Программное обеспечение автоматизированного проектирования (САПР) применяется специалистами в области инженерии и архитектуры с целью разработки, модификации, анализа и оптимизации структурных решений.
Также называемый инструментом CADD (автоматизированное проектирование и черчение), он в основном используется для проектирования кривых, фигур и твердых тел в 2D и 3D пространстве. Фактически, он стал важным инструментом для протезирования, аэрокосмической, автомобильной и судостроительной промышленности.
Из-за своего огромного экономического значения САПР стала значительной движущей силой исследований в области компьютерной графики (как программной, так и аппаратной), дискретной дифференциальной геометрии и вычислительной геометрии.
Эти инструменты обычно стоят больших денег. И если вы новичок, который только начал погружаться в программное обеспечение САПР, это определенно будет проблемой. К счастью, на рынке существует множество бесплатных инструментов, которые позволяют с легкостью создавать, проверять и управлять сложными проектами.
Мы перечислили лучшие бесплатные программы САПР, которые уже доказали свою полезность. Вы можете выбрать любую из них в зависимости от характера бизнеса или конкретных потребностей вашего проекта.
12. LibreCAD
Платформа: Windows | Mac | Linux
Плюсы: Имеет впечатляющий набор инструментов и хорошо настраиваемый внешний вид.
LibreCAD — это CAD-приложение с открытым исходным кодом для 2D-проектирования. В нем есть продвинутая система привязки, блоки, штриховки, слои, шаблоны и различные категории инструментов, такие как линия, сплайн, полилиния, текст, размеры и многое другое.
Это позволяет пользователям создавать сложные модели, редактировать предыдущие модели и добавлять несколько слоев в течение нескольких минут. Интерфейс доступен на 30 различных языках.
И что самое приятное, пользователи могут свободно загружать, развертывать или распространять инструмент, не беспокоясь о нарушении авторских прав.
11. QCAD
Платформа: Windows | Mac | Linux
Плюсы: Создает яркие, высоко детализированные технические чертежи.
QCAD — это САПР-приложение с открытым исходным кодом для проектирования объектов в 2D. Вы можете создавать технические чертежи, такие как планы интерьеров, механические компоненты, схемы и диаграммы.
Программное обеспечение разработано с учетом расширяемости, модульности и переносимости. Интуитивно понятный интерфейс позволяет легко создавать и изменять линии, дуги, окружности, эллипсы, тексты, размеры, сплайны, полилинии, штриховки, заливки и растровые изображения.
Хотя вы можете одновременно открывать несколько вкладок с разными проектами, программное обеспечение иногда зависает при больших нагрузках.
10. Bentley View
Платформа: Windows
Плюсы: просматривайте и анализируйте более 50 форматов файлов, включая изображения САПР и растровые изображения.
Bentley View можно использовать в качестве программы просмотра САПР или чтения AutoCAD. Она позволяет искать объекты, точно измерять расстояния и площади, а также печатать чертежи с точным масштабированием.
Считаясь самым мощным в отрасли средством просмотра, Bentley View может открывать чертежи в форматах DXF и DWG с той же точностью, что и авторское программное обеспечение.
Она поддерживает более 50 форматов файлов и предлагает расширенные функции просмотра. Например, вы можете перемещаться, динамически исследовать и анализировать модели, изменяя их атрибуты отображения, такие как высота, наклон и угол наклона.
9. Tinkercad
Платформа: Веб-интерфейс
Плюсы: увлекательный способ 3D-проектирования; чрезвычайно проста в использовании.
Tinkercad — это простой инструмент 3D проектирования, специально разработанный для детей. С его помощью можно создавать домашний декор, игрушки, украшения, прототипы и многое другое.
Она работает как онлайн-приложение: как только вы зарегистрируетесь и войдете в систему, перед вами откроется интуитивно понятный интерфейс для создания удивительных деталей и экспорта их для 3D-печати. Существует множество моделей и примеров (которыми делятся другие пользователи), доступных для загрузки.
Tinkercard также позволяет проектировать конструкции с использованием трюков Lego и экспортировать 3D-модели в Minecraft Java Edition.
8. nanoCAD
Платформа: Windows
Плюсы: Может создавать профессиональные проекты и чертежи в различных форматах.
nanoCAD — это легкое приложение с простым интерфейсом, мощными инструментами черчения и проектирования, совместимостью с родным DWG и открытым API.
Программное обеспечение создано для создания конструкторской и проектной документации для всех отраслей промышленности. Вы можете создавать множество технических чертежей для различных целей, от инженерных схем до векторного искусства.
В программе также предусмотрены команды редактирования объектов, позволяющие изменять чертежи с минимальным количеством щелчков мыши. Расширенные возможности определения размеров, многократно используемые блоки и ссылки на внешние чертежи, безусловно, ускорят процесс создания чертежей.
7. OpenSCAD
Платформа: Windows | Mac | Linux | Unix-like
Плюсы: Экструзия 2D-примитивов в 3D-пространство; галерея ранее созданных объектов.
