3d打印利器FreeCAD入门教程之三----3d文字雕刻篇

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/mini_snow/article/details/84944721

本文详细介绍了如何使用FreeCAD的ShapeString工具在3D打印模型上添加文字雕刻效果，涵盖从创建基本形状到实现3D文本的全过程，并提供了OTTO机器人组装与编程的实用指南。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

本节内容

讲述3D打印中的模型，如何添加文字的雕刻效果,及FreeCAD的相关ShapeString, extrude等工具的应用技巧

利用ShapString工具雕刻文字的过程

先看利用ShapString工具挖空后效果图
字体挖空效果

然后我们再一步步往后看

创建基本形状

我们要先来创建一个待雕刻的立方体:

启动freecad创建新文档，切换至‘part’工作台
通过点击工具栏’create a cube solid’插入一个立方体
确保树视图中的立方体被选中，通过数据选项卡中的属性视图，将width改为31毫米，
现在，我们可以画一个矩形，通过选择矩形工具，点击2个角点。你可以在任何地方把两个点放下，然后对应的地方就会被放置这个矩形。
点击’chamfer the selected edges of a shape’，然后选择Edge6，指定‘5mm’的length后关闭’tasks’选项页

立方体的效果如下图

使用‘Draft’工作台的‘Shape String’工具来插入文本

切换到‘Draft’工作台
确保‘tree view’视图没有选中任何物体，触发工具栏上的‘Current working plane’按钮并选择XY (Top)
点击工具栏的‘S’型图标(Creates text string in shapes)来创建文字形状，后面一路修改输入值一面回车（Enter）往下走就行
接下来的输入框中，“Global X/Y/Z”均改成’0’ ,字串就填’FreeCAD’,height填5mm，tracking默认值0，字体输入框需要去选字体文件，直接去C://windows/fonts下选取自己喜爱的字体，如果不能操作那个目录可以拷贝一份出来再选取

创建3D效果的文本

切换回part工作台
确保树视图中的 “Shapestring” 对象被选中（可以通过space键来切换对象的显示和隐藏来确认是否选中）
使用凸台工具（Extrude a selected sketch）来将文本变成3D形体，参数Along=1mmm,选中’Create a solid’项，点击‘ok’完成

插入定位用的sketch图形

切换至‘Sketcher’工作台
确定"chamfer"对象在tree view中被选中（space键控制显示和隐藏来确认）
选中之前‘chamfer’操作中出现的那个斜面
点击工具栏上的‘create a new sketch’来插入一个新的sketch，当然这个sketch是基于刚刚被选中的斜面来绘制的
画一条横线，像下图那样 (水平的就行，长度不重要 …)，然后根据下图中的示例来给定相应的距离约束

在3D空间里给3D文本进行定位

确保"Extrude"在tree view中被选中（space键控制显示和隐藏来确认）
属性中的data选项页中点击Placement项的value栏，点击’…'的按钮切换去‘Tasks’标签页去更新位置信息
选中Apply incremental changes to object placement项，然后Axis下拉框中设置Z=90°，Y=45°，点击ok完成
切换回‘Draft’工作台，工具栏中的’Draw Style’切换到‘Wireframe’模式
选中"Extrude"对象，点选工具栏中的十字形的move工具，在3d视图下选中‘Etrude’对象的左上角，再点击sketch上的那个约束点，就可以完成字体对斜面的定位

创建雕刻的文本

切换回’Part’工作台，使用"As is"视图模式
tree view上选中’ Chamfer’对象，然后再选中3D 文本(“Extrude”)
点击’‘进行布尔运算来减去文字的轮廓
按Space键将 “Sketch” 隐藏掉
一个被雕刻的斜坡长方体已经完成，效果图可以见文首的图片

后续扩展

再加一个补充说明，刚才我们插入的字体是英文的，如果要用中文也是可以的，只需要找到你所需要的中文字体文件加载进来，这些都可以在你已经完成的ShapeString对象属性里进行更改，马上就可以看到相应的效果出现.
关于FreeCAD的一些常见建模的概念及方式的主题，点击此处获取更多信息，敬请关注.

声明：文章部分内容出自英文直译，并由作者本人的亲历及经验总结，个博地址见：
http://limuqiao.com/3d/FreeCAD-zh-base-shape-string/

OTTO机器人是什么

OTTO是完全开源的,任何人都可以做的交互式机器人. 她与Arduino控制系统兼容,其主要外观材料可以直接3d打印而来, 甚至可以说她是为培养孩子们学习机器人的热情而建造的。 OTTO的灵感来源于另一个称为Zowi的两足机器人。

元件准备

项目	数量	购买渠道
Arduino or Genuino Nano V3.0 ATmega328	1	Dfrobot
Arduino Nano扩展板	1	Dfrobot
HC-SR04超声波传感器	1	Dfrobot
5v无源蜂鸣器	4	[Dfrobot]
母对母杜邦线	6	Dfrobot
5号AA电池	4	Dfrobot
两枚装5号电池的电池盒	2	Dfrobot
OTTO的外观3D打印一套	1	Dfrobot

OTTO外观打印机的说明:你可以从这里下载3d打印机的源文件自行打印，也可以找3d打印商进行打印机购买.如果自行打印，其打印设置要求：精度-0.15mm，填充密度-20%

组装

躯体部位鸵机的安装

拿来两个鸵机，按照图中所示，把他们安装到指定的位置，用螺丝刀固定好

双腿安装到躯体上

先把双腿部件连接到身体上微型鸵机处，要确保腿部相对于身体能够向左右两边各自转动90度。在对齐腿部之后用螺丝刀通过腿内部的小孔固定好.此处需注意将腿部顶端上的穿线孔与躯体下方的穿线孔靠近，使得稍后可以流畅穿线

腿部鸵机的安装

把微型鸵机放到腿部，可以把鸵机线绕几圈，然后如图示把它推进内部,并将鸵机的引线从躯体穿线孔穿出如果困难的话，也许需要用刀清洁一下相关的区域。像检查腿部的活动方向一样，你也看下鸵机至少可以朝左右两边各旋转90度。检查后要使用小螺丝来固定它，同样地,另一只脚也是同样的步骤

双脚安装到腿部

按照图示的方式来安装，但要注意把电线放置到躯体内部的槽位并通过腿部的小孔穿出来。一旦确定好他们的位置，就可以用螺丝刀从背后固定好她们。

头部的组装

将超声波传感器推到眼睛的极限处，将Arduino nano安装到扩展板之后，你也可以将电池底座的线缆正极焊接到板子的Vin接线柱上，负极接到GND上。将连接好的板子，对准3d打印的头部上的USB连接口，再用至少两颗螺丝将他们固定到头部上.

线路连接

准备好杜邦线及及蜂鸣器，根据图形所示的连接方法将各处引针连接完毕

注意
在Nano板上传代码时，碰到以下avrdude: stk500_getsync() attempt 8 of 10: not in sync: resp=0x36错误，可以尝试在Arduino IDE上尝试以下操作以下菜单：
'工具- 处理器 - ATmega328P(Old Bootloader)'应该可以解决

合上头部

头部与身体有卡扣，小心地放置好线缆并合起来。

代码上传

其操作步骤如下:
1.下载并安装Arduino IDE软件
2.下载这里的lib库解压文件并复制到C:\Users\user\Documents\Arduino\libraries (或者是你安装的库文件夹所在之处):
3.通过USB线连接你的OTTO
4.打开并上传OttoDIY_smooth_criminal.ino代码到你的Arduino Nano中，之后就可以看到Otto跳舞了:)