三维设计软件和技术在机械设计中的应用
三维设计软件和技术在机械设计中的应用
摘要：随着计算机图形技术的发展与成熟，在机械设计中CAD 三维软件作用越来越重要。它的优点是简单、准确、方便和快捷等。通过三维设计，我们可以得到产品的三维模型以及虚拟产品的效果图,还有根据三维模型输出的完美的、标准化的工程图纸。由于它的巨大优势，CAD 三维设计已经成为机械设计的主要发展方向。
关键词：机械设计三维软件CAD 应用
Application of 3D design software and technology in machine design
Abstract：With the development and maturity of computer graphics technology, CAD
3D-software is becoming more and more important in machine design.Briefness,accuracy, convenience and speediness are its advantages.Through 3D design,We can get 3D model and design sketch of virtual product,and perfect, standardized engineering drawing. Be- cause of its huge advantage, CAD 3D design is becoming the main development direc- tion of machine design.
Keywords: Machine design 3D-software CAD Application
0 引言
随着计算机图形学的飞速发展、数据库技术的提高，还有微型计算机性能的改善，计算机已经普及到越来越多的行业中。对于机械设计，传统的设计方法都是设计人员通过画图板，铅笔，制图工具，来设计图形。这样的设计方法不但使工作变得复杂、枯燥，而且浪费了很多的资源和时间。如今已经很少看到设计人员用纸笔画图了，取而代之的是CAD软件。通过CAD软件来设计图形使设计人员节约了很多时间，提高了设计的质量和精度，做到了传统设计方法无法做到的一些事情。目前在这个领域，模拟传统作图过程的CAD二维设计软件已经得到广泛的应用，而CAD 三维设计软件也日渐红火起来。CAD三维设计技术有着和传统设计不同的思想和方法，并且有着极大的优势，它的出现和发展，是我们机械设计上的一大进步。
本文将从各个方面介绍三维设计技术、常用的三维设计软件和它们在机械设计中的应用情况。
1 三维设计软件综述
目前三维设计软件已经渗透到各个工程领域，并有着广阔的市场前景。三维设计软件与二维
设计软件有着不同的设计思想，并且在许多功能方面有着二维设计软件不可比拟的优势。
1.1三维设计的主要思想
传统2D设计中，设计者是根据对零件或装配体设计期望的结果直接绘制二维图。而在三维设计中，是从平面-草图-特征-零件-装配体这一思路出发，直接生成零件和装配体的三维模型，再导出对应的二维图纸。在三维设计中，对零件进行三维建模, 实质是对零件加工过程进行模拟和对零件加工工艺过程进行描述, 是在三维软件的环境下进行的虚拟加工。
一般来说，建模常用的方法有旋转法、层叠法、加工法。
旋转法: 在一幅草图上画出零件的多个复杂外形特征, 通过旋转命令“一步到位”生成零件。但此方法仅仅适合回转零件，而且仅适用于回转零件外形轮廓特征建模。
层叠法：单独建立零件各段的每个特征, 用堆积的方式, 将各段堆叠起来。通过上述实例不难发现, 该方法局部性强, 缺乏总体布局, 没有毛坯选择,没有总体的特征规划。但此方法适用于大型焊接件,其建模思想与焊接方法正好吻合。
加工法：是模拟零件实际加工过程。首先生成零件基本特征（如拉伸、旋转、去除材料、倒角等），也就是实际加工的毛坯。然后一道道工序逐渐加工，生成成品。加工法最符合实际生产过程，它的建模顺序符合实际加工步骤，也符合专业设计者的设计过程。因此，在建模之前，有必要对产品零件进行特征规划，这样不仅使设计者对后续建模有总体把握, 而且对于最后编辑修改也很方便[1]。
1.2三维设计软件的优势
利用三维软件，设计者可准确、轻松地得到想要的三维模型，并且在此基础上可以完成许多2D软件不可能完全的功能，如：
（1）对复杂体进行体积、重量的计算。
（2）对构件的运动进行仿真。
（3）对零件进行应力分析。
（4）根据用户设置的几何约束条件对零件进行装配。
（5）演示功能。
（6）快速导出二维图纸。
2 市场主流三维设计软件介绍
从上一节对三维设计软件优势的分析中，我们可以大致得出结论，一个比较完善的三维设计软件应具备以下基本功能：
(1) 科学计算与分析功能：能够完成产品常规设计、优化设计、可靠性分析、有限元分析、动态分析、运动模拟仿真、应力分析等科学计算。
(2) 图形处理功能:如二维交互图形技术、三维几何造型、图形仿真模拟及其图形输入输出功能等。
(3) 数据管理与数据交换功能:如数据库管理、不同CAD 系统间的数据交换和接口功能等。
(4) 其它功能:如进行文档制作、编辑及文字处理功能、二次开发功能和网络功能等[2]
。 由于三维设计软件需要漫长的开发过程和高端的开发技术，市场上不可能出现很多三维设计软件。目前市场上较主流的软件有Autodesk Inventor 、Solidworks 、Pro Engineer 、CATIA 、UG 等。 2.1 Autodesk Inventor
Inventor 是由美国的Autodesk 公司于1999 年发行的一种基于特征的实体造型系统。经过多年的发展，已经成为一种包含最新技术的基于特征的参数化实体造型软件。Inventor 的理念是使操作尽量简单化，一个掌握基本Windows 操作的用户，经过一天的培训，就可以基本掌握Inventor 三维建模技术，并应用到生产实际中去。
作为一款中端CAD 软件，Inventor 以简单操作、优惠价格、人性化操作界面受到了业内的广泛支持，在机械加工、电子、码头、船舶、制造业等领域有着广泛的应用，尤其是在中小企业得到了广泛的使用。
2.2 Solidworks
SolidWorks 是由美国SolidWorks 公司发行的，
是第一款基于Windows 操作系统开发的三维CAD 软
件，具有操作简单、易学易用、兼容性高的特点。
SolidWorks 是一个基于特征的、参数化的实体造型
系统，这也是当前CAD 软件的主体趋势。SolidWorks
采用单一的数据库，用户在使用SolidWorks 进行建
模时，既可以创建单一的三维实体模型，也可以由三
维实体自动生成各种工程视图; SolidWorks 是应用最广泛的中端三维建模软件，在制造业领域和机械设计行业里都有应用。由于SolidWorks 也是发行最早的中端三维建模软件，在国际上享有较高的声誉，国际通用性比较强，国外的许多大学、企业应用很多。
2.3 Pro Engineer
Pro/Engineer 是美国参数技术公司PTC 推
出的基于CAD/CAE/CAM 的软件包，其最突出的特
点在于它的参数化建模、基于特征、全尺寸约束、
全数据相关、尺寸驱动设计修改。参数化使得产
品设计过程中的各个环节联系在一起，任何一个
环节中发生零件尺寸的修改都可以自动映射到
整个建模环境中。
Pro/Engineer 号称“震撼业界的机械设计软件和世界最强大的模具设计软件”，
自推出以来，图1 solidworks 2010启动界面
图2 Pro Engineer 野火版5.0
由于其强大的功能，很快得到业内人士的普遍欢迎，并迅速成为当今世界最为流行的高端CAD 软件之一。自上世纪90年代中期，国内许多大型企业开始选用，发展至今，已拥有相当大的用户群。
2.4 CATIA
CATIA 是一款高端CAD 软件，具有三维设计、结构设计、曲面造型、二维转换、运动模拟、有限元分析、逆向工程、美工设计、数控加工等功能。CATIA 功能强大的同时操作也比较复杂，但从CATIA V5版本开始，受到同行业简单易用发展趋势的影响，也融入了一些Windows 的风格，加强了易用性。
