我们通过上次对3D打印设计软件FreeCAD的介绍，了解了3D模型设计软件FreeCAD的基本操作。今天，我们继续学习FreeCAD。

Pad和Pocket是3D设计软件中最常用的两个功能。Pad用于将2D形状拉伸成3D对象，pocket用于在3D实体中挖掘空。

每个3D设计软件的功能都差不多，名字可能不一样。例如，boss功能被称为拉入设计火花机械。

今天我们将学习这两个功能。

在开始设计之前，值得提一下鼠标的问题。在FreeCAD中，当导航模式为CAD时，拖动或平移的操作模式是按下鼠标滚轮，所以你的鼠标必须支持鼠标滚轮被按下。要知道有些鼠标滚轮只能滚不能按。

还有一点值得一提的是，FreeCAD是一款跨平台软件，支持Windows、Mac、Linux三种主流操作系统。一般来说，Mac键盘上对应Windows键盘上Ctrl功能的键是CMD键。

还有一点，笔者使用的FreeCAD软件版本是0.19.3。

菜单-编辑-首选项可以打开软件设置界面。我的软件设置如下:

设置完成后，加载零件设计。3D模型设计需要此工作台:

1-设置启动后自动加载零件设计工作台。

在3D视图中显示轴:

2-在3D视图中设置显示坐标轴

通过单击菜单-文件-新建开始设计:

3-新文本

注意，创建新文件后，确保当前工作台是Part Design。FreeCAD支持建筑设计、机械设计等。3D模型设计需要零件设计工作台。

在组合浏览器的任务页签中点击创建实体:

4-创建实体

什么是实体？实体用于包含我们设计的所有部分。实体是一个完整的三维物体，所有的组成部分都是组合在一起的，不可分割的。例如，玩具火车可以由车体、几个轮子和其他实体组成。您可以在一个设计中创建多个实体。

创建实体后,“任务”选项卡的内容如下:

5-实体创建后的任务选项卡

在组合浏览器的面板任务选项卡中点击创建草图创建草图:

6-实体创建后的任务选项卡

创建草图后，系统允许您选择要工作或设计的平面:

7-选择工作平面

8-选择工作平面

如果您的工作区显示类似于下图而不是上图的二维平面，这是因为您的视图模式设置为“顶视图”或“其他视图”:

9-在俯视图中看不到其他平面

单击工具栏中的设置为等轴测侧视图以恢复默认视图:

10-默认视图按钮

根据你要设计的模型选择合适的平面。我们在这里选择XY平面。选择XY_Plane，然后单击确定按钮。选择后，界面如下:

1-红点表示原点。

红点表示 的起源。

绘制完成后，在空白色区域点击鼠标右键完成绘制。

点击刚画的矩形的任意一个顶点，来回拖动鼠标，发现其大小可以移动:

13-不完美的设计

这是因为我们的图纸没有完全约束，约束不完全的设计是不完美的。

此时，如果我们单击任务选项卡中的关闭按钮来关闭草图设计。

转到任务选项卡，并单击凸台工具将2D图形拉伸为3D实体:

使用凸起工具将2D U形拉伸成一个三维物体。

这个时候的模型是这样的:

15-我们设计了一块砖。

如果我们在模型的选项卡中双击 草图来重新打开草图，此时我们可以更改草图设计。我们在之前画的矩形中再画一个矩形，然后点击关闭按钮关闭草图。

16-长方形袖子长方形

注意我的任务页签中的自动删除冗余和自动更新选项此时被勾选，这样我们的3D模型在草图关闭后会自动更新。

关门后，我们看到刚才砖的中间有一个洞:

17-挖个洞

在模型选项卡中，双击草图以重新打开草图。如果我们在草图旁边绘制另一个矩形，但不与现有草图相交:

18-创建一个离散的矩形

此时，如果我们关闭草图，我们会发现系统提示如下错误:

谁让你这么做的？

这意味着Pad不允许多个实体。换句话说，对于当前的身体模型，所有组件必须连接在一起，不允许有离散的组件。如果要创建独立元件，必须将另一个图元添加到当前设计中。一个实体的组成部分是紧密联系在一起的。

我们可以通过草图中的重合约束在两个不相连的矩形中选择两个顶点，并将它们固定在一起:

20重合约束将两个不相交的矩形粘在一起。

我们切换到 model 选项卡，选择一个设计元素，然后按键盘上的空 grid 按钮在显示和隐藏元素之间切换。例如，如果我们选择原点并按空来切换坐标平面的显示:

21-开关显示坐标平面

这时，如果我们想在我们的模型上挖一个洞，我们可以使用袖珍工具。

在模型选项卡中选择凸台，然后选择要挖洞的平面:

22-选择一个平面挖洞

选择要操作的平面后，点击工具栏中的创建草图按钮，创建新的草图并挖洞:

新草图创建后，系统会自动切换到任务选择显卡:

24-创建新草图后，系统自动切换到任务选项卡。

我们在草图中画一个圆，然后关闭草图:

25-在草图中画一个圆

关闭草图后，我们打开任务工具栏，应用坑(口袋)功能挖洞:

26-使用坑功能挖洞

如果我们想将孔圆的中心放在先前实体的顶点上，我们可以重合约束草图中的两个点:

27-不能选择不同草图中的两个点。

操作失败。我们发现我们不能在不同的草图中选择两个点。

FreeCAD有一个名为创建链接到外部几何图形的边 (x)的函数，可用于选择草图上的点:

28-外部几何图形关联功能

我们单击此按钮，然后可以在草图设计中选择草图上的点:

29-十字草图点选择

选择点后，不要忘记点击右键释放选择工具。

现在我们可以愉快地使用重合(重合)约束将不同草图中的两个点约束在一起:

30-将不同草图中的两点约束在一起。

单击关闭按钮关闭草图，模型如下图所示:

31-最终模型

通过今天的学习，我们学到了以下几个知识点: