LibreCAD,是QCad开源的社区版本fork,推荐
(QCad另有收费版本)
BRL-CAD,美国陆军使用,三维实体建模系统,推荐
FreeCAD,常规用途的3D
CAD,推荐安装
sailcut,制作船只的CAD
NaroCAD,参数2D/3D
CAD
Archimedes,建筑师使用的CAD
Blender,可以作为CAD使用(使用额外的插件和设置)
PythonCad,2D
CAD
Varkon,参数2D/3D
CAD
以上软件中,有收费的也有免费的。其实也都差不多,只是免费的只有社区支持而已(就是软件本身问题或者是使用过程中的其他问题,只能求助社区论坛等等)。
安装时选择对应的安装包,下载安装即可。
1、3DS Max3D Studio Max,简称3DS MAX,是当今世界上销售量最大的三维建模、动画及渲染软件。可以说3DSMAX是最容易上手的3D软件,其最早应用于计算机游戏中的动画制作,后开始参与影视片的特效制作,例如《X战警》、《最后的武士》等。2、MayaMaya是世界顶级的三维动画软件,应用对象是专业的影视广告,角色动画,电影特技等。Maya功能完善,工作灵活,易学易用,制作效率极高,渲染真实感极强,是电影级别的高端制作软件。Maya售价高昂,声名显赫,是制作者梦寐以求的制作工具,掌握了Maya,会极大的提高制作效率和品质,调节出仿真的角色动画,渲染出电影一般的真实效果,向世界顶级动画师迈进。3、RhinoRhinocero,简称Rhino,又叫犀牛,是一款三维建模工具。不过不要小瞧它,它的基本 *** 作和AutoCAD有相似之处,拥有AutoCAD基础的初学者更易于掌握犀牛。目前广泛应用于工业设计、建筑、家具、鞋模设计,擅长产品外观造型建模。4、ZbrushZBrush是一个数字雕刻和绘画软件,它以强大的功能和直观的工作流程著称。它界面简洁, *** 作流畅,以实用的思路开发出的功能组合,激发了艺术家的创作力,让艺术家无约束地自由创作。它的出现完全颠覆了过去传统三维设计工具的工作模式,解放了艺术家们的双手和思维,告别过去那种依靠鼠标和参数来笨拙创作的模式,完全尊重设计师的创作灵感和传统工作习惯。5、Google SketchupSketchup是一套直接面向设计方案创作过程的设计工具,其创作过程不仅能够充分表达设计师的思想而且完全满足与客户即时交流的需要,它使得设计师可以直接在电脑上进行十分直观的构思,是三维建筑设计方案创作的优秀工具。SketchUp是一个极受欢迎并且易于使用的3D设计软件,官方网站将它比喻作电子设计中的“铅笔”。它的主要卖点就是使用简便,人人都可以快速上手。并且用户可以将使用SketchUp创建的3D模型直接输出至GoogleEarth里,非常的酷!6、PoserPoser是Metacreations公司推出的一款三维动物、人体造型和三维人体动画制作的极品软件。Poser更能为你的三维人体造型增添发型、衣服、饰品等装饰,让人们的设计与创意轻松展现。7、BlenderBlender是一款开源的跨平台全能三维动画制作软件,提供从建模、动画、材质、渲染、到音频处理、视频剪辑等一系列动画短片制作解决方案。Blender为全世界的媒体工作者和艺术家而设计,可以被用来进行3D 可视化,同时也可以创作广播和电影级品质的视频,另外内置的实时3D 游戏引擎,让制作独立回放的3D 互动内容成为可能。有了Blender,喜欢3D绘图的玩家们不用花大钱,也可以制作出自己喜爱的3D模型了。它不仅支持各种多边形建模,也能做出动画!8、FormZFormZ是一个备受赞赏、具有很多广泛而独特的2D/3D形状处理和凋塑功能的多用途实体和平面建模软件。对于需要经常处理有关3D空间和形状的专业人士(例如建筑师、景观建筑师、城市规划师、工程师、动画和插画师、工业和室内设计师)来说是一个有效率的设计工具。9、LightWave 3D美国NewTek公司开发的LightWave3D是一款高性价比的三维动画制作软件,它的功能非常强大,是业界为数不多的几款重量级三维动画软件之一。被广泛应用在电影、电视、游戏、网页、广告、印刷、动画等各领域。它的 *** 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。10、C4DC4D全名CINEMA 4D,德国MAXON出的3D动画软体。Cinema4D是一个老牌的三维软件。能够进行顶级的建模、动画和渲染的3D工具包。C4D是一款容易学习、容易使用、非常高效,并且享有电影级视觉表达能力的3D制作软件,C4D由于其出色的视觉表达能力已成为视觉设计师首选的三维软件。这个始于德国1989年的软件,至今已历时30年,现在功能越来越强大完善。C4D是集万千宠爱于一身的设计界网红,C4D技术现在流行于电商设计,在平面设计、UI设计、工业设计、影视制作方面也是广泛运用,很多电影大片的人物建模也都是用C4D来完成。