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CAD/CAM常见的CAD/CAM软件


放大字体  缩小字体 发布日期:2020-08-12
 CAD/CAM技术经过几十年的发展,先后走过大型机、小型机、工作站、微机时代,每个时代都有当时流行的CAD/CAM软件。现在,工作站和微机平台CAD/CAM软件已经占据主导地位,并且出现了一批比较优秀、比较流行的商品化软件。下面我们将分别介绍国内外一些流行的软件。

一、国外软件

1.Unigraphics(UG)
UG
UnigraphicsSolutions公司的拳头产品。该公司首次突破传统CAD/CAM模式,为用户提供一个全面的产品建模系统。在UG中,优越的参数化和变量化技术与传统的实体、线框和表面功能结合在一起,这一结合被实践证明是强有力的,并被大多数CAD/CAM软件厂商所采用。
UG
最早应用于美国麦道飞机公司。它是从二维绘图、数控加工编程、曲面造型等功能发展起来的软件。90年代初,美国通用汽车公司选中UG作为全公司的CAD/CAE/CAM/CIM主导系统,这进一步推动了UG的发展。199710UnigraphicsSolutions公司与Intergraph公司签约,合并了后者的机械CAD产品,将微机版的SOLIDEDGE软件统一到Parasolid平台上。由此形成了一个从低端到高端,兼有Unix工作站版和WindowsNT微机版的较完善的企业级CAD/CAE/CAM/PDM集成系统。

2.SOLIDEDGE
SOLIDEDGE
是真正Windows软件。它不是将工作站软件生硬地搬到Windows平台上,而是充分利用Windows基于组件对象模型(COM)的先进技术重写代码。SOLIDEDGEMicrosoftOffice兼容,与WindowsOLE技术兼容,这使得设计师们在使用CAD系统时,能够进行Windows下字处理、电子报表、数据库操作等。
SOLIDEDGE
具有友好的用户界面,它采用一种称为SmartRibbon的界面技术,用户只要按下一个命令按钮,既可以在SmartRibbon上看到该命令的具体的内容和详细的步骤,同时在状态条上提示用户下一步该做什么。
SOLIDEDGE
是基于参数和特征实体造型的新一代机械设计CAD系统,它是为设计人员专门开发的,易于理解和操作的实体造型系统。

3
AutoCAD
AutoCAD
Autodesk公司的主导产品。Autodesk公司是世界第四大PC软件公司。目前在CAD/CAE/CAM工业领域内,该公司是拥有全球用户量最多的软件供应商,也是全球规模最大的基于PC平台的CAD和动画及可视化软件企业。Autodesk公司的软件产品已被广泛地应用于机械设计、建筑设计、影视制作、视频游戏开发以及Web网的数据开发等重大领域。
AutoCAD
是当今最流行的二维绘图软件,它在二维绘图领域拥有广泛的用户群。AutoCAD有强大的二维功能,如绘图、编辑、剖面线和图案绘制、尺寸标注以及二次开发等功能,同时有部分三维功能。AutoCAD提供AutoLISPADSARX作为二次开发的工具。在许多实际应用领域(如机械、建筑、电子)中,一些软件开发商在AutoCAD的基础上已开发出许多符合实际应用的软件。目前,Autodesk公司已经发布AutoCAD2000,它相当于AutoCADR15版。

4
MDT
MDT
Autodesk公司在PC平台上开发的三维机械CAD系统。它以三维设计为基础,集设计、分析、制造以及文档管理等多种功能为一体;为用户提供了从设计到制造一体化的解决方案。
MDT
主要功能特点如下:
(
)基于特征的参数化实体造型。用户可十分方便地完成复杂三维实体造型,可以对模型进行灵活地编辑和修改。
(
)基于NURBS的曲面造型,可以构造各种各样的复杂曲面,以满足如模具设计等方面对复杂曲面的要求。
(
)可以比较方便地完成几百甚至上千个零件的大型装配。()MDT提供相关联的绘图和草图功能,提供完整的模型和绘图的双向联结。
该软件的推出受到广大用户的普遍欢迎。至今为止,全世界累计销售已达7万套,国内已销售近千套。由于该软件与AutoCAD同时出自Autodesk公司,因此两者完全融为一体,用户可以方便地实现三维向二维的转换。MDTAutoCAD用户向三维升级提供了一个较好的选择。

