上游充通大学 Shanghai Jiao Tong University 计算机铺助系统介绍及Solid vorks操作指南 CAD/CAE/CAM/PDM 助教：文成伟 Email:463043460@qq.com 电话：13162169387
计算机辅助系统介绍及Solid works操作指南 助教: 文成伟 Email: 463043460@qq.com 电话:13162169387 ------CAD/CAE/CAM/PDM
Contents 计算机辅助系统发展现状 计算机辅助设计、分析与制造的软件概览 计算机辅助设计的总体内容 基于SolidWorks的辅助设计方法 ■■ SolidWorks等CAD软件作品欣赏 上洛充通大 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY
Contents 1 计算机辅助系统发展现状 2 计算机辅助设计、分析与制造的软件概览 3 计算机辅助设计的总体内容 4 基于SolidWorks的辅助设计方法 5 SolidWorks等CAD软件作品欣赏
上海文通大学 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 1.计算机辅助系统发展现状 计算机辅助系统一设计与制造 ·计算机辅助系统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)、计算机集成制造 (CIMS)等系统。 CAD主要包括二维/三维实体建模、零部件装配、工程图与装配图的设计。 CAM主要指在计算机上通过虚拟的机床和设备，自动完成离散产品的加工、 装配、检测和包装等制造过程。 ·CAE是指用计算机辅助求解复杂工程和产品结构强度、刚度、动力响应、热 传导、弹塑性等力学性能的分析计算以及结构性能的优化设计等问题。 计算机辅助系统一管理 在设计与制造系统蓬勃发展的同时，产品数据管理技术产生(PDM)。其 用来管理所有与产品相关的信息（包括零件信息、配置、文档、CAD文件、 结构、权限信息等)和所有与产品相关的过程（包括过程定义和管理）
1.计算机辅助系统发展现状 ▪ 计算机辅助系统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）、 计算机集成制造（CIMS）等系统。 ▪ CAD主要包括二维/三维实体建模、零部件装配、工程图与装配图的设计。 ▪ CAM主要指在计算机上通过虚拟的机床和设备，自动完成离散产品的加工、 装配 、检测和包装等制造过程。 ▪ CAE是指用计算机辅助求解复杂工程和产品结构强度、刚度、动力响应、热 传导、弹塑性等力学性能的分析计算以及结构性能的优化设计等问题。 ▪ 在设计与制造系统蓬勃发展的同时，产品数据管理技术产生（PDM）。 其 用来管理所有与产品相关的信息(包括零件信息、配置、文档、CAD文件、 结构、权限信息等)和所有与产品相关的过程(包括过程定义和管理)
上海文通大学 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 2.计算机辅助设计、制造和分析的软件概览 计算机辅助设计(CAD) AutoCAD:主要用于绘制工程图，可以进行简单三 维实体建模； INVENTOR 3D CAD sotware for mech Inventor:Autodesk公司主推的用于三维实体建模 的软件 SolidWorks:达索公司推出的面向初学者的二维及 SolidWorks 三维绘图软件； ·CATIA:达索公司推出的专业建模软件； SIEMENS ·Pro/E:专业的三维建模软件，企业应用较多； UG:主要用于模具设计（复杂曲面造型）； ·CAXA:国产二维及三维建模软件；
2.计算机辅助设计、制造和分析的软件概览 ▪ AutoCAD：主要用于绘制工程图，可以进行简单三 维实体建模； ▪ Inventor：Autodesk公司主推的用于三维实体建模 的软件 ▪ SolidWorks：达索公司推出的面向初学者的二维及 三维绘图软件； ▪ CATIA：达索公司推出的专业建模软件； ▪ Pro/E：专业的三维建模软件，企业应用较多； ▪ UG：主要用于模具设计（复杂曲面造型）； ▪ CAXA：国产二维及三维建模软件；
上海文通大学 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 2.计算机辅助设计、制造和分析的软件概览 计算机辅助制造 (CAM) Mastercam:主要用于完成数控编程、 刀具路径摸拟及真实感摸拟等功能； Pro/E、UG等部分CAD软件也具有 计算机辅助制造功能，可根据零件 数控寒统鼻幕 精程面板 特征分析加工工艺并提供刀具轨迹 S O-TDG 00000 N0000 信息； 100.000 100.000 数控仿真：用于模拟数控机床上的 - 加工过程，验证数控指令的可行性 和可靠性，如斯沃数控仿真软件； 主物口屏暮 操作面板
