主流的CAD CAM的特点

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。 1、高档CAD/CAM软件 高档CAM软件的代表有Unigraphics、I-DEAS /Pro/Engineer、CATIA等。这类软件的特点是优越的参数化设计、变量化设计及特征造型技术与传统的实体和曲面造型功能结合在一起，加工方式完备，计算准确，实用性强，可以从简单的2轴加工到以5轴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，同时提供了二次开发工具允许用户扩展UG的功能。是航空、汽车、造船行业的首选CAD/CAM软件。 一、Unigraphics 软件介绍 UG是美国UGS(Unigraphics Solutions)公司的主导产品，是集CAD/CAE/CAM于一体的三维参数化软件，是面向制造行业的CAID/CAD/CAE/CAM高端软件,是当今最先进,最流行的工业设计软件之一.它集合了概念设计.工程设计,分析与加工制造的功能,实现了优化设计与产品生产过程的组合。被广泛应用于机械、汽车、航空航天、家电以及化工等各个行业。　 UG的特点 CAD/CAM/CAE三大系统紧密集成。用户在使用UG强大的实体造型、曲面造型、虚拟装配及创建工程图等功能时，可以使用CAE模块进行有限元分析、运动学分析和仿真模拟，以提高设计的可靠性；根据建立起的三维模型，还可由CAE模块直接生成数控代码，用于产品加工。 灵活性的建模方式。采用复合建模技术，将实体建模、曲面建模、线框建模、显示几何建模及参数化建模融为一体。 参数驱动，形象直观，修改方便。 曲面设计以非均匀有理B样条曲线为基础，可用多种方法生成复杂曲面，功能强大。 良好的二次开发环境，用户可用多种方式进行二次开发。 知识驱动自动化（KDA），便于获取和重新使用知识。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 UG 的功能模块 UG NX功能非常强大，涉及到工业设计与制造的各个层面，是业界最好的工业设计软件包之一。UG NX整个系统由大量的模块所构成，可以分为以下4大模块。 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。 UG WAVE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，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。 UG NX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，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，相关参数设置的正确性。 UG NX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。 UG NX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（MASTER MODEL）的概念在UG/CAM的环境中发挥得淋漓尽致，不仅包含了3D CAD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、MOLD FLOW ADVISER（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 EDS I-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.Digital Simulation（数字化仿真）: I-deas CAE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-deas Mechanism Design）: 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（Simulation Modeling Set）: 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（Simulation Solution Set）: 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（Model Solution-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（Variationl Analysis）： 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（Response Analysis）： 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（Laminnate Composites）： 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（Part Advisor）： 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（Mechanism Sim）： 分析机构在外力作用下的运动和受力。