Фрикед (FreeCAD)

Аутор: Никола Харди

Одрицање од одговорности

Аутор се не бави професионално техником или компјутерским конструисањем. Овај текст је настао из жеље аутора да представи програм који му је помогао да реши проблем пред којим се нашао. Ово неће бити професионални опис програма, али се надамо да ће бити довољно добар опис програма који може многима да буде од користи.

CAD/CAM софтвер

CAD/CAM (енг. computer-aided design / computer-aided manufacturing) системи – у преводу: компјутерски системи који помажу при креирању, модификовању, анализи и оптимизацији дизајна са једне стране, и управљању нумерички управљаних машина алатки у производњи, са друге стране. Лаичким речником речено, у овом тексту је представљен софтвер за техничко цртање. Да подсетимо, техничко цртање је прецизно цртање са јасним правилима која свима у ланцу производње омогућавају читљивост цртежа.

CAD/CAD софтвер је, упроштено, софтвер за 2Д и 3Д векторску графику, са нагласком на прецизно цртање алатима за брзо и лако додавање техничких спецификација.

Овакав тип програма је болна тачка у свету слободног софтвера јер, како кажу људи из струке, не постоји алат одговарајућег квалитета за професионалну употребу. Постоје програмска решења која нису отвореног кода, али могу бити покренута на слободним платформама као што су Брикскед (BricsCAD) и Драфт-Сајт (DraftSight). Нека професионална решења су постала отворена и слободна, као BRL-CAD. О једном потпуно слободном CAD софтверу смо већ писали у овом часопису (LibreCAD, ЛиБРЕ! број 1).

Можда је највећи проблем у томе што је Аутодесков Аутокед (Autodesk AutoCAD) постао стандард за професионалну употребу, а он је заштитио свој DWG формат. Без тог формата, нема комуникације са неким другим CAD програмима, па према томе ни сарадње са колегама који користе само Аутокед.

У овом тексту представићемо још један слободни CAD софтвер – Фрикед (FreeCAD).

2Д CAD

Један приступ је цртање крајњих погледа на елемент који се дизајнира. Ово подразумева цртање 2Д пројекција, укључујући финално означавање димензија, шрафирање, попуњавање заглавља итд. Треба направити разлику између CAD програма и других програма за 2Д векторску графику, као што су Либреофис дроу (Libreoffice Draw) и Инкскејп (Inkscape). Иако је помоћу оба ова програма могуће направити цртеж налик на техничку документацију, они имају своје недостатке у односу на CAD програме. Пре свега, немају потребну прецизност, уношење измена, постављање димензија и осталих техничких спецификација захтева много више труда, што смањује продуктивност.

3Д моделовање

Ознака „3Д” се често среће у свету софтвера. Постоје 3Д игре, 3Д филмови, алати за 3Д моделовање и 3Д CAD/CAM алати. Пример програма за 3Д моделовање је Блендер. Проблем је што је и у овом програму акценат на изгледу, а не на димензијама. Могуће је нацртати објекат који у простору изгледа како треба, међутим проблем настаје код задавања димензија, означавања димензија и правилног исцртавања пројекција и пресека.

Објекти нацртани оваквим алатом немају запремину, већ имају само омотач. Програми као што је Фрикед, или неки комерцијални, као што су Аутокед, Инвентор, Катиа (Catia) или Про инжењер (PRO/Engineer) – омогућују кориснику да нацрта 3Д модел елемента који ће заиста имати и запремину, одговарајуће димензије, параметре и моћи ће прописно да се представе пројекцијама у виду техничких цртежа. Све у свему, прави CAD софтвери инжењерима пружају више информација о нацртаном телу од обичних 3Д дизајнерских софтвера и такође помажу у даљој обради тих информација.

Пример употребе

Фрикед има донекле стандардни начин пројектовања. Потребно је нацртати скицу елемента. Затим се од скице прави 3Д објекат извлачењем или ротацијом. Поступак се понавља уз примењивање додатних алата као што је обрада ивица, бушење итд. Напослетку, елемент се пројектује у цртеж и врши се његово котирање.

Окружење програма

Фрикед се састоји од више радних окружења (енг. workbench). Нека од тих окружења су: почетно окружење, окружење за рад са деловима (енг. part), окружење за дизајн делова (енг. part design), рад са цртежима (енг. drawing) итд. Свако радно окружење има другачију намену и различит сет алата. Први корак је наравно креирање новог пројекта. У левом делу прозора постоји део за приказ структуре тренутног пројекта (енг. model) и део за приказ задатака доступних у тренутном окружењу (енг. tasks).