2.计算机辅助设计、制造和分析的软件概览 ▪ Mastercam:主要用于完成数控编程、 刀具路径摸拟及真实感摸拟等功能； ▪ Pro/E、UG等部分CAD软件也具有 计算机辅助制造功能，可根据零件 特征分析加工工艺并提供刀具轨迹 信息； ▪ 数控仿真：用于模拟数控机床上的 加工过程，验证数控指令的可行性 和可靠性，如斯沃数控仿真软件；
上海文通大学 SHANGHAI JIAO TONG UINIVERSITY 2.计算机辅助设计、制造和分析的软件概览 个nu 计算机辅助分析(CAE) 40-24 ·分为流体分析、结构场分析以及流固耦合分 析等；一般步骤为：前处理（画网格），求 解，后处理。 ·网格划分软件：ICEM-CFD,Hyper mesh, ANSYS Meshing; 流场分析软件：ANSYS Fluent,CFX,Star- MAUDE CCM+; ·结构场分析软件：ANXSYS,Abaqus,MSC; 流固耦合软件：ADINA,可同时实现流场分 析和结构场分析，并考虑场间的耦合关系
2.计算机辅助设计、制造和分析的软件概览 ▪ 分为流体分析、结构场分析以及流固耦合分 析等；一般步骤为：前处理（画网格），求 解，后处理。 ▪ 网格划分软件：ICEM-CFD，Hyper mesh， ANSYS Meshing; ▪ 流场分析软件：ANSYS Fluent，CFX，StarCCM+； ▪ 结构场分析软件：ANXSYS，Abaqus，MSC； ▪ 流固耦合软件：ADINA，可同时实现流场分 析和结构场分析，并考虑场间的耦合关系
上海文通大学 SHANGHAI JIAO TONG UINIVERSITY 3.计算机辅助设计的主要内容 ·1零部件建模：绘制草图，赋予特征，构建零部件 （如图 中的凸轮)； ·2.装配及动画：基于构建的零部件，完成装配过程，生成 爆炸视图及运动动画（如图中的柱塞泵）； 3.生成图纸：生成零件图及装配图，供工厂加工使用；
3.计算机辅助设计的主要内容 绘制草图，赋予特征，构建零部件（如图 中的凸轮）； 基于构建的零部件，完成装配过程，生成 爆炸视图及运动动画（如图中的柱塞泵）； 生成零件图及装配图，供工厂加工使用；
上海文通大学 SHANGHAI JIAO TONG UINIVERSITY 4.基于SolidWorks的辅助设计方法 Solid works特色 1,二雏三维实体建模：拥有友好方便的二维、三维建模工具， 包括管道、线缆、钣金的设计，相较于其它软件而言，简单易 学，很快就能熟练； 2动画与爆炸试图制作：可以更便捷的运用装配模块中的爆炸 试图和运动算例功能，制作展示用的动图； 3.分析功能：可进行应力分析、频率分析、热分析和优化分析； 4.图像渲染：可使用Photo Works应用程序为模型构建特殊品质 的逼真图像； Solid works宣传片-空间站版
4.基于SolidWorks的辅助设计方法 拥有友好方便的二维、三维建模工具， 包括管道、线缆、钣金的设计，相较于其它软件而言，简单易 学，很快就能熟练； 可以更便捷的运用装配模块中的爆炸 试图和运动算例功能，制作展示用的动图； 可进行应力分析、频率分析、热分析和优化分析； 可使用Photo Works应用程序为模型构建特殊品质 的逼真图像；
上海文通大学 SHANGHAI JIAO TONG UINIVERSITY 4.基于SolidWorks的辅助设计方法 零部件实体建模 绘制草图：选中一个草图平面，采用点、线、面工具绘制草图； 2特征建模：基于拉伸、旋转、扫描等特征构建几何体； 可 司 扫描 @ ® 顶 扫描切除 郎 筋 @司包覆 伸 5 拉伸凸 旋转凸 具放样凸台/基体 拉伸切 异型孔向导 旋转切 N放样切割 圆角线性阵列③拔模⊙相交 w 参考…曲线 Instant3D 台基体 台基体 多边界凸台/基体 除 除 多边界切除 图抽壳H镜向 特征 草图 评估 DimXpert SOLIDWORKS插件 SOLIDWORKS MBD SOLIDWORKS CAM SOLIDWORKS Inspection 用
4.基于SolidWorks的辅助设计方法 选中一个草图平面，采用点、线、面工具绘制草图； 基于拉伸、旋转、扫描等特征构建几何体；
上海文通大学 SHANGHAI JIAO TONG UINIVERSITY 4.基于SolidWorks的辅助设计方法 装配及动画 1零部件装配：将各个零部件装配为一个整体； 2爆炸试图：查看各个零件装配和拆解的过程； 成组夹具爆炸视图 3.动画：设置马达、弹簧、引力等，模拟物体的运动过程； DS SOLIDWORKS 晶，马·-9目绮· Trent 1000.SLDASM g 部 函 净 界 g 雨 a 9 插入零部件 配合 零部件预 线性零部件阵列 智能扣 移动零部件 显示隐藏 装配， 参考… 新建运材料明 燥炸视图 Instant3D 更新 拍快照大型装司 部件 览面口 件 的零部件 动算例 细表 Speedpak 体莫式 装配体 布局 草图 评估 SOLIDWORKS插件 SOLIDWORKS MBD SOLIDWORKS Inspection 用印累图·国
4.基于SolidWorks的辅助设计方法 将各个零部件装配为一个整体； 查看各个零件装配和拆解的过程；（ ） 设置马达、弹簧、引力等，模拟物体的运动过程；