1、毕业论文开题报告信息与计算科学两种CAD软件的优缺点比较研究一、选题的意义CAD技术,是计算机科学技术的重要分支,它对工程设计、工业生产、机器制造和科学研究等领域产生了极其深刻的影响。进入20世纪90年代,CAD技术呈现加速发展的态势,受到社会的普遍重视。在许多领域,特别是机械模具制造领域对CAD技术的重要性和必要性的认识不断得到提高,非常注重在CAD软件方面的研究和开发,CAD技术在这些领域中发挥着极其重要的作用。在计算机科学技术飞速发展的今天,CAD技术已成为工厂、企业、科研单位提高技术创新能力,加快产品开发速度,降低产品生产成本,促进科技成果转化,增强社会竞争力的一项必不可少的关键技术。
2、目前,CAD技术的发展突飞猛进,CAD应用工作正在向深度和广度进军,世界发达国家已把掌握CAD技术手段作为抢占制高点、增强竞争力、加快发展的重要条件,CAD技术应用水平已成为体现现代化的重要标志之一。因此,面对CAD技术的飞速发展和广泛应用,研究分析不同CAD软件,如PRO/E,SOLIDWORKS等,熟悉和掌握不同CAD软件的工作、应用环境和在不同环境下运作的优缺点能明显提高模具设计人员、工程制图人员、软件开发人员等相关人员的工作效率,提高企业的利润,创造更多的社会财富。同时,通过此研究能够提高我在CAD软件方面的应用能力,增强我的社会竞争力。二、研究的主要内容,拟解决的主要问题(阐述的主要
3、观点)主要是研究两种CAD软件(PRO/E和SOLIDWORKS)在各自环境下就圆柱螺旋弹簧模型的生成建立建模过程,并在建模过程中找出PRO/E和SOLIDWORKS软件在各个方面的不同之处,分析他们的优劣,并得出软件改进建议。三、研究(工作)步骤、方法及措施(思路)11120明确论文的研究方向查阅相关资料准备任务书120210完成论文的任务书准备开题报告和文献综述21131完成开题报告和文献综述并交指导教师审阅32328根据指导教师意见准备英文文献两篇并翻译,准备论文初稿329415完成两篇英文文献和论文初稿并交指导教师审阅415520根据指导教师意见修改并完成毕业论文全部内容定稿作答辩PP
4、T四、毕业论文(设计)提纲1引言2CAD的产生、发展历程和应用21CAD的产生22CAD的发展历程23CAD的应用3PRO/E和SOLIDWORKS软件的概述31PRO/E软件的概述32SOLIDWORKS软件的概述4两种软件的圆柱螺旋弹簧的生成41PRO/E软件的圆柱螺旋弹簧的生成411圆柱螺旋压缩弹簧的一般设计要求412弹簧的PRO/E建模过程42SOLIDWORKS软件的圆柱螺旋弹簧的生成421圆柱螺旋压缩弹簧的一般设计要求422弹簧的SOLIDWORKS建模过程5两种软件的优劣型比较51操作界面的优劣性比较52草图绘制功能的优劣性比53操作过程的优劣性比较6结束词五、主要参考文献1陈中
5、玉马方,基于PRO/E的异型弹簧造型方法J,湖南农机,2010年09期,P65662张鹏程李国芹贾新立,圆柱螺旋压缩弹簧的PRO/PROGRAM参数化建模设计J,河北工程技术高等专科学校学报,2010年04期,P42443王作奇,基于PRO/E的系列化弹簧参数化建模J,机械,2009年06期,P49514王雁朱跃峰,基于PRO/E的弹簧优化设计系统J,番禺职业技术学院学报,2007年03期,P59645李松马建中高李霞,基于SOLIDWORKS的类弹簧结构三维建模研究J,机械设计与制造,2008年02期,P57586张玲玲曾祥光,基于SOLIDWORKS的锥形橡胶弹簧的参数化设计系统开发J,机
6、械设计与制造,2007年08期,P34367高成慧,用SOLIDWORKS绘制螺距不等的压缩弹簧J,机械工人,2004年05期,P758潘晨炜,弹簧开发中CAD/CAE的应用J,上海汽车,2010年03期,P55629胡义刚,基于GA算法的弹簧CAD三维参数化设计J,上海工程技术大学学报,2009年02期,P9710010LIQIQIGEWUJIANXINHEXIANGXIN,THETECHNOLOGYOFTHEPROGRAMREDEVELOPONPRO/ENGINEERJ,JOURNALOFINNERMONGOLIAPOLYTECHNICUNIVERSITYNATURALSCIENCE,P1
