三维造型技术基础

浙江大学 通识课 计算机三维造型技术基础,CAD应用软件简介,Reporter：李加文,2,CAD技术的发展,计算机辅助设计（CAD）在其近50年的演变历史中经历了巨大发展,3,CAD技术的发展,曲面建模,技术水平,线框建模,90年代,70年代,80年代,法国达索造型系统CATIA为人类带来了第一次CAD技术革命,21世纪,4,CAD技术的发展,曲面建模,技术水平,线框建模,90年代,70年代,80年代,法国达索造型系统CATIA为人类带来了第一次CAD技术革命,体素建模,SDRC于1979年发布软件I-DEAS。领航实体造型技术的普及，标志CAD发展史上的第二次技术革命。,21世纪,5,CAD技术的发展,曲面建模,技术水平,线框建模,90年代,70年代,80年代,法国达索造型系统CATIA为人类带来了第一次CAD技术革命,体素建模,SDRC于1979年发布软件I-DEAS。领航实体造型技术的普及，标志CAD发展史上的第二次技术革命。,参数化建模,CV的技术人员创立PTC,研制出名为pro/e的参数化软件，将”约束“融入软件，主导了第三次CAD技术革命,21世纪,7,CAD技术的发展,曲面建模,技术水平,线框建模,90年代,70年代,80年代,法国达索造型系统CATIA为人类带来了第一次CAD技术革命,体素建模,SDRC于1979年发布软件I-DEAS。领航实体造型技术的普及，标志CAD发展史上的第二次技术革命。,参数化建模,CV的技术人员创立PTC,研制出名为pro/e的参数化软件，将”约束“融入软件，主导了第三次CAD技术革命,SDRC从1990年开始，历经3年时间，投资一亿多美元，将I-DEAS全部重新改写，重新诞生的软件将形状约束和尺寸约束分开处理，驱动了CAD发展的第四次技术革命,混合建模,21世纪,同步建模,8,第五次CAD技术革命,同步建模技术,2008年见证了三维CAD设计历史中的一个里程碑。 Siemens PLM Software推出了创新的同步建模技术（with Synchronous Technology）交互式三维实体建模中一个成熟的、突破性的飞跃。,快速捕捉设计意图,快速进行设计变更,提高多CAD环境下的数据重用率,9,CAD/CAM/CAE软件简介,包括电影动画制作软件，如3D MAX、Rhino、Maya等,包括模具设计制造软件，数量众多，按照软件规模分为 CAD/CAM/CAE集成软件： CATIA、UG NX、Pro/E 中等规模：SolidEdge、SolidWorks、Delcom系列、Cimatron 较小规模：Autodesk Inventor、CAXA等,服装款式设计软件：ET、格柏、PGM、富怡,鞋类与鞋楦设计类软件：DIMENSIONS、SHOECAM、FORMA、SHOEMAGIC、SHOE-MAKER,雕刻类：Type3、ARTCAM,工业造型设计,机械设计与制造,行业专用软件,10,机械设计类CAD软件概貌,应用最广，通常分为三类：,CAD/CAM/CAE一体化软件：整体技术实力强大、功能完善 CATIA、UG、Pro/E,面向制造的软件系统：以曲面造型为主，主要突出NC编程的特色 Cimatron、PowerMILL、Mastercam,面向中小企业开发的小型CAD系统：以实体造型为主，曲面造型为辅 价格便宜、学习方便、操作效率高 SolidWorks、SolidEdge、CAXA,Pro/E,应用领域： 航空航天、汽车、家用电器、通用机械、玩具等,典型客户： 大众、三菱重工、施耐德电气、飞利浦、龙记集团、 特灵空调、博世、菲亚特、海尔、三星、苏泊尔,技术特点： 集成的CAx软件系统 以参数化、基于特征、全相关等概念著称,所属公司： 美国参数技术公司PTC（Parametric Technology Corporation）,,发展简史： 1985年，公司成立 美国参数技术公司。 1988年，发布 Pro/ENGINEER 当时市场上第一个参数化、相关且基于特征的实体建模软件。