CAD/CAM技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與產(chǎn)品分析
經(jīng)過四十多年的發(fā)展,CAD/CAM技術(shù)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步“雇眩現(xiàn)在CAD/CAM主要運(yùn)行在工作站或微機(jī)平臺(tái)上。工作站雖然性能優(yōu)越断憨,圖形處理速度快夜痊,但價(jià)格卻十分昂貴,這在一定程度上限制了CAD/CAM技術(shù)的推廣瑰保。隨著Pentium芯片和WindowsNT操作系統(tǒng)的出現(xiàn)并流行淆捆,以前只能運(yùn)行在工作站上的CAD/CAM軟件現(xiàn)在也可以運(yùn)行在微機(jī)上。由于微機(jī)的價(jià)格遠(yuǎn)遠(yuǎn)比工作站低柱阱,性能也不比中低檔工作站遜色多少装屈,并且windowsNT操作系統(tǒng)的安全性與DOS怒晕、Windows3.x、Windows95/98等操作系統(tǒng)相比有了很大提高路学。所以嚼吞,微機(jī)平臺(tái)為普及CAD應(yīng)用創(chuàng)造了絕好的條件。在此基礎(chǔ)上蹬碧,CAD/CAM軟件廠商展開了新一輪的競(jìng)爭(zhēng)舱禽。一方面工作站上著名的CAD/CAM的軟件(如UG、CATIA)全功能地移植到微機(jī)平臺(tái)恩沽,使微機(jī)完全對(duì)等地實(shí)現(xiàn)了工作站環(huán)境的處理能力誊稚;另一方面CAD/CAM軟件打破了原有Unix環(huán)境的桎梏,在Windows平臺(tái)上全面拓展罗心。Pentium以上處理器和NT環(huán)境已經(jīng)或者正在成為CAD/CAM軟件運(yùn)行和應(yīng)用的主流平臺(tái)里伯。當(dāng)今CAD/CAM軟件動(dòng)態(tài)如下:
一、使用微機(jī)作為開發(fā)和應(yīng)用平臺(tái)
微機(jī)平臺(tái)的CAD/CAM軟件的特點(diǎn)是:
1.采用Windows環(huán)境
采用WindowsNT操作系統(tǒng)是新一代推出的微機(jī)CAD/CAM軟件的共同特點(diǎn)〔趁疲現(xiàn)在疾瓮,個(gè)人計(jì)算機(jī)已經(jīng)具備了與中低檔工作站競(jìng)爭(zhēng)的實(shí)力,再加上其價(jià)格低廉飒箭,使得普及CAD應(yīng)用成為可能狼电。Windows平臺(tái)上的新一代CAD/CAM軟件基本上都采用典型的Windows界面和操作規(guī)范,同時(shí)由于DDE和OLE技術(shù)的廣泛應(yīng)用弦蹂,這些CAD/CAM軟件可以與Windows平臺(tái)的其他軟件進(jìn)行動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換哥钉,也可以在不退出CAD/CAM軟件的前提下嵌入(或鏈接)其他應(yīng)用程序的對(duì)象。
2.采用COM技術(shù)
COM(ComponentObjectModel)是國(guó)際上為提高軟件穩(wěn)定性和開發(fā)效率而引入的重要技術(shù)∑俸欤現(xiàn)今推出的Windows平臺(tái)的CAD/CAM軟件都或多或少地應(yīng)用了COM技術(shù)峦铲。通過使用現(xiàn)成的組件,軟件開發(fā)商可以避免軟件開發(fā)中許多煩瑣和困難的基礎(chǔ)部分贼扩,從而可以從極高的起點(diǎn)出發(fā)筑轻,大大縮短CAD軟件上市周期,這樣容易取得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)揉拯。
同時(shí)泳厌,由于采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)另焕,使得微機(jī)CAD軟件的可維護(hù)性和可擴(kuò)展性得以增強(qiáng)液斩。
3.吸收Unix平臺(tái)軟件的優(yōu)點(diǎn)
新一代微機(jī)平臺(tái)CAD軟件充分吸取Unix工作站軟件的精華。諸如參數(shù)驅(qū)動(dòng)惦鄙、特征造型谤赛、動(dòng)態(tài)導(dǎo)航、二維與三維雙向相關(guān)喧久、STEP標(biāo)準(zhǔn)和動(dòng)態(tài)圖形顯示等這些比較好的特點(diǎn)已經(jīng)被微機(jī)平臺(tái)軟件全部吸收追城。
二刹碾、PDM技術(shù)的實(shí)施
隨著CAD技術(shù)的推廣,原有的技術(shù)管理系統(tǒng)面臨著巨大的挑戰(zhàn)座柱。在采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)以前迷帜,產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、工藝和經(jīng)營(yíng)管理過程中涉及到的各類圖紙色洞、技術(shù)文檔戏锹、工藝卡片、生產(chǎn)單火诸、更改單锦针、采購(gòu)單、成本核算單和材料清單等均由人工編寫置蜀、審批奈搜、歸類、分發(fā)和存檔盯荤,所有的資料均通過技術(shù)資料室進(jìn)行統(tǒng)一管理馋吗。自從采用計(jì)算機(jī)技術(shù)之后,上述與產(chǎn)品有關(guān)的信息都變成了電子信息廷雅。簡(jiǎn)單地采用計(jì)算機(jī)技術(shù)模擬原來人工管理資料的方法往往不能從根本上解決先進(jìn)的設(shè)計(jì)制造手段與落后的資料管理之間的矛盾皿掂。要解決這個(gè)矛盾,必須采用PDM技術(shù)唆逻。
