CADCAM主流軟件介紹解析課件

1、第二章 三維CAD/CAM/CAE主流軟件介紹 第1頁，共20頁。常用三維CAD軟件 國內(nèi)市場上三維CAD軟件主要分成兩種：純CAD軟件：Solid Edge、SolidWorks、CAXA實體設(shè)計CAD/CAM集成軟件Pro/Engineer、Unigraphics、CATIA、Cimatron、I-DEAS、CADDS5、Euclid-IS、DUCT軟件、SurfCAM、Mastercam市場分布低端市場：二維部分AutoCAD、CAXA電子圖板和中望CAD中端市場：主要以SolidEdge、Solid Edge和CAXA實體設(shè)計為主高端市場：以Pro/Engineer、Unigraphi

2、cs、CATIA、Cimatron、I-DEAS、Inventor等為主 第2頁，共20頁。CAD/CAM/CAE系統(tǒng)集成軟件功能CAD部分參數(shù)化造型模塊工程圖繪制模塊裝配模塊CAE部分有限元分析模塊機(jī)構(gòu)運動仿真模塊優(yōu)化設(shè)計模塊CAM部分?jǐn)?shù)控加工編程模塊數(shù)控加工后置處理模塊切削加工檢驗?zāi)K第3頁，共20頁。Pro/ENGINEER Pro/Engineer系統(tǒng)是美國參數(shù)化技術(shù)公司（Parametric Technology Corporation，簡稱PTC）的產(chǎn)品，簡稱Pro/E。 在目前的三維造型軟件領(lǐng)域中占有著重要地位，并作為當(dāng)今世界機(jī)械CAD/CAE/CAM領(lǐng)域的新標(biāo)準(zhǔn)而得到業(yè)界的認(rèn)可

3、和推廣，是現(xiàn)今最成功的CAD/CAM軟件之一。 特別是在國內(nèi)產(chǎn)品設(shè)計領(lǐng)域占據(jù)重要位置。PTC公司提出的單一數(shù)據(jù)庫、參數(shù)化、基于特征和全相關(guān)的概念改變了機(jī)械CAD的傳統(tǒng)觀念，這種全新的概念已成為當(dāng)今世界機(jī)械CAD領(lǐng)域的新標(biāo)準(zhǔn)。 第4頁，共20頁。Pro/ENGINEER功能涵蓋了實體模型設(shè)計、曲面設(shè)計、平面工程圖、零件組合、加工制造、模具設(shè)計、鈑金零件設(shè)計、掃描數(shù)據(jù)建模設(shè)計和有限元模型格式的輸出等。 Pro/E除了與一般CAD/CAM具有相同的一些常用功能外，Pro/E還具有以下功能：高效能的用戶使用方法：從“拖曳操作”到“智能制圖”；互動式曲面處理：互動式曲面處理擴(kuò)展功能（IS-DX）對實體建

4、模、參數(shù)化曲面建模和自由形式美學(xué)曲面建模的無縫結(jié)合，提供了一個高性能的設(shè)計環(huán)境；最優(yōu)化特征行為建模BMX：設(shè)計工程師從而可以迅速地抓住設(shè)計理念，定義好設(shè)計參數(shù)，規(guī)劃出最佳的解決方案，因此不必要浪費大量的時間在重復(fù)操作和計算分析上，這樣可以在短時間內(nèi)由計算機(jī)計算出最佳解；解決方案的廣度：新增了數(shù)百個功能，如小組數(shù)據(jù)管理、系統(tǒng)互連設(shè)計、全相關(guān)2D制圖、制造業(yè)高速加工的改進(jìn)功能、仿真和EMX（專家模具系統(tǒng)）等。 第5頁，共20頁。UG NX UG（Unigraphics NX）是Siemens PLM Software公司出品的一個產(chǎn)品工程解決方案，它為用戶的產(chǎn)品設(shè)計及加工過程提供了數(shù)字化造型和驗證

5、手段。起源于美國麥道（McDonnell Douglas）公司的產(chǎn)品，是EDS公司的拳頭產(chǎn)品 優(yōu)越的參數(shù)化和變量化技術(shù)與傳統(tǒng)的實體、線框和表面功能結(jié)合在一起由計算機(jī)輔助設(shè)計（CAD）、計算機(jī)輔助工程（CAE）、仿真、品質(zhì)保證、開發(fā)工具、軟件接口、計算機(jī)輔助制造（CAM）及鈑金加工等部分組成 第6頁，共20頁。CATIA系統(tǒng) CATIA是法國達(dá)索飛機(jī)公司工程部開發(fā)的產(chǎn)品。CATIA系統(tǒng)是在CADAM系統(tǒng)（原由美國洛克希德公司開發(fā)，后并入美國IBM公司）基礎(chǔ)上擴(kuò)充開發(fā)的。美國波音飛機(jī)公司共有數(shù)千臺圖形終端使用CATIA軟件，在飛機(jī)CAD/CAM中全面使用計算機(jī)技術(shù)，使Boeing777成為“無紙飛

