三维软件的应用课件.ppt

1、课程主要内容 基础知识 草图绘制 建立特征 高级建模技术 工程图设计 装配设计课程安排及考核 课堂讲授：16学时 上机操作：24学时，安排有专人辅导，并记录每次上机操作成绩，作为平时成绩 考核形式：多种形式 学习方法：大量的操作实践 交流1.概念设计：根据市场需求，机械设计工程师与美学工程师一道勾画出未来产品的大致外形，规划产品的功能-空间布局。这个阶段需要快速成型、模型修改方便的设计工具2.机构设计：确定详细的产品结构并确定精确的尺寸。在结构设计中需要按照产品零件之间的装配关系设定各个零件的结构尺寸，保证其符合产品整体的装配约束要求，从而消除零件之间的设计冲突3.分析验证：通过计算机仿真，模

2、拟产品的运动过程，考察产品的运动合理性。分析产品零件的受力状况及热学性能等。分析验证中发生的问题将反馈到上游设计部门，指导其调整产品设计参数，从而获得优化设计结果现代设计的几个阶段4.工艺设计：绘制工程图纸，标注各种工艺符号，设定产品零件的尺寸和几何公差要求，添加零件加工和部件装配的技术说明，按照企业制造资源状况规划产品加工-装配的作业流程5.设计展示：提供产品渲染图片及产品演示动画，通过产品发布会或者公众媒体展示，从而吸引销售商和最终用户。推动产品的销售推广工作6.加工：针对加工需求设计产品模具和工装夹具。产品设计模型直接导入NC处理软件，从而驱动数控机床加工出复杂的产品曲面7.系列化：根据

3、用户群的细分状况，裁减产品的结构构成。按照企业产品情况，设定零件规格化规范，从而将企业的产品设计和加工带入系统化的轨道8.更新和重用：按照用户要求和市场趋势，迅速更新现有设计，从而形成新一代的改进型产品9.网络协作：产品开发过程中的协同技术十分重要，在设计开发工具中引入网络技术是实现设计协同的重要手段二维二维CAD系统对企业最需要的设计质量并有多大系统对企业最需要的设计质量并有多大的提高的提高三维三维CAD系统可以方便地设计出所见即系统可以方便地设计出所见即所得的三维实体模型所得的三维实体模型 可以进行装配和干涉检查；可以进行装配和干涉检查；可以进行模拟仿真；可以进行模拟仿真；可以对重要零部件

4、进行有限元分析与优化设计；可以对重要零部件进行有限元分析与优化设计；可以进行数控加工；可以进行数控加工；可以进行快速成型；可以进行快速成型；可以由三维模型直接自动生成二维工程图；可以由三维模型直接自动生成二维工程图；可以进行产品数据共享与集成等可以进行产品数据共享与集成等数字数字BOEING美国美国B777的应用效果的应用效果开发周期：开发周期：9年年4.5年年成本降低：成本降低：25100整机数字化设计整机数字化设计世界垄断与霸主地位世界垄断与霸主地位制造业发生的深刻变革数字化飞机全机外形前机身理论数据驾 驶 舱驾驶员座椅安装中央操纵台机械系统 登机门机构壁板长桁和接头壁板连接件 前起落架支

5、撑梁前机身结构登机门来源：中国航空工业第一集团公司来源：中国航空工业第一集团公司新支线飞机虚拟样机数字化定义数字化设计制造数字化设计制造虚拟样机虚拟样机通用公司应用状况通用公司应用状况开发周期（开发周期（48月月24月月 12月）月）碰撞试验（碰撞试验（100次次 50次）次）个性化定单个性化定单 3小时小时产品概念设计产品概念设计产品详细设计产品详细设计制造业发生的深刻变革数字化轿车铁路机车车辆虚拟样机系统2022-9-1813沪东造船厂以自行开发产品“中国沪东型”74500吨散货轮作为主要应用对象，设计效率提高40%以上,生产准备周期缩短了131天。年增加新产品舯舰12艘（每艘船价平均为1

6、.7亿）深海载人潜器示意图 深海载人潜器的工作原理和效果图CAD技术发展历程技术发展历程 国内外流行的软件介绍国内外流行的软件介绍Solidworks基础基础l二十一世纪的一个重大变革是全球市场的统二十一世纪的一个重大变革是全球市场的统一，它使市场竞争更加激烈，产品更新更快。一，它使市场竞争更加激烈，产品更新更快。在这种背景下，在这种背景下，CAD(计算机辅助设计计算机辅助设计)技术技术得到迅速普及和极大发展得到迅速普及和极大发展l海湾战争结束当年，美国评出的最具影响的海湾战争结束当年，美国评出的最具影响的十大技术中，十大技术中，CAD便榜上有名便榜上有名lCAD技术起步于技术起步于50年代后

