В сфере автоматизации проектирования с каждым годом всё сильнее укрепляют свои позиции параметрические трёхмерные САПР. Полезность такого подхода в инженерном деле сейчас не вызывает сомнений, и сфера применения такого подхода обширна.
Тем не менее, в инженерном деле остаётся место и для традиционного двумерного проектирования, и для этого есть соответствующие инструменты.
В комментариях под статьями на тему САПР (например 1, 2) на Habr попадаются упоминания о том, кто чем пользуется, и порой сведения оказываются неожиданными. А ещё остается открытым вопрос о доступной (а желательно бесплатной) САПР с правом коммерческого использования для мелких предпринимателей и мастеровых людей.
Двумерные САПР остаются по-прежнему востребованными по многим причинам.
Во-первых, они предлагают классический подход к проектированию, когда всё продумывает человек, а программа служит только для автоматизации графической рутины. Это привычно как черчение карандашом на листе миллиметровки, потому такие САПР легче в освоении, особенно для тех, кто изучал начертательную геометрию и инженерную графику.
Во-вторых, инженерам удобно работать с накопленным за долгие годы наследием из чертежей, а в проектах модернизации старых изделий приходится опираться на бумажные чертежи из архивов.
В 2D САПР удобно делать эскизы, теоретические построения, выполнять различные схемы и поэтажные планы, оформлять конструкторскую и технологическую документацию.
Кроме того, в некоторых случаях плоских чертежей и вовсе достаточно для полноценной реализации задуманного: например, для резки листовых материалов на фрезере или лазерном резаке с ЧПУ.
Также двумерные САПР как правило более доступны по цене и имеют низкие требования к аппаратной части компьютеров.
В каждой из таких систем хочется видеть как минимум такой перечень наиболее полезных возможностей:
- Слои.
- Блоки.
- Объектные привязки.
- Фильтры для быстрого выбора объектов по различным признакам.
- Пользовательские системы координат.
- Штриховки и заливки цветом.
- Размеры и тексты со стилями оформления, таблицы.
- Аннотации с масштабами.
- Работа в пространстве модели и пространстве листов с видовыми экранами.
- Поддержка популярных форматов данных.
Предлагаю к рассмотрению бесплатные для коммерческого применения и Open Source двумерные САПР.
DraftSight
Известный продукт от Dassault Systèmes, когда-то он входил в состав пакета SolidWorks для совместимости с AutoCAD и назывался DWG Editor.
Рис. 1. DraftSight хорошо поддерживает чертежи из AutoCAD
DraftSight поддерживает работу с форматами DWG и DXF в качестве основных форматов, предлагает как ленточный, так и классический интерфейс как в старых версиях AutoCAD.
Для черчения DraftSight предоставляет весь вышеупомянутый «джентельменский набор». Кроме этого, DraftSight умеет:
- Экспорт чертежей в PDF и SVG.
- В качестве основного формата данных используются DWG и DXF.
- Кроме работы с чертежами можно просматривать 3D модели из файлов DWG и DXF.
- Сходство с AutoCAD.
DraftSight это универсальная классическая САПР, потому пользователь должен сам подготовить себе шаблоны оформления чертежей в соответствии с нужными ему отраслевыми стандартами.
Кроме бесплатной версии, разработчики предлагают платную подписку за 150 долларов в год либо единоразовый апгрейд до профессиональной версии за 300 долларов — пожалуй, это одна из самых доступных коммерческих САПР.
Пользователям профессиональной версии становятся доступны дополнительные функции: новые команды, библиотека элементов оформления и блоков стандартных изделий для механики и архитектуры, сравнение чертежей, пакетная печать, подложки PDF и API для автоматизации.
К недостаткам можно отнести неприятный маркетинговый ход: в UI бесплатной версии остаются видимыми некоторые элементы (например Toolbox, QuickModify, BatchPrint), которые работают только в платной профессиональной версии.
В целом же программа позволяет работать с чертежами с достаточным уровнем комфорта и может считаться конкурентом AutoCAD LT.
Для активации бесплатной лицензии нужен интернет.
Поддерживаемые платформы: Windows, macOS, Linux. Лучше всего DraftSight реализован для Windows и пребывает в актуальном состоянии: периодически выходят обновления и патчи. Версии для Linux и macOS находятся в состоянии бета-версии.
nanoCAD
Следующий участник обзора — nanoCAD от компании Нанософт, который читателям Хабра уже хорошо известен. Это еще один универсальный «электронный кульман».
