搜索主流CAE\CAD\CAM軟件介紹
2016-08-09 by:CAE仿真在線 來源:互聯(lián)網
一、Unigraphics 軟件介紹
UG是美國UGS(Unigraphics Solutions)公司的主導產品,是集CAD/CAE/CAM于一體的三維參數(shù)化軟件,是面向制造行業(yè)的CAID/CAD/CAE/CAM高端軟件,是當今最先進,最流行的工業(yè)設計軟件之一.它集合了概念設計.工程設計,分析與加工制造的功能,實現(xiàn)了優(yōu)化設計與產品生產過程的組合。被廣泛應用于機械、汽車、航空航天、家電以及化工等各個行業(yè)。
UG的特點
CAD/CAM/CAE三大系統(tǒng)緊密集成。用戶在使用UG強大的實體造型、曲面造型、虛擬裝配及創(chuàng)建工程圖等功能時,可以使用CAE模塊進行有限元分析、運動學分析和仿真模擬,以提高設計的可靠性;根據(jù)建立起的三維模型,還可由CAE模塊直接生成數(shù)控代碼,用于產品加工。
靈活性的建模方式。采用復合建模技術,將實體建模、曲面建模、線框建模、顯示幾何建模及參數(shù)化建模融為一體。
參數(shù)驅動,形象直觀,修改方便。
曲面設計以非均勻有理B樣條曲線為基礎,可用多種方法生成復雜曲面,功能強大。
良好的二次開發(fā)環(huán)境,用戶可用多種方式進行二次開發(fā)。
知識驅動自動化(KDA),便于獲取和重新使用知識。
UG 的功能模塊
UG NX功能非常強大,涉及到工業(yè)設計與制造的各個層面,是業(yè)界最好的工業(yè)設計軟件包之一。UG NX整個系統(tǒng)由大量的模塊所構成,可以分為以下4大模塊。
一、 GATEWAY模塊
GATEWAY模塊即基礎模塊,它僅提供一些最基本的操作,如新建文件、打開文件,輸入/輸出不同格式的文件、層的控制和視圖定義等,是其他模塊的基礎。這部分其實和其它所有軟件的基礎都一樣,都是互通的。
二、 CAD模塊
UG的CAD模塊擁有很強的3D建模能力,這已被許多知名汽車廠家及航天工業(yè)界各高科技企業(yè)所肯定。似乎現(xiàn)在所有的人都覺得UG這個軟件生來就應該是為汽車生產商等大型企業(yè)服務的,這是一個絕大的誤區(qū)。只要是牽涉到生產型的企業(yè)都用得上。
CAD模塊又由許多獨立功能的子模塊構成,常用的有:
1、 MODELING(建模)模塊。
該模塊提供了SKETCH(草圖)、 CURVE (曲線)、FORMFEATURE(實體)、 FREEFORMFEATURE(自由曲面)等工具。本視頻重點放在了UG軟件的基礎入門部分,也就是草圖部分和一些基礎的構建三維模型的工具,從最基本的建模方法開始,舉一反三地學會用基本的功能來完成復雜任務的方法。
草圖工具適合于全參數(shù)化設計,這一點大家在整套視頻中能夠深刻體會到這一點;曲線工具雖然參數(shù)化功能不如草圖工具,但用來構建線框圖更為方便,曲線工具可以建立出更為復雜和自由的三維模型;實體工具完全整合基于約束的特征建模和顯示幾何建模的特性,因此可以自由使用各種特征實體、線框架構等功能;自由曲面工具是架構在融合了實體建模及曲面建模技術基礎之上的超強設計工具,能設計出如工業(yè)造型設計產品的復雜曲面外形,這個工具也是UG軟件中應用范圍最廣的。
2、 DRAFTING(制圖)模塊。
該模塊使設計人員方便地獲得與三維實體完全相關的二維工程圖。3D模型的任何改變會同步更新工程圖,從而使二維工程圖與3D模型完全一致,同時也減少了因3D模型改變而更新二維工程圖的時間,制圖模塊在最后一個視頻中有簡單的介紹,大家可以通過練習來了解和掌握。
3、ASSEMBLIES(裝配)模塊。
該模塊提供了并行的自上而下或自下而上的產品開發(fā)方法,在裝配過程中可以進行零部件的設計、編輯、配對和定位,同時還可對硬干涉進行檢查。
4、WAVE(產品系列工程)模塊。
UG WAVE產品設計技術把參數(shù)化建模技術應用到系統(tǒng)級的設計中,使參數(shù)化技術不僅僅局限于單個部件內,而且能在部件和產品間建立聯(lián)系,從而便于整個產品的設計控制。
5、MOLDWIZARDS(模具設計)模塊。
本模塊提供一個與UG的3D建模環(huán)境完全整合的模具設計工具,引導使用者進行模具設計工作。3D模型的每一改變均會自動地關聯(lián)到型腔和型芯。
6、SHAPESTUDIO(工業(yè)設計)模塊。
本模塊可以協(xié)助工業(yè)設計師快速而準確地評估不同設計方案,提高創(chuàng)造能力。
三、 CAM加工模塊
根據(jù)建立起的3D模型生成數(shù)控代碼,用于產品的加工,其后處理程序支持多種類型的數(shù)控機床。CAM模塊提供了眾多的加工模塊,如車削、可變軸銑削、固定軸銑削、切削仿真、線切割等。
UG NX系統(tǒng)提供了多種加工復雜零件的工藝過程,用戶可以根據(jù)零件結構、加工表面形狀和加工精度來選擇合適的加工類型。在每種加工類型中包含了多個加工模板,應用各加工模板可快速建立加工操作模型。
在交互操作過程中,用戶可在圖形方式下交互編輯刀具路徑,觀察刀具的運動過程,生成刀具位置源文件。同時應用其可視化功能,可以在屏幕上顯示刀具軌跡,模擬刀具的真實切削過程,并通過過節(jié)檢查和殘留材料檢查,檢測相關參數(shù)設置的正確性。
UG NX提供了強大的默認加工環(huán)境,也允許用戶自定義加工環(huán)境,選擇合適的加工環(huán)境。用戶在創(chuàng)建加工操作的過程中,可繼承加工環(huán)境中已定義的參數(shù),不必在每次創(chuàng)建新操作時重新定義,從而提高工作效率,避免重復勞動。
UG NX強大的加工功能是由多個加工模塊所組成的。常用的模塊有:CAM基礎、后置處理、車加工、型芯和型腔銑削、固定軸銑削、清根切削、可變軸銑削、順序銑切削、制造資源管理系統(tǒng)、切削仿真、線切割、圖形刀軌編輯器、機床仿真、NURBS(B樣條)軌跡生成器等子模塊。其中,型芯和型腔銑削模塊,提供了粗加工單個或多個型腔的功能,可沿任意形狀走刀,產生復雜的刀具路徑。當檢測到異常的切削區(qū)域時,它可修改刀具路徑,或者在規(guī)定的公差范圍內加工出型腔或型芯。固定軸銑削與可變軸銑削模塊用于對表面輪廓的精加工。它們提供了多種驅動方法和走刀方式,可根據(jù)零件表面輪廓來選擇切削路徑和切削方法。在可變軸銑削中,可對刀軸與投射矢量進行靈活控制,從而達到復雜零件表面輪廓的加工要求,生成3軸至5軸數(shù)控機床的加工程序。此外,它們還可控制順銑和逆銑切削方式,按用戶指定的方向進行銑削加工,對于零件中的陡峭、彎折區(qū)域和前道工序沒有切除的區(qū)域,系統(tǒng)能自動識別并清理這些區(qū)域。順序銑切削模塊可連續(xù)加工一系列相接表面,用于在切削過程中需要精確控制每段刀具路徑的地方,可以保證各相接表面光順過渡。其循環(huán)功能可在一個操作中連續(xù)完成零件底面與側面的加工,可用于葉片等復雜零件的加工。
在加工基礎模塊中包含了以下加工類型:
1、點位加工:可產生點鉆、擴、鏜、鉸和攻螺紋等操作的刀具路徑。
2、平面銑:用于平面輪廓或平面區(qū)域的粗精加工,刀具平行于工件底面進行多層銑削。
3、型腔銑:用于粗加工型輪廓或區(qū)域。它根據(jù)型腔的形狀,將要切除的部位在深度方向上分成多個切削層進行層切削,每個切削層可指定不同的切削深度。切削時刀軸與切削層平面垂直。
4、固定軸曲面輪廓銑削:它將空間的驅動幾何投射到零件表面上,驅動刀具以固定軸形式加工曲面輪廓。主要用于曲面的半精加工與精加工。
5、可變軸曲面輪廓銑;與固定軸銑相似,只是在加工過程中可變軸銑的刀軸可以擺動,可滿足一些特殊部位的加工需要。
6、順序銑:用于連續(xù)加工一系列相接表面,并對面與面之間的交線進行清根加工。
7、車削加工;車削加工模塊提供了加工回轉類零件所需的全部功能,包括粗車、精車、切槽、車螺紋和打中心孔。
8、線切割加工:線切割加工模塊支持線框模型程序編制,提供了多種走刀方式,可進行2—4軸線切割加工。
后置處理模塊包括圖形后置處理器和UG通用后置處理器,可格式化刀具路徑文件,生成指定機床可以識別的NC程序,支持2—5軸銑削加工、2—4軸車削加工和2—4軸線切割加工?；蠻G后置處理器可以直接提取內部刀具路徑進行后置處理,并支持用戶定義的后置處理命令。
UNIGRAPHICS將智能模型(MASTER MODEL)的概念在UG/CAM的環(huán)境中發(fā)揮得淋漓盡致,不僅包含了3D CAD模型與NC路徑的完整關聯(lián)性,且更易于縮減文件大小以及刀具路徑的管理。另外,以高速切削為發(fā)展基礎的參數(shù)設定環(huán)境,更能確保刀具路徑的穩(wěn)定可靠與良好的加工品質。
四、 CAE模塊
工程分析模塊,又包含以下3個常用子模塊:
1、STRUCTURES(結構分析)模塊。該模塊能將幾何模型轉換為有限元模型,可以進行線性靜力分析、標準模態(tài)與穩(wěn)態(tài)熱傳遞分析和線性屈曲分析,同時還支持對裝配部件(包括間隙單元)的分析,分析結果可用于評估、優(yōu)化各種設計方案,提高產品質量。
2、MOTION(運動分析)模塊。該模塊可對任何三維或二維機構進行運動學分析、動力學分析以及設計仿真,可以完成大量的裝配分析。如干涉檢查、軌跡包絡等。交互的運動學模式允許用戶同時控制5個運動副,可以分析反作用力,并用圖表示各構件間位移、速度、加速度的相互關系,同時反作用力可輸出到有限元分析模塊中。
3、MOLD FLOW ADVISER(注塑流動分析)模塊。使用該模塊可以幫助模具設計人員確定注塑模的設計是否合理,可以檢查出不合適的注塑模幾何體并予以修正。
二、Cimatron IT 13 簡介
Cimatron 13軟件出自著名軟件公司以色列Cimatron公司。自從Cimatron公司1982年創(chuàng)建以來,它的創(chuàng)新技術和戰(zhàn)略方向使得Cimatron有限公司在CAD/CAM領域內處于公認領導地位。作為面向制造業(yè)的CAD/CAM集成解決放方案的領導者承諾為模具、工具和其它制造商提供全面的,性價比最優(yōu)的軟件解決方案,使制造循環(huán)流程化,加強制造商與外部銷售商的協(xié)作以極大地縮短產品交付時間。
多年來,在世界范圍內,從小的模具制造工廠到大公司的制造部門,Cimatron的CAD/CAM解決方案已成功為企業(yè)裝備中不可或缺的工具。今天在世界范圍內的四千多客戶在使用Cimatron的CAD/CAM解決方案為各種行業(yè)制造產品。這些行業(yè)包括:汽車、航空航天、計算機、電子、消費類商品、醫(yī)藥、軍事、光學儀器、通訊和玩具等行業(yè)
Cimatron解決方案的基礎是該公司獨一無二的集成技術C i,i產品思想為用戶提供了可以一起緊密工作的、界面易學易用的一套綜合產品。Cimatron的模塊化軟件套件可以使生產每一個階段實現(xiàn)自動化,提高了產品生產的效率。
不管您是為制造而設計,還是為2.5~5軸銑銷加工生成安全、高效和高質量的NC刀具軌跡。,Cimatron面向制造的CAD/CAM解決方案為客戶提供了處理復雜零件和復雜制造循環(huán)的能力。Cimatron it保證了每次制造出的產品即是您所設計的產品。
產品介紹
線架構及曲面模型
* Cimarton提供了完整的幾何元素、Bezier和NURBS曲面。
* 指令的設計是將繁雜的動作結合在單一指令內。修改及調整曲面、
更有變化及更簡易。
* 在所有的CAD/CAM系統(tǒng)中,Cimatron的做圖效率最高也最容易學習
與操作。
實體模型
* Cimatron是技術指標式、變數(shù)式及特征化三種混合操作的實體模型。
* 是最直接也是最簡單的模型建立方式
* 每一個方塊都具有技術指標尺寸
* 可任意修改技術指標尺寸去改變模型的大小及外觀,使做圖更有效率且
更具彈性。
* 技術指標尺寸可修改、添加及設定關聯(lián)性。
* 可結合組合圖并檢測干涉情形。
平面繪圖 的整合科技
* 提供機械工程最具生產力的工具
* 圖形可直接繪制成或由立體模型直接取得投影視圖
* 模型若有修改,投影視圖將自動更新
* 所有的標注尺寸、注解、幾何公差標注皆可修改或移動
制造上的整合科技
* 直接由立體模型去計算準確安全的刀具路徑
* 由兩軸半到五軸的銑床功能,以及車床、沖床和線切割
* 多樣化的加工方式能得到最佳的加工結果
* 備有強大的刀具路徑管理功能
* 實體切削模擬更能確認刀具路徑的可靠度
* 自動殘料偵測加工,清角加工,自由外形加工方式,安全的過切保護,
準確可靠
Cimatron 加工功能簡介
高速加工對縮短根據(jù)零件數(shù)據(jù)模型制造出成品的時間提供了新的機遇。經過多年發(fā)展高速加工技術已逐步鞏固了它在模具加工中的地位?？蛻艨偸遣粩嗟匾竽＞吆凸ぞ叩闹圃煺呖s短定貨至交貨的時間。對制造過程的改善會明顯地減少定貨至交貨的時間和加工成本。幾乎近65%的模具制造時間都用于了NC加工、添嵌和拋光。高速加工能在保證不降低零件的加工精度和表面質量的情況下,采用更高的主軸轉速和更大的進給速度來更快地進行材料的切除。顯著的特點是改善了零件的表面光潔度從而零件的拋光時間大為減少甚至不需拋光,同時提高了切削的效率。而且,高速銑削減少了對電極的需要,也改善了對所需電極的制造。
Cimatron 件一直致力于為制造行業(yè)提供先進的CAD/CAM系統(tǒng),不僅提供功能強大的通用CAD/CAM系統(tǒng),更為模具行業(yè)提供了全面的解決方案。Cimatron 數(shù)控加工技術一直是處于世界的領先地位,被業(yè)界普遍認為是最杰出的數(shù)控編程設計系統(tǒng)之一。Cimatron 智能NC滿足了對新的加工策略的需求,把先進的高速銑削能力帶給了NC編程人員。由于使用了敏捷的粗加工方法,智能的再加工技術,毛坯殘留知識、基于NURBS的刀路軌跡,Cimatron 高速銑削將產生出更快和更精確的加工。
Cimatron 件具有很高的計算編程速度
高速加工中采用非常小的進給量和切深,故對NC程序的要求比傳統(tǒng)系統(tǒng)的NC程序要求要嚴格得多,計算速度要快且方便,節(jié)省編程時間等。Cimatron 件采用獨特的算法提高計算速度,大大縮短計算時間,使得操作人員能夠對多種加工工藝策略進行比較,采取最佳的方案。同時提供了對刀具軌跡的編輯、優(yōu)化,以達到最好的加工效率。
Cimatron 件為用戶實現(xiàn)了單擊一鍵即可完成NC加工。當用戶每次完成了一個特定工作中的加工過程時,只要簡單地將此過程存儲為技術模板,下一次若有工藝類似的零件要處理時刀具軌跡會自動生成。
Cimatron 件還提供了后臺批處理NC程序的功能,使操作人員省出更多時間。
三、catia介紹
CATIA是英文 Computer Aided Tri-Dimensional Interface Application 的縮寫。 是世界上一種主流的CAD/CAE/CAM 一體化軟件。在70年代Dassault Aviation 成為了第一個用戶,CATIA 也應運而生。從1982年到1988年,CATIA 相繼發(fā)布了1版本、2版本、3版本,并于1993年發(fā)布了功能強大的4版本,現(xiàn)在的CATIA 軟件分為V4版本和 V5版本兩個系列。V4版本應用于UNIX 平臺,V5版本應用于UNIX和Windows 兩種平臺。V5版本的開發(fā)開始于1994年。為了使軟件能夠易學易用,Dassault System 于94年開始重新開發(fā)全新的CATIA V5版本,新的V5版本界面更加友好,功能也日趨強大,并且開創(chuàng)了CAD/CAE/CAM 軟件的一種全新風格。
法國 Dassault Aviation 是世界著名的航空航天企業(yè)。其產品以幻影2000和陣風戰(zhàn)斗機最為著名。CATIA的產品開發(fā)商Dassault System 成立于1981年。而如今其在CAD/CAE/CAM 以及PDM 領域內的領導地位,已得到世界范圍內的承認。其銷售利潤從最開始的一百萬美圓增長到現(xiàn)在的近二十億美圓。雇員人數(shù)由20人發(fā)展到2,000多人。
CATIA是法國Dassault System公司的CAD/CAE/CAM一體化軟件,居世界CAD/CAE/CAM領域的領導地位,廣泛應用于航空航天、汽車制造、造船、機械制造、電子\電器、消費品行業(yè),它的集成解決方案覆蓋所有的產品設計與制造領域,其特有的DMU電子樣機模塊功能及混合建模技術更是推動著企業(yè)競爭力和生產力的提高。CATIA 提供方便的解決方案,迎合所有工業(yè)領域的大、中、小型企業(yè)需要。包括:從大型的波音747飛機、火箭發(fā)動機到化妝品的包裝盒,幾乎涵蓋了所有的制造業(yè)產品。在世界上有超過13,000的用戶選擇了CATIA。CATIA 源于航空航天業(yè),但其強大的功能以得到各行業(yè)的認可,在歐洲汽車業(yè),已成為事實上的標準。CATIA 的著名用戶包括波音、克萊斯勒、寶馬、奔馳等一大批知名企業(yè)。其用戶群體在世界制造業(yè)中具有舉足輕重的地位。波音飛機公司使用CATIA完成了整個波音777的電子裝配,創(chuàng)造了業(yè)界的一個奇跡,從而也確定了CATIA 在CAD/CAE/CAM 行業(yè)內的領先地位。
CATIA V5版本是IBM和達索系統(tǒng)公司長期以來在為數(shù)字化企業(yè)服務過程中不斷探索的結晶。圍繞數(shù)字化產品和電子商務集成概念進行系統(tǒng)結構設計的CATIA V5版本,可為數(shù)字化企業(yè)建立一個針對產品整個開發(fā)過程的工作環(huán)境。在這個環(huán)境中,可以對產品開發(fā)過程的各個方面進行仿真,并能夠實現(xiàn)工程人員和非工程人員之間的電子通信。產品整個開發(fā)過程包括概念設計、詳細設計、工程分析、成品定義和制造乃至成品在整個生命周期中的使用和維護。CATIA V5版本具有:
1.重新構造的新一代體系結構
為確保CATIA產品系列的發(fā)展,CATIA V5新的體系結構突破傳統(tǒng)的設計技術,采用了新一代的技術和標準,可快速地適應企業(yè)的業(yè)務發(fā)展需求,使客戶具有更大的競爭優(yōu)勢。
2.支持不同應用層次的可擴充性
CATIA V5對于開發(fā)過程、功能和硬件平臺可以進行靈活的搭配組合,可為產品開發(fā)鏈中的每個專業(yè)成員配置最
合理的解決方案。允許任意配置的解決方案可滿足從最小的供貨商到最大的跨國公司的需要。
3.與NT和UNIX硬件平臺的獨立性
