créer une tangence sur les points de terminaison :Sélectionnez l'une des extrémités de l'arc et l'extrémité d'une ligne ou d'un autre arc. Si vous appliquez maintenant une contrainte de tangence, deux choses se produisent :

• les éléments sont mis tangents,

• les points sont rendus coïncidents.

Exercice 8 : Créez un arc et deux lignes horizontales. Appliquez une contrainte de tangence point à point. Les images montrent la sélection juste avant l’application de la première contrainte et après l’application des deux.


Exercice 9 : Créez l'esquisse suivante. Tous les arcs ont le même rayon de 15 mm. Les lignes longues sont égales. Toutes les lignes courtes sont égales. Toutes les tangences sont des tangences point à point.

9 polyligne

Icône :

Nombre de DDL ajoutés : en fonction des éléments ajoutés (voir ci-dessous)

La polyligne est un outil très utile pour la création rapide d’une esquisse. C'est beaucoup plus que simplement connecter les lignes droites, il existe plusieurs modes de connexion, et même des arcs peuventêtre créés avec cet outil.

La polyligne sous sa forme standard ajoute une séquence de lignes qui sont connectées avec contraintes de coïncidence. Ces coïncidences sont indépendantes de la question de savoir si les auto-contraintes sont activées ou non. Le mode de continuation de l'outil se termine à la fermeture de la figure, c’est-à-dire lorsque vous connectez le point final au point de départ de la polyligne.

Vous pouvez également utiliser le bouton droit de la souris ou la touche d'échappement pour mettre fin à la séquence à tout moment. Comme mentionné ci-dessus, je recommande ce dernier pour les utilisateurs de MacOS, car avec le bouton de la souris le niveau de zoom est susceptible de changer de manière indésirable.

Je recommande d'utiliser le clic droit sur d'autres systèmes, car vous avez quand même la main sur la souris et il n'y a pas le risque de quitter Sketcher sans le vouloir par une touche d'échappement de trop.

Comme avec les autres outils de géométrie, vous restez en mode création pour pouvoir continuer immédiatement avec une autre polyligne.

Un autre clic du bouton droit de la souris (ou la touche d'échappement) met fin à la création de la polyligne.


Exercice 10 : Créez l'esquisse de l'exercice 6 page 14, à l'aide de l'outil polyligne.

Il convient de souligner que les résultats sont les mêmes, qu'un ensemble de lignes soit créé par l'outil polyligne ou avec plusieurs lignes simples.

La polyligne peut faire plus que connecter des lignes par coïncidences. Ce qui suit est tiré de la documentation avec ajout des informations DDL :

La polyligne commence toujours par un segment de ligne droite : cliquez - déplacez la souris - cliquez. Ceciajoute - comme toute autre ligne - 4 DDL au modèle.

Déplacez la souris à nouveau. Après avoir placé le premier segment de ligne, l’outil polyligne Sketcher a plusieurs modes qui peuvent être basculés avec la touche M. Par exemple, vous pouvez dessiner des arcs tangents ou perpendiculaires à la suite d’une ligne ou d’un segment d'arc. Appuyez plusieurs fois sur la touche M pour basculer à travers les différents modes suivants. Le nombre de DDL est donné sans respecter les contraintes automatiques, ce qui peut réduire davantage le DDL, par ex. en appliquant une contrainte horizontale supplémentaire.

• Sans appuyer sur la touche M, une ligne contenant uniquement la contrainte de coïncidence est ajoutée. Ceci ajoute 2 DDL pour le nouveau point de terminaison.

• Appuyez sur la touche M : le nouveau segment est perpendiculaire au précédent segment. Cela ajoute 1 DDL.

• Appuyez à nouveau sur la touche M : le nouveau segment est une ligne tangente au précédent segment. Cela ajoute 1 DDL.

• Appuyez à nouveau sur la touche M : le nouveau segment est un arc tangent au précédent segment. Cela ajoute 2 DDL.

• Appuyez à nouveau sur la touche M : le nouveau segment est un arc perpendiculaire (à gauche) au segment précédent. Cela ajoute 2 DDL.

• Appuyez à nouveau sur la touche M : le nouveau segment est un arc perpendiculaire (à droite) au segment précédent. Cela ajoute 2 DDL.

• Appuyez à nouveau sur la touche M ; vous vous retrouvez dans l'état où vous avez commencé; la ligne est seulement connectée avec une coïncidence au segment précédent.

• En mode arc quelconque, maintenez la touche CTRL enfoncée (touche MacOS: CMD) et déplacer le curseur provoque la rupture de l'arc par incréments de 45 degrés, par rapport au segment de polyligne précédemment créé (v0.18). Dans ce cas, seul 1 au lieu de 2 DDL est ajouté.


Exercice 11 : Créez l'esquisse suivante à l'aide de Polyline et de la touche M. Tous les arcs, y compris les 45° ont le même rayon. Les longues lignes sont égales. Toutes les lignes courtes, y compris celles à 45°, ont la même longueur.

10 rectangle

Icône :


Un rectangle peut être défini par les deux extrémités d’une de ses diagonales, chacune d’elles ajoutant 2 DDL, ce qui totalise 4 DDL.

Pour créer un rectangle, cliquez sur le premier coin, puis sur le coin opposé diagonal. le résultat est le même que si le rectangle était construit par quatre lignes reliées par des coïncidences et contraint avec descontraintes verticales et horizontales.

Centrage des rectanglesSouvent, un rectangle doit être placé au centre du système de coordonnées. Ou un autre point doit être placé au milieu du rectangle (cf. exercice 7 page 18).

Pour ce faire, sélectionnez deux points diagonaux et, en troisième point, le centre et appliquez une

contrainte de symétrie . C’est mieux que d’appliquer une contrainte de symétrie entre un côté horizontal et un axe vertical, puis une autre contrainte de symétrie entre un côté vertical et l'axe horizontal. Il est important de sélectionner le centre en dernier, comme vous le verrez à la section 28 à la page 58.


11 polygones

Icônes :


Le centre a deux DDL, le diamètre ajoute un DDL et l’orientation est le dernier des quatre DDL. Ceci est indépendant du nombre d'arêtes du polygone.

Lorsque vous créez un polygone, vous commencez au milieu et déplacez la souris pour définir le rayon et la position d'un coin. Le cercle extérieur bleu est la géométrie de construction et ne contribue donc pas à une utilisation ultérieure du croquis dans des pavés et des poches.

Le polygone le plus fréquemment utilisé est probablement l'hexagone en relation avec les écrous et les boulons :

Comme un polygone est un ensemble de lignes et un cercle (de construction), tous les conseils donnés avant sont valables.

Si les premières contraintes que vous ajoutez fixent le centre du polygone, assurez-vous que la cible visée est proche du centre actuel, c’est-à-dire que vous devez déplacer le polygone près de sa position finale.

Si le centre de la cible est en dehors du cercle, le polygone peut se réduire à un élément inutilisable. Si vous avez fixé la taille du polygone avant cela ne se produit pas.

12 formes oblongues

Icône :


Le centre de l’un des cercles a 2 DDL, la distance à l’autre centre ajoute 1 DDL et le rayon ajoute également 1 DDL, ce qui donne 4 DDL.

La création d'une forme oblongue commence par un clic au centre d'un demi-cercle. Le clic suivant définit le rayon et la longueur de la forme. En fonction de la position relative du second clic, la forme oblongue est verticale ou horizontale.


Exercice 12 : Créer une esquisse pour un bloc contenant une lumière oblongue pour un mécanisme coulissant :

Remarque : Pour l'instant, nous positionnons la lumière oblongue avec des mesures. Nous allons apprendre à la section 28 à la page 58 à propos de la symétrie comment centrer la forme.

Contraintes typiquesAu-delà des contraintes que vous connaissez déjà pour les lignes et les arcs, je veux montrer comment contraindre une lumière si la longueur totale de la fente est connue et doit donc être utilisée directement dans l'esquisse.

Exercice 13 : Créez la même esquisse pour un mécanisme coulissant qu’auparavant, mais définissez maintenant la longueur totale :

Cette esquisse n'est pas encore complètement contrainte, il manque le positionnement global selon x et y.

Pour créer l'esquisse :

• Créer un rectangle et une lumière oblongue comme avant.

• Créez un point et placez-le avec une contrainte point sur objet sur l'un des arcs. Il est préférable de le placer déjà près de sa position finale. Si vous avez activé les auto-contraintes vous pouvez le faire en une seule étape.