Рис. 2. Строим ракету в nanoCAD
nanoCAD также предлагает все основные удобства для черчения, кроме того, nanoCAD отличается такими особенностями:
- Поддержка отечественных стандартов, текстовые и размерные стили шрифтов по ГОСТ 2.304-81, а размеры оформляются как по ЕСКД и СПДС.
- Хорошая поддержка DWG (как основной рабочий формат файлов) и DXF.
- Поддержка подложек PDF.
- Просмотр 3D моделей в форматах DWG и DXF.
В целом nanoCAD достаточно хорош для полноценного проектирования в 2D. Мне даже пришлось некоторое время использовать его в конструкторской работе из-за вынужденной задержки с получением лицензии на AutoCAD.
К недостаткам можно отнести устаревание программы — развитие nanoCAD остановилось на версии 5.1 в 2013 году. По крайней мере программа по-прежнему располагается на сайте Нанософт и в личном кабинете пользователя можно получить файл бесплатной коммерческой лицензии, и есть надежды на обновление.
nanoCAD разрабатывается только под Windows.
DoubleCAD XT 5
DoubleCAD XT 5 — еще один бесплатный САПР класса «электронный кульман», напоминающий AutoCAD LT и nanoCAD вместе взятые.
Во многом аналогичный вышеописанным САПР своим джентельменским набором функций для черчения.
Рис. 3. DoubleCAD XT с примерами и библиотекой элементов
Положительные особенности:
- Присутствует режим динамического ввода размеров.
- Есть библиотека элементов в блоках.
- Инструмент «стена» для архитектурных проектов, возможность просматривать трехмерные модели и делать из них плоскую проекцию для чертежа.
- Еще в комплекте с программой идёт интересный набор чертежей и технических иллюстраций в качестве примеров.
- Поддерживаются форматы DWG и DXF для импорта и экспорта, импорт из SketchUP.
Недостатки:
- Собственный формат данных в качестве основного.
- Цветовая гамма пользовательского интерфейса на любителя, впрочем, тёмная тема сейчас в тренде.
- Развитие программы остановилось еще в 2012 году и никаких новостей не слышно, а платные версии даже название сменили на TurboCAD.
Для работы в бесплатной версии нужно получить серийный номер и код активации.
Приложение разработано только для Windows и настолько устарело, что я сомневаюсь, стоило ли добавлять его в обзор.
Siemens Solid Edge 2D Drafting
Siemens Solid Edge 2D Drafting это самый тяжеловесный участник нашего обзора.
Он отличается богатством возможностей, именитостью компании-разработчика и размером установочного пакета — 2,8 Гб. Разработчики из Siemens не стали отделять 2D САПР от полновесного трёхмерного параметрического САПР: при установке выбирается бесплатный режим работы — двумерное черчение и просмотр трёхмерный моделей, при этом устанавливается и всё остальное, но в нашем случае оно будет просто занимать место на диске.
При знакомстве с программой обращают на себя внимание такие возможности:
- Параметрическое черчение, которое позволяет задавать зависимости между элементами чертежа и указывать размеры, меняя которые можно управлять геометрией других элементов на чертеже. Числовые параметры с чертежа собираются в таблицу, в которой можно составлять расчеты зависимых параметров.
- Поддерживаются ограничения (constraints), такие как соединение, параллельность, концентричность, коллинеарность, параллельность, перпендикулярность, симметрия и другие.
- Стили размеров и аннотаций в соответствии с различными системами стандартов.
- Также есть выноски для обозначения позиций, настраиваемые обозначения сварки, знаки обработки поверхностей, допуски, таблицы, расчеты по формулам.
- Поддержка DWG и DXF, возможность открывать модели в форматах Parasolid, IGES и STEP.
- Просмотр и снятие размеров с трёхмерных моделей вышеперечисленных форматов.
- Визуализатор KeyShot 7 в пробном режиме в нагрузку :)
Рис. 4. Обозначение сварки в Solid Edge 2D
Рис. 5. Параметрические связи и оформление размеров в Solid Edge 2D
Мое личное впечатление — здесь всё серьезно. Программа мощная и требует изучения и набивания руки для продуктивной работы, после чего ее можно будет эффективно использовать для выполнения чертежей даже в профессиональной среде.
Есть и ложка дёгтя в бочке мёда:
- Частичная поддержка стандартов оформления, например при выборе стандартов ЕСКД штампы основной надписи на чертежах не соответствуют стандарту.
- Импорт трёхмерных моделей DWG показал себя нестабильным, по крайней мере это можно ожидать, так как Solid Edge имеет собственный формат данных.
- Устанавливается много лишнего в нагрузку.
