技术开发方案.docx
《技术开发方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《技术开发方案.docx（12页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
技术开发方案
技术开发方案
————————————————————————————————作者：
————————————————————————————————日期：
数据接口与3D模型传递：
一、3DSMAX与CAXA之间的数据交换
由于利用CAXA主要完成建模工作，因此主要使用的是其数据接口是输出。
方法1：
CAXA实体设计完全支持OLE2.0，可以插入对象的方式与其他支持OLE的Windows应用程序直接交换文档，例如3dsmax、Word等软件，生成漂亮的文档或报告。
方法2：
在CAXA中，利用其CAD软件的输出零件与OLE链接完全不同，它相当于将设计的零件翻译成其它的零件数据格式，并可由提供相同格式的软件直接读入。
CAXA实体设计支持以下三个层次的零件格式：
（1）核级的数据格式：
ACISPart（.sat）Parasolid（.x_t）
（2）通用级的数据格式：
STEPAP203（.stp）IGES（.igs）STL（..stl）VRML2.0（.wrl）
（3）其它CAD软件的格式：
这里我们主要使用3DStudio（.3ds）AutoCADDXF（.dxf）两种格式。
由于利用3dsmax主要完成后期动画合成，渲染工作，因此主要使用其数据接口是输入。
3DSMAX本身具有其强大的3DStudioMax处理功能，可以直接导入有其它3DCAD软件制作的3d零件
二、与CAXA电子图板的接口
CAXA实体设计提供了丰富的数据接口，可与所有流行的CAD/CAM软件交换数据（IGES,PRO/E、CATIA、SAT,STEP,STL,VRML,Parasolidx_t,3DS,DXF,DWG,AVI,BMP,VMF等）。
不但可以读入其他三维软件的造型结果加以修改，并可调入不同软件设计的零件造型生成数据装配。
对读入的特征造型可自动识别并重新生成，并可直接读入和处理多面体的格式（用于网络共享的VRML格式和快速成型的STL格式）或将其转为实体格式进行编辑。
CAXA实体设计还拥有CAXA电子图板的功能，可将实体设计快速、方便地转成符合国标的二维工程图纸。
CAXA实体设计：
CAXA实体设计是世界最领先技术的创新三维CAD系统。
它所代表的创新设计体系，是近20年来CAD技术发展的惟一突破。
其主要任务目标是建立有复杂或精确的工业模型的建立，不仅要逼真地表达外观效果，而且更重要精确地表达其详细结构和工程信息。
真正实现大规模、可重复的工业化生产和制造。
通过CAD软件更加强调三维模型的精确数学描述，包括其精确的尺寸、坐标、公差、技术要求以及零件间精确的结构装配关系和结构功能属性等。
但由于其做动画功能的相对匮乏，因此后期动画制作、渲染和录像由3DSMAX完成。
CAXA实体设计简单介绍：
更快地创新设计
CAXA实体设计独一无二地将可视化的自由设计与精确化设计结合在一起，使产品设计跨越了传统参数化造型CAD软件的复杂性限制，支持产品从概念设计至详细设计，最终自动生成符合国家标准二维工程图纸的全过程，使不论是经验丰富的专业人员，还是刚介入设计领域的初学者，都能拥有更多的时间投向产品的创新工程。
易学易用的先进操作工具
CAXA实体设计丰富的智能图素和智能手柄、快速便捷的拖放式操作和智能捕捉、出神入化的三维球定位定向操作工具，演绎出CAD发展史上革命性的技术突破，彻底改变了以往三维设计难以操作难以修改的状况，使CAXA实体设计的造型速度比其他三维造型软件快2~4倍。
强大的全功能三维设计环境