PDM(產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理)是從管理CAD/CAM系統(tǒng)的高度上誕生的先進(jìn)的計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)軟件般供。它管理的是產(chǎn)品整個(gè)生命周期內(nèi)的全部數(shù)據(jù)。工程技術(shù)人員根據(jù)市場(chǎng)需求設(shè)計(jì)的產(chǎn)品圖紙和編寫的工藝文檔僅僅是產(chǎn)品數(shù)據(jù)中的一部分唇墅。PDM系統(tǒng)除了要管理上述數(shù)據(jù)外栅告,還要對(duì)相關(guān)的市場(chǎng)需求、分析特奇、設(shè)計(jì)與制造過程中的全部更改歷程域抚、用戶使用說明及售后服務(wù)等數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一有效的管理。由此可見剧么,PDM系統(tǒng)管理的產(chǎn)品信息將涉及到企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)涵蔓、工藝、制造苫治、經(jīng)營(yíng)和服務(wù)等部門滋遗。因此,PDM系統(tǒng)的實(shí)施具有涉及面廣零院、信息工作量大等特點(diǎn)溉跃。
實(shí)施PDM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)并行工程,提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)效率,支持全面質(zhì)量管理撰茎,實(shí)現(xiàn)人嵌牺、過程、技術(shù)三者的平衡龄糊。因此它可以為企業(yè)帶來巨大收益逆粹。PDM技術(shù)實(shí)施與CAD/CAM技術(shù)的實(shí)施不一樣,前者調(diào)整的是企業(yè)的管理模式炫惩。將原來的人工管理方式轉(zhuǎn)變?yōu)镻DM的計(jì)算機(jī)管理模式枯饿,既要兼顧原有的管理習(xí)慣,又要考慮信息集成的要求诡必。由于企業(yè)技術(shù)環(huán)境奢方、管理水平、企業(yè)文化等方面的差異爸舒,每個(gè)企業(yè)的PDM實(shí)施過程都不會(huì)相同蟋字。只有對(duì)企業(yè)的計(jì)算機(jī)環(huán)境、企業(yè)過程以及PDM的總體目標(biāo)有了充分的理解后材又,全面地分析企業(yè)對(duì)PDM產(chǎn)品的詳細(xì)需求枫须,才能選出最適合本企業(yè)發(fā)展的PDM產(chǎn)品和解決方案。
目前國(guó)際主流的PDM產(chǎn)品有UG的IMAN药屠,SDRC的Metaphase等軟件新俗,國(guó)內(nèi)PDM產(chǎn)品有高華PDM,華中PDM等崇旺。
三都鸳、現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)(CIMS)的研究及應(yīng)用
1973年美國(guó)的瑟夫哈林頓博士在《ComputerIntegratedManufacturing》一書中首次提出CIM(ComputerIntegratedManufacturing)的概念。它的內(nèi)涵是借助計(jì)算機(jī)设哀,把企業(yè)中與制造有關(guān)的各種技術(shù)系統(tǒng)地集成起來猪楣,進(jìn)而提高企業(yè)適應(yīng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的能力。這個(gè)概念強(qiáng)調(diào)了兩個(gè)方面:(1)企業(yè)的各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)是不可分割的甥迷,需要統(tǒng)一安排組織象掖。(2)產(chǎn)品制造過程實(shí)質(zhì)上是信息采集、傳遞歹恬、加工處理的過程腾蔼。
CIM是一個(gè)先進(jìn)的思想,但是由于當(dāng)時(shí)技術(shù)水平的限制晌该,直到80年代初肥荔,這個(gè)思想才被制造領(lǐng)域重視并采用。近十余年來气笙,在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的激勵(lì)與相關(guān)技術(shù)進(jìn)步的推動(dòng)下次企,CIM在實(shí)踐中被不斷充實(shí)、完善與發(fā)展潜圃。從這個(gè)概念出發(fā)缸棵,經(jīng)歷了信息集成、過程集成和企業(yè)集成的研究和實(shí)踐谭期,我們提出了現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)(ContemporaryIntegratedManufacturingSystem堵第,CIMS)的概念。