包含机构运动（Mechanism Design）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（Advanced Durability）： 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（Electronic System Cooling）： 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PCB Modeler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／Engineer Pro/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／ASSEMBLY Pro/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／CABLING Pro/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． 生成电缆/导线束直线长度及BOM信息； 5． 从所铺设的部件中生成三维电缆束布线图； 6． 对参数位置的电缆分离和连接； 7． 空间分布要求的计算，包括干涉检查； 8． 电缆质量特性，包括体积、质量惯性、长度； 9． 用于插头和导线的规定符号。 四、 Pro／CAT Pro／CAT是选用性模块，提供 Pro／ENGINEER与 CATIA的双向数据交换接口，CATIA的造型可直接输入 Pro／ENGINEER软件内，并可加上 Pro／ENGINEER的功能定义和参数工序，而 Pro／Engineer也可将其造型输出到 CATIA软件里。这种高度准确的数据交换技术令设计者得以在节省时间及设计成本的同时，扩充现有软件系统的投资。 五、Pro／CDT Pro/CDT是一个 Pro/ENGINEER的选件模块，为 CADAM 2D工程图提供 PROFESSIONALCADAM与 Pro/ENGINEER双向数据交换直接接口。CADAM工程图的文件可以直接读入Pro/ENGINEER，亦可用中性的文件格式，经由PROFESSIONAL CADAM输出或读入任何运行 Pro/ENGINEER 的工作站上。Pro/CDT避免了一般通过标准文件格式交换信息的问题，并可使新客户在转入 Pro/ENGINEER后，仍可继续享用原有的 CADAM数据库。 六、 Pro／CMPOSITE Pro/COMPOSITE是一个 Pro/ENGINEER的选件模块，需配用 Pro/ENGINEER及Pro/SURFACE环境下运行。该模块能用于设计、复合夹层材料的部件。Pro/COMPOSITE在Pro/ENGINEER的应用环境里具备完整的关联性，这个自动化工具提供的参数化、特征技术．适用于整个设计工序的每个环节。 七、 Pro／DEVELOP Pro/DEVELOP是一个用户开发工具，用户可利用这软件工具将一些自己编写或第三家的应用软件结合并运行在 Pro/ENGINEER软件环境下。Pro/IDEVELOP包括‘C’语言的副程序库,用于支援 Pro/ENGINEER的交接口，以及直接存取Pro/ENGINEER数据库。 八、 Pro／DESIGN Pro/DESIGN可加速设计大型及复杂的顺序组件，这些工具可方便地生成装配图层次等级，二维平面图布置上的非参数化组装概念设计，二维平面布置上的参数化概念分析．以及3D部件平面布置。Pro/DESIGN也能使用2D平面图自动组装零件。它必须在 Pro/Engineer环境下运行。其功能有： 1． 3D装配图的连接层次等级设计； 2． 整体与局部的尺寸、比例和基准的确定； 3． 情况研究-参数化详细草图（2D解算器、工程记录和计算）绘制； 4． 组装：允许使用3D图块表示零组件了定位和组装零件位置； 5． 自动组装。 