FreeCAD基本教程-放样操作-天圆地方

一、放样简介

放样的英文“Loft”源自造船业。过去，工匠在造船厂的阁楼（Loft）里，按1:1比例绘制船体图纸，并制作出关键的肋骨横截面模板，这个过程就被称为“放样”。后来，航空工业也沿用此技术来设计流线型机身。

如今在CAD软件（如FreeCAD）中，放样完美继承了这一思想。它通过在不同位置绘制多个形状各异的横截面，让软件在这些截面之间自动生成平滑过渡的实体或曲面。
这使得它非常适合创建工业设计中常见的变截面零件（如飞机机翼、船体）以及天圆地方这类从圆形平滑过渡到方形的模型，是连接传统工艺与现代参数化建模的桥梁。

二、FreeCAD的放样

2.1 实现效果

这里我们使用2个截面（底面为正方形，顶面为圆形），制作一个天圆地方的实体。

2.2 基本思路

2.3 具体流程

1.创建实体

点击【新建文档】按键，创建空白文档

在【Part Design】工作台，点击【创建实体】按键，就能在左侧的【模型】选项卡看到新建的实体。

2.创建底部草图

在【Part Design】工作台，点击【创建草绘】按键，选择【XY-平面】，再点击【OK】。开始绘图。

使用【中心矩形】、【相等约束】、【尺寸标注】工具，绘制一个中心在原点，边长为40的正方形。

确认正方形完全约束后，点击【close】关闭草稿界面。

3.创建顶部草图

同样的方法，使用【通过中心创建圆】工具，在【XY-平面】绘制直径为30mm的圆。

选择【Sketch001】，设置其【Attatchment Offset】参数中的【Z值】为30；
设置完成，可以点击右侧【视图】按键，选择【等轴测】视图，查看效果。
可以看到，圆形位于正方形上方。

4.放样操作

进去【Part Design】工作台。按住【Ctrl按键】，依次选择【Sketch】和【Sketch001】，再点击【增料放样】按键。

点击【OK】按键，即可生成放样的几何体。
最终效果

三、拓展部分

FreeCAD无法直接【抽壳】。可以通过复制一个实体，然后使用【布尔运算-剪切】实现抽壳效果，制作抽壳薄壁零件。
鼠标右键选择本地，将其复制（可以使用【Ctrl】+【C】）。
对复制体的特征参数进行调整，具体如下：

• 【Sketch002】（正方形）的边长调整为37mm
• 【Sketch002】（正方形）的【Z轴偏移】调整为3mm
• 【Sketch003】（圆形）的直接调整为我27mm
  
  切换到【Part】工作台，按住【Ctrl】依次选择【Body】和【Body001】,最后点击【剪切】。
  
  最终的抽壳效果如下。也可以继续添加倒角等特征，进一步完善细节。