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.

GitHub

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/…CAD/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.

GitHub

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.