CATIA 作为世界著名的高端三维建模软件，在制造业、加工业、科研、教育、建筑等许多领域都有应用，其足迹遍布世界上大部分工业国家。CATIA 在汽车、飞机、造船等行业的应用非常广泛，几乎世界前20 强的汽车厂商都在使用，其用途主要在汽车曲面造型方面，甚至CATIA 的许多功能模块就是由这些汽车厂商与达索公司合作开发的。CATIA 的起源就在于飞机制造行业，世界上许多著名飞机制造公司都在使用CATIA ，其中不乏像波音公司这样的飞机制造巨头企业。在我国，近年来CATIA 的发展十分迅猛，大部分的汽车和飞机制造业已经引进了CATIA 软件，其中许多已经完善了整个基于CATIA 的设计流程。
2.5 UG
UG 是最早的三维建模软件之一，也是应用最广
的高端CAD 软件，同时它的易用性较差，难以掌握，
虽然近年来在易用性上投入了大量精力加以改善，
但在这一方面和一些中端CAD 软件相比还有很大差
距。
UG 主要客户包括，通用汽车、通用电气、福特、
波音麦道、洛克希德、劳斯莱斯、普惠发动机、日
产、克莱斯勒以及美国军方等。几乎所有飞机发动
机和大部分汽车发动机都采用UG 进行设计，充分
体现UG 在高端工程领域的应用优势[3]。
3 三维设计实例
3.1 对辊式破碎机三维设计实例 对辊式破碎机适用于冶金、建材、耐火材料等工业部门破碎中、高等硬度的物料。该系列对辊式破碎机主要由辊轮组成、辊轮支撑轴承、压紧和调节装置以及驱动装置等部分组成。
图3 UG 操作设计界面
在本文中，对辊式破碎机的工作原理和结构不做累述，主要讲如何利用三维软
件对其核心结构进行设计。
图4为对辊式破碎机的核心部件。
如图所示，该构件主要由轴和辊轮组
成。对于轴，无论是用二维设计的方法还
是三维设计的方法都可以很轻松地设计出
来。但对于辊轮，由于其外表面上有特殊
花纹，利用二维设计的方法很难绘出其三
视图，必须用三维设计软件作为工具来完成对它的设计。
由图中我们可以看出，辊轮的侧面展开后是按照一定规律循环的花纹，所以我们首先对该规格的辊轮选一个花纹节距进行设计，花纹草图将辊轮断面轮廓中的外表面及沟底曲线用一个花纹节距角度进行回转命令生成侧面曲面体，并将花纹草图平面定位在外表面曲面法向上，再将草图中的花纹曲线投影在外表面曲面上，得到外表面曲面上的花纹投影曲线。
采用回转的方法生成花纹沟底曲面，并将所有三维曲线按设计要求用样条曲线连接起来，建立出花纹三维曲线框架图，这样，就绘出了环形的花纹。
辊轮是受力复杂的零件，必须对其进行应力分析，以保证工作时零件不会失效。
很多三维设计软件可以提供这个功能，对零件设置施加的外力后，软件自动会分析出零件受力和应力情况，并给出直观的图形（如图）。通过应力图，设计者可以很轻松地看出最大应力的大小、应力集中位置等信息，从而可以根据这些结果修改设计方案[4]。 3.2 圆柱凸轮三维设计实例
此处实例是笔者自身设计经历。在上学期一门专业课上，笔者所在的小组需要用Pro/E 设计一个工业机械手装置，按照我们的设计，其中一个零件是一个圆柱凸轮。在这种时候，三维设计软件的优势就完完全全地体现出来了。
图4 对辊式破碎机核心部件
图5 应力分析 图6 应力分析
图7 圆柱凸轮位移曲线
由于凸轮的设计是为了控制我们预期的运动，故根据运动我们可以绘制出精准的凸轮位移曲线，在凸轮圆柱的展开面上将凸轮的位移曲线绘制上去，开出一个凹槽，再利用Pro/E 的“环形弯折”功能，即可得到圆柱凸轮的三维模型。
从这两个例子我们也可以看出，相对于二维设计软件，三维设计软件有着更强大的功能，有很大的优势。
这样的优势已经使得三维设计软件日渐成为市场主流。
4 基于三维设计软件的二次开发
二次开发，简单的说就是在现有的软件上进行定制修改，功能的扩展，然后达到自己想要的功能，一般来说都不会改变原有系统的内核。
二次开发也是三维设计软件的应用之一，但是因为其大大地拓展了软件的功能、提高了软件的灵活性和设计的效率，在本文中单独设一篇幅叙述。
SolidWorks 是基于特征的三维参数化造型软件，对其进行二次开发可以遵循参数化CAD 的原则。与以往非参数化CAD 系统相比，参数化技术很大程度上提高了二次开发的效率。
这里以挤压模垫套（如图10所示）的参数化建模的二次开发为例，详细介绍SolidWorks 二次开发的过程，图11为开发程序的主控页面。具体步骤如下。
图10 垫套剖视图主要尺寸 图11程序的主控页面
1、 安装VC++并配置开发环境
2、绘制零件模板模板零件的创建方法与一般三维模型的建模方式相同，但注意以下几点：
（1）
在对模板进行特征造型时，对二维截面轮廓，利用尺寸标注和施加相切、共线等关系实现图8 圆柱凸轮展开面 图9 圆柱凸轮三维模型
对几何图形的全约束；
（2）正确设置控制三维模型的设计参数。尺寸参数可分为两种：一是与其它参数无关的独立参数；另一种是与其它参数有关的非独立参数。前者主要用来控制三维模型的几何尺寸和拓扑关系，后者可以用独立参数为自变量的关系式表示；
（3）正确建立设计参数与三维模型尺寸变量之间的关联。主要有两种方法：一是在创建模型模板需要输入数值时，直接输入参数名。二是利用SolidWorks的关系式功能创建新的关系式，使系统自动创建的约束参数名与设计参数关联。
3、VC++ 编程
完成以上三个步骤，即可得到如图所示的主控界面程序，这样，当要设计这种类型的不同垫套时，只需输入几个参数即可完成设计，大大提高了设计的效率[5]。
5 三维设计软件的前沿技术和发展趋势
5. 1 图形交互技术
三维设计软件是产品创新的工具，务求易学好用，得心应手。一个友好的、智能化的工作环境可以开拓设计师的思路，解放大脑，让他把精力集中到创造性的工作中。因此，智能化图标菜单、拖放式造型、动态导航器等一系列人性化的功能，为设计师提供了方便。此外，笔输入法草图识别、语言识别和特征手势建模等新技术也正在研究之中。
5. 2 智能CAD技术
CAD/CAM系统应用逐步深入，逐渐提出智能化需求。设计是一个含有高度智能的人类创造性活动。智能三维设计软件是发展的必然方向。智能设计在运用知识化、信息化的基础上，建立基于知识的设计仓库，及时准确地向设计师提供产品开发所需的知识和帮助，智能地支持设计人员，同时捕获和理解设计人员意图、自动检测失误，回答问题、提出建议方案等。并具有推理功能，使设计新手也能做出好的设计来，现代设计的核心是创新设计，人们正试图把创新技法和人工智能技术相结合应用到三维设计技术中，用智能设计、智能制造系统去创造性指导解决新产品、新工程和新系统的设计制造，这样才能使我们的产品、工程和系统有创造性。
5. 3 虚拟现实技术
虚拟现实技术在三维设计软件中已开始应用，设计人员在虚拟世界中创造新产品，可以从人机工程学角度检查设计效果，可直接操作模拟对象，检验操作是否舒适、方便，及早发现产品结构空间布局中的干涉和运动机构的碰撞等问题，及早看到新产品的外形，从多方面评价所设计的产品。虚拟产品建模就是指建立产品虚拟原理或虚拟样机的过程。虚拟制造用虚拟原型取代物理原型进行加工、测试、仿真和分析，以评价其性能，可制造性、可装配性、可维护性和成本、外观等，基于虚拟样机的试验仿真分析，可以在真实产品制造之前发现并解决问题，从而降低产品成本。虚拟制造、虚拟工厂、动态企业联盟将成为CAD技术在电子商务时代继续发展的一个重要
方向。
另外，随着协同技术、网络技术、概念设计面向产品的整个生命周期设计理论和技术的成熟和发展，利用基于网络的CAD/CAPP/CAM/PDM/ERP集成技术，实现真正的全数字化设计和制造, 已成为机械设计制造业的发展趋势。
5. 4 二次开发技术
这部分在上节已经详细叙述，故不累述
6 结语
三维建模技术在机械行业的广泛应用，根本性地改变了产品的设计、工艺以及生产装配乃至维修等环节，大幅度提升了新产品开发效率，节约产品开发成本。在不久的将来，三维设计软件必将全面渗透到各个工程领域，成为机械设计的主流。
参考文献：
[1]杨桃.三维设计中的设计思想与意图体现[J].现代制造工程,2010年第10期.
