1. BricsCAD.
САПР уровня AutoCAD и SolidWorks. Причём с иным подходом к проектированию, который, на мой взгляд, значительно удобнее нежели АС и SW.
2. Draftsight
Аналог AutoCAD. Близок к последнему по оформлению и возможностями.
3. KiCAD
Мощный свободный комплекс ПО для проектирования печатных плат.
Аналог Altium.
Включает в себя:
— kicad — менеджер проектов;
— eeschema — редактор электрических схем;
— встроенный редактор символов схем (библиотечных компонентов);
— cvpcb — программа для выбора посадочных мест, соответствующих компонентам на схеме;
— pcbnew — редактор печатных плат;
— встроенный редактор образов посадочных мест (библиотечных компонентов);
— 3D Viewer — 3D-просмотрщик печатных плат на базе OpenGL (часть pcbnew);
— gerbview — просмотрщик файлов Gerber (фотошаблонов);
— wyoeditor — текстовый редактор для просмотра отчётов;
— bitmap2componrnt — инструмент для создания логотипа из изображения;
МОЯ ПРОГРАММА ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ // САПР // МАШИНОСТРОЕНИЕ // ИНСТРУМЕНТ ИНЖЕНЕРА // autodesk
— универсальный калькулятор печатных плат.
4. Qucs
ПО, предназначенная для моделирования электронных цепей. Позволяет моделировать электронную аппаратуру в режиме малого и большого сигнала, а также шумовые характеристики. Цифровая аппаратура моделируется с использованием VHDL и/или Verilog.
Включает в себя большую постоянно пополняемую библиотеку моделей электронных компонентов, поддерживает подцепи SPICE. Выгодно отличается от других симуляторов, таких как gEDA или PSpice, простотой работы оператора и интуитивно понятным пользовательским интерфейсом.
Виды моделирования, поддерживаемые программой включают:
— Моделирование по постоянному току;
— Моделирование по переменному току;
— Гармонический баланс;
— Цифровое моделирование;
— Моделирование переходных процессов;
— Моделирование S-параметров;
— Развёртка по параметру;
— Оптимизация.
Результаты моделирования могут быть представлены в диаграмм различного типа:
— Таблицы;
— Графики в декартовых координатах;
— Трёхмерные диаграммы в декартовых координатах;
— Диаграммы в полярных координатах;
— Круговые диаграммы;
— Диаграммы Смита;
— Диаграммы Смита (проводимости);
— Смешанные диаграммы полярные/Смита;
— Временные диаграммы;
— Таблицы истинности.
5. Fritzing
Эта программа — своего рода конструктор, разработанный для того, чтобы облегчить процесс прототипирования проектов на базе популярных платформ: Arduino, Raspberry Pi и многих других. В ней хранится огромное количество виртуальных моделей самых разных платформ, компонентов и модулей, которые вы можете расставлять на рабочем поле и подключать к макетной плате, создавая таким образом принципиальную схему вашего будущего устройства. Более того, во Fritzing можно набросать даже макет печатной платы, чтобы в будущем её изготовить.
6. Arduino
Свободная интегрированная среда разработки Arduino — это кроссплатформенное приложение на Java, включающее в себя редактор кода, компилятор и модуль передачи прошивки в плату.
Среда разработки основана на языке программирования Processing и спроектирована для программирования новичками, не знакомыми близко с разработкой программного обеспечения. Язык программирования аналогичен используемому в проекте Wiring. Строго говоря, это C/C++, дополненный некоторыми библиотеками. Программы обрабатываются с помощью препроцессора, а затем компилируется с помощью AVR-GCC.
7. Scilab
Мощный свободный пакет компьютерной математики, предназначенный для выполнения инженерных и научных вычислений. По возможностям пакет Scilab практически не уступает Mathcad, а по интерфейсу близок к Matlab. В Scilab реализованы численные методы решения следующих задач вычислительной математики, среди которых можно выделить следующие: — задачи линейной алгебры;
— нелинейные уравнения и систем;
— задачи оптимизации, при решении которых следует обратить внимание на несколько нестандартный синтаксис;
— дифференцирование и интегрирование;
— обработка экспериментальных данных (интерполяция и метод наименьших квадратов);
— обыкновенные дифференциальные уравнения и системы.
В Scilab есть встроенные функции для численного решения большинства стандартных математических задач. Для решения нестандартных задач в Scilab есть довольно мощный объектно-ориентированный язык программирования (sci-язык), с помощью которого пользователь может создавать свои визуальные приложения (с использованием встроенных функций), которые могут выполняться, как отдельные программы в среде Scilab.
