FreeCAD

Основная статья: САПР Системы автоматизированного проектирования

FreeCAD - открытая система параметрического^[1] 3D-моделирования.

2023: FreeCAD 0.21

2 августа 2023 года стало известно о том, что после более года разработки опубликован релиз открытой системы параметрического 3D-моделирования FreeCAD 0.21, которая отличается гибкими возможностями кастомизации и наращивания функциональности через подключение дополнений. Интерфейс построен с использованием библиотеки Qt. Дополнения могут создаваться на языке Python. Поддерживается сохранение и загрузка моделей в различных форматах, в том числе в STEP, IGES и STL. Код FreeCAD распространяется под лицензией LGPLv2, в качестве моделирующего ядра используется Open CASCADE. Готовые сборки до конца 2023 года будут подготовлены для Linux (AppImage), macOS и Windows.

FreeCAD позволяет, меняя параметры модели, обыгрывать различные варианты проектирования и оценивать работу в различные моменты разработки модели. Проект может выступать свободной заменой коммерческим САПР, таким как CATIA, Solid Edge и SolidWorks. Несмотря на то, что основным назначением FreeCAD является машиностроение и разработка дизайна продуктов, система может использоваться и в других областях, таких как архитектурное проектирование.

Основные обновления FreeCAD 0.21:

• Обновлён интерфейс "куба навигации", который теперь не показывается в перспективе, если активен ортогональный режим 3D-просмотра. Угловые грани увеличены и заменены на шестиугольные для упрощения нажатия мышью. Добавлены рамки вокруг кнопок.
• В инструменте обрезки секций (Section Cut) добавлена поддержка обрезки пересекающихся объектов.
• В настройках предоставлена возможность изменения стиля отображения результатов измерений в окружении для создания заготовок (PartDesign).
• Селектор верстаков разрешено размещать не только в панели инструментов, но и в меню.
• Добавлены свойства для использования в скриптах.
• Добавлены функции для создания таких объектов, как векторы, матрицы, вращения и расположения, а также функции для работы с матрицами - mrotate, mrotatex, mrotatey, mrotatez, mtranslate.
• Добавлены простые инструменты управления пакетами на языке Python, позволяющие обновлять и удалять автоматически установленные зависимости.
• Добавлен "режим разработчика", упрощающий создание файла с метаданными для каждого дополнения.
• Расширены возможности окружений для архитектурного проектирования (Arch), двумерного рисования (Draft), анализа воздействий (FEM, Finite Element Module), создания заготовок (PartDesign), генерации инструкций G-Code для станков ЧПУ и 3D-принтеров (Path), эскизов 2D-фигур (Sketcher), 2D-моделирования и создания 2D-проекций 3D-моделей (TechDraw).
• Изменена применяемая по умолчанию схема наименования резервных копий (FCBak вместо FCStd)^[2].

2022: FreeCAD 0.20

14 июня 2022 года стало известно о том, что опубликован релиз открытой системы параметрического 3D-моделирования FreeCAD 0.20, которая отличается гибкими возможностями кастомизации и наращивания функциональности через подключение дополнений. Интерфейс построен с использованием библиотеки Qt. Дополнения могут создаваться на языке Python. Поддерживается сохранение и загрузка моделей в различных форматах, в том числе в STEP, IGES и STL. Код FreeCAD распространяется под лицензией LGPLv2, в качестве моделирующего ядра используется Open CASCADE. Готовые сборки в ближайшее время будут подготовлены для Linux (AppImage), macOS и Windows.

Как сообщалось, FreeCAD позволяет, меняя параметры модели, обыгрывать различные варианты проектирования и оценивать работу в различные моменты разработки модели. Проект может выступать свободной заменой коммерческим САПР, таким как CATIA, Solid Edge и SolidWorks. Несмотря на то, что основным назначением FreeCAD является машиностроение и разработка дизайна продуктов, система может использоваться и в других областях, таких как архитектурное проектирование.

FreeCAD 0.20

Основные изменения FreeCAD 0.20:

• Полностью переписана система помощи, которая вынесена в отдельное дополнение Help и показывает информацию непосредственно из Wiki проекта.
• В интерфейсе пользователя переработан Куб навигации, в котором появились грани для поворота 3D-вида на 45%. Добавлен режим автоматического поворота 3D-вида до ближайшей логической позиции при клике на грань. В настойках предоставлена возможность изменения размера Куба навигации.
• Во всплывающие подсказки добавлено отображение общего и внутреннего имени команды для оптимизации поиска информации в разделе помощи и в Wiki.
• Добавлена команда Std UserEditMode для выбора режима редактирования, используемого при двойном клике на объекте в дереве элементов.
• В контекстном меню, показываемом в дереве элементов, появилась возможность добавления к выделенным объектам зависимых от них объектов.
• Реализован инструмент Section Cut для получения не полых и постоянных сечений деталей и узлов.
• Добавлено два стиля навигации мышью, основанных на навигации в OpenSCAD и TinkerCAD.
• В настройках предоставлена возможность изменения размера системы координат для 3D-вида.
• В панель с настройками рабочих окружений добавлена поддержка автоматической загрузки выбранных рабочих окружений во время запуска FreeCAD.
• На платформе Linux осуществлён переход на использование каталогов, определённых в спецификации XDG, для хранения настроек, данных и кэша.
• Добавлен тип дополнений - пакеты настроек (Preference Pack), через которые можно распространять наборы настроек из пользовательских файлов конфигурации (user.cfg), например, один пользователь может поделиться своими настройками с другим. В пакетах настроек также можно распространять темы оформления, через добавление файлов со стилями Qt.
• В менеджере дополнений реализована поддержка распространения пакетов настроек, добавлено отображение информации из метаданных дополнения, оптимизирована поддержка дополнений, код которых размещён в сторонних git-репозиториях, расширены возможности поиска дополнений и фильтрации вывода.
• Расширены возможности окружения архитектурного проектирования (Arch). В инструмент "Прикрепить элемент" (Attach Feature) добавлена возможность параметрического размещения окон и оборудования в привязке к стенам. Добавлены свойства структурных объектов. Добавлена команда для создания нескольких архитектурных структур на основе базового объекта. При импорте и экспорте в формате IFC реализована поддержка двумерных данных, таких как линии и текст.
• В окружении для двумерного рисования (Draft) добавлена команда Draft Hatch для штриховки граней выбранного объекта с использованием шаблонов из файлов в формате PAT (AutoCAD). Добавлена команда для добавления именованных групп.
• Расширены возможности окружения FEM (Finite Element Module), предоставляющего средства для анализа методом конечных элементов, который может применяться, например, для оценки влияния на разрабатываемый объект различных механических воздействий (стойкость к вибрации, нагреву и деформации). Доведён до полноценного вида Z88 Solver, который можно использовать для сложных симуляций. При помощи Calculix Solver реализована возможность выполнения анализа изгиба. В инструмент для создания полигональных сеток Gmsh добавлены дополнительные свойства и возможность рекомбинации 3D-мэшей.
• В окружении для работы с объектами OpenCasCade (Part) обеспечена корректная поддержка экструзии внутренних структур.
• Оптимизированы окружения для создания заготовок (PartDesign), эскизов 2D-фигур (Sketcher), ведения электронных таблиц с параметрами моделей (Spreadsheet), генерации инструкций G-Code для станков ЧПУ и 3D-принтеров (Path), 2D-моделирования и создания 2D-проекций 3D-моделей (TechDraw), проектирования работы сборных многокомпонентных конструкций (Assembly3 и Assembly4).
• Завершена миграция проекта на Qt 5.x и Python 3.x. Сборка с Python 2 и Qt4 больше не поддерживается^[3].

2015: Вышел релиз версии FreeCAD 0.15

12 апреля 2015 года стало известно о выпуске сообществом разработчиков релиза открытой системы 3D-моделирования FreeCAD 0.15^[4].

Основные новшества FreeCAD 0.15:

• В окно выбора объектов добавлена возможность поиска внутри выбранных элементов;
• Представленная в прошлом выпуске новая система единиц измерения задействована почти во всех модулях FreeCAD, включая Sketcher, Draft и Arch;
• Реализована поддержка просмотра 3D-модели проектируемого объекта на шлеме виртуальной реальности Occulus Rift;
• В окружение для создания эскизов 2D-фигур (Sketcher) добавлены полноценные средства для использования эллипсов, реализована функция быстрого слияния фигур, а также представлены инструменты для выявления избыточных или взаимоисключающих ограничений.
• Полностью переписано и значительно улучшено окружение электронных таблиц (Spreadsheet), отражающих параметры моделей. Встроен практически полноценный редактор электронных таблиц.
• В окружение для двумерного рисования (Draft) добавлена возможность использования состоящих из простых линий sticky-шрифтов, оформленных в стиле старых САПР.
• В окружении для создания 2D-проекций 3D-моделей (Drawing) добавлена возможность экспорта в формате DXF.
• Значительно расширены возможности окружения архитектурного проектирования (Arch). Добавлен фильтр для импорта и экспорта файлов в формате IFC, построенный с использованием библиотеки IfcOpenShell.
• Добавлена возможность отсечения части объектов по плоскости другого объекта.
• Расширены средства для проектирования кровли.
• Добавлен объект Arch Panel для создания панельных конструкций.
• Реализован объект Arch Equipment для размещения оборудования, такого как осветительные приборы, сантехника и предметы интерьера.

Из дополнительных модулей, пригодных для использования с FreeCAD 0.15, отмечены:

• Assembly2 - окружение для проектирования работы сборных многокомпонентных конструкций;

• Drawing Dimensioning - инструмент для удобной расстановки размерности и размещения аннотаций;

• WorkFeature - набор макросов для упрощения выравнивания и позиционирования объектов.

Скриншот окна программы, 2014

Создатели FreeCAD пытаются создать продукт, конкурентный полнофункциональным коммерческими САПР, таким как CATIA, Solid Edge и SolidWorks. Основное назначение FreeCAD - машиностроение и разработка дизайна новых продуктов, однако система может быть использована в архитектурном проектировании.Чекап для искусственного интеллекта: зачем и как тестировать ИИ-решения?

FreeCAD допускает проигрывание различных вариантов проектирования и оценку работы в различные моменты разработки модели, посредством изменения ее параметров. Код FreeCAD распространяется под лицензией LGPL, допускает возможности индивидуальной настройки и доработки, с наращиванием функциональности посредством подключения дополнений.

Интерфейс создан с использованием библиотеки Qt. Дополнения могут создаваться на языке Python. Поддерживается сохранение и загрузка моделей в различных форматах, в том числе в STEP, IGES и STL. В качестве моделирующего ядра используется Open CASCADE.

Скриншот окна программы, 2014

Примечания