[2]王利华.CAD在机械设计中的应用现况与发展趋势[J].内蒙古民族大学学报,2006年4月.
[3]罗阿妮.机械行业三维建模技术综述[J].机械制造48卷,第554期,2010年10月.
[4]H.Gao.3D design and analysis of the crushing roller of a high-pressure grinding roller[J].Journal of Materials Processing Technology,2002.
[5]李向阳.Solidworks二次开发的研究[J].精密制造与自动化,2008年第2期.
分析评价：
作为一个机械专业的学子，我在三年的学习过程中接触过各类机械设计的软件。
AutoCAD是我最早接触，也是用得最多的软件。但是AutoCAD这款软件主要用于二维工程图的绘制，三维建模功能较弱，所以一直没有机会接触三维建模。
大三是一个转折点，大三上学期报名参加了机械设计竞赛，第一次接触了Solidworks这款软件，同时，也接触了三维建模的思想。
三维建模的出现无疑是机械设计发展历程中具有历史意义的一个里程碑，草图-特征-零件-装配体的三维建模思想颠覆了传统的机械设计过程；强大的三维建模功能使得很多在二维图中很难表达出来的零件体能够以直观的形式呈现在设计师面前；从三维模型输出二维工程图纸也极大地提高了工作效率；更完善的配套功能，如运动仿真、受力分析等，也极大地减小了生产的物料成本和时间成本。以上种种，都是我个人在使用三维软件时的感受。
三维设计软件目前已经占有了相当的市场，日后也定将成为设计师眼中的主流软件，但是它目前也存在很大的不足之处：
1、二维作图功能较弱。这是我在使用CAD后再用Solidworks或Pro/e的很强烈的感受，目前三维设计软件和二维设计软件，尤其是CAD相比，无论是作图的便捷性，还是得到的二维图的质感、真实感，均逊色许多。若哪家三维设计软件公司能完善这一功能，将3D、2D功能真正整合到它的软件中，无疑会极大地提高它的市场占有率。
2、仿真效果一般。机构的运动是机械设计研究中的重要问题，齿轮机构、连杆机构、凸轮机构等是机械设计中最基本的机构，但是在用Pro/E做运动仿真时，感觉三维设计软件虽然可以实现机构的约束配合，但是太过麻烦，不够简洁，这样对于一个软件而言，造成的后果是上手太慢。
3、输出二维图质量不高。在这一点上，Solidworks比Pro/E要优秀很多，但这仍是三维设计软件的一个通病。要知道，要从设计到生产，一定要输出二维图，所以这一点很是关键。
在文中也提到三维设计软件的发展趋势，笔者认为，要使三维设计软件高速发展，做好仿真和二维这一块是关键，另外，本文提到的二次开发技术是目前很热门的设计方式，做好二次开发这一块也十分关键。
学习体会：
首先感谢宋老师以阅读文献——归纳整合这样的形式布置一个期末作业。大三的学生理应开始将精力更多地放在科研方面，阅读文献是十分重要的一个点。在这门课程的学习过程中，了解了很多机械设计方面的前沿技术，了解了机械设计朝数字化建模方向发展的这个趋势。在完成期末作业的过程中，通过大量的文献阅读，对我选的这个题有了深入的了解和思考。另外，宋老师十分强调论文格式的正确性，这对日后我们的帮助更加大。
(完整版)三维机械设计软件对比
三维机械设计软件对比 一、如果你是机械设计，那么强烈推荐学习SolidWorks 这个软件的最新版本是SolidWorks 2010，但笔者推荐使用SolidWorks 2008 因为这个版本比较稳定。SolidWorks 有以下几大优点： 1、软件的亲和力比较好； 2、容易上手，特别适合初学者； 3、其它主流三维软件有的功能它都有。 这个软件的缺点是对电脑的要求比较高。 二、如果你是模具设计推荐你使用pro/E 这个软件使用的人比较多，功能很强大，尤其在曲面生成方面性能优异。缺点是软件的亲和力比较差，初学者比较困难。 三、如果你是经常和数控机床打交道的，那么推荐你学习UG 这个软件在和数控编程的结合方面有非常优异的其特色。 ?目前国内外的三维设计软件主要有来自美国PTC公司的高端Pro/E, 美国UGS公司的高端UG 和中端Solidedge，法国Dassault公司的高端CATIA和中端Solidworks，以及Autodesk 公司的Inventor。同时，这两年国内院校开发的北航海尔CAXA在低端市场也占有一定份额。 根据调研结果，下面将这几个软件从公司背景到产品功能做个系统的比较，便于最终决策。 公司、软件背景 PTC：美国公司，有三维设计软件Pro/E和产品数据管理软件Windchill，以一体化的产品 解决方案而著称业界。从三维设计、分析、仿真/优化、数控加工、布线系统到产品数据管理 等各方面都有相应模块，产品覆盖企业设计/管理全流程。它的销售方式是根据企业不同阶段、 不同层次的需求，购买相应的模块，逐步扩充形成完整的产品研发系统，保证了企业在 CAD/CAE/CAM/PLM方面有统一的数据平台。 PTC公司成立于1989年，是目前三大设计软件公司最年轻的，拥有最先进的技术，公司名称为参数技术公司，在美国Nasdaq上市，其Pro/E软件以参数化、全相关、实体特征设 计文明，在通用机械设计行业占据领先地位。典型用户：卡特匹勒、John-Deer、小松、现 代重工、北起、徐工、宣工、柳工、厦工等。 销售模式：直销/渠道，在中国有6家办事处，215名员工，800免费售后服务热线中心（中国热线中心22个技术支持）。 UGS：美国公司，有高端三维设计软件UG和产品数据管理软件TeamCenter，近年来先后
各类三维设计软件介绍讲课教案
各类三维设计软件介 绍
三维设计软件现在有好多的，不过目前用的最多的是SolidWorks软件。SolidWorks的设计思路十分清晰，设计理念容易理解，模型采用参数化驱动，用数值参数和几何约束来控制三维几何体建模过程，生成三维零件和装配体模型；再根据工程实际需要做出不同的二维视图和各种标注，完成零件工程图和装配工程图。从几何体模型直至工程图的全部设计环节，实现全方位的实时编辑修改，能够应对频繁的设计变更。 PRO/E, 还有MAYA,caxa,sketch up(参数很少,小巧)Auto CAD (三维功能太弱,算不上三维设计软件,平面才是它的天下),SolidWorks,草图大 师,3ds(三维渲染很强) 目前常用三维软件很多，不同行业有不同的软件，各种三维软件各有所长可根据工作需要选择。比较流行的三维软件如：Rhino（Rhinoceros犀牛）、Maya、3ds Max、Softimage/XSI、Lightwave 3D、Cinema 4D、PRO-E等 Maya 是一个包含了许多各种内容的巨大的软件程序。对于一个没有任何使用三维软件程序经验的新用户来说，可能会因为它的内容广泛、复杂而受到打击。对于有一些三维制作经验的用户来说，则可以毫无问题地搞定一切。Maya的工作流程非常得直截了当，与其它的三维程序也没有太大的区别。只需要熟悉一至两个星期，你就会适应Maya的工作环境，因而可以更深一步的探究Maya的各种高级功能，比如节点结构和Mel脚本等。 Softimage/XSI 是一款巨型软件。它的目标是那些企业用户，也就是说，它更适合那些团队合作式的制作环境，而不是那些个人艺术家。籍此原因，我个人认为，这个软件并不特别适合初学者。XSI将电脑的三维动画虚拟能力推向了极至。是最佳的动画工具，除了新的非线性动画功能之外，比之前更容易设定Keyframe的传统动画。是制作电影，广告，3D，建筑表现等方面的强力工具。 Lightwave 对于一个三维领域的新手来说，Lightwave非常容易掌握。因为它所提供的功能更容易使人认为它主要是一个建模软件。对于一个从其它软件转来的初学者，在工具的组织形式上和命名机制上会有一些问题。