7、期年代后期 Computer Aided Drawing(or Drafting)早期应用较为广泛的是早期应用较为广泛的是CADAM软件软件 近几十年来占据绘图市场主导地位近几十年来占据绘图市场主导地位 Autodesk公司的公司的AutoCAD软件软件 60年代出现的三维年代出现的三维CAD系统只是极为简单的线框系统只是极为简单的线框式式系统。这种初期的线框造型系统只系统。这种初期的线框造型系统只能表达基本的几何信息，不能有效表达几何数据间能表达基本的几何信息，不能有效表达几何数据间的拓扑关系。由于缺乏形体的表面信息，的拓扑关系。由于缺乏形体的表面信息，CAM及及CAE均无法实现均无法实现

8、第一次第一次CAD技术革命技术革命“贵族化贵族化”的的系统系统 第二次第二次CAD技术革命技术革命生不逢时的生不逢时的技术技术 第三次第三次CAD技术革命技术革命 一鸣惊人的参数化技术一鸣惊人的参数化技术 第四次第四次CAD技术革命技术革命更上一层楼的变量化技术更上一层楼的变量化技术 产品设计产品设计-制造环节及其工具软件制造环节及其工具软件CATIAUgSOLID EDGE IDeas Pro/EngineerMDT/inventorSolidWorksCimatronCaxa 三维电子图板 三维实体设计Rhino Alias Surfcam Master CAM 高华CAD GSCAD 金

9、银花系统 开目CAD等功能强大、易学易用和技术创新是功能强大、易学易用和技术创新是SolidWorks 的三的三大特点。大特点。Solidworks现在全球使用许可超过百万，现在全球使用许可超过百万，涉及航空航天、汽车、食品、机械、国防、交通、涉及航空航天、汽车、食品、机械、国防、交通、模具、电子技术、医疗器械、日用品、消费品等分模具、电子技术、医疗器械、日用品、消费品等分布于全球布于全球100多个国家的企业，每年来自全球多个国家的企业，每年来自全球4300所所教育机构的近教育机构的近15万学生通过万学生通过SolidWorks的培训课程的培训课程在美国包括麻省理工学院、斯坦福大学等在内的著在

10、美国包括麻省理工学院、斯坦福大学等在内的著名大学已经把名大学已经把SolidWorks列为制造专业的必修课程，列为制造专业的必修课程，国内的一些大学如清华大学、北京航空航天大学、国内的一些大学如清华大学、北京航空航天大学、北京理工大学也在应用北京理工大学也在应用SolidWorks进行教学进行教学国外大多数制造公司招聘时要求使用国外大多数制造公司招聘时要求使用SolidWorks的的能力，国内越来越多的企业也开始使用能力，国内越来越多的企业也开始使用SolidWorks软件软件SolidWorks成立于成立于1993年，由年，由PTC公司的技术副总裁公司的技术副总裁和和CV公司的高级副总裁发起

11、，希望每一个工程师的桌公司的高级副总裁发起，希望每一个工程师的桌面上提供一套具有生产力的实体模型设计系统面上提供一套具有生产力的实体模型设计系统1995年推出第一套三维机械设计软件，世界上第一个年推出第一套三维机械设计软件，世界上第一个基于基于Windows开发的三维开发的三维CAD软件，由于技术创新符软件，由于技术创新符合合CAD技术的发展潮流和趋势，公司在两年内成为技术的发展潮流和趋势，公司在两年内成为CAD/CAM产业中获利最高的公司，公司每年都有数产业中获利最高的公司，公司每年都有数十乃至数百项的技术创新。十乃至数百项的技术创新。1995-1999年获得全球微机年获得全球微机平台平台C

12、AD系统评比第一名，从系统评比第一名，从1999年起连续四年，美年起连续四年，美国最权威的国最权威的CAD专业杂志授予专业杂志授予“最佳编辑奖最佳编辑奖”，以表，以表彰它的创新、活力和简明彰它的创新、活力和简明出色技术和市场表现，不仅成为行业的一颗耀眼明星，出色技术和市场表现，不仅成为行业的一颗耀眼明星，也成为华尔街青睐的对象。也成为华尔街青睐的对象。1997年达索公司以年达索公司以3.亿美亿美元的高额市值将其全资并购。公司原有投资商和股东元的高额市值将其全资并购。公司原有投资商和股东以以1300万美元的风险投资获得了高额的回报，创造了万美元的风险投资获得了高额的回报，创造了CAD行业的世界记