7、44148毕业论文文献综述信息与计算科学两种CAD软件的优缺点比较研究一、研究问题的国内外现状及发展动态经过四十多年的发展,CAD技术有了长足的进步。现在CAD主要运行在工作站或微机平台上。工作站虽然性能优越,图形处理速度快,但价格却十分昂贵,这在一定程度上限制了CAD技术的推广。随着PENTIUM芯片和WINDOWSNT操作系统的出现并流行,以前只能运行在工作站上的CAD软件现在也可以运行在微机上。由于微机的价格远远比工作站低,性能也不比中低档工作站逊色多少,并且WINDOWSXP操作系统的安全性与DOS、WINDOWS3X、WINDOWS95/98等操作系统相比有了很大提高。所以,微机平台
8、为普及CAD应用创造了绝好的条件。在此基础上,CAD软件厂商展开了新一轮的竞争。一方面工作站上著名的CAD的软件全功能地移植到微机平台,使微机完全对等地实现了工作站环境的处理能力;另一方面CAD软件打破了原有UNIX环境的桎梏,在WINDOWS平台上全面拓展。PENTIUM以上处理器和NT环境已经或者正在成为CAD软件运行和应用的主流平台。当今CAD软件动态如下(1)使用微机作为开发和应用平台;(2)PDM技术的实施;(3)现代集成制造系统(CIMS)的研究及应用。我国于1986年3月提出863/CIMS主题计划,从而开始了对CIMS的全面研究和实施。863/CIMS主题研究和实施技术的核心是
9、现代集成制造,其中集成分为三个阶段信息集成、过程集成(如并行工程)和企业集成(如敏捷制造)。CAD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软件。现在,工作站和微机平台CAD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。下面概述国外流行的两款软件(1)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WINDOWS的CAD/CAE/CAM/PDM桌面集成系统“是以W
10、INDOWS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。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。(2)PRO/ENGINEER系统
11、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/E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/E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/E建立在工作站上,系统独立于硬
12、件,便于移植。二、研究该问题的实际意义和理论意义CAD对信息与计算科学与软件工程方向的学生而言是一项重要技能,无论是走向工作岗位还是进一步学习深造都是需要掌握的。同时,在学习CAD替代画法几何的过程中,能够对其他软件、课程有更进一步的理解和认识。可以在学习相关绘图软件的同时了解先进的设计理论。以PRO/E软件为例,在PRO/E绘图软件中,可以了解并学习到TOPDOWN的设计理论,又称为自顶向下设计,即先有装配再有零件的设计模式。但是在实际应用中是先有零件再有装配,没有零件图谈何装配图,没有装配图TOPDOWN的设计理论就很难深层次的应用下去。在三维软件中介入了一个非常重要的概念骨架(SKELE