CATIA V5是在Windows NT平臺和UNIX平臺上開發(fā)完成的,并在所有所支持的硬件平臺上具有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)、功能、版本發(fā)放日期、操作環(huán)境和應用支持。CATIA V5在Windows平臺的應用可使設計師更加簡便地同辦公應用系統(tǒng)共享數(shù)據(jù);而 UNIX平臺上NT風格的用戶界面,可使用戶在UNIX平臺上高效地處理復雜的工作。
4.專用知識的捕捉和重復使用
CATIA V5結合了顯式知識規(guī)則的優(yōu)點,可在設計過程中交互式捕捉設計意圖,定義產品的性能和變化。隱式的
經驗知識變成了顯式的專用知識,提高了設計的自動化程度,降低了設計錯誤的風險。
5.給現(xiàn)存客戶平穩(wěn)升級
CATIA V4和V5具有兼容性,兩個系統(tǒng)可并行使用。對于現(xiàn)有的CATIA V4用戶,V5年引領他們邁向NT世界。對于新的CATIA V5客戶,可充分利用CATIA V4成熟的后續(xù)應用產品,組成一個完整的產品開發(fā)環(huán)境。
航空航天:
CATIA 源于航空航天工業(yè),是業(yè)界無可爭辯的領袖。以其精確安全,可靠性滿足商業(yè)、防御和航空航天領域各種應用的需要。在航空航天業(yè)的多個項目中,CATIA 被應用于開發(fā)虛擬的原型機,其中包括Boeing飛機公司(美國)的Boeing 777 和Boeing 737,Dassault 飛機公司(法國)的陣風(Rafale)戰(zhàn)斗機、Bombardier飛機公司(加拿大)的Global Express 公務機、以及Lockheed Martin飛機公司(美國)的Darkstar無人駕駛偵察機。Boeing飛機公司在Boeing 777項目中,應用CATIA設計了除發(fā)動機以外的100%的機械零件。并將包括發(fā)動機在內的100%的零件進行了預裝配。Boeing 777也是迄今為止,唯一進行100%數(shù)字化設計和裝配的大型噴氣客機。參與Boeing 777項目的工程師、工裝設計師、技師以及項目管理人員超過1700人,分布于美國、日本、英國的不同地區(qū)。他們通過1,400套CATIA 工作站聯(lián)系在一起,進行并行工作。Boeing 的設計人員對777的全部零件進行了三維實體造型,并在計算機上對整個777進行了全尺寸的預裝配。預裝配使工程師不必再制造一個物理樣機,工程師在預裝配的數(shù)字樣機上即可檢查和修改設計中的干涉和不協(xié)調。Boeing 飛機公司宣布在777項目中,與傳統(tǒng)設計和裝配流程相比較,由于應用CATIA節(jié)省了50%的重復工作和錯誤修改時間。盡管首架777的研發(fā)時間與應用傳統(tǒng)設計流程的其他機型相比,其節(jié)省的時間并不是非常的顯著,但Boeing飛機公司預計,777后繼機型的開發(fā)至少可節(jié)省50%的時間。CATIA 的后參數(shù)化處理功能在777的設計中也顯示出了其優(yōu)越性和強大功能。為迎合特殊用戶的需求,利用CATIA 的參數(shù)化設計,Boeing 公司不必重新設計和建立物理樣機,只需進行參數(shù)更改,就可以得到滿足用戶需要的電子樣機,用戶可以在計算機上進行預覽。
汽車工業(yè):
CATIA是汽車工業(yè)的事實標準,是歐洲、北美和亞洲頂尖汽車制造商所用的核心系統(tǒng)。CATIA 在造型風格、車身及引擎設計等方面具有獨特的長處,為各種車輛的設計和制造提供了端對端(end to end )的解決方案。CATIA 涉及產品、加工和人三個關鍵領域。CATIA 的可伸縮性和并行工程能力可顯著縮短產品上市時間。
一級方程式賽車、跑車、轎車、卡車、商用車、有軌電車、地鐵列車、高速列車,各種車輛在CATIA 上都可以作為數(shù)字化產品,在數(shù)字化工廠內,通過數(shù)字化流程,進行數(shù)字化工程實施。CATIA 的技術在汽車工業(yè)領域內是無人可及的,并且被各國的汽車零部件供應商所認可。從近來一些著名汽車制造商所做的采購決定,如Renault、Toyota、Karman 、Volvo、Chrysler 等,足以證明數(shù)字化車輛的發(fā)展動態(tài)。 Scania 是居于世界領先地位的卡車制造商,總部位于瑞典。其卡車年產量超過50,000輛。當其他競爭對手的卡車零部件還在25,000個左右時,Scania公司借助于CATIA系統(tǒng),已經將卡車零部件減少了一半?，F(xiàn)在,Scania 公司在整個卡車研制開發(fā)過程中,使用更多的分析仿真,以縮短開發(fā)周期,提高卡車的性能和維護性。CATIA 系統(tǒng)是Scania 公司的主要CAD/CAM 系統(tǒng),全部用于卡車系統(tǒng)和零部件的設計。通過應用這些新的設計工具,如發(fā)動機和車身底盤部門CATIA 系統(tǒng)創(chuàng)成式零部件應力分析的應用,支持開發(fā)過程中的重復使用等應用,公司已取得了良好的投資回報?，F(xiàn)在,為了進一步提高產品的性能,Scania 公司在整個開發(fā)過程中,正在推廣設計師、分析師和檢驗部門更加緊密地協(xié)同工作方式。這種協(xié)調工作方式可使Scania 公司更具市場應變能力,同時又能從物理樣機和虛擬數(shù)字化樣機中不斷積累產品知識。
造船工業(yè):
CATIA 為造船工業(yè)提供了優(yōu)秀的解決方案,包括專門的船體產品和船載設備、機械解決方案。船體設計解決方案已被應用于眾多船舶制造企業(yè),類似General Dynamics, Meyer Weft 和Delta Marin ,涉及所有類型船舶的零件設計、制造、裝配。船體的結構設計與定義是基于三維參數(shù)化模型的。參數(shù)化管理零件之間的相關性,相關零件的更改,可以影響船體的外型。船體設計解決方案與其他CATIA 產品是完全集成的。傳統(tǒng)的CATIA 實體和曲面造型功能用于基本設計和船體光順。Bath Iron Works 應用GSM (創(chuàng)成式外型設計)作為參數(shù)化引擎,進行驅逐艦的概念設計和與其他船舶結構設計解決方案進行數(shù)據(jù)交換。
4.2版本的CATIA 提供了與Deneb 加工的直接集成,并在與Fincantieri 的協(xié)作中得到發(fā)展,機器人可進行直線和弧線焊縫的加工并克服了機器人自動線編程的瓶頸。
General Dynamic Electric Boat 和 Newport News Shipbuilding 使用CATIA 設計和建造美國海軍的新型弗吉尼亞級攻擊潛艇。大量的系統(tǒng)從核反應堆、相關的安全設備到全部的生命支持設備需要一個綜合的,有效的產品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)(PDM)進行整個潛艇產品定義的管理,不僅僅是一個材料單,而是所有三維數(shù)字化產品和焊接設備。ENOVIA 提供了強大的數(shù)據(jù)管理能力。
Meyer Werft 關于CAD 技術的應用在業(yè)內一直處于領先地位,從設計、零件、船載設備到試車,涉及造船業(yè)的所有方面。在切下第一塊鋼板前,已經完成了全部產品的三維設計和演示。
Delta Marin 在船舶的設計與制造過程中,依照船體設計艦橋、甲板和推進系統(tǒng)。船主利用4D 漫游器進行瀏覽和檢查。
中國廣州的文沖船廠也對CATIA 進行了成功地應用。使用CATIA 進行三維設計,取代了傳統(tǒng)的二維設計。
廠房設計:
在豐富經驗的基礎上,IBM 和Dassault - Systems 為造船業(yè)、發(fā)電廠、加工廠和工程建筑公司開發(fā)了新一代的解決方案。包括管道、裝備、結構和自動化文檔。CCPlant 是這些行業(yè)中的第一個面向對象的知識工程技術的系統(tǒng)。
CCPlant 已被成功應用于Chrysler 及其擴展企業(yè)。使用CCPlant 和Deneb 仿真對正在建設中的Toledo 吉普工廠設計進行了修改。費用的節(jié)省已經很明顯地體現(xiàn)出來。并且對將來企業(yè)的運作有著深遠的影響。
Haden International 的涂裝生產線主要應用于汽車和宇航工業(yè)。Haden International 應用CATIA 設計其先進的涂裝生產線,CCPlant 明顯縮短了設計與安裝的時間。 Shell 使用CCPlant 在鹿特丹工廠開發(fā)新的生產流程,鹿特丹工廠擁有二千萬噸原油的年處理能力,可生產塑料、樹脂、橡膠等多種復雜化工產品。
加工和裝配:
一個產品僅有設計是不夠的,還必須制造出來。CATIA 擅長為棱柱和工具零件作2D/3D關聯(lián),分析和NC ;CATIA 規(guī)程驅動的混合建模方案保證高速生產和組裝精密產品,如機床,醫(yī)療器械、膠印機鐘表及工廠設備等均能作到一次成功。
在機床工業(yè)中,用戶要求產品能夠迅速地進行精確制造和裝配。Dassault System 產品的強大功能使其應用于產品設計與制造的廣泛領域。大的制造商像Staubli 從Dassault System 的產品中受益非淺。Staubli 使用CATIA 設計和制造紡織機械和機器人。Gidding &Lewis使用CATIA 設計和制造大型機床。
Dassault System 產品也同樣應用于眾多小型企業(yè)。象Klipan使用CATIA設計和生產電站的電子終端和控制設備。Polynorm 使用CATIA 設計和制造壓力設備。Tweko使用CADAM 設計焊接和切割工具。
消費品:
全球有各種規(guī)模的消費品公司信賴CATIA,其中部分原因是CATIA設計的產品的風格新穎,而且具有建模工具和高質量的渲染工具。CATIA已用于設計和制造如下多種產品:餐具、計算機、廚房設備、電視和收音機以及庭院設備。
另外,為了驗證一種新的概念在美觀和風格選擇上達到一致,CATIA 可以從數(shù)字化定義的產品,生成具有真實效果的渲染照片。在真實產品生成之前,即可促進產品的銷售。
CATIA 也顯示出了在非高科技行業(yè)的應用價值。例如:L'Oreal 使用CATIA 設計洗發(fā)水的包裝瓶,這使得不光是包裝設計人員,其他非技術人員,象銷售人員、采購人員、管理人員都可以快速地瀏覽大量產品照片。這一點在衛(wèi)生用品制造業(yè)是非常重要的,因為在這個行業(yè)中包裝是唯一不同的產品。
CATIA應該說是最高檔的CAD/CAM軟件,由法國Dassault公司開發(fā),后Dassault被美國的IBM公司收購。該軟件原運行于IBM的工作站上,驅動系統(tǒng)為VM/CMS,現(xiàn)已成*移植至個人PC,這又使這一*能強大的軟件的使用者更加廣泛。與UG、EUCLID、PRO/E等相比,該軟件在曲面造型方面具有獨特的優(yōu)勢,應該說是任何一個CAD三維軟件所不能比的,因而廣泛應用于航空、航天、汽車、船舶等行業(yè)的復雜曲面造型設計中(據(jù)信現(xiàn)在國內幾乎所有的飛機設計研究院所都用CATIA)。CATIA軟件的曲面造型技術為這些行業(yè)的產品設計提供了先進、方便、快捷的手段,使設計更趨完美,周期越來越短,極大地提高了開發(fā)效率。通過其豐富的產品線提供一個集成的產品開發(fā)環(huán)境。為了保證其最大的靈活性,CATIA在提供了面對復雜設計與仿真的CATIA P2、P3平臺軟件的同時,還配備了面對相對簡單建模需求的CATIA P1平臺。
CATIA是CAD/CAM業(yè)界的領導者,其作為全球CAD/CAM市場的領袖,有20年以上豐富的經驗,擁有大大小小9000多家客戶,IBM的CATIA解決方案極大的提高了企業(yè)的競爭能力。
1) 從概念設計到最終的產品,CATIA廣泛的集成解決方案加快了產品開發(fā)的全過程。CATIA涵蓋的范圍是一個跨行業(yè)的解決方案,包括汽車、航空航天、消費品、制造與裝配、工廠設計、火車及重型機械等,比其它任何CAD/CAM的產品都廣泛,它提供了一套全面的解決方案,可以建設一個完善而無縫的產品開發(fā)環(huán)境;
2) CATIA的解決方案是一個可信賴的、經過實踐檢驗的、先進的解決方案,具有象IBM等這樣幾十家工業(yè)巨頭將CATIA作為核心設計和制造系統(tǒng),更重要的是CATIA可以根據(jù)不同規(guī)模、不同應用的企業(yè)定制完全適合本企業(yè)的最佳解決方案;
3) CATIA特有的并行工程能力,可使所有的設計者、制造廠及供應商等都能共享相同的數(shù)據(jù)庫,大幅度降低生產改變時及修改零部件所需的費用。
4) CATIA已成為世界工業(yè)的事實標準,主流軟件。近年來,應用于CATIA解決方案在商業(yè)應用方面碩果累累,豐富的應用軟件支持整個產品周期,從構想、設計直到制造維護。并且CATIA已成為工業(yè)界的事實標準,是歐洲、北美和亞洲頂尖制造商所用的核心系統(tǒng)。
5) CATIA在造型風格、設計等方面具有獨特長處,為各種產品的設計和制造提供了端對端(end-to-end)的解決方案。CATIA涉及生產、加工和人員三個關鍵領域。
CATIA的可伸縮性和并行工程的能力可顯著縮短產品上市時間。CATIA軟件已成為世界各地設計師和工程師的設計最佳工具。
2.應用CATIA軟件從事設計的技術人員前景:
由于CATIA軟件的強大*能,其已為越來越多的行業(yè)帶來巨大利潤,因此從事設計的人員薪水也極為可觀(目前特別是外企或私企的汽車行業(yè)),對個人而言,其發(fā)展前景遠遠超過軟件業(yè)(眾所周知,除極少數(shù)人外,大多從事軟件業(yè)者很難逃脫其年齡瓶頸),是絕對金領。這也是眾多大專院校學生面對日益激烈的就業(yè)競爭,可以增強競爭實力,把握自己未來的發(fā)展的一個強大工具。
3.學習CATIA現(xiàn)狀:
由于CATIA大范圍的普及使用,僅始于其成*移植至個人PC之后,時間并不長,縱觀這個CATIA專業(yè)論壇,資料也顯得很困乏,很多需要付金幣才能下載的資料不是打不開,就是陳舊的無法入目。很多開始時充滿渴望、繼而是期望,繼而轉為失望的言語充斥論壇。而且縱觀圖書市場,UG、PRO/E等滿目皆是,而CATIA卻少的可憐,除過02及03年大陸市場曾將臺灣的基于V5R8的繁體版本的教材翻過二本之外,國內市場只有清華大學出版社和北大出版社先后出過3本和1本基于V5R10版本的教材。然而這些教材有的極為淺顯,有的幾乎是簡單的對其ONLINE HELP的翻譯,而且有實例操作的不是茶杯、簡單的殼子就是基本的大學機械設計的減速器箱設計(僅用到part design和裝配模塊的一些*能),盡顯學院派氣息,非常缺具體從事設計工作的如汽車設計或飛機設計的(因為本人已應用CATIA等CAD/CAM軟件從事飛機和汽車設計多年,現(xiàn)在在上海一家外其從事汽車設計。個人認為由于這種軟件的應用特別需要大量的實踐經驗支撐)人員的指導和編寫。這是非常遺憾的。
四、Pro/E 簡介
Pro/E簡介Pro/Engineer是一套由設計至生產的機械自動化軟件,是新一代的產品造型系統(tǒng),是一個參數(shù)化、基于特征的實體造型系統(tǒng),并且具有單一數(shù)據(jù)庫功能。
1. 參數(shù)化設計和特征功能 Pro/Engineer是采用參數(shù)化設計的、基于特征的實體模型化系統(tǒng),工程設計人員采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型,如腔、殼、倒角及圓角,您可以隨意勾畫草圖,輕易改變模型。這一功能特性給工程設計者提供了在設計上從未有過的簡易和靈活。
2. 單一數(shù)據(jù)庫 Pro/Engineer是建立在統(tǒng)一基層上的數(shù)據(jù)庫上,不象一些傳統(tǒng)的CAD/CAM系統(tǒng)建立在多個數(shù)據(jù)庫上。所謂單一數(shù)據(jù)庫,就是工程中的資料全部來自一個庫,使得每一個獨立用戶在為一件產品造型而工作,不管他是哪一個部門的。換言之,在整個設計過程的任何一處發(fā)生改動,亦可以前后反應在整個設計過程的相關環(huán)節(jié)上。例如,一旦工程詳圖有改變,NC(數(shù)控)工具路徑也會自動更新;組裝工程圖如有任何變動,也完全同樣反應在整個三維模型上。這種獨特的數(shù)據(jù)結構與工程設計的完整的結合,使得一件產品的設計結合起來。這一優(yōu)點,使得設計更優(yōu)化,成品質量更高,產品能更好地推向市場,價格也更便宜。
一、 Pro/Engineer Pro/Engineer是軟件包,并非模塊,它是該系統(tǒng)的基本部分,其中功能包括參數(shù)化功能定義、實體零件及組裝造型,三維上色實體或線框造型棚完整工程圖產生及不同視圖(三維造型還可移動,放大或縮小和旋轉)。Pro/Engineer是一個功能定義系統(tǒng),即造型是通過各種不同的設計專用功能來實現(xiàn),其中包括:筋(Ribs)、槽(Slots)、倒角(Chamfers)和抽空(Shells)等,采用這種手段來建立形體,對于工程師來說是更自然,更直觀,無需采用復雜的幾何設計方式。這系統(tǒng)的參數(shù)比功能是采用符號式的賦予形體尺寸,不象其他系統(tǒng)是直接指定一些固定數(shù)值于形體,這樣工程師可任意建立形體上的尺寸和功能之間的關系,任何一個參數(shù)改變,其也相關的特征也會自動修正。這種功能使得修改更為方便和可令設計優(yōu)化更趨完美。造型不單可以在屏幕上顯示,還可傳送到繪圖機上或一些支持Postscript格式的彩色打印機。Pro/Engineer還可輸出三維和二維圖形給予其他應用軟件,諸如有限元分析及后置處理等,這都是通過標準數(shù)據(jù)交換格式來實現(xiàn),用戶更可配上 Pro/Engineer軟件的其它模塊或自行利用 C語言編程,以增強軟件的功能。它在單用戶環(huán)境下(沒有任何附加模塊)具有大部分的設計能力,組裝能力(人工)和工程制圖能力(不包括ANSI, ISO, DIN或 JIS標準),并且支持符合工業(yè)標準的繪圖儀(HP,HPGL)和黑白及彩色打印機的二維和三維圖形輸出。Pro/Engineer功能如下:
1. 特征驅動(例如:凸臺、槽、倒角、腔、殼等);
2. 參數(shù)化(參數(shù)=尺寸、圖樣中的特征、載荷、邊界條件等);
3. 通過零件的特征值之間,載荷/邊界條件與特征參數(shù)之間(如表面積等)的關系來進行設計。
4. 支持大型、復雜組合件的設計(規(guī)則排列的系列組件,交替排列,Pro/PROGRAM的各種能用零件設計的程序化方法等)。
5. 貫穿所有應用的完全相關性(任何一個地方的變動都將引起與之有關的每個地方變動)。其它輔助模塊將進一步提高擴展 Pro/ENGINEER的基本功能.