OpenSCAD — это модульная программа, основанная только на сценариях, которая позволяет создавать 3D CAD объекты. Она считывает файл сценария (содержащий описание объекта) и визуализирует 3D-модель из этого файла.
Это дает разработчикам полный контроль над процессом моделирования и позволяет им легко изменять любой этап процесса или создавать конструкции, определяемые настраиваемыми параметрами. Программа в основном используется для создания 3D-печатных деталей, которые экспортируются в формате STL.
Хотя OpenScad — мощный инструмент, уровень его сложности требует определенных навыков программирования. Программа была рекомендована как САПР-программа начального уровня для разработки научных инструментов с открытым исходным кодом для исследований и образования.
6. BRL-CAD
Платформа: Windows | Mac | Linux | Солярис | BSD
Плюсы: используется конструктивная твердотельная геометрия (CSG) вместо представления границ.
BRL-CAD оснащена интерактивным редактором геометрии, инструментами обработки изображений и сигналов. Она имеет компьютерную сетевую поддержку распределенного буфера кадров и поддержку трассировки лучей для геометрического анализа и визуализации графики.
Хотя программа может использоваться для широкого спектра графических и инженерных приложений, она показывает исключительные результаты в баллистическом и электромагнитном анализе. А поскольку в ней используется CSG, она может исследовать такие физические характеристики, как баллистическое проникновение и радиационный, тепловой и другие виды переноса.
Кроме того, обширная документация и кодирование обеспечивают глубокое и увлекательное знакомство с программой.
5. ZBrush
Платформа: Windows | Mac
Плюсы: ориентирован на «органические» модели и моделирование персонажей.
ZBrush делает 3D-скульптурирование и проектирование очень простым и удобным. Хотя программа в основном ориентирована на концепцию лепки из глины, вы можете использовать ее для проектирования сложных структур и существ, таких как дракон или Годзилла.
Либо начните с нуля, либо импортируйте файлы OBJ. Элементы управления похожи на большинство стандартных 3D-инструментов, поэтому не придется долго учиться. Вы найдете десятки скульптурных кистей, опций управления и сочетаний клавиш, а также удобные подсказки в нижней части экрана.
Это не просто инструмент для лепки, с его помощью можно рисовать прямо на сетке и генерировать текстуру. Многие профессионалы используют его как средство быстрой разработки без больших затрат ресурсов дорогостоящего 3D-программного обеспечения.
4. SketchUp
Платформа: на основе браузера (с хранилищем 10 ГБ)
Плюсы: Имеет несколько инструментов для создания презентаций, которые помогают создавать сложные модели.
SketchUp — это программа 3D-моделирования для широкого спектра приложений для рисования, включая машиностроение и гражданское строительство, ландшафтную архитектуру, дизайн интерьера, а также дизайн фильмов и видеоигр.
Бесплатная версия SketchUp поставляется с большим количеством полезных инструментов, поэтому новичкам сложнее решить, стоит ли сразу переходить на Pro.
Чертежи можно сохранять локально и в облаке (как файл SKP), а также экспортировать в файл STL для 3D-печати. В целом, это очень мощный инструмент с потрясающим интерфейсом и возможностями навигации, и как только вы освоите его, вы сможете создавать невероятно сложные модели с минимальными затратами.
3. BricsCAD Shape
Платформа: Windows | Mac | Linux
Плюсы: Минимальный интерфейс; высокая точность твердотельных моделей.
BricsCAD Shape — это бесплатный инструмент концептуального моделирования от компании Bricsys. Он специально разработан для начинающих пользователей САПР, чтобы помочь им сразу же начать моделировать в 3D.
Его упрощенный пользовательский интерфейс показывает только основные инструменты, чтобы вы не были перегружены и не отвлекались. Имеется библиотека текстур, материалов и предварительно созданных 3D-компонентов, таких, как мебель и объекты. Вы можете перетаскивать, соединять, толкать/вытягивать и выдавливать их так, как вам нужно.
В отличие от других инструментов САПР, твердотельные модели Shape обладают высокой точностью. Каждый элемент, который вы создаете в этом программном обеспечении, можно глубоко настроить в любое время и на лету.
2. FreeCAD
Платформа: Windows | Mac | Linux
Плюсы: Полнофункциональное программное обеспечение с пожизненными действующими лицензиями; поддержка преданной группы квалифицированных разработчиков.
FreeCAD — это модульный инструмент с открытым исходным кодом и поддержкой метода конечных элементов (МКЭ). В нем используется геометрическое ядро на основе OpenCasCade, которое позволяет выполнять различные операции над сложными трехмерными структурами.
Имеется множество компонентов для извлечения деталей конструкции из 3D-моделей и создания высококачественных чертежей, готовых к производству. Он оснащен всеми необходимыми функциями. Вы получаете информационное моделирование зданий (BIM), вычислительную гидродинамику, рабочие столы Geodata, рабочий стол Path, а также модуль симуляции роботов для анализа их движений.
