主流CADCAM特点Word下载.docx

主流CADCAM特点Word下载.docx

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1、GATEWAY模块

GATEWAY模块即基础模块，它仅提供一些最基本的操作，如新建文件、打开文件，输入/输出不同格式的文件、层的控制和视图定义等，是其他模块的基础。

这部分其实和其它所有软件的基础都一样，都是互通的。

二、CAD模块

UG的CAD模块拥有很强的3D建模能力，这已被许多知名汽车厂家及航天工业界各高科技企业所肯定。

似乎现在所有的人都觉得UG这个软件生来就应该是为汽车生产商等大型企业服务的，这是一个绝大的误区。

只要是牵涉到生产型的企业都用得上。

CAD模块又由许多独立功能的子模块构成，常用的有：

1、MODELING（建模）模块。

该模块提供了SKETCH（草图）、CURVE（曲线）、FORMFEATURE（实体）、FREEFORMFEATURE（自由曲面）等工具。

本视频重点放在了UG软件的基础入门部分，也就是草图部分和一些基础的构建三维模型的工具，从最基本的建模方法开始，举一反三地学会用基本的功能来完成复杂任务的方法。

草图工具适合于全参数化设计，这一点大家在整套视频中能够深刻体会到这一点；

曲线工具虽然参数化功能不如草图工具，但用来构建线框图更为方便，曲线工具可以建立出更为复杂和自由的三维模型；

实体工具完全整合基于约束的特征建模和显示几何建模的特性，因此可以自由使用各种特征实体、线框架构等功能；

自由曲面工具是架构在融合了实体建模及曲面建模技术基础之上的超强设计工具，能设计出如工业造型设计产品的复杂曲面外形，这个工具也是UG软件中应用范围最广的。

2、DRAFTING（制图）模块。

该模块使设计人员方便地获得与三维实体完全相关的二维工程图。

3D模型的任何改变会同步更新工程图，从而使二维工程图与3D模型完全一致，同时也减少了因3D模型改变而更新二维工程图的时间，制图模块在最后一个视频中有简单的介绍，大家可以通过练习来了解和掌握。

3、ASSEMBLIES（装配）模块。

该模块提供了并行的自上而下或自下而上的产品开发方法，在装配过程中可以进行零部件的设计、编辑、配对和定位，同时还可对硬干涉进行检查。

4、WAVE（产品系列工程）模块。

UGWAVE产品设计技术把参数化建模技术应用到系统级的设计中，使参数化技术不仅仅局限于单个部件内，而且能在部件和产品间建立联系，从而便于整个产品的设计控制。

5、MOLDWIZARDS（模具设计）模块。

本模块提供一个与UG的3D建模环境完全整合的模具设计工具，引导使用者进行模具设计工作。

3D模型的每一改变均会自动地关联到型腔和型芯。

6、SHAPESTUDIO（工业设计）模块。

本模块可以协助工业设计师快速而准确地评估不同设计方案，提高创造能力。

三、CAM加工模块

根据建立起的3D模型生成数控代码，用于产品的加工，其后处理程序支持多种类型的数控机床。

CAM模块提供了众多的加工模块，如车削、可变轴铣削、固定轴铣削、切削仿真、线切割等。

UGNX系统提供了多种加工复杂零件的工艺过程，用户可以根据零件结构、加工表面形状和加工精度来选择合适的加工类型。

在每种加工类型中包含了多个加工模板，应用各加工模板可快速建立加工操作模型。

在交互操作过程中，用户可在图形方式下交互编辑刀具路径，观察刀具的运动过程，生成刀具位置源文件。

同时应用其可视化功能，可以在屏幕上显示刀具轨迹，模拟刀具的真实切削过程，并通过过节检查和残留材料检查，检测相关参数设置的正确性。

UGNX提供了强大的默认加工环境，也允许用户自定义加工环境，选择合适的加工环境。

用户在创建加工操作的过程中，可继承加工环境中已定义的参数，不必在每次创建新操作时重新定义，从而提高工作效率，避免重复劳动。

UGNX强大的加工功能是由多个加工模块所组成的。

常用的模块有：

CAM基础、后置处理、车加工、型芯和型腔铣削、固定轴铣削、清根切削、可变轴铣削、顺序铣切削、制造资源管理系统、切削仿真、线切割、图形刀轨编辑器、机床仿真、NURBS（B样条）轨迹生成器等子模块。