二、 Pro/ASSEMBLY Pro/ASSEMBLY是一個參數(shù)化組裝管理系統(tǒng),能提供用戶自定義手段去生成一組組裝系列及可自動地更換零件。Pro/ASSEMBLY是 Pro/ADSSEMBLY的一個擴展選項模塊,只能在 Pro/Engineer環(huán)境下運行,它具有如下功能:
1. 在組合件內自動零件替換(交替式)
2. 規(guī)則排列的組合(支持組合件子集)
3. 組裝模式下的零件生成(考慮組件內已存在的零件來產生一個新的零件)
4. Pro/ASSEMBLY里有一個 Pro/Program模塊,它提供一個開發(fā)工具。使用戶能自行編寫參數(shù)化零件及組裝的自動化程序,這種程序可使不是技術性用戶也可產生自定義設計,只需要輸入一些簡單的參數(shù)即可。
5. 組件特征(繪零件與,廣組件組成的組件附加特征值.如:給兩中零件之間加一個焊接特征等)。
三、 Pro/CABLING Pro/CABLING提供了一個全面的電纜布線功能,它為在Pro/ENGINEER的部件內真正設計三維電纜和導線束提供了一個綜合性的電纜鋪設功能包。三維電纜的鋪設可以在設計和組裝機電裝置時同時進行,它還允許工程設計者在機械與電纜空間進行優(yōu)化設計。Pro/CABLING功能包括:
1. 新特征包括:電纜、導線和電線束;
2. 用于零件與組件的接插件設計;
3. 在Pro/ENGINEER零件和部件上的電纜、導線及電線束鋪設;
4. 生成電纜/導線束直線長度及BOM信息;
5. 從所鋪設的部件中生成三維電纜束布線圖;
6. 對參數(shù)位置的電纜分離和連接;
7. 空間分布要求的計算,包括干涉檢查;
8. 電纜質量特性,包括體積、質量慣性、長度;
9. 用于插頭和導線的規(guī)定符號。
四、 Pro/CAT Pro/CAT是選用性模塊,提供 Pro/ENGINEER與 CATIA的雙向數(shù)據(jù)交換接口,CATIA的造型可直接輸入 Pro/ENGINEER軟件內,并可加上 Pro/ENGINEER的功能定義和參數(shù)工序,而 Pro/Engineer也可將其造型輸出到 CATIA軟件里。這種高度準確的數(shù)據(jù)交換技術令設計者得以在節(jié)省時間及設計成本的同時,擴充現(xiàn)有軟件系統(tǒng)的投資。
五、Pro/CDT Pro/CDT是一個 Pro/ENGINEER的選件模塊,為 CADAM 2D工程圖提供 PROFESSIONALCADAM與 Pro/ENGINEER雙向數(shù)據(jù)交換直接接口。CADAM工程圖的文件可以直接讀入Pro/ENGINEER,亦可用中性的文件格式,經由PROFESSIONAL CADAM輸出或讀入任何運行 Pro/ENGINEER 的工作站上。Pro/CDT避免了一般通過標準文件格式交換信息的問題,并可使新客戶在轉入 Pro/ENGINEER后,仍可繼續(xù)享用原有的 CADAM數(shù)據(jù)庫。
六、 Pro/CMPOSITE Pro/COMPOSITE是一個 Pro/ENGINEER的選件模塊,需配用 Pro/ENGINEER及Pro/SURFACE環(huán)境下運行。該模塊能用于設計、復合夾層材料的部件。Pro/COMPOSITE在Pro/ENGINEER的應用環(huán)境里具備完整的關聯(lián)性,這個自動化工具提供的參數(shù)化、特征技術.適用于整個設計工序的每個環(huán)節(jié)。
七、 Pro/DEVELOP Pro/DEVELOP是一個用戶開發(fā)工具,用戶可利用這軟件工具將一些自己編寫或第三家的應用軟件結合并運行在 Pro/ENGINEER軟件環(huán)境下。Pro/IDEVELOP包括‘C’語言的副程序庫,用于支援 Pro/ENGINEER的交接口,以及直接存取Pro/ENGINEER數(shù)據(jù)庫。
八、 Pro/DESIGN Pro/DESIGN可加速設計大型及復雜的順序組件,這些工具可方便地生成裝配圖層次等級,二維平面圖布置上的非參數(shù)化組裝概念設計,二維平面布置上的參數(shù)化概念分析.以及3D部件平面布置。Pro/DESIGN也能使用2D平面圖自動組裝零件。它必須在 Pro/Engineer環(huán)境下運行。其功能有:
1. 3D裝配圖的連接層次等級設計;
2. 整體與局部的尺寸、比例和基準的確定;
3. 情況研究-參數(shù)化詳細草圖(2D解算器、工程記錄和計算)繪制;
4. 組裝:允許使用3D圖塊表示零組件了定位和組裝零件位置;
5. 自動組裝。
八、 Pro/DETAIL Pro/ENGINEER提供了一個很寬的生成工程圖的能力,包括:自動尺寸標注、參數(shù)特征生成,全尺寸修飾,自動生成投影面,輔助面,截面和局部視圖,Pro/DETAIL擴展了Pro/ENGINEER這些基本功能,允許直接從Pro/ENGINEER的實體造型產品按。ANSI/ISO/JIS/DIN標準的工程圖 Pro/DETAIL支持的功能包括:
1. 支持ANSI,ISO,JIS和DIN標準;
2. 全幾何公差配合: * 特征控制標志 * 基本尺寸標注 * 公差基準面和軸; 3. 測量標準 * 毫米尺寸 * 公差尺寸 * 角度尺寸
4. 字符高度控制;
5. 圖內可變字符高度;
6. 用戶自定義字體;
7. 圖內多種字體;
8. 雙尺寸標準;
9. 縱向尺寸標注;
10. 擴展視圖功能: * 零組件剖視圖 * 自動畫面剖線 * 半剖圖 * 多暴露視圖 * 旋轉面剖視圖 * 比例視圖(所有視圖不同比例) * 軸測圖(ISO標準);
11.表面光潔度標記;
12. 用戶自定義繪圖格式和繪圖格式庫;
13. 圖表;
14. 用于Pro/DETAIL設置隱含標準的配置文件;
15. 用于注釋表面光潔度和球星的多引線種類;
16. 尺寸與尺寸線平行;
17. 可選擇的消隱線顯示觀察;
18. 具有輸入用于注釋的ASCII文件能力;
19. 多層零件圖和布置圖。
Pro/DETAIL也包括2D非參數(shù)化制圖功能,可用于生成不需要3D模型的產品圖。 Pro/DETAIL提供下列功能:
1. 具有讀其它符合 IGES4.0、SET和 DXF標準的 CAD系統(tǒng)生成的圖形能力。
2. 具有修改輸入圖形來影響設計修改或更新能力。
3. 具有利用 Pro/PROJECT提供圖形儲存、恢復等功能來管理這些圖形的能力。
4. 具有通過 IGES到 PTC支持的繪圖儀輸出這些圖形能力。
5. 具有將非相關性幾何體加到 Pro/DETAIL圖形的能力。
6. 具有生成用戶自定義的符號和符號庫的能力。
7. 具有生成用戶自定義的線型能力。
五、SolidWork 簡介
創(chuàng)新的、易學易用的而且價格平宜的SolidWorks是Windows原創(chuàng)的三維設計軟件。其易用和友好的界面,能夠在整個產品設計的工作中,SolidWorks完全自動捕捉設計意圖和引導設計修改。在SolidWorks的裝配設計中可以直接參照已有的零件生成新的零件。不論設計用"自頂而下"方法還是"自底而上"的方法進行裝配設計,SolidWorks都將以其易用的操作大幅度地提高設計的效率。SolidWorks有全面的零件實體建模功能,其豐富程度有時會出乎設計者的期望。用SolidWorks的標注和細節(jié)繪制工具,能快捷地生成完整的、符合實際產品表示的工程圖紙。 SolidWorks具有全相關的鈑金設計能力。鈑金件的設計即可以先設計立體的產品也可以先按平面展開圖進行設計。SolidWorks軟件提供完整的、免費的開發(fā)工具(API),用戶可以用微軟的Visual Basic、Visual C++或其它支持OLE的編程語言建立自己的應用方案。通過數(shù)據(jù)轉換接口,SolidWorks可以很容易地將目前市場幾乎所有的機械CAD軟件集成到現(xiàn)在的設計環(huán)境中來。
為比較評價不同的設計方案,減少設計錯誤,提高產量,SolidWorks強勁的實體建模能力和易用友好的Windows界面形成了三維產品設計的標準。機械工程師不論有無CAD的使用經驗,都能用SolidWorks提高工作效率,使企業(yè)以較低的成本、更好的質量更快將產品投放市場。而最有意義的是,用于SolidWorks的投資是容易承受的,這使得參加工程設計的所有人員都能在他們桌面上的計算機進行三維設計。
Solidworks特性介紹
用戶界面
SolidWorks軟件在用戶界面方面的方便程度是世界公認的,但SolidWorks公司還是努力地改進軟件的用戶界面,使得設計工作更加自動化。Solidworks去掉了一些多余的對話框,而以隱含的右鍵菜單所代替,最明顯的是能夠將特征管理器沿水平拆分。這使得進行某些特殊命令操作時,如檢查裝配關系,而不會迷失在特征樹的位置。這對于大型裝配體和復雜零件的操作也非常重要,因為零件復雜以后,特征管理樹會很長,有時很難同時觀察特征樹的最上端和特征樹的最下端。有了特征管理器的拆分功能,這一切都成為可能。
草圖設計
SolidWorks軟件所有的零件都是建立在草圖基礎上的,草圖功能的提高會直接影響到對零件的可編輯能力的提高。在Solidworks中,增加了樣條編輯控制功能,當樣條處于編輯狀態(tài)時,一個小三角箭頭會出現(xiàn)在樣條曲線上。當小符號沿著樣條曲線拖動時,箭頭的方向會不斷改變,以表示各點不同的曲率。當沿著箭頭拖動時,樣條的曲率會實時改變。這一功能的增加,使得SolidWorks的用戶更加方便地控制零件的形狀。
由于三維樣條曲線的引入使得三維草圖功能顯著地提高。用戶可以直接控制三維空間的任何一點,以達到控制三維樣條的目的,從而直接控制草圖的形狀。這對于創(chuàng)建繞線電纜和管路設計的用戶是非常方便的。
曲面建模
也許是因為SolidWorks以前在實體和參數(shù)化設計方面太出色,人們可能會忽略其在曲面建模方面的強大功能。在Solidworks中,曲面建立后,可以以很多方式對曲面進行延伸。你可以將曲面延伸到某個已有的曲面,與其縫合或延伸到指定的實體表面,或者輸入固定的延伸長度,或者直接拖動其紅色箭頭手柄,實時地將邊界拖到想要的位置。
另外,現(xiàn)在的可以對曲面進行修剪,可以用實體修剪,也可以用另一個復雜的曲面進行修剪。首先,選取特定的曲面做為剪切工具,以綠色表示;然后,選取要保留的那一部分曲面,以淡綠色表示;沒有選取的那部分曲面,以灰色表示,就會立刻被切除。你還可以將兩個曲面或一個曲面一個實體進行彎曲操作,SolidWorks軟件將保持其相關性,即當其中一個發(fā)生改變時,其他另一個會同時相應改變。
新特征
SolidWorks對導圓角的處理添加了新的特征,使得倒角的功能更加強大。在原有特征陣列的基礎上,也增添了新的特征。用XY坐標值系列直接生成表格驅動陣列。草圖驅動陣列所用到的草圖可以做為新陣列的模板。
對于設計塑膠件的工程師,使用Solidworks會更加方便。Solidworks對薄壁塑膠件的設計本身就是就考慮到一個面是開放的,用戶不必單獨手工指定某個面是開放的。筋的建立更加方便,你可以在任何視圖上創(chuàng)建筋的輪廓,先進行預覽再生成加強筋。對于模具設計師來講,還可以利用XYZ縮放因子直接生成模腔。
另外,新增加的打孔向導給人留下了深刻的印象,用戶可以直接點取螺栓的尺寸,所有相關的數(shù)據(jù)都可以在電子版的機械零件手冊中自動查到。
大型裝配
用戶不僅用SolidWorks軟件來解決一般的零部件設計問題,越來越多的用戶開始用SolidWorks軟件處理系統(tǒng)級的大型裝配設計,對大型裝配體上載的速度也是要求越來越高。面對用戶的需要,SolidWorks公司的研發(fā)部門設法從不同的角度對大型裝配體的上載的速度進行了改進,包括分布式數(shù)據(jù)的處理和圖形壓縮技術的運用,使得大型裝配體的性能提高了幾十倍。
在新版中,還增加了智能裝配功能,能夠在裝配過程中自動捕捉裝配關系,而無須用戶另行指定。在裝配過程中,還新增加了球面的配合關系和圓錐面的配合關系,這就使得將球插到孔里的操作變得更加容易。
工程圖和電子工程圖
在Solidworks的工程制圖中引入了一個嶄新的快速制圖功能(即RapidDraft),它能迅速生成與三維零件和裝配體暫時脫開的二維工程圖,但依然保持與三維的全相關性。這樣的功能使得從三維到二維的瓶頸問題得以徹底的解決。
Solidworks是一個非常優(yōu)秀的軟件產品。SolidWorks公司在技術上的投入和技術的先進性不斷保持SolidWorks軟件在機械三維設計領域的領先地位。
SolidWorks軟件評述
SolidWorks軟件容易掌握和使用,適合于工程技術人員的使用,該軟件除具備一般PC級CAD軟件的功能之外,在以下幾個方面也非常有特色。
一、軟件的技術背景
SolidWorks軟件是完全基于Windows的CAD/CAE/CAM/PDM桌面集成系統(tǒng)。公司的創(chuàng)始人是CV公司和PTC公司的兩位前副總裁,SolidWorks軟件開發(fā)的核心人物就是八十年代主持開發(fā)Pro/Engineer軟件的技術副總裁,SolidWorks軟件采用了與Unigraphics相同的先進的底層圖形核心Parasolid,它的核心技術是在Windows環(huán)境下生成的,充分利用和發(fā)揮了Windows的強大威力和OLE技術。
該軟件自九五年問世以來,先后共獲得工業(yè)界的十幾次大獎,這在同檔次軟件中是獲獎次數(shù)最多的軟件。
該軟件支持Visual Basic,Visual C++或其它OLE開發(fā)語言,免費提供二次開發(fā)工具(API);用戶二次開發(fā)的應用程序,可直接掛在SolidWorks的菜單下,形成統(tǒng)一的界面,筆者曾經進行過測試,非常成功。
二、友好的界面
SolidWorks軟件的菜單非常少,一共只有六十幾個命令,其余所有的命令與Windows的命令是相同的;下拉菜單一般只有二層(有三層的不超過五個);圖形菜單設計簡單明快,非常形象化,一看即知。系統(tǒng)的所有參數(shù)設置全部集中在一個選項(option)中,容易查找和設置。動態(tài)導引具有智能化,一般情況下不需要用戶去修改。特征樹獨具特色,所有的實體及光源均可在特征樹中找到,操作特征非常方便。實體的建模和裝配完全符合于自然的三維世界。特別是裝配約束的概念非常簡單且容易理解。對實體的放大,縮小和旋轉等操作全部是透明命令,可以在任何命令過程中使用,實體的選取非常容易和方便。
三、數(shù)據(jù)轉換接口
由于CAD技術的不斷普及應用,許多企業(yè)都使用了多種CAD/CAE/CAM/PDM軟件,而各種CAD軟件之間的數(shù)據(jù)轉換傳送始終是個令技術人員頭疼的問題,盡管許多軟件都提供各種各樣的接口,但傳送的結果總是難盡人意;而SolidWorks在這方面可以說具有大家風范。它的數(shù)據(jù)接口有以下幾個特點。
1.是它支持的標準比較多:支持的標準有IGES,DXF,DWG,SAT(ACSI),STEP,STL,ASC或二進制格式VDAFS(VDA),VRML,Parasolid。
2.是轉換成功率高,筆者曾在SolidWorks和I-DEAS,ADAMS,ANSYS,Pre/Engineer,AutoCAD軟件之間進行轉換傳遞,都非常成功。
3.SolidWorks創(chuàng)新的特征識別技術。標準格式數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)轉換器讓人們可以共享不同CAD系統(tǒng)設計的幾何信息,但經過這樣轉換的幾何模型不帶特征,也沒有設計歷史,如果要對它們進行編輯修改是很艱苦的,SolidWorks創(chuàng)新的特征識別技術把智能賦予數(shù)據(jù)的轉換,將靜態(tài)的幾何模型特征化和參數(shù)化?？芍苯訉藴蕯?shù)據(jù)格式文件(STEP,IGES,SAT,VDAFS,Parasolid)進行特征識別。
四、零件的配置功能
在實際設計工作中,經常用到通用件或形狀相似的零件,如果把這些零件逐個設計后保存,工作量即大,管理起來也不方便。SolidWorks軟件在零件設計中提供了一個非常好的配置(configuration)功能,這個功能允許你建立一個零件而有幾個不同的配置,而這個零件在不同配置中可以屏蔽不同的特征;或同樣的特征在不同的配置情況下有不同的特征參數(shù)值,而這些不同的配置都被保存在同一個文件內;使用時只需選擇其中任意一個配置,就可以得到想要的零件。如下圖所示的不同零件可以以不同的配置而放在一個零件文件內。
五、高級渲染
隨著技術的發(fā)展,人們品位的提高,產品的外觀造型及視覺效果越來越重要。因此,一個新產品開發(fā)出來后,它的外形,顏色是否能被客戶所接受,這在以前在產品制造出來前是無從知曉的。也許一個辛辛苦苦開發(fā)出來的優(yōu)秀產品,由于外形不盡人意,或顏色搭配不被人欣賞而可能終結其生命。而如果你擁有SolidWorks的渲染模塊PhotoWorks將很容易實現(xiàn)產品的外形設計和渲染效果。PhotoWorks與其它類似的渲染軟件不同,它不僅可以對零件和裝配進行渲染,而且可以使渲染達到近乎照片的真實效果。其二是渲染配置相當容易,如光源的強度,顏色設定,材質紋理選擇,背景設定,反光度,透明度及陰影的設置,都非常簡單容易。其三是可以輸出多種圖像格式,如PosstScript,JPEG,TARGA,TIFF,BMP等。四是PhotoWorks完全集成在SolidWorks軟件環(huán)境中,把高級的渲染手段直接引入到實體建模中,把建模和渲染完全融合在一起,特別適合于工業(yè)產品的設計,技術人員使用起來非常簡單容易,而不象其它軟件那樣,要達到真實渲染效果需要在幾個模塊之間來回修改和數(shù)據(jù)傳遞,甚至是不可逆的