我國(guó)于1986年3月提出863/CIMS主題計(jì)劃隧出,從而開始了對(duì)CIMS的全面研究和實(shí)施踏志。863/CIMS主題研究和實(shí)施技術(shù)的核心是現(xiàn)代集成制造,其中集成分為三個(gè)階段:信息集成胀瞪、過程集成(如并行工程)和企業(yè)集成(如敏捷制造)针余。下面我們分別簡(jiǎn)要介紹這三種集成。
1.信息集成
在企業(yè)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)信息正確领明、高速的共享和交換标宪,是改善企業(yè)技術(shù)和管理水平必須首先解決的問題。
信息集成對(duì)于提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力是有效的袋凶,但是直到現(xiàn)在實(shí)施信息集成的手段還比較落后励普。這使得企業(yè)CIMS應(yīng)用工程開發(fā)周期長(zhǎng),質(zhì)量不易得到保證弦捶。所以铜氛,信息集成在今后仍然是企業(yè)信息化的主要內(nèi)容,也是實(shí)施諸如并行工程技術(shù)的基礎(chǔ)党砸。在我國(guó)以信息集成為主要內(nèi)容的CIMS應(yīng)用工程蟀委,將仍是今后大多數(shù)企業(yè)信息化過程中必然要經(jīng)歷的。
2.過程集成
傳統(tǒng)串行作業(yè)的設(shè)計(jì)莉狠、開發(fā)過程锡胡,往往會(huì)造成產(chǎn)品開發(fā)過程中出現(xiàn)反復(fù),使產(chǎn)品開發(fā)周期長(zhǎng)蚜懦、成本增加绘雁。如果把產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的各個(gè)串行過程盡可能多地轉(zhuǎn)變?yōu)椴⑿泄こ蹋谠O(shè)計(jì)時(shí)考慮到下面工序中的可制造性援所、可裝配性庐舟,則可以減少反復(fù),縮短開發(fā)時(shí)間住拭。并行工程便是基于這一思想的一種先進(jìn)制造模式挪略。
3.企業(yè)集成
為提高自身的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,企業(yè)必須面對(duì)全球制造的新形勢(shì)滔岳,充分利用全球的制造資源杠娱,以便更好、更快、更節(jié)省地響應(yīng)市場(chǎng)摊求,這就是敏捷制造的來源禽拔。敏捷制造的組織形式是企業(yè)之間針對(duì)某一特定產(chǎn)品,建立企業(yè)動(dòng)態(tài)聯(lián)盟(即所謂的虛擬企業(yè))室叉。企業(yè)這種不斷結(jié)盟的能力正是企業(yè)敏捷性的標(biāo)志之一睹栖。
四、目前國(guó)內(nèi)國(guó)外流行的CAD/CAM軟件
CAD/CAM技術(shù)經(jīng)過幾十年的發(fā)展茧痕,先后走過大型機(jī)宜切、小型機(jī)、工作站慢况、微機(jī)時(shí)代孤咏,每個(gè)時(shí)代都有當(dāng)時(shí)流行的CAD/CAM軟件。現(xiàn)在阀秤,工作站和微機(jī)平臺(tái)CAD/CAM軟件已經(jīng)占據(jù)主導(dǎo)地位捌秩,并且出現(xiàn)了一批比較優(yōu)秀、比較流行的商品化軟件委鸯。下面我們將分別介紹國(guó)內(nèi)外一些流行的軟件脓大。
(一)、國(guó)外軟件
》乒1.Unigraphics(UG)
UG是UnigraphicsSolutions公司的拳頭產(chǎn)品过桌。該公司首次突破傳統(tǒng)CAD/CAM模式,為用戶提供一個(gè)全面的產(chǎn)品建模系統(tǒng)射屿。在UG中诚摹,優(yōu)越的參數(shù)化和變量化技術(shù)與傳統(tǒng)的實(shí)體、線框和表面功能結(jié)合在一起殴胧,這一結(jié)合被實(shí)踐證明是強(qiáng)有力的渗稍,并被大多數(shù)CAD/CAM軟件廠商所采用。
UG最早應(yīng)用于美國(guó)麥道飛機(jī)公司团滥。它是從二維繪圖竿屹、數(shù)控加工編程、曲面造型等功能發(fā)展起來的軟件灸姊。90年代初拱燃,美國(guó)通用汽車公司選中UG作為全公司的CAD/CAE/CAM/CIM主導(dǎo)系統(tǒng),這進(jìn)一步推動(dòng)了UG的發(fā)展力惯。1997年10月UnigraphicsSolutions公司與Intergraph公司簽約碗誉,合并了后者的機(jī)械CAD產(chǎn)品,將微機(jī)版的SOLIDEDGE軟件統(tǒng)一到Parasolid平臺(tái)上父晶。由此形成了一個(gè)從低端到高端哮缺,兼有Unix工作站版和WindowsNT微機(jī)版的較完善的企業(yè)級(jí)CAD/CAE/CAM/PDM集成系統(tǒng)弄跌。
2.SOLIDEDGE