二、行业性的3D设计软件1、AutoCADAutoCAD是Autodesk公司的主导产品,用于二维绘图、详细绘制、设计文档和基本三维设计,现已经成为国际上广为流行的绘图工具。AutoCAD具有良好的用户界面,通过交互菜单或命令行方式便可以进行各种 *** 作。它的多文档设计环境,让非计算机专业人员也能很快地学会使用。2、CATIACATIA属于法国达索(DassaultSystemesS.A)公司,是高端的CAD/CAE/CAM一体化软件。在20世纪70年代,CATIA第一个用户就是世界著名的航空航天企业DassaultAviation。目前,CATIA其强大的功能已得到各行业的认可,其用户包括波音、宝马、奔驰等知名企业。3、UGUG(UnigraphicsNX)是Siemens公司出品的一款高端软件,它为用户的产品设计及加工过程提供了数字化造型和验证手段。UG最早应用于美国麦道飞机公司,目前已经成为模具行业三维设计的主流应用之一。4、SolidworksSolidworks属于法国达索(DassaultSystemesS.A)公司,专门负责研发与销售机械设计软件的视窗产品。Solidworks帮助设计师减少设计时间,增加精确性,提高设计的创新性,并将产品更快推向市场。Solidwords是世界上第一个基于Windows开发的三维CAD系统。该软件功能强大,组件繁多,使得Solidworks成为领先的、主流的三维CAD解决方案。5、Pro/EPro/Engineer(简称Pro/E)是美国PTC公司研制的一套由设计至生产的机械自动化软件,广泛应用于汽车、航空航天、消费电子、模具、玩具、工业设计和机械制造等行业。6、CimatronCimatron是以色列Cimatron公司(现已被美国3DSystems收购)开发的软件。该系统提供了灵活的用户界面,主要用于模具设计、模型加工,在国际上模具制造业备受欢迎。Cimatron公司团队基于Cimatron软件开发了金属3D打印软3DXpert。这是全球第一款覆盖了整个设计流程的金属3D打印软件,从设计直到最终打印成型,甚至是在后处理的CNC处理阶段,3DXpert软件也能够发挥它的作用。三、3D雕刻建模软件:笔刷式高精度建模软件1、ZBrush美国Pixologic公司开发的ZBrush软件是世界上第一个让艺术家感到无约束自由创作的 3D设计工具。 ZBrush 能够雕刻高达 10 亿多边形的模型,所以说限制只取决于的艺术家自 身的想象力。2、 MudBoxMudBox是Autodesk公司的3D雕刻建模软件,它和ZBrush相比各有千秋。在某些人看 来,MudBox的功能甚至超过了ZBrush,可谓ZBrush的超级杀手。3、MeshMixerAutodesk公司又开发出一款笔刷式3D建模工具MeshMixer,它能让用户通过笔刷 式的交互来融合现有的模型来创建3D模型(似乎是类似与Poisson融合或Laplacian融合的技 术),比如类似“牛头马面”的混合3D模型。值得注意的是,最新版本的MeshMixer还添加3D打印支撑优化新算法。4、3DCoat3d-coat 这是由乌克兰开发的数字雕塑软件,我们可以先看看官方的介绍:3D -Coat是专为游戏美工设计的软件,它专注于游戏模型的细节设计,集三维模型实时纹理绘制和细节雕刻功能为一身,可以加速细节设计流程,在更短的时间内创造出更多的内容。只需导入一个低精度模型,3D-Coat便可为其自动创建UV,一次性绘制法线贴图、置换贴图、颜色贴图、透明贴图、高光贴图。5、SculptrisSculptris是一款虚拟建模软件,其核心重点在于建模粘土的概念,如果用户像创建小雕像,那么这款软件十分适合使用。6、Modomodo是一款高级多边形细分曲面,建模、雕刻、3D绘画、动画与渲染的综合性3D软件。由Luxology, LLC设计并维护。该软件具备许多高级技术,诸如N-gons(允许存在边数为4以上的多边形),多层次的3D绘画与边权重工具,可以运行在苹果的Mac OS X与微软的Microsoft Windows *** 作平台。四、基于照片的3D建模软件1、Autodesk 123DAutodesk 123D Catch是建模软件的重点,用户使用相机或手机来从不同角度拍摄物体、人物或场景,然后上传到云,然后该软件利用云计算的强大计算能力,可将 数码照片中几分钟的时间内转换为3D模型,而且还自动带上纹理信息。我们试用 过几次,感觉它的使用还是很方便的。但是其生成的3D几何的细节不多,主要是 通过纹理信息来表现真实感的。有时软件也会失败,生成的几何是不正确的。2、3DSOM Pro3DSOM Pro是一款从高质量的照片来生成3D建模的软件,它可以通过一个真实物体的 照片来进行3D建模,并且制作的模型可以在网络上以交互的方式呈现。3、PhotoSynth微软开发了一款产品PhotoSynth,可将大量的照片做3D处理,但是它不是真正创建3D 模型,而是根据照片之间的相机参数及空间对应关系,建构一个虚拟的3D场景,使得用户 能够在从不同角度和位置来查看该场景,而显示的场景图像是由给定的照片所合成的。