• Faites la même chose pour l'autre arc.

• Sélectionnez le nouveau point et le centre de l'arc et appliquez une contrainte horizontale. L’image montre la situation après avoir appliqué la contrainte. J'ai sélectionné les éléments en cause, ils apparaissent en vert.


• Faites la même chose pour l'autre arc.

• Appliquez une contrainte de distance horizontale sur les points extérieurs.

• Appliquez les autres contraintes comme auparavant.

Lumières oblongues inclinées

Les lumières oblongues prédéfinies sont horizontales ou verticales. C’est raisonnable car la plupart des lumières oblongues sont orientées comme cela et elles peuvent ainsi être créées en seulement deux clics. Cependant, si vous avez besoin d'une lumière inclinée, il est possible d’obtenir cette orientation en supprimant simplement la contrainte horizontale / verticale. Ce choix, bien sûr, va ajouter un autre DDL. Dans l'image, j'ai déjà ajouté une contrainte angulaire :

13 B-splines

Icônes :

B-spline ouverte

B-spline fermée

Nombre de DDL ajoutés : 3 pour chaque point de contrôle

Chaque point de contrôle est défini par un cercle de 3 DDL.

Les B-splines sont des courbes utilisées pour les surfaces lisses. Elles sont déterminées par un ensemble de points de contrôle qui -- sauf début et fin -- ne doivent pas nécessairement se trouver sur la B-spline.

Chaque point de contrôle a un poids, qui détermine combien le point de contrôle "attire" la courbe. Les B-splines se produisent souvent lorsque vous importez des fichiers SVG (Scalable Vector Graphics) et appliquez Draft-to-Sketch (conversion vers esquisse).

Il existe deux variantes de B-spline :

La B-spline ouverte a un début, qui est le premier point de contrôle et une fin, qui est le dernier point de contrôle.

La B-spline fermée est créée de la même manière, mais lors de la création des extrémités, la fin de la B-spline est reliée en continuité au début.


Exercice 14 : Créez une B-spline avec les points de contrôle suivants. Les distances absolues entre les points n'ont pas d'importance pour le moment.

Commencez par la gauche, ajoutez le point de contrôle supérieur et enfin le point de droite. Terminez la création de B-Spline avec un clic droit de la souris ou utilisez la touche d'échappement. La B-spline est créée avec la même taille pour tous les cercles autour des points de contrôle. Veuillez noter que la B-splinen'est pas affichée tant que la création n'est pas terminée.

Vous avez deux possibilités pour influencer la forme de la B-spline avec le point de contrôle supérieur (bienentendu, les mêmes possibilités existent pour les autres points également).

• La position du point de contrôle détermine la direction et la valeur de la déviation de la B-spline :

Vous voyez comment la courbe est attirée par le point de contrôle. Le rapport entre le point de contrôle, la courbe et les autres points reste approximativement constant.

• La taille des cercles autour des points de contrôle détermine le degré d'attraction de la courbe. Plus le cercle est grand, plus la B-spline est attirée. Un cercle infini l'attirerait jusqu'au point de contrôle lui-même.

Avant de modifier la taille d’un seul point de contrôle, vous devez supprimer la contrainte d’égalité.


Contraintes typiquesLes B-splines supportent toutes les contraintes observées jusqu'ici sur les cercles de contrôle.

Il n'est pas (encore) possible d'utiliser des contraintes telles que la tangence ou le point sur un objet sur la partie interne d'une B-spline ; Cependant, vous trouverez ci-dessous quelques techniques pour simuler ceci.

Bloquer la contrainte. Bien qu'il soit très judicieux d'utiliser des contraintes autres que des restrictions de bloc sur les points de terminaison, l'esquisse peut être encombrée de mesures si vous souhaitez contraindre tous les points de contrôle situés entre les deux.Ici, il est judicieux d’utiliser la contrainte de bloc sur la B-spline. Assurez-vous que vous avez déjà appliqué toutes les autres contraintes, car une fois la contrainte de bloc appliquée, rien ne peut être modifié sur aucun point de la B-spline.1

1 Depuis la v. 0.18.14487, le solveur ne signale pas de telles sur-contraintes.

Exercice 15 : Créez une B-spline en fonction de l'image suivante. La contrainte de blocage est alignée assez loin sur la gauche, mais elle appartient à la courbe B-spline.

Avant d'appliquer la contrainte de bloc, spécifiez la coïncidence à l'origine, le point sur l'objet à droite, la longueur totale (100 mm) et ajustez la taille du cercle le plus grand (sans le définir comme contrainte).

Contrainte de tangence et perpendicularité aux extrémités. Aux extrémités, les arcs et les lignes -- et à l'aide d'une ligne de construction, même des B-splines -- peuvent être connectés à l'aide de contraintes de tangence ou perpendicularité.

Exercice 16 : Supprimez la contrainte de blocage de l'exercice 15 et attachez des lignes horizontales, tangentielles à gauche, perpendiculaires à droite.

La dernière action serait d'ajouter la contrainte de bloc à nouveau.

Contrainte de tangence sur la courbe. Il n'est actuellement pas possible de créer une tangence sur la partie interne d'une B-spline. Il en va de même pour les points situés sur la courbe.Pour contourner ce problème, vous devez créer deux B-splines et les connecter de manière tangentielle. Cela ne fonctionne pas directement non plus, vous devez donc ajouter une ligne de construction.


Attention : vous n’obtiendrez pas exactement la même courbe qu’avec une seule B-spline, mais vous pouvez être très proche.

Exercice 17 : Sur la base de l’exercice 15 de la page précédente, ajoutez une tangente en haut de la B-spline.

Il y a deux B-splines impliquées :

et

Il y a différentes possibilités pour ajouter la tangence :

• Vous pouvez placer le point final et le point de contrôle à côté de celui-ci sur la tangente. C'est ce que j'ai fait dans l'exemple.

• Vous pouvez utiliser des contraintes tangentes point à point sur les points d'extrémité.

Point sur objet sur la courbe. Créez ceci de manière analogue à la tangente.

Perpendiculaire à la courbe. Créez ceci de manière analogue à la tangente.

14 Sections coniquesLes sections coniques ne sont pas encore couvertes.

Icônes : Ellipse par centre, mineur à grand rayon, 5 DDL

Ellipse par axe majeur et mineur, 5 DDL

Arc d'ellipse, 7 DDL

Arc d'hyperbole, 7 DDL

Arc de parabole, 6 DDL


Les DDL de l'ellipse sont donnés par les deux lignes définissant ce qui ferait jusqu'à 8 DDL. Celles-ci sont réduites par les lignes ayant un centre commun (moins 2 DDL) et étant perpendiculaires (moins 1 DDL). Cela correspond à 5 DDL.

L'arc d'ellipse a 2 DDL supplémentaires : le début et le point final peuvent chacun être définis par un angle en ajoutant un DDL chacun. Cela correspond à 7 DDL.

Une hyperbole est à nouveau définie par deux droites perpendiculaires -- cette fois connectées comme un T -- et deux angles, ce qui donne 7 DDL

Une parabole est définie par une ligne entre le foyer et le sommet avec 4 DDL et deux angles pour les extrémités. Cela correspond à 6 DDL.

14.1 Création et utilisation de sections coniquesL'utilisation des sections coniques est simple. Il existe une exception de comportement spécial lors de l'utilisation de tangentes qui sera décrite ci-dessous (voir la section 14.2 à la page suivante).

• Vous pouvez utiliser les lignes de construction (voir la section 15 à la page suivante) pour contraindre davantage votre modèle.

• Vous pouvez utiliser la courbe de la même manière que celle décrite pour les cercles et les arcs :

◦ ajouter des contraintes de tangence entre la courbe et les lignes ;

◦ ajouter une tangence de point à point entre les extrémités des arcs coniques et d'autres éléments géométriques ;

◦ ajouter des contraintes perpendiculaires entre les extrémités des arcs coniques et d'autres éléments géométriques.

14.2 Tangence et perpendiculaire sur les sections coniquesSi vous souhaitez créer une contrainte de tangence entre une section conique et une autre courbe de type section conique, cercle ou arc, procédez de la même manière que d'habitude : sélectionnez les deux courbes et appliquez la contrainte. Cependant, l'effet est légèrement différent :

• Un point supplémentaire est créé ;

• Ce point est placé sur les deux courbes avec deux contraintes point sur objet ;

• Une contrainte de tangence est créée.