13、录行业的世界记录并购后的公司以原来的品牌和技术管理队伍继续独立并购后的公司以原来的品牌和技术管理队伍继续独立运作，运作，S SolidWorks三维设计软件成为达索企业中最具三维设计软件成为达索企业中最具竞争力的产品竞争力的产品如果你熟悉微软的如果你熟悉微软的Windows系统，那你基本上就可以系统，那你基本上就可以用用S SolidWorks 来搞设计了。来搞设计了。在在 工工 作作 站站 时时 代，代，UG、Pro/Engineer 是是 工工 作作 站站 平平 台台 三三 维维CAD/CAM 软软 件件 的的 佼佼 佼佼 者，者，而而 在在 当当 今今 微微 机机 时时 代，代，Soli

14、dWorks 在在Windows NT 平平 台台 的的 三三 维维CAD/CAM 软软 件件 中中 处处 于于 领领 先先 地地 位。位。在目前市场上所见到的三维在目前市场上所见到的三维CAD解决方案中，设计过解决方案中，设计过程最简便、最方便的莫过于程最简便、最方便的莫过于SolidWorks了。就象美国了。就象美国著名咨询公司著名咨询公司Daratech所评论的那样：所评论的那样：“在基于在基于Windows平台的三维平台的三维CAD软件中，软件中，SolidWorks是最著是最著名的品牌，是市场快速增长的领导者。名的品牌，是市场快速增长的领导者。”SolidWorks 的主要特点3D实

15、体模型（实体模型（Solid model）参数式设计（参数式设计（Parametric design）单一资料库（单一资料库（Single database）特征式设计（特征式设计（Featurebased design）solidworks实体建模的层次草图草图特征特征实体实体零件零件产品产品构建参数构建参数特征关系特征关系布尔关系布尔关系装配关系装配关系时序关系时序关系父子关系父子关系建立建立2D几何图形几何图形标注尺寸标注尺寸建立建立2D草图草图标注尺寸标注尺寸将草图成长为将草图成长为3D模型模型solidworks基本界面基本界面 菜单栏菜单栏FeatureManagerPropert

16、yManager工作区域工作区域状态栏状态栏工具条工具条solidworks工具栏的个性化定制工具栏的个性化定制 工具栏显示/隐藏工具栏的移动工具栏内容的增减Solidworks 系统设置系统设置 在我们还没有打开或新建任何文件之前，我们可以根据自己的使用习惯或自己国家的标准进行必要的设置系统选项作用于所有的文件 保存在注册表中，影响当前和将来的所有文件文件属性只作用于当前文件，而且只有当文件打开时文件属性标签才可见。文件属性常用于建立文件模板 70年代，正值飞机和汽车工业的蓬勃发展时年代，正值飞机和汽车工业的蓬勃发展时期，飞机及汽车制造中遇到了大量的自由曲期，飞机及汽车制造中遇到了大量的自由

17、曲面问题面问题 采用多截面视图、特征纬线的方式来近似表采用多截面视图、特征纬线的方式来近似表达所设计的自由曲面达所设计的自由曲面 由于三视图方法表达的不完整性，经常发生由于三视图方法表达的不完整性，经常发生设计完成后，制作出来的样品与设计者所想设计完成后，制作出来的样品与设计者所想象的有很大差异甚至完全不同的情况象的有很大差异甚至完全不同的情况 设计者对自己设计的曲面形状能否满足要求设计者对自己设计的曲面形状能否满足要求也无法保证，所以还经常按比例制作也无法保证，所以还经常按比例制作油泥模油泥模型型，作为设计评审或方案比较的依据，作为设计评审或方案比较的依据 既慢且繁的制作过程大大拖延产了产品

18、的研既慢且繁的制作过程大大拖延产了产品的研发时间，要求更新设计手段的呼声越来越高发时间，要求更新设计手段的呼声越来越高 法国人提出了贝赛尔算法，使得人们在法国人提出了贝赛尔算法，使得人们在用计算机处理曲线及曲面问题时变得可用计算机处理曲线及曲面问题时变得可以操作以操作 法国的达索飞机制造公司的开发者们，法国的达索飞机制造公司的开发者们，在二维绘图系统在二维绘图系统CADAM的基础上，开的基础上，开发出以表面模型为特点的自由曲面建模发出以表面模型为特点的自由曲面建模方法，推出了方法，推出了三维曲面造型系统三维曲面造型系统CATIA 标志着计算机辅助设计技术从单纯模仿标志着计算机辅助设计技术从单纯

19、模仿工程图纸的三视图模式中解放出来，首工程图纸的三视图模式中解放出来，首次实现以计算机完整描述产品零件的主次实现以计算机完整描述产品零件的主要信息，同时也使得要信息，同时也使得CAM技术的开发有技术的开发有了现实的基础了现实的基础 价格极其昂贵价格极其昂贵 软件商品化程度低，开发者本身就是软件商品化程度低，开发者本身就是CAD大用户，大用户，彼此之间技术保密彼此之间技术保密 CADAM：美国洛克希德：美国洛克希德(Lochheed)公司支持公司支持 CALMA：美国通用电气美国通用电气(GE)公司开发公司开发 CV：美国波音美国波音(Boeing)公司支持公司支持 I-DEAS：由美国国家航空