13、TON),就是用点、线、面等三维元素勾勒出的包含装配组件中零部件的关键的位置、形状和约束信息的框架。其实质就是虚拟装配,只有了解了相关的绘图方法,才有可能真正了解这个设计理论。三、两种CAD软件的优缺点比较研究的主要内容和该研究的价值本文以PRO/E和SOLIDWORKS两款软件为平台,概述了他们的发展历程以及现在的发展状况,以它们的概念、模型设计要求和建模过程为入手点,就同一个问题分析它们在操作界面、草图绘制功能、操作过程几方面的优缺点的比较分析。同时,从现在比较流行的两种CAD软件出发,对CAD制图的整个流程做了简单的概述,比较了两种软件实现同一个问题(弹簧的制作模型)的优劣性,最后就这些
14、优缺点进行了简单的罗列和比较,给出了每种软件使用的时机和所带来的好处。研究CAD软件使用的价值在于为模具设计人员、工程制图人员、软件开发人员等提供参考,使开发出的CAD软件更符合模具设计人员的需要。同时对于CAD制图的研究也是对现在大学能力的一种培养,随着现代社会工业、机器制造也的发展,计算机制图已经在其中占有很重要的地位,从某种意义上讲,计算机制图业已经是现在工业制图的必须软件之一,正是CAD技术的不断成熟才有现在汽车等行业的飞速发展。所以,对这两种CAD制图软件的优劣性比较就显得尤为重要,这样有助于人们在特定的环境下选择特定的软件来进行图形的设计与开发。参考文献1陈中玉马方,基于PRO/E
15、的异型弹簧造型方法J,湖南农机,2010年09期,P65662张鹏程李国芹贾新立,圆柱螺旋压缩弹簧的PRO/PROGRAM参数化建模设计J,河北工程技术高等专科学校学报,2010年04期,P42443王作奇,基于PRO/E的系列化弹簧参数化建模J,机械,2009年06期,P49514王雁朱跃峰,基于PRO/E的弹簧优化设计系统J,番禺职业技术学院学报,2007年03期,P59645李松马建中高李霞,基于SOLIDWORKS的类弹簧结构三维建模研究J,机械设计与制造,2008年02期,P57586张玲玲曾祥光,基于SOLIDWORKS的锥形橡胶弹簧的参数化设计系统开发J,机械设计与制造,2007
16、年08期,P34367高成慧,用SOLIDWORKS绘制螺距不等的压缩弹簧J,机械工人,2004年05期,P758潘晨炜,弹簧开发中CAD/CAE的应用J,上海汽车,2010年03期,P55629胡义刚,基于GA算法的弹簧CAD三维参数化设计J,上海工程技术大学学报,2009年02期,P9710010LIQIQIGEWUJIANXINHEXIANGXIN,THETECHNOLOGYOFTHEPROGRAMREDEVELOPONPRO/ENGINEERJ,JOURNALOFINNERMONGOLIAPOLYTECHNICUNIVERSITYNATURALSCIENCE,P144148(20_届)
17、本科毕业设计信息与计算科学两种CAD软件的优缺点比较研究1引言CAD广义地讲是计算机辅助设计CADCOMPUTERAIDEDDESIGN,利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作。但随着社会的发展和CAD软件不断开发,CAD更多的应用在绘图方面,所以现在CAD在狭义上称为计算机辅助绘图CADCOMPUTERAIDEDDRAFTING。在工程和产品设计中,计算机可以帮助设计人员担负计算、信息存储和制图等项工作。在设计中通常要用计算机对不同方案进行大量的计算、分析和比较,以决定最优方案;各种设计信息,不论是数字的、文字的或图形的,都能存放在计算机的内存或外存里,并能快速地检索;设计人员通常用
18、草图开始设计,将草图变为工作图的繁重工作可以交给计算机完成;由计算机自动产生的设计结果,可以快速作出图形显示出来,使设计人员及时对设计作出判断和修改;利用计算机可以进行与图形的编辑、放大、缩小、平移和旋转等有关的图形数据加工工作。CAD能够减轻设计人员的劳动,缩短设计周期和提高设计质量。CAD软件在国内流行的主要有PRO/E、SOLIDWORKS等,这些软件在功能和使用方法上有各自的特点,既有优势也有不足。基于此,本文列举两种具有代表性的模具设计CAD软件PRO/E和SOLIDWORKS。比较它们在各个方面的功能、特点与优缺点,为模具设计人员提供参考,使开发出的CAD软件更符合模具设计人员的需