其中，型芯和型腔铣削模块，提供了粗加工单个或多个型腔的功能，可沿任意形状走刀，产生复杂的刀具路径。

当检测到异常的切削区域时，它可修改刀具路径，或者在规定的公差范围内加工出型腔或型芯。

固定轴铣削与可变轴铣削模块用于对表面轮廓的精加工。

它们提供了多种驱动方法和走刀方式，可根据零件表面轮廓来选择切削路径和切削方法。

在可变轴铣削中，可对刀轴与投射矢量进行灵活控制，从而达到复杂零件表面轮廓的加工要求，生成3轴至5轴数控机床的加工程序。

此外，它们还可控制顺铣和逆铣切削方式，按用户指定的方向进行铣削加工，对于零件中的陡峭、弯折区域和前道工序没有切除的区域，系统能自动识别并清理这些区域。

顺序铣切削模块可连续加工一系列相接表面，用于在切削过程中需要精确控制每段刀具路径的地方，可以保证各相接表面光顺过渡。

其循环功能可在一个操作中连续完成零件底面与侧面的加工，可用于叶片等复杂零件的加工。

在加工基础模块中包含了以下加工类型：

1、点位加工：

可产生点钻、扩、镗、铰和攻螺纹等操作的刀具路径。

2、平面铣：

用于平面轮廓或平面区域的粗精加工，刀具平行于工件底面进行多层铣削。

3、型腔铣：

用于粗加工型轮廓或区域。

它根据型腔的形状，将要切除的部位在深度方向上分成多个切削层进行层切削，每个切削层可指定不同的切削深度。

切削时刀轴与切削层平面垂直。

4、固定轴曲面轮廓铣削：

它将空间的驱动几何投射到零件表面上，驱动刀具以固定轴形式加工曲面轮廓。

主要用于曲面的半精加工与精加工。

5、可变轴曲面轮廓铣；

与固定轴铣相似，只是在加工过程中可变轴铣的刀轴可以摆动，可满足一些特殊部位的加工需要。

6、顺序铣：

用于连续加工一系列相接表面，并对面与面之间的交线进行清根加工。

7、车削加工；

车削加工模块提供了加工回转类零件所需的全部功能，包括粗车、精车、切槽、车螺纹和打中心孔。

8、线切割加工：

线切割加工模块支持线框模型程序编制，提供了多种走刀方式，可进行2—4轴线切割加工。

后置处理模块包括图形后置处理器和UG通用后置处理器，可格式化刀具路径文件，生成指定机床可以识别的NC程序，支持2—5轴铣削加工、2—4轴车削加工和2—4轴线切割加工。

基中UG后置处理器可以直接提取内部刀具路径进行后置处理，并支持用户定义的后置处理命令。

UNIGRAPHICS将智能模型（MASTERMODEL）的概念在UG/CAM的环境中发挥得淋漓尽致，不仅包含了3DCAD模型与NC路径的完整关联性，且更易于缩减文件大小以及刀具路径的管理。

另外，以高速切削为发展基础的参数设定环境，更能确保刀具路径的稳定可靠与良好的加工品质。

四、CAE模块

工程分析模块，又包含以下3个常用子模块：

1、STRUCTURES（结构分析）模块。

该模块能将几何模型转换为有限元模型，可以进行线性静力分析、标准模态与稳态热传递分析和线性屈曲分析，同时还支持对装配部件（包括间隙单元）的分析，分析结果可用于评估、优化各种设计方案，提高产品质量。

2、MOTION（运动分析）模块。

该模块可对任何三维或二维机构进行运动学分析、动力学分析以及设计仿真，可以完成大量的装配分析。

如干涉检查、轨迹包络等。

交互的运动学模式允许用户同时控制5个运动副，可以分析反作用力，并用图表示各构件间位移、速度、加速度的相互关系，同时反作用力可输出到有限元分析模块中。

3、MOLDFLOWADVISER（注塑流动分析）模块。

使用该模块可以帮助模具设计人员确定注塑模的设计是否合理，可以检查出不合适的注塑模几何体并予以修正。

2.I-DEAS

I-DEAS软件简介

EDSI-DEAS是美国eds子公司SDRC公司开发的CAD/CAM软件。

该公司是国际上著名的机械CAD/CAE/CAM公司，在全球范围享有盛誉，国外许多著名公司，如波音、索尼、三星、现代、福特等公司均是SDRC公司的大客户和合作伙伴。