- Поддерживается только Windows, что среди САПР, к сожалению, в порядке вещей.
QCAD и LibreCAD
QCAD и LibreCAD — известные кроссплатформенные open source программы для двумерного проектирования. Я разместил их в обзоре вместе, так как эти программы не только похожи визуально, но и наследуют общую кодовую базу.
Для привычных к AutoCAD-подобным САПР пользователей эти два приложения могут показаться неудобными. Но некоторые находят для себя подход к проектированию в QCAD и LibreCAD интуитивно понятным и удобным, так что это дело вкуса.
QCAD разрабатывается по большому счёту одним человеком и даже коммерциализирован в виде QCAD Professional: собранное приложение упаковано вместе с плагином для поддержки формата DWG и библиотекой стандартных изделий.
В Professional версию входит модуль Command Line Tools для пакетной конвертации CAD файлов. А QCAD/CAM это версия Professional с CAM модулем для получения G-code.
Рис. 6. QCAD прост и аккуратен
Доступный для скачивания установочный пакет по умолчанию содержит QCAD Professional в Trial режиме. Чтобы пользоваться QCAD бесплатно — придется отключить эти плагины вручную, или собрать Community Edition из исходников самостоятельно. Впрочем, если программа очень понравилась, то Professional версия обойдется всего в 33 евро, а CAM аж в 89 евро :) Для обучения пользователей автор продаёт учебник в электронном и бумажном виде.
Особенности:
- Поддерживает плагины на ECMAScript, импорт и экспорт SVG.
- Программа и сайт выглядят приятно.
В свою очередь, LibreCAD это форк от QCAD Community Edition, который поддерживается командой энтузиастов и тоже имеет сообщество активных пользователей. Для LibreCAD собираются пакеты под все популярные операционные системы без каких-либо коммерческих плагинов.
Рис. 7. LibreCAD и его настройки
Преимущества:
- Поддерживается экспорт в SVG.
- Есть возможность расширения программы плагинами.
- Библиотека LibreDWG в дистрибутив не входит из-за несовместимости лицензии GPLv3 с GPLv2.
- Пользовательский интерфейс, честно говоря, так себе.
- Ассортимент функций еще скромнее чем у QCAD.
Обе САПР QCAD и LibreCAD используют DXF в качестве собственного формата данных. И обе они не поддерживают 3D совершенно, даже для просмотра. Пространство листа и видовые экраны не поддерживаются.
Поддерживаемые платформы: Linux, macOS, Windows, FreeBSD и другие Unix при сборке из исходников.
GitHub: https://github.com/LibreCAD/LibreCAD
ZCAD
ZCAD это open source проект, который изначально разрабатывался как электротехнический САПР, но с недавнего времени автор разработал и универсальную версию.
Рис. 8. ZCAD в электротехнической конфигурации
Разработка программы подробно освещается автором в отдельной теме на форуме dwg.ru. Автор рад общению с пользователями и любезно предоставил список преимуществ и недостатков своего продукта.
Преимущества:
- По принципам устройства пользовательского интерфейса ZCAD приближен к классическому AutoCAD, интерфейс можно настраивать, возможно добавление пользовательских кнопок (путем редактирования файла меню).
- Поддерживает очень большие чертежи.
- Есть все базовые инструменты управления чертежом: слои, типы линий, толщины линий и прочее, практически весь «джентльменский набор 2D САПР».
- В качестве собственного формата файлов используется DXF 2000.
Есть и свои недостатки:
- Отсутствие некоторых примитивов, наиболее критично: штриховка и дуговые сегменты в полилиниях.
- Отсутствие некоторых привычных команд, таких как «продлить», «обрезать».
- Выбор инструментов образмеривания тоже не большой.
- Отсутствие поддержки пространства листа и видовых экранов, работать можно только в пространстве модели.
- Не очень аккуратная локализация пользовательского интерфейса и мелкие баги, так как автор работает над программой практически в одиночку.
К сожалению, в электротехнике я ничего не смыслю, так что по достоинству оценить электротехническую версию не могу. А в универсальной версии пока что не хватает некоторых упомянутых возможностей. Но проект активно развивается и автор рад желающим присоединиться к нему.
Установочный пакет публикуется для Windows, но так как ZCAD разработан на Free Pascal в среде Lazarus, то его можно собрать из исходников и для Linux.
Как видите, бесплатный 2D САПР с правом коммерческого использования не только существует, но даже есть из чего выбрать.
На этом всё, желаю всем воплощения ваших идей в металле.
Автор: Marsikus