6、機(jī)”。CATIA是集成化的CAD/CAM/CAE系統(tǒng)，它具有統(tǒng)一的用戶界面、數(shù)據(jù)管理、兼容的數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用程序接口。CATIA由數(shù)十個獨立計價的模塊組成，根據(jù)需要可任意選用。 第7頁，共20頁。Cimatron Cimatron系統(tǒng)是以色列Cimatron公司的產(chǎn)品，Cimatron在中國的子公司是思美創(chuàng)（北京）科技有限公司。 提供了比較靈活的用戶界面，優(yōu)良的三維造型和工程繪圖，全面的數(shù)控加工，各種通用、專用數(shù)據(jù)接口以及集成化的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理。Cimatron是專門針對工模具行業(yè)設(shè)計開發(fā)的。Cimatron提供了一套集成的工具：實現(xiàn)模具的分型設(shè)計、進(jìn)行設(shè)計變更的分析與提交、生成模具滑塊與嵌件、完成

7、工具組件的詳細(xì)設(shè)計和電極設(shè)計。Cimatron公司推出的全新中文版本Cimatron E9.0，其CAD/CAM 軟件解決方案包括一套易于3D設(shè)計的工具，允許用戶方便的處理獲得的數(shù)據(jù)模型或進(jìn)行產(chǎn)品的概念設(shè)計。 第8頁，共20頁。I-DEAS EDS I-DEAS是美國UGS子公司SDRC公司開發(fā)的CAD/CAM軟件。SDRC公司是國際上著名的機(jī)械CAD/CAE/CAM公司，在全球范圍享有盛譽(yù)，國外許多著名公司，如波音、索尼、三星、現(xiàn)代、福特等公司均是SDRC公司的大客戶和合作伙伴。I-DEAS在CAD/CAE一體化技術(shù)方面一直雄居世界榜首，軟件內(nèi)含諸如結(jié)構(gòu)分析、熱力分析、優(yōu)化設(shè)計、耐久性分析等

8、真正提高產(chǎn)品性能的高級分析功能。 第9頁，共20頁。Mastercam Mastercam是美國CNC Software Inc.公司開發(fā)的基于PC平臺的CAD/CAM軟件。集二維繪圖、三維實體造型、曲面設(shè)計、體素拼合、數(shù)控編程、刀具路徑摸擬及真實感摸擬等到功能于一身。具有方便直觀的幾何造型 Mastercam提供了設(shè)計零件外形所需的理想環(huán)境，其強(qiáng)大穩(wěn)定的造型功能可設(shè)計出復(fù)雜的曲線、曲面零件。 Mastercam9.0以上版本還有支持中文環(huán)境，而且價位適中，對廣大的中小企業(yè)來說是理想的選擇，是經(jīng)濟(jì)有效的全方位的軟件系統(tǒng)，是工業(yè)界及學(xué)校廣泛采用的CAD/CAM系統(tǒng)。第10頁，共20頁。Solid

9、WorksSolidWorks公司成立于1993年，由PTC公司的技術(shù)副總裁與CV公司的副總裁發(fā)起，總部位于馬薩諸塞州的康克爾郡內(nèi)，當(dāng)初的目標(biāo)是希望在每一個工程師的桌面上提供一套具有生產(chǎn)力的實體模型設(shè)計系統(tǒng)。從1995年推出第一套SolidWorks三維機(jī)械設(shè)計軟件至今。1997年，Solidworks被法國達(dá)索（Dassault Systemes）公司收購，作為達(dá)索中端主流市場的主打品牌。SolidWorks軟件是世界上第一個基于Windows開發(fā)的三維CAD系統(tǒng)，由于技術(shù)創(chuàng)新符合CAD技術(shù)的發(fā)展潮流和趨勢，SolidWorks公司于兩年間成為CAD/CAM產(chǎn)業(yè)中獲利最高的公司。由于使用了W