SOLIDEDGE是真正Windows軟件尝苇。它不是將工作站軟件生硬地搬到Windows平臺(tái)上铛只,而是充分利用Windows基于組件對(duì)象模型(COM)的先進(jìn)技術(shù)重寫代碼。SOLIDEDGE與MicrosoftOffice兼容榛舍,與Windows的OLE技術(shù)兼容,這使得設(shè)計(jì)師們?cè)谑褂肅AD系統(tǒng)時(shí)硝锨,能夠進(jìn)行Windows下字處理耽慌、電子報(bào)表、數(shù)據(jù)庫(kù)操作等储佣。
SOLIDEDGE具有友好的用戶界面辅任,它采用一種稱為SmartRibbon的界面技術(shù),用戶只要按下一個(gè)命令按鈕位蓉,既可以在SmartRibbon上看到該命令的具體的內(nèi)容和詳細(xì)的步驟立漏,同時(shí)在狀態(tài)條上提示用戶下一步該做什么。
SOLIDEDGE是基于參數(shù)和特征實(shí)體造型的新一代機(jī)械設(shè)計(jì)CAD系統(tǒng)冶媚,它是為設(shè)計(jì)人員專門開發(fā)的聪戳,易于理解和操作的實(shí)體造型系統(tǒng)
3.AutoCAD
AutoCAD是Autodesk公司的主導(dǎo)產(chǎn)品。Autodesk公司是世界第四大PC軟件公司彭旬。目前在CAD/CAE/CAM工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)缰俊,該公司是擁有全球用戶量最多的軟件供應(yīng)商,也是全球規(guī)模最大的基于PC平臺(tái)的CAD和動(dòng)畫及可視化軟件企業(yè)娩梨。Autodesk公司的軟件產(chǎn)品已被廣泛地應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)沿腰、建筑設(shè)計(jì)、影視制作狈定、視頻游戲開發(fā)以及Web網(wǎng)的數(shù)據(jù)開發(fā)等重大領(lǐng)域颂龙。
AutoCAD是當(dāng)今最流行的二維繪圖軟件,它在二維繪圖領(lǐng)域擁有廣泛的用戶群纽什。AutoCAD有強(qiáng)大的二維功能措嵌,如繪圖、編輯芦缰、剖面線和圖案繪制铅匹、尺寸標(biāo)注以及二次開發(fā)等功能,同時(shí)有部分三維功能饺藤。AutoCAD提供AutoLISP包斑、ADS、ARX作為二次開發(fā)的工具涕俗。在許多實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域(如機(jī)械罗丰、建筑神帅、電子)中,一些軟件開發(fā)商在AutoCAD的基礎(chǔ)上已開發(fā)出許多符合實(shí)際應(yīng)用的軟件腊囤。目前几菲,Autodesk公司已經(jīng)發(fā)布AutoCAD2000,它相當(dāng)于AutoCADR15版韭展。
4.MDT
MDT是Autodesk公司在PC平臺(tái)上開發(fā)的三維機(jī)械CAD系統(tǒng)杉唇。它以三維設(shè)計(jì)為基礎(chǔ),集設(shè)計(jì)酬裆、分析辟侠、制造以及文檔管理等多種功能為一體;為用戶提供了從設(shè)計(jì)到制造一體化的解決方案葱有。
MDT主要功能特點(diǎn)如下:
(1)基于特征的參數(shù)化實(shí)體造型眨柑。用戶可十分方便地完成復(fù)雜三維實(shí)體造型,可以對(duì)模型進(jìn)行靈活地編輯和修改复做。
(2)基于NURBS的曲面造型坪腔,可以構(gòu)造各種各樣的復(fù)雜曲面,以滿足如模具設(shè)計(jì)等方面對(duì)復(fù)雜曲面的要求旬渤。
(3)可以比較方便地完成幾百甚至上千個(gè)零件的大型裝配吏口。(4)MDT提供相關(guān)聯(lián)的繪圖和草圖功能,提供完整的模型和繪圖的雙向聯(lián)結(jié)冰更。
該軟件的推出受到廣大用戶的普遍歡迎锨侯。至今為止,全世界累計(jì)銷售已達(dá)7萬套冬殃,國(guó)內(nèi)已銷售近千套囚痴。由于該軟件與AutoCAD同時(shí)出自Autodesk公司,因此兩者完全融為一體审葬,用戶可以方便地實(shí)現(xiàn)三維向二維的轉(zhuǎn)換深滚。MDT為AutoCAD用戶向三維升級(jí)提供了一個(gè)較好的選擇。
5.SolidWorks
SolidWorks是生信國(guó)際有限公司推出的基于Windows的機(jī)械設(shè)計(jì)軟件涣觉。生信公司是一家專業(yè)化的信息高速技術(shù)服務(wù)公司痴荐,在信息和技術(shù)方面一直保持與國(guó)際CAD/CAE/CAM/PDM市場(chǎng)同步。該公司提倡的"基于Windows的CAD/CAE/CAM/PDM桌面集成系統(tǒng)"是以Windows為平臺(tái)官册,以SolidWorks為核心的各種應(yīng)用的集成生兆,包括結(jié)構(gòu)分析、運(yùn)動(dòng)分析膝宁、工程數(shù)據(jù)管理和數(shù)控加工等鸦难,為中國(guó)企業(yè)提供了夢(mèng)寐以求的解決方案。