20、及宇航局：由美国国家航空及宇航局(NASA)支持支持 UG：美国麦道：美国麦道(MD)公司开发公司开发 CATIA：法国达索：法国达索(Dassault)公司开发公司开发 这时的这时的CAD技术主要应用在军用工业。但受此项技术主要应用在军用工业。但受此项技术的吸引，一些民用主干工业，如汽车业的巨技术的吸引，一些民用主干工业，如汽车业的巨人也开始摸索开发一些曲面系统为自己服务人也开始摸索开发一些曲面系统为自己服务 如：如：大众汽车公司大众汽车公司 SURF、福特汽车公司、福特汽车公司 PDGS、雷诺、雷诺汽车公司汽车公司 EUCLID，另外还有丰田、通用汽车公司等都，另外还有丰田、通用汽车公司等

21、都开发了自己的开发了自己的CAD系统系统 80年代初，年代初，CAD系统价格依然令一般企业望而却步，这使系统价格依然令一般企业望而却步，这使得得CAD技术无法拥有更广阔的市场。为使自己的产品更具技术无法拥有更广阔的市场。为使自己的产品更具特色，在有限的市场中获得更大的市场份额，以特色，在有限的市场中获得更大的市场份额，以CV、SDRC、UG为代表的系统开始朝各自的发展方向前进为代表的系统开始朝各自的发展方向前进 有了表面模型，有了表面模型，CAM的问题可以基本解决。但由于表面模的问题可以基本解决。但由于表面模型技术只能表达形体的表面信息，难以准确表达零件的其型技术只能表达形体的表面信息，难以准

22、确表达零件的其它特性，如质量、重心、惯性矩等，对它特性，如质量、重心、惯性矩等，对CAE十分不利，最十分不利，最大的问题在于分析的前处理特别困难大的问题在于分析的前处理特别困难 基于对于基于对于CAD/CAE一体化技术发展的探索，一体化技术发展的探索，SDRC公司于公司于1979年发布了世界上第一个完全基于实体造型技术的大型年发布了世界上第一个完全基于实体造型技术的大型CAD/CAE软件软件I-DEAS 实体造型技术能够精确表达零件的全部属性，在理论上有实体造型技术能够精确表达零件的全部属性，在理论上有助于统一助于统一CAD、CAE、CAM的模型表达，给设计带来了惊的模型表达，给设计带来了惊人

23、的方便性。它代表着未来人的方便性。它代表着未来CAD技术的发展方向技术的发展方向 实体造型技术既带来了算法的改进和未来发展的希望，也实体造型技术既带来了算法的改进和未来发展的希望，也带来了数据计算量的极度膨胀。在当时的硬件条件下，实带来了数据计算量的极度膨胀。在当时的硬件条件下，实体造型的计算及显示速度很慢，在实际应用中做设计显得体造型的计算及显示速度很慢，在实际应用中做设计显得比较勉强比较勉强 以实体模型为前提的以实体模型为前提的CAE本来就属于较高层次技术，普及本来就属于较高层次技术，普及面较窄，反映还不强烈面较窄，反映还不强烈 在算法和系统效率的矛盾面前，许多赞成实体造型技术的在算法和系

24、统效率的矛盾面前，许多赞成实体造型技术的公司并没有下大力量去开发它，而是转去攻克相对容易实公司并没有下大力量去开发它，而是转去攻克相对容易实现的表面模型技术。各公司的技术取向再度分道扬镳。实现的表面模型技术。各公司的技术取向再度分道扬镳。实体造型技术也就此没能迅速在整个行业全面推广开体造型技术也就此没能迅速在整个行业全面推广开 在以后的在以后的10年里，随着硬件性能的提高，实体造型技术又年里，随着硬件性能的提高，实体造型技术又逐渐为众多逐渐为众多CAD系统所采用系统所采用 CV公司最先在曲面算法上取得突破，计算速度提高较公司最先在曲面算法上取得突破，计算速度提高较大。大。由于由于CV提出了集成

25、各种软件，为企业提供全方位解提出了集成各种软件，为企业提供全方位解决方案的思路，并采取了将软件的运行平台向价格较低的决方案的思路，并采取了将软件的运行平台向价格较低的小型机转移等有利措施，一跃成为小型机转移等有利措施，一跃成为CAD领域的领导者，市领域的领导者，市场份额上升到第场份额上升到第1位，兼并了位，兼并了CALMA公司，实力迅速膨胀公司，实力迅速膨胀 在此之前的造型技术都属于无约束自由造型，进入在此之前的造型技术都属于无约束自由造型，进入80年代年代中期，中期，CV公司内部以高级副总裁为首的一批人提出了一种公司内部以高级副总裁为首的一批人提出了一种比无约束自由造型更新颍、更好的算法比无