La même technique est utilisée pour créer une contrainte perpendiculaire entre une section conique et une ligne :

15 Géométrie de constructionLa géométrie de construction peut être utilisée si la géométrie ne doit pas être utilisée pour d'autres fonctions, mais uniquement pour construire l'esquisse elle-même. Nous l'avons déjà utilisé nous-mêmes à l'exercice 7 à la page 18 et elle est générée automatiquement par exemple lors de la création d’un polygone, voir la section 11 à la page 25.

La géométrie de construction apparaît en bleu pour la distinguer de ce que j'appellerai ici la géométrie "réelle" ou "normale", qui vient en blanc. Vous avez deux possibilités pour créer une géométrie de construction :


• En sélectionnant un élément géométrique et en cliquant sur l'icône de bascule-mode de

construction , vous pouvez basculer entre la géométrie de construction et la géométrie réelle. Cela signifie que vous pouvez également faire l'inverse et transformer la géométrie de construction en une géométrie réelle.

• Si rien n'est sélectionné et que vous cliquez sur l'icône de bascule-mode de construction , toutes les icônes permettant de créer une géométrie deviennent bleues et vous entrez en mode construction. Dans ce mode, tous les éléments géométriques sont des éléments de construction.Pour mettre fin à ce mode, appuyez à nouveau sur l’icône de bascule-mode de construction.

J'utilise fréquemment la géométrie de construction lorsque je veux avoir des distances égales par rapport à un bord extérieur d'une esquisse.

Exercice 18 Créez une esquisse non triviale avec un bord intérieur et extérieur à égale distance.

Faites comme suit :

• Commencez avec une esquisse entièrement contrainte de la bordure extérieure ;

• Ajoutez la bordure intérieure avec la même structure. Votre croquis ressemblera à peu près à ceci :

• Passez en mode construction.

• Ajoutez les lignes de construction. Lorsque les contraintes automatiques sont activées, vous pouvezajouter des contraintes horizontales, verticales et de point sur objet pendant la construction. S'il en manque, appliquez-les après la création.

• Appliquez une contrainte d'égalité entre toutes les lignes de construction.

• Ajoutez une contrainte de distance horizontale ou verticale à l'une des lignes de construction.


16 PointCe point est un élément géométrique dont nous n’avons pas encore discuté. Il ne peut pas être basculé entre réel et la géométrie de la construction, c’est toujours la construction.

Icône :


Le point peut être contraint en fixant la coordonnée x et la coordonnée y, ce qui donne 2 DDL.

Comme mentionné précédemment, veillez à sélectionner l'icône dans la barre d'icônes des éléments géométriques, comme indiqué ci-dessus, et non celui de la barre d'icônes de contraintes qui semble assez similaire. La puce CreatePoint est la plus grande.

Le point ne sert que de géométrie de construction. Il n'est pas possible de construire une esquisse contenant uniquement un point en tant que géométrie réelle. (Ceci serait souhaitable pour les Lofts qui se terminent par un simple point). Cela vaut pour la version actuelle 0.18, cela pourrait changer dans le futur.

Utilisez le point pour définir le reste de l'esquisse au cas où un point serait nécessaire, mais que la géométrie ne l'indique pas directement. Cela peut être par exemple le centre de deux rectangles, un certainpoint sur un cercle, etc. Pour un exemple, voir l’exercice 13 sur les lumières oblongues page 27.

Part III

ContraintesLes contraintes rendent le Sketcher unique parmi les ateliers et probablement parmi les autres programmesde dessin 2D. En particulier, les contraintes géométriques telles que la coïncidence, l’égalité, le point sur l’objet, la tangence, etc., rendent un modèle indépendant d’un trop grand nombre de mesures, améliorant ainsi la lisibilité et le paramétrage. Imaginez une esquisse avec une seule forme oblongue et chaque point contraint par des mesures x et y. Cela constituerait 18 mesures.

Et maintenant, imaginez que vous ayez deux ou trois de ces formes et que vous deviez déplacer cette esquisse d’une certaine quantité vers la droite. Il vous faudrait changer chacune de ces mesures -- quelle douleur.

Dans cette section, je souhaite aborder les différentes contraintes et leur traitement.

Alors que les éléments géométriques ajoutent des DDL à un modèle, les contraintes agissent au contraire : elles réduisent le nombre de DDL. Ci-dessous, j'appellerai cela une contrainte qui supprime un certain nombre de DDL. C'est quelque chose que vous devriez toujours avoir à l'esprit. Je surveille toujours les messages du solveur et leur modification lors de l'application d'une nouvelle contrainte. Cela me procure une certaine satisfaction de voir l'approche vers zéro, mais il est évidemment plus important que je puisse intervenir immédiatement si quelque chose ne va pas.

17 Sélection des contraintesCela semble être une tâche simple, mais il y a plus de possibilités au-delà du moyen évident.

Chaque fois que vous sélectionnez une contrainte à l'aide de l'un des moyens ci-dessous, elle sera sélectionnée en vue 3D ainsi que dans la liste des contraintes du panneau à gauche.

Cliquez sur la contrainte dans la vue 3D. C'est probablement la possibilité la plus fréquemment utilisée.

Double-cliquez sur une valeur numérique dans la vue 3D telle qu’une distance ou un rayon. Si vous souhaitez modifier la valeur d'une mesure, double-cliquez sur la contrainte et entrez la nouvelle valeur.

Sélection dans la liste. Parfois, il est difficile de sélectionner une contrainte existante dans la vue 3D. Dans la version de développement actuelle (0.18), il semble impossible de sélectionner l'une des multiples contraintes si plusieurs éléments sont attachés à un élément géométrique (sur Mac, cela semble être légèrement pire que sur Ubuntu).


Dans ce cas, vous pouvez le sélectionner dans la liste des contraintes du panneau de gauche.C'est le moyen le plus sûr de déterminer la dernière contrainte ajoutée, car c'est la dernière de la liste.

Sélection des contraintes associées à un élément géométrique Si vous avez sélectionné un élément

géométrique, vous pouvez utiliser l'icône pour sélectionner toutes les contraintes associées, y compris les coïncidences aux extrémités. Simultanément, la sélection de l'élément géométrique est ignorée.

Sélectionner des éléments géométriques associés à une contrainte Si vous avez sélectionné une

contrainte, vous pouvez utiliser l'icône pour sélectionner tous les éléments géométriques associés. Simultanément, la sélection de la contrainte est ignorée.

Sélection par boîte Ce type de sélection est -- en ce qui concerne les contraintes -- utile pour sélectionnerdes contraintes de coïncidence. D'autre part, il peut être utilisé pour sélectionner les extrémités d'éléments géométriques superposés, par exemple pour appliquer une contrainte de tangence ou de perpendicularité :Vous pouvez dessiner un rectangle en maintenant le bouton gauche de la souris enfoncé. En fonctionde la direction de la sélection, il se passe différentes choses :

• De gauche à droite, tous les éléments qui sont complètement à l'intérieur du rectangle de sélection sont sélectionnés.

• De droite à gauche, tous les éléments situés au moins partiellement à l'intérieur du rectangle sont sélectionnés.

Voir l'exercice 21 page 46 pour un exemple de sélection par boîte.

18 Appliquer des contraintesIl existe deux modes différents pour appliquer des contraintes aux éléments géométriques. Le comportement peut être configuré dans Préférences > Sketcher > Général > Création de contrainte "Mode Continuer".

• Vous pouvez appliquer une contrainte comme auparavant dans cette leçon : Sélectionnez un ou plusieurs éléments géométriques, en fonction du type de contrainte, puis cliquez sur l'icône correspondant à la contrainte.

• L'autre mode est similaire au mode de création continue de géométrie : sans avoir sélectionné d'élément géométrique dans l'esquisse, cliquez sur une icône de contrainte. Par exemple, disons que vous avez cliqué sur l'icône de contrainte verticale. Vous pouvez maintenant sélectionner toutesles lignes supposées avoir une contrainte verticale.Pour les contraintes nécessitant la sélection de plusieurs éléments géométriques tels que point sur objet, la contrainte est appliquée dès que vous avez sélectionné suffisamment d'éléments. Avec certaines contraintes comme la symétrie, la séquence de la sélection est significative.Pour mettre fin au mode de contrainte continue, cliquez avec le bouton droit de la souris ou appuyezsur la touche Échap ou sélectionnez un autre élément dans la liste des éléments géométriques.