10、indows OLE技術(shù)、直觀式設(shè)計技術(shù)、先進(jìn)的parasolid內(nèi)核（由劍橋提供）以及良好的與第三方軟件的集成技術(shù)，SolidWorks成為全球裝機(jī)量最大、最好用的軟件。第11頁，共20頁。Delcam Delcam軟件的研發(fā)起源于世界著名學(xué)府劍橋大學(xué)經(jīng)過三十多年的發(fā)展，Delcam軟件系列橫跨產(chǎn)品設(shè)計、模具設(shè)計、產(chǎn)品加工、模具加工、逆向工程、藝術(shù)設(shè)計與雕刻加工、質(zhì)量檢測和協(xié)同合作管理等應(yīng)用領(lǐng)域。Delcam最新的軟件研發(fā)在英國和美國同時進(jìn)行，客戶超過二萬多家，遍布世界八十多個國家和地區(qū)。 設(shè)計 PowerSHAPE - 三合一混合造型CAD設(shè)計CRISPIN - 鞋業(yè)數(shù)字化CAD/CAMA

11、rtCAM Designer - 藝術(shù)浮雕和珠寶設(shè)計DentCAD - 牙科專業(yè)CAD設(shè)計 制造 PowerMILL - 25軸高速加工CAMFeatureCAM - 產(chǎn)品加工、車銑復(fù)合、線切割PartMaker - 瑞士型縱切機(jī)床、車削中心編程ArtCAM - 立體藝術(shù)浮雕CAD/CAMDentMILL - 牙科專業(yè)CAM加工 檢測 PowerINSPECT - 質(zhì)量檢測、在機(jī)檢測CopyCAD Pro - 逆向/正向混合設(shè)計第12頁，共20頁。InventorInventor美國AutoDesk公司推出的一款三維可視化實體模擬軟件Autodesk Inventor Professional

12、（AIP），目前已推出最新版本AIP2011。Autodesk Inventor Professional平臺開發(fā)的二維機(jī)械制圖和詳圖軟件Mechanical；還加入了用于纜線和束線設(shè)計、管道設(shè)計及PCB IDF文件輸入的專業(yè)功能模塊，并加入了由業(yè)界領(lǐng)先的ANSYS®技術(shù)支持的FEA功能，可以直接在Autodesk Inventor軟件中進(jìn)行應(yīng)力分析。在目前使用市場上DWG兼容性最強(qiáng)的平臺。 第13頁，共20頁。Solid Edge SolidEdge是Siemens PLM Software公司旗下的三維CAD軟件，采用Siemens PLM Software公司自己擁有專利的Para

13、solid作為軟件核心，將普及型CAD系統(tǒng)與世界上最具領(lǐng)先地位的實體造型引擎結(jié)合在一起,是基于Windows平臺、功能強(qiáng)大且易用的三維CAD軟件。支持至頂向下和至底向上的設(shè)計思想，其建模核心、鈑金設(shè)計、大裝配設(shè)計、產(chǎn)品制造信息管理、生產(chǎn)出圖、價值鏈協(xié)同、內(nèi)嵌的有限元分析和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等功能遙遙領(lǐng)先于同類軟件，是企業(yè)核心設(shè)計人員的最佳選擇，應(yīng)用于機(jī)械、電子、航空、汽車、儀器儀表、模具、造船、消費品等行業(yè)的大量客戶。系統(tǒng)還提供了從二維視圖到三維實體的轉(zhuǎn)換工具，您無需摒棄多年來二維制圖的成果，借助Solid Edge就能迅速躍升到三維設(shè)計，這種質(zhì)的飛躍讓您體驗到三維設(shè)計的巨大優(yōu)越性。第14頁，共20

14、頁。CAXA實體設(shè)計北京數(shù)碼大方科技有限公司的三維CAD產(chǎn)品北京數(shù)碼大方科技有限公司（即CAXA）是中國領(lǐng)先的CAD和PLM供應(yīng)商，是我國制造業(yè)信息化的優(yōu)秀代表和知名品牌，擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的系列化CAD、CAPP、CAM、DNC、EDM、PDM、MES、MPM等PLM軟件產(chǎn)品和解決方案，覆蓋了制造業(yè)信息化設(shè)計、工藝、制造和管理四大領(lǐng)域，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于裝備制造、電子電器、汽車、國防軍工、航空航天、工程建設(shè)、教育等各個行業(yè)。是唯一集創(chuàng)新設(shè)計、工程設(shè)計、協(xié)同設(shè)計、二維CAD設(shè)計于一體的新一代三維CAD系統(tǒng)解決方案。支持全參數(shù)化設(shè)計的工程建模方式，還具備獨特的方便新產(chǎn)品設(shè)計的創(chuàng)新模式，并且無縫集成