CAXA实体设计是一个全功能的三维设计CAD软件，它能够在同一套集成工具下全面解决概念设计、零件设计、装配设计、钣金设计、外观渲染、动画仿真等，所有操作在同一个Windows风格的界面下完成，整个设计过程自然流畅，一气呵成，排除了因使用多个应用软件而降低效率的问题。
增强的工程曲面设计和编辑功能促成工程设计和工业设计的完美结合，可提高产品概念创新的质量，充分压缩产品开发时间。
超越参数化设计的灵活修改
CAXA实体设计提供了参数化和无约束两种设计方法，你可以任选一种或两者结合的方式，在设计的任何阶段自由灵活地对以前的设计进行修改，同时还可以保留参数化的约束关系。
这种设计修改的灵活性极大地丰富了设计者的创造空间，为产品创新过程最终不确定的造型设计问题提供了便捷之道。
优秀的二维图自动生成和关联修改
在二维工程制图方面，CAXA实体设计提供丰富的二维轮廓生成环境，可从零件和装配生成相互关联的多视图二维工程图，支持正交视图、轴测图、局部放大视图、剖面图和辅助视图，具备自动生成零件序号（生成明细表后可以自动添加全部零件序号），自动带动三维设计模型的修改等功能。
更好地协同设计
CAXA实体设计是CAXA产品创新和协同管理解决方案的重要构件，不但是个人的创新设计工具，还支持整个企业协同设计的任何环节，让设计团队成员将设计结果以电子化的方式与人共享。
强大的数据交换能力——几何协同
由于CAXA实体设计使用了独特的双几何内核技术（ACIS、Parasolid），使零部件可方便的与其它软件进行数据交换，不但可以读入其他三维软件的造型结果加以修改，并可调入不同软件生成的零件在一个界面下进行装配。
提供各种流行CAD软件格式直接转换接口（Pro/E、CATIA、3DS等）,以及各种标准接口（IGES、DWG、DXF、X_t/X_b、SAT、STEP、STL、VRML等）,可与各种分析、仿真、数控加工等第三方软件自由连接。
内部集成的犀牛（Rhino）数据接口，可为企业的产品创新设计提供完全逼真的模型增效解决方案。
集成化的协同工具——过程协同
CAXA实体设计提供协同化扩展工具，让设计结果以电子化形式交流、共享，你可以在软件中直接发送邮件，发布到网站上，或者把设计零件直接插入报告、电子表格或任何其他支持OLE2.0的应用程序。
与CAXA协同管理平台对接后可以进行设计过程的审签，具有版本管理、文件浏览、零件分类管理等功能。
产品创新协同管理解决方案核心组件——业务协同
CAXA实体设计及其体系结构是基于Web的协同设计集成解决方案的重要组件，可以为基于网络的设计生成、交流共享和访问提供了一个e-Engineering（网络设计工程）环境。
通过协同管理平台的扩充，CAXA实体设计的结果发布给市场和销售部门、工艺设计和制造部门、产品维护和维修部门，甚至实际操作使用者和用户，在设计阶段更早地发现产品的问题。
与CAXA工艺解决方案、CAXA制造解决方案的无缝集成，构建出功能强大的企业内业务协同解决方案。
功能特点：
∙基于鼠标的拖放式操作
使用者能够来回用鼠标拖放标准件和自定义的设计元素，这些设计元素包括三维特征、零件、装配件、自定义工具、轮廓、颜色、纹理、动画等等。
用户可将各种智能图素、标准件、供货商提供的标准模型、表面光洁度、动画等自定义为设计元素。
∙智能捕捉与驱动手柄
智能捕捉是一个动态的三维约束算法工具，它为图形方式下的特征和图素拖动提供精确定位和对齐功能。
操作者只需同时按下Shift键就可实现捕捉棱边、面、顶点、孔和中心点等。
屏幕上的可见驱动手柄可实现对特征尺寸、轮廓形状和独立表面位置的动态、直观操作，并可以动态修改尺寸或通过鼠标右键输入尺寸的精确值。
∙独特的三维球工具
为各种对象的平移、旋转或各种复杂三维变换提供了精确定位方法。
结合几何智能捕捉工具可实现对复杂零件的装配与修改。
∙零件与装配设计
基于智能图素和不依赖于过程树的技术构成了设计的基础。
特征除可以直接被拖放外，还提供了"拉伸"、"旋转"、"放样"、"导动"、"抽壳"、"过渡"、"拔模"、"加盖"等功能。