26、约束自由造型更新颍、更好的算法参数化实体造型参数化实体造型方法方法 从算法上来说，这是一种很好的设想。它主要的特点是：从算法上来说，这是一种很好的设想。它主要的特点是：基于特征、全尺寸约束、全数据相关、尺寸驱动设计修改基于特征、全尺寸约束、全数据相关、尺寸驱动设计修改 策划参数化技术的这些人集体离开了策划参数化技术的这些人集体离开了CV公司，另成立了一公司，另成立了一个参数技术公司个参数技术公司(Parametric Technology Corp.)，开始研制，开始研制命名为命名为Pro/E的参数化软件的参数化软件 早期的早期的Pro/E软件性能很低，只能完成简单的工作，但由于软件性能很低，

27、只能完成简单的工作，但由于第一次实现了尺寸驱动零件设计修改，使人们看到了它今第一次实现了尺寸驱动零件设计修改，使人们看到了它今后将给设计者带来的方便性后将给设计者带来的方便性 80年代末，计算机技术迅猛发展，硬件成本大幅度下降，年代末，计算机技术迅猛发展，硬件成本大幅度下降，CAD技术的硬件平台成本从二十几万美元一下子降到只需技术的硬件平台成本从二十几万美元一下子降到只需几万美元。一个更加广阔的几万美元。一个更加广阔的CAD市场完全展开，很多中小市场完全展开，很多中小型企业也开始有能力使用型企业也开始有能力使用CAD技术。由于他们设计的工作技术。由于他们设计的工作量并不大，零件形状也不复杂，更

28、重要的是他们无钱投资量并不大，零件形状也不复杂，更重要的是他们无钱投资大型高档软件，因此他们很自然地把目光投向了中低档的大型高档软件，因此他们很自然地把目光投向了中低档的Pro/E软件软件 90年代，参数化技术变得比较成熟起来，充分体现出其在年代，参数化技术变得比较成熟起来，充分体现出其在许多通用件、零部件设计上存在的简便易行的优势。踌躇许多通用件、零部件设计上存在的简便易行的优势。踌躇满志的满志的PTC先行挤占低端的先行挤占低端的AutoCAD市场，致使在几乎所市场，致使在几乎所有的有的CAD公司营业额都呈上升趋势的情况下，公司营业额都呈上升趋势的情况下，Autodesk公公司营业额却增长缓

29、慢，市场排名连续下挫；继而司营业额却增长缓慢，市场排名连续下挫；继而PTC又试又试图进入高端图进入高端CAD市场，与市场，与CATIA、I-DEAS、CV、UG等等群雄逐鹿。目前，群雄逐鹿。目前，PTC在在CAD市场份额排名上已名列前茅市场份额排名上已名列前茅 参数化技术的成功应用，使得它在参数化技术的成功应用，使得它在90年前后几乎成为年前后几乎成为CAD业界的标准，许多软件厂商纷纷起步追赶业界的标准，许多软件厂商纷纷起步追赶 重新开发一套完全参数化的造型系统困难很大，因为重新开发一套完全参数化的造型系统困难很大，因为这样做意味着必须将软件全部重新改写，何况他们在这样做意味着必须将软件全部重

30、新改写，何况他们在参数化技术上并没有完全解决好所有问题。因此他们参数化技术上并没有完全解决好所有问题。因此他们采用的参数化系统基本上都是在原有模型技术的基础采用的参数化系统基本上都是在原有模型技术的基础上进行局部、小块的修补上进行局部、小块的修补 90年以前的年以前的SDRC公司已经摸索了几年参数化技术，公司已经摸索了几年参数化技术，当时也面临同样的抉择：要么它同样采用逐步修补方当时也面临同样的抉择：要么它同样采用逐步修补方式，继续将其式，继续将其I-DEAS软件软件“参数化参数化”下去，这样做风下去，这样做风险小但必然导致产品的综合竞争力不高险小但必然导致产品的综合竞争力不高 积数年对参数化

31、技术的研究经验以及对工程设计过程积数年对参数化技术的研究经验以及对工程设计过程的深刻理解，的深刻理解，SDRC的开发人员发现了参数化技术尚的开发人员发现了参数化技术尚有许多不足之处。首先，有许多不足之处。首先，“全尺寸约束全尺寸约束”这一硬性规这一硬性规定就干扰和制约着设计者创造力及想象力的发挥定就干扰和制约着设计者创造力及想象力的发挥 SDRC的开发人员以参数化技术为蓝本，提出了一种比参的开发人员以参数化技术为蓝本，提出了一种比参数化技术更为先进的实体造型技术数化技术更为先进的实体造型技术变量化技术，作为变量化技术，作为今后的开发方向今后的开发方向 从从1990至至1993年，历经年，历经3