八、 Pro／DETAIL Pro/ENGINEER提供了一个很宽的生成工程图的能力，包括：自动尺寸标注、参数特征生成，全尺寸修饰，自动生成投影面，辅助面，截面和局部视图，Pro/DETAIL扩展了Pro/ENGINEER这些基本功能，允许直接从Pro/ENGINEER的实体造型产品按。ANSI/ISO/JIS/DIN标准的工程图 Pro/DETAIL支持的功能包括： 1． 支持ANSI，ISO，JIS和DIN标准； 2． 全几何公差配合： * 特征控制标志 * 基本尺寸标注 * 公差基准面和轴； 3． 测量标准 * 毫米尺寸 * 公差尺寸 * 角度尺寸 4． 字符高度控制； 5． 图内可变字符高度； 6． 用户自定义字体； 7． 图内多种字体； 8． 双尺寸标准； 9． 纵向尺寸标注； 10． 扩展视图功能： * 零组件剖视图 * 自动画面剖线 * 半剖图 * 多暴露视图 * 旋转面剖视图 * 比例视图（所有视图不同比例） * 轴测图(ISO标准); 11． 表面光洁度标记； 12． 用户自定义绘图格式和绘图格式库； 13． 图表； 14． 用于Pro/DETAIL设置隐含标准的配置文件； 15． 用于注释表面光洁度和球星的多引线种类； 16． 尺寸与尺寸线平行； 17． 可选择的消隐线显示观察； 18． 具有输入用于注释的ASCII文件能力； 19． 多层零件图和布置图。 Pro/DETAIL也包括2D非参数化制图功能，可用于生成不需要3D模型的产品图。 Pro/DETAIL提供下列功能： 1． 具有读其它符合 IGES4．0、SET和 DXF标准的 CAD系统生成的图形能力。 2． 具有修改输入图形来影响设计修改或更新能力。 3． 具有利用 Pro/PROJECT提供图形储存、恢复等功能来管理这些图形的能力。 4． 具有通过 IGES到 PTC支持的绘图仪输出这些图形能力。 5． 具有将非相关性几何体加到 Pro/DETAIL图形的能力。 6． 具有生成用户自定义的符号和符号库的能力。 7． 具有生成用户自定义的线型能力。 catia介绍 CATIA是英文 Computer Aided Tri-Dimensional Interface Application 的缩写。 是世界上一种主流的CAD/CAE/CAM 一体化软件。在70年代Dassault Aviation 成为了第一个用户，CATIA 也应运而生。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，现在的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UNIX和Windows 两种平台。V5版本的开发开始于1994年。为了使软件能够易学易用，Dassault System 于94年开始重新开发全新的CATIA V5版本，新的V5版本界面更加友好，功能也日趋强大，并且开创了CAD/CAE/CAM 软件的一种全新风格。 法国 Dassault Aviation 是世界著名的航空航天企业。其产品以幻影2000和阵风战斗机最为著名。CATIA的产品开发商Dassault System 成立于1981年。而如今其在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。其销售利润从最开始的一百万美圆增长到现在的近二十亿美圆。雇员人数由20人发展到2，000多人。 CATIA是法国Dassault System公司的CAD/CAE/CAM一体化软件，居世界CAD/CAE/CAM领域的领导地位，广泛应用于航空航天、汽车制造、造船、机械制造、电子\电器、消费品行业，它的集成解决方案覆盖所有的产品设计与制造领域，其特有的DMU电子样机模块功能及混合建模技术更是推动着企业竞争力和生产力的提高。CATIA 提供方便的解决方案，迎合所有工业领域的大、中、小型企业需要。包括:从大型的波音747飞机、火箭发动机到化妆品的包装盒，几乎涵盖了所有的制造业产品。在世界上有超过13,000的用户选择了CATIA。CATIA 源于航空航天业，但其强大的功能以得到各行业的认可，在欧洲汽车业，已成为事实上的标准。CATIA 的著名用户包括波音、克莱斯勒、宝马、奔驰等一大批知名企业。其用户群体在世界制造业中具有举足轻重的地位。波音飞机公司使用CATIA完成了整个波音777的电子装配，创造了业界的一个奇迹，从而也确定了CATIA 在CAD/CAE/CAM 行业内的领先地位。 CATIA V5版本是IBM和达索系统公司长期以来在为数字化企业服务过程中不断探索的结晶。围绕数字化产品和电子商务集成概念进行系统结构设计的CATIA V5版本，可为数字化企业建立一个针对产品整个开发过程的工作环境。在这个环境中，可以对产品开发过程的各个方面进行仿真，并能够实现工程人员和非工程人员之间的电子通信。