五、基于扫描(逆向设计)的3D建模软件1、GeomagicGeomagic (俗称“杰魔”) 包括系列软件Geomagic Studio、Geomagic Qualify和Geomagic Piano。其中Geomagic Studio是被广泛使用的逆向工程软件,具有下述所有特点:确保完美 无缺的多边形和 NURBS 模型处理复杂形状或自由曲面形状时,生产效率比传统 CAD软件提高数倍;可与主要的三维扫描设备和CAD/CAM软件进行集成;能够作为一个独立的应 用程序运用于快速制造,或者作为对CAD软件的补充。是我们学生科研的必备软件之一。2、ImageWareImageware 由美国 EDS 公司出品,后被德国Siemens PLM Software所收购,现在并入旗下的NX产品线,是最著名的逆向工程软件,Imageware因其强大的点云处理能力、曲面编辑能力和A级曲面的构建能力而被广泛应用于汽车、航空、航天、消费家电、模具、计算机零部件等设计与制造领域。3、RapidFormRapidForm是韩国INUS公司出品的逆向工程软件,提供了新一代运算模式,可实时将点 云数据运算出无接缝的多边形曲面,使它成为 3D扫描数据的最佳化的接口,是很多3D扫 描仪的OEM软件。我们购买的Konica Minolta 的激光扫描仪Range 7就是用RapidForm来进 行逆向设计。4、ReconstructMeProFactor公司开发的ReconstructMe是一个功能强大且易于使用的三维重建软件,能够 使用微软的Kinect或华硕的Xtion进行实时3D场景扫描(核心算法是Kinect Fusion),几分 钟就可以完成一张全彩3D场景。我们尝试过,效果还可以。ReconstructMeQt提供了一个实 时三维重建利用ReconstructMe SDK(开源)的图形用户界面。注:法国ManCTL公司开发的Skanect为Mac平台的第一款3D 扫描软件,也支持者华硕的 Xtion或者微软的Kinect进行实时3D 扫描5、Artec StudioArtec公司出品的Artec Eva, Artec Spider等手持式的结构光3D扫描仪,重量轻且易于使 用,成为许多3D体验馆扫描物体的首选产品。我试用过Artec Eva后感觉还是需要较多的技 巧才能扫描好物体,而且后期需要用软件进行较多的处理,比如数据的去噪、修复、光 滑、补洞等。同时,Artec公司还开发了一款软件Artec Studio,可以和微软的Kinect或华硕的 Xtion以 及其他厂商的体感周边外设配合使用,使其成为三维扫描仪。Kinect通过Artec Studio可以 完成模型扫描,然后进行后期处理,填补漏洞、清理数据、进行测量、导出数据等。不确 定它是否也使用了Kinect Fusion算法。6、PolyWorksPolyWorks是加拿大InnovMetric公司开发的点云处理软件,提供工程和制造业3D测量解 决方案,包含点云扫描、尺寸分析与比较、CAD和逆向工程等功能。7、CopyCADCopyCAD 是由英国 DELCAM 公司出品的功能强大的逆向工程系统软件,它能允许从已存在的零件或实体模型中产生三维CAD模型。该软件为来自数字化数据的 CAD 曲面的产生提供了复杂的工具。CopyCAD 能够接受来自坐标测量机床的数据,同时跟踪机床和激光扫描器。六、基于草图的3D建模软件1、SketchUpSketchUp是一套面向普通用户的易于使用的3D建模软件。使用SketchUp,创建3D模型就像我们使用铅笔在图纸上作图一般,软件能 自动识别你画的这些线条,加以自动捕捉。它的建模流程简单明了,就是画线成面,而后 拉伸成体,这也是建筑或室内场景建模最常用的方法。2、TeddyTeddy是一款基于草图的3D建模软件,可以通过绘制自由形状笔画来制作有趣的3D模型。Teddy需要在您的机器上安装Java,主要是为Windows设计的。3、EasyToyEasyToy是一款3D建模软件。它使用基于草图的建模方法和3D绘画方法。用户界面非常友好, *** 作非常简单。通过组合几个简单的 *** 作,可以快速创建复杂的3D模型。与现有的3D系统相比,EasyToy易于学习且易于使用。EasyToy具有广泛的应用,包括玩具设计,图形,动画和教育。4、Magic CanvasMagic Canvas一款可以从手绘草图中交互设计三维场景原型的软件,它将场景中模型的简单2D草图作为3D场景构造的输入。然后,系统自动识别数据库中的相应模型与用户输入的草图相匹配。5、FiberMeshFiberMesh是一款专门的网格生成工具。它可以动态创建真实几何体,也可以作为新的SubTool添加到现有模型中。在FiberMesh子调色板中的设置,可以为纤维,头发,毛发甚至植被生成完全不同的形状。