六、I-DEAS軟件簡介
EDS I-DEAS是美國eds 子公司 SDRC公司開發(fā)的CAD/CAM軟件。該公司是國際上著名的機械CAD/CAE/CAM公司,在全球范圍享有盛譽,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。
該件是高度集成化的CAD/CAE/CAM軟件系統(tǒng)。它幫助工程師以極高的效率,在單一數(shù)字模型中完成從產品設計、仿真分析、測試直至數(shù)控加工的產品研發(fā)全過程。I-DEAS是全世界制造業(yè)用戶廣泛應用的大型CAD/CAE/CAM軟件。
I-DEAS在CAD/CAE一體化技術方面一直雄居世界榜首,軟件內含諸如結構分析、熱力分析、優(yōu)化設計、耐久性分析等真正提高產品性能的高級分析功能。
SDRC也是全球最大的專業(yè)CAM軟件生產廠商。I-DEASCAMAND是CAM行業(yè)的頂級產品。I-DEASCAMAND可以方便地仿真刀具及機床的運動,可以從簡單的2軸、2.5軸加工到以7軸5聯(lián)動方式來加工極為復雜的工件表面,并可以對數(shù)控加工過程進行自動控制和優(yōu)化。
E.I-deas提供一套基于因特網的協(xié)同產品開發(fā)解決方案,包含全部的數(shù)字化產品開發(fā)流程。I-deas是可升級的、集成的、協(xié)同電子機械設計自動化(E-MDA)解決方案。I-deas使用數(shù)字化主模型技術,這種卓越能力將幫助您在設計早期階段就能從"可制造性"的角度更加全面地理解產品?？v向及橫向的產品信息都包含在數(shù)字化主模型中,這樣,在產品開發(fā)流程中的每一個部門都將容易地進行有關全部產品信息的交流,這些部門包括:制造與生產,市場,管理及供應商等。
1.Digital Simulation(數(shù)字化仿真):
I-deas CAE工具通過在產品開發(fā)早期階段仿真全部產品性能來引導設計,提高產品質量,驗證并優(yōu)化細節(jié)設計,最大程度地減少重復制作物理樣機的次數(shù),同時降低后續(xù)加工的反復次數(shù),識別造成現(xiàn)有產品質量問題的原因,制定交易計劃,在產品價格和性能之間取得最佳平衡。
2.I-deas機構設計(I-deas Mechanism Design):
I-deas機構設計可集成地分析帶有復雜運動副的機構運動。利用I-deas裝配產生的裝配體、運動約束副和接觸區(qū)域,根據(jù)初始運動條件,解算出運動結果。使用了內嵌的ADAMS動態(tài)解算器,它幫助您從最初的概念設計階段就了解機構的運動情況,包括機構的位置、速度和加速度。讓您作出更多的選擇,從而得到更好的,更精確的設計結果。
3.仿真模型構造(Simulation Modeling Set):
集成環(huán)境中的有限元模型構造和結果可視化工具。直接利用I-deas零件主模型或裝配,或其它CAD系統(tǒng)輸入的模型,快速地建立數(shù)字化產品仿真模型。仿真模型和設計模型具有相關性。
4.仿真解算(Simulation Solution Set):
有限元解算器,包括結構的線性靜態(tài)分析和結構模態(tài)分析、熱傳遞分析和流動分析以及結構優(yōu)化分析。可以采用批處理的方式進行解算。提供多種收斂準則定義和解算選項控制,如模型解算占用的空間和時間預估,結構剛度矩陣文件控制。用戶通過解算過程圖形監(jiān)控解算過程,允許終止解算。
5.非線性求解器(Model Solution-Non-Linear):
支持幾何非線性、材料非線性、彈塑性及綜合非線性分析,利用Newton-Raphson方法求解非線性方程組。
6.變量化分析(Variationl Analysis):
變量化分析仿真在設計初期介入設計過程,利用單一模型進行廣泛的設計研究,通過一次網格劃分和解算,生成手冊式結果,得到多種可對比的方案。
7.響應分析(Response Analysis):
響應分析用來研究結構在靜態(tài)、瞬態(tài)、諧波和隨機等激勵下的受迫響應,模態(tài)可以來自結構分析或測試。
8.復合鋪合分析(Laminnate Composites):
以復合鋪層材料結構進行高效的設計和評估.
9.注塑冷卻顧問(Part Advisor):
注塑過程顧問系統(tǒng)。簡單實用,直接對STL格式進行計算,只用定義零件的材料和模具特性以及澆注口,就可以模擬澆注模具過程中塑料流動?？蓛?yōu)化零件與模具的設計,以達到質量、成本和時間的最優(yōu)平衡。
10.機械仿真(Mechanism Sim):
分析機構在外力作用下的運動和受力。包含機構運動(Mechanism Design)的全部功能.
11.產品壽命預測(Durability):
預測靜態(tài)載荷下產品的材料強度和疲勞安全的工具。
12.高級產品壽命預測(Advanced Durability):
預測靜態(tài)或瞬態(tài)載荷下產品的產品壽命和疲勞破壞,包含產品壽命預測的全部功能。
13.電子系統(tǒng)冷卻仿真(Electronic System Cooling):
電子系統(tǒng)的三維熱/流動分析。I-deas集成環(huán)境中的電子系統(tǒng)可靠性分析工具,仿真可直接在CAD模型上分析單元件、多芯片組、散熱片、PCB、功率模組或完整系統(tǒng)的熱/流動行為,含PCB Modeler和ECAD接口。用于優(yōu)化元器件的位置,預測風扇運作,評估風扇和通風口的位置與尺寸,優(yōu)化散熱片的形狀和尺寸等。
14.傳熱仿真(TMG):
通用的復雜熱問題的快速解決方案。與I-deas及Femap完全集成,可直接使用有限元模型。
I-deas提供一套基于因特網的的協(xié)同產品開發(fā)解決方案,包含全部的數(shù)字化產品開發(fā)流程。它是可升級的、集成的、協(xié)同電子機械設計自動化(e-MDA)的大型CAD/CAE/CAM軟件系統(tǒng)。有以下主要特點:
數(shù)字化主模型技術,高度集成
I-deas首創(chuàng)數(shù)字化主模型技術。它成功地將曲面和實體表達方式融為一體,統(tǒng)一了數(shù)據(jù)結構,容納了非幾何產品信息,構成了完整的產品定義,為協(xié)同設計和并行工程大下了良好的基礎。
實時團隊協(xié)同環(huán)境,高效管理
I-deas提供一體化的項目組產品數(shù)據(jù)管理環(huán)境。它對所有提交的設計結果進行集中管理和控制,使整個團隊并行工作。
超變量化技術( VGX),設計快捷
I-deas的VGX技術是CAD技術發(fā)展的一個里程碑。它可以非常直觀地、實時地針對零件上的任意特征直接以拖動方式進行圖示化編輯和修改,使設計效率更高。其中的動態(tài)引導器是智能化地操作參謀,使設計操作明快、流暢。
應用規(guī)模任意配置,運用靈活
I-deas可以實現(xiàn)任意規(guī)模、隨意配置。它可適用于大、中、小各類用戶,確保用戶選取最符合工作流程及預算要求的解決方案,并且能在需求發(fā)生變化時擴充其應用模塊,使高端用戶能夠完全共享產品信息。
界面融入用戶經驗,操作簡易
I-deas與Windows兼容的界面可使用戶有選擇地定制圖標、下拉菜單,為不同經驗水平(從初學者到經驗豐富的)用戶進行配置。指令操作相當簡化,簡單的“一點一拖”便可執(zhí)行所有相關聯(lián)的工作流程。在實體造型中,所需的指令只有其他系統(tǒng)的三分之一。
數(shù)字化驗證技術,最優(yōu)仿真
I-deas獨有的有限元分析技術使其在CAD/CAE集成方面一直名列世界前茅。它擁有結構分析、熱分析、設計優(yōu)化、耐久性分析等各種分析功能。區(qū)域網絡劃分(Section-On-Mesh)技術使用戶能在來自不同數(shù)據(jù)源的幾何模型上創(chuàng)建新的有限元模型,迅速發(fā)揮數(shù)字化驗證的能力。
創(chuàng)成式加工技術,精準制造
I-deas創(chuàng)成式加工技術是行業(yè)的頂級產品。它可以方便地仿真刀具及機床的運動,從簡單的2軸、2.5軸直至7軸定位、5軸聯(lián)動加工,都可以實現(xiàn),并可對數(shù)控加工過程進行自動控制和優(yōu)化。
I-deas在航空航天、汽車運輸、電子、消費品及工業(yè)設備等方面擁有眾多的成功用戶,它們分別是:英國宇航系統(tǒng)與設備公司、福特、豐田、尼桑、雷諾、施樂、西門子、等等
七、Mastercam 軟件簡介
Mastercam是美國CNC公司開發(fā)的基于PC平臺的CAD/CAM軟件,它具有方便直觀的幾何造型 Mastercam提供了設計零件外形所需的理想環(huán)境,其強大穩(wěn)定的造型功能可設計出復雜的曲線、曲面零件。
Mastercam具有強勁的曲面粗加工及靈活的曲面精加工功能。 Mastercam提供了多種先進的粗加工技術,以提高零件加工的效率和質量。Mastercam還具有豐富的曲面精加工功能,可以從中選擇最好的方法,加工最復雜的零件。Mastercam的多軸加工功能,為零件的加工提供了更多的靈活性。
可靠的刀具路徑校驗功能 Mastercam可模擬零件加工的整個過程,模擬中不但能顯示刀具和夾具,還能檢查刀具和夾具與被加工零件的干涉、碰撞情況。
Mastercam提供400種以上的后置處理文件以適用于各種類型的數(shù)控系統(tǒng),我廠采用的是FANUC系統(tǒng),機床為四軸聯(lián)動臥式銑床。根據(jù)機床的實際結構,我們編制了專門的后置處理文件,繩槽曲面加工刀具路徑NCI文件經后置處理后生成加工程序。
使用Mastercam 實現(xiàn)DNC加工, DNC(直接數(shù)控)是指用一臺計算機直接控制多臺數(shù)控機床,其技術是實現(xiàn)CAD/CAM的關鍵技術之一。由于本工件較大,處理的數(shù)據(jù)多,所生成的程序長,數(shù)控機床的磁泡存儲器已不能滿足程序量的要求,這樣就必須采用DNC加工方式,利用RS-232串行接口,將計算機和數(shù)控機床連接起來。利用Mastercam的Communic功能進行通訊,而不必考慮機床的內存不足問題,經大量的實踐,用Mastercam軟件編制復雜零件的加工程序極為方便,而且能對加工過程進行實時仿真,真實反映加工過程中的實際情況,不愧為一優(yōu)秀的CAD/CAM軟件。
1、三維設計系統(tǒng)
完整的曲線功能:可設計、編輯復雜的二維、三維空間曲線。還能生成方程曲線。尺寸標注、注釋等也很方便。
強大的曲面功能:采用NURBS、PARAMETRICS等數(shù)學模型,有十多種生成曲面方法。還具有曲面修剪、曲面間等(變)半徑導圓角、導角、曲面偏置、延伸等編輯功能。
嶄新的實體功能:以PARASOLID為核心,導圓角、抽殼、布爾運算、延伸、修剪等功能都很強。
可靠的數(shù)據(jù)交換功能,可轉換的格式包括:IGES、SAT(ACIS SOLIDS)、DXF、CADL、VDA、STL、DWG、ASCII。并可讀取Parasolid、HPGL、CATIA、PRO/E、STEP等格式的數(shù)據(jù)文件。
2、.銑床2D加工系統(tǒng)
完整三維設計系統(tǒng)。
外形銑削:外形可以是空間的任意曲線。
型腔加工:加工方式多達8種以上。提供清角及殘料加工功能?？尚本€及螺旋式入刀、退刀。容許斜壁及不同高度、斜度的島嶼,可面銑島嶼。
實體加工:在實體上自動確定加工外形參數(shù)。
鉆孔、鏜孔、螺紋加工。
可定義刀具庫、材料庫等。
可對刀具路徑作圖形編輯,可對NC、NCI作修改、平移、旋轉、放大、縮小等編輯?？勺鰧嶓w切削模擬。
支持4軸加工。
可同各種CNC控制器,DNC傳輸。
3、銑床2.5D加工系統(tǒng)
完整的三維繪圖系統(tǒng)。
完整的銑床2D加工系統(tǒng)。
刀具路徑可投影至斜面、圓錐面、球面及圓筒面。
直紋曲面、掃描曲面、旋轉面加工方式。
單一曲面的粗、精加工。
具有程序過濾(Filter)功能。
4、銑床3D加工系統(tǒng)
完整三維設計系統(tǒng)。
完整的銑床2D、2.5D加工系統(tǒng)。
多重曲面的粗加工及精加工。
等高線加工。
環(huán)繞等距加工。
平行式加工。
放射狀加工。
插拉刀方式加工。
投影加工。
沿面加工。
淺平面及陡斜面加工。
G01可過濾為G02、G03并可程式過濾更平穩(wěn)。
4軸、5軸加工:5軸側刃銑削、多曲面五軸端銑加工、5軸銑削曲面上的曲線、5軸鉆孔、4軸多曲面加工、沿曲面邊界五軸走刀。
5、車床、銑床復合系統(tǒng)
完整三維設計系統(tǒng)。
精車、粗車、螺紋加工。
徑向切槽加工。
鉆孔、鏜孔。
C 軸加工。
可產生切削循環(huán)指令。
可自定義刀具庫及材料庫。
自動計算刀具補正、過切偵測。
6、線切割、激光加工系統(tǒng)
完整的三維繪圖系統(tǒng)。
2--4軸上下異形加工。
自動、半自動圖形對應能力。
自動清角功能。
無屑加工。
支持各種CNC控制器。
八、PowerMILL 軟件特點
PowerMILL是一獨立運行的世界領先的CAM系統(tǒng),它是Delcam的核心多軸加工產品。PowerMILL可通過IGES、VDA、STL和多種不同的專用直接接口接受來自任何CAD系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。它功能強大,易學易用,可快速、準確地產生能最大限度發(fā)揮CNC數(shù)控機床生產效率的、無過切的粗加工和精加工刀具路徑,確保生產出高質量的零件和工模具。
PowerMILL功能齊備,適用于廣泛的工業(yè)領域。Delcam獨有的最新5軸加工策略、高效初加工策略以及高速精加工策略,可生成最有效的加工策略,確保最大限度地發(fā)揮機床潛能。PowerMILL計算速度極快,同時也為使用者提供了極大的靈活性。
|
數(shù)據(jù)輸入 |
|
|
PowerMILL支持包括IGES、VDA-FS、STEP、ACIS、 Parasolid、Pro/E、CATIA、UG、IDEAS、SolidWorks、SolidEdge、Cimatron、AutoCAD、Rhino 3DM、Delcam DGK和Delcam Parts在內的廣泛的CAD系統(tǒng)數(shù)據(jù)資料輸入。它具有良好的容錯能力,即使輸入模型中存在間隙,也可產生出無過切的加工路徑。如果模型中的間隙大于公差,PowerMILL將提刀到安全Z高度;如果模型間隙小于公差,刀具則將沿工件表面加工,跨過間隙。 |
|
|
|
|
|
高效區(qū)域清除策略 |
|
|
PowerMILL以其獨特、高效的區(qū)域清除方法而領導區(qū)域清除加工潮流。這種加工方法的基本點是盡可能地保證刀具負荷的穩(wěn)定,盡量減少切削方向的突然變化。為實現(xiàn)上述目標,PowerMILL在區(qū)域清除加工中用偏置加工策略取代了傳統(tǒng)的平行加工策略。 |
|
|
|
|
|
賽車線加工 |
|
|
PowerMILL中包含有多個全新的高效初加工策略,這些策略充分利用了最新的刀具設計技術,從而實現(xiàn)了側刃切削或深度切削。在這中間最獨特的是 Delcam 擁有專利權的賽車線加工策略。在此策略中,隨刀具路徑切離主形體,初加工刀路將變得越來越平滑,這樣可避免刀路突然轉向,從而降低機床負荷,減少刀具磨損,實現(xiàn)高速切削。 |
|
|
|
|
|
擺線加工 |
|
|
擺線初加工是 PowerMILL 推出的另一全新的初加工方式。這種加工方式以圓形移動方式沿指定路徑運動,逐漸切除毛坯中的材料,從而可避免刀具的全刀寬切削。這種方法可自動調整刀具路徑,以保證安全有效的加工。 |
|
|
|
|
|
自動擺線加工 |
|
|
這是一種組合了偏置初加工和擺線加工策略的加工策略。它通過自動在需切除大量材料的地方使用擺線初加工策略,而在其它位置使用偏置初加工策略,從而避免使用傳統(tǒng)偏置初加工策略中可能出現(xiàn)的高切削載荷。 由于在材料大量聚積的位置使用了擺線加工方式切除材料,因此降低了刀具切削負荷,提高了載荷的穩(wěn)定性,因此,可對這些區(qū)域實現(xiàn)高速加工。 |
|
|
|
|
|
殘留粗加工 |
|
|
殘留刀具路徑將切除前一大刀具未能加工到而留下的區(qū)域,小刀具將僅加工剩余區(qū)域,這樣可減少切削時間。 PowerMILL5在殘留初加工中引入了殘留模型的概念。使用新的殘留模型方法進行殘留初加工可極大地加快計算速度,提高加工精度,確保每把刀具能進行最高效率切削。這種方法尤其適合于需使用多把尺寸逐漸減小的刀具進行切削的零件。 |
|
|
|
|
|
高速精加工 |
|
|
PowerMILL提供了多種高速精加工策略,如三維偏置、等高精加工和最佳等高精加工、螺旋等高精加工等策略。這些策略可保證切削過程光順、穩(wěn)定,確保能快速切除工件上的材料,得到高精度、光滑的切削表面。 |
|
|
|
|
|
三維偏置精加工 |
|
|
此策略無論是對平坦區(qū)域還是對陡峭側壁區(qū)域均使用恒定行距,因此使用這種類型的精加工策略可得到完美的加工表面。使用了螺旋選項的螺旋偏置精加工策略,由于刀具始終和工件表面接觸并以螺旋方式運動,因此,可防止刀具在切削表面留下刀痕。 |
|
|
|
|
|
等高精加工 |
|
|
這是一種刀具在恒定Z高度層上切削的加工策略?？稍O置每層Z高度之間的刀具的切入和切出,以消除刀痕。也可選取此策略中的螺旋選項,產生出無切入切出的螺旋等高精加工刀具路徑。 |
|
|
|
|
|
最佳等高精加工 |
|
|