产品整个开发过程包括概念设计、详细设计、工程分析、成品定义和制造乃至成品在整个生命周期中的使用和维护,CATIA是集成化的CAD/CAM/CAE系统，它具有统一的用户界面、数据管理、兼容的数据库和应用程序接口。 CATIA V5版本具有： 1.重新构造的新一代体系结构 为确保CATIA产品系列的发展，CATIA V5新的体系结构突破传统的设计技术，采用了新一代的技术和标准，可快速地适应企业的业务发展需求，使客户具有更大的竞争优势。 2.支持不同应用层次的可扩充性 CATIA V5对于开发过程、功能和硬件平台可以进行灵活的搭配组合，可为产品开发链中的每个专业成员配置最 合理的解决方案。允许任意配置的解决方案可满足从最小的供货商到最大的跨国公司的需要。 3.与NT和UNIX硬件平台的独立性 CATIA V5是在Windows NT平台和UNIX平台上开发完成的，并在所有所支持的硬件平台上具有统一的数据、功能、版本发放日期、操作环境和应用支持。CATIA V5在Windows平台的应用可使设计师更加简便地同办公应用系统共享数据；而 UNIX平台上NT风格的用户界面，可使用户在UNIX平台上高效地处理复杂的工作。 4.专用知识的捕捉和重复使用 CATIA V5结合了显式知识规则的优点，可在设计过程中交互式捕捉设计意图，定义产品的性能和变化。隐式的 经验知识变成了显式的专用知识，提高了设计的自动化程度，降低了设计错误的风险。 5.给现存客户平稳升级 CATIA V4和V5具有兼容性，两个系统可并行使用。对于现有的CATIA V4用户，V5年引领他们迈向NT世界。对于新的CATIA V5客户，可充分利用CATIA V4成熟的后续应用产品，组成一个完整的产品开发环境。 航空航天： CATIA 源于航空航天工业，是业界无可争辩的领袖。以其精确安全，可靠性满足商业、防御和航空航天领域各种应用的需要。在航空航天业的多个项目中，CATIA 被应用于开发虚拟的原型机，其中包括Boeing飞机公司（美国）的Boeing 777 和Boeing 737，Dassault 飞机公司（法国）的阵风（Rafale）战斗机、Bombardier飞机公司（加拿大）的Global Express 公务机、以及Lockheed Martin飞机公司（美国）的Darkstar无人驾驶侦察机。Boeing飞机公司在Boeing 777项目中，应用CATIA设计了除发动机以外的100%的机械零件。并将包括发动机在内的100%的零件进行了预装配。Boeing 777也是迄今为止，唯一进行100%数字化设计和装配的大型喷气客机。参与Boeing 777项目的工程师、工装设计师、技师以及项目管理人员超过1700人，分布于美国、日本、英国的不同地区。他们通过1,400套CATIA 工作站联系在一起，进行并行工作。Boeing 的设计人员对777的全部零件进行了三维实体造型，并在计算机上对整个777进行了全尺寸的预装配。预装配使工程师不必再制造一个物理样机，工程师在预装配的数字样机上即可检查和修改设计中的干涉和不协调。Boeing 飞机公司宣布在777项目中，与传统设计和装配流程相比较，由于应用CATIA节省了50%的重复工作和错误修改时间。尽管首架777的研发时间与应用传统设计流程的其他机型相比，其节省的时间并不是非常的显著，但Boeing飞机公司预计，777后继机型的开发至少可节省50%的时间。CATIA 的后参数化处理功能在777的设计中也显示出了其优越性和强大功能。为迎合特殊用户的需求，利用CATIA 的参数化设计，Boeing 公司不必重新设计和建立物理样机，只需进行参数更改，就可以得到满足用户需要的电子样机，用户可以在计算机上进行预览。 汽车工业： CATIA是汽车工业的事实标准，是欧洲、北美和亚洲顶尖汽车制造商所用的核心系统。CATIA 在造型风格、车身及引擎设计等方面具有独特的长处，为各种车辆的设计和制造提供了端对端（end to end ）的解决方案。CATIA 涉及产品、加工和人三个关键领域。CATIA 的可伸缩性和并行工程能力可显著缩短产品上市时间。 一级方程式赛车、跑车、轿车、卡车、商用车、有轨电车、地铁列车、高速列车，各种车辆在CATIA 上都可以作为数字化产品，在数字化工厂内，通过数字化流程，进行数字化工程实施。CATIA 的技术在汽车工业领域内是无人可及的，并且被各国的汽车零部件供应商所认可。从近来一些著名汽车制造商所做的采购决定，如Renault、Toyota、Karman 、Volvo、Chrysler 等，足以证明数字化车辆的发展动态。 Scania 是居于世界领先地位的卡车制造商，总部位于瑞典。其卡车年产量超过50，000辆。当其他竞争对手的卡车零部件还在25，000个左右时，Scania公司借助于CATIA系统，已经将卡车零部件减少了一半。