SolidWorks是微機(jī)版參數(shù)化特征造型軟件的新秀籍喧,該軟件旨在以工作站版的相應(yīng)軟件價(jià)格的1/4~1/5向廣大機(jī)械設(shè)計(jì)人員提供用戶界面更友好水仑,運(yùn)行環(huán)境更大眾化的實(shí)體造型實(shí)用功能蒿缎。
SolidWorks是基于Windows平臺(tái)的全參數(shù)化特征造型軟件,它可以十分方便地實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的三維零件實(shí)體造型颂芒、復(fù)雜裝配和生成工程圖菠告。圖形界面友好,用戶上手快(圖2)乱感。該軟件可以應(yīng)用于以規(guī)則幾何形體為主的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)及生產(chǎn)準(zhǔn)備工作中蚜冀,其價(jià)位適中。
6.Cimatron
CimatronCAD/CAM系統(tǒng)是以色列Cimatron公司的CAD/CAM/PDM產(chǎn)品蠢耻,是較早在微機(jī)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)三維CAD/CAM全功能的系統(tǒng)逞扰。該系統(tǒng)提供了比較靈活的用戶界面,優(yōu)良的三維造型佑茴、工程繪圖物即,全面的數(shù)控加工蚊楞,各種通用键闺、專用數(shù)據(jù)接口以及集成化的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理。
CimatronCAD/CAM系統(tǒng)自從80年代進(jìn)入市場(chǎng)以來澈驼,在國(guó)際上的模具制造業(yè)備受歡迎辛燥。近年來,Cimatron公司為了在設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域發(fā)展缝其,著力增加了許多適合設(shè)計(jì)的功能模塊挎塌,每年都有新版本推出,市場(chǎng)銷售份額增長(zhǎng)很快内边。1994年北京宇航計(jì)算機(jī)軟件有限公司(BACS)開始在國(guó)內(nèi)推廣Cimatron軟件榴都,從8版本起進(jìn)行了漢化,以滿足國(guó)內(nèi)企業(yè)不同層次技術(shù)人員應(yīng)用需求漠其。用戶覆蓋機(jī)械嘴高、鐵路、科研和屎、教育等領(lǐng)域拴驮,目前已銷售200多套,市場(chǎng)前景看好柴信。
7. Pro/Engineer
Pro/Engineer系統(tǒng)是美國(guó)參數(shù)技術(shù)公司(ParametricTechnologyCorporation守犯,簡(jiǎn)稱PTC)的產(chǎn)品。PTC公司提出的單一數(shù)據(jù)庫(kù)浸弦、參數(shù)化飘示、基于特征、全相關(guān)的概念改變了機(jī)械CAD/CAE/CAM的傳統(tǒng)觀念弹噩,這種全新的概念已成為當(dāng)今世界機(jī)械CAD/CAE/CAM領(lǐng)域的新標(biāo)準(zhǔn)去柿。利用該概念開發(fā)出來的第三代機(jī)械CAD/CAE/CAM產(chǎn)品Pro/Engineer軟件能將設(shè)計(jì)至生產(chǎn)全過程集成到一起弦撤,讓所有的用戶能夠同時(shí)進(jìn)行同一產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造工作,即實(shí)現(xiàn)所謂的并行工程幅裳。
Pro/Engineer系統(tǒng)主要功能如下:
(1)真正的全相關(guān)性鼠基,任何地方的修改都會(huì)自動(dòng)反映到所有相關(guān)地方。
(2)具有真正管理并發(fā)進(jìn)程铆寓、實(shí)現(xiàn)并行工程的能力假怔。
(3)具有強(qiáng)大的裝配功能,能夠始終保持設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)意圖陵蜻。
(4)容易使用怕收,可以極大地提高設(shè)計(jì)效率。
Pro/Engineer系統(tǒng)用戶界面簡(jiǎn)潔舆瘪,概念清晰片效,符合工程人員的設(shè)計(jì)思想與習(xí)慣。整個(gè)系統(tǒng)建立在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)上英古,具有完整而統(tǒng)一的模型
Pro/Engineer建立在工作站上淀衣,系統(tǒng)獨(dú)立于硬件,便于移植召调。
8.I-DEAS
I-DEAS是美國(guó)SDRC公司開發(fā)的CAD/CAM軟件膨桥。該公司是國(guó)際上著名的機(jī)械CAD/CAE/CAM公司,在全球范圍享有盛譽(yù)唠叛,國(guó)外許多著名公司只嚣,如波音、索尼艺沼、三星册舞、現(xiàn)代、福特等公司均是SDRC公司的大客戶和合作伙伴障般。