高速精加工要求刀具負荷穩(wěn)定,方向盡量不要出現(xiàn)突然改變。為此,PowerMILL引入了一組合策略,亦即能對平坦區(qū)域實施三維偏置精加工策略,而對陡峭區(qū)域實施等高精加工策略的最佳等高精加工策略。 |
|
|
|
|
|
螺旋等高精加工 |
|
|
PowerMILL中的另一獨特的精加工策略是螺旋等高精加工策略。這種加工技術綜合了螺旋加工和等高加工策略的優(yōu)點,刀具負荷更穩(wěn)定,提刀次數(shù)更少,可縮短加工時間,減小刀具損壞機率。它還可改善加工表面質量,最大限地減小精加工后手工打磨的需要?？蓪⑦@種方法應用到標準等高精加工策略,也可應用到綜合了等高加工和三維偏置加工策略的混合策略-最佳等高精加工策略中。使用此策略時,模型的陡峭區(qū)域將使用等高精加工方法加工,平坦區(qū)域則使用三維偏置精加工方法加工。 |
|
|
|
|
|
變余量加工 |
|
|
PowerMILL可進行變余量加工,可分別為加工工件設置軸向余量和徑向余量。此功能對所有刀具類型均有效,可用在3軸加工和5軸加工上。 變余量加工尤其適合于具有垂直角的工件,如平底型腔部件。在航空工業(yè)中,加工這種類型的部件時,通常希望使用初加工策略加工出型腔底部,而留下垂直的薄壁供后續(xù)工序加工。 PowerMILL除可支持軸向余量和徑向余量外,還可對單獨曲面或一組曲面應用不同的余量。此功能在加工模具鑲嵌塊過程中會經常使用,通常型芯和型腔需加工到精確尺寸,而許多公司為了幫助隨后的合模修整,也為避免出現(xiàn)注塑材料噴濺的危險,愿意在分模面上留下一小層材料。 |
|
|
|
|
|
固定軸5軸加工 |
|
|
傾斜主軸后,PowerMILL的全部策略均可應用于3+2軸加工。這樣即可加工倒勾型面或使用短刀具加工深型腔。 "現(xiàn)在我們可加工以前不可能方便、有效地加工的區(qū)域。此外,以前需使用一系列長刀具加工的難加工型面,現(xiàn)在加工起來不再困難。方便的刀具切入切出,使我們可使用較短的刀具加工,這樣,改善了加工表面質量,從而可減少包括EDM在內的很多后續(xù)加工。" |
|
|
|
|
|
連續(xù)5軸加工 |
|
|
PowerMILL提供了很多可廣泛應用于航空航天工業(yè)、汽車工業(yè)以及精密加工領域的一些5軸加工策略。連續(xù)5軸加工允許用戶在復雜曲面、實體和三角形模型上產生刀具路徑。PoweMILL豐富的加工策略和全部切入切出和連接都可用在5軸加工上,可使用全系列的切削刀具進行5軸加工編程,且全部刀具路徑都經過了過切檢查。 "5軸加工節(jié)省了我們很多時間,僅用兩次工件裝卡設置就可完成全部加工。" |
|
|
|
|
|
高效的刀具路徑連接 |
|
|
PowerMILL的設計宗旨是盡可能地避免刀具的空程移動。選取最合適的切入切出和連接方法,可極大地提高切削效率。 |
|
|
|
|
|
刀具路徑修園功能 |
|
|
在激活此功能時,PowerMILL會盡可能地用圓弧擬合刀具路徑中的尖角,從而使具有"前視"(look-ahead)功能、預知后續(xù)刀具路徑情況的新型CNC機床能在加工過程中保持更穩(wěn)定的進給率。這些圓弧在CNC刀具路徑中以G2或G3命令輸出。 如果加工過程中需提刀,則可在提刀移動中增加一圓弧運動,這樣使進給率保持不變或是僅具有較小的改變,從而保證刀具能以光順的路徑運動。它也可減少對機床的沖擊, 改善加工表面質量,避免刀痕的產生。 |
|
|
|
|
|
刀具路徑編輯 |
|
|
PowerMILL提供了一套完整的刀具路徑編輯工具,可對產生的刀具路徑進行編輯、優(yōu)化并進行仿真模擬,系統(tǒng)將僅保存用戶選取的刀具路徑。 "PowerMILL最大的優(yōu)勢是計算速度快、編輯功能強和文件管理容易。殘留精加工功能尤其適合于進行精細加工,看到精加工后的光潔的零件表面,我簡直不敢相信我的眼睛。" Reed-Hycalog高級加工工程師Steve Selwyn |
|
|
|
|
|
刀具夾持碰撞檢查 |
|
|
PowerMILL可檢查刀具夾持和工件間是否存在碰撞。系統(tǒng)將指出以下情況:
1) 是否發(fā)現(xiàn)碰撞 碰撞檢查對話視窗功能非常齊備,可根據(jù)需要在刀具夾持上添加任意多的部件,也可保存定義的刀具夾持或是重新調用以前保存的刀具夾持。如果發(fā)現(xiàn)碰撞,則系統(tǒng)將提示將刀具伸出加長到能避免碰撞的最小長度。在高速加工中,最好是盡可能地縮短刀具伸出長度,以減小震動,延長刀具壽命。 |
|
|
|
|
|
加工切削實體仿真 |
|
|
PowerMILL提供集成一體的加工切削實體仿真, 用戶可仿真模擬完整的加工切削過程,檢查過切、碰撞、順銑/逆銑和加工質量等切削情況, 而節(jié)省上機床實際試切加工的成本。PowerMILL的加工切削實體仿真模塊可局部放大察看、旋轉察看,并繼續(xù)加工仿真,提高了加工切削實體仿真的效率。 |
|
|
|
|
|
機床仿真和碰撞檢查 |
|
|
PowerMILL 5增加了機床仿真和碰撞檢查模塊。此功能既適用于已定義的標準類型的機床,用戶也可根據(jù)需要定義自己的機床模型。 機床仿真模塊允許用戶在屏幕上看到實際加工中將出現(xiàn)的真實情況,使用不同的加工策略來比較加工結果。這項功能對5軸加工機床尤其有用。機床仿真將指出超出機床加工范圍的區(qū)域以及可能出現(xiàn)碰撞的區(qū)域。 使用此機床仿真功能可確保能最大限度地應用機床的功能, 例如,用戶可知道將工件置放于機床床身的不同位置或使用不同的夾具所產生的不同結果,可查看哪種零件放置方向能得到最佳切削效果。 |
|
|
|
|
|
加工策略模板 |
|
|
PowerMILL允許用戶定義加工策略模板,這樣可提高具有相似特征零件的CAM編程效率。例如,許多公司使用經驗常用的加工策略加工模具的型芯或型腔,在這種情況下就可產生一加工策略模板來規(guī)劃這些操作,從而減少重復工作,提高CAM工作效率。 |
|
|
|
|
|
支持的刀具類型 |
|
|
PowerMILL支持包括球頭刀、端銑刀、鍵槽銑刀、錐度端銑刀、圓角偏心端銑刀和刀尖圓角端銑刀在內的全部刀具類型。使用刀尖圓角盤銑刀還可加工倒勾型面。 正確的切削刀具選取可提高表面加工質量和減少加工時間。 |
|
|
|
|
|
PS-Surfacer |
|
|
PS-Surfacer是PowerMILL的選項模塊,使用它可在PowerMILL中編輯曲面。此模塊可用來:
·刪除或覆蓋不需加工的特征,如需鉆削加工的孔特征、EDM放電加工的幾何特征。 |
|
|
|
|
|
PS-Electrode |
|
|
PS-Electrode是PowerMILL的選項模塊,使用該模塊可快速、簡便地在車間直接設計和加工電極。僅用幾分鐘即可自動為復雜型腔產生出三維無碰撞的型腔加工電極及電極夾持、工藝設置清單和加工電極的刀具路徑。 |
|
|
|
|
|
PS-OptiFEED |
|
|
PS-OptiFEED模塊用來分析由PowerMILL產生的刀具路徑并自動調整進給率,從而得到穩(wěn)定的材料切削率。使用PS-OptiFEED可節(jié)省多達50%的加工時間,提高生產效率。 使用PS-OptiFEED還可降低刀具和機床的磨損,改善加工表面質量,降低機床操作人員的勞動強度。 |
|
|
|
|
|
PowerMILL AutoCAM |
|
|
AutoCAM是一全新的基于知識庫的智能加工系統(tǒng),它可自動產生出安全可靠的加工刀具路徑。在普通CAM系統(tǒng)上,即使是一個有經驗的操作者需使用許多小時完成的編程工作,使用PowerMILL AutoCAM 最多需幾分鐘即可完成全部處理過程設置。更突出的是,系統(tǒng)所選用的加工策略、切削刀具、切削速度和進給均絕對安全,決無過切之慮,它最大限度地減少了刀具損壞的可能性,產生的刀具路徑可放心地用于無人值守加工。 |
|
|
|
|
|
車間編程 |
|
|
PowerMILL極快的計算速度以及易學易用的特點使很多企業(yè)將它用在車間編程。車間編程有很多優(yōu)點,它可更加科學地分配CAD人員和車間工程技術人員的工作量, 產生出效率更高的刀具路徑,減少停機時間,從而提高產品質量,縮短交貨時間。 |
|
九、Geomagic Studio軟件介紹
Raindrop Geomagic公司的Geomagic Studio軟件
由美國Raindrop (雨滴)公司出品的逆向工程和三維檢測軟件 Geomagic Studio可輕易地從掃描所得的點云數(shù)據(jù)創(chuàng)建出完美的多邊形模型和網格,并可自動轉換為 NURBS 曲面。Geomagic Studio 可根據(jù)任何實物零部件自動生成準確的數(shù)字模型。作為全球首選的自動化逆向工程軟件,Geomagic Studio 為新興應用提供了理想的選擇,如訂制設備的大批量生產、即時訂造的生產模式以及無任何數(shù)字模型零部件的自動重造。該軟件具有以下特點:
1) 簡化了工作流程,Geomagic Studio 軟件簡化了初學者及經驗工程師的工作流程。自動化的特征和簡化的工作流程減少了用戶的培訓時間,避免了單調乏味、勞動強度大的任務。
2) 提高了生產率,Geomagic Studio是一款可提高生產率的實用軟件。與傳統(tǒng)計算機輔助設計(CAD) 軟件相比,在處理復雜的或自由曲面的形狀時生產效率可提高十倍。
3) 實現(xiàn)了即時定制生產,訂制同樣的生產模型,利用傳統(tǒng)的方法(CAD)可能要花費幾天的時間,但Geomagic軟件可以在幾分鐘內完成,并且該軟件還具有高精度和兼容性的特點。 Geomagic Studio 是唯一可以實現(xiàn)簡單操作、提高生產率及允許提供用戶化定制生產的一套軟件。
4) 兼容性強,可與所有的主流三維掃描儀、計算機輔助設計軟件(CAD)、常規(guī)制圖軟件及快速設備制造系統(tǒng)配合使用。Geomagic 是完全兼容其它技術的軟件,可有效的減少投資。
5) 曲面封閉,Geomagic Studio 軟件允許用戶在物理目標及數(shù)字模型之間進行工作,封閉目標和軟件模型之間的曲面。 你可以導入一個由CAD軟件專家制作的表面層作為模板,并且將它應用到對藝術家創(chuàng)建的泥塑模型掃描所捕獲的點。結果在物理目標和數(shù)字模型之間沒有任何偏差。整個改變設計過程只需花費極少的時間。
6) 支持多種數(shù)據(jù)格式,Geomagic Studio 提供多種建模格式,包括目前主流的3D格式數(shù)據(jù):點,多邊形及非均勻有理B樣條曲面(NURBS) 模型。數(shù)據(jù)的完整性與精確性確?？梢陨筛哔|量的模型。確保生成完美的多邊形和非均勻有理的曲面 (NURBS) 模型。
十、Imageware軟件介紹
Imageware是著名的逆向工程軟件,廣泛應用于汽車、航空、航天、消費家電、模具、計算機零部件領域。擁有廣大的用戶群,國外有BMW、Boeing、GM、Chrysler、Ford、raytheon、Toyota;國內已有上海大眾、上海交大、上海DELPHI、成都飛機制造公司等。以前該軟件主要應用于航空航天和汽車工業(yè),因為這兩個領域對空氣動力學性能要求很高,在產品開發(fā)的開始階段就要認真考慮空氣動力性。常規(guī)的設計流程首先根據(jù)工業(yè)造行需要設計出結構,制作出油泥模型,然后將模型送到風洞實驗室去測量空氣動力學性能,再根據(jù)實驗結果對模型進行修改,經過反復修改直到獲得滿意結果為止,這樣所得到的最終油泥模型才是符合我們需要的模型。如何將油泥模型的外形精確地輸入計算機成為電子模型,這就需要采用逆向工程軟件、首先利用三坐標測量儀器測出模型表面點陣數(shù)據(jù),利用逆向工程軟件(例如:Imageware surfacer)進行處理,獲得class 1曲面。隨著技術進步和消費水準的不斷提高,很多其他行業(yè)也開始紛紛采用逆向工程軟件進行產品設計,例如,微軟公司生產的鼠標器(mouse),就其功能來講,只需要三個鍵就可以了,可是怎樣才能讓鼠標器手感最好,經過長時間使用而不易產生疲勞感確是生產廠商需要認真考慮的問題。因此微軟公司首先根據(jù)人體工程學制作了幾個模型,并交給使用者評估,根據(jù)評估意見對模型直接修改,直到模型修改到大家都滿意為止,然后將模型數(shù)據(jù)利用逆向工程軟件Imageware生成CAD數(shù)據(jù)。當產品推出市場后,由于外觀新穎、曲線流暢、加上手感好,符合人體工程學原理,迅速獲得用戶的廣泛認可,產品市場占有率大幅度上升。
· 在模具行業(yè),往往需要用手工修模,修改后的模具形腔數(shù)據(jù)必須要及時地反映到相應的CAD設計之中,這樣才能最終制造出符合要求的模具。
十一、CopyCAD 6.0逆向工程CAD系統(tǒng)
世界四大逆向工程軟件包括:Imageware 12,Geomagic Studio,CopyCAD,RapidForm。CopyCAD 6.0為最新版本,2005.5月初發(fā)布。
CopyCAD 6.0是由英國 DELCAM 公司出品的功能強大的逆向工程系統(tǒng)軟件,它能允許從已存在的零件或實體模型中產生三維CAD模型。該軟件為來自數(shù)字化數(shù)據(jù)的 CAD 曲面的產生提供了復雜的工具。CopyCAD 能夠接受來自坐標測量機床的數(shù)據(jù),同時跟蹤機床和激光掃描器。
強有力的CopyCAD反饋工程系統(tǒng)
允許從已存在的零件或實體模型中產生三維CAD模型。該軟件為來自數(shù)字化數(shù)據(jù)的CAD曲面的產生提供了復雜的工具。CopyCAD接受來自坐標測量機床的數(shù)據(jù),同時跟蹤機床和激光掃描器。
該軟件提供了一種能從數(shù)字化數(shù)據(jù)產生CAD表面的綜合工具
接受三座標測量機、探測儀和激光掃描器所測到的數(shù)據(jù),簡易的用戶界面使用戶在最短的時間內掌握其功能和操作。CopyCAD用戶可以快速編輯數(shù)字化數(shù)據(jù),并能做出高質量、復雜的表面。該軟件能完全控制表面邊界的選擇,自動形成符合規(guī)定公差的平滑、多面塊曲面,還能保證相鄰表面之間相切的連續(xù)性。
應用范圍:
從實物模型生成CAD模型,用于分析和工程應用,更新CAD模型以反映對現(xiàn)有零部件或樣品的修改情況;將過去的模型存入CAD文件中,收集數(shù)據(jù)用于計算機顯示和動畫制作。
簡單的用戶界面允許用戶盡可能短的時間內進行生產,且能夠快速地掌握其使用功能,既使對于初次使用者也能做到這點。使用CopyCAD的用戶將能夠快速地編輯數(shù)字化數(shù)據(jù),產生具有高質量的復雜曲面。
CopyCAD 簡單的用戶界面允許用戶在盡可能短的時間內進行生產,并且能夠快速掌握其功能,既使對于初次使用者也能做到這點。使用 CopyCAD 的用戶將能夠快速編輯數(shù)字化數(shù)據(jù),產生具有高質量的復雜曲面。該軟件系統(tǒng)可以完全控制曲面邊界的選取,然后根據(jù)設定的公差能夠自動產生光滑的多塊曲面,同時,CopyCAD 還能夠確保在連接曲面之間的正切的連續(xù)性。
該軟件的主要功能如下:
數(shù)字化點數(shù)據(jù)輸入
DUCT 圖形和三角模型文件
CNC 坐標測量機床
分隔的 ASCII 碼和 NC 文件
激光掃描器、三維掃描器和 SCANTRON
PC ArtCAM
Renishaw MOD 文件
點操作
能夠進行相加、相減、刪除、移動以及點的隱藏和標記等點編輯
能夠為測量探針大小對模型的三維偏置進行補償
能夠進行模型的轉換、縮放、旋轉和鏡像等模型轉換
能夠對平面、多邊形或其它模型進行模型裁剪
三角測量
在用戶定義的公差和選項內的數(shù)字化模型的三角測量,包括:
① 原始的——法線設置
② 尖銳——尖銳特征強化
③ 特征匹配——來自點法線數(shù)據(jù)的特征
④ 關閉三角測量——為了快速繪圖可以關閉模型
特征線的產生
邊界——轉換模型外邊緣為特征線
間斷——為找到簡單的特征(如凸出和凹下)而探測數(shù)據(jù)里的尖銳邊緣
能夠轉換數(shù)字化掃描線為特征線
輸入的數(shù)據(jù)——能夠從點文件中摘錄多線條和樣條曲線
曲面構造
通過在三角測量模型上跟蹤直線產生多樣化曲面
在連接的曲面之間,用已存在的曲面定義帶有選項的正切連續(xù)性的邊界
使用特征線指導和加快曲面定義
曲面錯誤檢查
比較曲面與數(shù)字化點數(shù)據(jù)
報告最大限、中間值和標準值的錯誤背離
錯誤圖形形象地顯示變化
輸出
IGES、CADDS4X
STL ASCII 碼和二進制
DUCT 圖形、三角模型和曲面
分隔的 ASCII 碼
十二、ANSYS軟件介紹
ANSYS軟件是融結構、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,如Pro/Engineer, NASTRAN, Alogor, I-DEAS, AutoCAD等, 是現(xiàn)代產品設計中的高級CAD工具之一。
一、軟件功能簡介
軟件主要包括三個部分:前處理模塊,分析計算模塊和后處理模塊。前處理模塊提供了一個強大的實體建模及網格劃分工具,用戶可以方便地構造有限元模型;分析計算模塊包括結構分析(可進行線性分析、非線性分析和高度非線性分析)、流體動力學分析、電磁場分析、聲場分析、壓電分析以及多物理場的耦合分析,可模擬多種物理介質的相互作用,具有靈敏度分析及優(yōu)化分析能力;后處理模塊可將計算結果以彩色等值線顯示、梯度顯示、矢量顯示、粒子流跡顯示、立體切片顯示、透明及半透明顯示(可看到結構內部)等圖形方式顯示出來,也可將計算結果以圖表、曲線形式顯示或輸出。軟件提供了100種以上的單元類型,用來模擬工程中的各種結構和材料。該軟件有多種不同版本,可以運行在從個人機到大型機的多種計算機設備上,如PC,SGI,HP,SUN,DEC,IBM,CRAY等。