七、其他3D建模软件1、人体建模软件关于构建人体模型及动画,首推Metacreations公司的Poser软件(俗称“人物造型大 师”)和开源的MakeHuman软件。这两款软件都是基于大量人类学形态特征数据,可以快速形成不同年龄段的男女脸部及肢体模型,并对局部体形进行调整。可以轻松快捷地设计 人体造型、动作和动画。我读博期间用过Poser构建人体模型来做morphing,还是蛮方便的。2、城市建模软件加拿大Esri公司的CityEngine是三维城市建模的首选软件,可以利用二维数据快速创建三维场景,并能高效的进行规划设计。应用于数字城市、城市规划、轨道交通、管线、建 筑、游戏开发和电影制作等领域。另外,CityEngine对ArcGIS的完美支持,使很多已有的 基础GIS数据不需转换即可迅速实现三维建模,缩短了三维GIS系统的建设周期。该软件早期是 ETH Zurich大学的Pascal Mueller研究小组创办的Procedural公司开发的,后被Esri公司收购。3、网页3D (Web3D)建模工具一些基于网页(web)开发的3D模型设计软件,即基于WebGL,可以在浏览 器中完成3D建模的工具。比如3DTin,TinkerCAD(被Autodesk收购)等,它们的界面 简单直观,有Chrome等浏览器插件插件,可以在线生成3D模型,直接存在云端,并在社区分享模型。4、其他小巧的3D建模软件这些软件大部分都非常小巧,而且是开源且完全免费的。有很多媒体工作者和艺术家用这些小软件来制作3D作品,其中Blender, K-3D, Art of Illusion, Seamless3d, Wings3D等软件的使用面稍微广泛些。BlenderK-3DArt of IllusionSOFTIMAGE|XSI Mod ToolZmodelerTopMod3dGoogle SketchUp 6AutoQ3D Community - 3D EditorAnim8orSeamless3dBRL-CAD3DPlus3D CanvaseDrawingslink 3DMinosfreeCADBishop3DK3DSurfDesignWorkshop LiteGDesign 2.0Sweet Home 3DtrueSpaceAlibre Design Xpress3DVia Shape八、虚拟现实软件和平台虚拟现实软件本质上不是用于3D建模的,而是用来对生成好的3D模型和场景提供关于 视觉、听觉、触觉等虚拟的模拟,让用户如同身历其境一般。相关软件也有很多,只大致提及几个比较常见的。1、 VirTools和Quest3D法国VirTools公司的VirTools和美国Act-3D公司的Quest3D都是元老级的虚拟现实制作软 件,简单来说,就是工业或游戏用的实时图形渲染引擎,是3D虚拟和互动技术的集成工 具。可以让没有程序基础的美术人员利用内置的行为模块快速制作出许多不同用途的3D产 品,如网际网络、计算机游戏、多媒体、建筑设计、交互式电视、教育训练、仿真与产品 展示等 。网上的学习资料比较多。2、Unity3D (U3D)Unity Technologies开发的Unity3D (U3D)是最近几年冒出来的新秀,是一个全面整合的 专业虚拟3D和游戏引擎。它在制作虚拟现实及3D游戏方面上手非常容易, *** 作简单,互 动性好,有强大的地形渲染器。我们的学生使用U3D可以很快地制作一个3D游戏,因此也 强烈推荐大家学习使用。3、VegaVega是MultiGen-Paradigm公司开发的用于实时视觉模拟和虚拟现实应用的开发引擎, 提供很多的C/C++语言的应用程序接口API,结合其应用程序的图形用户GUI界面软件LynX,可以迅速创建各种实时交互的3D环境。对于开发3D游戏和3D场景漫游的项目非常 方便。4、OSG (Open Scene Graph)OSG (Open Scene Graph)是一套开源的基于C++平台的应用程序接口API,能够让开发者 快速、便捷地创建高性能、跨平台的交互式图形程序。它将3D场景定义为空间中一系列连 续的对象,能够对3D场景进行有效的管理。由于OSG是开源和完全免费的,很多3D应用 的软件都选用OSG作为基础架构。几年前,我们与一个公司合作开发的义齿软件就选用 OSG作为管理3D数据的框架,使得开发非常方便。对于没有设计基础的朋友来说相当不容易。下面介绍几款面向学校教育以及个人爱好者的简单三维软件。1、TinkercadTinkercad是一款基于网页的3D建模工具,设计界面色彩鲜艳可爱,如搭积木般简单易用,适合青少年儿童使用并进行建模。国外一名叫Emily的3D打印爱好者使用Tinkercad建模然后打印出酿酒屋。从图中可以看到,利用Tinkercad同样可以完成漂亮的细节和优质的外观表现。2、123D Design123D Design通过简单图形的堆砌和编辑生成复杂形状。这种“傻瓜式”的建模方式,即使你不是一个CAD建模工程师,也能随心所欲地在123D Design里建模。