CAD建模器-FreeCAD
2024-11-20 16:22:09 
阿炯
FreeCAD是一个自由及开放源代码的通用参数化3D CAD建模器，并且支持有限元素法（FEM）的建筑信息模型（BIM）软件，首发于2002年10月下旬。FreeCAD既适用于机械工程产品设计，也可以扩展到其他工程领域（例如建筑或电气工程）的广泛用途。可用于Linux、macOS、和Windows操作系统。原作者：Jürgen Riegel、Werner Mayer、Yorik van Havre；主要采用C++语言开发，用户可以使用Python编程语言来扩展该软件的功能。采用LGPLv2+许可协议授权。
其基于 OpenCASCADE 的开源 CAD/CAE 工具。OpenCASCADE 是一套开源的 CAD/CAM/CAE 几何模型核心，源自法国 Matra Datavision 公司，是著名的 CAD 软件 EUCLID 的开发平台，该核心版权现在归属于 OpenCASCADE Technology 公司。
主要特性
自由构建：FreeCAD 是一个开源参数化 3D 建模工具，主要用于设计任何大小的现实物体。参数化建模使您可以轻松修改设计，通过回溯模型历史来更改其参数。
从 2D 创建 3D 并反向操作：FreeCAD 允许绘制受约束的 2D 几何形状，并将其用作构建其他对象的基础。它包含许多组件，用于调整尺寸或从 3D 模型中提取设计细节，以创建高质量、可生产的图纸。
根据需求而设计：FreeCAD 的设计适合广泛用途，包括产品设计、机械工程和建筑，无论爱好者、程序员、有经验的 CAD 用户、学生还是教师。
跨平台：FreeCAD 可在 Windows、macOS 和 Linux 操作系统上运行。
底层技术
OpenCASCADE：一个强大的几何内核，是 FreeCAD 最重要的组成部分
Coin3D 库：Open Inventor 合规的 3D 场景表示模型
Python：FreeCAD 提供广泛的 Python API
Qt：使用 Qt 构建的图形用户界面
最新版本：1.0
FreeCAD 社区于2024年11下旬宣布在经历了二十多年的持续发展后，v1.0 版本现已正式发布。具体来说，v1.0 带来了包括拓扑命名问题修复、集成组装工作台、新的 logo、新的用户界面改进、文件格式变化、核心系统和 API 的更新、启动页面的改进、组装、BIM、CAM、绘图和技术绘图工作台的新功能和改进以及材料工作台的重构等多项重要更新。
从一开始，FreeCAD 社区就清楚地知道 1.0 代表了什么，想要什么。经过多年的发展，FreeCAD 日渐成熟，而这个列表也缩小到只剩下两个主要部分：修复 toponaming 问题，以及拥有一个内置的 assembly 模块。现在可以非常自豪地说，这两个问题已经解决了。当然，还没有完成，还没有达到我们都想要的完美、无错误、无瑕疵的功能，但达到这个水平需要时间和努力。这将是我们今后的工作。我们现在拥有的是一个坚实、有效、可靠的 toponaming 解决方案，它已经在 Sketcher 和 PartDesign 中投入使用，并正在逐步扩展到其他所有功能。此外，我们还有一个相当完善的 assembly workbench，它拥有一个闪亮的新 solver，如果你相信的话，它来自 “另一个 FreeCAD”。
长期存在的拓扑命名问题（TNP）在此版本中得以缓解，虽然还无法完全解决。这是多位开发者共同努力的成果，其中包括 bgbsww 的贡献，他是该项目的主要贡献者之一，但不幸在发布前不久去世。此外，FreeCAD 1.0 引入了一个新的集成组装工作台，这是通过与另一个名为 FreeCAD 的软件合作并将其功能集成到主程序中实现的。用户界面方面得到了显著改进，包括新的旋转中心指示器、选择过滤器、任务面板的灵活性、变换工具的外观改进以及其他多项增强。文件格式方面，新版本引入了一些变化，这可能会导致在旧版本中打开 1.0 版本保存的模型时出现兼容性问题。
更新亮点：
Realthunders Topological naming 问题缓解算法已融入 FreeCAD 1.0 版。该算法可抵御参数链中的 topology changes，并大大提高模型的稳定性。
FreeCAD 有一个新的 Assembly workbench ，它使用全新的 Ondsel solver。还有新的Logo。
用户界面得到了巨大的改进，包括旋转中心指示器、选择项过滤器、模型任务面板和组合视图模式、通用测量工具、全新的深色和浅色主题等等。
其他主要改进：