19 Le solveur

19.1 Résoudre une esquissePour le solveur, une esquisse est un système d'équations - éventuellement énorme. Le solveur essaie de trouver une solution qui, dans le meilleur des cas, est unique.

On dit qu'une esquisse est résolue si toutes les contraintes sont remplies et qu'il n'y a pas d'autre "solution proche de la solution", c'est-à-dire que vous ne pouvez pas déplacer une partie de l'esquisse de façon continue tant que la solution est toujours valide. Cette condition est un peu compliquée, car une esquisse peut être marquée comme résolue bien que la solution ne soit pas unique. L'exercice suivant montre deux esquisses qui sont toutes deux entièrement contraintes et qui ont le même ensemble de contraintes. Pourtant, elles sont différentes !


Exercice 19 Créer une esquisse d'après l'image suivante

Les côtés gauche et supérieur sont égaux. Les trois lignes courtes sont égales.

Nous allons maintenant créer une solution différente basée sur le même ensemble de contraintes :

• Supprimez la contrainte d'égalité de la ligne horizontale courte. Dans l'image, il s'agit de la contrainte numéro 17.

• Déplacez l'extrémité droite de l'esquisse vers la gauche. Déplacez-la jusqu'à ce que la petite ligne verticale inférieure soit à gauche de la petite ligne verticale supérieure.

• Appliquez à nouveau la contrainte d'égalité et vous avez le même ensemble de contraintes qu'auparavant.

19.2 Esquisse inverséeCe comportement conduit parfois à des résultats inattendus, car plusieurs petits changements conduisent àdes résultats différents d'un gros changement.

Exercice 20 Créer une esquisse d'après l'image suivante

Augmentez maintenant la longueur de la ligne supérieure en deux étapes jusqu'à 60 mm


L’esquisse se comporte comme prévu.

Revenons maintenant à la version 10 mm et changez-la en une seule étape en nal 60 mm :

La ligne horizontale gauche a inversé sa direction. Si cela arrive à une esquisse, j'annule généralement la dernière action et déplace les éléments manuellement aussi près que possible de leur destination finale.2

2 Dans Préférences > Esquisse > Général, vous pouvez sélectionner l'option "Afficher le contrôle avancé du solveur". Après la réouverture de Sketcher, vous avez une sous-section supplémentaire Contrôle du solveur avancé dans le panneau. Si vous sélectionnez Levenberg-Marquardt par défaut, vous pouvez souvent éviter de sauter des esquisses.

Augmenter la robustesse Vous pouvez améliorer la robustesse si vous utilisez des contraintes d'angle de 90 ° au lieu de contraintes horizontales ou verticales (voir la section 35 à la page 66). Cependant, il n'est pas conseillé de le faire toujours, car cela alourdira le travail du solveur et gâchera l'esquisse.

19.3 Messages du solveurChaque fois que vous effectuez une opération qui modifie les DDL, telle que l'ajout ou la suppression d'un élément géométrique ou l'ajout ou la suppression d'une contrainte, le solveur recalcule l'intégralité de l'esquisse pour déterminer une solution et répond avec un certain message. Certains d'entre eux sont souhaités dans le processus de développement d'une esquisse et certains montrent des états d'erreur.

19.3.1 Messages que vous voulez voir

Esquisse sous-contrainte Rappelons l'exemple de deux lignes relatif aux contraintes automatiques de la section 4.1, page 10 :

Vous pouvez cliquer sur la partie bleue dans le message du solveur, ici on dit 1 degré. Ceci sélectionnera des éléments dans l'esquisse où des contraintes supplémentaires doivent être appliquées pour davantage de contraintes. Dans cet exemple, la ligne horizontale supérieure sera sélectionnée.Il ne peut y avoir aucune autre recommandation sur la façon de contraindre l'esquisse, car c'est à vous de décider. Pensez-y et appliquez la contrainte appropriée. Dans ce cas, il peut s'agir d'une contrainte de longueur horizontale ou d'égalité. Même une contrainte point sur objet serait possible entre le point final et l'axe des ordonnées, retournant ainsi la ligne de 180 °.


Esquisse entièrement contrainte en vert amical. C'est ce que vous devriez toujours essayer de réaliser !

Les esquisses peuvent être utilisées pour les pavés et les poches sans être totalement contraintes, mais l'expérience a montré que dans de rares cas, il y avait des problèmes quand l’esquisse n'était pas totalement contrainte.

19.3.2 Message indésirable

Il existe différents problèmes de gravité différente, la plupart d'entre eux détectés et signalés par le solveur.

Remarque : lorsque l'esquisse est dans un tel état d'erreur, il n'est plus mis à jour dans la vue 3D. Vous ne pouvez pas déplacer l’esquisse, ni des parties de celle-ci. Des contraintes supplémentaires, qui pourraient bien être correctes, n’indiquent aucune conséquence dans la vue tant que vous n’avez pas corrigé l’erreur.

Ce qui suit est ordonné selon la sévérité, le pire venant en premier :

Esquisse non résolue Dans l'esquisse ci-dessous, j'avais appliqué une contrainte de symétrie aux extrémités de la ligne par rapport à l'axe des ordonnées. Cela a rendu la ligne horizontale et avait laissé 2 DOF. Ensuite, j'ai ajouté une contrainte verticale (en contradiction) sur la ligne. Cela a laissé le message comme avant, mais ajouté "Non résolu" en rouge. Vous devriez le gérer en supprimant la dernière contrainte ajoutée, car le solveur ne peut vous donner aucune indication sur les contraintes impliquées.Cela montre une fois de plus l’importance de toujours regarder les messages du solveur.

Cette situation se présente sous différentes formes, en fonction du message de solveur que vous aviez avant l'ajout de la contrainte en conflit. Si vous fermez et rouvrez l'esquisse, vous obtenez le message "Degrés de liberté indéfinis".

L’esquisse contient des contraintes conflictuelles dans cet exemple.

J'ai appliqué une contrainte de coïncidence sur les deux points sélectionnés. Bien sûr, cela n’est pas possible car ils ne peuvent pas être distants de 10 mm et coïncider en même temps. Le solveur le détecte et le signale.Le solveur liste tous les possibilités de contraintes parmi lesquelles vous devez en supprimer au moins une.


Vous pouvez cliquer sur la partie bleue du message du solveur, qui sélectionnera toutes ces contraintes possibles. Si vous les supprimez, vous en aurez beaucoup trop supprimé.Si vous regardez toujours les messages du solveur, vous réaliserez immédiatement que quelque chose ne va pas. Vous devriez donc analyser pourquoi la dernière contrainte conduit à ce message d'erreur.Le plus souvent, vous supprimerez la dernière contrainte et la remplacerez par la bonne. Dans l'exemple donné ici, une contrainte horizontale ou une distance verticale pourrait convenir.Dans certains cas, il peut être judicieux de supprimer ou de remplacer une contrainte autre que la dernière. Dans l'exemple, la contrainte de 30 mm peut être supprimée, après quoi la coïncidence peutêtre appliquée sans erreur.

Esquisse contenant des contraintes redondantes Vous recevez ce message lorsqu'une contrainte est impliquée par une ou plusieurs des autres contraintes. Dans l'exemple suivant, j'avais la ligne avec une contrainte horizontale. Ensuite, j'ai sélectionné les deux extrémités et l'axe Y, puis ajouté une contrainte de symétrie. La symétrie implique la contrainte horizontale. Le solveur détecte cela et fait dans ce cas une proposition parfaite que je peux suivre en cliquant sur le bouton bleu "cliquez pour sélectionner" et supprimez-le.Veuillez noter que dans ce cas, il n'est pas judicieux de supprimer la dernière contrainte ajoutée.

(affichage normal) montrant le DOF ou même le message "entièrement contraint". Mais pourtant, c'est la surcharge. C'est délicat, car le solveur ne peut pas le détecter. C’est l’une des raisons pour lesquellesvous devriez toujours regarder les messages du solveur et en particulier le DOF. S’ils ne diminuent pas comme prévu, il pourrait y avoir un problème.A titre d'exemple, créez une esquisse de la manière décrite ci-dessous :

• Créez un rectangle. Vous avez 4 DOF.

• Ajoutez une distance horizontale. Vous avez 3 DOF.

• Créez une contrainte d'égalité entre le côté inférieur et le côté gauche. Vous avez 2 DOF.