32、年时间，投资一亿多美元，将软年时间，投资一亿多美元，将软件全部重新改写，于件全部重新改写，于1993年推出全新体系结构的年推出全新体系结构的I-DEAS Master Series软件软件 在早期出现的大型在早期出现的大型CAD软件中，这是唯一一家在软件中，这是唯一一家在90年代将年代将软件彻底重写的厂家，软件彻底重写的厂家，SDRC就此形成了一整套独特的变就此形成了一整套独特的变量化造型理论及软件开发方法量化造型理论及软件开发方法 变量化技术既保持了参数化技术的原有的优点，同时又克变量化技术既保持了参数化技术的原有的优点，同时又克服了它的许多不利之处。它的成功应用，为服了它的许多不利之处。它

33、的成功应用，为CAD技术的发技术的发展提供了更大的空间和机遇展提供了更大的空间和机遇 SDRC这几年业务的快速增长，事实上，这几年业务的快速增长，事实上，I-DEAS MS1发布发布时，时，SDRC市场排名仅位居第市场排名仅位居第9，而在此以后，而在此以后，SDRC每年每年的排位都要超越一、两位同行的排位都要超越一、两位同行CATIA是由法国著名飞机制造公司是由法国著名飞机制造公司Dassau1t开发开发并由并由IBM公司负责销售的公司负责销售的CAD/CAM/CAE/PDM应应用系用系 统统Dassault的的CATIA软件是目前全世界航天工业中无软件是目前全世界航天工业中无法取代的祖师级软

34、件法取代的祖师级软件 CATIA起源于航空工业，其最大的标志客户即美起源于航空工业，其最大的标志客户即美国波音公司，波音公司通过国波音公司，波音公司通过CATIA建立起了一整建立起了一整套无纸飞机生产系统，取得了重大的成功套无纸飞机生产系统，取得了重大的成功CATIA软件以其强大的曲面设计功能而在飞机、软件以其强大的曲面设计功能而在飞机、汽车、轮船等设计领域享有很高的声誉汽车、轮船等设计领域享有很高的声誉CATIA的的曲面造型功能体现在它提供了极丰富的造型工具曲面造型功能体现在它提供了极丰富的造型工具来支持用户的造型需求。比如其特有的高次来支持用户的造型需求。比如其特有的高次Bezier曲线曲

35、面功能，次数能达到曲线曲面功能，次数能达到15，能满足特殊行业，能满足特殊行业对曲面光滑性的苛刻要求对曲面光滑性的苛刻要求 航空航天：航空航天：CATIA 源于航空航天工业，是业界无可争辩的源于航空航天工业，是业界无可争辩的领袖领袖 Boeing飞机公司（美国）的飞机公司（美国）的Boeing 777 和和Boeing 737 Dassault 飞机公司（法国）的阵风（飞机公司（法国）的阵风（Rafale）战斗机）战斗机 Bombardier飞机公司（加拿大）的飞机公司（加拿大）的Global Express 公务机公务机 Lockheed Martin飞机公司（美国）的飞机公司（美国）的Da

36、rkstar无人驾驶侦察机无人驾驶侦察机 汽车工业：汽车工业：CATIA是汽车工业的事实标准，是欧洲、北美是汽车工业的事实标准，是欧洲、北美和亚洲顶尖汽车制造商所用的核心系统和亚洲顶尖汽车制造商所用的核心系统 Renault、Toyota、Karman、Volvo、Chrysler、Scania 等等 造船工业：造船工业：CATIA 为造船工业提供了优秀的解决方案，包为造船工业提供了优秀的解决方案，包括专门的船体产品和船载设备、机械解决方案括专门的船体产品和船载设备、机械解决方案 General Dynamic Electric Boat 和和 Newport News Shipbuildin

37、g 使用使用CATIA 设计和建造美国海军的新型弗吉尼亚级攻击潜艇设计和建造美国海军的新型弗吉尼亚级攻击潜艇 消费品：餐具、计算机、厨房设备、电视和收音机以及庭消费品：餐具、计算机、厨房设备、电视和收音机以及庭院设备院设备 LOreal 使用使用CATIA 设计洗发水的包装瓶设计洗发水的包装瓶 UG 是是Unigraphics Solutions(简称简称UGS)公公 司司 的的 拳拳 头头 产产 品。品。该该 公公 司司 首首 次次 突突 破破 传传 统统CAD/CAM 模模 式，式，为为 用用 户户 提提 供供 一一 个个 全全 面面 的的 产产 品品 建建 模模 系系 统统 在在UG 中