啟動ANSYS,進入歡迎畫面以后,程序停留在開始平臺。從開始平臺(主菜單)可以進入各處理模塊:PREP7(通用前處理模塊),SOLUTION(求解模塊),POST1(通用后處理模塊),POST26(時間歷程后處理模塊)。ANSYS用戶手冊的全部內容都可以聯(lián)機查閱。
用戶的指令可以通過鼠標點擊菜單項選取和執(zhí)行,也可以在命令輸入窗口通過鍵盤輸入。命令一經執(zhí)行,該命令就會在.LOG文件中列出,打開輸出窗口可以看到.LOG文件的內容。如果軟件運行過程中出現(xiàn)問題,查看.LOG文件中的命令流及其錯誤提示,將有助于快速發(fā)現(xiàn)問題的根源。.LOG 文件的內容可以略作修改存到一個批處理文件中,在以后進行同樣工作時,由ANSYS自動讀入并執(zhí)行,這是ANSYS軟件的第三種命令輸入方式。這種命令方式在進行某些重復性較高的工作時,能有效地提高工作速度。
二、 前處理模塊PREP7
雙擊實用菜單中的“Preprocessor”,進入ANSYS的前處理模塊。這個模塊主要有兩部分內容:實體建模和網格劃分。
●實體建模
ANSYS程序提供了兩種實體建模方法:自頂向下與自底向上。
自頂向下進行實體建模時,用戶定義一個模型的最高級圖元,如球、棱柱,稱為基元,程序則自動定義相關的面、線及關鍵點。用戶利用這些高級圖元直接構造幾何模型,如二維的圓和矩形以及三維的塊、球、錐和柱。無論使用自頂向下還是自底向上方法建模,用戶均能使用布爾運算來組合數(shù)據(jù)集,從而“雕塑出”一個實體模型。ANSYS程序提供了完整的布爾運算,諸如相加、相減、相交、分割、粘結和重疊。在創(chuàng)建復雜實體模型時,對線、面、體、基元的布爾操作能減少相當可觀的建模工作量。ANSYS程序還提供了拖拉、延伸、旋轉、移動、延伸和拷貝實體模型圖元的功能。附加的功能還包括圓弧構造、切線構造、通過拖拉與旋轉生成面和體、線與面的自動相交運算、自動倒角生成、用于網格劃分的硬點的建立、移動、拷貝和刪除。
自底向上進行實體建模時,用戶從最低級的圖元向上構造模型,即:用戶首先定義關鍵點,然后依次是相關的線、面、體。
●網格劃分
ANSYS程序提供了使用便捷、高質量的對CAD模型進行網格劃分的功能。包括四種網格劃分方法:延伸劃分、映像劃分、自由劃分和自適應劃分。延伸網格劃分可將一個二維網格延伸成一個三維網格。映像網格劃分允許用戶將幾何模型分解成簡單的幾部分,然后選擇合適的單元屬性和網格控制,生成映像網格。ANSYS程序的自由網格劃分器功能是十分強大的,可對復雜模型直接劃分,避免了用戶對各個部分分別劃分然后進行組裝時各部分網格不匹配帶來的麻煩。自適應網格劃分是在生成了具有邊界條件的實體模型以后,用戶指示程序自動地生成有限元網格,分析、估計網格的離散誤差,然后重新定義網格大小,再次分析計算、估計網格的離散誤差,直至誤差低于用戶定義的值或達到用戶定義的求解次數(shù)。
三、求解模塊SOLUTION
前處理階段完成建模以后,用戶可以在求解階段獲得分析結果。
點擊快捷工具區(qū)的SAVE_DB將前處理模塊生成的模型存盤,退出Preprocessor,點擊實用菜單項中的Solution,進入分析求解模塊。在該階段,用戶可以定義分析類型、分析選項、載荷數(shù)據(jù)和載荷步選項,然后開始有限元求解。
ANSYS軟件提供的分析類型如下:
1.結構靜力分析
用來求解外載荷引起的位移、應力和力。靜力分析很適合求解慣性和阻尼對結構的影響并不顯著的問題。ANSYS程序中的靜力分析不僅可以進行線性分析,而且也可以進行非線性分析,如塑性、蠕變、膨脹、大變形、大應變及接觸分析。
2.結構動力學分析
結構動力學分析用來求解隨時間變化的載荷對結構或部件的影響。與靜力分析不同,動力分析要考慮隨時間變化的力載荷以及它對阻尼和慣性的影響。ANSYS可進行的結構動力學分析類型包括:瞬態(tài)動力學分析、模態(tài)分析、諧波響應分析及隨機振動響應分析。
3.結構非線性分析
結構非線性導致結構或部件的響應隨外載荷不成比例變化。ANSYS程序可求解靜態(tài)和瞬態(tài)非線性問題,包括材料非線性、幾何非線性和單元非線性三種。
4.動力學分析
ANSYS程序可以分析大型三維柔體運動。當運動的積累影響起主要作用時,可使用這些功能分析復雜結構在空間中的運動特性,并確定結構中由此產生的應力、應變和變形。
5.熱分析
程序可處理熱傳遞的三種基本類型:傳導、對流和輻射。熱傳遞的三種類型均可進行穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)、線性和非線性分析。熱分析還具有可以模擬材料固化和熔解過程的相變分析能力以及模擬熱與結構應力之間的熱-結構耦合分析能力。
6.電磁場分析
主要用于電磁場問題的分析,如電感、電容、磁通量密度、渦流、電場分布、磁力線分布、力、運動效應、電路和能量損失等。還可用于螺線管、調節(jié)器、發(fā)電機、變換器、磁體、加速器、電解槽及無損檢測裝置等的設計和分析領域。
7.流體動力學分析
ANSYS流體單元能進行流體動力學分析,分析類型可以為瞬態(tài)或穩(wěn)態(tài)。分析結果可以是每個節(jié)點的壓力和通過每個單元的流率。并且可以利用后處理功能產生壓力、流率和溫度分布的圖形顯示。另外,還可以使用三維表面效應單元和熱-流管單元模擬結構的流體繞流并包括對流換熱效應。
8.聲場分析
程序的聲學功能用來研究在含有流體的介質中聲波的傳播,或分析浸在流體中的固體結構的動態(tài)特性。這些功能可用來確定音響話筒的頻率響應,研究音樂大廳的聲場強度分布,或預測水對振動船體的阻尼效應。
9.壓電分析
用于分析二維或三維結構對AC(交流)、DC(直流)或任意隨時間變化的電流或機械載荷的響應。這種分析類型可用于換熱器、振蕩器、諧振器、麥克風等部件及其它電子設備的結構動態(tài)性能分析?？蛇M行四種類型的分析:靜態(tài)分析、模態(tài)分析、諧波響應分析、瞬態(tài)響應分析
四、后處理模塊POST1和POST26
ANSYS軟件的后處理過程包括兩個部分:通用后處理模塊POST1和時間歷程后處理模塊POST26。通過友好的用戶界面,可以很容易獲得求解過程的計算結果并對其進行顯示。這些結果可能包括位移、溫度、應力、應變、速度及熱流等,輸出形式可以有圖形顯示和數(shù)據(jù)列表兩種。
●通用后處理模塊POST1
點擊實用菜單項中的“General Postproc”選項即可進入通用后處理模塊。這個模塊對前面的分析結果能以圖形形式顯示和輸出。例如,計算結果(如應力)在模型上的變化情況可用等值線圖表示,不同的等值線顏色,代表了不同的值(如應力值)。濃淡圖則用不同的顏色代表不同的數(shù)值區(qū)(如應力范圍),清晰地反映了計算結果的區(qū)域分布情況。
●時間歷程響應后處理模塊POST26
點擊實用菜單項中的TimeHist Postpro選項即可進入時間歷程響應后處理模塊。這個模塊用于檢查在一個時間段或子步歷程中的結果,如節(jié)點位移、應力或支反力。這些結果能通過繪制曲線或列表查看。繪制一個或多個變量隨頻率或其它量變化的曲線,有助于形象化地表示分析結果。另外,POST26還可以進行曲線的代數(shù)運算。
五、ANSYS軟件的質量認證
ANSYS軟件是第一個通過ISO9001質量認證的大型分析設計類軟件,是美國機械工程師協(xié)會(ASME)、美國核安全局(NQA)及近二十種專業(yè)技術協(xié)會認證的標準分析軟件。在國內第一個通過了中國壓力容器標準化技術委員會認證并在國務院十七個部委推廣使用。
ANSYS發(fā)布10.0新版本美國賓夕法尼亞州6月2日消息:作為優(yōu)化產品研發(fā)流程的仿真技術及軟件的開發(fā)者和革新者,ANSYS公司(納斯達克股票代號:ANSS)今天發(fā)布ANSYS 10.0新版本。新版本在性能、易用性、協(xié)同工作及耦合技術,如流固耦合,等方面有很大提高。10.0新版本是在目前的9.0軟件的基礎上研發(fā)的,與其有很好的兼容性,將與7月正式投入市場。
延續(xù)了ANSYS一貫強大的耦合場技術,10.0版本為復雜的流固耦合(FSI)問題提供了更完善的解決方案。該版本整合了世界一流的應力分析和流體分析技術,形成了一套完整的FSI解決方案。通過適合于特定場要求的網格劃分,一個單一的幾何體可以應用于兩種場。該版本提供了有效地解決FSI動力學分析的信息交換功能。目前市場上沒有任何其他的FSI軟件可以提供如此強大的穩(wěn)健性和高度的精確性分析。另外,該版本可以在多個機群進行并行處理解決超大模型。
"ANSYS 10.0代表了最先進的CAE整合技術,較9.0有了顯著的提高” ,ANSYS公司總裁兼首席執(zhí)行官Jim Cashman說,"我們一直致力于拓展ANSYS仿真技術的廣度和深度,同時建立各種類型的仿真分析軟件的空前大連盟。得益于ANSYS Workbench整合CAE技術的架構,我們創(chuàng)建了建模、仿真、分析、前后處理的一系列無縫鏈接。10.0新版本整合了世界上最優(yōu)秀的結構、熱、流體等分析功能。”
ANSYS10.0加入了旋轉機械和葉片設計工具,豐富了Workbench環(huán)境下的行業(yè)化功能。即ANSYS BladeModeler,一款針對旋轉機械葉片構件的高效的三維設計工具;以及ANSYS TurboGrid,一款高質量的葉片設計六面體網格劃分工具。
"結合了ANSYS CFX和渦輪專用的前后處理CFD功能,10.0版本提供了渦輪機械設計和分析完整的解決方案,”ANSYS公司副總裁兼總經理Chris Reid說,"應力分析、計算流體動力學分析或流固耦合分析的模型可以直接建立,通過CAD系統(tǒng)連通性,可以把模型擴展到上下游部件,最終完成整個模型的分析。ANSYS Workbench是提供此功能上獨一無二的環(huán)境,借此空氣動力學工程師可以進行CFD設計,同時確認結構特征。這將大幅度縮短設計流程?！?br />
在機械應用領域,ANSYS 10.0包括了ANSYS Workbench下全部的熱瞬態(tài)分析功能。這不僅幫助用戶進行非常復雜的時域仿真,同時ANSYS Workbench也可自動完成很多建模和求解工作。這樣可以輕松快速地求解設備在一定運行時間內的熱性能。
為了滿足日益增加的對大型復雜問題及時有效的分析需求,ANSYS 10.0的并行求解器如今可增加了對CPU和通信技術的選擇余地。除了支持Ethernet和Gigabit Ethernet,ANSYS 10.0還支持Myrinet和InfiniBand。相對于以前的架構,ANSYS 10.0能以最少的成本滿足高性能的機群計算。
本著以低成本硬件設備提供高性能解決方案的目標,ANSYS Workbench現(xiàn)可支持Windows XP 64位機的AMD和EMT64芯片集。此項改革解決了許多用戶在Windows操作系統(tǒng)下運行大型模型所面臨的2GB內存限制。另外,它也使得ANSYS用戶不再需要寫硬盤就能完成整個求解,從而節(jié)約求解時間。
對于用戶,這將幫助他們更加經濟有效地解決大型模型問題,如那些低頻穩(wěn)態(tài)和全瞬態(tài)電磁分析問題。ANSYS 10.0并行求解器可以解決高于一億自由度的大型電磁問題,在CAE行業(yè)獨樹一幟。
在高頻電磁領域,10.0版本提供了一個新的模式端口。此端口大大簡化了集成電路(IC)、射頻識別(RFID)和射頻微機電系統(tǒng)(MEMS)等多種設備分析傳輸線端口的建模。標準算例顯示,利用此端口建模,可以顯著縮小模型尺寸,在保證精確的頻域計算結果前提下,節(jié)約30%到50%的求解時間和內存需求。
新版本增加了旋轉機械的陀螺效應,它提高了ANSYS對渦輪機械和其他旋轉結構的轉子動力學分析的能力。 在耦合場領域,結構-熱-電磁三場耦合分析中增加熱彈阻尼(TED),一個在金屬、制陶及MEMS領域非常重要的內耗裝置。
ANSYS繼續(xù)Workbench主旋律,提供我們的用戶可供選擇的全自動或個人控制的強大分析軟件。我們在核心的網格處理技術上有十足的增強,在ANSYS Workbench各個應用程序間共享網格。另外,雙向參數(shù)互動的CAD接口的穩(wěn)健性也得到了提高。ANSYS® ICEM CFD? 10.0通過混合網格剖分新功能和CAD模型細節(jié)處理功能,提供了完整的一系列網格劃分工具以模擬真實世界,如汽車引擎罩下的散熱分析和汽車碰撞分析。
十三、cosmos簡介
COSMOS是SRAC(StructuralResearch&AnalysisCorporation)推出的一套強大的有限元分析軟件。SRAC位于美國加州的落彬磯,從1982年成立至今,SRAC一直至力于有限元CAE技術的研究和發(fā)展。早期的有限元技術高高在上,只有一些國家的部門如宇航,軍事部門可以使用,而此后的一些有限元分析軟件也都存在界面不友好、難學難用的缺點,且要求的設備昂貴。雖然用的范圍大了一些,但也都是集中在大學和一些研究機構,只有少數(shù)專業(yè)人員才能有機會接觸,普通的工程師可望而不可及。然而自COSMOS出現(xiàn)后,有限元分析的大門終于向普通工程師敞開了,把高高在上的有限元技術平民化,它易學易用,簡潔直觀,能夠在普通的PC機上運行,不需要專業(yè)的有限元經驗。普通的工程師都可以進行工程分析,迅速得到分析結果,從而最大限度地縮短設計周期,降低測試成本,提高產品質量,加大利潤空間。
做為世界上最快的有限元分析軟件,COSMOS采用FFE(FastfiniteElement)技術使得復雜耗時的工程分析時間大大縮短,有一位工程師打趣說“自從有了COSMOSFFE技術,我連喝咖啡的時間都沒有了”。
傳統(tǒng)的方法在分析裝配體時是先把零件拆散,然后一個個分別處理,耗時耗力,又存在計算結果不精確的缺點。COSMOS提供了多場/多組件的復雜裝配分析,從而大大簡化工程師的勞動,使得分析能夠更好地模擬真實世界,結果也就更精確。
COSMOS主要功能模塊(產品):
COSMOSWorks
COSMOSDesignSTAR
COSMOSMotion
COSMOSFloworks
COSMOSM
GeoStar
其中COSMOSWorks、COSMOSMotion、COSMOSFloworks做為標準插件集成在SolidWorks中,整個的使用界面完全是Solidworks的風格,只須簡單的操作,便可進行分析。COSMOSDesignSTAR是獨立的分析界面,它不依賴于您使用的CAD,您的設計可以方便地輸入輸出。GeoStar是另一個獨立的界面,它提供COSMOS所有的分析功能。
1.COSMOSWorks
這個模塊完全集成在SolidWorks中,它提供靜力分析、熱分析、頻率分析、設計優(yōu)化的功能,能夠滿足一般的工程分析需要。整個界面就象SolidWorks一樣友好,建模、分析全部集成在一個窗口,模型數(shù)據(jù)全面關聯(lián),自動更新。載荷、約束直接加在模型上,而不是加在節(jié)點和單元體上。分析前準備條件只有3大步,即建模、定義材質、增加載荷同約束,自動劃分網格。這里著重指出,COSMOS提供的精確劃分網格功能,可以創(chuàng)建最完美的網格,保證您的分析順利進行。劃分網格之后即可運行分析,迅速得到分析結果。它提供了一整套結果智能化分析工具,可以對應力、應變、位移、變形、設計檢查項目,用圖像、圖表、動畫、探測器表達分析結果。
2.COSMOSDesignSTAR
COSMOSDesignSTAR是一個獨立于其它CAD的模塊,它是完全獨立運行的窗口,可以輸入象Solidworks/ProETM/InventorTM/SolidEdgeTM/CatiaTM/ParasolidTM/StepTM/IGESTM等市面上流行的其它格式的文件,包含COSMOSWorks的所有的分析功能。此外,它還具有非線性Nolinear的分析能力,能夠解決大變形、大壓力的工程分析。適合塑料產品及彈簧等的分析。
3.COSMOSMotion
CosmosMotion是為廣大用戶提供的實現(xiàn)虛似仿真的優(yōu)秀工具。它是一個全功能運動仿真軟件,與當今主流的三維CAD軟件SolidWorks無縫集成。它可以對復雜機械系統(tǒng)進行完整的運動學和動力學仿真分析,它可以自動劃分系統(tǒng)中的零件運動類型及聯(lián)結運動幅情況,得到系統(tǒng)中各零部件的運動情況,包括位移、速度、加速度和作用力及反作用力等,并以動畫、圖形、表格等多種形式輸出結果。并且還可將零部件在復雜運動情況下的復雜載荷情況直接輸出到COSMOSWorks等主流有限元分析軟件中以作出正確的強度和結構分析。
4.COSMOSFloWorks
CosmosFloWorks能在不同雷諾數(shù)范圍上,建立跨音速、超音速和亞音速的可壓縮和不可壓縮的氣體和流體的模型,以確保獲得真實的分析結果。分析可以描述力的、自然的、混合的和輻射熱傳導的效應。廣泛應用在電子設備、電腦機箱風扇散熱,管道流體的流動,模擬風洞實驗的分析。
5.COSMOSEMS
COSMOSEMS是模擬3D領域低頻電磁的應用軟件。它易于使用,在DesignSTAR的使用界面中,用戶可方便地定義電磁材料庫?；趶姶蟮挠邢拊椒?無須簡化和假定就可直接解決物理問題。COSMOSEMS可進行二維和三維的靜態(tài)電磁場分析、瞬態(tài)和交流電渦流的分析;能求解諸如力、力矩、渦流、電阻、電感和電容矩陣等設計參數(shù)。分析結果有云紋、截面圖、矢量圖、的顯示方式,用戶可動態(tài)地觀察外部、內部結果情況。
COSMOSEMS還提供了對電器產品的熱屬性和機械屬性分析的手段。COSMOSEMS的分析結果很容易與結構分析和熱分析結合,這樣就可以求解磁結構藕合和電熱藕合的問題。