• Vous avez ces deux DOF, car tout le rectangle n'est pas encore fixé. Vous pouvez le déplacer verticalement ou horizontalement. Essayez : prenez le rectangle avec la souris et déplacez-le en maintenant le bouton gauche de la souris enfoncé.

• Ajoutez une autre contrainte d'égalité entre le côté gauche et le côté supérieur. Le nombre de DOF ne change pas !

• Ajoutez une autre contrainte d'égalité entre le côté supérieur et le côté droit. Le nombre de DOF ne change toujours pas !

• Essayez de déplacer l'esquisse comme avant. Maintenant, elle semble être fixée, bien qu'il reste encore deux DOF.


Recommandation : Supprimez ces contraintes inutiles dès que vous réalisez que la contrainte que vous avez ajoutée ne modifie pas le DOF comme il se doit !Vous devriez éviter ces sur-contraintes, bien que le solveur semble les gérer. Mais comme le montre le rectangle étonnamment fixé: il y a certaines conséquences inattendues que vous devriez éviter en évitant toute cette situation.Le seul moyen de détecter ces problèmes est de regarder les DDL.

20 Coïncidence

Icône :

Nombre de DDL supprimés : 2

La coïncidence empêche un point de se déplacer dans deux directions, consommant ainsi 2 DDL.

Comme mentionné précédemment, veillez à le sélectionner dans la barre d'icônes de contraintes et non dans la barre d'icônes d'éléments géométriques qui semble assez similaire. La puce de coïncidence est la plus petite.

Il existe une différence importante entre deux points ayant les mêmes coordonnées et coïncidents. Cela peut être source de confusion surtout lorsque la capture de grille est activée. L'exercice suivant montrera la différence et montrera la technique de la sélection par boîtes, très utile pour traiter les coïncidences.

Exercice 21 Créez un rectangle contraint complètement, ce qui signifie que vous avez 0 DOF.

Maintenant, sélectionnez un à un les coins supérieurs avec une sélection par boîte de gauche à droite et supprimez le contenu de la boîte.

Cela laissera l'esquisse avec 4 DOF, bien que la position de tous les éléments géométriques soit exactement la même qu'auparavant. Si vous le souhaitez, vous pouvez maintenant déplacer la ligne supérieure, ce qui n’était pas possible auparavant.


Avec une certaine expérience -- dès que vous êtes sûr de savoir si deux points coïncident ou s'ils semblent coïncider -- vous utiliserez probablement la sélection de boîte dans le sens inverse : sélectionnez les extrémités avec la sélection de boîte et appliquez la coïncidence.

Pour les débutants, je conseille autre chose : déplacez l’un des points que vous souhaitez voir coïncider, tout en sachant qu’il se trouve en dehors de sa destination finale. Lorsque vous appliquez la contrainte, vous pouvez le voir se mettre en position.

Voir la section 41 à la page 72 pour un outil supplémentaire permettant de vérifier si vous avez oublié des coïncidences.

21 point sur objet

Icône :

Nombre de DDL supprimé(s) : 1

Une contrainte point sur objet fixe un point sur une ligne horizontale dans la direction verticale, tout en permettant de se déplacer sur la ligne. Cela élimine 1 DOF.

Très souvent, point sur objet est utilisé pour fixer un point sur les axes X ou Y. Mais il peut être utilisé pour fixer un point sur une ligne ainsi que sur une courbe. Cette contrainte ne peut pas encore être appliquée sur les B-splines.

Si rien d'autre n'est fixé, le point peut se déplacer sur la ligne ou sur l'arc respectivement. Dans l'exercice 6 à la page 14, nous avons déjà vu qu'il n'était pas nécessaire que le point se trouve sur le segment de droiteformant la géométrie. Il en va de même pour les arcs ou autres courbes.

Exercice 22 Créez une esquisse selon l'image suivante en utilisant des contraintes point sur objet sur l'axe des X (deux fois) et sur l'axe des Y.

Le centre du cercle est à l'origine. Il reste un seul DOF, car le point le plus bas peut monter et descendre librement sur l’axe Y.

Nous corrigeons le dernier DOF avec une autre contrainte de point sur objet. Sélectionnez le point inférieur et l'arc et appliquez le point sur l'objet :

Le point bas se trouve maintenant sur l'extension virtuelle de l'arc.


22 Verticale

Icône :


La contrainte verticale est généralement appliquée aux lignes et - comme le nom et l'icône le suggèrent - définit l'orientation de la ligne comme étant verticale.

Voici quelques remarques concernant l'application de contraintes verticales :

• Après avoir créé les grandes lignes d'une esquisse, il peut être judicieux de passer en mode continupour appliquer des contraintes verticales. Voir la section 18 à la page 39 pour plus de détails.

• Vous pouvez sélectionner plusieurs lignes et appliquer la contrainte verticale à toutes celles-ci à la fois. Bien que cela semble nécessiter le même effort que le mode continu, il existe une différence importante: si vous manquez une ligne et cliquez dans la zone libre, toutes les lignes précédemment sélectionnées sont désélectionnées. Faites donc attention si vous avez beaucoup de verticales ou appliquez la contrainte après avoir sélectionné seulement certaines des lignes.

• La contrainte verticale peut être appliquée aux points au lieu des lignes. Sélectionnez deux points ou plus et appliquez la contrainte verticale. Ceci aligne les points empilés verticalement, sans nécessiter d'éléments de construction supplémentaires.Ceci est fréquemment utilisé si vous souhaitez accéder au point le plus haut ou le plus bas d'un arc ou d'un cercle.Une mesure de distance horizontale de 0 mm ayant le même effet doit être évitée.

Exercice 23 Créez une forme oblongue selon l'image suivante :

Les points haut et bas de la forme oblongue sont des points supplémentaires. Voir la section 16 à la page 37 pour plus de détails. Ils ont une contrainte verticale avec le centre de l'arc inférieur.

23 horizontale

Icône :


Tout ce qui a été dit à propos de la contrainte verticale s'applique également à la contrainte horizontale, à laseule différence, bien sûr, qu'au lieu de la verticale, les lignes et les points sont alignés horizontalement.


24 parallèles

Icône :


Cette contrainte provoque, comme la contrainte verticale ou horizontale, l'alignement d'une ligne et supprime 1 DDL.

Sélectionnez deux lignes ou plus, puis cliquez sur l'icône. Cela rend toutes les lignes sélectionnées parallèles. En mode continu, vous pouvez sélectionner les paires de lignes suivantes qui sont ensuite mises en parallèle.

Exercice 24 Créez une esquisse d'après l'image suivante. Utilisez le mode continu.

Il existe deux cas où vous ne pouvez pas ou ne devriez pas utiliser de contraintes parallèles.

• Vous ne devez pas utiliser des lignes parallèles verticales ou horizontales. Utilisez plutôt les contraintes verticales et horizontales dédiées.

• Vous ne pouvez pas utiliser une contrainte parallèle sur des arcs ou des cercles. Si vous voulez avoir des cercles concentriques, vous devriez faire coïncider leurs centres.

25 perpendiculaire

Icône :

Nombre de DDL supprimé(s) : 1 pour ligne / ligne; voir le paragraphe a) ci-dessous

2 pour point / ligne; voir le paragraphe b) ci-dessous

3 pour point / point; voir le paragraphe c) ci-dessous

La contrainte perpendiculaire se présente, de la même manière que la tangence décrite à la section 26 à la page 53, en trois versions, contrôlant différents comportements sur les extrémités.

(a) Pour la variante de base, sélectionnez deux lignes et appliquez la contrainte perpendiculaire. L'exemple suivant montre qu'il n'est pas nécessaire que les lignes se croisent pour être perpendiculaires :


Exercice 25 Créez deux lignes espacées de manière considérable et appliquez la contrainte perpendiculaire :

La contrainte perpendiculaire peut également être appliquée entre une ligne et un cercle ou un arc :

Remarque: Une contrainte point sur objet du centre de l'arc et de la ligne aurait le même effet.

(b) Si nous sélectionnons une ligne et un point final d'une autre ligne avant d'appliquer la contrainte perpendiculaire, nous obtenons le même arrangement perpendiculaire qu'auparavant, mais le point final se situe maintenant sur la ligne :

Pour être précis : le point ne se situe pas sur le segment de ligne réel, mais sur la ligne infinie :


Encore une fois, nous pouvons appliquer cette contrainte sur une ligne et un arc:

(c) Si vous sélectionnez les extrémités de deux lignes ou d'un arc et d'une ligne et appliquez la contrainte perpendiculaire, les deux lignes deviennent perpendiculaires et les points sélectionnés coïncident. Il s'agit du type de contrainte perpendiculaire créée automatiquement avec la polyligne à l'aide de la touche M, voir la section 9, à la page 23.

