用FreeCAD畫鑽石紋滾花
滾花 (knurl)是一種常見於圓柱形金屬旋鈕、握把，用來增加摩擦力的表面加工。其中又以鑽石紋滾花最經典，也最難畫。但Part Design工作平台經強化後，你可以不用跨平台就搞定各種滾花囉。如下圖：
顧名思義，滾花是輥輪滾壓出來的花紋。鑽石紋滾花刀由兩個輥輪組成，上面刻有傾斜30度角的滾牙，其中一個輥輪滾牙右旋，另一個左旋。滾牙斷面呈90度夾角，牙頂有一半徑r之圓角。輥輪與滾牙形狀如下圖所示：
加工時，先將被加工圓柱妥善夾持於車床上，啟動車床調至適當轉速。然後將滾花刀垂直圓柱面以適當進給量與圓柱對滾，即可完成滾花。如下圖：
實用滾花面通常顆粒很細，若依照標準規格繪製會十分耗時，檔案也非常大。故本範例會將顆粒尺寸放大，以加快繪製時間。
開始繪圖前，請參考前文[FreeCAD A2plus範例：滾珠軸承]，點選下拉功能表Edit->Preferences…->Part/Part Design->General，將Automatically refine model after applying operations取消勾選，以加快繪圖並避免出錯。
首先進入Part Design工作平台，在XY平面上建立一個以絕對原點(0,0)為圓心，直徑50 mm的圓形草圖。然後垂直長出高20 mm的圓柱，如下圖：
接下來同樣在基準面上建立滾牙斷面草圖如下：
直接在XY平面上建立斷面草圖不行嗎？為何要特別建立基準面？對！bug。以後畫圖碰到bug，可以試試這招。
本範例在圓柱面上滾出右旋左旋各40條溝槽，故每一槽角度= 360 / 40 = 9度。滾牙根至圓柱圓心距離若等於圓柱半徑25 mm，則鑽石紋頂會是一個尖點。若想保留部分圓柱面可將此距離稍微設大一些，本範例設25.1 mm。滾牙頂端圓角半徑r大約等於滾牙根兩點距離的1/10，故在此設0.4 mm。
草圖完成後，我們就可以用螺旋掃掠功能在圓柱面上挖出第一條右旋溝槽，方法如下圖：
出現介面視窗，輸入設定參數如下圖：
結果如下圖：
螺旋線繞Z軸轉沒什麼問題。因為圓柱厚度20 mm，掃略高度設30 mm確保穿透。那導程(Pitch)為什麼是200 mm呢？請看下圖：
上圖藍線代表傾斜角30度的螺旋線側視圖，而且這條線只繞了半圈180度，故高度(黑色雙箭頭)等於半個導程。而tan 30度 = 1 / 2，故高度 = 50 / tan 30度 = 100 mm，導程Pitch = 100 * 2 = 200 mm。
接下來我們用等角複製將溝槽繞Z軸複製40條，方法如下圖：
完成複製步驟如下圖：
當你輸入40瞬間，FreeCAD大概就會頓個好一會兒結果才出來。
建立左旋溝槽一樣先在基準面建立一個跟右旋完全一樣的滾牙斷面草圖，然後同樣以螺旋掃掠功能建立第一條左旋溝槽。唯一不同處就是要把Left handed勾選起來，如下圖：
最後再用等角複製將左旋溝槽繞Z軸複製40條就完成啦，如下圖：
請注意，當你複製左旋溝槽輸入40瞬間，FreeCAD大概要卡在停止回應約數分鐘後才會複製完成，舊電腦可能會更久……請耐心等待，不要亂按滑鼠鍵，按了搞不好就當了。
這也告訴我們，一旦你完成了鑽石紋滾花，之後任何會重新計算模型的操作都將消耗大量時間。所以最好將有滾花的幾何模型用step格式匯出(export)後再匯入(import)到FreeCAD其他檔案，消除滾花的參數，有助於節省後續編修時間。
(FreeCAD 1.1.2版適用)
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