Цртање скице

У окружењу за дизајн делова, у делу за задатке, могуће је додати нову скицу у жељеној равни. Цртање скице је први корак у дизајну новог дела. Скица може бити пресек дела или неки од три основна погледа на део. На располагању су алати за цртање геометријских примитива: линија, кругова, лукова, правоугаоника итд. Скице треба цртати слободно, јер је касније свакако неопходно додатни ограничења (енг. constraints). Ограничења постављају односе између елемената скице. То може да буде угао између две линије, растојање између тачака или дужина линије. Линије могу да буду међусобно паралелне. Тачке могу да буду преклопљене. Са леве стране постоји контрола да ли је скица добро дефинисана или упозорење да нека ограничења не могу да буду испуњена (енг. solver messages). Практичан начин којим може да се провери стање скице је насумично повлачење делова скице. Циљ је да скица никада не изгуби свој облик. По завршетку цртања скице може се напустити цртање скице (енг. exit the editing of the sketch).

Извлачење елемента

Цртање скице је само почетни корак у дизајну једног дела. Од цртежа у равни потребно је направити тродимензионална тела. За прелазак из равни у простор могу да послуже алати за истискивање или извлачење скице (енг. extrude) или за креирање тела ротирањем скице око неке осе. Осим ових алата могуће је искористити алат за заобљивање ивица или направити удубљење.

Додавање цртежа

Када је део попримио жељени облик, може се прећи на прављење цртежа. Потребно је прећи у окружење за рад са цртежима и у траци са алатима додати нови лист жељеног формата. Следећи корак је додавање дела на цртеж. У левом делу екрана, у приказу структуре пројекта, треба означити жељени део, а у траци са алатима изабрати акцију додавања погледа или ортографске пројекције на цртеж. Уколико у пројекту постоји више листова, при додавању новог погледа је потребно у структури пројекта означити и део и лист у који поглед треба да буде додат.

Додатак за димензионисање цртежа

Један велики недостатак програма је котирање цртежа. Добра ствар је што постоји сјајан додатак за ову намену. Реч је о додатку који додаје окружење за котирање цртежа (енг. drawing dimensioning). Упутство за инсталацију и код додатка је могуће преузети са следеће адресе: https://github.com/hamish2014/FreeCAD_drawing_dimensioning. Када је поглед додат на цртеж, преласком у окружење за котирање појављују се алати за котирање. Најављено је да ће се овај додатак бити укључен у наредне верзије програма. Иако је основа пројекта написана у програмском језику C++ уз помоћ Qt библиотека, додаци могу да буду написани у Пајтону (Python). Пајтон конзола је увек доступна у једном делу прозора и омогућава аутоматизацију многих задатака и истраживање кода програма „наживо”.

Превод програма

Доступан је превод на хрватском језику, што је углавном прихватљиво за наше подручје. Превод на српски је такође започет – преведена је приближно половина садржаја. Међутим, превод из неког разлога није доступан за избор у програму. Уколико постоји довољан број заинтересованих да се овај превод доврши, наш часопис ће радо подржати такву акцију.

Неколико коментара за крај

Фрикед је далеко од савршеног или професионалног решења, али ипак је употребљив. За крај остављамо неколико коментара, добрих и лоших. Будите слободни да поделите са нама и осталим читаоцима ваше цртеже или искуства у раду.

Рад са цртежима

Рад са цртежима је помало неинтуитиван. Највећа замерка одлази на померање елемената на цртежу. Није могуће померање елемената на цртежу курсором миша, већ се позиција елемената мора поставити у прозору за особине тог елемента. Ово може да буде незгодно и заморно. Надамо се да ће овај проблем ускоро бити решен.

Други проблем у окружењу за рад са цртежима је попуњавање заглавља. Слично као и са позицијама, садржај заглавља цртежа може бити измењен у особинама цртежа, не и кликом на текст у приказу самог цртежа. Није страшан проблем, али засигурно би клик на текст у заглављу био практичнији.

Стабилност

Иако на сајту програма постоји изричито упозорење да је пројекат у раној фази развоја и да су могући извесни проблеми у реду, такви проблеми нису примећени. И поред нашег доброг искуства, и ми ћемо оставити упозорење да будете пажљиви и редовно чувате измене у вашим пројектима.

Брзо се развија

Пројекат постоји више од 10 година, а у протеклих неколико година приметан је велики напредак у развоју. На пример, у Убунтуу 14.04 је доступна верзија 0.13 која врло оскудева са могућностима у односу на тренутну најновију верзију 0.15. Добра вест је да постоје пакети са новијим верзијама, а за Убунту је доступан и ППА репозиторијум са новим стабилним верзијама и дневним (енг. daily) верзијама.

Стање документације

Званична документација није баш сјајна. Међутим, на интернету су доступна многа упутства и савети корисника. Посоји много видео примера на Јутјубу (YouTube). Ипак, позивамо вас да допринесете квалитету документације преводом или писањем нових упутстава.

Неистражене могућности

Фрикед нуди много могућности које нису ни поменуте у овом тексту. Например, доступна су окружења за архитектуру, бродоградњу, рад са склоповима, симулације, пројектовање робота итд. Доступни су многи додаци који још увек нису доспели у стандардно издање. Све у свему, постоји прегршт могућности за истраживање.

Оставите одговор

Ваша адреса е-поште неће бити објављена. Неопходна поља су означена *

Time limit is exhausted. Please reload CAPTCHA.