Здравствуйте, мои дорогие подписчики. В заголовок статьи вынесены интригующие слова. А именно:
Я бы добавил ещё, что он всеядный и парадоксальный.
Давайте разберёмся так ли это.
FreeCAD простой. Да, простой. Относительно простой. Это не значит, что впервые открыл его и пошёл чертить через 5 минут беглого обзора интерфейса. Скажу так.
Учил работать в этой САПР детишек 5-6 классов. Те кто посмышлёнее и схватывают всё на лету, уже через 3-4 двухчасовых занятия абсолютно самостоятельно моделируют примитивные танчики , кувшинчики и прочие не особо инженерные вещи.
Ученик 6 класса строит 3Dмодель в FreeCAD. Танкетка Т-27 из примитивных элементов. Просто на глаз. Набивает руку.
Та же танкетка Т-27. Готовая. Модель выполнена в FreeCAD целиком из примитивных элементов в Part.
Кто-то из них увлекается 3D моделированием посерьёзнее и выступает на различных соревнованиям. Например, в прототипировании по версии Юнипрофи. Пока они не убежали из России. Мои ученики 2 раза брали третье место по Ленинградской области. Выступали на FreeCAD.
FreeCAD Tutorial for Beginners
На равных бились с участниками, работающими в Компасе, Инвенторе, Крео КАД.
Так что считаю, что FreeCAD достаточно простой для самостоятельного освоения. Сам я его освоил на базовом уровне, достаточном для построения не самых простых деталей, примерно за лето. По видео. Спросить было не у кого, часто ходил вокруг да около пока самостоятельно не находил решения проблемы.
Пожалуй наверно первая моя работа. Спутник целиком из примитивов. Звезда пририсована позже.
Тут особо рассказывать нечего. FreeCAD реально бесплатный. От начала и до конца. Со всеми дополнениями и обновлениями. Существуют платные макросы, но это частные разработки умельцев, которые поступают со своими приложениями как хотят.
По сравнению с коммерческими CAD, FreeCAD просто подросток. Вес самой свежей версии 0.20.02 для Linux около 1 гБ. Для Винды примерно так же. У меня древний ноут на I-3 с оперативой 8 гБ (Ubuntu) И мне хватает. До того был ноут на Dual Core с 4 гБ. (тоже на Ubuntu) До версии 0.18 тоже хватало.
Для других САПР одной оперативы надо от 16 гБ. На 8 гБ они только запускаются и пытаются что-то изобразить.
FreeCAD практически полностью совместимый. То есть документы, созданные например в 16-19 версиях, нормально откроются и будут редактироваться в свежей 20 и наоборот. Документы, сделанные в 20 версии, будут редактироваться в 18 (ниже не пробовал), чем не могут похвастаться многие именитые платные аналоги.
Этот бесплатный САПР может конвертировать модели, созданные в нём. в форматы основных CAD.
И это ещё не полный список экспортируемых форматов из FreeCAD
Если в базовой установке FreeCAD нет верстака для выполнения какой-то специфической операции, то с большой долей вероятности он должен быть в бесплатных дополнениях. Ну а если вы владеете Python, то вы сами можете написать любое дополнение и вставить в программу.
FreeCAD существует для Виндус как в устанавливаемой версии, так и в портабельной, что очень удобно. Он так же существует как в официальной, так и в альтернативной версии — FreeCAD Link Branch. Она будет немного тяжелее в объёме. Не все функции могут работать корректно в зависимости от железа. Зато он красивее, там есть интересные и полезные штучки каких нет в официальном издании.
3Д моделирование в FREECAD для начинающих. Как сделать 3д модель в FREECAD
Особенно мощный там Part Design. Он умеет делать то, чего пока не умеет делать его старший брат. Правда, он иногда хорошо подтормаживает у меня, но это всё из-за красоты. Иногда пытаюсь в нём работать, но предпочитаю всё же основной релиз. А вот демонстрирую готовые работы чаще в ЛинкБранче.
FreeCAD Link Branch действительно красив.
Несмотря на то, что FreeCAD абсолютно бесплатный, он ничем не уступает платным аналогам. Да. Местами в нём не так удобно что-то устроено. Иногда надо перепрыгивать из одного верстака в другой. А задайте себе вопрос. Готовы ли вы платить хорошие деньги или приобретать новое, более сильное железо для работы в платной программе. Да, есть крякнутые версии на торрентах, знаю.
В своё время перекачал почти все основные САПР. Но мой выбор пал на FreeCAD, как на самый понятный и вменяемый по совокупности предлагаемых пользователю (то есть мне) решений. Например, подгружаемый верстак Gear позволяет проектировать передаточные механизмы на раз. Одной левой. Подобная вещь имеется не у всех крутых платников.
Достаточно выбрать тип шестерни и установить нужные параметры в комбо-панеле.
Подгружаемый верстак Gear для передаточных механизмов.
