fillet 與 chamfer

使用 OpenSCAD、CadQuery 這類 Code + CAD 方案，建模的對象多半是硬表面物件，也就是模型最後多半稜角分明，若想建立「軟」一點的物件，會是一個挑戰，我的 OpenSCAD 作品，就嘗試過不少的「軟」類型。

在 OpenSCAD 的領域，針對物件的稜角修飾，fillet 與 chamfer 是常見的需求，fillet 是稜角具有圓弧外觀，chamfer 是讓稜角可以成為「倒角」，也就是像是多做了一次切面。

基本使用

Workplane 針對 3D 實體，提供了 fillet 與 chamfer 方法，來看看它們最基本的用法：

import cadquery as cq

box = cq.Workplane().box(3, 3, 3)
filleted = box.fillet(radius = .5)
chamfered = box.chamfer(length = .5)

show_object(box)
show_object(filleted.translate((4, 0)))
show_object(chamfered.translate((8, 0)))

fillet 要指定圓弧半徑，chamfer 要指定建立倒角的邊距，一個邊會兩個邊距，預設第二個邊距會與第一個邊距相同，結果會顯示如下：

fillet 與 chamfer

fillet 與 chamfer 的對象是邊，可以選取特定的邊後再執行方法，例如：

import cadquery as cq

box = cq.Workplane().box(3, 3, 3)

filleted = box.edges('>Z').fillet(radius = .5)
chamfered = box.edges('<Y').chamfer(length = .5)

show_object(box)
show_object(filleted.translate((4, 0)))
show_object(chamfered.translate((8, 0)))

這會顯示以下的結果：

fillet 與 chamfer

併用 fillet、chamfer

當然，必要時可以併用：

import cadquery as cq

wired_box = (cq.Workplane()
        .box(3, 3, 3)
        .edges('>Z').fillet(radius = .5)
        .edges('>X and <Z').chamfer(.25, 1)
        .edges('<Y').chamfer(.25)
        .edges('<Y').fillet(radius = .5)
      )

以上的組合是隨意的，純示範邊的選取、fillet 與 chamfer 間可以併用罷了，這會建立以下的模型：

fillet 與 chamfer

因為 fillet 與 chamfer 是針對邊，也可以如下：

import cadquery as cq

frame = (cq.Workplane()
           .box(5, 5, 5)
           .faces('>X or <X')
           .shell(-1)
        )

filleted = (frame.faces('>X')
                 .edges('not(>Y or <Y or >Z or <Z)')
                 .fillet(.5)
           )
           
chamfered = (frame.faces('>X')
                  .edges('not(>Y or <Y or >Z or <Z)')
                  .chamfer(.5)
            )
           
show_object(frame)
show_object(filleted.translate((0, 6)))
show_object(chamfered.translate((0, 12)))

這會建立以下的結果：

fillet 與 chamfer