19、要。2CAD的产生和发展历程21CAD的产生CADCOMPUTERAIDEDDRAFTING诞生于60年代,是美国麻省理工大学提出了交互式图形学的研究计划,由于当时硬件设施的昂贵,只有美国通用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。70年代,小型计算机费用下降,美国工业界才开始广泛使用交互式绘图系统。80年代,由于PC机的应用,CAD得以迅速发展,出现了专门从事CAD系统开发的公司。当时VERSACAD是专业的CAD制作公司,所开发的CAD软件功能强大,但由于其价格昂贵,故不能普遍应用。而当时的AUTODESK公司是一个仅有员工数人的小公司,其开发的CAD系统虽然功能有限,但因其可
20、免费拷贝,故在社会得以广泛应用。同时,由于该系统的开放性。因此,该CAD软件升级迅速。22CAD的发展历程人类在表达思想、传递信息时,最初采用图形,后来逐渐演化发展为具有抽象意义的文字。这是人类在信息交流上的一次伟大革命。在信息交流中,图形表达方式比文字表达方式具有更多的优点。一幅图纸能容纳下许多信息,表达内容直观,一目了然,在不同的民族与地区具有表达思想的相通性,而往往可以反映用语言、文字也难以表达的信息。工程图纸是工程师的语言。绘图是工程设计乃至整个工程建设中的一个重要环节。然而,图纸的绘制是一项极其繁琐的工作,不但要求正确、精确,而且随着环境、需求等外部条件的变化,设计方案也会随之变化。
21、一项工程图的绘制通常是在历经数遍修改完善后才完成的。在早期,工程师采用手工绘图。他们用草图表达设计思想,手法不一。后来逐渐规范化,形成了一整套规则,具有一定的制图标准,从而使工程制图标准化。但由于项目的多样性、多变性,使得手工绘图周期长、效率低、重复劳动多,从而阻碍了建设的发展。于是,人们想方设法地提高劳动效率,将工程技术人员从繁琐重复的体力劳动中解放出来,集中精力从事开创性的工作。例如,工程师们为了减少工程制图中的许多繁琐重复的劳动,编制了大量的标准图集,提供给不同的工程以备套用。工程师们梦想着何时能甩开图板,实现自动化画图,将自己的设计思想用一种简洁、美观标准的方式表达出来,便于修改,易于
22、重复利用,提高劳动效率。随着计算机的迅猛发展,工程界的迫切需要,计算机辅助绘图COMPUTERAIDEDDRAFTING应运而生。早期的计算机辅助设计系统是在大型机、超级小型机上开发的,一般需要几十万甚至上百万美元,往往只有在规模很大的汽车、航空、化工、石油,电力、轮船等行业部门中应用,工程建设设计领域各单位则难以望其项背。进入80年代,微型计算机的迅速发展,使计算机辅助工程设计逐渐成为现实。计算机绘图是通过编制计算机辅助绘图软件,将图形显示在屏幕上,用户可以用光标对图形直接进行编辑和修改。由微机配上图形输入和输出设备如键盘、鼠标、绘图仪以及计算机绘图软件,就组成一套计算机辅助绘图系统。由于高
23、性能的微型计算机和各种外部设备的支持,计算机辅助绘图软件的开发也得到长足的发展。23CAD的应用在设计中通常要用计算机对不同方案进行大量的计算、分析和比较,以决定最优方案;各种设计信息,不论是数字的、文字的或图形的,都能存放在计算机的内存或外存里,并能快速地检索;设计人员通常用草图开始设计,将草图变为工作图的繁重工作可以交给计算机完成;由计算机自动产生的设计结果,可以快速作出图形显示出来,使设计人员及时对设计作出判断和修改;利用计算机可以进行与图形的编辑、放大、缩小、平移和旋转等有关的图形数据加工工作。CAD能够减轻设计人员的计算画图等重复性劳动,专注于设计本身,缩短设计周期和提高设计质量。3