I-DEASMasterSeries5于今年6月20日在美國(guó)首次展示调鲸,引起了廣泛的注意。該件是高度集成化的CAD/CAE/CAM軟件系統(tǒng)姊康。它幫助工程師以極高的效率岗翔,在單一數(shù)字模型中完成從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、仿真分析碎瓢、測(cè)試直至數(shù)控加工的產(chǎn)品研發(fā)全過程蹲鱼。I-DEAS是全世界制造業(yè)用戶廣泛應(yīng)用的大型CAD/CAE/CAM軟件。
I-DEAS在CAD/CAE一體化技術(shù)方面一直雄居世界榜首戴仁,軟件內(nèi)含諸如結(jié)構(gòu)分析哲耐、熱力分析、優(yōu)化設(shè)計(jì)贱僚、耐久性分析等真正提高產(chǎn)品性能的高級(jí)分析功能鳞爱。
SDRC也是全球最大的專業(yè)CAM軟件生產(chǎn)廠商毕蠢。I-DEASCAMAND是CAM行業(yè)的頂級(jí)產(chǎn)品。I-DEASCAMAND可以方便地仿真刀具及機(jī)床的運(yùn)動(dòng)便师,可以從簡(jiǎn)單的2軸雁唁、2.5軸加工到以7軸5聯(lián)動(dòng)方式來加工極為復(fù)雜的工件表面,并可以對(duì)數(shù)控加工過程進(jìn)行自動(dòng)控制和優(yōu)化刮粥。
二车份、國(guó)內(nèi)軟件
1.高華CAD
高華CAD是由北京高華計(jì)算機(jī)有限公司推出的CAD產(chǎn)品。該公司是由清華大學(xué)和廣東科龍(容聲)集團(tuán)聯(lián)合創(chuàng)建的一個(gè)專門從事CAD/CAM/PDM/MIS集成系統(tǒng)的研究牡彻、開發(fā)扫沼、推廣、應(yīng)用庄吼、銷售和服務(wù)的專業(yè)化高技術(shù)企業(yè)缎除。公司與國(guó)家CAD支撐軟件工程中心緊密結(jié)合,堅(jiān)持走自主版權(quán)的民族軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展道路总寻,以"用戶的需要就是我們的需要"為承諾器罐,在科研成果商品化方向邁出了可喜的一步。
高華CAD系列產(chǎn)品包括計(jì)算機(jī)輔助繪圖支撐系統(tǒng)GHDrafting废菱、機(jī)械設(shè)計(jì)及繪圖系統(tǒng)GHMDS技矮、工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)GHCAPP抖誉、三維幾何造型系統(tǒng)GHGEMS殊轴、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)GHPDMS及自動(dòng)數(shù)控編程系統(tǒng)GHCAM。其中GHMDS是基于參數(shù)化設(shè)計(jì)的CAD/CAE/CAM集成系統(tǒng)袒炉,它具有全程導(dǎo)航旁理、圖形繪制、明細(xì)表的處理思早、全約束參數(shù)化設(shè)計(jì)个宾、參數(shù)化圖素拼裝、尺寸標(biāo)注包萧、標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)颁音、圖像編輯等功能模塊。GHGEMS5.0曾獲第二屆全國(guó)自主版權(quán)CAD支撐軟件評(píng)測(cè)第一名荠划。
2.CAXA電子圖板和CAXA-ME制造工程師
CAXA電子圖板和CAXA-ME制造工程師軟件的開發(fā)與銷售單位是北京北航海爾軟件有限公司(原北京航空航天大學(xué)華正軟件研究所)恕下。該公司是從事CAD/CAE/CAM軟件與工程服務(wù)的專業(yè)化公司。
CAXA電子圖板是一套高效刘纸、方便桥庵、智能化的通用中文設(shè)計(jì)繪圖軟件,可幫助設(shè)計(jì)人員進(jìn)行零件圖侈滚、裝配圖氯鲫、工藝圖表窍颗、平面包裝的設(shè)計(jì),適合所有需要二維繪圖的場(chǎng)合倾祈,使設(shè)計(jì)人員可以把精力集中在設(shè)計(jì)構(gòu)思上吸占,徹底甩掉圖板,滿足現(xiàn)代企業(yè)快速設(shè)計(jì)凿宾、繪圖旬昭、信息電子化的要求。
CAXA-ME是面向機(jī)械制造業(yè)的自主開發(fā)的菌湃、中文界面问拘、三維復(fù)雜形面CAD/CAM軟件。CAXA制造工程師1.0版于1996年推出惧所,CAXA-ME2.0版于1998年3月發(fā)布骤坐,CAXA-ME2000版業(yè)已發(fā)布。
3.GS-CAD98
GS-CAD98是浙江大天電子信息工程有限公司開發(fā)的基于特征的參數(shù)化造型系統(tǒng)下愈。該公司是國(guó)家科委高技術(shù)研究發(fā)展中心纽绍、浙江大學(xué)和中國(guó)航天總公司CAD/CAM中心在杭州聯(lián)合創(chuàng)建的高新技術(shù)研究、開發(fā)和應(yīng)用企業(yè)势似。大天公司集軟件開發(fā)拌夏、工程應(yīng)用、信息系統(tǒng)集成和計(jì)算機(jī)類產(chǎn)品銷售為一體履因,是從事CAD/CAPP/CAM工程數(shù)據(jù)庫(kù)和MIS/OA的開發(fā)辰诉、應(yīng)用、銷售和服務(wù)的專業(yè)化高技術(shù)公司越客。
