FreeCAD 1.0 Assembly螺紋組合簡介
螺紋機構不但用來鎖緊固定，更常見於線性滑軌、工具機平台、千斤頂等機構的傳動。而最易取得的螺紋零件，非六角螺栓螺帽莫屬。本篇就教大家如何用FreeCAD 1.0 Assembly建立同樣使用螺栓螺帽，傳動方式卻不一樣的2種螺紋組合。如下圖：
本篇用到的螺栓螺帽都是用外掛(Addon)工作平台Fasteners Workbench建立，安裝外掛只要在下拉選單Tools -> Addon manager的視窗選單裡選擇要裝的外掛名稱按install就行了。範例零件外觀與規格如下圖：
M10指螺栓螺紋為公制標準右旋螺紋外徑10 mm，螺帽則是與螺栓搭配的內螺紋。1.5指螺紋節距(Pitch) = 1.5 mm，35指螺栓軸總長35 mm。為了能調整螺紋匹配的位置，請先點旋螺帽，然後在左下角性質視窗View分頁中將透明度Transparency欄位的數值改成50即可。
右邊的Z-axis是以Part Design平台的草圖(Sketch)功能在XZ平面以絕對原點為起點，沿正Z軸方向建立一條長100 mm的直線。對，這個零件檔就只有一條直線。為啥需要這條線？重點來了：建立螺紋組合至少需要3個不同零件才能成立。可是有螺栓跟螺帽2個零件就能轉啦，第3個零件是啥？
你可以把第3個零件想像成：你的手。
沒有手抓住、扭轉螺栓螺帽，螺栓螺帽是不會自己轉的。
接下來就開始第一個範例：螺栓固定，螺帽升降，Z軸轉動。
(1)請參考前文[FreeCAD內建組合平台Assembly入門]新增組合檔，並以Insert Component新增範例零件。第一個插入並設為固定的零件是六角螺栓「M10-1.5x35-Screw」，如下圖：
(2)插入Z軸(Z-Axis)，並將Z軸線與六角螺栓上端圓柱面建立旋轉組合Revolue Joint。如下圖：
(3)插入六角螺帽(M10-1.5_Nut)，並將六角螺帽上表面圓形輪廓線與Z軸線建立滑動組合Slider Joint。如下圖：
(4)滑鼠左鍵拖拉上下滑動六角螺帽，將螺紋調整至嚙合位置。如下圖：
(5)點選建立螺紋組合Create Screw Joint，先選六角螺帽上表面圓形輪廓線，再選六角螺栓上端圓柱面，Pitch radius輸入1.5 mm，最後按OK完成。如下圖：
Pitch radius = 螺紋節距 = 1.5 mm。若輸入錯誤，六角螺帽轉動時螺紋會互相干涉喔。
(6)左鍵點選六角螺帽不放上下拖拉，就可以看到如一開始左側動畫螺帽一邊旋轉一邊上下移動，且螺紋保持正確嚙合。你可以按滑鼠左鍵選Z軸上再按滑鼠右鍵選Toggle visibility將Z軸隱藏，平常沒有的東西還是消失比較順眼。
本範例將螺栓設為固定，Z軸只能與螺栓同軸轉動，螺帽只能沿著Z軸線性滑動而不會旋轉。此時我們在螺栓與螺帽間建立螺紋結合，就可以同時限制Z軸對螺栓的轉動與螺帽對Z軸的滑動，產生螺帽沿螺栓轉上轉下的效果。
那右側動畫螺栓旋轉控制螺帽線性升降又是怎麼辦到的呢？
先插入Z軸設固定，再插入六角螺栓選Z軸線與螺栓上端圓柱面建立旋轉組合Revolue Joint，然後插入六角螺帽選螺帽上表面圓形輪廓線與Z軸線建立滑動組合Slider Joint。將螺紋調整至嚙合位置後，用相同方式設定螺栓與螺帽間的螺紋組合Screw Joint就完成啦。
請試著自己玩玩看囉。
(FreeCAD 1.0.2版適用)
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