3、123D Sculpt123D Sculpt是一款运行在ipad上的应用程序,它可以让每一个喜欢创作的人轻松创作出属于自己的雕塑模型。4、123D Creature123D Creature可根据用户的想象来创造各种生物模型。无论是现实生活中存在的,还是只存在于想象中的,都可以创造出来。5、123D Make123D Make将三维模型,转换为二维图案利用硬纸板、木料再现模型。它可创作美术、家具、雕塑或其他简单的物体。6、123D Catch利用云计算的强大能力,可将数码照片迅速转换为逼真的三维模型。只要使用傻瓜相机、手机或高级数码单反相机抓拍物体、人物或场景,人人都能利用123D Catch将照片转换成生动鲜活的三维模型。除PC外,现已推出手机APP,手机也能当三维扫描仪。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。CATIA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 *** 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的知识库中,用于指导本企业新手,或指导新车型的开发,加速新型号推向市场的时间。
CATIA具有在整个产品周期内的方便的修改能力,尤其是后期修改性
无论是实体建模还是曲面造型,由于CATIA提供了智能化的树结构,用户可方便快捷的对产品进行重复修改,即使是在设计的最后阶段需要做重大的修改,或者是对原有方案的更新换代,对于CATIA来说,都是非常容易的事。
CATIA所有模块具有全相关性
CATIA的各个模块基于统一的数据平台,因此CATIA的各个模块存在着真正的全相关性,三维模型的修改,能完全体现在二维,以及有限元分析,模具和数控加工的程序中。
并行工程的设计环境使得设计周期大大缩短
CATIA 提供的多模型链接的工作环境及混合建模方式,使得并行工程设计模式已不再是新鲜的概念,总体设计部门只要将基本的结构尺寸发放出去,各分系统的人员便可开始工作,既可协同工作,又不互相牵连;由于模型之间的互相联结性,使得上游设计结果可做为下游的参考,同时,上游对设计的修改能直接影响到下游工作的刷新。实现真正的并行工程设计环境。
CATIA覆盖了产品开发的整个过程
CATIA 提供了完备的设计能力:从产品的概念设计到最终产品的形成,以其精确可靠的解决方案提供了完整的2D、3D、参数化混合建模及数据管理手段,从单个零件的设计到最终电子样机的建立;同时,作为一个完全集成化的软件系统,CATIA将机械设计,工程分析及仿真,数控加工和CATweb网络应用解决方案有机的结合在一起,为用户提供严密的无纸工作环境,特别是CATIA中的针对汽车、摩托车业的专用模块,使CATIA拥有了最宽广的专业覆盖面,从而帮助客户达到缩短设计生产周期、提高产品质量及降低费用的目的。
CATIA拥有远远强于其竞争对手的曲面设计模块,在此有必要介绍一下:
1.Generic Shape Design, GSD,创成式造型,非常完整的曲线 *** 作工具和最基础的曲面构造工具,除了可以完成所以曲线 *** 作以外,可以完成拉伸,旋转,扫描,边界填补,桥接,修补碎片,拼接,凸点,裁剪,光顺,投影和高级投影,倒角等功能,连续性最高达到G2,生成封闭片体Volume,完全达到普通三维CAD软件曲面造型功能,比如Pro/E。完全参数化 *** 作。
2.Free Style Surface, FSS, 自由风格造型,几乎完全非参。除了包括GSD中的所有功能以外,还可完成诸如曲面控制点(可实现多曲面到整个产品外形同步调整控制点、变形),自由约束边界,去除参数,达到汽车A面标准的曲面桥接、倒角、光顺等功能,所有命令都可以非常轻松的达到G2。凭借GSD和FSS,CATIA曲面功能已经超越了所有CAD软件,甚至同为汽车行业竞争对手的UG NX。
3.Automotive Class A, ACA,汽车A级曲面,完全非参,此模块提供了强大的曲线曲面编辑功能,和无比强大的一键曲面光顺功能。几乎所有命令可达到G3,而且不破坏原有光顺外形。可实现多曲面甚至整个产品外形的同步曲面 *** 作(控制点拖动,光顺,倒角等)。对于丰田等对A级曲面要求近乎疯狂(全G3连续等)的要求,可应付自如。目前只有纯造型软件,比如Alias, Rinho可以达到这个高度,却达不到CATIA的高精度。
4.FreeStyle Sketch Tracer,FST,自由风格草图绘制,可根据产品的三视图或照片描出基本外形曲线。
5.Digitized Shape Editor,DSE,数字曲面编辑器,根据输入的点云数据,进行采样,编辑,裁剪已达到最接近产品外形的要求,可生成高质量的mesh小三角片体。完全非参。
6.Quick Surface Reconstruction, 快速曲面重构,根据输入的点云数据或者mesh以后的小三角片体,提供各种方式生成曲线,以供曲面造型,完全非参。