24、PRO/E和SOLIDWORKS软件的概述31PRO/E软件的概述PRO/ENGINEER操作软件简称PRO/E,是美国参数技术公司(PTC旗下的CAD/CAM/CAE一体化的三维软件,于1988年问世,目前己是世界上最普及的三维CAD/CAM/CAE应用软件之一。它功能强大,广泛应用于电子、机械、工业设计、汽车、航空航天等行业,是一个全方位3D产品开发软件。他的单一数据库、参数化、基于特征、全相关的概念能将设计至生产全过程集成到一起,让用户能够同时进行同一产品的设计制造工作,即并行工程。因此该软件的应用领域主要是产品的三维实体模型、三维零件的加工、以及产品的有限元分析。风格更清新、界面更友好
25、的PRO/ENGINEERWILDFIRE在继承旧版本优秀功能的基础上,把3D设计技术推向了新的高度。PRO/E的主要特点如下(1)3D实体模型将设计概念以最真实的实体模型在计算机上呈现出来,可随时计算模型的面积、体积、质量、惯性矩等属性。解决复杂产品之间的干涉问题,提高设计效率,降低设计成本,便于设计人员和管理人员之间的交流。(2)单一数据库及相关性3D实体模型可随时产生2D工程图,不论是在3D实体模型还是在2D图形上做尺寸修改,其相关的3D实体模型或2D图形均会自动修改,装配、制造等相关设计也会同时自动修改,可确保图形的正确性,避免反复修改,耗费时间。(3)以特征作为数据库的存取单位以常规
26、的工作模式从事设计操作,在设计过程中导入实际的制造行为,以特征作为数据库存储的单元,可随时对特征做合理的修改。(4)参数化设计设计者只需更改参数值,图形立即依照尺寸变化,实现设计工作的一致性,可避免人为更改图纸的疏漏情况。32SOLIDWORKS的概述美国SOLIDWORKS公司是一家专门从事三维机械设计软件开发的高科技公司。SOLIDWORKS软件最大的特点是易学易用,容易掌握。对硬件的要求较低。另外,在世界范围内有数百家公司基于SOLIDWORKS开发了专业的工程应用系统作为插件集成到SOLIDWORKS的软件界面中,其中包括模具设计、制造、分析、产品演示、数据转换等等,使它成为具有实际应
27、用解决方案的软件系统。SOLIDWORKS是基于WINDOWS平台的全参数化特征造型软件,可以十分方便地实现复杂的三维零件实体造型、零部件装配,生成二维工程图或为COSMOSWORKS,CAMWORKS等集成软件提供特征造型数据用于后续的CAE,CAMSOLIDWORKS软件系统的主要功能为(1)三维零件设计功能;(2)装配件设计功能(3)工程图绘制功能;(4)IMOLD插件功能。SOLIDWORKS软件系统的主要特点为(1采用用户熟悉的WINDOWS界面,简单易学,界面友好,使用方便,熟悉WINDOWS操作的用户可以迅速掌握SOLIDWORKS的应用;(2采用基于特征的实体造型技术,符合人的
28、设计思路,使设计工作变得轻松简单,而参数化更使零件的修改方便易行,用户可在任何时候进行修改更新(3采用统一的数据库,塑件模型、模具零件、装配体及工程图数据完全关联,可全程共享,使得在三维环境与在二维环境里的修改一样方便,并且任何一个环节的修改都可以自动反映到其他各环节,从而保证数据的一致性4两种软件的圆柱螺旋弹簧的生成41PRO/E软件的圆柱螺旋弹簧的生成411圆柱螺旋压缩弹簧的一般设计要求圆柱螺旋压缩弹簧通常是用圆形剖面的弹簧丝卷绕而成,且为等节距的。弹簧的两端为支撑圈,它与弹簧座相接处,两端支撑圈各由075175圈弹簧并紧而成,工作时不参与弹簧的变形,故又称为死圈。要求支承圈端面与弹簧的轴
29、心线相垂直并紧的支承圈端部形式有不磨平端部和磨平端部两种。受交变载荷的重要弹簧要采用磨平端部。其磨平长度应不小于一圈弹簧圆周长度的4/3,弹簧丝末端厚度应近于D/4,D为弹簧丝线径。412弹簧的PRO/E建模过程在PRO/E的零件模式下,单击图标按钮,或直接使用快捷键CTRLN,打开“新建”对话框。在主菜单中单击“插入”“螺旋扫描”“伸出项”,弹出“伸出项螺旋扫描”对话框图1。定义属性,选择“常数”“穿过轴”“右手定则”“完成”图2定义扫引轨迹,扫引轨迹长765MM,单击图3输入节距值85MM,单击定义截面,单击图4。单击“伸出项螺旋扫描”对话框中的“确定”按钮,完成弹簧中间主体部分的建模图5