GS-CAD98是一個(gè)具有完全自主版權(quán)敏袄、基于微機(jī)、中文Windows95/NT平臺(tái)的三維CAD系統(tǒng)瀑兜。該軟件是在國(guó)家"七五"重大攻關(guān)及863/CIMS主題目標(biāo)產(chǎn)品開發(fā)成果的基礎(chǔ)上坚为,參照SolidWorks的用戶界面風(fēng)格及主要功能開發(fā)完成的。它實(shí)現(xiàn)了三維零件設(shè)計(jì)與裝配設(shè)計(jì)按翅,工程圖生成的全程關(guān)聯(lián)尿绕,在任一模塊中所做的變更,在其他模塊中都能自動(dòng)地做出相應(yīng)變更憾侮。
4.金銀花系統(tǒng)
金銀花(Lonicera)系統(tǒng)是由廣州紅地技術(shù)有限公司開發(fā)的基于STEP標(biāo)準(zhǔn)的CAD/CAM系統(tǒng)唧整。該系統(tǒng)是國(guó)家科委863/CIMS主題在"九五"期間科技攻關(guān)的最新研究成果。
該軟件主要應(yīng)用于機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造中营将,它可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)/制造一體化和自動(dòng)化秀裂。該軟件起點(diǎn)高,以制造業(yè)最高國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO-10303(STEP)為系統(tǒng)設(shè)計(jì)的依據(jù)。該軟件采用面向?qū)ο蟮募夹g(shù)魔种,使用先進(jìn)的實(shí)體建模析二、參數(shù)化特征造型、二維和三維一體化节预、SDAI標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)存取接口的技術(shù);具備機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)叶摄、工藝規(guī)劃設(shè)計(jì)和數(shù)控加工程序自動(dòng)生成等功能;同時(shí)還具有多種標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口,如STEP安拟、DXF等;支持產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(PDM)蛤吓。目前金銀花系統(tǒng)的系列產(chǎn)品包括:機(jī)械設(shè)計(jì)平臺(tái)MDA、數(shù)控編程系統(tǒng)NCP糠赦、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理PDS会傲、工藝設(shè)計(jì)工具M(jìn)PP。
機(jī)械設(shè)計(jì)平臺(tái)MDA(MechanicalDesignAssistant)是金銀花系列軟件之一拙泽,是二維和三維一體化設(shè)計(jì)系統(tǒng)淌山。目前,MDA1.7版已投放市場(chǎng)顾瞻,MDA99版也已發(fā)布泼疑。"金銀花"MDA在國(guó)內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)商品化,并向國(guó)外三維CAD軟件發(fā)出了強(qiáng)有力的挑戰(zhàn)株速。
5.開目CAD
開目CAD是華中理工大學(xué)機(jī)械學(xué)院開發(fā)的具有自主版權(quán)的基于微機(jī)平臺(tái)的CAD和圖紙管理軟件闸声,它面向工程實(shí)際,模擬人的設(shè)計(jì)繪圖思路唉箩,操作簡(jiǎn)便贿叉,機(jī)械繪圖效率比AutoCAD高得多。開目CAD支持多種幾何約束種類及多視圖同時(shí)驅(qū)動(dòng)窖夸,具有局部參數(shù)化的功能契片,能夠處理設(shè)計(jì)中的過約束和欠約束的情況狮贪。開目CAD實(shí)現(xiàn)了CAD杂员、CAPP、CAM的集成尾杆,適合我國(guó)設(shè)計(jì)人員的習(xí)慣设塑,是全國(guó)CAD應(yīng)用工程主推產(chǎn)品之一。
五狗丙、我國(guó)CAD/CAM技術(shù)及產(chǎn)品發(fā)展的未來之路
經(jīng)過多年的推廣譬奈,CAD技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在機(jī)械、電子暇昂、航天莺戒、化工、建筑等行業(yè)。應(yīng)用CAD技術(shù)起到了提高企業(yè)的設(shè)計(jì)效率从铲、優(yōu)化設(shè)計(jì)方案瘪校、減輕技術(shù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度、縮短設(shè)計(jì)周期名段、加強(qiáng)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化等作用阱扬。近年來,我國(guó)CAD技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用取得了長(zhǎng)足的發(fā)展伸辟,除對(duì)許多國(guó)外軟件進(jìn)行了漢化和二次開發(fā)以外麻惶,還誕生了不少具有自主版權(quán)的CAD系統(tǒng),如高華CAD信夫,開目CAD等窃蹋,由于這些軟件價(jià)格便宜,符合本國(guó)國(guó)情和標(biāo)準(zhǔn)静稻,所以受到了廣泛的歡迎脐彩,贏得了越來越大的市場(chǎng)份額。