Графические возможности Scilab не уступают проприетарным математическим пакетам. Следует обратить внимание на то, что в состав Scilab входит Xcos — система компьютерного моделирования, аналогичная Simulink.
8. Octave.
Аналог Scilab.
9 GanntProject
Свободное ПО, предназначенное для планирования проектов, учёта занятости вовлечённых в проекты сотрудников и т.д.
10. Slic3r
11. RepetierHost
и 12. Simplify3D
Это мощное свободное ПО, которое преобразует файлы 3D-деталей в инструкции, понимаемые 3D-принтерами (например, в gcode). Кроме того, посредством этого ПО можно управлять работой 3D-принтера (нагревом экструдера и стола, вентиляцией, скоростью печати, толщиной слоя и т.д.).
13. QElectro Tech
GJ для проектирования электрических, гидравлических, механических схем. Позволяет создавать схемы, используя большой набор функциональных элементов.
14. Master PDF Editor
Создание, редактирование и работа с pdf.
15. Calibre.
Читалка книг.
16. Rainlendar.
Ежедневник.
Ну, и всем известные LO, Gimp, Inkscape, Ardour, Audacity, Kdenlive и масса других.
Источник: nixtux.ru
Должны ли инженеры-конструкторы использовать программы для моделирования? Развенчиваем мифы
Компании, в которых инженеры-конструкторы используют программное обеспечение для моделирования в ходе проектирования изделий, похоже получают лучшие результаты, чем их конкуренты. Они раньше выявляют проблемы (пока их устранение еще не дорогостоящее), повышают качество изделия и сокращают время проектирования. Если посмотреть на приведенные в этой инфографике данные, то видно, что при внедрении моделирования никаких потерь не произойдет.
Но дело в том, что многие люди все еще не уверены в этом. Это связано в основном с тем, что моделирование считается делом специалистов, занимающихся определением того, как цифровая модель будет вести себя при различных нагрузках.
Знают ли они что-то, чего не знаем мы? «Не так много», сказал один из экспертов по моделированию в CAD Грег Браун (Greg Brown), старший директор группы по развитию CAD-бизнеса (Senior Director of the Worldwide CAD Business Development Team) корпорации PTC. Браун, который работал с инструментами для моделирования свыше 20 лет, дает приведенные ниже ответы на некоторые возражения относительно применения моделирования, которые все еще слышны сегодня:
Миф №1. Чтобы использовать программы для моделирования, необходимо быть экспертом в этой области
Люди думают, что для выполнения моделирования необходимо иметь ученую степень. Это, на самом деле, не требуется. Я видел плохо выполненные инженерные расчеты людьми с ученой степенью и хорошо выполненные расчеты людьми без нее.
Например, много лет назад, я проводил обучение в одной компании. Там был один человек, который не был дипломированным инженером. Он занимался фильтрами для бассейнов, которые состояли из камеры высокого давления, уплотнения и насосов. Он пытался разобраться в прогибах и в том, почему уплотнение негерметичные.
Он изучил сложные концепции и методы, которые необходимы для выполнения любого моделирования. Он очень быстро стал эффективным пользователем.
Миф №2. Программы для моделирования сложны во внедрении
В PTC для моделирования используется подход, который специально был разработан, чтобы помочь конструкторам использовать расчеты и моделирование в ходе проектирования. Не как отдельное направление, не как перпендикулярное направление, а как действия, которые выполняются в ходе разработки геометрии. Люди все еще удивляются тому, насколько это полезно и эффективно.
Я общался с одним клиентом, который вызывал меня на соревнование в области моделирования Они использовали традиционные инструменты, а я — Creo Simulate. Мы должны были использовать те же нагрузки и те же материалы для одинакового элемента. Цель заключалась в сравнении того, сколько по времени займут расчеты и какова будет их точность. Удивительным было то, что я получил одинаковый с ними результат и сделал это значительно быстрее даже при установках по умолчанию!
Миф №3. Расчеты закончены, как только вы нарисовали картину распределения напряжений
Это даже не миф, а наблюдение. Некоторые конструкторы не получают всего, что можно было бы получить от моделирования, так как они перестают его использовать слишком рано. У вас есть отличная геометрия и распределение напряжений, которое вам интуитивно понятно, но, во многих случаях, это только начало настоящего анализа. Вы только создали данные, но их необходимо еще и проанализировать.