7.Shape Sculpter, 小三角片体外形编辑,可以对小三角片体进行各种 *** 作,功能几乎强大到与CATIA曲面 *** 作相同,完全非参。
8.Automotive BIW Fastening,汽车白车身紧固,设计汽车白车身各钣金件之间的焊接方式和焊接几何尺寸。
9.Image &Shape,可以像捏橡皮泥一样拖动,拉伸,扭转产品外形、增加“橡皮泥块”等方式以达到理想的设计外形。可以极其快速的完成产品外形概念设计。
1~9包括在Shape design &Styling模块中
10.Healing Assistant,一个极其强大的曲面缝补工具,可以将各种破面缺陷自动找出并缝补。
CATIA比较广泛的用于汽车、航空航天、轮船、军工、仪器仪表、建筑工程、电气管道、通信等方方面面。
最大的客户有:通用(同时使用UG),波音麦道,空客,福特,大众,戴克,宝马,沃尔沃,标致雪铁龙,丰田,本田,雷诺,达索飞机,菲亚特,三菱汽车,西门子,博世,现代,起亚,中国的上汽,一汽,东风等大公司。欧盟以及其成员国军方,美国军方都是其忠实的用户。
CATIA V4版本具有强大的曲面、结构设计能力,无以伦比的精度,目前为以上客户的主要设计软件。波音777飞机除了发动机以外的所有零部件以及总装完全采用CATIA V4,从概念设计到最后调试运行成功实现完全无纸化办公。可见CATIA功能之强大。
CATIA V4只能运行在IBM的UNIX图形工作站上,为了更通用的运行于各种不同的图形工作站平台和PC,V5随之诞生,它包括服务器-工作站版本和单机节点版本,工作站版本可运行于各种类型的图形工作站和Windows或各种版本的Unix *** 作系统下(Linux下不行),而单机版本可运行于PC机、笔记本上Windows或其他 *** 作系统下。非常赏心悦目的软件界面,较之V4更简单易用但更强大功能使CATIA V5成为福特,丰田等公司转向CATIA的原因,而大众,戴克,标致雪铁龙等公司也因此不遗余力的从V4平台转向V5。
CATIA的竞争对手包括UG NX,Pro/E,Topsolid, Cinmatron。其中NX和Pro/E与CATIA可谓三分天下。目前CATIA在设计与工程软件中占有最多的市场份额。这来源于其如此强大的客户来源和军工背景。与其竞争对手相比,CATIA的优势在于赏心悦目的界面,易用而强大的功能,在汽车、航空航天、造船等专用行业强大的功能支持等,IT老大IBM的全球销售合作。还有很重要的一点,就是来自CATIA母公司,达索系统Dassault Systemes其他兄弟软件的支持:
1. Delmia,强大的生产线规划和管理软件,配合Catia完成制造可行性分析和实施;
2. Inovia,强大的数据管理和设计支持系统
3. Smarteam,强大的PLM软件,与UGS Team Center并列为PLM最成功的软件,PLM的鼻祖。
4. VPM,设计数据共享平台,跨国公司各设计中心可使用此软件进行数据和信息状态共享
5. Solidworks,三维工程软件在全球中端市场的统治者,被达索公司收购后,成为打击其他中端软件的招牌武器,并且有效的支持高端软件CATIA在中低端市场的渗透
6. Abaqus,最强大的FEM软件之一,优势是非线性、动态、隐式计算,成为可以有效解决汽车与航空航天领域复杂问题的有效工具,与LS-DYNA并列为高端CAE软件2巨头。
Catia的历史
CATIA是英文 Computer Aided Tri-Dimensional Interface Application 的缩写。 是世界上一种主流的CAD/CAE/CAM 一体化软件。在70年代Dassault Aviation 成为了第一个用户,CATIA 也应运而生。从1982年到1988年,CATIA 相继发布了1版本、2版本、3版本,并于1993年发布了功能强大的4版本,现在的CATIA 软件分为V4版本和 V5版本两个系列。V4版本应用于UNIX 平台,V5版本应用于UNIX和Windows 两种平台。V5版本的开发开始于1994年。为了使软件能够易学易用,Dassault System 于94年开始重新开发全新的CATIA V5版本,新的V5版本界面更加友好,功能也日趋强大,并且开创了CAD/CAE/CAM 软件的一种全新风格。
法国 Dassault Aviation 是世界著名的航空航天企业。其产品以幻影2000和阵风战斗机最为著名。CATIA的产品开发商Dassault System 成立于1981年。而如今其在CAD/CAE/CAM 以及PDM 领域内的领导地位,已得到世界范围内的承认。其销售利润从最开始的一百万美圆增长到现在的近二十亿美圆。雇员人数由20人发展到2,000多人。
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,在欧洲汽车业,已成为事实上的标准。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。波音飞机公司使用CATIA完成了整个波音777的电子装配,创造了业界的一个奇迹,从而也确定了CATIA 在CAD/CAE/CAM 行业内的领先地位。