在Lightwave中，建模工作就像雕刻一样，只需要几天的适应时间，初学者就会对这些工具感到非常地舒服。Lightwave有些特别，它将建模（Modeling：负责建模和贴图）和布局（Layout：动画和特效）分成两大模块来组织，也正是因为这点，丢掉了许多用户。 广泛应用在电影、电视、游戏、网页、广告、印刷、动画等各领域。它的操作简便，易学易用，在生物建模和角色动画方面功能异常强大；基于光线跟踪、光能传递等技术的渲染模块，令它的渲染品质几尽完美。它以其优异性能倍受影视特效制作公司和游戏开发商的青睐。火爆一时的好莱坞大片《TITANIC》中细致逼真的船体模型、《RED PLANET》中的电影特效以及《恐龙危机2》、《生化危机-代号维洛尼卡》等许多经典游戏均由LightWave 3D开发制作完成。 Rhinoceros（Rhino） 是一套专为工业产品及场景设计师所发展的概念设计与模型建构工具，它是第一套将 AGLib NURBS 模型建构技术之强大且完整的能力引进Windows 操作系统的软件，不管您要建构的是汽机车、消费性产品的外型设计或是船壳、机械外装或齿轮、甚至是生物或怪物的外形，Rhino 稳固的技术所提供给使用者的是容易学习与使用、极具弹性及高精确度的模型建构工具。从设计稿、手绘到实际产品，或是只是一个简单的构思，Rhino所提供的曲面工具可以精确地制作所有用来作为彩现、动画、工程图、分析评估以及生产用的模型。Rhino 可以在Windows 的环境下创造、编排或是转译NURBS曲线、表面与实体。在复杂度与尺寸上并没有限制。此外，Rhino并可支持多边网格的制作。 Vue 5 Infinite e-on software公司出品。作为一款为专业艺术家设计的自然景观创作软件，Vue 5 Infinite 提供了强大的性能，整合了所有 Vue 4 Pro 的技术，并新增了超过 110 项的新功能，尤其是 EcoSystem 技术更为创造精细的3D环境提供了无限的可能。Vue 5 Infinite 是几个版本中最有效率,也是在建模、动画、渲染等3D自然环境设计中最高级的解决方案.目前国际界内很多大型电影公司,游戏公司或与景观设计相关的行业都用此软件进行3D自然景观开发. Bryce Bryce是由DAZ推出的一款超强3D自然场景和动画创作软件，它包合了大量自然纹理和物质材质，通过设计与制作能产生极其独特的自然景观。这个革命性的软件在强大和易用中间取得了最优化的平衡，是一个理想的将三维技术融合进您的创作程序的方法，流畅的网络渲染、新的光源效果和树木造型库为您开拓创意的新天堂。全新的网络渲染 - 在网络中渲染一系列动画图像或是单张图片，大大节省时间和金钱。 对于机械行业哪种三维设计软件被最多公司应用。是SolidWorks，UG，PRO-E还是什么。
浅析三维工厂设计软件Autocad Plant 3D在工厂项目中的应用
浅析三维工厂设计软件Autocad Plant 3D 在工厂项目中的应用 （兖矿国宏化工有限责任公司，山东 邹城 273512） 李仕超 摘要：介绍了三维工厂设计软件在国内外的发展情况，重点对Autocad Plant 3D软件的特点和优势进行了介绍，同时阐述了未来工厂设计的发展趋势。 关键词：三维工厂设计；Autocad Plant 3D；工厂；应用 1 前言 目前，随着科学技术的进步和人类思想认识的逐步提升，新兴的设计手段已越来越广泛的应用于石油、化工、机械和电子等各行各业，其中的三维软件更是如雨后春笋搬纷纷发展，它们以自身的直观、高效、精准和简捷的优势得到了业主和设计院的推崇。 传统的项目设计大多使用二维AutodCAD完成工厂设计，无法直观、精准的反映出工厂布局和设备、厂房和管道布置情况，工作效率低下，设计周期冗长繁琐，而且非常容易出错，修改起来比较麻烦，已经越来越不能适应社会的快速发展，三维工厂系统设计软件的出现使得这些难题迎刃而解。目前在国内设计院和石化工厂使用较多的三维工厂设计软件有PDS、PDMS、Autoplant 3D和Autocad Plant 3D等，在中小型工厂项目设计中，尤以Autocad Plant 3D(以下简称P3D)发展最为迅猛，得到了设计院和业主的青睐。 2 三维软件特点简介 Autocad Plant 3D是由欧特克公司开发的新兴工厂三维系统设计软件，采用MS SQL lite 大型关系数据库，软件包含了P&ID、plant 3d、cad等部分，自带了完整的以欧洲标准、美洲标准和中国国标开发的三维元件库，涵盖了从钢结构、土建、支架、设备、管道，到各种尺寸和压力等级的法兰、垫片、螺栓、螺母、三通、弯头、阀门、过滤器等管件，同时还可以根据项目需要自行添加各式各样的规格表，软件具有的特点有如下几个方面： 2.1 精准显示工厂布置情况，与Auto CAD无缝衔接 P3D是欧特克公司基于自家AutoCAD平台开发的三维工厂软件，能与CAD实现无缝衔接，文件本身就以DWD格式进行存储，操作命令和CAD全兼容，可随时切换到CAD工作空间进行操作。与其他三维软件一样，能精准的100%、1：1比例完美呈现工厂建成后的全貌，即能宏观的显示工厂总体布局，又能微观的展示小到一个阀门、一个管托，能在工厂建成前预先知道工厂情况，及时纠正在设计中的不合理情况，比如阀门位置、设备布置中的不方便工艺操作和检修情况。图1~图3为笔者使用P3D完成的已建项目精馏工段的三维工厂模型。
你不可错过的25款3D建模常用软件
你不可错过的25款免费3D建模常用软件 技术上，三维指的是在三种平面（ X ，Y和Z ）上构造对象。创造三维图形的过程可分为三个基本阶段：三维造型，三维动画和三维渲染。 三维（ 3D ）电脑绘图得到广泛使用，它们在任何地方都可看见，几乎是司空见惯，应用于电影，产品设计，广告,电子等等。虽然它们常见到，但并不意味着它们容易创建。为了交互式控制三维物体，创建3D模型必须使用那些非专业用户少用的3D专业创作工具。 三维模型通常是来源于计算机工程师使用某种工具创建的三维建模。因此创建三维模型是不容易的，而且软件的成本可能要花费一笔资金。另外我们应该去尝试一些实用性的开源三维建模工具。通过网站之间的推广和阅读最终用户的意见和反馈之后，我们为你带来你不应该错过的25个免费3D建模应用程序。清单如下： 1.Blender 一个自由和开放源码的三维建模和动画应用程序，可用于建模，紫外线展开，纹理操纵，水模拟，蒙皮，动画，渲染，粒子和其他仿真，非线性编辑，合成，并建立互动的3D应用程序。 2.K-3D K-3D是免费自由的三维建模和动画软件。其所有内容以采用插件为导向的程序引擎为物色，使K-3D变成一个用途很广，功能强大的软件包。
3.Art of Illusion Art of Illusion 是免费的、开源的3D建模和渲染工作室。一些亮点包括基于细分曲面建模工具，根据骨骼动画，图形和设计语言程序结构和材料。 4.SOFTIMAGE|XSI Mod Tool 一款为那些有志于游戏开发商和模型制作者作出贡献的免费三维建模和动画软件。这款模型工具是一个非商业游戏制作的XSI免费版本。它是每个人游戏、模型、3D等应用的一个必备工具。这款模型工具可插入所有主要的游戏引擎和下一代游戏的开发框架，休闲游戏，现时著称的三维建模，甚至基于Flash 的3D游戏。
三维设计软件和技术在机械设计中的应用