А подгружаемый верстак Fasteners работает с резьбовым крепежом. Обилие типов болтов, гаек и других винтов и саморезов просто кружит голову. Точная настройка параметров также в комбо-панеле.
Источник: dzen.ru
Что за программа freecad
Свобода создавать то, что вы хотите
FreeCAD — это программа параметрического трёхмерного моделирования, предназначенная прежде всего для проектирования объектов реального мира любого размера. Параметрическое моделирование позволяет легко изменять ваш дизайн, возвращаясь к истории модели и изменяя её параметры.
Создание 3D из 2D и наоборот
Программное обеспечение FreeCAD позволяет вам создавать параметрические двумерные эскизы геометрических фигур и использовать их в качестве базы для создания других объектов. Оно содержит множество инструментов, для подстройки размеров или извлечения подробностей дизайна из трёхмерных моделей для создания высококачественных чертежей готовых для производства.
Доступность, гибкость и интегрированность
FreeCAD — это многоплатформенное (Windows, Mac и Linux) программное обеспечение с широкими возможностями настройки и расширения. Он читает и записывает во многие открытые форматы файлов, такие как STEP, IGES, STL, SVG, DXF, OBJ, IFC, DAE и многие другие, что позволяет беспрепятственно интегрировать его в ваш рабочий процесс.
Разработано для ваших потребностей
FreeCAD разработан для выполнения широкого спектра задач, включая промышленный дизайн, машиностроение и архитектуру. Неважно кто вы: любитель, программист, опытный пользователь CAD, студент или преподаватель — с FreeCAD вы будете чувствовать себя как дома.
И множество других огромных возможностей
FreeCAD предоставляет вам необходимые инструменты для ваших нужд. Вы получите современные инструменты Анализа конечных элементов (FEA), экспериментальный модуль Вычислительной гидродинамики (CFD), инструмент Информационного моделирования зданий (BIM), верстаки Геоданных или ЧПУ, модуль моделирования робота, который позволяет изучать движения робота и многие другие возможности. FreeCAD настоящий швейцарский армейский нож среди инженерных систем общего назначения.
Хотите внести свой вклад во FreeCAD?
FreeCAD является проектом с полностью открытым исходным, и если вы хотели бы помочь исправить ошибки, реализовать новые интересные функции или поработать над документацией, мы приглашаем вас присоединиться к нам и создать программное обеспечение, которое приносит пользу всему сообществу.
Свяжитесь с нами!
Источник: www.freecad.org
FreeCAD — новый метод рисования
Disclamer: Я никогда в своей жизни не работал с CAD/CAM приложениями раньше, и, вдруг, пришлось. Принципы работы FreeCAD меня так восхитили, что это требует срочного поста на Хабр, чтобы рассказать другим.
Написанное в этом посте, вероятнее всего, будет тривиальным и скучным для большинства активных пользователей CAD, и этот пост нацелен в первую очередь на не-пользователей CAD с целью рассказать им про чудный новый мир компьютерной графики.
Вступление
У меня возникла простая задача — сделать 3D модель своей квартиры. Не просто «стенки в размер», а все балки, выступы и загибы. Я попробовал одну, вторую, третью программу… Я отчаялся (началось с SweetHome3D, а закончилось blender и inkscape). Они все были чертовски неудобными. Среди программ, которые я попробовал, был и FreeCAD, который я пропустил по причине «нифига не сделать» и «не работает толком».
После того, как я отчаялся, я пошёл по второму кругу. На этот раз, чуть больше читая документацию… И FreeCAD не только «взлетел», но и ещё и открыл для меня восхитительный новый мир точного векторного рисования, основывающегося на Constrains.
Проблемы моделирования
Для начала я расскажу про ту боль, от которой я страдал в разных редакторах.
Начнём с SweetHome3D. Условно-понятный интерфейс, позволяющий описать комнату как «пол» (где задаётся форма и выступы), вокруг которой делается «стена». SweetHome3D дал мне две проблемы: пиксельхантинг (размер меняется либо микроскопическими сдвигами мыши, либо в диалоге, но не существует метода «прижать» стенку к полу с точностью — только пиксельхантинг.
Вторая проблема — модель SweetHome3D не подразумевает существование балок, арок и других элементов стены, не идущих сверху до низу. Дополнительно, SH3D не умеет наклонных стен и полов (я бы хотел, чтобы такой проблемы у меня не было, но перед тем, как эту проблему устранять IRL, её надо задокументировать). Т.е. SH3D покрывает 90% того, что мне было нужно, доставляя невероятную боль с 5%, и делая невозможным оставшиеся 5%.
Blender теоретически позволяет сделать всё, но только теоретически. На практике либо моих навыков не хватало, либо сам процесс очень медлительный, но нарисовав три с половиной угла, я сдался. Слишком медленно и слишком много возни с освещением и другими неважными вещами. Плюс (насколько я знаю), Blender вряд ли сможет показать нормальные 2D проекции с размерами.