现在，Scania 公司在整个卡车研制开发过程中，使用更多的分析仿真，以缩短开发周期，提高卡车的性能和维护性。CATIA 系统是Scania 公司的主要CAD/CAM 系统，全部用于卡车系统和零部件的设计。通过应用这些新的设计工具，如发动机和车身底盘部门CATIA 系统创成式零部件应力分析的应用，支持开发过程中的重复使用等应用，公司已取得了良好的投资回报。现在，为了进一步提高产品的性能，Scania 公司在整个开发过程中，正在推广设计师、分析师和检验部门更加紧密地协同工作方式。这种协调工作方式可使Scania 公司更具市场应变能力，同时又能从物理样机和虚拟数字化样机中不断积累产品知识。 造船工业： CATIA 为造船工业提供了优秀的解决方案，包括专门的船体产品和船载设备、机械解决方案。船体设计解决方案已被应用于众多船舶制造企业，类似General Dynamics, Meyer Weft 和Delta Marin ，涉及所有类型船舶的零件设计、制造、装配。船体的结构设计与定义是基于三维参数化模型的。参数化管理零件之间的相关性，相关零件的更改，可以影响船体的外型。船体设计解决方案与其他CATIA 产品是完全集成的。传统的CATIA 实体和曲面造型功能用于基本设计和船体光顺。Bath Iron Works 应用GSM （创成式外型设计）作为参数化引擎，进行驱逐舰的概念设计和与其他船舶结构设计解决方案进行数据交换。 4.2版本的CATIA 提供了与Deneb 加工的直接集成，并在与Fincantieri 的协作中得到发展，机器人可进行直线和弧线焊缝的加工并克服了机器人自动线编程的瓶颈。 General Dynamic Electric Boat 和 Newport News Shipbuilding 使用CATIA 设计和建造美国海军的新型弗吉尼亚级攻击潜艇。大量的系统从核反应堆、相关的安全设备到全部的生命支持设备需要一个综合的，有效的产品数据管理系统（PDM）进行整个潜艇产品定义的管理，不仅仅是一个材料单，而是所有三维数字化产品和焊接设备。ENOVIA 提供了强大的数据管理能力。 Meyer Werft 关于CAD 技术的应用在业内一直处于领先地位，从设计、零件、船载设备到试车，涉及造船业的所有方面。在切下第一块钢板前，已经完成了全部产品的三维设计和演示。 Delta Marin 在船舶的设计与制造过程中，依照船体设计舰桥、甲板和推进系统。船主利用4D 漫游器进行浏览和检查。 中国广州的文冲船厂也对CATIA 进行了成功地应用。使用CATIA 进行三维设计，取代了传统的二维设计。 厂房设计： 在丰富经验的基础上，IBM 和Dassault - Systems 为造船业、发电厂、加工厂和工程建筑公司开发了新一代的解决方案。包括管道、装备、结构和自动化文档。CCPlant 是这些行业中的第一个面向对象的知识工程技术的系统。 CCPlant 已被成功应用于Chrysler 及其扩展企业。使用CCPlant 和Deneb 仿真对正在建设中的Toledo 吉普工厂设计进行了修改。费用的节省已经很明显地体现出来。并且对将来企业的运作有着深远的影响。 Haden International 的涂装生产线主要应用于汽车和宇航工业。Haden International 应用CATIA 设计其先进的涂装生产线，CCPlant 明显缩短了设计与安装的时间。 Shell 使用CCPlant 在鹿特丹工厂开发新的生产流程，鹿特丹工厂拥有二千万吨原油的年处理能力，可生产塑料、树脂、橡胶等多种复杂化工产品。 加工和装配： 一个产品仅有设计是不够的，还必须制造出来。CATIA 擅长为棱柱和工具零件作2D/3D关联，分析和NC ；CATIA 规程驱动的混合建模方案保证高速生产和组装精密产品，如机床，医疗器械、胶印机钟表及工厂设备等均能作到一次成功。 在机床工业中，用户要求产品能够迅速地进行精确制造和装配。Dassault System 产品的强大功能使其应用于产品设计与制造的广泛领域。大的制造商像Staubli 从Dassault System 的产品中受益非浅。Staubli 使用CATIA 设计和制造纺织机械和机器人。Gidding &Lewis使用CATIA 设计和制造大型机床。 Dassault System 产品也同样应用于众多小型企业。象Klipan使用CATIA设计和生产电站的电子终端和控制设备。Polynorm 使用CATIA 设计和制造压力设备。Tweko使用CADAM 设计焊接和切割工具。 消费品： 全球有各种规模的消费品公司信赖CATIA，其中部分原因是CATIA设计的产品的风格新颖，而且具有建模工具和高质量的渲染工具。