30、。以同样方法,再完成弹簧两端并紧部分。在建立三段螺旋扫描实体时,属性定义不可以“选择轨迹法向”,必须选择“穿过轴”,否则,三段螺旋扫描实体的连接处会出现图6所示错开的情形,原因是三段螺旋线轨迹连接处导数不同。图1图2图3图4图5图6在弹簧两端分别作拉伸实体,与弹簧相交,切除多余部分,即可得到两磨平端。为便于PRO/MECHNICA下添加约束和载荷,在模型一端,添加一直径305MM圆板。42SOLIDWORKS软件的圆柱螺旋弹簧的生成421圆柱螺旋压缩弹簧的一般设计要求弹簧的CAD设计一般要考虑的因素有如下几点在设计一个弹簧之前要考虑以下参数的计算弹簧总圈数与其工作圈数间的关系;弹簧节距;弹簧钢
31、丝间距;弹簧的自由长度;弹簧螺旋升角;弹簧丝材料的长度。弹簧的强度计算弹簧的受力、弹簧的强度、弹簧的刚度、稳定性计算。由于本文主要是考虑弹簧的模型设计的,就没有队友这些参数进行实际的考察,而只是基于两种软件实现弹簧的模型。重点考虑的是设计的步骤,设计的前提是这些参数已经知道。422弹簧的SOLIDWORKS建模过程先在前视图中绘制一个直径为10MM圆作为螺旋线的草图图7。选择【插入】【|曲线】【|螺旋线/涡状线】。系统弹出“螺旋线”对话框。按照图8输入参数。单击【确定】按钮。螺旋线将会建立在已经绘制好的圆的基础上。然后选择上视基准面为草图的绘制面,以螺旋线的起点为圆心绘制一个半径为10MM的圆
32、作为弹簧的圆截面。关闭草图,单击扫描按钮,在扫描属性管理器中选定圆截面作为扫描截面,选择螺旋线作为扫描路径如图9,点击确定按钮典型的圆柱螺旋弹簧实体图形即可生成图10。图7草图图8输入参数图9扫描路径图10圆柱螺旋弹簧实体图形5两种软件的优劣性比较51操作界面的优劣性比较1全WINDOWS界面,操作非常简单方便SOLIDWORKS是在WINDOWS环境下开发的,简易方便的工作界面;利用WINDOWS的资源管理器或SOLIDWORKSEXPLORER可以直观管理SOLIDWORKS文件;SOLIDWORKS软件非常容易学习;SOLIDWORKS采用内核本地化,全中文应用界面;SOLIDWORKS
33、全面采用WINDOWS的技术,支持特征的“剪切、复制、粘贴“操作;支持拖动复制、移动技术2清晰、直观、整齐的“全动感“用户界面“全动感“的用户界面使设计过程变的非常轻松动态控标用不同的颜色及说明提醒设计者目前的操作,可以使设计者清楚现在做什么;标注可以使设计者在图形区域就给定特征的有关参数;鼠标确认以及丰富的右键菜单使得设计零件非常容易;建立特征时,无论鼠标在什么位置,都可以快速确定特征建立;图形区域动态的预览,使得在设计过程中就可以审视设计的合理性;利用FEATUREMANAGER设计树设计人员可以更好地通过管理和修改特征来控制零件、装配和工程图;PROPERTYMANAGER属性管理器,提
34、供了非常方便的查看和修改属性操作;PROPERTYMANAGER属性管理器,减少了图形区域的对话框,使设计界面简捷、明快;CONFIGERATIONMANAGER属性管理器很容易地建立和修改零件或装配的不同形态,大大提高了设计效率。52草图绘制功能的优劣性比草图绘制状态和特征定义状态有明显的区分标志,设计者可以很容易清楚自己的操作状态;草图绘制更加容易,可以快速适应并掌握SOLIDWORKS灵活的绘图方式单击单击式或单击拖动式;单击单击式的绘制方式非常接近AUTOCAD软件;绘制草图过程中的动态反馈和推理可以自动添加几何约束,使得绘图时非常清楚和简单;草图中采用不同的颜色显示草图的不同状态;拖
35、动草图的图元,可以快速改变草图形状甚至是几何关系或尺寸值;可以绘制用于管道设计或扫描特征的3D草图;可以检查草图的合理性。53操作过程的优劣性比较1强大的特征建立能力和零件与装配的控制功能强大的基于特征的实体建模功能。通过拉伸、旋转、薄壁特征、高级抽壳、特征阵列以及打孔等操作来实现零件的设计;可以对特征和草图进行动态修改;功能齐备和全相关的钣金设计能力。利用钣金特征可以直接设计钣金零件,对钣金的正交切除、角处理以及边线切口等处理非常容易;SOLIDWORKS提供了大量的钣金成形工具,采用简单的拖动技术就可以建立钣金零件中的常用形状;利用FEATUREPALETTE窗口,只需简单地拖动到零件中就
