1 前言
在传统的产品设计中,设计人员根据任务要求,经过构思方案、建立模型、设计分析、绘制图纸、反复修改等过程,最后设计出符合要求的产品。在整个设计过程中,有许多重复性的繁琐工作,因此设计效率很低。为了降低设计人员的劳动强度,提高设计效率,人们利用了计算机技术,由此产生了计算机辅助设计(Computer Aided Design,简称CAD)。
目前,CAD技术被广泛应用在汽车制造、工程机械、航天航空、国防及通讯及通用机械制作领域,世界各著名公司在生产和开发过程中广泛应用CAD技术。SolidWorks和Solid Edge作为两款典型的三维CAD软件各自具有什么特点和优势呢?现在,我们就开始对两款软件进行相关的用户体验对比。
2 Solid Edge与SolidWorks的功能对比
Solid Edge是Siemens PLM Software公司旗下的三维CAD软件,,是基于Windows平台、功能强大且易用的三维CAD软件。SolidWorks现属达索系统(Dassault Systemes S.A)下的子公司,是世界上第一个基于Windows开发的三维CAD系统SolidWorks 功能强大、易学易用和技术创新是SolidWorks 的三大特点。
本次使用的软件版本为:SolidWorks2010 SP4 Premium和Solid Edge ST4。在评测中主要从设计中常涉及到的六个方面进行评测:
a.常用的特征建模及建立装配体;
b.钣金功能以及模具设计中常使用的曲面功能;
c.管道布线、焊接件设计以及常用的标准件库、帮助教程的等用户资料;
d.CAE功能;
e.工程图;
f.使用操作性。
最后将结合相关软件使用体验,对软件进行综合的评测。
2.1 常用特征建模与建立装配体对比
对于广大的有过相关三维设计软件使用经历的技术人员来说,基本特征建立零件模型,并在此基础组建装配体是最为常用的功能。
两款软件与多数三维CAD软件在零件建模方式上相似,先进行草图的绘制,通过拉伸、旋转、扫描、放样、相关特征切除、特殊孔特征,以相关基准面、基准轴的等参考基准为基准特征建立零件模型。两款软件都能进行相关数据的计算,如面积、质量等。在具体的操作上,两款软件还有使用操作上的差异如相关参靠特征的选取,绘制草图时的尺寸标注等。
图1 SolidWorks开始界面
图2 Solid Edge开始界面
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图3 SolidWorks常用的建模特征
图4 SolidWorks草图绘制工具
图5 Solid Edge常用的建模特征
图6 Solid Edge草图绘制工具
装配体设计也是CAD的基本功能之一,与零部件相似,两款软件也与其他三维CAD软件的装配体建立方式相似。装配体可以由零件和子装配体插人到装配体模型中,通过装配的之间的位置、尺寸约束等相关配合建立起装配体。两款软件都支持同步建模、自上而下及自下而上的建模方式;并且都支持相关的设计检测,如干涉检测等。
图7 SolidWorks装配体工具栏
图8 Solid Edge装配体工具栏
图9 SolidWorks装配图中的配合
图10 Solid Edge装配体中的相关
总的来说SolidWorks与Solid Edge在特征建模建立零件和装配体建立方面都比较优秀,但从使用上及相关用户使用细节上SolidWorks表现更加出色,相关使用在装配体设计上也更加出色,比如智能零部件装配等功能。
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2.2 曲面功能及钣金功能对比
现今,模具是机械的一个重要的方向,模具设计也对设计软件提出了更高的要求,对于曲面功能有非常高的要求。两款软件都可以进行曲面造型设计以及由零件生成型腔。
图11 SolidWorks的曲面设计与模具功能
图12 Solid Edge的曲面设计与模具功能
图13 SolidWorks自由造型与Solid Edge蓝面蓝点造型
Solid Edge有非常强大的曲面造型功能与模具设计能力,对曲面要求复杂的零件可以较好的应对,能满足模具设计的要求。SolidWorks因其强大的实体设计能力而使人忽视起同样强大的曲面造型与模具设计能力。其曲面造型功能及模具设计也同样可满足一般模具设计的要求,也有很有特点的扣合特征造型。故两款软件在曲面造型上平分秋色,但Solid Edge特有的电极设计使其软件在特定领域有相当的针对性。
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钣金件在现今的机械设计中同样非常重要,其广泛应用与汽车、家电、电子产品、航天航空等领域。
图14 Solid Edge的钣金工具栏
图15 SolidWorks的钣金设计
在钣金设计上Solid Edge的功能非常强大可一充分满足对钣金设计的需求,包含钣金展开的的设计,是Solid Edge的强项之一。Solid Edge提供了凹坑、百叶窗等经常用到的功能,这两个功能是SolidWorks所不具有的。SolidWorks的钣金功能也非常不错,同样也具有钣金的展开功能,但在某些相关功能上不及Solid Edge全面快捷。
2.3 其他模型建立与用户资源对比
设计人员在从事设计中还常常会遇到一些其他方面的建模问题,如焊接件、液压及电气管道布线等。此外,对与用户来说还需要一些相关的设计资源,如标准零件件库、材料库、及相关功能自主学习教程。
图16 SolidWorks和Solid Edge焊接选项
图17 Solid Edge管道设计及线束功能
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图18 SolidWorks的routing插件的管道和电气设计功能
图19 SolidWorks和Solid Edge设计资源库
在焊接件设计方面SolidWorks和Solid Edge有很大不同,前者把焊接件可以当作一个零件设计,但此时不能够生成爆炸视图;后者作为一个装配体设计,能够生成爆炸视图。焊接清单生成方面两者差距不大。
在管路及布线设计功能中,两者都支持由曲线以及蓝点来布置路径,可以使用鼠标方便的实行拖拽的操作,使用起来较为简易。
图20 SolidWorks及Solid Edge相关指导教程
在用户资源上SolidWorks做的更好,其设计库的标准件库更加全面和方便。对于软件的学习,多数人以自学为主,所以相关的教程对于用户熟练掌握软件和提升自身设计水平是非常重要的。在用户使用教程和自学教程方面上两个软件都做的非常不错,相关功能都有相应的教程和实例。
SolidWorks与Solid Edge用户体验对比(下篇)