核心系统有多项变化和改进。矢量 API 现在可用于表达式，新属性容器 App::VarSet 允许用户创建设计变体，此外 Python 编辑器和 Python API 也有很多改进。
新的、简化的、更快的 start page 取代了 Start Workbench。
Arch workbench 已与 BIM 合并，现在是 BIM workbench，添加了许多新功能和改进，包括对原生 IFC 对象的支持。
Path workbench 已更名为 CAM workbench，具有许多新功能，包括新的 CAM 模拟器。
Draft workbench 有很多改进。Grid behaviour 已得到优化，增加了外观选项等等。
FEM workbench 经过了大修，对工具和功能进行了许多虽小但有用的更改。 FEM workbench 上使用的语言已经发展得更接近工业标准术语。
物料处理系统已彻底检修，并且已建立标准系统以供进一步开发。
Part workbench 有许多改进，其中 Part Scale 和 Part Mirror tools 是两个明显改进的工具。
Part Design workbench 在旋转和凹槽功能方面进行了许多修复和附加功能，并且对 Pad 工具进行了重大更改，使其能够在多个面等处 end extrusions。
Sketcher workbench 有大量变化，增加了功能和 UI 改进。其中包括 “dimensioning on the go”、上下文尺寸约束工具、新的偏移工具等。现在可以在草图内和草图之间进行剪切和粘贴（包括约束）。
TechDraw workbench 有许多新工具：Snapping、CosmeticCircle 工具、AddOffsetVertex 工具等等。
在核心系统和 API 方面，FreeCAD v1.0 增强了向量 API 的功能，改进了 Python 编辑器，并对一些核心和 API 功能进行了调整和增强。启动工作台被一个基于 QtWidgets 的启动页面所取代，这个页面包含了一些快速启动按钮。组装工作台获得了基本的功能，包括联合体和其他新增特性。BIM 工作台与 Arch 工作台合并，提供了更多的建筑设计工具和改进的 IFC 支持。CAM 工作台增强了铣削和仿形操作的重复加工功能，并添加了新的仿形操作特性。绘图工作台增加了对形状字符串的水平对齐选项，并对多个工具进行了改进。技术绘图工作台增加了新的装饰性圆、弧长度标注和其他多项改进。材料工作台进行了彻底的重构，引入了新的材料编辑器和外观预览功能。
更多详情可阅读完整的发行说明。
官方主页：https://www.freecad.org/
https://github.com/FreeCAD/
其基于 OpenCASCADE 的开源 CAD/CAE 工具。OpenCASCADE 是一套开源的 CAD/CAM/CAE 几何模型核心，源自法国 Matra Datavision 公司，是著名的 CAD 软件 EUCLID 的开发平台，该核心版权现在归属于 OpenCASCADE Technology 公司。
主要特性
自由构建：FreeCAD 是一个开源参数化 3D 建模工具，主要用于设计任何大小的现实物体。参数化建模使您可以轻松修改设计，通过回溯模型历史来更改其参数。
从 2D 创建 3D 并反向操作：FreeCAD 允许绘制受约束的 2D 几何形状，并将其用作构建其他对象的基础。它包含许多组件，用于调整尺寸或从 3D 模型中提取设计细节，以创建高质量、可生产的图纸。
根据需求而设计：FreeCAD 的设计适合广泛用途，包括产品设计、机械工程和建筑，无论爱好者、程序员、有经验的 CAD 用户、学生还是教师。
跨平台：FreeCAD 可在 Windows、macOS 和 Linux 操作系统上运行。
底层技术
OpenCASCADE：一个强大的几何内核，是 FreeCAD 最重要的组成部分
Coin3D 库：Open Inventor 合规的 3D 场景表示模型
Python：FreeCAD 提供广泛的 Python API
Qt：使用 Qt 构建的图形用户界面
最新版本：1.0
FreeCAD 社区于2024年11下旬宣布在经历了二十多年的持续发展后，v1.0 版本现已正式发布。具体来说，v1.0 带来了包括拓扑命名问题修复、集成组装工作台、新的 logo、新的用户界面改进、文件格式变化、核心系统和 API 的更新、启动页面的改进、组装、BIM、CAM、绘图和技术绘图工作台的新功能和改进以及材料工作台的重构等多项重要更新。