15、了專業(yè)的工程模塊。包含三維建模、協(xié)同工作和分析仿真等各種功能，易學(xué)易用、快速設(shè)計和兼容協(xié)同是其最大的特點。依托北京航空航天大學(xué)的科研實力，北航海爾開發(fā)出了中國第一款完全自主研發(fā)的CAD產(chǎn)品CAXA。第15頁，共20頁。MSC系列工程分析軟件 MSC是全球最大的CAE軟件供應(yīng)商，為滿足各種工程應(yīng)用的需求提供了多種仿真工具。MSC具有超過40%的世界MCAE市場份額，覆蓋了工程仿真的各個方面，在汽車、軍事國防、航空航天、機(jī)械制造領(lǐng)域占絕對統(tǒng)治地位。主要產(chǎn)品有：MSC.NASTRAN：大型通用結(jié)構(gòu)有限元分析軟件，同時也是工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的FEA原代碼程序及國際合作和國際招標(biāo)中工程分析和校驗的首選工具；MSC

16、.NASTRAN：圖形框架前后處理器；MSC.DYTRAN：瞬態(tài)動力學(xué)仿真技術(shù)；MSC.FATIGUE：專用的耐久性疲勞壽命分析軟件系統(tǒng)；MSC.CONSTRUCT：用于拓?fù)浼靶螤顑?yōu)化的概念化設(shè)計軟件系統(tǒng)；MSC.MARC：功能齊全的高級非線性結(jié)構(gòu)有限元分析系統(tǒng)；MSC.AKUSMOD： MSC公司與德國SFE公司共同開發(fā)的內(nèi)噪音預(yù)測仿真軟件；MSC.SUPERFORGE：三維鍛造仿真軟件；MSC.SUPERFORM：制造過程仿真軟件。 第16頁，共20頁。ANSYS分析軟件 ANSYS軟件是融結(jié)構(gòu)、流體、電場、磁場、聲場分析于一體的大型通用有限元分析軟件。由世界上最大的有限元分析軟件公司之一

17、的美國ANSYS開發(fā)，它能與多數(shù)CAD軟件接口，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和交換，是現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計中的高級CAE工具之一。ANSYS有限元軟件包是一個多用途的有限元法計算機(jī)設(shè)計程序，可以用來求解結(jié)構(gòu)、流體、電力、電磁場及碰撞等問題。應(yīng)用于航空航天、汽車工業(yè)、生物醫(yī)學(xué)、橋梁、建筑、電子產(chǎn)品、重型機(jī)械、微機(jī)電系統(tǒng)、運動器械等。 第17頁，共20頁。ADAMS 美國MDI（Mechanical Dynamics Inc.）公司開發(fā)的ADAMS（Automatic Dynamic Analysis of Mechanical System）軟件，是世界上最具權(quán)威性的使用范圍最廣的機(jī)械系統(tǒng)動力學(xué)分析軟件。用戶使用AD

18、AMS軟件，可以自動生成包括機(jī)電液一體化在內(nèi)的、任意復(fù)雜系統(tǒng)的多體動力學(xué)數(shù)字化虛擬樣機(jī)模型，能為用戶提供從產(chǎn)品概念設(shè)計、方案論證、詳細(xì)設(shè)計到產(chǎn)品方案修改、優(yōu)化、試驗規(guī)劃甚至故障診斷各階段、全方位、高精度的仿真計算分析結(jié)果，從而達(dá)到縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、降低開發(fā)成本、提高產(chǎn)品品質(zhì)及競爭力的目的。由于ADAMS具有通用、精確的仿真功能、方便而友好的用戶界面和強(qiáng)大的圖形動畫顯示能力，所以該軟件已在全世界數(shù)以千計的著名大公司中得到成功的應(yīng)用。第18頁，共20頁。Cosmos系列分析軟件Cosmos軟件是美國SRAC（Structure Research and Analysis Corporation ）公司的產(chǎn)品，它具有計算速度快、解題時占用磁盤空間少、使用方便、分析功能全面、與其他CAD/CAE軟件集成性好等優(yōu)點。其主要產(chǎn)品有：Cosmos/Works：工程師設(shè)計分析工具；Cosmos/Motion：運動分析；Cosmos/Floworks：流體分析；Cosmos/M專業(yè)分析：-GEOSTAR有限元前后處理、-STAR應(yīng)力和位移分析、-DSTAR失穩(wěn)和頻率分析、-ASTAR動態(tài)響應(yīng)分析、-NSTAR非線性分析、-OPTSTAR設(shè)計優(yōu)化、-FSTAR疲勞分析、-HST