36、可以快速建立特征;管理和使用库特征非常方便;利用零件和装配体的配置不仅可以利用现有的设计,建立企业的产品库,而且解决了系列产品的设计问题;配置的应用涉及零件、装配和工程图;可以利用EXCEL软件驱动配置,从而自动地生成零件或装配体;使用装配体轻化,可以快速、高效地处理大型装配,提高系统性能;按照同心、重合、距离、角度、相切等关系的丰富多样的装配约束;动画式的装配和动态查看装配体运动;在装配中可以实现智能化装配,装配体操作非常简便、高效;可以进行动态装配干涉检查和间隙检测,以及静态干涉检查;在装配中可以利用现有的零件相对于某平面产生镜像,产生一个新零件或使用原有零件按镜像位置装配。2工程图PRO
37、/E在使用RAPIDDRAFT工程图技术时,可以将工程图与三维模型单独进行操作,以加快工程图的操作,但仍然保持与三维模型的相关性;可以为三维模型自动产生工程图,包括视图、尺寸和标注;灵活多样的视图操作,可以建立各种类型的投影视图、剖面视图和局部放大图;交替位置视图能够方便地显示零部件不同的位置,在同一视图中生成装配的多种不同位置的视图,以便了解运动的顺序;SW2001SP5以后,增加了局部剖视图功能3数据交换可以通过标准数据格式与其他CAD软件进行数据交换;提供数据输入诊断功能,允许用户对输入的实体执行几何体简化、模型误差重设以及冗余拓扑移除;利用插件形式提供免费的数据接口,可以很方便地与其他
38、三维CAD软件如PRO/ENGINEER、UG、MDT、SOLIDWORKS等进行数据交换;DXF/DWG文件转换向导可以将用户通过其他软件建立的工程图文件转化SOLIDWORKS的工程图文件,操作非常方便;可以将模型文件输出成标准的数据格式,将工程图文件输出成DXF/DWG格式4支持工作组协同作业3DMEETING是基于微软NETMEETING技术而开发的专门为SOLIDWORKS设计人员提供的协同工作环境,利用3DMEETING可以通过INTERNET实时地协同工作;支持WEB目录,可以将设计数据存放在互联网的文件夹中,和存放在本地硬盘一样方便;将工程图输出EDRAWINGS文件格式,可以
39、非常方便地交流设计思想;提供了自由、开放、功能完整的API开发工具接口,用户可以根据实际情况利用VC、VB、VBA或其他OLE开发程序对SOLIDWORKS进行二次开发;SOLIDWORKS合作伙伴计划和集成软件作为“基于WINDOWS平台的CAD/CAE/CAM/PDM桌面集成系统“的核心软件,SOLIDWORKS完整提供了产品设计的解决方案。对于产品的加工、分析以及数据管理方面,SOLIDWORKS公司“合作伙伴计划“则大大拓展了SOLIDWORKS在整个机械行业中的应用。“合作伙伴计划“提供了许多高性价比的解决方案,SOLIDWORKS用户可以从非常广泛的范围内选择在产品开发、加工制造以
40、及数据管理的各个方面的软件。SOLIDWORKS合作计划包括全球大约400多家公司,包括计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助分析(CAE)和产品数据管理(PDM)软件。截止到2001年3月,已经有23个产品获得了SOLIDWORKS2001“金牌产品“的地位。所谓“金牌产品“是SOLIDWORKS“合作伙伴“的软件产品,但已经通过SOLIDWORKS严格的测试和鉴定,确保产品的质量,如CAMWORKS,DBWORKS,DDM等。“金牌产品“的应用软件有如下特点操作简单,软件在相应领域中处于领先水平;与SOLIDWORKS完全集成;和SOLIDWORKS软件有机的结合并