三维设计软件和技术在机械设计中的应用 摘要：随着计算机图形技术的发展与成熟，在机械设计中CAD 三维软件作用越来越重要。它的优点是简单、准确、方便和快捷等。通过三维设计，我们可以得到产品的三维模型以及虚拟产品的效果图,还有根据三维模型输出的完美的、标准化的工程图纸。由于它的巨大优势，CAD 三维设计已经成为机械设计的主要发展方向。 关键词：机械设计三维软件CAD 应用 Application of 3D design software and technology in machine design Abstract：With the development and maturity of computer graphics technology, CAD 3D-software is becoming more and more important in machine design.Briefness,accuracy, convenience and speediness are its advantages.Through 3D design,We can get 3D model and design sketch of virtual product,and perfect, standardized engineering drawing. Be- cause of its huge advantage, CAD 3D design is becoming the main development direc- tion of machine design. Keywords: Machine design 3D-software CAD Application 0 引言 随着计算机图形学的飞速发展、数据库技术的提高，还有微型计算机性能的改善，计算机已经普及到越来越多的行业中。对于机械设计，传统的设计方法都是设计人员通过画图板，铅笔，制图工具，来设计图形。这样的设计方法不但使工作变得复杂、枯燥，而且浪费了很多的资源和时间。如今已经很少看到设计人员用纸笔画图了，取而代之的是CAD软件。通过CAD软件来设计图形使设计人员节约了很多时间，提高了设计的质量和精度，做到了传统设计方法无法做到的一些事情。目前在这个领域，模拟传统作图过程的CAD二维设计软件已经得到广泛的应用，而CAD 三维设计软件也日渐红火起来。CAD三维设计技术有着和传统设计不同的思想和方法，并且有着极大的优势，它的出现和发展，是我们机械设计上的一大进步。 本文将从各个方面介绍三维设计技术、常用的三维设计软件和它们在机械设计中的应用情况。 1 三维设计软件综述 目前三维设计软件已经渗透到各个工程领域，并有着广阔的市场前景。三维设计软件与二维
SolidWorks与其他三维绘图软件比较
SolidWorks与其他三维绘图软件比较SolidWorks与Pro/E使用对比 由于工作原因，几乎把市面上主流制图软件学习了个遍，现在和大家分享一下使用后的心得，以便朋友们参考学习。 如果你用的是Pro/E，想要从2D的CAD转换到3D的CAD，改用SolidWorks是比较好的，下面我重点给大家报告下我使用后的想法。 1.性价比 Pro/E：低 SolidWorks：高 严格说来，购买的成本不单单只是第一次购买的费用；没错它是一个重要因素之一,可是其中还有很多是要考虑进去；比如如训练费、软件维护费……更重要的是我们上线的速度(牵涉到整体使用效率)…等等这些都是当要选用一个好的设计工具应该要列入考虑的范围。当Pro/ Foundation提升到与SolidWorks差不多的功能时其价格是SolidWorks的四倍之多。 点评：SolidWorks胜出。 2.易用性 Pro/E：低 SolidWorks：高
易学易用是大家选择CAD软件的重要指标之一。SolidWorks是基于Windows操作平台是易于操作的CAD软件，windows中的很多功能也可以在这里实现，比如：“复制”“粘贴”但是Pro/E的建构于UNIX系统，必须学习二种不同的操作接口：一个是旧有的下拉式选单，一个是视窗的操作方式没，用起来比较麻烦。 点评：就大家习惯的windows操作系统来说，SolidWorks胜出。 3.地位其实就地位而言，要分开来说，SolidWorks目前是口碑不错的3 D制图软件，Pro/E是应用的范围和功能相异。但是其中的诸多功能还是有相同之处，若说今后的发展趋势，那当属SolidWorks了 点评：平手 4.设计与创造力 Pro/E：低 SolidWorks：高 很多人都知道Pro/E的架构是属于“纯”参数的设计方式，因此在用Pro/E时，在绘制零件中最重要的工作变成注意草图是否已经“完全定义”；而这样的设计过程将容易让整个设计意念因而分心导致影响你的设计与创造力。也常因此你的设计意念不得不妥协于这样的限制之下。 所以这个应该是SolidWorks最为核心的优势，让大家不局限在软件的使用上，而是专注于设计本身，
三维设计软件比较
市场中三维设计软件简介 一、主要三维设计软件介绍 1.1PDMS （AVEVA ） PDMS市场开发较早，是三维设计主流软件之一，是数据库平台驱动的智能三维工厂设计系统，三维建模方面功能强大，可以完成网络协同、复杂件绘制等多项复杂功能。PDMS 是英国AVEVA公司（原CADCentre公司）的旗舰产品，自从1977年第一个PDMS商业版本发布以来，PDMS就成为大型、复杂工厂设计项目的首选设计软件系统。目前，PDMS最 新版本是PDMS 12.1。与鹰图同类产品SMARTPLANT 3D 相比，PDMS在电力市场的占有率较高，其优点是加载速度更快，项目追溯性较好（可以回到上一步），硬件要求相对较低； 其缺点是对企业来说，后续发展的延续性略有欠缺，在完善拓展其他功能时需要购买其他商业软件，对此AVEVA公司提供的解决方案是提供多个商业软件的接口。此款软件规则设计 比较复杂，适合做施工周期较长的项目。 1.2SMARTPLANT 3D （In tergraph） SmartPla nt 3D（简称SP3D）是In tergraph公司最新一代、面向数据、规则驱动的智能三维工厂设计系统。其三维建模方面同样拥有强大的功能，此外基于Foudation数据平台，可以实现多个软件的数据传递和多个用户的数据共享。目前拥有多款走俏商业软件的双向接口 （XSteel、STAAD Pro等），对企业后续发展的延续性有一定的优势，目前在国内石化公司应用广泛，在国内的华东电力设计院应用。操作界面采用Windows界面，比较容易学习和 接受。由于规则设计比较复杂，适合做施工周期较长的项目。 1.3CADworX （Intergraph） CADworX是中低端市场的主流3D工厂设计软件之一，几乎占了全球中低端市场的大半，在北美占有市场的分量很大。2006年由美国COADE公司基于AutoCad平台研发，2010 年被In tergraph收购其整套工厂解决方案，是目前中低端市场最走俏的一套解决方案，在国内的电力设计研究院也有较广泛的应用，与主流应力分析软件CaesaiD是同一家公司的产 品，可以实现无缝对接。现在采用了最新的智能布管技术，布管效率大幅提升。此款软件对 于熟悉AutoCad的设计者来说，较容易上手，优点是灵活稳定，缺点是不能实现网络协同功能，不易完成复杂件的构造，其平台不适用于大型项目中的大数据。
新三维设计软件