该件是高度集成化的CAD/CAE/CAM软件系统。

它帮助工程师以极高的效率，在单一数字模型中完成从产品设计、仿真分析、测试直至数控加工的产品研发全过程。

I-DEAS是全世界制造业用户广泛应用的大型CAD/CAE/CAM软件。

I-DEAS在CAD/CAE一体化技术方面一直雄居世界榜首，软件内含诸如结构分析、热力分析、优化设计、耐久性分析等真正提高产品性能的高级分析功能。

SDRC也是全球最大的专业CAM软件生产厂商。

I-DEASCAMAND是CAM行业的顶级产品。

I-DEASCAMAND可以方便地仿真刀具及机床的运动，可以从简单的2轴、2.5轴加工到以7轴5联动方式来加工极为复杂的工件表面，并可以对数控加工过程进行自动控制和优化。

E.I-deas提供一套基于因特网的协同产品开发解决方案，包含全部的数字化产品开发流程。

I-deas是可升级的、集成的、协同电子机械设计自动化（E-MDA）解决方案。

I-deas使用数字化主模型技术，这种卓越能力将帮助您在设计早期阶段就能从"

可制造性"

的角度更加全面地理解产品。

纵向及横向的产品信息都包含在数字化主模型中，这样，在产品开发流程中的每一个部门都将容易地进行有关全部产品信息的交流，这些部门包括：

制造与生产，市场，管理及供应商等。

1.DigitalSimulation（数字化仿真）:

I-deasCAE工具通过在产品开发早期阶段仿真全部产品性能来引导设计，提高产品质量，验证并优化细节设计，最大程度地减少重复制作物理样机的次数，同时降低后续加工的反复次数，识别造成现有产品质量问题的原因，制定交易计划，在产品价格和性能之间取得最佳平衡。

2.I-deas机构设计（I-deasMechanismDesign）:

I-deas机构设计可集成地分析带有复杂运动副的机构运动。

利用I-deas装配产生的装配体、运动约束副和接触区域，根据初始运动条件，解算出运动结果。

使用了内嵌的ADAMS动态解算器，它帮助您从最初的概念设计阶段就了解机构的运动情况，包括机构的位置、速度和加速度。

让您作出更多的选择，从而得到更好的，更精确的设计结果。

3.仿真模型构造（SimulationModelingSet）:

集成环境中的有限元模型构造和结果可视化工具。

直接利用I-deas零件主模型或装配，或其它CAD系统输入的模型，快速地建立数字化产品仿真模型。

仿真模型和设计模型具有相关性。

4.仿真解算（SimulationSolutionSet）:

有限元解算器，包括结构的线性静态分析和结构模态分析、热传递分析和流动分析以及结构优化分析。

可以采用批处理的方式进行解算。

提供多种收敛准则定义和解算选项控制，如模型解算占用的空间和时间预估，结构刚度矩阵文件控制。

用户通过解算过程图形监控解算过程，允许终止解算。

5.非线性求解器（ModelSolution-Non-Linear）：

支持几何非线性、材料非线性、弹塑性及综合非线性分析，利用Newton-Raphson方法求解非线性方程组。

6.变量化分析（VariationlAnalysis）：

变量化分析仿真在设计初期介入设计过程，利用单一模型进行广泛的设计研究，通过一次网格划分和解算，生成手册式结果，得到多种可对比的方案。

7.响应分析（ResponseAnalysis）：

响应分析用来研究结构在静态、瞬态、谐波和随机等激励下的受迫响应，模态可以来自结构分析或测试。

8.复合铺合分析（LaminnateComposites）：

以复合铺层材料结构进行高效的设计和评估.

9.注塑冷却顾问（PartAdvisor）：

注塑过程顾问系统。

简单实用，直接对STL格式进行计算，只用定义零件的材料和模具特性以及浇注口，就可以模拟浇注模具过程中塑料流动。

可优化零件与模具的设计，以达到质量、成本和时间的最优平衡。

10.机械仿真（MechanismSim）：

分析机构在外力作用下的运动和受力。

包含机构运动（MechanismDesign）的全部功能.