38、，中，优优 越越 的的 参参 数数 化化 和和 变变 量量 化化 技技 术术 与与 传传 统统 的的 实实 体、体、线线 框框 和和 表表 面面 功功 能能 结结 合合 在在 一一 起，起，这这 一一 结结 合合 被被 实实 践践 证证 明明 是是 强强 有有 力力 的，的，并并 被被 大大 多多 数数CAD/CAM 软软 件件 厂厂 商商 所所 采采 用用 UG 最最 早早 应应 用用 于于 美美 国国 麦麦 道道 飞飞 机机 公公 司。司。它它 是是 从从 二二 维维 绘绘 图、图、数数 控控 加加 工工 编编 程、程、曲曲 面面 造造 型型 等等 功功 能能 发发 展展 起起 来来 的的

39、 软软 件件90 年年 代代 初，初，美美 国国 通通 用用 汽汽 车车 公公 司司 选选 中中UG 作作 为为 全全 公公 司司 的的CAD/CAE/CAM/CIM 主主 导导 系系 统，统，这这 进进 一一 步步 推推 动动 了了UG 的的 发发 展展1997 年年10 月月Unigraphics Solutions 公公 司司 与与Intergraph 公公 司司 签签 约，约，合合 并并 了了 后后 者者 的的 机机 械械CAD 产产 品，品，将将 微微 机机 版版 的的SOLID EDGE 软软 件件 统统 一一 到到Parasolid 平平 台台 上。上。由由 此此 形形 成成 了

40、了 一一 个个 从从 低低 端端 到到 高高 端，端，兼兼 有有Unix 工工 作作 站站 版版 和和Windows NT 微微 机机 版版 的的 较较 完完 善善 的的 企企 业业 级级CAD/CAE/CAM/PDM 集集 成成 系系 统。统。2001年年UGS与生产与生产IDeas 的的SDRC公司合并，公司合并，超过超过PTC公司成为全球第二大生产厂商公司成为全球第二大生产厂商2007年被西门子公司收购年被西门子公司收购 UGS-PLMSOLID EDGE 是是 真真 正正Windows 软软 件。件。它它 不不 是是 将将 工工 作作 站站 软软 件件 生生 硬硬 地地 搬搬 到到Wi

41、ndows 平平 台台 上，上，而而 是是 充充 分分 利利 用用Windows 基基 于于 组组 件件 对对 象象 模模 型型(COM)的的 先先 进进 技技 术术 重重 写写 代代 码码SOLID EDGE 与与Microsoft Office 兼兼 容，容，与与Windows 的的OLE 技技 术术 兼兼 容，容，这这 使使 得得 设设 计计 师师 们们 在在 使使 用用CAD 系系 统统 时，时，能能 够够 进进 行行Windows 下下 字字 处处 理、理、电电 子子 报报 表、表、数数 据据 库库 操操 作作 等等SOLIDEDGE是基于参数和是基于参数和特征实体造型的新一代机械特

42、征实体造型的新一代机械设计设计CAD系统，它是为设计系统，它是为设计人员专门开发的，易于理解人员专门开发的，易于理解和操作的实体造型系统和操作的实体造型系统 I-DEAS 是是 美美 国国SDRC 公公 司司 开开 发发 的的CAD/CAM 软软 件件 该该 公公 司司 是是 国国 际际 上上 著著 名名 的的 机机 械械CAD/CAE/CAM 公公 司，司，在在 全全 球球 范范 围围 享享 有有 盛盛 誉，誉，国国 外外 许许 多多 著著 名名 公公 司，司，如如 波波 音、音、索索 尼、尼、三三 星、星、现现 代、代、福福 特特 等等 公公 司司 均均 是是SDRC 公公 司司 的的 大

43、大 客客 户户 和和 合合 作作 伙伙 伴。伴。I-DEAS 在在CAD/CAE 一一 体体 化化 技技 术术 方方 面面 一一 直直 雄雄 居居 世世 界界 榜榜 首首 SDRC 也也 是是 全全 球球 最最 大大 的的 专专 业业CAM 软软 件件 生生 产产 厂厂 商商Pro/ENGINEER于于1988年问世年问世 美美 国国 参参 数数 技技 术术 公公 司司(Parametric Technology Corporation，简简 称称PTC)的的 产产 品品PTC 公公 司司 提提 出出 的的 单单 一一 数数 据据 库、库、参参 数数 化、化、基基 于于 特特 征、征、全全 相

44、相 关关 的的 概概 念念 改改 变变 了了 机机 械械CAD/CAE/CAM 的的 传传 统统 观观 念，念，这这 种种 全全 新新 的的 概概 念念 已已 成成 为为 当当 今今 世世 界界 机机 械械CAD/CAE/CAM 领领 域域 的的 新新 标标 准准 利利 用用 该该 概概 念念 开开 发发 出出 来来 的的 第第 三三 代代 机机 械械CAD/CAE/CAM 产产 品品Pro/Engineer 软软 件件 能能 将将 设设 计计 至至 生生 产产 全全 过过 程程 集集 成成 到到 一一 起，起，让让 所所 有有 的的 用用 户户 能能 够够 同同 时时 进进 行行 同同 一一