好的三维设计软件 自然是catia了 不过非专业人士一般用不到 所以上述几个人的回答都不对他们只听过或者用过3dmax 就说是这个 3dmax的功能catia轻松实现但是catia的功能3dmax根本没有 机械设计用catia proe ug多一些设计出来可以进行实体生产的 catia 汽车飞机制造行业用的多功能最为强大cadcaecam功能都有 是目前功能最全的软件光模块就有几十个之多能够实现电子样机造型设计运动仿真简单的有限元分析模具设计甚至还有电路图布线工厂布局等模块一架完整的波音777能够用catia实现无图纸设计你说catia的功能如何？ ug 汽车行业也用 proe汽车零部件行业用的多小型产品用的多 单纯的工业设计只看外形的3dmax用的多一些游戏人物造型啥的但是3dmax做的作品并不能用于机械方面的设计加工只是虚拟的东西 做造型设计的还有rhino 也就是犀牛cinema 4d好像是渲染比较强 inventor好像是也是搞机械设计用的 catia CATIA是法国达索公司的产品开发旗舰解决方案。作为PLM协同解决方案的一个重要组成部分，它可以帮助制造厂商设计他们未来的产品，并支持从项目前阶段、具体的设计、分析、模拟、组装到维护在内的全部工业设计流程。 模块化的CATIA系列产品旨在满足客户在产品开发活动中的需要，包括风格和外型设计、机械设计、设备与系统工程、管理数字样机、机械加工、分析和模拟。CATI A产品基于开放式可扩展的V5架构。 通过使企业能够重用产品设计知识，缩短开发周期，CATIA解决方案加快企业对市场的需求的反应。自1999年以来，市场上广泛采用它的数字样机流程，从而使之成为世界上最常用的产品开发系统。 CATIA系列产品已经在七大领域里成为首要的3D设计和模拟解决方案：汽车、航空航天、船舶制造、厂房设计、电力与电子、消费品和通用机械制造。 CATIA先进的混合建模技术 设计对象的混合建模：在CATIA的设计环境中，无论是实体还是曲面，做到了真正的互操作； 变量和参数化混合建模：在设计时，设计者不必考虑如何参数化设计目标，CATIA 提供了变量驱动及后参数化能力。 几何和智能工程混合建模：对于一个企业，可以将企业多年的经验积累到CATIA的
各类三维设计软件介绍
. 三维设计软件现在有好多的，不过目前用的最多的是SolidWorks软件。SolidWorks的设计思路十分清晰，设计理念容易理解，模型采用参数化驱动，用数值参数和几何约束来控制三维几何体建模过程，生成三维零件和装配体模型；再根据工程实际需要做出不同的二维视图和各种标注，完成零件工程图和装配工程图。从几何体模型直至工程图的全部设计环节，实现全方位的实时编辑修改，能够应对频繁的设计变更。 PRO/E, 还有MAYA,caxa,sketch up(参数很少,小巧)Auto CAD (三维功能太弱,算不上三维设计软件,平面才是它的天下),SolidWorks,草图大 师,3ds(三维渲染很强) 目前常用三维软件很多，不同行业有不同的软件，各种三维软件各有所长可根据工作需要选择。比较流行的三维软件如：Rhino（Rhinoceros犀牛）、Maya、3ds Max、Softimage/XSI、Lightwave 3D、Cinema 4D、PRO-E等 Maya 是一个包含了许多各种内容的巨大的软件程序。对于一个没有任何使用三维软件程序经验的新用户来说，可能会因为它的内容广泛、复杂而受到打击。对于有一些三维制作经验的用户来说，则可以毫无问题地搞定一切。Maya的工作流程非常得直截了当，与其它的三维程序也没有太大的区别。只需要熟悉一至两个星期，你就会适应Maya的工作环境，因而可以更深一步的探究Maya的各种高级功能，比如节点结构和Mel脚本等。 Softimage/XSI 是一款巨型软件。它的目标是那些企业用户，也就是说，它更适合那些团队合作式的制作环境，而不是那些个人艺术家。籍此原因，我个人认为，这个软件并不特别适合初学者。XSI将电脑的三维动画虚拟能力推向了极至。是最佳的动画工具，除了新的非线性动画功能之外，比之前更容易设定Keyframe的传统动画。是制作电影，广告，3D，建筑表现等方面的强力工具。 Lightwave 对于一个三维领域的新手来说，Lightwave非常容易掌握。因为它所提供的功能更容易使人认为它主要是一个建模软件。对于一个从其它软件转来的初学者，在工具的组织形式上和命名机制上会有一些问题。在Lightwave中，建模工作就像雕刻一样，只需要几天的适应时间，初学者就会对这些工具感到非常地舒服。Lightwave有些特别，它将建模（Modeling：负责建模和贴图）和布局（Layout：动画和特效）分成两大模块来组织，也正是因为这点，丢掉了许多用户。 广泛应用在电影、电视、游戏、网页、广告、印刷、动画等各领域。它的操作简便，易学易用，在生物建模和角色动画方面功能异常强大；基于光线跟踪、光能传递等技术的渲染模块，令它的渲染品质几尽完美。它以其优异性能倍受影视特效制作公司和游戏开发商的青睐。火爆一时的好莱坞大片《TITANIC》中细致逼真的船体模型、《RED PLANET》中的电影特效以及《恐龙危机2》、《生化危机-代号维洛尼卡》等许多经典游戏均由LightWave 3D开发制作完成。 Rhinoceros（Rhino） 是一套专为工业产品及场景设计师所发展的概念设计与模型建构工具，它是第一套将AGLib NURBS 模型建构技术之强大且完整的能力引进Windows 操作系统的软件，不管您要建构的是汽机车、消费性产品的外型设计或是船壳、机械外装或齿轮、甚至是生物或怪物的外形，Rhino 稳固的技术所提供给使用者的是容易学习与使用、极具弹性及高精确度的模型建构工具。从设计稿、手绘到实际产品，或是只是一个简单的构思，Rhino所提供的曲面工具可以精确地制作所有用来作为彩现、动画、工程图、分析评估以及生产用的模型。Rhino 可以在Windows 的环境下创造、编排或是转译NURBS曲线、表面与实体。在复杂度与尺寸上并没有限制。此外，Rhino并可支持多边网格的制作。 Vue 5 Infinite e-on software公司出品。作为一款为专业艺术家设计的自然景观创作软件，Vue 5 Infinite 提供了强大的性能，整合了所有Vue 4 Pro 的技术，并新增了超过110 项的新功能，尤其是EcoSystem 技术更为创造精细的3D环境提供了无限的可能。Vue 5 Infinite 是几个版本中最有效率,也是在建模、动画、渲染等3D自然环境设计中最高级的解决方案.目前国际界内很多大型电影公司,游戏公司或与景观设计相关的行业都用此软件进行3D自然景观开发. Bryce Bryce是由DAZ推出的一款超强3D自然场景和动画创作软件，它包合了大量自然纹理和物质材质，通过设计与制作能产生极其独特的自然景观。这个革命性的软件在强大和易用中间取得了最优化的平衡，是一个理想的将三维技术融合进您的创作程序的方法，流畅的网络渲染、新的光源效果和树木造型库为您开拓创意的新天堂。全新的网络渲染- 在网络中渲染一系列动画图像或是单张图片，大大节省时间和金钱。 对于机械行业哪种三维设计软件被最多公司应用。是SolidWorks，UG，PRO-E还是什么。 NXUG在工业产品中应用广泛，包括汽车、模具、机箱机柜、等等，钣金模块强大，设产品计、开模、数控一条进行 PROE在家用产品行业应用广泛，包括冰箱、洗衣机、电视机等等，软件产品视觉效果很好，产品设计者情有独钟 cait在流体领域应用较多，如飞机、潜艇等，曲面模块强大 SolidWorks贵在综合， AUTOCAD主要用于二维出图。 SolidWorks Pro/E UG同为三维设计软件学哪个最好？ Solidworks简单易学，Windows操作界面，很容易上手，但感觉用的时候占内存较多，对电脑配置要求高，它的工程图功能相当强大。 Pro/e相对内存占用稍少，运行较快，功能齐全，便没有前者好学，它也在不断改进操作界面，现在比之前应该好操作一点儿，不过用熟了的话，是感觉不到区别的，主要是对新学者来说。 UG；Solidworks与之是一个内核，没学过，不过看到界面也很友好，应该不难。 最后，其实这些工业设计软件，个人觉得，只要学会一个，其它的可无师自通，有很强的相似性。 SolidWorks易学易用，性价比高，在中国及国外，越来越多的人在学习。好学不代表功能不好。 proe功能比较不错，但汉化不彻底，学起来很费劲。 ug模具方面不错，学起来也超级费劲。价格昂贵， 3D机械模具设计：CATIA,UG,CERO(Proe),Solidedge,Solidworks，inventor 3D工业设计：3ds Max, Maya,Softimage，Solidthinking ;.