基于表面的修改功能可以对局部特征或表面进行"移动"、"匹配"、"拔模"、"变半径"等操作。
装配可不依赖于约束条件、参数化特征和装配树。
通过鼠标拖放参数驱动的标准件工具可快速生成紧固件、轴承、齿轮、螺旋线等。
∙曲面设计
提供灵活的曲面设计手段，曲面的生成方式有直纹面、旋转面、导动面、放样面、边界面、网格面以及曲面过渡、裁剪等编辑手段。
通过这些曲面手段，用户可以设计各种复杂零件的表面。
其增强的3D空间曲线的设计编辑能力，可帮助用户绘制出真正的空间曲线，完成更多复杂形状的设计。
∙钣金设计
包括对毛坯、折弯、凸缘、缝、包边、倒圆角和倒角等钣金特征的直接拖放。
软件可自定义符合行业标准的参数化压形和冲裁设计智能图素。
提供特别用于钣金件设计的操作手柄，对弯曲尺寸、角度、位置、半径和展开进行控制；还提供用于从工具库选择变形和冲裁工具的手柄。
可自动实现三维实体和二维展开图的功能。
∙渲染与动画
自动处理从相片真实感到线框的渲染风格，可利用任何显卡实现真实感和交互性能的最优化。
设计环境下集成的真实纹理、贴图和表面凸痕效果可用于体现诸如螺纹和隔栅等设计细节。
可生成具有相片真实感的图象和生成任意数量的平行光、点光源或聚光光源；其特殊效果包括雾化效果和胶体效果。
智能动画提供了复杂的关键帧动画功能，包括三维动画轨迹编辑和渲染效果图以GIFAVI文件的形式输出。
∙工程绘图
符合国标的工程图绘制，可生成不同种类视图，生成明细表后可以自动添加全部零件序号，三维智能尺寸投影到图纸后，可以在图纸环境直接编辑这些尺寸，自动带动三维设计模型的修改。
国标图库按照最新的国家标准提供了三维标准件图库，包括系列连接件、紧固件、齿轮、轴承等多种大类，几十种小类，上千种标准件。
用户还可根据情况方便自己定义图库。
3DS MAX
其主要任务目标是将产生于人类大脑中的原创构想通过计算机三维模拟，具体、形象、直观而快捷地表达出来。
而且本软件最大优势在于外观效果仿真，可以最大限度实现三维建模的灵活性、灯光色彩与表面材质的专业性以及仿真动画的自由性等。
但是我们不仅要求逼真地表达外观效果，而且更重要的还需要精确地表达其详细结构和工程信息，因此建模我们使用CAXA来完成。
3DSMAX简介：
自1996年由Kinetix推出3DSMAX1.0版本，3DSMAX前进的步伐一直没有停止过，在随后的2.5和3.0版本中3DSMAX的功能被慢慢完善起来，将当时主流的技术包含了进去，比如增加了被称为工业标准的NURBS建模方式。
其中的3.1版是一个非常优秀的版本，其卓越的稳定性致使现在有许多人还在使用此版本。
在随后的升级中，3DSMAX不断把优秀的插件整合进来，在3DSMAX4.0版中将以前单独出售的CharacterStudio并入；5.0版中加入了功能强大的Reactor动力学模拟系统，全局光和光能传递渲染系统；而在6.0版本中将3DSMAX迷们期待已久的电影级渲染器MentalRay整合了进来。
所有的这些都使3DSMAX迷们对3DSMAX以后的发展充满了信心。
3DSMAX作品欣赏
在应用范围方面，拥有强大功能的3DSMAX被广泛地应用于电视及娱乐业中，比如片头动画和视频游戏的制作，深深扎根于玩家心中的劳拉角色形象就是3DSMAX的杰作。
在影视特效方面也有一定的应用。
而在国内发展的相对比较成熟的建筑效果图和建筑动画制作中，3DSMAX的使用率更是占据了绝对的优势。
根据不同行业的应用特点对3DSMAX的掌握程度也有不同的要求，建筑方面的应用相对来说要局限性大一些，它只要求单帧的渲染效果和环境效果，只涉及到比较简单的动画；片头动画和视频游戏应用中动画占的比例很大，特别是视频游戏对角色动画的要求要高一些；影视特效方面的应用则把3DSMAX的功能发挥到了极至，而这我想也是众多的3DSMAX迷想要达到的目标。
3DSMAX作品欣赏
下面我们来说说3DSMAX的优势。
1、性价比高