,,约翰.迪尔成为其第一个客户,1989年，PTC公司上市。 1992年，美国杂志工业周刊授予 Pro/ENGINEER“年度技术奖”。,卡特.彼勒成为其最大客户,1995年，PTC跻身“财富杂志世界500强”。 1996年，Daratech 将 PTC 评为全球第一的 CAD/CAM/CAE 软件供应商。 1998年，反收购 CV（Computervision）。 2005年，与 IBM 建立战略性合作伙伴关系。,Pro/E,,2011.6,Pro/E,CATIA,应用领域： 航空航天、汽车、轮船、建筑、军工、电器、通信、消费品等,典型客户： 波音、通用、福特、大众、宝马、丰田、雷诺、现代、 上汽、一汽、东风、欧盟各成员国与美国军方,技术特点： 先进的交互式混合建模技术 强大的曲面设计功能 所有模块均互相关联 覆盖产品开发的整个过程,所属公司： 法国达索公司（Dassault Systemes）,,CATIA,,发展简史： 1967年，法国达索航空公司开始了定义飞机模型软件的研发工作。 1970年，一支致力于 CAD/CAM 的研发小组在达索公司成立。 1975年，达索航空公司收购了美国大型航空航天公司洛克希德公司的 CADAM 计算机辅助设计制造系统软件的草图绘制产品。,与格鲁门、宝马、奔驰、本田开始合作,1986年，波音成为CATIA的忠实用户，用以设计并制造波音客机 。,1977年，研发出基于 3D 应用的 CAD/CAM 软件，CATIA 雏形问世。 1981年，成立 Dassault Systemes 公司并与IBM建立全球性合作伙伴关系，销售和推广 CATIA。,CATIA,,1995年，软硬件隔离，次年在纳斯达克股证券交易所上市，成功公开发行公司股票 。 2000年，与空中客车公司签署实施CATIA V5的使用合约。,波音飞机公司在使用CATIA后完成了整个波音777的电子装配，创造了业界的一个奇迹,CATIA,,2012.5,UG NX,,所属公司： 现属于德国西门子（SIEMENS），起源于美国制造飞机和导弹的垄断企业麦道公司（McDonnell-Douglas Corporation）,应用领域： 航空航天、汽车、轮船、建筑、军工、模具、电子、消费品等,典型客户： 波音、通用、劳斯莱斯、克莱斯勒、普惠（普拉特惠特尼）发动机、欧宝、福特、日产、飞利浦、精工、美国军方,技术特点： 先进的同步建模与WAVE技术 强大的NC加工与模具设计功能 包含产品概念至生产整个流程,UG NX,,发展简史： 1969年，美国洛杉矶一家小公司 United Computing 发布了其第一个软件产品 UNIAPT。 1972年，United 从 MCS 公司（Hanratty）购买 ADAM 软件代码。,1987年，通用汽车公司（GM）选择 Unigraphics 作为其战略合作伙伴。,1973年，新的软件移植到了早期的16位小型机上，命名为Uni-Graphics，当时总共只有6位程序员负责开发。 同年10月，在底特律举行的 CAD/CAM 展会上脱颖而出。,1976-1980年，United Computing被McDonnell Douglas收购，参数化建模概念逐渐被引入，之后开发出了支持3D实体建模的版本。 （那个年代，Unigraphics是唯一具有CAM功能的软件）,UG NX,,1990年，McDonnell Douglas （现在的波音公司）选择 Unigraphics 作为其机械 CAD/CAM/CAE 的标准。,1991年，麦道通用电气（GE） EDS。 1993-1995年，与欧宝、3M公司签署战略合作伙伴关系。,1998年，EDS 分离，UGS 独立上市。 2001年，重组后并购 SDRC 的 I-DEAS 软件。 2007年，西门子宣布收购EDS。,目前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，UG在模具设计行业中具有极高的普及率,UG NX,,2013.10,22,其他