11.产品寿命预测（Durability）：

预测静态载荷下产品的材料强度和疲劳安全的工具。

12.高级产品寿命预测（AdvancedDurability）：

预测静态或瞬态载荷下产品的产品寿命和疲劳破坏，包含产品寿命预测的全部功能。

13.电子系统冷却仿真（ElectronicSystemCooling）：

电子系统的三维热/流动分析。

I-deas集成环境中的电子系统可靠性分析工具，仿真可直接在CAD模型上分析单元件、多芯片组、散热片、PCB、功率模组或完整系统的热/流动行为，含PCBModeler和ECAD接口。

用于优化元器件的位置，预测风扇运作，评估风扇和通风口的位置与尺寸，优化散热片的形状和尺寸等。

14.传热仿真（TMG）：

通用的复杂热问题的快速解决方案。

与I-deas及Femap完全集成，可直接使用有限元模型。

I-deas提供一套基于因特网的的协同产品开发解决方案，包含全部的数字化产品开发流程。

它是可升级的、集成的、协同电子机械设计自动化（e-MDA）的大型CAD/CAE/CAM软件系统。

有以下主要特点：

数字化主模型技术，高度集成

　　I-deas首创数字化主模型技术。

它成功地将曲面和实体表达方式融为一体，统一了数据结构，容纳了非几何产品信息，构成了完整的产品定义，为协同设计和并行工程大下了良好的基础。

实时团队协同环境，高效管理

　　I-deas提供一体化的项目组产品数据管理环境。

它对所有提交的设计结果进行集中管理和控制，使整个团队并行工作。

超变量化技术（VGX），设计快捷

　　I-deas的VGX技术是CAD技术发展的一个里程碑。

它可以非常直观地、实时地针对零件上的任意特征直接以拖动方式进行图示化编辑和修改，使设计效率更高。

其中的动态引导器是智能化地操作参谋，使设计操作明快、流畅。

应用规模任意配置，运用灵活

　　I-deas可以实现任意规模、随意配置。

它可适用于大、中、小各类用户，确保用户选取最符合工作流程及预算要求的解决方案，并且能在需求发生变化时扩充其应用模块，使高端用户能够完全共享产品信息。

界面融入用户经验，操作简易

　　I-deas与Windows兼容的界面可使用户有选择地定制图标、下拉菜单，为不同经验水平（从初学者到经验丰富的）用户进行配置。

指令操作相当简化，简单的“一点一拖”便可执行所有相关联的工作流程。

在实体造型中，所需的指令只有其他系统的三分之一。

数字化验证技术，最优仿真

　　I-deas独有的有限元分析技术使其在CAD/CAE集成方面一直名列世界前茅。

它拥有结构分析、热分析、设计优化、耐久性分析等各种分析功能。

区域网络划分（Section-On-Mesh）技术使用户能在来自不同数据源的几何模型上创建新的有限元模型，迅速发挥数字化验证的能力。

创成式加工技术，精准制造

　　I-deas创成式加工技术是行业的顶级产品。

它可以方便地仿真刀具及机床的运动，从简单的2轴、2.5轴直至7轴定位、5轴联动加工，都可以实现，并可对数控加工过程进行自动控制和优化。

　I-deas在航空航天、汽车运输、电子、消费品及工业设备等方面拥有众多的成功用户，它们分别是：

英国宇航系统与设备公司、福特、丰田、尼桑、雷诺、施乐、西门子、等等

3.Pro/Engineer

Pro/Engineer系统是美国参数技术公司（ParametricTechnologyCorporation，简称PTC）

的产品。

PTC公司提出的单一数据库、参数化、基于特征、全相关的概念改变了机械CAD/CAE/CAM的传统观念，这种全新的概念已成为当今世界机械CAD/CAE/CAM领域的新标准。

利用该概念开发出来的第三代机械CAD/CAE/CAM产品Pro/Engineer软件能将设计至生产全过程集成到一起，让所有的用户能够同时进行同一产品的设计制造工作，即实现所谓的

并行工程。

Pro/Engineer系统主要功能如下:

（1）真正的全相关性，任何地方的修改都会自动反映到所有相关地方。

（2）具有真正管理并发进程、实现并行工程的能力。

（3）具有强大的装配功能，能够始终保持设计者的设计意图。

（4）容易使用，可以极大地提高设计效率。

Pro/Engineer系统用户界面简洁，概念清晰，符合工程人员的设计思想与习惯。

整

个系统建立在统一的数据库上，具有完整而统一的模型。

Pro/Engineer建立在工作站上

，系统独立于硬件，便于移植。

Pro/E简介

Pro/E简介Pro/Engineer是一套由设计至生产的机械自动化软件，是新一代的产品造型系统，是一个参数化、基于特征的实体造型系统，并且具有单一数据库功能。

1．参数化设计和特征功能Pro/Engineer是采用参数化设计的、基于特征的实体模型化系统，工程设计人员采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型，如腔、壳、倒角及圆角，您可以随意勾画草图，轻易改变模型。

