FreeCAD範例：控制閥體

從事設計工作的人評估一套3D CAD軟體能不能用的方法很簡單：把工作中最難畫的東西拿來畫，畫得出來就堪用，畫不出來就扔掉。而本篇的範例就是個相當合適的考題，能畫得出來，就表示曲面與實體功能都有一定水準。

有圖有真相，先來看看成品的外觀與剖面：

這東東是球形控制閥( globe control valve )的本體( valve body )，常見於各種液體或氣體管線，用來控制管內的流量或壓力。如果你有機會參觀石化廠、煉油廠或其他有一大堆管線的工廠，肯定會發現許多這種控制閥。

不要懷疑，本範例只用FreeCAD就畫得出來。

因為尺寸實在太多，若要一步一步帶著大家做，篇幅會長到受不了。所以，阿伯只能跟大家聊聊最精華的部分：這個有S型流道的實體是怎麼畫出來的？ 

第一步：建立入口端流道實體

上一篇[開外掛！用FreeCAD_Curves畫曲面]的招數，就是要用在這裡啦。我們要先建立半個流道內壁的曲面，用曲面切出流道實體，接下來用薄殼指令產生半個入口端流道，鏡射複製流道後將兩半結合成單一實體。如下圖：

上圖中每個插圖左側都有繪製該圖所需的指令，順序是由左至右由上而下。最上方格子的圖示是工作平台，下方的圖示是該工作平台所屬的指令。當然草圖功能之下還有很多指令，因篇幅有限在此就不細述。

第二步：建立中段流道實體

中段流道實體呈圓管狀，但因要和出口端流道相接，故必須先用出口端流道內壁曲面切出一個洞。我們要先建立中段流道的半個圓筒，然後建立出口端流道內壁的曲面，以此曲面在圓筒壁上挖出一個與流道曲面形狀相同的破口。如下圖：

第三步：完成流道實體

同第一部方法建立出口端流道薄殼實體，然後與中段流道結合。接下來以與中段流道內壁相同的草圖輪廓將不需要的部分迴轉掃除，最後再以鏡射、結合指令完成整個S型流道實體。如下圖：

流道殼體完成後，其他部分如入出口端法蘭(flange)、閥門頂蓋接口與螺絲孔、前後段流道貫通、閥體補強肋等都可用Part Design工作平台的指令完成。至於那些立體文字怎麼做？請待下回……或下下回教學分解……XD。

(FreeCAD 0.21版適用)