5
SolidWorks
SolidWorks
是生信国际有限公司推出的基于Windows的机械设计软件。生信公司是一家专业化的信息高速技术服务公司,在信息和技术方面一直保持与国际CAD/CAE/CAM/PDM市场同步。该公司提倡的"基于WindowsCAD/CAE/CAM/PDM桌面集成系统"是以Windows为平台,以SolidWorks为核心的各种应用的集成,包括结构分析、运动分析、工程数据管理和数控加工等,为中国企业提供了梦寐以求的解决方案。
SolidWorks
是微机版参数化特征造型软件的新秀,该软件旨在以工作站版的相应软件价格的1/41/5向广大机械设计人员提供用户界面更友好,运行环境更大众化的实体造型实用功能。
SolidWorks
是基于Windows平台的全参数化特征造型软件,它可以十分方便地实现复杂的三维零件实体造型、复杂装配和生成工程图。图形界面友好,用户上手快(2)。该软件可以应用于以规则几何形体为主的机械产品设计及生产准备工作中,其价位适中。

6
Cimatron
CimatronCAD/CAM
系统是以色列Cimatron公司的CAD/CAM/PDM产品,是较早在微机平台上实现三维CAD/CAM全功能的系统。该系统提供了比较灵活的用户界面,优良的三维造型、工程绘图,全面的数控加工,各种通用、专用数据接口以及集成化的产品数据管理。
CimatronCAD/CAM
系统自从80年代进入市场以来,在国际上的模具制造业备受欢迎。近年来,Cimatron公司为了在设计制造领域发展,着力增加了许多适合设计的功能模块,每年都有新版本推出,市场销售份额增长很快。1994年北京宇航计算机软件有限公司(BACS)开始在国内推广Cimatron软件,从8版本起进行了汉化,以满足国内企业不同层次技术人员应用需求。用户覆盖机械、铁路、科研、教育等领域,目前已销售200多套,市场前景看好。

7.Pro/Engineer
Pro/Engineer
系统是美国参数技术公司(ParametricTechnologyCorp
oration,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。

8.IDEAS
IDEAS
是美国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。
IDEASMasterSeries5
于今年620日在美国首次展示,引起了广泛的注意。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。IDEAS是全世界制造业用户广泛应用的大型CAD/CAE/CAM软件。
IDEAS
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。IDEASCAMANDCAM行业的顶级产品。IDEASCAMAND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75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。

二、国内软件

1.
高华CAD
高华CAD是由北京高华计算机有限公司推出的CAD产品。该公司是由清华大学和广东科龙(容声)集团联合创建的一个专门从事CAD/CAM/PDM/MIS集成系统的研究、开发、推广、应用、销售和服务的专业化高技术企业。公司与国家CAD支撑软件工程中心紧密结合,坚持走自主版权的民族软件产业的发展道路,以"用户的需要就是我们的需要"为承诺,在科研成果商品化方向迈出了可喜的一步。
高华CAD系列产品包括计算机辅助绘图支撑系统GHDrafting、机械设计及绘图系统GHMDS、工艺设计系统GHCAPP、三维几何造型系统GHGEMS、产品数据管理系统GHPDMS及自动数控编程系统GHCAM。其中GHMDS是基于参数化设计的CAD/CAE/CAM集成系统,它具有全程导航、图形绘制、明细表的处理、全约束参数化设计、参数化图素拼装、尺寸标注、标准件库、图像编辑等功能模块。GHGEMS5.0曾获第二届全国自主版权CAD支撑软件评测第一名。

2
CAXA电子图板和CAXAME制造工程师
CAXA
电子图板和CAXAME制造工程师软件的开发与销售单位是北京北航海尔软件有限公司(原北京航空航天大学华正软件研究所)。该公司是从事CAD/CAE/CAM软件与工程服务的专业化公司。
CAXA
电子图板是一套高效、方便、智能化的通用中文设计绘图软件,可帮助设计人员进行零件图、装配图、工艺图表、平面包装的设计,适合所有需要二维绘图的场合,使设计人员可以把精力集中在设计构思上,彻底甩掉图板,满足现代企业快速设计、绘图、信息电子化的要求。
CAXAME
是面向机械制造业的自主开发的、中文界面、三维复杂形面CAD/CAM软件。CAXA制造工程师1.0版于1996年推出,CAXAME2.0版于19983月发布,CAXAME2000版业已发布。

3
GSCAD98
GSCAD98
是浙江大天电子信息工程有限公司开发的基于特征的参数化造型系统。该公司是国家科委高技术研究发展中心、浙江大学和中国航天总公司CAD/CAM中心在杭州联合创建的高新技术研究、开发和应用企业。大天公司集软件开发、工程应用、信息系统集成和计算机类产品销售为一体,是从事CAD/CAPP/CAM工程数据库和MIS/OA的开发、应用、销售和服务的专业化高技术公司。
GSCAD98
是一个具有完全自主版权、基于微机、中文Windows95/NT平台的三维CAD系统。该软件是在国家"七五"重大攻关及863/CIMS主题目标产品开发成果的基础上,参照SolidWorks的用户界面风格及主要功能开发完成的。它实现了三维零件设计与装配设计,工程图生成的全程关联,在任一模块中所做的变更,在其他模块中都能自动地做出相应变更。