CATIA V5版本是IBM和达索系统公司长期以来在为数字化企业服务过程中不断探索的结晶。围绕数字化产品和电子商务集成概念进行系统结构设计的CATIA V5版本,可为数字化企业建立一个针对产品整个开发过程的工作环境。在这个环境中,可以对产品开发过程的各个方面进行仿真,并能够实现工程人员和非工程人员之间的电子通信。产品整个开发过程包括概念设计、详细设计、工程分析、成品定义和制造乃至成品在整个生命周期中的使用和维护。CATIA V5版本具有:
1.重新构造的新一代体系结构
为确保CATIA产品系列的发展,CATIA V5新的体系结构突破传统的设计技术,采用了新一代的技术和标准,可快速地适应
企业的业务发展需求,使客户具有更大的竞争优势。
2.支持不同应用层次的可扩充性
CATIA V5对于开发过程、功能和硬件平台可以进行灵活的搭配组合,可为产品开发链中的每个专业成员配置最
合理的解决方案。允许任意配置的解决方案可满足从最小的供货商到最大的跨国公司的需要。
3.与NT和UNIX硬件平台的独立性
CATIA V5是在Windows NT平台和UNIX平台上开发完成的,并在所有所支持的硬件平台上具有统一的数据、功能、
版本发放日期、 *** 作环境和应用支持。CATIA V5在Windows平台的应用可使设计师更加简便地同办公应用系统共享数据;而
UNIX平台上NT风格的用户界面,可使用户在UNIX平台上高效地处理复杂的工作。
4.专用知识的捕捉和重复使用
CATIA V5结合了显式知识规则的优点,可在设计过程中交互式捕捉设计意图,定义产品的性能和变化。隐式的
经验知识变成了显式的专用知识,提高了设计的自动化程度,降低了设计错误的风险。
5.给现存客户平稳升级
CATIA V4和V5具有兼容性,两个系统可并行使用。对于现有的CATIA V4用户,V5年引领他们迈向NT世界。对于新的
CATIA V5客户,可充分利用CATIA V4成熟的后续应用产品,组成一个完整的产品开发环境。
航空航天:
CATIA 源于航空航天工业,是业界无可争辩的领袖。以其精确安全,可靠性满足商业、防御和航空航天领域各种应用的需要。在航空航天业的多个项目中,CATIA 被应用于开发虚拟的原型机,其中包括Boeing飞机公司(美国)的Boeing 777 和Boeing 737,Dassault 飞机公司(法国)的阵风(Rafale)战斗机、Bombardier飞机公司(加拿大)的Global Express 公务机、以及Lockheed Martin飞机公司(美国)的Darkstar无人驾驶侦察机。Boeing飞机公司在Boeing 777项目中,应用CATIA设计了除发动机以外的100%的机械零件。并将包括发动机在内的100%的零件进行了预装配。Boeing 777也是迄今为止,唯一进行100%数字化设计和装配的大型喷气客机。参与Boeing 777项目的工程师、工装设计师、技师以及项目管理人员超过1700人,分布于美国、日本、英国的不同地区。他们通过1,400套CATIA 工作站联系在一起,进行并行工作。Boeing 的设计人员对777的全部零件进行了三维实体造型,并在计算机上对整个777进行了全尺寸的预装配。预装配使工程师不必再制造一个物理样机,工程师在预装配的数字样机上即可检查和修改设计中的干涉和不协调。Boeing 飞机公司宣布在777项目中,与传统设计和装配流程相比较,由于应用CATIA节省了50%的重复工作和错误修改时间。尽管首架777的研发时间与应用传统设计流程的其他机型相比,其节省的时间并不是非常的显著,但Boeing飞机公司预计,777后继机型的开发至少可节省50%的时间。CATIA 的后参数化处理功能在777的设计中也显示出了其优越性和强大功能。为迎合特殊用户的需求,利用CATIA 的参数化设计,Boeing 公司不必重新设计和建立物理样机,只需进行参数更改,就可以得到满足用户需要的电子样机,用户可以在计算机上进行预览。
汽车工业:
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 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。从近来一些著名汽车制造商所做的采购决定,如Renault、Toyota、Karman 、Volvo、Chrysler 等,足以证明数字化车辆的发展动态。 Scania 是居于世界领先地位的卡车制造商,总部位于瑞典。其卡车年产量超过50,000辆。当其他竞争对手的卡车零部件还在25,000个左右时,Scania公司借助于CATIA系统,已经将卡车零部件减少了一半。现在,Scania 公司在整个卡车研制开发过程中,使用更多的分析仿真,以缩短开发周期,提高卡车的性能和维护性。CATIA 系统是Scania 公司的主要CAD/CAM 系统,全部用于卡车系统和零部件的设计。通过应用这些新的设计工具,如发动机和车身底盘部门CATIA 系统创成式零部件应力分析的应用,支持开发过程中的重复使用等应用,公司已取得了良好的投资回报。现在,为了进一步提高产品的性能,Scania 公司在整个开发过程中,正在推广设计师、分析师和检验部门更加紧密地协同工作方式。这种协调工作方式可使Scania 公司更具市场应变能力,同时又能从物理样机和虚拟数字化样机中不断积累产品知识。