这一功能特性给工程设计者提供了在设计上从未有过的简易和灵活。

2．单一数据库Pro/Engineer是建立在统一基层上的数据库上，不象一些传统的CAD/CAM系统建立在多个数据库上。

所谓单一数据库，就是工程中的资料全部来自一个库，使得每一个独立用户在为一件产品造型而工作，不管他是哪一个部门的。

换言之，在整个设计过程的任何一处发生改动，亦可以前后反应在整个设计过程的相关环节上。

例如，一旦工程详图有改变，NC（数控）工具路径也会自动更新；

组装工程图如有任何变动，也完全同样反应在整个三维模型上。

这种独特的数据结构与工程设计的完整的结合，使得一件产品的设计结合起来。

这一优点，使得设计更优化，成品质量更高，产品能更好地推向市场，价格也更便宜。

一、Pro／EngineerPro/Engineer是软件包，并非模块，它是该系统的基本部分，其中功能包括参数化功能定义、实体零件及组装造型，三维上色实体或线框造型棚完整工程图产生及不同视图（三维造型还可移动，放大或缩小和旋转）。

Pro/Engineer是一个功能定义系统，即造型是通过各种不同的设计专用功能来实现，其中包括：

筋（Ribs）、槽（Slots）、倒角（Chamfers）和抽空（Shells）等，采用这种手段来建立形体，对于工程师来说是更自然，更直观，无需采用复杂的几何设计方式。

这系统的参数比功能是采用符号式的赋予形体尺寸，不象其他系统是直接指定一些固定数值于形体，这样工程师可任意建立形体上的尺寸和功能之间的关系，任何一个参数改变，其也相关的特征也会自动修正。

这种功能使得修改更为方便和可令设计优化更趋完美。

造型不单可以在屏幕上显示，还可传送到绘图机上或一些支持Postscript格式的彩色打印机。

Pro/Engineer还可输出三维和二维图形给予其他应用软件，诸如有限元分析及后置处理等，这都是通过标准数据交换格式来实现，用户更可配上Pro/Engineer软件的其它模块或自行利用C语言编程，以增强软件的功能。

它在单用户环境下（没有任何附加模块）具有大部分的设计能力，组装能力（人工）和工程制图能力（不包括ANSI，ISO，DIN或JIS标准），并且支持符合工业标准的绘图仪（HP，HPGL）和黑白及彩色打印机的二维和三维图形输出。

Pro/Engineer功能如下：

1．特征驱动（例如：

凸台、槽、倒角、腔、壳等）；

2．参数化（参数=尺寸、图样中的特征、载荷、边界条件等）；

3．通过零件的特征值之间，载荷/边界条件与特征参数之间（如表面积等）的关系来进行设计。

4．支持大型、复杂组合件的设计（规则排列的系列组件，交替排列，Pro／PROGRAM的各种能用零件设计的程序化方法等）。

5．贯穿所有应用的完全相关性（任何一个地方的变动都将引起与之有关的每个地方变动）。

其它辅助模块将进一步提高扩展Pro／ENGINEER的基本功能.

二、Pro／ASSEMBLYPro/ASSEMBLY是一个参数化组装管理系统，能提供用户自定义手段去生成一组组装系列及可自动地更换零件。

Pro/ASSEMBLY是Pro/ADSSEMBLY的一个扩展选项模块，只能在Pro/Engineer环境下运行，它具有如下功能：

1．在组合件内自动零件替换（交替式）

2．规则排列的组合（支持组合件子集）

3．组装模式下的零件生成（考虑组件内已存在的零件来产生一个新的零件）

4．Pro/ASSEMBLY里有一个Pro/Program模块，它提供一个开发工具。

使用户能自行编写参数化零件及组装的自动化程序，这种程序可使不是技术性用户也可产生自定义设计，只需要输入一些简单的参数即可。

5．组件特征（绘零件与，广组件组成的组件附加特征值．如：

给两中零件之间加一个焊接特征等）。

三、Pro／CABLINGPro/CABLING提供了一个全面的电缆布线功能，它为在Pro/ENGINEER的部件内真正设计三维电缆和导线束提供了一个综合性的电缆铺设功能包。

三维电缆的铺设可以在设计和组装机电装置时同时进行，它还允许工程设计者在机械与电缆空间进行优化设计。

Pro/CABLING功能包括：

1．新特征包括：

电缆、导线和电线束；

2．用于零件与组件的接插件设计；

3．在Pro/ENGINEER零件和部件上的电缆、导线及电线束铺设；

4．