第05章：PartDesign 实体特征建模

1. PartDesign 的核心思想

PartDesign 面向“单个连续实体”的特征历史建模。一个 Body 内通常只有一个最终实体结果，历史特征按顺序叠加：草图创建轮廓，Pad 增加材料，Pocket 移除材料，Fillet/Chamfer 修改边，Pattern 复制特征。

Body 是 PartDesign 的核心容器。它包含：

• Origin：局部坐标系和基准平面。
• Sketch：草图。
• Additive/Subtractive Feature：增材/减材特征。
• Datum：基准点、线、面和坐标系。
• Tip：当前最终特征。

2. Body 与 Part 的区别

FreeCAD 中 “Part” 可能指 Part 工作台，也可能指 Std Part 容器。PartDesign 的 Body 是单实体建模容器；Std Part 是装配和坐标层级容器。常见组织方式：

• 单个零件：一个文档中一个或多个 Body。
• 复杂产品：Std Part 或 Assembly 中包含多个 Body。
• 脚本生成：可直接创建 Part 几何，也可创建 Body 特征。

不要把多个不相连实体强行放在同一个 Body 中，除非它们最终会融合成一个连续实体。

3. Pad 与 Pocket

Pad 是拉伸增材，Pocket 是拉伸切除。关键参数：

• 长度或到面。
• 对称于平面。
• 反向。
• 类型：尺寸、贯穿全部、到第一面、到最后面等。

建议优先使用明确尺寸或对称拉伸。使用“到面”时要考虑上游拓扑变化。切穿模型时，“贯穿全部”比给一个很大的长度更稳定。

4. Revolution 与 Groove

Revolution 围绕轴旋转草图形成实体，Groove 围绕轴旋转切除。适合轴类零件、旋钮、轮毂、密封槽。注意：

• 草图不能跨越旋转轴导致自交。
• 旋转轴应使用 Origin 轴、构造线或 Datum Line。
• 角度可以小于 360 度，用于扇形实体。

5. Additive/Subtractive Loft 与 Pipe

Loft 在多个截面之间放样，Pipe 沿路径扫掠。适合变截面结构、管路、手柄、过渡件。稳定建模建议：

• 截面草图点数和轮廓方向尽量一致。
• 路径曲率不要过急。
• 扫掠截面不要产生自交。
• 对复杂曲面，先用 Surface 或 Part 验证几何，再放入产品模型。

6. Fillet 与 Chamfer

圆角和倒角在实际设计中常用于去尖角、满足加工、减小应力集中。但在参数化历史中，圆角/倒角容易因边引用变化而失败。建议：

• 尽量把圆角和倒角放在建模历史后期。
• 先完成主体结构，再添加修饰特征。
• 对功能性圆角与装饰性圆角分组处理。
• 修改上游草图后检查所有圆角是否仍正确。

7. Pattern 与 Mirror

PartDesign 支持线性阵列、极阵列、多变换和镜像。适合孔、筋、槽等重复特征。建议：

• 对孔阵列，优先阵列 Pocket 或 Hole 特征，而不是复制草图元素。
• 极阵列使用稳定中心轴。
• 多变换按逻辑组合，例如先线性再镜像。
• 阵列数量和间距可绑定 Spreadsheet 参数。

8. Hole 工具

Hole 工具比简单 Pocket 更适合工程孔。它可以定义通孔、盲孔、沉头孔、沉孔、螺纹表达等。使用要点：

• 草图中用点定义孔中心。
• 多个点可一次生成多个孔。
• 标准孔径与螺纹需要结合目标标准核对。
• 工程图中是否自动识别螺纹取决于 TechDraw 设置和模型表达。

9. 建模顺序建议

一个稳定零件通常按以下顺序构建：

1. 建立主基准与总体尺寸。
2. 创建主体实体。
3. 添加主要功能结构。
4. 添加孔、槽、筋、凸台。
5. 添加重复阵列。
6. 添加圆角、倒角、外观属性。
7. 创建工程图和导出文件。

不要急于在早期添加大量圆角，也不要在草图里画出所有细节。特征化建模的目标是让设计意图分层清晰。