Но, если вы поменяете конкретные параметры, вы захотите увидеть, как это повлияет на результат. Если вы выполните только единичное моделирование, вы можете оказаться на краю пределов безопасности изделия. Но, если немного изменить один из параметров, может оказаться, что вы вышли за эти пределы. Результаты моделирования неизвестны заранее. Неизвестны нагрузки, коэффициенты безопасности и т. п. Поэтому вам захочется повторять моделирование несколько раз во время работы и лучше понимать среду проектирования, в которой вы работаете.
Миф №4. Но, в конечном итоге, вы все равно должны будете передать свое изделие специалистам по анализу, не так ли?
Не обязательно. Я работал с различными клиентами от самых маленьких до самых крупных. И хотя бывает, что для их изделий требуется дополнительный анализ, но это случается не всегда.
Одна из компаний, о которой хочется упомянуть — известный изготовитель мотоциклов. Они используют моделирование в ходе процесса разработки изделий, начиная от оценки механизма двигателя до анализа его динамики, конструкции и колебаний.
Кроме того, они выполняют даже анализ усталости, рассматривают отдельные сварные соединения, которые используются для фиксации конкретного навесного оборудования, например, элементы выхлопной системы для всего двигателя. Это большая модель. Это двигатель, коробка передач, рама и выхлопная система. Они используют наше программное обеспечения от начала до конца.
Что делают 90% ведущих компаний, применяющих моделирование в ходе проектирования? Скачайте инфографику (на английском языке), Business Benefits with Simulation (преимущества бизнеса и моделирования) чтобы узнать больше.
Перевод подготовлен компанией Ирисофт.
Источник: www.irisoft.ru
Статьи о радиотехнике, технологиях, чертежах, 3D-моделировании
Публикации для людей, интересующихся наукой и техникой
Инструменты инженера-конструктора
Инженер любой отрасли в качестве своего основного инструмента применяет голову – если, конечно, это настоящий инженер.
Кроме того, существует множество (неисчислимое) приспособлений, обеспечивающих возможность и удобство выполнения данного вида деятельности.
В ходе своей интеллектуальной работы инженер-конструктор использует как вещественные, так и невещественные инструменты. Весьма условно их можно подразделить по основным этапам процесса конструирования:
- обработка информации и принятие конструктивно-технологических решений. Творческая часть процесса, где задействованы нематериальные ресурсы. Из вещественных – разумеется это — инженерный калькулятор.
- оформление технических решений, основной инструментарий для этого – чертежный.
Быстрый прорыв и изменение действующих устоев и правил в конструировании (появились новые ГОСТы уже с поправкой на выпуск документации, чертежей с помощью компьютера, претерпели изменения инструменты инженера) и работе инженеров конструкторов и разработчиков внесло появление ЭВМ. О возможностях компьютера, который в силу своей универсальности является успешной альтернативой многим средствам проектирования. Правильно подобранная САПР значительно экономит рабочее время, повышает эффективность труда и ускоряет «выпуск» чертежа.
Рабочее место инженера-конструктора
Современное автоматизированное рабочее место конструктора (АРМ) включает в единый комплекс ЭВМ и графические устройства для выполнения различных изображений, как ввода, так и вывода — от принтера (плоттера), до профессионального интерактивного перьевого дисплея и флипчарта.
Компьютерная графика — процесс создания, обработки, передачи, хранения и практического применения графических изображений с помощью ЭВМ. Создавая на экране компьютера (мониторе) пространственную модель, ее можно поворачивать и видоизменять по своему желанию, что обеспечивает хорошие условия для творческого процесса при проектировании.
Одно из важнейших преимуществ выполнения чертежа на компьютер — удобство исправления: легко «стирать» лишние линии, при этом сделанные исправления незаметны; можно свободно передвигать изображения по полю, «отражать» и дублировать их. Другое преимущество — получение цветных чертежей, на которых, например, тонкие линии выполнены одним цветом, сплошные толстые — другим и т. д. Цветные чертежи легко читаются.
Электронные чертежи удобно хранить в памяти компьютера, передавать практически в любую точку земного шара (тогда как для передачи бумажных чертежей требуется значительное время). Электронные чертежи легко размножать (тиражировать).
В прошлое уходит и уже практически не применяется в настоящее время приспособления, вроде логарифмической линейки или чертежные принадлежности (которые все еще используются на промежуточных стадиях).
Отметим лишь некоторые из актуальных и вещественных орудий труда конструктора, в частности–измерительные приборы.
Сегодня измерительный инструмент советских образцов, можно встретить лишь в конструкторских бюро, которые по каким-либо причинам не встали на рельсы модернизации или выполняют не срочные НИРы и ОКРы, оперативные и срочные заказы, практически не представляется возможным выполнить на ватмане. Вот лишь некоторые виды измерительного оборудования старого типа.
Измерители геометрических размеров: рулетка (метр складной, линейка и т.д.), электронный дальномер, штангенрейсмус (применяется для разметки), штангенциркуль (хотя цифровой его заменил успешно), кронциркуль, глубиномер, нутромер (определение ширины полостей), микрометр, концевые меры длины для калибровки и контроля.
Измерители углов: угольник, угломер.
Электронное оборудование: толщиномер, металлодетектор, 3D-сканер
Геодезическое оборудование: теодолит, нивелир, тахеометр, курвиметр.
Кроме того: резьбомеры, наборы щупов и шаблонов, динамометрический ключ, молоток Кашкарова или Физделя.
Рассмотрим более подробно некоторые из них.
Готовальней называют набор чертежных инструментов, уложенных в футляр. В готовальню входят чертежный циркуль для проведения окружностей и дуг, разметочный циркуль, который служит для перенесения и откладывания размеров, рейсфедер для обводки чертежа.
В готовальню могут входить удлинитель к чертежному циркулю, пенал для хранения запасных игл и графитовых стержней для чертежного циркуля, центрик и другие инструменты.
ЧЦ состоит из длинной ножки с иглой и короткой для карандашной вставки. Вставку в ножке закрепляют зажимом (винтом с круглой гайкой).
В карандашную вставку зажимают графитовый стержень средней твердости. Его затачивают на конус или в виде плоского среза.
Линейкой вы измеряли расстояния и проводили по ней прямые линии. В черчении применяют еще линейку в соединении с поперечной планкой—головкой. Такую линейку называют рейсшиной.
Набор линеек для черчения
При работе головку рейсшины прижимают рукой к левой кромке чертежной доски. С помощью рейсшины проводят горизонтальные линии.
Для черчения используют плотную белую нелинованную бумагу (ватман) госзнак. Для эскизов применяют и бумагу в клетку.
Бумага в клетку и ватман в рулона
Карандаши нужны для черчения и обводки чертежей. Они бывают твердые (Т), мягкие (М) и средней твердости (ТМ и СТ). Твердые карандаши: Т, 2Т, ЗТ и т. д.; мягкие: М, 2М, ЗМ и т. д.
Чем больше число, стоящее на грани карандаша рядом с буквой, тем тверже или мягче этот карандаш.
Набор карандашей Koh-i-noor
Один из современных гаджетов, появившейся в помощь инженеру, стал перьевой дисплей. Нужность его трудно переоценить, устройство очень полезно начинающему инженеру, студенту, в нем очень удобно делать эскизы и наброски будущих разработок. Функциональные возможности интерактивных перьевых дисплеев рассмотрим на примере ниже. Размер экрана (а соответственно и рабочей области планшета) этого устройства составляет в среднем 20 дюймов по диагонали и разрешением — 1600х1200 пикселов. Экран защищен специальным пластиковым покрытием, которое обеспечивает защиту ЖК-панели от механических повреждений — в отличие от обычных мониторов.
Фактура поверхности защитного покрытия препятствует чересчур свободному скольжению наконечника пера, позволяя имитировать тактильные ощущения, схожие с возникающими в процессе рисования обычным карандашом по бумаге.
Как правило, графические планшеты рассчитаны на применение в горизонтальном положении, в то время как экран монитора в большинстве случаев устанавливается почти вертикально. На рабочий стол интерактивный дисплей устанавливается на специальной подставке, конструкция которой позволяет плавно изменять угол наклона экрана относительно опорной поверхности.
По конструкции подставка напоминает этюдник: регулировка наклона экрана осуществляется за счет изменения угла между двумя опорами, соединенными в верхней точке шарниром. Задняя опора снабжена роликами, которые обеспечивают плавное перемещение практически по любой поверхности. Стопорный механизм фиксирует опоры в положении, соответствующем выбранному углу наклона экрана.
Перьевой дисплей — вид спереди
Чтобы изменить угол наклона экрана, этот механизм необходимо разблокировать, одновременно нажав и удерживая в таком положении два рычага, расположенные за задней панелью корпуса дисплея. Полный диапазон углов поворота экрана доступен только в том случае, когда корпус дисплея установлен с небольшим углом наклона относительно поверхности стола.
Разработка и появление новой техники не стоит на месте, в этой статье не стал рассказывать о еще одном нужном устройстве, который стал незаменим для 3D-моделирования и последующего изготовления макета — это 3D-принтер. Попробую эту тему раскрыть полностью в следующей статье.
Самодельные графопостроители (плоттеры)
Источник: kompaswork.ru