但是吠败,我國(guó)CAD/CAM軟件不管是從產(chǎn)品開發(fā)水平還是從商品化发刨、市場(chǎng)化程度都與發(fā)達(dá)國(guó)家有不小的差距。由于國(guó)外CAD/CAM軟件出現(xiàn)得較早镇轿,開發(fā)和應(yīng)用的時(shí)間也較長(zhǎng)太队,所以它們發(fā)展比較成熟,現(xiàn)在基本上已經(jīng)占領(lǐng)了國(guó)際市場(chǎng)斟彻。這些國(guó)外軟件公司利用其技術(shù)和資金的優(yōu)勢(shì)痢玖,開始大力向我國(guó)市場(chǎng)進(jìn)軍,目前粟辛,國(guó)外一些優(yōu)秀軟件氨案,如UG、SolidWorks芙掖、Pro/Engineer锻刺、CATIA等,已經(jīng)占領(lǐng)了一部分國(guó)內(nèi)市場(chǎng)伊镐。所以懂版,我國(guó)CAD/CAM軟件前景不容樂觀。但是躏率,我們也應(yīng)該看清自己的優(yōu)勢(shì)躯畴,比如了解本國(guó)市場(chǎng),提供技術(shù)支持方便薇芝,價(jià)格便宜等蓬抄。在這些前提下丰嘉,我們不僅要緊跟時(shí)代潮流,跟蹤國(guó)際最新動(dòng)態(tài)嚷缭,遵守各種國(guó)際規(guī)范供嚎,在國(guó)際國(guó)內(nèi)形成自己獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),更要立足國(guó)內(nèi)峭状,結(jié)合國(guó)情克滴,面向國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要,開發(fā)出有自己特色优床,符合中國(guó)人習(xí)慣的CAD/CAM軟件劝赔。
計(jì)算機(jī)技術(shù)日新月異,硬件更新速度很快胆敞。在這短短的四十幾年中诸痢,計(jì)算機(jī)分別經(jīng)歷了大型機(jī)、小型機(jī)酝梧、工作站斜回、微機(jī)時(shí)代,每個(gè)新時(shí)代都出現(xiàn)了新的流行的CAD/CAM軟件掸阶。在工作站時(shí)代凳贰,UG、Pro/Engineer是工作站平臺(tái)三維CAD/CAM軟件的佼佼者窟著,而在當(dāng)今微機(jī)時(shí)代哗励,SolidWorks在WindowsNT平臺(tái)的三維CAD/CAM軟件中處于領(lǐng)先地位。由于國(guó)外在Unix工作站平臺(tái)上開發(fā)CAD/CAM軟件已有一定的時(shí)間和投入危暇,我國(guó)軟件在這方面比美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家落后許多界橱。但是在微機(jī)平臺(tái)上開發(fā)CAD/CAM軟件是一個(gè)全新的領(lǐng)域,我國(guó)與國(guó)外起點(diǎn)差不多托祖,都是使用VisualC++丛君,OpenGL等工具進(jìn)行軟件開發(fā),在這基礎(chǔ)上開發(fā)出先進(jìn)的舟肉,符合本國(guó)用戶習(xí)慣的CAD/CAM軟件還是有可能的修噪。
CAD/CAM技術(shù)可以應(yīng)用在許多領(lǐng)域,機(jī)械制造是最早也是最廣泛應(yīng)用CAD/CAM技術(shù)的領(lǐng)域度气。隨著CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展割按,建筑、電子磷籍、化工的領(lǐng)域也開始應(yīng)用該技術(shù),在這些新的應(yīng)用領(lǐng)域中现柠,國(guó)外軟件的優(yōu)勢(shì)并不明顯院领。所以弛矛,我國(guó)CAD/CAM軟件在這些方面還是可以與發(fā)達(dá)國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)的,并且隨著CAD/CAM技術(shù)應(yīng)用的深入比然,越來越多的領(lǐng)域?qū)?huì)使用該技術(shù)丈氓,所以,如果能夠緊跟時(shí)代潮流强法,不斷應(yīng)用于新的領(lǐng)域万俗,那么國(guó)產(chǎn)CAD/CAM軟件還是很有前途的。
總之梭唆,我們還有很長(zhǎng)的路要走辆泄,但是要時(shí)刻記住,開發(fā)CAD/CAM軟件的最終目的是應(yīng)用CAD/CAM技術(shù)踱陡,提高企業(yè)的設(shè)計(jì)和制造水平铐坠,所以,CAD/CAM軟件不僅要水平高荸跃,有自己的特色遂涛,更要能夠市場(chǎng)化,從市場(chǎng)中收回投入柄露,從而能夠根據(jù)用戶的需求不斷地更新發(fā)展軟件乏乔。
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