Хотя программное обеспечение создано специально для проектирования механических изделий, его можно использовать и в других отраслях, таких как архитектура, строительство и электротехника. Будь вы программист, опытный дизайнер, любитель или студент, вы будете чувствовать себя в FreeCAD как дома.
1. AutoCAD
Платформа: Windows | Mac | iOS | Android
Плюсы: Это отраслевой стандарт; повышайте продуктивность и совместную работу в режиме реального времени.
AutoCAD — это приложение для черчения, разработанное и продаваемое компанией Autodesk, лидером в области программного обеспечения для трехмерного проектирования и дизайна. Это очень мощный инструмент, который широко используется архитекторами, графическими дизайнерами, инженерами, руководителями проектов, градостроителями и другими специалистами.
С AutoCAD ваши возможности в области проектирования, моделирования и проектирования не ограничены. Для ускорения рабочего процесса и повышения производительности он предлагает специализированные функции и библиотеки для механического проектирования и 3D-маппинга.
Для студентов и преподавателей полнофункциональная версия AutoCAD доступна бесплатно. Однако у этой версии есть один недостаток: на каждом созданном вами чертеже вы увидите водяной знак, который означает, что файл был создан с помощью непрофессиональной версии.
Часто задаваемые вопросы
Что такое САПР и в чем ее преимущества?
САПР расшифровывается как Computer-Aided Design (автоматизированное проектирование). Этот термин означает использование машин (таких как настольные компьютеры, ноутбуки, планшеты и смартфоны) для создания, анализа, изменения и оптимизации дизайна.
Программное обеспечение облегчает эту задачу: оно позволяет спроектировать сложную модель в воображаемом пространстве, позволяя визуализировать такие атрибуты, как расстояние, ширина, толщина, высота, материал и цвет, прежде чем модель будет использована в реальном мире.
Существует несколько преимуществ программного обеспечения САПР. Например, оно позволяет вам
- Создавайте и визуализируйте трехмерные объекты и вносите изменения с меньшими усилиями
- Добавьте столько деталей, сколько захотите, и доведите объект до определенного уровня.
- Выполните моделирование, чтобы проверить наличие дефектов и изъянов в конструкции.
- Улучшение коммуникации с помощью документации
- Используйте технологии изготовления и сторонние инструменты, чтобы преобразовать ваш цифровой дизайн в физический объект.
Каким было первое программное обеспечение САПР?
В 1963 году компьютерный ученый Айвен Сазерленд разработал программу Sketchpad в рамках своей докторской диссертации. Он позволял пользователям рисовать простые формы на экране компьютера, сохранять их и вызывать позже.
Sketchpad стал пионером в области взаимодействия человека и компьютера и считается важной вехой в развитии компьютерной графики. За это революционное изобретение Сазерленд получил премию Тьюринга (1988) и Киотскую премию (2012).
Сколько существует типов программного обеспечения САПР?
За последние 5 десятилетий программное обеспечение САПР сильно усовершенствовалось. Каждый год мы видим новые функции, которые еще больше повышают точность проектирования и рабочего процесса. На сегодняшний день все существующие инструменты САПР можно разделить на четыре группы:
- 2D САПР
- 3D САПР
- 3D каркасное моделирование и моделирование поверхностей
- Твердое моделирование
Каковы основные области применения САПР?
САПР, наряду с другим программным обеспечением, широко используется в графическом дизайне, проектировании изделий, архитектуре и машиностроении.
Некоторые из наиболее распространенных целей включают спецэффекты в кино, дизайн одежды, протезирование, дизайн интерьера и планирование помещений, судостроение, автомобильную и аэрокосмическую промышленность и многое другое.
Сколько зарабатывают дизайнеры САПР?
В США средняя базовая зарплата дизайнера САПР составляет 55 000 долларов в год. Это 26,44 доллара в час. Те, кто находится в нижних 10%, например, на начальном уровне, зарабатывают около $45 000 в год. В то же время верхние 10% получают в среднем $81 000 в год.
В чем нарисовать схему электропроводки?
Для рисования схемы электропроводки можно использовать различные инструменты, включая бумагу и карандаши, графические редакторы на компьютере, а также специализированные программы для проектирования электрических систем.
Одним из самых распространенных инструментов для рисования схем электропроводки на бумаге является линейка, карандаш, резинка и круглый компас. Также может пригодиться специальный бланк сетки для рисования схем, который обычно имеет ячейки 0,5 см.
Для рисования схем на компьютере можно использовать такие графические редакторы, как Microsoft Visio, AutoCAD Electrical, SolidWorks Electrical и др. Эти программы обычно имеют готовые символы и шаблоны для рисования схем, а также позволяют автоматически формировать список материалов и спецификацию.
Существуют также специализированные программы для проектирования электрических систем, которые позволяют создавать полноценные трехмерные модели электрооборудования, прокладывать кабели и определять необходимые параметры системы.
В любом случае, для рисования схемы электропроводки необходимо иметь знания о правилах и нормах электробезопасности, а также обращаться к квалифицированным специалистам в случае необходимости.
Видео. ГРАФИС 12. Раскладка лекал.