41、且综合在一个窗口里,在SOLIDWORKS的界面中增加软件的菜单和工具条。主要特性为全相关性PRO/ENGINEER的所有模块都是全相关的。这就意味着在产品开发过程中某一处进行的修改,能够扩展到整个设计中,同时自动更新所有的工程文档,包括装配体、设计图纸,以及制造数据。全相关性鼓励在开发周期的任一点进行修改,却没有任何损失,并使并行工程成为可能,所以能够使开发后期的一些功能提前发挥其作用。基于特征的参数化造型PRO/ENGINEER使用用户熟悉的特征作为产品几何模型的构造要素。这些特征是一些普通的机械对象,并且可以按预先设置很容易的进行修改。例如设计特征有弧、圆角、倒角等等,它们对工程人员来说
42、是很熟悉的,因而易于使用。装配、加工、制造以及其它学科都使用这些领域独特的特征。通过给这些特征设置参数(不但包括几何尺寸,还包括非几何属性),然后修改参数很容易的进行多次设计叠代,实现产品开发。数据管理,加速投放市场,需要在较短的时间内开发更多的产品。为了实现这种效率,必须允许多个学科的工程师同时对同一产品进行开发。数据管理模块的开发研制,正是专门用于管理并行工程中同时进行的各项工作,由于使用了PRO/ENGINEER独特的全相关性功能,因而使之成为可能。装配管理PRO/ENGINEER的基本结构能够使您利用一些直观的命令,例如“啮合”、“插入”、“对齐”等很容易的把零件装配起来,同时保持设计
43、意图。高级的功能支持大型复杂装配体的构造和管理,这些装配体中零件的数量不受限制。易于使用菜单以直观的方式联级出现,提供了逻辑选项和预先选取的最普通选项,同时还提供了简短的菜单描述和完整的在线帮助,这种形式使得容易学习和使用。6结束词PRO/E和SOLIDWORKS这两款软件在模具设计和绘图上都有着广泛的应用。PRO/E的模具设计菜单灵活性强,手动设计功能强大,设计者可以完全按照自己的意图进行设计,但是操作较为繁琐,可视化不够好,对于简单零件的建模不够快捷。与PRO/E相比,SOLIDWORKS的模具设计更为简单明了,易于操作,对于简单模具设计有优势,但是对于较为复杂的模具,建模功能就无法设计出
44、满意的模具结构了。而且SOLIDWORKS没有浇注系统设计和与PRO/E类似的铸模功能,所以无法直观检查制品的设计情况。在对比了两软件的建模特点后,就PRO/E而言,提出以下几点二次开发方向(1)简化设计步骤。将操作清晰化、流程化。使设计者可以直观地进行设计。(2)强化分型线设计操作。增强PRO/E的建模功能,实现自动补面等功能。(3)浇注系统设计标准化、自动化,并且能与工艺结合起来,使得设计更合理。参考文献1陈中玉马方,基于PRO/E的异型弹簧造型方法J,湖南农机,2010年09期,P65662张鹏程李国芹贾新立,圆柱螺旋压缩弹簧的PRO/PROGRAM参数化建模设计J,河北工程技术高等专科
45、学校学报,2010年04期,P42443王作奇,基于PRO/E的系列化弹簧参数化建模J,机械,2009年06期,P49514王雁朱跃峰,基于PRO/E的弹簧优化设计系统J,番禺职业技术学院学报,2007年03期,P59645李松马建中高李霞,基于SOLIDWORKS的类弹簧结构三维建模研究J,机械设计与制造,2008年02期,P57586张玲玲曾祥光,基于SOLIDWORKS的锥形橡胶弹簧的参数化设计系统开发J,机械设计与制造,2007年08期,P34367高成慧,用SOLIDWORKS绘制螺距不等的压缩弹簧J,机械工人,2004年05期,P758潘晨炜,弹簧开发中CAD/CAE的应用J,上海汽车,2010年03期,P55629胡义刚,基于GA算法的弹簧CAD三维参数化设计J,上海工程技术大学学报,2009年02期,P9710010LIQIQIGEWUJIANXINHEXIANGXIN,THETECHNOLOGYOFTHEPROGRAMREDEVELOPONPRO/ENGINEERJ,JOURNALOFINNERMONGOLIAPOLYTECHNICUNIVERSITYNATURALSCIENCE,P144148