首先3DSMAX有非常好的性能价格比，它所提供的强大的功能远远超过了它自身低廉的价格，一般的制作公司就可以承受的起，这样就可以使作品的制作成本大大降低，而且它对硬件系统的要求相对来说也很低，一般普通的配置已经就可以满足学习的需要了，我想这也是每个软件使用者所关心的问题
2、上手容易
其次也是初学者比较关心的问题就是3DSMAX是否容易上手，这一点你可以完全放心，3DSMAX的制作流程十分简洁高效，可以使你很快的上手，所以先不要被它的大堆命令吓倒，只要你的操作思路清晰上手是非常容易的
3、使用者多，便于交流
再次3DSMAX在国内拥有最多的使用者，便于交流，教程也很多，比如著名的火星人系列，很多人都是从读火星人才开始入门的，随着互联网的普及，关于3DSMAX的论坛在国内也相当火暴，这样我们如果有问题可以拿到网上大家一起讨论，方便极了。
在应用前景方面3DSMAX是国内最常用的三维动画制作软件，只要你学得好就一定可以找到施展自己才华的地方。
3DSMAX作品欣赏
作为主流的三维动画制作软件，今年Discreet又推出了性能强劲的3DSMAX7.0版本。
参考案例：
CAXA三维创新软件石油机械设计应用案例
辽河石油勘探局是中国石油天然气集团公司（CNPC）的骨干企业、辽宁省重点企业。
辽河石油勘探局工程技术研究院是勘探局唯一技术中心，拥有一批由博士、硕士、高级工程师、工程师所组成的科研人才队伍，现有职工476名，设有钻井工程技术研究所、采油技术研究所等9个主体研究所，并拥有12个科技产业实体，拥有省级以上成果41项，局级成果353项，技术产品专利30余项。
尽管我们在相关领域取得了可喜的成绩，但也存在一些必须解决的问题:
近年我院新产品开发的品种大量增加，由于大量的机械设计部件为管状体，内部结构及工作原理采用单纯的二维设计无法表述清楚，特别在对外技术交流时，汇报内容枯燥乏味，无论从质量还是效率上都已不能完全适应石油技术工作的需要，正逐渐成为缩短新产品开发周期的桎梏。
选用合适的三维设计开发工具，提升设计开发手段，已经成为必然。
我们在软件设计工具的选用上基于以下几个方面考虑:
1.供应商选择:
CAXA拥有自己的核心技术，依托大学的科研力量，融入国外公司的最新成果，将先进的技术和产品同中国制造业的具体需要相结合，开发具有自主知识产权的软件产品。
所开发的软件包括CAD/CAM/CAPP/BOM等设计制造软件和PLM/PDM/MES等管理软件。
CAXA实体设计软件就是其中之一。
2.软件选择:
1）原来使用很多机械绘图软件，由于软件格式不统一，画出来图纸通用性很差。
2）易学易用、界面友好，适合中国工程技术人员的操作习惯。
3）技术实力强、配套成系列，可以满足不同用户、不同阶段需要。
4）大量的机械设计部件为管状体，内部结构及工作原理采用单纯的二维设计无法表述清楚。
5）三维实体设计图像逼真、形象，适合各种场合（如项目开题汇报、技术交流介绍）。
3.CAXA系列软件的配置方案:
经过与CAXA相关专家的研究、论证，综合考虑当前的应用现状与未来的发展，制定以下方案:
1）三维设计软件:
选用CAXA实体设计单机版5套;
2）二维设计软件:
选用CAXA电子图板网络版110节点。
该方案既能满足当前的使用需求，又为将来发展留有空间。
而CAXA实体设计软件的应用模式我们首先按照图纸尺寸逐一把每一个零件的三维实体绘制出来;其次，按照装配图把零件组装到一起;最后，把相邻零件涂上不同的颜色，这样就形成了一个完整清晰立体装配模型。
对于组装好的装配模型，可以通过旋转、局部放大等方法从不同角度、位置观看装配效果，或者隐藏外部零件直接看到内部零件位置、形状等，现场工人通过观看三维模型就会很快地掌握各个零件的大概位置与布局，再结合图纸工人就能在很短的时间内掌握图纸，为生产创造了非常充分的条件。
通过3年多的应用，我们认为CAXA具有的功能完全满足了我们设计人员对产品设计的需要，大幅缩短了产品的设计研发周期，并提高了设计质量，是值得大力推广和应用的工业产品设计软件。
升级会员 