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知识 | 汽车行业常用的CAD、CAE软件简介

2018-11-28 04:16 来源: 焉知汽车科技新媒体

计算机技术已成为现代工业提升竞争力的主要手段之一。最先将计算机技术引入工业应用的是CAD(Computer Aided Design,计算机辅助设计),使用计算机软件直接从事图形的绘制与结构的设计;然后是CAM(Computer Aided Manufacture,计算机辅助制造),使用计算机来操纵各式各样的精密工具机器以制造不同的零件组;最后引入的是CAE(Computer Aided Engineering,计算机辅助工程),基于在产品分析和优化设计中的强大助理作用,自引入工业应用以来得到了长足的发展和广泛的应用。其中,对CAD的理解可分为三个层次,分别赋予"D"不同的解释:“Drawing”、“Design”、“Development”,即“绘图(先以扩展到三维造型)”、“设计”、和“开发”。当前在以汽车工业为代表的诸多应用领域中,往往更习惯于“Drawing”的理解方式,并据此划分CAD和CAE的功能界限,形成CAD与CAE的相互驱动,进而决定了CAD与CAE的协同关系。此外,在汽车工业应用中,还有CAPP(Computer Aided Process Planning,计算机辅助工艺计划)、CAT(Computer Aided Test,计算机辅助测试)等计算机辅助手段。随着计算机技术的发展,我们希望计算机能够实现CAD/CAE/CAT、CAD/CAPP/CAM的集成以缩短产品开发和制造的周期。

知识 | 汽车行业常用的CAD、CAE软件简介

一、通用化CAD软件在汽车工业中的应用

在汽车工业中常用的商业化通用CAD软件有UG、CATIA、ProE等。  

1、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将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。 

2、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,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 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。

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。

3、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。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。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。

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