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点评:主流3D设计软件的优劣势

摘要: CAD(Computer Aided Design,计算机辅助设计)诞生于二十世纪60年代,是美国麻省理工学院提出的交互式图形学的研究计划,由于当时硬件设施昂贵,只有美国通用汽车公司和美国波音航空公司使用自行开发的交互式绘图系 ...

CAD(Computer Aided Design,计算机辅助设计)诞生于二十世纪60年代,是美国麻省理工学院提出的交互式图形学的研究计划,由于当时硬件设施昂贵,只有美国通用汽车公司和美国波音航空公司使用自行开发的交互式绘图系统。

CAD技术本来是一项综合性强、发展快速以及广泛应用的高新技术。但是,在CAD软件发展初期,CAD的含义却仅仅是图板的替代品,那时也被称为计算机辅助出图—Computer Aided Drawingor Drafting)。

不过随着时间的推移,CAD技术在制造业的广泛应用以及不断的技术创新,迎来了CAD的第一次技术革命—曲面造型技术的诞生。它的出现,标志着计算机辅助设计技术从单纯模仿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要信息。而之后的第二次技术革命—实体造型技术的出现代表着未来CAD技术的发展方向。同时,也掀起3D设计的浪潮直至今日。

然而,3D CAD软件的广泛应用却并不代表着3D设计真正意义上的取代2D设计占据主导地位。

▼ CAD革命

70年代发展至今,3D设计已经诞生近50年。不过,就目前来看,尽管3D软件已经得到了广泛使用,但绝大多数的企业还是以2D设计为主,2D设计以及2D制图仍然占据着市场的主导。甚至,在国内很多中小型企业,“2D才是设计,3D只是辅助设计”,这样的观点竟也不在少数。

其实,融合知识工程的3D设计软件是辅助设计工具创新变革的一个里程碑。3D设计软件不但能将设计规则、设计标准等规则性知识集成在软件中,而且能将设计人员的设计过程有效纪录下来,完成设计过程知识的积累。后期设计人员在使用3D软件时,既能高效率地保证设计方案满足设计规则、设计标准的要求,又能使用早期积累的知识自动完成设计方案的构建。同时采用3D设计软件能够进行有效的知识积累、知识重用并且促进高效率、高质量、创新性的设计因而采用3D软件辅助设计是必然的发展趋势。

3D CAD技术发展到今天,国内外涌现了一大批知名的3DCAD软件厂商,尤其以达索系统、SiemensPTC为代表。

当然,像达索、SiemensPTC这样的知名软件厂商在3D设计领域中是各有所长。所以各大知名厂商的代表软件CreoPTC)、SolidWorks(达索系统)、CATIA(达索系统)、UG NXSiemens)在3D设计中的特点和差异,也是受人瞩目,所以接下来就以下5点来进行整体的比对说明。

1

产品背景

CATIA

CATIA是法国Dassault Systemes 达索系统公司旗下的CAD/CAE/CAM一体化软件,从1982年到1988年,CATIA 相继发布了1版本、2版本、3版本,并于1993年发布了功能强大的4版本,CATIA软件分为V4版本和 V5版本两个系列。V4版本应用于UNIX 平台,V5版本应用于UNIXWindows 两种平台。

CATIA如今其在CAD/CAE/CAM 以及PDM 领域内的领导地位,已得到世界范围内的承认。

最新版本:CATIA 3DExperience

UG NX

UGUnigraphics NX)是Siemens PLMSoftware公司出品的一个产品工程解决方案,它为用户的产品设计及加工过程提供了数字化造型和验证手段。UG的开发始于1969年,它是基于C语言开发实现的。UG NX是一个在二维和三维空间无结构网格上使用自适应多重网格方法开发的一个灵活的数值求解偏微分方程的软件工具。

最新版本:UG NX 11.0

Creo

Creo是美国PTC公司于201010月推出CAD设计软件包。Creo是一个整合Pro/ENGINEERCoCreateProductView三大软件并重新分发的新型CAD设计软件包,针对不同的任务应用将采用更为简单化子应用的方式,所有子应用采用统一的文件格式。Creo目的在于解决CAD系统难用及多CAD系统数据共用等问题。