CATIA已用于设计和制造如下多种产品：餐具、计算机、厨房设备、电视和收音机以及庭院设备。 另外，为了验证一种新的概念在美观和风格选择上达到一致，CATIA 可以从数字化定义的产品，生成具有真实效果的渲染照片。在真实产品生成之前，即可促进产品的销售。 CATIA 也显示出了在非高科技行业的应用价值。例如：L'Oreal 使用CATIA 设计洗发水的包装瓶，这使得不光是包装设计人员，其他非技术人员，象销售人员、采购人员、管理人员都可以快速地浏览大量产品照片。这一点在卫生用品制造业是非常重要的，因为在这个行业中包装是唯一不同的产品。 CATIA应该说是最高档的CAD/CAM软件，由法国Dassault公司开发，后Dassault被美国的IBM公司收购。该软件原运行于IBM的工作站上，驱动系统为VM/CMS，现已成*移植至个人PC，这又使这一*能强大的软件的使用者更加广泛。与UG、EUCLID、PRO/E等相比，该软件在曲面造型方面具有独特的优势，应该说是任何一个CAD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（据信现在国内几乎所有的飞机设计研究院所都用CATIA）。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。通过其丰富的产品线提供一个集成的产品开发环境。为了保证其最大的灵活性，CATIA在提供了面对复杂设计与仿真的CATIA P2、P3平台软件的同时，还配备了面对相对简单建模需求的CATIA P1平台。 CATIA是CAD/CAM业界的领导者，其作为全球CAD/CAM市场的领袖，有20年以上丰富的经验，拥有大大小小9000多家客户，IBM的CATIA解决方案极大的提高了企业的竞争能力。 1） 从概念设计到最终的产品，CATIA广泛的集成解决方案加快了产品开发的全过程。CATIA涵盖的范围是一个跨行业的解决方案，包括汽车、航空航天、消费品、制造与装配、工厂设计、火车及重型机械等，比其它任何CAD/CAM的产品都广泛，它提供了一套全面的解决方案，可以建设一个完善而无缝的产品开发环境； 2) CATIA的解决方案是一个可信赖的、经过实践检验的、先进的解决方案，具有象IBM等这样几十家工业巨头将CATIA作为核心设计和制造系统，更重要的是CATIA可以根据不同规模、不同应用的企业定制完全适合本企业的最佳解决方案； 3) CATIA特有的并行工程能力，可使所有的设计者、制造厂及供应商等都能共享相同的数据库，大幅度降低生产改变时及修改零部件所需的费用。 4) CATIA已成为世界工业的事实标准，主流软件。近年来，应用于CATIA解决方案在商业应用方面硕果累累，丰富的应用软件支持整个产品周期，从构想、设计直到制造维护。并且CATIA已成为工业界的事实标准，是欧洲、北美和亚洲顶尖制造商所用的核心系统。 5） CATIA在造型风格、设计等方面具有独特长处，为各种产品的设计和制造提供了端对端（end-to-end)的解决方案。CATIA涉及生产、加工和人员三个关键领域。 CATIA的可伸缩性和并行工程的能力可显著缩短产品上市时间。CATIA软件已成为世界各地设计师和工程师的设计最佳工具。 2.应用CATIA软件从事设计的技术人员前景： 由于CATIA软件的强大*能，其已为越来越多的行业带来巨大利润，因此从事设计的人员薪水也极为可观（目前特别是外企或私企的汽车行业），对个人而言，其发展前景远远超过软件业（众所周知，除极少数人外，大多从事软件业者很难逃脱其年龄瓶颈），是绝对金领。这也是众多大专院校学生面对日益激烈的就业竞争，可以增强竞争实力，把握自己未来的发展的一个强大工具。 3.学习CATIA现状： 由于CATIA大范围的普及使用，仅始于其成*移植至个人PC之后，时间并不长，纵观这个CATIA专业论坛，资料也显得很困乏，很多需要付金币才能下载的资料不是打不开，就是陈旧的无法入目。很多开始时充满渴望、继而是期望，继而转为失望的言语充斥论坛。而且纵观图书市场，UG、PRO/E等满目皆是，而CATIA却少的可怜，除过02及03年大陆市场曾将台湾的基于V5R8的繁体版本的教材翻过二本之外，国内市场只有清华大学出版社和北大出版社先后出过3本和1本基于V5R10版本的教材。然而这些教材有的极为浅显，有的几乎是简单的对其ONLINE HELP的翻译，而且有实例操作的不是茶杯、简单的壳子就是基本的大学机械设计的减速器箱设计（仅用到part design和装配模块的一些*能），尽显学院派气息，非常缺具体从事设计工作的如汽车设计或飞机设计的（因为本人已应用CATIA等CAD/CAM软件从事飞机和汽车设计多年，现在在上海一家外其从事汽车设计。个人认为由于这种软件的应用特别需要大量的实践经验支撑）人员的指导和编写。这是非常遗憾的。