各种三维软件对比及ug学习方法
对于绝大多数刚入门的新手来说，哪个软件好，哪个版本好，都是学习某个软件的第一个问题。这很正常。少数人也会更理智细致的提出我现在正在从事某行业或者想从事某行业，我该学习哪个软件和版本呢。我这句话的意思是想告诉你，ug很好，任何能持续存在和被使用的软件都很好没知识它们的优势领域不同。 现在应用在工业设计，制造加工行业里，应用到得软件很多，比如ug，catia，proe，cad，犀牛，mastercam，powermill，cimatron，solidwork，inventor，caxa，solidedge，逆向造型建模软件，Imageware，CopyCAD，RapidForm，Geomagic，专业A级曲面软件class A，alais studio!再加上一些专业的模流分析软件等等，实在是很多，它们在不同的领域里大展风采。举个例子吧，ug在模具设计，实体建模，加工编程方面是非常优秀的，在装配，工程图方面也是足够你使用的。而在汽车外观的建模，属于高级曲面造型，要求曲面质量很高，百分之八十的企业是使用catia，还有少量的则使用ug。单论加工编程，powermill，mastercam，cimatron 相对于其他软件来说，是非常强大地。单论结构设计，proe一直是主流，现在使用solidwork 的人数也在增多。单论工程图，毋庸置疑，cad是非常强大的，而做逆向的朋友，当然都熟悉imageware，和geomagic那几个专业逆向软件了而很多从事概念创意设计的朋友，用的较多的是犀牛。每人软件都有自己的特长，也都有自己的缺陷，全才的软件对于商家来说也是行不通的。我说了这么多，我想朋友应该知道自己该选择那些适合自己的软件了吧。 我想既然朋友提到了ug，应该是有朋友向你介绍的，我猜想你可能是想从事模具，三维造型方面的工作吧。现在专门说说ug吧。Ug里应用最多的模块是建模，加工编程，其次是工程图，装配，运动仿真，模流分析，其他的用处就比较少了。我想这些功能足够你用了吧。Ug的在建模方面的最大优势是建模灵活。如果你是画简单规则一些的实体模型的话，ug的建模速度是相当强悍的，并且可以实现全参数建模，结合一些直接建模的功能，修改起来是相当方便的。对于曲面建模来说，ug的优势依然是灵活，不像proe那样必须全参，出了一点问题都拖住了整个进度。虽然说曲面建模修改起来没有proe快，但是一些大的曲面改动proe同样是无法更新很麻烦的。如果你是做模具，或者建模造型的话，我非常支持大家使用ug。如果是结构设计的话可能还是选择proe更好些。 关于ug好不好学的问题，我想说的是任何软件在你么有基础的情况下前期都会感到很多迷惑，那是正常的，在你熟悉ug之后，设置好快捷键，你会发现你的操作速度吓人。 关于学习ug方法的问题，我想就我自己的学习经历提点建议。 1不要光看书和看视频，要大量的结合书籍和视频练习，往往你会觉得你都能看的懂，等到自己动手的时候才发现，各种莫名其妙，意想不到的事情都出现，解决一个问题，可能你一个星期或者一个月之后才找到答案。而这个过程，也正是你开始收获进步的过程。 2个人建议视频比书的效果更好，看书乏味，容易犯困，而视频则直观生动很多，一些思路更是值得你去学习，学习起来进步更快。在这里我强烈建议一个免费视频网站，“我要自学网”https://www.360docs.net/doc/2a11271448.html,。虽然里面的视频对于老手来说用处不大了，但是对于入门来说那是不二的选择，非常的细致和专业。 3在掌握基础之后，你就要向复杂一点的曲面开始了，买一些关于曲面建模的教程视频，前期熟悉各种曲面指令，后期学习建模思路，学习曲面构成的原理是点构线，线构面。等到了你会熟悉的构造的曲面轮廓线的时候，那基本上你看到什么就能画什么了。 4这最后一点我想说的是，软件熟悉到一定地步，自己综合技能提升到一定层次之后，才发现之前的过程只是一个学习积累广泛经验的过渡工具。我们在使用软件的过程中，可能会逐渐在公司里学到了结构，模具，工艺，成本，材料，市场等各种知识，等到你这些知识了解到一定地步的时候，你就不会再使用这些软件了，软件再熟悉，那也只是一个工具，我们也只能算是软件操作工。那个时候，你应该成为顶级的工程师，张张嘴吧，或者在草纸上画上几笔，让下面的人来领会你的意图。就像一个将军，一句话，就顶的上万千小兵。经验
给企业实施三维设计软件的一些建议
给企业实施三维设计软件的一些建议 四川银华世纪信息系统有限公司 马良成 北京数码大方科技有限公司（C A X A） 吴 高 上个世纪九十年代初期的“甩图板工程”使中国的企业逐步掌握了利用二维设计软件进行计算机辅助制图的方法。由于应用二维设计软件软件进行电脑制图与工程师传统的手工画图在方法及思路上并无太大的差异，但却能大大缩短工程师手工绘图的时间，因此很快就受到了广大设计人员的欢迎，并在企业里得到的迅速的推广。 可以说，从手工绘图过渡到计算机制图，对绝大多数企业和工程技术人员来说是完全自发和自愿的。而且由于计算机制图习惯和手工绘图并无实质性差异，再加上当时的CAD 软件简单易学。因此，大多数的企业和设计人员都未经过正式的培训即可用于工作之中。 时间过得很快，进入新世纪后，更加先进的三维设计软件开始在国内的发达地区率先流行起来，并逐步推广到全国。但是，由于三维设计软件在使用习惯上与传统的二维软件有很大的不同。对于长期习惯使用二维CAD的设计人员来说，通过自学三维设计软件的方式来实现从二维到三维的转变是比较耗费时间和精力的。 同时对于企业来说，即使个别能力较强的人通过自学的方式掌握了三维设计手段，但是要想全公司的所有设计人员都掌握三维软件，并且都能具有较高的应用水平则是很困难的。 因此，通过购买正版软件，借助软件原厂代理商的专业培训，来使企业设计部门整体从二维设计跨度到三维设计，进而提升整个企业设计水平的方法开始在国内慢慢推广开来了。 可不容忽视的是，也有部分企业即使购买了正版的三维设计软件，并也进行了相关的培训，可是三维软件还是没有成功实施起来。这是因为，不少企业认为签完软件购买合同并经过安装、培训就算完成实施工作了。其实我认为这才仅仅是三维软件实施真正的开始，而远未到结束。我们之后将会面对一系列培训、标准化、规范的制定及相关制度的跟进和完善。这些都不是轻而易举就能做好的。可是，企业却往往会忽视这些。 现在我以某长期采用某二维设计软件进行设计的公司为例，来举例说明类似企业的技术部门当前的现状、问题及实施三维设计软件的步骤（举例仅供参考，不代表所有企业的现状）。 一、 企业设计部门的现状及面临的挑战 (1)小批量、多品种的生产方式，及客户个性化需求的增长，迫使设计周期不断缩短。(2)二维设计修改不方便，造成了由于客户个性化需求对图纸的频繁修改所带来的设计周期延长。(3)由于在二维图纸上频繁的修改，容易经常产生漏改和错改现象，给企业造成损失，延误交货日期。(4)企业想加强自主研发的能力，但是由于设计手段的落后，满足不了企业发展的需要。(5)由于二维设计不直观，在设计过程中的一些问题，如干涉等现象，要到实际产品生产出来了才知道，费时费力。(6)为了提高效率，企业需要协同设计。(7)图纸管理混乱。(8)设计不规范，模板不统一。(9)无法进行有限元分析，动力学仿真等。(10)成本统计麻烦，不能与ERP软件进行有效的结合…… 其实企业面临的挑战还有很多很多，有技术上的问题，也有管理上的问题，有些是三维软件可以解决的，有些问题则不是三维软件可以解决的。但是，对于上面所列举出来的问题，则大多是可以通过实施三维设计的手段来改善和解决的。
一款简单实用的三维建模软件：Moi3D