4
.金银花系统
金银花(Lonicera)系统是由广州红地技术有限公司开发的基于STEP标准的CAD/CAM系统。该系统是国家科委863/CIMS主题在"九五"期间科技攻关的最新研究成果。
该软件主要应用于机械产品设计和制造中,它可以实现设计/制造一体化和自动化。该软件起点高,以制造业最高国际标准ISO10303(STEP)为系统设计的依据。该软件采用面向对象的技术,使用先进的实体建模、参数化特征造型、二维和三维一体化、SDAI标准数据存取接口的技术;具备机械产品设计、工艺规划设计和数控加工程序自动生成等功能;同时还具有多种标准数据接口,如STEPDXF;支持产品数据管理(PDM)。目前金银花系统的系列产品包括:机械设计平台MDA、数控编程系统NCP、产品数据管理PDS、工艺设计工具MPP
机械设计平台MDA(MechanicalDesignAssistan
t)是金银花系列软件之一,是二维和三维一体化设计系统。目前,MDA1.7版已投放市场,MDA99版也已发布。"金银花"MDA在国内率先实现商品化,并向国外三维CAD软件发出了强有力的挑战。

5.
开目CAD
开目CAD是华中理工大学机械学院开发的具有自主版权的基于微机平台的CAD和图纸管理软件,它面向工程实际,模拟人的设计绘图思路,操作简便,机械绘图效率比AutoCAD高得多。开目CAD支持多种几何约束种类及多视图同时驱动,具有局部参数化的功能,能够处理设计中的过约束和欠约束的情况。开目CAD实现了CADCAPPCAM的集成,适合我国设计人员的习惯,是全国CAD应用工程主推产品之一。

我国CAD/CAM技术及产品发展的未来之路

经过多年的推广,CAD技术已经广泛地应用在机械、电子、航天、化工、建筑等行业。应用CAD技术起到了提高企业的设计效率、优化设计方案、减轻技术人员的劳动强度、缩短设计周期、加强设计的标准化等作用。近年来,我国CAD技术的开发和应用取得了长足的发展,除对许多国外软件进行了汉化和二次开发以外,还诞生了不少具有自主版权的CAD系统,如高华CAD,开目CAD等,由于这些软件价格便宜,符合本国国情和标准,所以受到了广泛的欢迎,赢得了越来越大的市场份额。
但是,我国CAD/CAM软件不管是从产品开发水平还是从商品化、市场化程度都与发达国家有不小的差距。由于国外CAD/CAM软件出现得较早,开发和应用的时间也较长,所以它们发展比较成熟,现在基本上已经占领了国际市场。这些国外软件公司利用其技术和资金的优势,开始大力向我国市场进军,目前,国外一些优秀软件,如UGSolidWorksPro/EngineerCATIA等,已经占领了一部分国内市场。所以,我国CAD/CAM软件前景不容乐观。但是,我们也应该看清自己的优势,比如了解本国市场,提供技术支持方便,价格便宜等。在这些前提下,我们不仅要紧跟时代潮流,跟踪国际最新动态,遵守各种国际规范,在国际国内形成自己独特的优势,更要立足国内,结合国情,面向国内经济建设的需要,开发出有自己特色,符合中国人习惯的CAD/CAM软件。
计算机技术日新月异,硬件更新速度很快。在这短短的四十几年中,计算机分别经历了大型机、小型机、工作站、微机时代,每个新时代都出现了新的流行的CAD/CAM软件。在工作站时代,UGPro/Engineer是工作站平台三维CAD/CAM软件的佼佼者,而在当今微机时代,SolidWorksWindowsNT平台的三维CAD/CAM软件中处于领先地位。由于国外在Unix工作站平台上开发CAD/CAM软件已有一定的时间和投入,我国软件在这方面比美国等发达国家落后许多。但是在微机平台上开发CAD/CAM软件是一个全新的领域,我国与国外起点差不多,都是使用VisualC++OpenGL等工具进行软件开发,在这基础上开发出先进的,符合本国用户习惯的CAD/CAM软件还是有可能的。
CAD/CAM
技术可以应用在许多领域,机械制造是最早也是最广泛应用CAD/CAM技术的领域。随着CAD/CAM技术的发展,建筑、电子、化工的领域也开始应用该技术,在这些新的应用领域中,国外软件的优势并不明显。所以,我国CAD/CAM软件在这些方面还是可以与发达国家竞争的,并且随着CAD/CAM技术应用的深入,越来越多的领域将会使用该技术,所以,如果能够紧跟时代潮流,不断应用于新的领域,那么国产CAD/CAM软件还是很有前途的。

  CAD/CAM系统软件是实现图形交互式数控编程必不可少的应用软件。随着CAD/CAM技术的飞跃发展和推广应用,国内外不少公司与研究单位先后推出了各种CAD/CAM支撑软件。目前,就国内市场上销售比较成熟的CAD/CAM支撑软件有十几种,既有国外的也有国内自主开发的,这些软件在功能、价格、使用范围等方面有很大的差别。由于CAD/CAM(特别是三维CAD/CAM)软件技术复杂,售价高,并且涉及到企业多方面的应用,企业在选型时要很慎重,并往往要花费很大的精力和时间。为此,国家机械工业部于1998年年底专门组织了一批CAD/CAM方面的专家教授,对当前国内市场上销售和应用比较普遍的CAD/CAM支撑软件进行了一次测评。根据有关信息,本书例举一些典型的CAD/CAM软件,以供选型时参考。
1.CAXA—ME系统
CAXA—ME是我国北京北航海尔软件有限公司(原华正模具所)自主开发研制,基于微机平台,面向机械制造业的全中文三维复杂形面加工的CAD/CAM软件。它具有2~5轴数控加工编程功能,较强的三维曲面拟合能力,可完成多种曲面造型,特别适合于模具加工的需要,并具有数控加工刀具路径仿真、检测和适合于多种数控机床的通用后置处理功能。CAXA1.0版于1996年推出。CAXA—ME2.0版于1998年发布。
2.UG(Unigraphics)系统
UG系统由美国END公司经销。它最早由美国麦道航空公司研制开发,从二维绘图、数控加工编程、曲面造型等功能发展起来。UG软件从推出至今已有近二十年。目前在我国已推出18版本。UG本身以复杂曲面造型和数控加工功能见长,是同类产品中的佼佼者,并具有较好的二次开发环境和数据交换能力。可以管理大型复杂产品的装配模型,进行多种设计方案的对比分析、优化,为企业提供产品设计、分析、加工、装配、检验、过程管理、虚拟运作的全数字化支持,形成多级化的全线产品开发能力。
3.MDT(Mechanical Desktop)系统
MDT是Auto desk公司在PC平台上开发的三维机械CAD/CAM系统,以三维设计为基础,集成设计、分析、制造,以及文档管理等多种功能为一体,为用户提供了从设计到制造一体化的解决方案。由于该软件与国内普及率最高的CAD软件——Auto CAD出自同一个公司,两者之间完全融为一体。对Auto CAD老用户来说,可方便地实现由二维向三维过渡。因此,在国内应用比较多。
4.GRADE/CUBE—NC系统
GRADE/CUBE—NC是由日本日立造船情报系统株式会社(HZS)公司推出,基于UNIX工作站支持从设计到加工过程的CAD/CAM系统,该软件的突出特点是面向制造,在CAD方面注重产品的工艺设计,具有丰富的实用化曲面造型功能和较强的造型细节处理,在CAM方面注重加工性的研究与处理,提供了多种高效实用的加工方法,并为数控加工编程提供了50多种走刀方式、多种进刀和切入方法,有丰富的刀具路径编辑,走刀干涉检查等功能,该软件最早于70年代末开发,经过二十几年的发展、完善与提高,目前的最新版本为V9。
5.Master CAM系统
Master CAM是美国专门从事CNC程序软件的专业化公司——CNC software INC研制开发的,使用于微机PC级的CAD/CAM。它是世界上装机量较多的CNC自动编程软件,一直是数控编程人员的首选软件之一。
Master CAM系统除了可自动产生NC程序外,本身亦具有较强的(CAD)绘图功能,即可直接在系统上通过绘制所加工零件图,然后再转换成NC零件加工程序。亦可将如同CAD、CADKEY、Mi—CAD等其他CAD绘图软件绘制好的零件图形,经由一些标准或特定的转换档,像DXF(Drawing Exchange File)档、CADL(CADKEY Advanced Design Language)档及IGES(Initial Graphic Exchange Specification)档等,转换至Master CAM系统内,再产生NC程序。还可用BASIC、FORTRAN、PASCAL或C语言设计,并经由
ASCⅡ档转换至Master CAM系统中。
Master CAM是一套使用性相当广泛的CAD/CAM系统,为适合于各种数控系统的机床加工,Master CAM系统本身提供了百余种后置处理PST程序。所谓PST程序,就是将通用的刀具轨迹文件NCI(NC Intermediary)转换成特定的数控系统编程指令格式的NC程序。并且每个后置处理PST程序也可通过EDIT编辑方式修改,以适用于各种数控系统编程格式的要求。
Master CAM具有铣削、车削及激光加工等多种数控加工程序制作功能。
 
 
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