Choses que vous ne devriez pas ou ne pouvez pas faire

• Vous ne devez pas utiliser la contrainte perpendiculaire pour créer des contraintes verticales ou horizontales. Utilisez toujours la contrainte la plus simple possible, qui est dans le cas de lignes horizontales la contrainte horizontale (voir la section 23 à la page 50) et dans le cas de lignes verticales la contrainte verticale (voir la section 22 à la page 48).

• Vous ne pouvez pas utiliser la contrainte perpendiculaire directement sur deux cercles ou arcs. Cependant, en utilisant une ligne de construction et une tangence, vous pouvez atteindre cet objectif. Nous y reviendrons à la fin de la section sur la tangence (voir la section 27 à la page 56).

26 tangenceLa tangence se décline en différentes versions contrôlant différents comportements sur les terminaux.

Icône :

Nombre de DDL supprimé(s) : 1 (courbe / courbe)

2 (point / courbe)

3 (point / point)


Courbe à courbe Supposons une ligne où un point final est fixé. Il reste 2 DOF pour l'autre point d'extrémité. Si la ligne touche un cercle donné, il ne reste plus que 1 DOF, car le point ne peut être déplacé que dans la direction fixe de la ligne. Cela donne 1 DDL pour ce type de tangence courbe / courbe.Veuillez noter que la couleur verte dans l'image de gauche ne signale pas qu'elle est entièrement contrainte, c'est la sélection avant d'appliquer la contrainte de tangence.

De la même manière que pour la contrainte point sur objet, lors de l'application d'une contrainte de tangence courbe / courbe, les éléments tangents n'ont pas besoin de se toucher :

Point sur courbe. Si, dans la même situation, l'extrémité de la ligne doit toucher le cercle, rien ne peut êtredéplacé. Cela signifie que le point / courbe élimine 2 DOF.


Point sur point. Si vous avez un arc fixe et que vous attachez l'extrémité d'une ligne tangente à l'une des extrémités de l'arc, vous avez fixé le point de déplacement libre (2 DOF) et la direction (1 DOF). Cela signifie que la tangence point / point élimine 3 DOF.

Exercice 26 Créez un croquis pour une collerette de la forme suivante. Utilisez l'outil polyligne pour la pièce extérieure, à l'aide de la touche M pour basculer en mode polyligne. Les petits trous ont le même diamètre (10 mm). Les arcs extérieurs ont les mêmes centres que les petits trous.

Il existe une tangence courbe / courbe du cercle intérieur et une des lignes du triangle, et le même type de tangence courbe / courbe entre le cercle de construction bleu et la ligne droite extérieure supérieure.

Si vous avez fermé la polyligne externe lors de sa création, une contrainte de coïncidence est créée à l'endroit où vous souhaitez réellement avoir une tangence point à point. Pour ce faire, nous avons plusieurspossibilités :

• Vous sélectionnez la coïncidence à l'aide de la sélection de boîte et vous la supprimez avant d'appliquer la tangence.

• Vous sélectionnez la coïncidence dans la liste des contraintes des panneaux et vous la supprimez avant d'appliquer la tangence.

• Si vous avez activé la suppression automatique des contraintes redondantes, la coïncidence sera automatiquement supprimée lors de la création de la tangence point / point.


• Si la suppression automatique des contraintes redondantes n'est pas activée, vous pouvez néanmoins sélectionner les nœuds finaux à l'aide de la sélection de zones et appliquer la tangence. Le solveur remarquera la redondance et se plaindra avec un message approprié. En cliquant sur la partie active du message, vous pouvez sélectionner et supprimer la coïncidence.

• Sélectionnez les arêtes au lieu des points et appliquez une contrainte de tangence courbe / courbe. Le solveur détecte et remplace les contraintes de manière appropriée.

Maintenant que vous savez cela, vous auriez bien sûr évité cette situation en ne connectant pas le dernier point lors de la création du bord extérieur.

Pour l'instant, vous pouvez sélectionner la coïncidence dans la liste ou utiliser la sélection par boîtes ou simplement en cliquant sur le lien dans le message du solveur et la supprimer.

Comme promis dans la section sur les contraintes perpendiculaires, nous pouvons maintenant effectuer l’exercice suivant.

Exercice 27 Construire deux arcs qui ont une intersection perpendiculaire.

Procéder comme suit :

• Créez les arcs.

• Créez une ligne de construction avec une contrainte point / ligne perpendiculaire sur l'un des arcs etl'extrémité de la ligne :

27 égalité

Icône :


Si vous avez une ligne avec l'un des points d'extrémité fixé, vous pouvez déplacer l'autre point avec ses 2 DOF librement. Si vous fixez la longueur de la ligne avec une contrainte d'égalité, vous réduisez les DDL deun. Ainsi, la contrainte d'égalité élimine 1 DOF.

Vous pouvez appliquer une égalité à deux lignes ou à deux arcs ou arc et cercle. Mélanger la ligne et l'arc n'est pas possible. Pour les arcs et les cercles, la contrainte d'égalité rend leurs rayons égaux (et non leur longueur).


28 symétrie

Icône :


Faire un point avec ses deux DOF symétriquement à un point fixe enlèvera les deux DOF; ainsi, la symétrieélimine 2 DDL.

Avertissement : La symétrie est -- d'après ce que j'ai vu -- la contrainte qui soulève des problèmes plus souvent que d'autres contraintes. Lisez donc attentivement cette section pour éviter tout problème.

Il existe deux types de symétrie, la variante point-point-point et la variante point-ligne-point.

• Symétrie point-point-point Cette variante de symétrie organise trois points de sorte qu'ils se trouvent sur une ligne (virtuelle) et que les points extérieurs soient à égale distance du point situé aucentre.Pour appliquer la symétrie, sélectionnez d’abord les deux points extérieurs et enfin le point du milieu. Nous vous conseillons d’arranger l’esquisse avant d’appliquer la symétrie de manière à ce que tous les points soient proches de leur position finale !Les différents objets géométriques, ligne, arc et point de l'exercice suivant servent uniquement à la démonstration pour identifier les points affectés.


Exercice 28 Créez une esquisse d'après l'image suivante et appliquez une symétrie après avoir sélectionné les points de l'extrémité inférieure de la ligne et de l'extrémité inférieure de l'arc, ainsi que le point unique dans différents ordres, de sorte que chacun des points vienne en dernier lieu.

Voici les trois solutions possibles:

Extrémité de la ligne en dernier :

Extrémité de l’arc en dernier :

Point seul en dernier :

Dans le dernier cas, le centre est difficile à voir, car le point unique disparaît sous les marques de symétrie situées au centre.


Cas particulier de la symétrie point-point-point : Si vous souhaitez fixer un point au milieu d'une ligne, vous pouvez simplement sélectionner la ligne et le point et appliquer la contrainte de symétrie. L'ordre de sélection n'a pas d'importance ici :

Symétrie point-ligne-point Cette variante de symétrie organise deux points de manière à ce qu'ils soient symétriques par rapport à la ligne, c’est-à-dire que les points se reflètent sur la ligne. Dans ce cas, la séquence de la sélection importe peu :

Exercice 29 Recréez l'esquisse de l'exercice 12 page 27. La forme oblongue doit être centrée dans le rectangle environnant.

Astuce : utilisez un point supplémentaire (voir section 16 à la page 37) au centre du rectangle et de la forme oblongue.

Avertissement : Si vous créez un rectangle ou utilisez des auto-contraintes qui créent automatiquement des contraintes horizontales ou verticales, un cas d'utilisation courant consiste à appliquer ultérieurement une contrainte de symétrie. Dans ce cas, la contrainte horizontale / verticale est impliquée par la symétrie.


Non :

Voir les contraintes verticales à droite et horizontales en bas? Supprime-les.

Peut être :

Encore mieux : utilisez une contrainte horizontale, une contrainte verticale et appliquez une contrainte de symétrie entre l'extrémité inférieure gauche, l'extrémité supérieure droite et l'origine.

Oui :

Les deux DOF restants sont la longueur horizontale et la longueur verticale.

29 Blocage

Icône :

Nombre de DDL supprimé(s) : 1 - arbitraire

La contrainte de blocage élimine tous les DOF restants d'une ligne ou d'un arc, qui peuvent être égaux à 1 par exemple pour une ligne partiellement contrainte, jusqu'à 5 pour un arc sans autre contrainte. Pour les B-splines, ce nombre peut être arbitrairement élevé.

La contrainte de bloc fixe les deux extrémités d'une ligne, le centre et le rayon d'un cercle, le centre et les deux extrémités d'un arc dans leur position / dimension actuelle.

Vous l'appliquez à des lignes, des cercles et des arcs, pas à des points. Cela signifie que vous ne pouvez pas sélectionner l'ensemble de l'esquisse et tout corriger, vous devez sélectionner les lignes et les courbes.


Exercice 30 Créez l'esquisse suivante en partant de zéro, avec un maximum de 9 clics allant de zéro à unecontrainte complète. Dans l'image, les contraintes sont masquées.

Solution :

clics action

1

5

1

2

sélectionnez l'outil Polyligne

créer la forme fermée

sélectionnez la contrainte de blocage

sélectionnez deux éléments opposés

Avertissement : La contrainte de blocage semble intrigante si vous souhaitez contraindre entièrement une esquisse, mais dans la plupart des cas, il est déconseillé de l'utiliser pour des tâches d'ingénierie courantes. Vous ne devriez pas l'utiliser simplement parce que vous êtes paresseux. Voici quelques cas d'utilisation où la contrainte de blocage est utile :

• Vous avez tracé une image avec des dizaines, voire des centaines de points et souhaitez les fixer.

• Vous avez une B-spline compliquée avec de nombreux points de contrôle non liés.

• Vous voulez déplacer certains points de votre esquisse et d'autres éléments ne doivent pas encore être déplacés. Vous appliquez alors des contraintes de bloc, déplacez les éléments et supprimez à nouveau les contraintes de bloc.

30 Verrouillage

Icône :


La contrainte de verrouillage crée une contrainte de distance horizontale et verticale qui totalise jusqu'à 2 DOF.

C'est un raccourci pour créer des contraintes horizontales et verticales sans interaction de l'utilisateur. Comme la contrainte de bloc, il peut être intéressant de l'utiliser pour arriver plus rapidement à une esquisse entièrement contrainte, mais vous devez éviter cela et appliquer autant de contraintes géométriques que possible auparavant.

Il peut être judicieux d'utiliser la contrainte de verrouillage si vous avez créé l'esquisse avec accrochage à la grille activé (voir la section 2 à la page 4) et si vous souhaitez fixer les points exactement à ces positions.

La contrainte de verrouillage est appliquée à une sélection de points. En fonction du nombre de points sélectionnés, le comportement est légèrement différent :

Un point sélectionné. La contrainte de verrouillage crée une contrainte de distance horizontale et verticalepar rapport à l'origine.


Deux points sélectionnés. Une contrainte de distance horizontale et verticale entre ces deux points est créée. (Il s’agit en fait d’une variante spéciale du cas suivant.)

Trois points ou plus sélectionnés. Une contrainte de distance horizontale et verticale entre chacun de ces points et le dernier point est créée.Le comportement est comme si vous aviez créé toutes ces contraintes de verrouillage séparément, ce que vous pouvez voir si vous utilisez la fonction d'annulation.

31 distance horizontale

Icône :


La distance horizontale fixe un point dans une direction, éliminant ainsi 1 DOF.

La contrainte de distance horizontale peut fixer la distance horizontalement entre deux points ou par la coordonnée x.

• Appliqué à deux points, elle fixe la distance horizontale entre les points, indépendamment de leur position dans le plan :

Il est possible mais dans ce cas peu judicieux de le définir sur une valeur négative.

• Appliqué à une ligne revient à l'appliquer aux extrémités de la ligne.

• Appliqué à un seul point, il définit la coordonnée x sur l'origine. Si la valeur est négative, le point est à gauche de l'origine.

Évitez les distances horizontales de longueur nulle.

Il est possible d’aligner verticalement les objets en appliquant une distance horizontale égale à 0. Bien qu’aucun message du solveur ne vous avertisse, vous devez éviter cela. Utilisez plutôt une contrainte verticale.

D'une part, il est recommandé de préférer les contraintes géométriques, en second lieu, cela garde votre esquisse plus propre sans la mesure.


32 Distance verticale

Icône :


La distance verticale fixe un point dans une direction, éliminant ainsi 1 DOF.

Appliqué à un seul point, il fixe la distance verticale à l’origine, appliqué à deux points, il fixe la distance verticale qui les sépare.

Tout ce qui a été dit à propos de la distance horizontale s'applique également à la distance verticale, si vous échangez "horizontal" et "vertical".

33 longueur

Icône :


Considérons une ligne avec un point fixe, il reste deux DOF. L'application d'une contrainte de longueur réduit ce nombre à 1 DOF (qui peut être éliminé par une distance horizontale ou verticale). Ainsi la contrainte de longueur élimine 1 DOF.

La contrainte de longueur se décline en trois variantes différentes, deux d'entre elles étant plutôt similaires.

Longueur de ligne. Cela permet de fixer la longueur d’une ligne, comme nous l’avons vu à la section 6 à lapage 14.

Distance entre les points. Sélectionnez deux points arbitraires et fixez la distance entre eux :

Distance d'un point à la ligne. Si vous sélectionnez une ligne et un point, cette contrainte fixe la distance entre le point et sa projection sur la ligne. Ainsi, il fixe la distance minimale entre la ligne et le point. Comme nous l'avons vu précédemment, le point de projection peut se situer sur le prolongement infini de la ligne.


Attention : Comme indiqué dans la section 6 à la page 14 sur les lignes, vous ne devez pas utiliser cette contrainte pour les lignes horizontales ou verticales – sauf si vous souhaitez modifier l'angle de l'élément dans le croquis ultérieurement (pour un exemple, envisagez de faire pivoter un section 12 à la page 29).

Utilisez plutôt les contraintes spécialisées distance horizontale ou verticale. Cela permet au solveur de trouver plus facilement une solution ; voir la section 36 à la page 68 pour plus de détails.

34 Rayon et Diamètre

Icônes :


La contrainte de rayon ou de diamètre fixe l'un des trois DDL d'un cercle. (Deux restent pour la position du centre.)

L'application est simple : sélectionnez un cercle dans l'esquisse et appliquez la contrainte de rayon où vouspouvez saisir la valeur. Si vous souhaitez utiliser des diamètres dans votre esquisse au lieu de rayon, ouvrez le menu déroulant des icônes et sélectionnez le diamètre. Il restera dans ce mode jusqu'à ce que vous le basculiez, ou que vous quittiez puis redémarriez FreeCAD.

35 angle

Icône :


Comme les contraintes verticales ou horizontales, l'angle fixe l'orientation d'une ligne dans le plan et élimine 1 DDL.

Après la création d'un segment de ligne, le premier des deux points de terminaison créé est généralement irréprochable. Cependant, cela fait une différence ici car appliquer la contrainte d'angle sur deux lignes qui semblent identiques donnera deux angles différents selon le point final d'un segment de ligne particulier créé en premier. Lors de l'application d'une contrainte d'angle, les deux lignes sont traitées comme si elles étaient des rayons.

Il existe différents modes pour cette contrainte :

Mode Ligne unique. Sélectionnez une ligne et appliquez la contrainte d'angle. Ceci fixe l'angle entre la ligne et l'axe des abscisses.Bien que la manière dont vous créez une ligne ne soit généralement pas pertinente, la voici : pour deux lignes apparemment identiques, vous pouvez obtenir des angles différents.

Exercice 31 Créez deux lignes approximativement parallèles, l'une du coin inférieur gauche au coin supérieur droit et l'autre inversement du coin supérieur droit au coin inférieur gauche.

Sélectionnez la première ligne et appliquez une contrainte d'angle.

Sélectionnez la deuxième ligne et appliquez une contrainte d'angle.


Mode ligne-ligne. La variante la plus fréquemment utilisée consiste à sélectionner deux lignes et à définir avec la contrainte d'angle l'angle entre elles.Là encore, cela dépend de l'orientation de l'angle où il est réellement appliqué :

Mode Ligne-Point-Ligne. Si vous sélectionnez deux lignes et un point supplémentaire avant d'appliquer une contrainte d'angle, ce point deviendra le sommet de l'angle et les lignes seront les rayons. Pour ce faire, une ou deux contraintes point sur objet sont générées en plus de l'angle entre les lignes. Cela garantit que le sommet se trouve en fait sur les deux lignes.

Exercice 32 Créez une esquisse avec deux lignes et un point selon l'image suivante.

Sélectionnez les deux lignes et le point et appliquez une contrainte d'angle avec un angle de 30 °.

Mode Arc-Arc. De même, vous pouvez combiner deux arcs et un point ou un arc, une ligne et un point. Cela signifie que le mode Ligne-Point-Ligne peut être vu comme une forme spéciale de ce mode plus général.

Exercice 33 Créez une esquisse avec deux arcs et laissez-les se croiser sous un angle de 60 °. Dans l'image suivante, le sommet de l'angle est le point final de l'un des arcs.


À faire et à ne pas faire avec des angles

• N'utilisez pas d'angles avec des multiples de 90 °; utilisez plutôt des contraintes géométriques.

◦ Pour un angle de 90 ° ou 270 °, utilisez la contrainte perpendiculaire.

◦ {Pour un angle de 180 °, utilisez la contrainte de tangence.

• Cependant, si vous avez une esquisse inversée, comme indiqué à la section 19.2, à la page 41, vous pouvez améliorer la robustesse, car la contrainte d'angle respecte la direction des lignes comme si elles étaient des rayons.

36 À faire et à ne pas faire avec les contraintesMaintenant que vous connaissez les différentes contraintes, vous ne devez pas seulement viser des esquisses entièrement contraintes, vous devez créer de bonnes esquisses entièrement contraintes.

Les recommandations suivantes sont basées sur les recommandations du développeur qui a d'abord codé l’atelier Sketcher (utilisateur du forum FreeCAD, logari81) et d'autres utilisateurs avec pouvoir.

Il y a plusieurs choses à considérer. Il y a ce que je voudrais appeler le point de vue externe ou utilisateur : l'esquisse est-elle facile à comprendre et à maintenir ? Pour ce faire, il est recommandé de préférer les contraintes géométriques aux mesures avec des valeurs numériques ; ces dernières encombrent la vue et rendent l’esquisse moins flexible.

L’autre côté à considérer est la vue interne : quelles contraintes sont favorables au solveur, c’est-à-dire qui mènent à des solutions fiables. Le solveur ne résout pas son système d’équations interne algébriquement, mais numériquement. Cela signifie qu'une esquisse est totalement contrainte si les déviations sont très trèspetites. Néanmoins, il existe des erreurs d'arrondi dues à la précision finale et, dans de rares cas, elles peuvent entraîner des difficultés lors des étapes de modélisation ultérieures.

Contraintes préférables

• Contraintes horizontale et verticale.

• Tangence point à point.

• Longueurs horizontale et verticale.

Contraintes d'utilisation subordonnée

Il n’y a aucun mal à utiliser ces contraintes. Mais vous ne devriez pas les utiliser, si vous pouvez utiliser l’une des contraintes précédentes.

• Longueur

• Tangence Bord / Bord

• Point sur ligne

• Symétrie

Ne faites pas votre esquisse trop compliqué !

Au lieu de mettre tout ce qui est possible dans une esquisse, vous devriez envisager de la scinder en plusieurs esquisses. A titre d'exemple, prenons une esquisse avec des trous et des découpes et un contourcompliqué que vous souhaitez compléter. Au lieu de modéliser le tout dans une esquisse, vous pouvez modéliser le contour de la première, l'extruder, modéliser les découpes dans une autre esquisse et faire une poche.

En règle générale, il est recommandé (merci Normand!) de ne pas utiliser plus de 100 contraintes dans uneesquisse pour maintenir le temps de résolution à un niveau raisonnable.

37 Géométrie externe

Icône :

Nombre de DDL ajouté(s) : 0

La géométrie externe réutilise la géométrie définie ailleurs, n’ajoutant ainsi aucun DOF à une esquisse.


D'une part, la géométrie externe peut référencer des éléments d'autres objets, tels que des arêtes ou des sommets. Je ne recommande pas aux nouveaux arrivants d'utiliser ce type de géométrie externe, car les modèles obtenus sont fragiles en ce qui concerne les problèmes de dénomination topologique.

D'autre part, la géométrie externe réutilise des éléments d'esquisses définies précédemment. C'est ce que nous allons utiliser ici.

Exercice 34 Étant donné un bloc de la forme ci-dessous, nous souhaitons couper une bande aux deux extrémités d’un des côtés.

• Préparations : Créez un bloc comme indiqué dans l'image de gauche. Placez-le de manière à ce que la face à l'avant se trouve dans l'un des plans principaux.J'ai placé mon croquis dans le plan XZ et j'ai coché la case "Reverse" du pavé.

• Créez une nouvelle esquisse dans le même plan que l'avant du bloc.

• Ne fermez pas l'esquisse encore vide. Dans la vue combo, passez de l'onglet Tâche à l'onglet Modèle pour afficher l'arborescence de l'historique.

• Rendre le pavé (PadBlock) invisible et l'esquisse visible, l’arbre devrait ressembler à ceci :

L'esquisse nommée "SketchBlock" dans l'image ci-dessus est utilisée pour créer le pavé nommé "PadBlock". Le dessin que nous sommes en train de modifier est Sketch009. Dans votre modèle, il s'appellera probablement Sketch001.

• Revenez de l'onglet Modèle à l'onglet Tâches pour afficher à nouveau le panneau Sketcher bien connu.

• En vue 3D, vous pouvez voir l'esquisse du SketchBlock. Les lignes sont légèrement plus minces que celles de l'esquisse actuelle. Vous ne pouvez pas modifier la géométrie SketchBlock.


• Sélectionnez l'outil de géométrie externe .

• Sélectionnez la ligne supérieure, elle deviendra magenta.

Vous pouvez maintenant sélectionner directement plus d'éléments, ce qui n'est pas nécessaire ici. Au lieu de sélectionner la ligne, vous auriez pu sélectionner uniquement les points d'extrémité.

• Modéliser les bandes. Veuillez noter que les bandes couvrent plus qu'elles ne doivent enlever.

- Les deux bandes ont la même largeur de 5 mm.

- Le côté droit de la bande de droite est fixé avec la contrainte point sur objet.

- La ligne inférieure de la bande de droite est fixée par une contrainte de point sur objet sur l'axe des abscisses.

- L'extrémité gauche de la ligne supérieure droite est fixée avec une contrainte de point sur l'objetsur la ligne supérieure gauche. Cela aligne les deux lignes horizontales supérieures.

• Fermez le Sketcher et appliquez la poche d’une profondeur de 5 mm.

Identification de la géométrie externe

La liste des éléments décrite à la section 3, aux pages 5 - 8, contient tous les éléments géométriques, y compris la géométrie externe. Ces éléments de géométrie externes sont toujours les derniers dans la liste, et il y a un trou dans la numérotation. Cela s'avère pratique lorsque vous devez supprimer tous les éléments de géométrie externes, ce qui peut se produire lors du processus de réparation d'un modèle endommagé. Dans l'exemple ci-dessus, les éléments 1 à 8 sont numérotés en suivant, puis nous avons un espace vide de deux et l'élément externe porte le numéro 11.


Partie IV

Création d'objets à partir d'esquissesDoit être écrit

38 Esquisses pour Pavés et Poches

39 Utilisez la symétrie!

40 Placement et AttachementOffset

41 Valider les esquisses


Vue d'ensemble des DOFÉléments géométriques Contraintes

Élément IcôneDDL

ajouté(s)Contrainte Icône

DDLsupprimé(s)

Ligne 4 Coïncidence 2

Cercle 3 PointSurObjet 1

Arc 5 Verticale 1

Polyligne - Horizontale 1

Rectangle 4 Parallèle 1

Triangle 4 Perpendiculaire ligne/ligne 1

Carré 4 Perpendiculaire point/ligne 2

Pentagone 4 Perpendiculaire point/ point 3

Hexagone 4 Tangence (courbe/courbe) 1

Heptagone 4 Tangence (point/courbe) 2

Octogone 4 Tangence (point/point) 3

Polygone régulier 4 Égalité 1

Forme oblongue 4 Symétrie 2

Point 2 Blocage 1-arbitraire

B-spline ouverte 3*N Verrouillage 2

B-spline fermée 3*N Distance horizontale 1

Distance verticale 1

Longueur 1

Rayon 1

Diamètre 1

Angle 1


tuto sketcher chrisb · 2019-12-16 · tuto sketcher chrisb un approfondissement de sketcher 7...

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