Inkscape был хорош кроме одной проблемы — в многосекционной линии (F2) невозможно задать размеры каждой секции. Можно было бы — я бы всё в Inkscape так и рисовал.
… Но мой пост не про абсолютное превосходство FreeCAD над Blender (я в обоих их новичок и толком сравнить не могу), а про новый стиль рисования. Сначала про проблемы старого стиля (то есть «обычного» векторного рисунка).
Проблема пиксель-хантинга
Перед тем, как перейти к картинкам и объяснению идеи Constrains, я хочу сфокусироваться на нескольких проблемах, которые извечно преследуют векторные рисунки:
- Почти объединённые кривые. Если две кривые почти соприкасаются, то можно подумать, что они соприкасаются. В какой-то момент (при печати, либо при дальнейших манипуляциях), картинка развалится.
- Почти параллельные/перпендикулярные линии. Они параллельны, но не до конца.
обратите внимание на outline, он показывает, что описывающий прямоугольник для двух линий больше самой линии, т.е. линия под острым углом.
- производная от предыдущего — линии, стыкующиеся под углом в 0.001°.
- неточности в размерах и толщине линий. Линия имеет свою толщину, и при редактировании (поворотах, ресайзах и т.д.) толщина начинает плыть. Более того, в большинстве векторных реакторов трудно нарисовать квадрат с площадью 100 и линией толщиной 0.5 (потому что линия на 50% заходит на площадь фигуры, и мы имеем не 10х10 внутри, а 9.75х9.75).
- Сохранение align’а и симметрии является задачей, требующей постоянного внимания.
В редакторах встроено множество инструментов для борьбы с подобными неприятностями, но у этих инструментов есть одно затруднение — их надо осмысленно применять там, где возникла проблема. А за возникновением проблем надо следить самому.
Constrains
Это было долгое вступление. Теперь я рассказываю про constrains, или, по-русски, удерживающие связи (перевод термина из статьи про степени свободы в механике.
Давайте попробуем нарисовать квадрат со стороной 10, опираясь на его фундаментальные свойства.
У квадрата 4 прямые стороны.
Почти получилось. Солвер подсказывает, что нам надо задать 15 дополнительных удерживающих связей, чтобы наша фигура была однозначной (у неё было 0 степеней свободы).
- Противоположные стороны квадрата параллельны *
Солвер говорит, уже лучше. Стало не хватать 13. Обратите внимание на красные пометки — это указание на constrains. В самом начале у нас случайно получилось два ограничения — две горизонтальные линии.
Стало лучше, хотя на квадрат это всё ещё похоже мало. Что же не так? Ах, да, квадрат — это полигон, а у полигона стороны сходятся в углах в точку. Добавим эти ограничения.
Получилось немного неожиданно, хотя solver всё более довольный. Указанная фигура — обычный такой четырёхугольник, в котором стороны попарно параллельны. Немного за пределами школьного курса, но вполне понятно.
Добавим объёма … плоскости к этой фигуре. Соседние грани — перпендикулярны.
Уже похоже на правду (хотя это я чуть-чуть подтянул вверх рисунок, потому что стороны нулевого размера вполне устраивают solver как перпендикулярные к прямой, на которой лежат (в виде точки)). solver ругается на избыток ограничений. Согласимся с ним и удалим одну перпендикулярность (у нас требование попарной параллельности, перпендикулярность для одной пары автоматически вытекает из перпендикулярности первой пары). После того, как мы удалили лишнее, solver жалуется на 4 свободы.
Запретим ещё что-нибудь, так как свободы слишком много.
Например, скажем, что все стороны должны быть одинакового размера. Достаточно сделать это для двух любых смежных сторон, и из этого вытекает, что все стороны равны (школьная геометрия!).
После этого у нас получается три свободы. Ещё три свободы? Но квадрат же… Да, это квадрат, но мы не знаем его размера (0 — тоже размер, между прочим), и положения в пространстве.
Зададим его — укажем, что один из углов квадрата лежит на точке «0, 0», плюс зададим для одной из сторон размер в 10мм.
Всё, квадрат полностью готов, у него нет свобод, а значит, нет и скрытых ошибок.
Этот пример был немного гротескным, но, как я надеюсь, выразительным. Особенно меня впечатлило, что solver не только проверяет на отсутствие неоднозначностей, но ещё и предупреждает, если фигура содержит больше ограничений, чем надо.
Лирика
Для меня такой метод описания рисунка является совершенно новым и неожиданным. В каком-то смысле он напоминает то, что делают типизированные языки программирования с машинным кодом — добавляют в него ограничений, позволяющих в математически-точной форме задать ограничения на возможные операции с данными. В тот момент, когда ограничений достаточно много, мы получаем однозначное решение, которое точно есть и точно однозначное. И точно правильное, если входные данные были правильными. И никаких «случайно задел мышкой» или «рука дрогнула».
- Настройка Linux
- Работа с 3D-графикой
- CAD/CAM
Источник: habr.com