45、 产产 品品 的的 设设 计计 制制 造造 工工 作，作，即即 实实 现现 所所 谓谓 的的 并并 行行 工工 程程MDT 是是Autodesk 公公 司司 在在PC 平平 台台 上上 开开 发发 的的 三三 维维 机机 械械CAD 系系 统。统。它它 以以 三三 维维 设设 计计 为为 基基 础，础，集集 设设 计、计、分分 析、析、制制 造造 以以 及及 文文 档档 管管 理理 等等 多多 种种 功功 能能 为为 一一 体；体；为为 用用 户户 提提 供供 了了 从从 设设 计计 到到 制制 造造 一一 体体 化化 的的 解解 决决 方方 案案由由 于于 该该 软软 件件 与与AutoCA

46、D 同同 时时 出出 自自Autodesk 公公 司，司，因因 此此 两两 者者 完完 全全 融融 为为 一一 体，体，用用 户户 可可 以以 方方 便便 地地 实实 现现 三三 维维 向向 二二 维维 的的 转转 换。换。MDT 为为AutoCAD 用用 户户 向向 三三 维维 升升 级级 提提 供供 了了 一一 个个 较较 好好 的的 选选 择择Cimatron CAD/CAM 系系 统统 是是 以以 色色 列列Cimatron 公公 司司 的的CAD/CAM/PDM 产产 品，品，是是 较较 早早 在在 微微 机机 平平 台台 上上 实实 现现 三三 维维CAD/CAM 全全 功功 能能

47、 的的 系系 统统 该该 系系 统统 提提 供供 了了 比比 较较 灵灵 活活 的的 用用 户户 界界 面，面，优优 良良 的的 三三 维维 造造 型、型、工工 程程 绘绘 图，图，全全 面面 的的 数数 控控 加加 工，工，各各 种种 通通 用、用、专专 用用 数数 据据 接接 口口 以以 及及 集集 成成 化化 的的 产产 品品 数数 据据 管管 理理 Cimatron CAD/CAM 系系 统统 自自 从从80 年年 代代 进进 入入 市市 场场 以以 来，来，在在 国国 际际 上上 的的 模模 具具 制制 造造 业业 备备 受受 欢欢 迎迎北京北航海北京北航海尔软件有限尔软件有限公司公

48、司适应中国国适应中国国情，而且能情，而且能与国际先进与国际先进技术接轨的技术接轨的创新三维设创新三维设计软件计软件能迅速地适能迅速地适应国内设计应国内设计人员的使用人员的使用习惯习惯特征时序就是特征建立的时间次序特征时序就是特征建立的时间次序父子关系父子关系 父特征是其它特征所依赖的现有特征 例如，拉伸是圆滑其边线的圆角的父特征 当新特征建立在其它特征上时，则这些特征的存在依赖于先前建立的特征，新的特征称为子特征。例如，一个实体上有一个孔，则孔便是这个实体的子特征。SolidWorks作出来的作出来的3D零件均为实体模型零件均为实体模型 画出画出 3D 效果的零件图，而不是二维的图纸。你效果的

49、零件图，而不是二维的图纸。你可以用这些可以用这些 3D 零件生成二维的图纸和三维的装零件生成二维的图纸和三维的装配图配图以往应用以往应用AutoCAD进行产品设计时，假如设计者在进行产品设计时，假如设计者在某一张图上进行了设计变更，那么其它相关的某一张图上进行了设计变更，那么其它相关的CAD文文件都必须逐一更新，方能确保产品件都必须逐一更新，方能确保产品CAD资料的一致性资料的一致性正确性正确性一个一个 SolidWorks模型包括模型包括等。等。零件、装配和工程图是一个模型的不同的表现形式，零件、装配和工程图是一个模型的不同的表现形式，对任意一个的改动都会使其它两个自动跟着改变对任意一个的改

50、动都会使其它两个自动跟着改变在在solidworks中，中，是相关是相关的的,即假设修改了在即假设修改了在 part中某尺寸的大小，你会发现，中某尺寸的大小，你会发现，在在 assembly或或 drawing中，该尺寸也发生了相同的变中，该尺寸也发生了相同的变化。如果该零件设计用于模具、加工，那么，由零件化。如果该零件设计用于模具、加工，那么，由零件生成模具或加工代码也随之发生了变化生成模具或加工代码也随之发生了变化这也是现代工业中所谓的同步工程（这也是现代工业中所谓的同步工程（Concurrent engineering）技术当中最基本也最重要的一环技术当中最基本也最重要的一环利用利用So