造船工业:
CATIA 为造船工业提供了优秀的解决方案,包括专门的船体产品和船载设备、机械解决方案。船体设计解决方案已被应用于众多船舶制造企业,类似General Dynamics, Meyer Weft 和Delta Marin ,涉及所有类型船舶的零件设计、制造、装配。船体的结构设计与定义是基于三维参数化模型的。参数化管理零件之间的相关性,相关零件的更改,可以影响船体的外型。船体设计解决方案与其他CATIA 产品是完全集成的。传统的CATIA 实体和曲面造型功能用于基本设计和船体光顺。Bath Iron Works 应用GSM (创成式外型设计)作为参数化引擎,进行驱逐舰的概念设计和与其他船舶结构设计解决方案进行数据交换。
4.2版本的CATIA 提供了与Deneb 加工的直接集成,并在与Fincantieri 的协作中得到发展,机器人可进行直线和弧线焊缝的加工并克服了机器人自动线编程的瓶颈。
General Dynamic Electric Boat 和 Newport News Shipbuilding 使用CATIA 设计和建造美国海军的新型弗吉尼亚级攻击潜艇。大量的系统从核反应堆、相关的安全设备到全部的生命支持设备需要一个综合的,有效的产品数据管理系统(PDM)进行整个潜艇产品定义的管理,不仅仅是一个材料单,而是所有三维数字化产品和焊接设备。ENOVIA 提供了强大的数据管理能力。
Meyer Werft 关于CAD 技术的应用在业内一直处于领先地位,从设计、零件、船载设备到试车,涉及造船业的所有方面。在切下第一块钢板前,已经完成了全部产品的三维设计和演示。
Delta Marin 在船舶的设计与制造过程中,依照船体设计舰桥、甲板和推进系统。船主利用4D 漫游器进行浏览和检查。
中国广州的文冲船厂也对CATIA 进行了成功地应用。使用CATIA 进行三维设计,取代了传统的二维设计。
厂房设计:
在丰富经验的基础上,IBM 和Dassault - Systems 为造船业、发电厂、加工厂和工程建筑公司开发了新一代的解决方案。包括管道、装备、结构和自动化文档。CCPlant 是这些行业中的第一个面向对象的知识工程技术的系统。
CCPlant 已被成功应用于Chrysler 及其扩展企业。使用CCPlant 和Deneb 仿真对正在建设中的Toledo 吉普工厂设计进行了修改。费用的节省已经很明显地体现出来。并且对将来企业的运作有着深远的影响。
Haden International 的涂装生产线主要应用于汽车和宇航工业。Haden International 应用CATIA 设计其先进的涂装生产线,CCPlant 明显缩短了设计与安装的时间。 Shell 使用CCPlant 在鹿特丹工厂开发新的生产流程,鹿特丹工厂拥有二千万吨原油的年处理能力,可生产塑料、树脂、橡胶等多种复杂化工产品。
加工和装配:
一个产品仅有设计是不够的,还必须制造出来。CATIA 擅长为棱柱和工具零件作2D/3D关联,分析和NC ;CATIA 规程驱动的混合建模方案保证高速生产和组装精密产品,如机床,医疗器械、胶印机钟表及工厂设备等均能作到一次成功。
在机床工业中,用户要求产品能够迅速地进行精确制造和装配。Dassault System 产品的强大功能使其应用于产品设计与制造的广泛领域。大的制造商像Staubli 从Dassault System 的产品中受益匪浅。Staubli 使用CATIA 设计和制造纺织机械和机器人。Gidding &Lewis使用CATIA 设计和制造大型机床。
Dassault System 产品也同样应用于众多小型企业。象Klipan使用CATIA设计和生产电站的电子终端和控制设备。Polynorm 使用CATIA 设计和制造压力设备。Tweko使用CADAM 设计焊接和切割工具。
消费品:
全球有各种规模的消费品公司信赖CATIA,其中部分原因是CATIA设计的产品的风格新颖,而且具有建模工具和高质量的渲染工具。CATIA已用于设计和制造如下多种产品:餐具、计算机、厨房设备、电视和收音机以及庭院设备。
另外,为了验证一种新的概念在美观和风格选择上达到一致,CATIA 可以从数字化定义的产品,生成具有真实效果的渲染照片。在真实产品生成之前,即可促进产品的销售。
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