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发信人: cba (阿肯), 信区: CAD
标 题: CAD顶尖高手---I－DEAS
发信站: BBS 荔园晨风站 (Tue Jun 1 09:09:24 1999), 转信
二十一世纪的一个重大变革是全球市场的统一，它使市场竞争更加激烈，产品更新
更快。在这种背景下，CAD(计算机辅助设计)技术得到迅速普及和极大发展。海湾战争结
束当年，美国评出的最具影响的十大技术中，CAD便榜上有名。在为数众多的CAD软件中，
I－DEAS地位显赫，它是美国SDRC公司的拳头产品，技术领先，在机械、电子、航空、\
航天、邮电、兵工、纺织等各行各业都有应用，是CAD领域少有的顶尖“人物”。
I－DEAS的最新版本为Master Series 6.0，它可运行于Windows/NT和UNIX平台上，
共有七大主模块，下面我把它们逐一介绍给大家。
一、工程设计(Engineering Design)模块
工程设计模块主要用于对产品进行几何设计，包括Master Modeler(建模)、
Master Surfacing(曲面)、Master Assembly(装配)、Mechanism(机构)、Draft Setup
(制图建模)几个子模块。图1就是用I－DEAS设计出的磁盘驱动器。
1.实体建模(Master Modeler)子模块
以前，在零件未制造出时，是无法观看零件形状的，只能通过二维平面图进行想象。厦
3DS可以生成实体模型，但用3DS生成的模型在工程实际中是“中看不中用”。用I－DEAS
生成的实体建模，不仅中看，而且相当管用。事实上，I－DEAS后阶段的各个工作数据的
产生都要依赖于实体建模所生成的数据。
2.曲面(Master Surface)子模块
前面由基本体素拼合成的实体，属于比较规则的物体。但在实际中存在大量形状不规
则的物体表面，如图1中磁盘驱动器的上盖，这些称为自由曲面。随着人们生活水平的提
高，对曲面产品的需求将会大大增加。用 I－DEAS生成曲面仅需2步～3步操作。
Master Surface生成曲面的方法有：拉伸、旋转、放样、扫掠、网格、点阵等。由于生成
曲面的方法较多，因此Master Surface可以迅速建立任何复杂曲面。
3.装配(Master Assembly)子模块
Master Assembly可将零件在计算机上组装起来。它可用于计算干涉、质量特性等，
并能进行装配体的仿真显示。
二、工程制图（Drafting）模块
I－DEAS的绘图模块是一个高效的二维机械制图工具，它可绘制任意复杂形状的零件。
它既能作为高性能系统独立使用，又能与I－DEAS的实体建模模块结合起来使用，它支持
GB、ANSI、BS308、DIN、ISO和JIS等制图标准。
1.由三维实体零件直接形成二维图(Drafting Setup)子模块
在I－DEAS中，当实体模型建立后，只须几步操作，我们就可以生成三视图(主视图、
俯视图、侧视图)及轴测图。
2.详细绘图(Detail Drafting)子模块
Detail Drafting子模块可生成符合各种标准的工程图。Detail Drafting还提供了许
多有用的工具，如动态导航技术等，这使设计人员制图变得非常方便。
三、制造(Manufacturing)模块
在机械行业中用到的 I－DEAS制造模块中的功能是NC Machining(数控加工)。说到
I－DEAS的数控功能，就不能不提八十年代著名的“东芝事件”。当时，苏联从日本东芝公
司引进了一套五座标数控系统及数控软件CAMMAX，加工出高精度、低噪声的潜艇推进器，
从而使西方的反潜系统完全失效，损失惨重。东芝公司因违反“巴统”协议，擅自出口高
技术，受到了严厉的制裁。在这一事件中出尽风头的CAMMAX软件就是I－DEAS数控模块的一
部分。
I－ DEAS的数控模块分三大部分：前置处理模块、后置处理编写器和后置处理模块。
在前置处理模块中，I－DEAS提供了完整的机加工环境，可同时处理三维实体和曲面。NC刀
具轨迹可根据仿真情况进行修正。后置处理编写器用于生成适合具体NC机床的后处理程序
，该部分采用表格驱动，很容易编写出适应FANUC、SIMENS、FAGOR等数控系统的后置处理
程序。后处理模块读入生成的后处理程序后，再对前置处理模块中生成的刀位文件.CL进行
处理，就可生成所需的数控程序。
四、有限元仿真(Simulation) 模块
我们中国有句古话：“画虎画皮难画骨，知人知面不知心”。主要是讲事物内在特征
很难把握。机械零件的内部变化情况是难以知晓的。Finite Element Simulation(有限元
仿真)使我们有了一双慧眼，能“看到”零件内部的受力状态。利用该功能，在满足零件受
力要求的基础上，便可充分优化零件的设计。著名的可口可乐公司，利用有限元仿真，分
析其饮料瓶，结果使瓶体质量减轻了近20％，而其功能丝毫不受影响，仅此一项就取得了
极大的经济效益。
I－DEAS的有限元仿真应用包括三个部分：前置处理模块(Pre－Processing)、求解模
块(Solution)、后处理模块(Post－Processing)。图3即为对磁盘驱动器端盖进行的有限元
分析。
五、测试数据分析（Test Data Analysis) 模块
I－DEAS的测试数据分析模块就像一位保健医生，它在计算机上对产品性能进行测试
仿真，找出造成产品各种故障的原因，帮助你对症下药，排除产品故障，改进产品设计。
六、数据管理（Data Management)模块
I－DEAS 的Data Management模块简称IDM，它就像I－DEAS家庭的一个大管家，将触
角伸到I－DEAS的每一个任务模块。并自动跟踪你在I－DEAS中创建的数据，这些数据包括
你存贮在模型文件或库中零件的数据。IDM也跟踪数据之间的关系。这个管家通过一定的
机制，保证了所有数据的安全及存取方便。
七、几何数据交换（Geometry Translator）模块
在实际中还存在一些别的CAD系统，如UGⅡ、EUCLID等，由于它们门户有别，所以自己
的数据都难以被对方所识别。但在实际工作中，往往需要接受别的CAD数据。这时几何数据
交换模块就会发挥作用。I－DEAS中几何数据交换模块有好几个，如IGES、STEP、DXF等，
其工作原理是先将别的CAD数据转换成中性数据(不依赖于该CAD系统)，然后将中性数据通
过几何数据交换模块转换成I－DEAS数据，这样就可将外来数据全部“同化”。
朋友，现在你已认识了I－DEAS，感觉不错吧!若您想进一步了解I－DEAS，请访问SDRC
的主页，网址为：http://www.sdrc.com/。 (重庆 李国龙)
本文出自：《电脑报》1998年6月29日第25期15版
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