最新版本:Creo 4.0

SolidWorks

SolidWorksCATIA 同属法国达索集团旗下,SolidWorks软件是世界上第一个基于Windows开发的三维CAD系统,由于技术创新符合CAD技术的发展潮流和趋势,SolidWorks公司于两年间成为CAD/CAM产业中获利最高的公司。良好的财务状况和用户支持使得SolidWorks每年都有数十乃至数百项的技术创新,公司也获得了很多荣誉。

最新版本:SolidWorks 2017

2

产品优势

CATIA

CATIA的优势在于赏心悦目的界面,易用而强大的功能,在汽车、航空航天、造船等专用行业强大的功能支持等。还有很重要的一点,CATIA在曲面造型方面具有独特的优势,应该说是任何一个三维软件所不能比的,因而广泛应用于航空、航天、汽车、船舶等行业的复杂曲面造型设计中。CATIA软件的曲面造型技术为这些行业的产品设计提供了先进、方便、快捷的手段,使设计更趋完美,周期越来越短,极大地提高了开发效率。

UG NX

NX 为那些培养创造性和产品技术革新的工业设计和风格提供了强有力的解决方案。利用NX建模,工业设计师能够迅速地建立和改进复杂的产品形状,并且使用先进的渲染和可视化工具来最大限度地满足设计概念的审美要求。

NX 包括了世界上最强大、最广泛的产品设计应用模块。 NX 具有高性能的机械设计和制图功能,为制造设计提供了高性能和灵活性,以满足客户设计任何复杂产品的需要。 NX 优于通用的设计工具,具有专业的管路和线路设计系统、钣金模块、专用塑料件设计模块和其他行业设计所需的专业应用程序。

Creo

Creo具备互操作性、开放、易用三大特点。

解决机械 CAD 领域中未解决的重大问题,包括基本的易用性、互操作性和装配管理;

采用全新的方法实现解决方案(建立在 PTC 的特有技术和资源上);

提供一组可伸缩、可互操作、开放且易于使用的机械设计应用程序;

为设计过程中的每一名参与者适时提供合适的解决方案。

SolidWorks

Solidworks有功能强大、易学易用和技术创新三大特点,这使得SolidWorks 成为领先的、主流的三维CAD解决方案。SolidWorks 能够提供不同的设计方案、减少设计过程中的错误以及提高产品质量。SolidWorks 不仅提供如此强大的功能,而且对每个工程师和设计者来说,操作简单方便、易学易用。

在强大的设计功能和易学易用的操作(包括Windows风格的拖/放、点/击、剪切/粘贴)协同下,使用SolidWorks ,整个产品设计是可百分之百可编辑的,零件设计、装配设计和工程图之间的是全相关的。

3

难易程度

CATIA专业性强,操作难度颇高。

UG NX功能齐全,但不易上手。

Creo参数化设计,功能强大,命令简单不过逻辑复杂,需要不断地练习。

SolidWorks人机交互界面相当简单,易学易懂,易于使用。

4

面向客户群体

CATIAUG NXCreoSolidWorks是三个档次的软件,CATIAUG NX是高端的;Creo是稍微偏低一点。SolidWorks是中低端的三维软件。

CATIA汽车、航天航空、船舶设计等重工业

UG NX大中型制造业

Creo中小型制造业,或中型偏大制造业

SolidWorks中小型制造业

5

侧重领域

CATIA善长高级曲面构造与几百万个或上千万零件超大型组件装配,其精确安全,可靠性满足商业、防御和航空航天领域各种应用的需要。

UG NX模具设计与NC加工。

Creo约束功能很强大,所以在画规则尺寸零件时速度会很快。Creo比较适合在模具设计阶段,和产品造型设计方面使用。

SolidWorks操作方便,功能强大,主要用于工业设计/机械结构设计。

其实,作为工具来使用各软件各有特点。每个人的喜好,习惯都不一样,所以对于企业而言,更是如此,作为工具没有更好,只有更适合,更有效率,更能体现出价值。


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本文作者
2018-1-3 13:29
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