从一开始，FreeCAD 社区就清楚地知道 1.0 代表了什么，想要什么。经过多年的发展，FreeCAD 日渐成熟，而这个列表也缩小到只剩下两个主要部分：修复 toponaming 问题，以及拥有一个内置的 assembly 模块。现在可以非常自豪地说，这两个问题已经解决了。当然，还没有完成，还没有达到我们都想要的完美、无错误、无瑕疵的功能，但达到这个水平需要时间和努力。这将是我们今后的工作。我们现在拥有的是一个坚实、有效、可靠的 toponaming 解决方案，它已经在 Sketcher 和 PartDesign 中投入使用，并正在逐步扩展到其他所有功能。此外，我们还有一个相当完善的 assembly workbench，它拥有一个闪亮的新 solver，如果你相信的话，它来自 “另一个 FreeCAD”。
长期存在的拓扑命名问题（TNP）在此版本中得以缓解，虽然还无法完全解决。这是多位开发者共同努力的成果，其中包括 bgbsww 的贡献，他是该项目的主要贡献者之一，但不幸在发布前不久去世。此外，FreeCAD 1.0 引入了一个新的集成组装工作台，这是通过与另一个名为 FreeCAD 的软件合作并将其功能集成到主程序中实现的。用户界面方面得到了显著改进，包括新的旋转中心指示器、选择过滤器、任务面板的灵活性、变换工具的外观改进以及其他多项增强。文件格式方面，新版本引入了一些变化，这可能会导致在旧版本中打开 1.0 版本保存的模型时出现兼容性问题。
更新亮点：
Realthunders Topological naming 问题缓解算法已融入 FreeCAD 1.0 版。该算法可抵御参数链中的 topology changes，并大大提高模型的稳定性。
FreeCAD 有一个新的 Assembly workbench ，它使用全新的 Ondsel solver。还有新的Logo。
用户界面得到了巨大的改进，包括旋转中心指示器、选择项过滤器、模型任务面板和组合视图模式、通用测量工具、全新的深色和浅色主题等等。
其他主要改进：
核心系统有多项变化和改进。矢量 API 现在可用于表达式，新属性容器 App::VarSet 允许用户创建设计变体，此外 Python 编辑器和 Python API 也有很多改进。
新的、简化的、更快的 start page 取代了 Start Workbench。
Arch workbench 已与 BIM 合并，现在是 BIM workbench，添加了许多新功能和改进，包括对原生 IFC 对象的支持。
Path workbench 已更名为 CAM workbench，具有许多新功能，包括新的 CAM 模拟器。
Draft workbench 有很多改进。Grid behaviour 已得到优化，增加了外观选项等等。
FEM workbench 经过了大修，对工具和功能进行了许多虽小但有用的更改。 FEM workbench 上使用的语言已经发展得更接近工业标准术语。
物料处理系统已彻底检修，并且已建立标准系统以供进一步开发。
Part workbench 有许多改进，其中 Part Scale 和 Part Mirror tools 是两个明显改进的工具。
Part Design workbench 在旋转和凹槽功能方面进行了许多修复和附加功能，并且对 Pad 工具进行了重大更改，使其能够在多个面等处 end extrusions。
Sketcher workbench 有大量变化，增加了功能和 UI 改进。其中包括 “dimensioning on the go”、上下文尺寸约束工具、新的偏移工具等。现在可以在草图内和草图之间进行剪切和粘贴（包括约束）。
TechDraw workbench 有许多新工具：Snapping、CosmeticCircle 工具、AddOffsetVertex 工具等等。
在核心系统和 API 方面，FreeCAD v1.0 增强了向量 API 的功能，改进了 Python 编辑器，并对一些核心和 API 功能进行了调整和增强。启动工作台被一个基于 QtWidgets 的启动页面所取代，这个页面包含了一些快速启动按钮。组装工作台获得了基本的功能，包括联合体和其他新增特性。BIM 工作台与 Arch 工作台合并，提供了更多的建筑设计工具和改进的 IFC 支持。CAM 工作台增强了铣削和仿形操作的重复加工功能，并添加了新的仿形操作特性。绘图工作台增加了对形状字符串的水平对齐选项，并对多个工具进行了改进。技术绘图工作台增加了新的装饰性圆、弧长度标注和其他多项改进。材料工作台进行了彻底的重构，引入了新的材料编辑器和外观预览功能。
更多详情可阅读完整的发行说明。
官方主页：https://www.freecad.org/
https://github.com/FreeCAD/