它主要應用在:電工套管,絕緣體,電路斷路器,電源,變壓器,電馬達,電容,磁浮裝置,同步機器,直流機器,永磁馬達,激勵,螺線管,等等。
6.COSMOSM
COSMOSM包括應力和位移分析、失穩(wěn)和頻率分析、動態(tài)響應分析、非線性分析、設計優(yōu)化、疲勞分析、熱傳導分析、電磁分析、高頻分析和流體動力學分析等豐富的分析功
能。用戶可根據(jù)情況來選擇使用界面DesignSTAR或GeoStar。COSMOSM可對大規(guī)模的、物理和幾何條件相當復雜的問題進行分析、驗證和優(yōu)化。由于采用了先進的FFE(FastFiniteEngineer)快速有限元技術,原本要需幾個小時分析現(xiàn)在只要幾分鐘就可完成,從而能大幅度地提高工程師的效率,節(jié)省企業(yè)資源成本。與各種設計和分析系統(tǒng)有完善的數(shù)據(jù)交換接口,便于技術交流和信息資源共享。
在以上產品中都配有強大的材質庫,用戶只要選擇就可以。對于不常用的材質,還提供自定義輸入的功能
十四、MSC.Dytran 簡介
一、MSC.DYTRAN開發(fā)歷史
MSC.DYTRAN以無可爭辯的實力,贏得世界頂尖高度非線性、流-固耦合、瞬態(tài)動力響應仿真軟件的地位。了解MSC.DYTRAN的開發(fā)歷史,更能夠理解MSC.DYTRAN在同類軟件中獨特之處。
MSC.DYTRAN的第一個商業(yè)版本發(fā)布于1991年,是集MSC公司兩個核心軟件MSC.DYNA和MSC.PISCES之大成,開高度非線性、流體-結構耦合、瞬態(tài)動力響應仿真商用軟件之先河的領先產品。
MSC.DYNA 是在著名結構瞬態(tài)動力響應軟件LS-DYNA 3D框架下,經過MSC公司全面更新后,在1988年正式發(fā)布的非線性結構動力學仿真軟件。MSC.DYNA繼承了LS-DYNA 3D優(yōu)異的快速顯式積分算法和豐富的材料模式,被廣泛用于分析各種非線性瞬態(tài)響應,如高速撞擊、接觸摩擦、沖壓成型等。但是,仍然有大量的工程問題不是單一的結構分析所能解決的,對流體的影響甚至流體-結構相互作用的關心變得更為重要。MSC公司對這種需求的回應就是在MSC.DYNA中增加高級的流體動力學分析能力,為此MSC公司看中著名的荷蘭PISCES INTERNATIONAL公司開發(fā)的高級流體動力學和流體-結構相互作用仿真軟件PICSES。當時的PISCES軟件在國防、航空航天、核安全、汽車、石化、土木等領域廣泛應用。特別是在國防行業(yè),PISCES成功地用于沖擊、穿甲、爆炸(水下爆炸)等軍事工程分析,其卓越品質和功效,早已成為不爭的事實。MSC于1990年收購PISCES公司,隨后更新PICSES以MSC.PICSES產品發(fā)布。
MSC.DYTRAN 的問世堪稱MSC.DYNA和MSC.PICSES強強聯(lián)合,優(yōu)勢互補的成功佳作。這兩者嚴密整合、推陳出新的產品除了具備所有原有優(yōu)勢外,還因MSC公司在MSC.PISCES的歐拉模式算法基礎上,自行開發(fā)了先進的物質流動算法和流固耦合算法,使得MSC.DYTRAN成為全球第一個能夠用完全耦合的方法模擬復雜的流體-結構相互作用的大型商用軟件。作為MSC產品家族的后起之秀,MSC.DYTRAN在單元庫、數(shù)據(jù)結構、前后處理等方面與MSC的王牌產品MSC.NASTRAN取得了全面一致。
在1994 年MSC公司收購了當時全球第二大CAE廠商PDA Engineering公司后,MSC.PATRAN成為MSC公司產品的前后處理框架系統(tǒng)。MSC所有的求解器產品,都以MSC.PATRAN為界面。 MSC同樣為MSC.DYTRAN開發(fā)了MSC.PATRAN 與MSC.DYTRAN的界面接口, 全新、方便、快捷的MSC.PATRAN前后處理器,使得MSC.DYTRAN向領導CAE自動化邁進了一大步。
在MSC.DYTRAN 問世的十余年中,歷經無數(shù)航空、航天、汽車、鐵路、國防、核工業(yè)等領域科研和工程項目考驗,在全球用戶中有口皆碑。以美國軍方近年CAE選型過程對包括 MSC.DYTRAN在內的三個同類軟件的評測為例,可窺一斑。該項評測基于兩類原則:軟件功能的最小可接受原則;考慮用戶目前尚不需要的額外功能和特色的理想原則。評測內容包括技術特色和非技術特色兩大類,采用加權平均的評估算法,獲得最后評測報告。就技術而言,MSC.DYTRAN在材料非線性、幾何非線性、接觸和材料模型及損傷模擬、材料模型擴展能力、軟件可擴充性、流體-結構相互作用和高級復合材料模擬等諸多方面獲得最高分數(shù)。非技術的考核結果表明,MSC.DYTRAN軟件運行速度非常有效,極好的不同硬件平臺數(shù)據(jù)兼容性、行業(yè)接受度和友好的用戶界面、充足的軟件文檔資料,和前后處理的協(xié)調一致。這一項MSC.DYTRAN也獲最高分。此外,對三個軟件考核分析與實驗結果的可對比性,MSC.DYTRAN以最小的分析誤差獲勝。經受如此正規(guī)和嚴厲考驗的MSC.DYTRAN因此成為深得美國軍方信任的非線性瞬態(tài)動力分析軟件,得到全面應用。
二、MSC.DYTRAN應用范圍
MSC.DYTRAN 是具有快速模擬瞬態(tài)高度非性結構、氣體/液體流動、流體-結構相互作用的大型商用軟件。采用高效的顯式積分技術,支持廣泛的材料模型和高度組合非線性分析及流體-結構的全耦合。尤其擅長對高速碰撞、結構大變形和瞬時內發(fā)生的流體結構相互作用事件的仿真。廣泛應用于:
· 爆炸與沖擊,如水下爆炸、地下爆炸、容器中爆炸對結構的影響及破壞、爆炸成形、爆炸分離、爆炸容器的設計優(yōu)化分析、爆炸對建筑物等設施結構的破壞分析、聚能炸藥的能量聚焦設計分析、戰(zhàn)斗部結構的設計分析;
· 水下/空中彈體發(fā)射過程,火炮制推器模擬動態(tài)仿真
· 高速、超高速穿甲,如飛彈打擊或穿透靶體(單個或復合靶體)及侵徹過程等問題
· 結構的適撞性分析,如汽車、飛機、火車、輪船等運輸工具的碰撞分析、船體擱淺、鳥體撞擊飛機結構、航空發(fā)動機包容性分析等;
· 金屬彈塑性大變形成形,如鈑金沖壓成形、噴丸成型、全三維鍛造成形等
· 跌落試驗,如各種物體(武器彈藥、化工產品、儀器設備、電器如遙控器、手機、電視機等)的跌落過程仿真
· 流體動力分析,如液體、氣體的流動分析、液體晃動分析,水上迫降
· 安全防護分析,如安全頭盔設計、安全氣袋膨脹分析以及汽車~氣袋~人體三者結合在汽車碰撞過程中的響應,飛行器安全性分析(飛行器墜毀、氣囊著陸等)
· 輪胎在積水路面排水性和動平衡分析
·
高速列車行駛的輪軌動力學,高速列車穿隧道的沖擊波響應,車輛過橋的動態(tài)響應等及其它瞬態(tài)高速過程仿真。
三、為什么選擇MSC.DYTRAN
用戶選擇軟件時會從軟件品質、是否滿足需求等方面擇優(yōu)。軟件品質的優(yōu)劣涉及到正確性(精度)、可靠性(經過測試認證)、相溶性(與CAD或其他CAE軟件及界面的整合能力)、靈活性(易于客戶化)、可用性(界面友好、易學習)及效率(對計算機資源和時間的占用降到最低)等諸多因素。而客戶在考慮需求時需要兼顧近期需求和長遠目標、軟件的最小可用性和理想可用性。綜合上述因素得到的CAE選型結果,才是贏得最大商業(yè)利益的正確投資。
對需要模擬產品的高速非線性動力特性的用戶來說,MSC.DYTRAN具有以下諸方面的品質優(yōu)勢:
1、易于建模:MSC.DYTRAN與MSC.PATRAN完全集成,利用MSC.PATRAN與各類CAD軟件的強大接口可訪問各類CAD軟件,能夠方便獲得分析的幾何模型。而MSC.DYTRAN與MCAE標準的MSC.NASTRAN一致的數(shù)據(jù)格式,又使得絕大多數(shù)的第三方軟件也能生成 MSC.DYTRAN所需的輸入數(shù)據(jù)格式。MSC.DYTRAN的強大集成特性,有助于減少在數(shù)據(jù)轉化和傳遞過程的無畏花費。
2、經過考驗的分析求解:MSC.DYTRAN的瞬態(tài)非線性動力分析提供的結構和材料流動分析、流體-結構耦合功能,經歷無數(shù)考驗,是最有資格完成復雜的瞬態(tài)非線性動力響應仿真工具。
3、結構分析能力:MSC.DYTRAN利用MSC先進的顯式算法求解技術分析結構動力響應。它包括完整的單元類型和大量的材料模型,范圍從金屬、復合材料到塑料和泡沫。提供極度大變形和結構失效分析功能,以及模擬結構之間或結構本身通過接觸傳遞的復雜相互作用。
4、材料流動的歐拉描述:MSC對材料流動的模擬采用經典的歐拉技術,網格固定在空中不動且不產生變形。材料只是從一個單元流動到另一個單元,避免了材料大變形所帶來地單元畸變。MSC.DYTRAN的歐拉格式適于結構、氣體和流體分析,正是基于這種格式,使MSC.DYTRAN的分析能夠擴展到復雜的沖擊和穿透問題。
5、精確的流體-結構耦合:MSC.DYTRAN將純結構的有限元技術和純流動的歐拉有限體積技術結合,提供獨特的功能完成精確的流體-結構耦合模擬,解決大量復雜的實際流體-結構耦合工程問題,而對這類工程問題,那些只有結構分析能力或單有歐拉格式的流體模擬功能的軟件是無能為力的。
6、快速有效的分析:MSC.DYTRAN融入了最新的MCAE技術,確保分析過程的快速完成,對產品實際設計過程提供及時的分析依據(jù)。MSC.DYTRAN 分析時間的縮短依靠先進的數(shù)值方法和省力的建模工具,工程師和分析專家不必花太多時間等候分析結果,而將注意力放在對設計的改進上。MSC.DYTRAN 的每個版本發(fā)布之前都要經過實際工程問題考核,確保在解決實際問題時具有滿意的性能和精度。
7、應用領域多樣性:從航空航天和汽車碰撞到船舶觸礁,從氣囊開發(fā)到爆炸分析,從沖擊穿透到輪胎排水性模擬,MSC.DYTRAN所能伸展到的應用領域覆蓋國防、航空航天、汽車、船舶、核能、土木、石化、冶金等各個工業(yè)部門的產品設計、開發(fā)和運行維護。這種強大的適用性和靈活性使MSC.DYTRAN在MSC 對各行業(yè)產品設計的MCAE解決方案中,通常成為必選軟件之一。
8、靈活性和易于客戶化:MSC.DYTRAN能夠在從UNIX工作站到PC機的廣泛硬件平臺上運行。在MSC.PATRAN的PCL開發(fā)語言和開發(fā)環(huán)境支持下,易于實現(xiàn)客戶化,滿足客戶的特殊需求。
9、MSC.DYTRAN的專業(yè)化服務:MSC在提供軟件同時,還奉獻一流專業(yè)化服務。對商家選擇MSC公司和MSC.DYTRAN所注入的投資,MSC以對產品開發(fā)的MCAE戰(zhàn)略、軟件工具和專業(yè)化服務的一攬子解決方案來回聵。MSC售出一流軟件后,再以高水平專業(yè)化的技術支持、軟件培訓、詳盡文檔資料和咨詢服務配合跟進,確保用戶花在MCAE上的投資物有所值,回報豐厚。
四、MSC.DYTRAN理論背景
支持MSC.DYTRAN強大的瞬態(tài)動力、流體-結構耦合分析功能的基礎,是MSC.DYTRAN極具特色的先進算法。MSC.DYTRAN的算法基本上可以概況為:MSC.DYTRAN采用基于Lagrange格式的有限單元方法(FEM)模擬結構的變形和應力,用基于純Euler格式的有限體積方法(FVM)描述材料(包括氣體和液體)流動,對通過流體與固體界面?zhèn)鬟f相互作用的流體-結構耦合分析,采用基于混合的Lagrange格式和純Euler 格式的有限單元與有限體積技術,完成全耦合的流體-結構相互作用模擬。由于MSC.DYTRAN集中于模擬瞬間事件,采用快速準確的顯式時間積分格式,模擬短暫瞬態(tài)過程中質量慣性和各類阻尼的影響。
Lagrange格式的有限單元技術(FEM)和Euler格式有限體積技術(FVM)并存
任何力學系統(tǒng)都是由無數(shù)質點構成的,而不同質點占有各不相同的空間坐標。有兩種定義空間坐標的方法,即Lagrange方法和Euler方法。
Lagrange 方法是把坐標原點固定在系統(tǒng)的某個質點上。當系統(tǒng)的位形發(fā)生改變時,坐標也跟著一起移動。Euler方法則將坐標固定在空間。設想在馬路上車來車往,如果將坐標原點固定在其中一輛行進的車上,從這輛車上觀察其他車輛相對于這輛車的運動,這就是Lagrange方法;若坐標原點設在交警的指揮臺上,那么所觀察到的不是各車輛的相對運動,而是指揮臺周圍車輛流動的變化情況,這就是Euler方法。固體力學關心的是每個質點的移動、質點之間的相對位移及質點因之受的力,而流體力學則關心空間某處的流動情況,所以Lagrange方法常用于結構分析,而Euler方法則用于流體力學問題。
物理場問題的數(shù)值仿真通常在所選定的空間坐標系下,將連續(xù)區(qū)域離散成單元和節(jié)點信息的有限單元或有限體積法,來近似描述連續(xù)的物理場。模擬瞬態(tài)內位移和速度場變化的非線性動力分析軟件MSC.DYTRAN,提供了兩類參考坐標系定義,即Lagrange格式和Euler格式。在描述結構時采用基于Lagrange格式的有限元法(FEM),對流體采用基于Euler格式有限體積法(FVM)。MSC.DYTRAN可以允許單獨地使用這兩類方法,也可以將二者同時結合使用,并且支持將Lagrange網格和Euler網格耦合在一起,用來處理流體-結構相互作用問題。
當使用Lagrange方法時,單元的質量不變,節(jié)點在物體上的位置固定不動。物體單元由節(jié)點連接構成,物體變形時,節(jié)點隨物體在空間移動,單元亦發(fā)生相應的變形,而單元的質量保持不變。Lagrange方法通常用于解決常質量單元即Lagrange單元的變形問題, 它可以精確地描述位移、變形、應力等。這種方法適用于結構的力學分析,通過單元的行為仿真物體的運動,并為大多數(shù)結構分析有限元程序所采用。
基于有限體積的Euler方法主要用于流體和材料大變形問題,Euler單元的體積是不變的,單元由節(jié)點連接構成,節(jié)點在空間上固定不動。Euler網格是一個固定的參考框架,物體的材料在分析過程中可以在網格中流動,并且材料的質量、動量和能量也隨之從一個單元流到另一個單元。因此在劃分單元時, Euler網格的范圍必須包含材料的所有可能流動區(qū)域。從這個意義上講,Euler網格就像一個容器,除非特別定義,材料是不能流出該網格系統(tǒng), MSC.DYTRAN中Euler網格可以定義成任意形狀,這比一般采用Euler方法的流體軟件所苛求的長方體網格要靈活得多。Euler單元中可以定義空單元(void)、單一材料、多重材料,可以考慮剪切強度的材料或只考慮靜水壓力的流體材料。MSC.DYTRAN這種功能強大的基于有限體積離散的 Euler法,非常適于精確模擬氣體、流體的流動和固體結構的極端大變形問題,完全避免了用有限單元技術和Lagrange方法難于處理又無法回避的三維網格的重劃分和自由液面跟蹤問題。
采用顯式時間積分方法
在用數(shù)值方法求解動力平衡方程:
時,通?？梢圆捎媚B(tài)疊加法或直接積分法。所謂直接積分法是指在數(shù)值積分之前,毋需將原有的方程加以變換。直接積分法又分為顯式和隱式,有條件穩(wěn)定和無條件穩(wěn)定等方法。例如在四種常用的直接積分法中,中心差分法是顯式的和有條件穩(wěn)定的;Houbolt方法是隱式的和無條件穩(wěn)定的;Wilson-法和 Newmark方法是隱式和有條件穩(wěn)定的。MSC.DYTRAN采用的是中心差分法。
隱式方法:對大多數(shù)有限元程序采用隱式時間積分法求解動力問題。
十五、Algor介紹
1. 國內有限元軟件現(xiàn)狀:
自從二十世紀九十年代以來,國外一些大型商業(yè)有限元軟件公司紛紛開辟中國大陸市場,許多不同的專業(yè)有限元軟件,以及通用有限元軟件陸續(xù)進駐中國。如MSC公司的Nastran、Patran、Marc;Ansys公司的Ansys軟件;、Abaqus公司的Abaqus軟件等。這些大型軟件功能強大,涉獵面廣,適用于很多不同行業(yè)的有限元分析要求,因此在中國占據(jù)著相當大的市場。但是這些軟件往往價格非常昂貴,對計算機硬件要求高,使得一些用戶只有望而卻步。相比較而言,美國Algor公司針對微機平臺而開發(fā)的有限元分析軟件Algor以其分析功能齊全、使用操作簡便和對硬件的要求低等特點,在一些從事計算分析的科技工作者中倍受青睞。
2. Algor的發(fā)展歷史:
ALGOR FEAS(Finite Element Analysis System)軟件是在我國工程界十分熟悉的有限元分析軟件SAP5和Adina基礎上發(fā)展起來的。它最早在中國露面的時候被稱作為“SUPER SAP”,最初版本是在PC機DOS操作系統(tǒng)下運行的。之后它的版本序列基本上以年份命名,如SAP91,SAP93等,仍然在DOS環(huán)境下運行。直到1995年,Algor公司推出了在Windows95桌面環(huán)境下運行的Windows版本Algor95,1998年又推出了全新的基于Windows95/98和WindowsNT操作系統(tǒng)的全32位有限元分析軟件Algor98。Windows版本相對于Dos系統(tǒng)下的Algor軟件許多特性都有了大的改進,操作更加簡單。到1999年1月,Algor公司推出了R12版本,2000年底,又推出了R13版,這個版本改動較大,在界面上使用了集成界面模式;功能上增強了CAD輸入功能,開發(fā)大量的單元,增強了非線性分析,事件仿真分析等。2004年初,Algor公司推出了以多物理場耦合分析為特色的最新版本V14.2。它所引入的耦合多學科分析功能,可以用來模擬自然的、受迫的或者混合的對流,支持對非牛頓流體的分析,還增加了一種新的剛性單元,同時也針對客戶的反饋進行了其它的修改。正如ALGOR產品部經理Bob Williams所說:“ALGOR V14.2能使工程師更為精確地模擬各式各樣的對流以及流體流動情況。”……“新版本可以使用戶著眼于工程中非常重要的一些熱與流體直接相互作用的應用,如電子儀器的冷卻,并可以包括變粘度流體或非牛頓流體。
3. Algor軟件的特點和功能:
Algor軟件在能夠滿足大多數(shù)有限元分析功能的基礎上,最大的特點就是易學易用,界面友好,操作簡單,這可以極大得提高軟件應用者在工程實際中的效率。正如美國以匹茲堡為根基Kerotest公司的總工程師Richard W. Conley所說:“我們之所以選擇 ALGOR 軟件,是因為它易學易用,并且能夠有效的洞察我們的整個設計?！?br />
Algor軟件在分析上的功能十分強大,不僅可以進行一般性質的線性應力分析、非線性應力分析、線性和非線性的動力分析、瞬態(tài)和穩(wěn)態(tài)的熱傳導分析、二維和三維的穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)的流體流動分析、電場分析、非線性機械運動分析等,還可以進行多場的耦合分析。特別是V14.2版本引入了多物理場耦合分析功能,更加拓展了Algor軟件的應用廣度和深度。
4. AlgorV14.2的新功能:
ALGOR V14.2具有如下新功能:
l 支持非牛頓流體溫度相關粘性和能量定律粘性的新功能,使工程師可以對高粘度和變粘度流體進行模擬;
l 增加了一種新的線性靜力分析剛性單元;
l 提供了剛性單元和線性接觸對NASTRAN的支持;
l 提供了在Superview IV的結果環(huán)境中線性靜態(tài)和動態(tài)結果組合的功能;
l 在機械運動仿真中可以為通用接觸單元指定打開或壓緊的臨界應力;
l 在機械運動仿真中針對面面接觸輸入選項自動化的改進;
l 改進了線性殼單元對熱載荷的支持;
l 通過改進零件間小容差的處理能力提高了網格的裝配功能;
l 根據(jù)客戶的反饋還提供了其他15個改進。
5. AlgorV14.2的主要模塊構成:
Algor軟件的分析模塊和主要功能有:
5.1 主要核心模塊:
(1)多物理場分析模塊(Professional Multi-physics)
主要功能:用于線性和非線性材料模型靜力分析和機械運動仿真,線性動力學分析,穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)的熱傳導分析,穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)的流體分析和靜電分析。
(2)機械運動和力學仿真模塊(Professional MEMS Simulation)
主要功能:用于線性和非線性材料模型的靜力分析和機械運動仿真,線性動力學分析和靜電分析。
(3)非線性機械運動仿真模塊(Professional MES/NLM)
主要功能:用于線性和非線性材料模型的機械運動仿真。
(4)線性機械運動仿真模塊(Professional MES/LM)
主要功能:用于線性材料模型的機械運動仿真。
(5)非線性靜力分析模塊(Professional Static/NLM)
主要功能:用于線性和非線性材料模型的靜力分析。
(6)線性靜力分析模塊(Professional Static/NLM)
主要功能:用于線性材料模型的靜力分析。
(7)CAD數(shù)據(jù)交換分析模塊(InCAD Designer)
主要功能:與大多數(shù)CAD軟件之間進行下列分析中用到的CAD/CAE數(shù)據(jù)交換:線性材料模型的靜力分析,線性動力學分析,以及穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)的熱傳導分析。主要可用于數(shù)據(jù)交換的CAD軟件有:Autodesk Inventor,CADKEY,Mechanical Desktop,Pro/ENGINEER,Solid Edge,Solid Works等。另外,此模塊由多個小模塊組成,每個小模塊分別針對每一個CAD軟件進行數(shù)據(jù)交換。因此相關的模塊有:InCAD Designer/ Autodesk Inventor;InCAD Designer/ CADKEY;InCAD Designer/ Mechanical Desktop;InCAD Designer/ Pro/ENGINEER;InCAD Designer/ Solid Edge;InCAD Designer/Solid Works;
(8)流體分析模塊(Professional Fluid Flow)
主要功能:穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)的流體分析。
(9)熱傳導分析模塊(Professional Heat Transfer)
主要功能:穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)的熱傳導分析。
(10)靜電場分析(Professional Electrostatic)
主要功能:靜電場分析。
(11)管道系統(tǒng)分析模塊(Professional PipePak)
主要功能:壓力容器和管道系統(tǒng)設計分析。
(12)土木應用模塊(Civil)
主要功能:在土木工程領域進行線性材料模型的靜力分析。
(13)ALG/NASTRAN模塊
主要功能:Nastran的線性材料模型靜力分析和機械運動仿真,線性動力學分析和靜電分析。
(14)FEMPRO模塊
主要功能:完整的有限元建模、結果評價和描述界面。
5.2. CAD數(shù)據(jù)支持擴展模塊:
(1)InCAD/Autodesk Inventor Extender模塊
主要功能:與Autodesk Inventor之間的直接CAD/CAE數(shù)據(jù)交換。
(2)InCAD/CADKEY Extender模塊
主要功能:與CADKEY之間的直接CAD/CAE數(shù)據(jù)交換。
(3)InCAD/Mechanical Desktop Extender模塊
主要功能:與Mechanical Desktop之間的直接CAD/CAE數(shù)據(jù)交換。
(4)InCAD/Pro/ENGINEER Extender模塊
主要功能:與Pro/ENGINEER之間的直接CAD/CAE數(shù)據(jù)交換。
(5)InCAD/Solid Edge Extender模塊
主要功能:與Solid Edge之間的直接CAD/CAE數(shù)據(jù)交換。
(6)InCAD/Solid Works Extender模塊
主要功能:與SolidWorks之間的直接CAD/CAE數(shù)據(jù)交換。
(7)Rhinoceros Import Extender模塊
主要功能:支持Rhinoceros的數(shù)據(jù)格式。
(8)FEM Input Deck Import Extender模塊
主要功能:支持第三方FEA軟件的輸入格式。
(9)FEM Input Deck Import and Export Extender模塊
主要功能:支持第三方FEA軟件的輸入輸出。
(10)Piping Import Extender模塊
主要功能:支持導入CADPIPE,Intergraph PDS和CAESAR II格式的文件。
5.3. 分析和建模的擴展模塊:
(1)Static Stress Analysis with Linear Material Modals Extender模塊
主要功能:用于線性材料模型的靜力分析。
(2)Linear Dynamic Analysis Extender模塊
主要功能:用于線性動力學分析。
(3)Dynamic Design Analysis Method(DDAM) Extender模塊
主要功能:用于船艦沖擊分析。
(4)Mechanic Event Simulation Extender模塊
主要功能:用于機械運動仿真分析。
(5)Nonlinear Material Mode Extender模塊
主要功能:用于非線性材料模型。
(6)Inertial Load Transfer Extender模塊
主要功能:基于機械運動仿真進行的靜力分析,同時考慮載荷的慣性釋放。
(7)Heat Transfer Analysis Extender模塊
主要功能:用于穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)的熱傳導分析。
(8)Fluid Flow Analysis Extender模塊
主要功能:用于穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)的流體運動分析。
(9)Electrostatic Analysis Extender模塊
主要功能:用于靜電場分析。
(10)PipePak Piping Design Extender模塊
主要功能:用于管道系統(tǒng)設計和分析。
(11)PV/Designer模塊
主要功能:用于自動建立壓力容器和交叉管道的模型。
(12)Alibre Design模塊
主要功能:Alibre Design的2維制圖,3維參數(shù)化實體建模,支持材料列表和實時的團隊設計。
(13)Alibre Design Professional模塊
主要功能:Alibre Design的2維制圖,3維參數(shù)化實體建模,支持材料列表和實時的團隊設計,集成薄片金屬設計,Alibre PhotoRender,Alibre的零件庫,ALGOR的設計檢查,以及MecSoft的CAM軟件。
(14)Alibre Design(Upgrade)模塊
主要功能:將Alibre Design Basic升級到Alibre Design。
(15)Alibre Design Professional(Upgrade)模塊
主要功能:將Alibre Design Basic或Alibre Design升級到Alibre Design Professional。
(16)Composite Material Extender模塊
主要功能:支持對復合材料的線性靜力和模態(tài)分析。
(17)Motion-Enabled Composite Material Extender模塊
主要功能:支持對復合材料的機械運動仿真。
(18)EAGLE模塊
主要功能:用于建模、有限元分析、機械運動仿真和跨學科研究的編程語言。
5.4. NASTRAN的擴展模塊:
(1)NASTRAN Input Deck Import Extender模塊
主要功能:支持導入NASTRAN求解文件。
(2)NASTRAN Input Deck Export Extender模塊
主要功能:支持輸出NASTRAN求解文件。
(3)NASTRAN Results Import and Visualization Extender模塊
主要功能:在FEMPRO對NASTRAN結果的后處理。
(4)NASTRAN Results Export Extender模塊
主要功能:支持將ALGOR的計算結果輸出給NASTRAN
(5)NASTRAN Solve Support Extender模塊
主要功能:支持支持在FEMPRO中直接運行NASTRAN求解器。
(6)NASTRAN Support Extender模塊
主要功能:對NASTRAN求解器和輸入輸出模塊的完全支持。
十六、Rhino 簡介
一.Rhino簡介:
Rhino是是美國Robert McNeel & Assoc.開發(fā)的PC上強大的專業(yè)3D造型軟件,它可以廣泛地應用于三維動畫制作、工業(yè)制造、科學研究以及機械設計等領域。其設計團隊是原ALIAS Design Studio設計程序師,其Beta測試版即推出以來,歷經一年半的測試,是有歷以來態(tài)度最嚴謹?shù)木W上測試。它能輕易整合3DS MAX 與Softimage的模型功能部分,對要求精細、彈性與復雜的3D NURBS模型,有點石成金的效能。能輸出obj、DXF、IGES、STL、3dm等不同格式,并適用于幾乎所有3D軟件,尤其對增加整個3D工作團隊的模型生產力有明顯效果,故使用3D MAX、AutoCAD、MAYA、Softimage、Houdini、Lightwave等3D設計人員不可不學習使用。
Rhino建立的所有物體都是由平滑的NURB(Non-Uniform Rational B-splines)曲線或曲面組成的。Rhino軟件第一次在WINDOWS平臺上實現(xiàn)了AGLIB NURBS造型技術,它提供了精確造型及擬合造型的方法。NURB曲線造型是目前計算機在三維實體中采用最為廣泛的建模技術。它通過精確的數(shù)學計算來確定曲線、曲面、實體的形狀及各個控制點的位置。你可以通過使用Rhino軟件所提供的各種功能強大的NURB編輯工具,對曲線、曲面、實體進行編輯修改。Rhino允許對曲線、曲面或實體進行加、減、交集等布爾運算。像一條曲線沿兩個路徑生成曲面、根據(jù)曲線在曲面的投影生成曲線、多個曲面間的自由擬合以及對實體每個部位的自由編輯,都可以在Rhino中實現(xiàn)。
RHIONCEROS是UNRBS(non-uniform rational B-splice,非均勻有理B樣條)模型建立程序 RHINO提供了一個靈活、準確、和快速的工作環(huán)境,可以建立模型和對物體進行渲染。RHINO易學易用,你可以創(chuàng)建各式各樣的曲線,曲面和實體。并且科隨心所欲的創(chuàng)建想要的模型。。利用UNRBS你可以在數(shù)學上精確的定義任何的形狀從簡但的線,弧,園,或者多邊形。到最復雜的3D曲面和實體 因為他非常的靈活、準確、所以能用在許多的場合譬如模型制造,插圖動畫,到工業(yè)設計等。。物體在Rhino里由四個基本幾何圖形組成分別是UNRBS點、圓弧、多表面和多邊形網狀面其它軟件可以RHINO所生成的多邊形網狀面進行渲染動畫,立體圖形,VRML和有限元分析。
二.Rhino特點:
RHINO可以創(chuàng)建、編輯、分析和轉換NURBS曲線、曲面、和實體,并且在復雜度、角度、和尺寸方面沒有任何限制。
用戶界面: 非常快速的將數(shù)據(jù)表示成圖形,3-D制圖法,無限制的圖形視見區(qū),工作中的透視視窗,指定的視區(qū),制圖設計界面,設計圖符界面(物體在計算機顯示屏上的一種圖形表示,實質上是事物的圖象,用來使計算機操作更加直觀,使初學者更容易理解)和工具欄界面。大量的聯(lián)機幫助。現(xiàn)代化的電子更新。新聞組。
創(chuàng)建幫助: 無限制的UNDO 和REDO、精確尺寸輸入、模型捕捉、網格點的捕捉、正交、平面、創(chuàng)建平面、層、背景位圖、物體的隱藏和顯示、物體的鎖定和解除。
創(chuàng)建曲線: 控制和編輯點、操縱條、光滑處理、修改角度,增/減結、增加扭結、重建、匹配、簡單化、過折線、建立周期、調整沖突點、修改角度、修正裂縫、手畫曲線、和園、弧、橢圓、矩形、多邊形、螺旋線園錐、TrueType文本、點插值、手寫畫從其他模型創(chuàng)建曲線。
創(chuàng)建曲面: 三點或四點生成面、三條或四條生成面、二維曲線成面、矩形成面、擠壓成面、多邊形成面、沿路徑成面、旋轉、線旋轉、混合補丁、點格、高區(qū)、倒角、平行、和TrueType文本。
編輯曲面: 控制點、操縱條、修改角度、 增/減結、匹配、延伸、合并、連接、飛剪切、重建、縮減、建立周期、布爾運算(合并、相異、交叉)。 創(chuàng)建實體:正方體、球體、圓柱體、管體、圓錐體、橢體、園凸體、擠壓二位曲面、擠壓面、面連接、和TrueType文本。
編輯實體: 倒角、抽面、 布爾運算(合并、相異、交叉)。
創(chuàng)建多面曲面: NURBS成面、封閉折線成面、平面、圓柱體、球體、園錐體。
編輯多邊曲面: 炸開、連接、焊接、統(tǒng)一規(guī)范、應用到面。
編輯工具: 剪切、拷貝、粘貼、刪除、刪除重復、移動旋轉、鏡像、縮放、拉伸、對齊、陳列、合并、剪切、切分、炸開、延伸、倒角、斜切面、偏移、扭曲、彎曲、漸變、平行、混合、磨光、平滑、等……
分析: 點、長度、距離、角度、半徑、周長、普通方向、面積、面積矩心、體積、體積矩心、曲化圖形、幾何連續(xù)、偏移、光邊界、最近點等。
渲染: 平影渲染、光滑影渲染、材質、陰影和自定義分辨率渲染。
文件支持:支持DWG、DXF、3DS、LWO、STL、OBJ、AI、RIB、POV、UDO、VRML、TGA、AMO、TGA、IGES、AG、 STL、RAW。
插件:3D Studio MAX Softimage和帶源代碼的I/O工具包。
文件管理:文件屬性和注解、模板、合并文件、輸出選擇區(qū)域、I/O。
3-D數(shù)字化支撐:Microscribe 3D and FARO Space Arm。
Rhino是為設計和創(chuàng)建3D模型而開發(fā)的。雖然它帶有一些有用的渲染功能,但這些不是Rhino的主要功能,并且利用Rhino你雖然不能生成帶有注釋和標識的二維圖形,但你可以將你的模型引入的諸如CAD之類的軟件完成這些工作。在熟練使用Rhino之后,您可以建立復雜的三維模型(像昆蟲造型、人的面部等)。
相關標簽搜索：主流CAE\CAD\CAM軟件介紹 CAE\CAD\CAM 有限元分析 機械設計培訓 機械設計課程 機械設計視頻 機械設計技術教程 機械設計資料下載 SolidWorks UG inventor軟件應用 Fluent、CFX流體分析 HFSS電磁分析