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/2a11271448.html, 一款简单实用的三维建模软件：Moi3D 作者：盘俊春 来源：《中国信息技术教育》2018年第13期 立体几何是学生比较害怕的知识，主要是内容太抽象，教师也不太好讲解。像三视图这个知识点，几乎每年高考都会考到，很多学生明知高考必考，也在考前练了很多题，可是高考还是拿不到分。如果教师在教学中能够利用计算机模拟制作出三维立体图给学生观察，学生就能很轻松地掌握这部分知识了。三维作图常用软件有3DMax等，但这些软件功能复杂，用户主要是一些专业的CAD设计人员，而教师只是要求制作一些简单的几何体就可以了，所以并不需要用这些复杂的三维制作软件。那么有哪些软件比较简单易用呢？前面曾介绍过的Cabri 3D 就很不错，这里再介绍另一款比较好用的三维建模软件：Moi3D。 Moi3D是一款来自国外的三维建模类软件，该软件采用多元化的操作方式，支持多个功能视图界面，可以实现常见物体的三维建模以及编辑修改。 下载并安装好软件（官方下载地址：http：//https://www.360docs.net/doc/2a11271448.html,/），软件是多国语言版本，包括中文版，图1是软件的界面，Moi3D的界面和大多数的三维制作软件差不多，但相对3DMax等软件来说，它的程序文件很小，才十多兆，而且界面比3DMax等软件简洁很多。 操作上它比3DMax等软件简单很多，并没有过多的菜单，而且都是很人性化的图形按钮，Moi3D只提供了简单的存储、视图角度、命令选项、参数选择等基本功能，工具也是最基本的简单得不能再简单的工具。软件有以下的主要功能及特点： （1）功能强大且易掌握：Moi3D的用户界面非常简单，但功能并不弱，很适合非专业CAD的人员使用。 （2）适合手写板的友好用户界面：Moi3D独特用户界面的特性，能和手写板很好地融合。 （3）能在低端显卡中展示高质量的画面：Moi3D即使在低端的显卡配置中也能展示漂亮的平滑曲面。 （4）自由多样的3D建模：能快速地创建3D NURBS模型。 Moi3D简单易学，只需要几个步骤就可以完成简单的三维图像制作。下面通过一个实例来说明它在三视图教学中的简单用法。 1.利用三视图还原几何体 先看一道习题：根据如上页图2所示的三视图，判断几何体的名称。
机械常用软件比较
机械常用软件比较 常用软件简介 1. UG UG(全称Unigraphics)是美国EDS旗下PLM Solution-UGS公司集CAD/CAM/CAE于一体的大型集成软件系统。UG最早源于麦道飞机公司的航空航天尖端设计制造技术，并逐步发展成为独立软件系统。后随着麦道并入波音而于1991年并入EDS，并成为EDS-PLM Solution 部门。UGS是EDS面向制造业Plan(计划)、Design(设计)、Build(制造)与Support(服务)的UGS PLM解决方案(包括E-factory(数字工厂)、NX(下一代CAX系统)、PLM Open(开放平台)、Solid Edge、Teamcenter(协同管理框架)和Product Index等)的核心构件之一。 UG系统主要应用于包括通用汽车在内的汽车、国防、机电装备等行业的大型制造企业，是全球应用最为广泛的高端工业软件系统之一。并于1990年初随着通用汽车的引进而正式进入中国。UG NX是新一代覆盖产品全生命周期的数字化产品开发系统，在原有所有版本基础上对各个模块全面进行了功能增加和性能增强，同时溶入了很多原来I-deas软件(UGS于20世纪90年代末收购了SDRC公司及其I-deas软件)的优秀功能和操作模式。NX内核部分扩大了知识语言支持的范围，应用部分大量增加了汽车专用模块，传统的CAID/CAD/CAE/CAM应用
功能进一步加深、加强，用户界面的友好性、系统的稳定性与易学易用性等都得到显著的改进和完善。具体来说，该软件具有以下特点：（1）具有统一的数据库，真正实现了CAD/CAE/CAM等各模块之间的无数据交换的自由切换，可实施并行工程。 （2）采用复合建模技术，可将实体建模、曲面建模、线框建模、显示几何建模与参数化建模融为一体。 （3）用基于特征（如孔、凸台、型胶、槽沟、倒角等）的建模和编辑方法作为实体造型基础，形象直观，类似于工程师传统的设计办法，并能用参数驱动。 （4）曲面设计采用非均匀有理B样条作基础，可用多种方法生成复杂的曲面，特别适合于汽车外形设计、汽轮机叶片设计等复杂曲面造型。 （5）出图功能强，可十分方便地从三维实体模型直接生成二维工程图。能按ISO标准和国标标注尺寸、形位公差和汉字说明等。并能直接对实体做旋转剖、阶梯剖和轴测图挖切生成各种剖视图，增强了绘制工程图的实用性。 （6）以Parasolid为实体建模核心，实体造型功能处于领先地位。目前著名CAD/CAE/CAM软件均以此作为实体造型基础。 （7）提供了界面良好的二次开发工具GRIP（GRAPHICAL INTERACTIVE PROGRAMING）和UFUNC（USER FUNCTION），并能通过高级语言接口，使UG的图形功能与高级语言的计算功能紧密结合起来。 （8）具有良好的用户介面，绝大多数功能都可通过图标实现；进行
三维软件的应用现状与发展前景
三维软件CAD/CAM是在三维软件CAD和三维软件CAM分别发展的基础上发展起来的，它是计算机技术在三维软件生产中综合应用的一个新的飞跃。三维软件CAD/CAM是改造传统三维软件生产方式的关键技术，是一项高科技、高效益的系统工种。它以计算机软件的形式，为用户提供一种有效的辅助工具，使工种技术人员能借助于计算机对产品、三维软件结构、成形工艺、数控加工及成本等进行设计和优化。三维软件CAD/CAE在技术的迅猛发展，软件，硬件水平的进一步完善，为三维软件工业提供了强有力的技术支持，为企业的产品设计，制造和生产水平的发展带来了质的飞跃，已经成为现代企业信息化，集成化、网络化的最优选择。 一、三维软件CAD/CAM发展概况 三维软件CAD/CAM的发展状况符合通用CAD/CAM 软件的发展进程。目前通用CAD/CAM 软件的发展现状如下:CAD技术经历了二维平面图形设计，交互式图形设计、三维线框模型设计、三维实体造型设计、自由曲面造型设计、参数化设计、特征造型设计等发展过程。近年来又出现了许多先进技术，如变量化技术、虚拟产品建模技术等。随着互联网的普及，智能化(intelligent)、协同化(collaborative )、集成化(integrated)成为技术新的发展特点，使CAD技术得以更广泛的应用，发展成为支持协同设计、异地设计和信息共享的网络CAD。 二、三维软件CAD/CAM的特点 一个稳定的、可以满足实际生产设计需要的三维软件CAD/CAM系统应该具备下列特点: (l)三维软件CAD/CAM系统必须具备描述物体几何形状的能力。三维软件设计中因为三维软件的工作部分(如拉深模、锻模和注射模的型腔)是根据产品零件的形状设计的。所以无论设计什么类型的三维软件，开始阶段必须提供产品零件的几何形状。否则，就无法输人关于产品零件的几何信息，设计程序便无法运行。另外，为了编制NC加工程序，计算刀具轨迹，也需要建立三维软件零件的几何模型。因此，几何造型是三维软件CAD/CAM中的一个重要问题。 (2)标准化是实现三维软件CAD的必要条件。三维软件设计一般不具有唯一性。为了便于实现三维软件CAD，减少数据的存储量，在建立三维软件CAD系统时首先要解决的问题便是标准化问题，包括设计准则的标准化、三维软件零件和三维软件结构的标准化。有了标准化的三维软件结构，在设计三维软件时可以选用典型的三维软件组合，调用标准三维软件零件，需要设计的只是少数工作零件。 (3)设计准则的处理是三维软件CAD中的一个重要问题。人工设计三维软件所依据的设计准则大部分是以数表和线图形式给出的。 三、三维软件CAD/CAM的优势 计算机与设计人员交互作用，有利于发挥人机各自的特长，使三维软件设计和制造工艺更加合理化。系统采用的优化设计方法有助于某些工艺参数和三维软件结构的优化。 (1) CAD/CAM可以节省时间，提高生产率。设计计算和图样绘制的自动化大大缩短了设计时间。CAD 与CAM的一体化可显著缩短从设计到制造的周期。 (2) CAD/CAM可以较大幅度地降低成本。计算机的高速运算和自动绘图大大节省了劳动力。优化设计带来了原材料的节省，例如，冲压件的毛坯优化排样可使材料利用率提高5?7锊捎肅AM可加工传统方法难以加工的复杂三维软件型面，可减少三维软件的加工和调试工时，使制造成本降低。CAD/CAM的经济效益有些可以估算、有些则难以估算。由于采用CAD/CAM术，生产准备时间缩短，产品更新换代加快，大大增强了产品的市场竞争能力。(3) CAE/CAM技术将技术人员从繁冗的计算、绘图和NC编程工作中解放出来，使其可以从事更多的创造性劳动。 (4) 随着塑性成形过程计算机模拟技术的提高，三维软件CAD/CAM/CAE一体化技术可以大大增加三维软件的可靠性，减少直至不需要试模修模过程，提高三维软件设计、制造的一次成功率。 四、三维软件行业采用三维软件CAD/CAM技术的原因 传统的三维软件设计与制造方法不能适应工业产品迅速更新换代和提高质量的要求。因此国内外企业纷纷采用三维软件CAD/CAM技术。三维软件行业采用三维软件CAD/CAM技术的主要理由是: