Siemens NX

Siemens NX

(Siemens NX)是Siemens PLM Software公司(前身為Unigraphics NX)出品的一個產品工程解決方案,它為用戶的產品設計及加工過程提供了數位化造型和驗證手段。Siemens NX針對用戶的虛擬產品設計和工藝設計的需求,提供了經過實踐驗證的解決方案。

NX的意義

來自Siemens PLM Software旗下的CAD 軟體 NX NX在語言學中是指Chomsky提出的普遍語法,英語Universal Grammar的縮寫。

NX的技術

NX這是一個互動式 CAD/CAM(計算機輔助設計與計算機輔助製造)系統,它功能強大,可以輕鬆實現各種複雜實體及造型的建構。它在誕生之初主要基於工作站,但隨著PC硬體的發展和個人用戶的迅速增長,在PC上的套用取得了迅猛的增長,目前已經成為模具行業三維設計的一個主流套用。 UG的開發始於1990年7月,它是基於C語言開發實現的。UG NX是一個在二和三維空間無結構格線上使用自適應多重格線方法開發的一個靈活的數值求解偏微分方程的軟體工具。其設計思想足夠靈活地支持多種離散方案。因此軟體可對許多不同的套用再利用。 一個給定過程的有效模擬需要來自於套用領域(自然科學或工程)、數學(分析和數值數學)及計算機科學的知識。然而,所有這些技術在複雜套用中的使用並不是太容易。這是因為組合所有這些方法需要巨大的複雜性及交叉學科的知識。最終軟體的實現變得越來越複雜,以致於超出了一個人能夠管理的範圍。一些非常成功的解偏微分方程的技術,特別是自適應格線加密(adaptivemeshrefinement)和多重格線方法在過去的十年中已被數學家研究,同時隨著計算機技術的巨大進展,特別是大型並行計算機的開發帶來了許多新的可能。 UG的目標是用最新的數學技術,即自適應局部格線加密、多重格線和並行計算,為複雜套用問題的求解提供一個靈活的可再使用的軟體基礎。 UG NX的結構 一個如UG NX這樣的大型軟體系統通常需要有不同層次抽象的描述。UG具有三個設計層次,即結構設計(architecturaldesign)、子系統設計(subsystemdesign)和組件設計(componentdesign)。 至少在結構和子系統層次上,UG是用模組方法設計的並且信息隱藏原則被廣泛地使用。所有陳述的信息被分布於各子系統之間。

NX的優勢

來自SiemensPLM 的 NX使企業能夠通過新一代數位化產品開發系統實現向產品全生命周期管理轉型的目標。 NX 包含了企業中套用最廣泛的集成套用套件,用於產品設計、工程和製造全範圍的開發過程。

如今製造業所面臨的挑戰是,通過產品開發的技術創新,在持續的成本縮減以及收入和利潤的逐漸增加的要求之間取得平衡。為了真正地支持革新,必須評審更多的可選設計方案,而且在開發過程中必須根據以往經驗中所獲得的知識更早地做出關鍵性的決策。

NX 是 UGS PLM 新一代數位化產品開發系統,它可以通過過程變更來驅動產品革新。 NX 獨特之處是其知識管理基礎,它使得工程專業人員能夠推動革新以創造出更大的利潤。 NX 可以管理生產和系統性能知識,根據已知準則來確認每一設計決策。 NX 建立在為客戶提供無與倫比的解決方案的成功經驗基礎之上,這些解決方案可以全面地改善設計過程的效率,削減成本,並縮短進入市場的時間。通過再一次將注意力集中於跨越整個產品生命周期的技術創新, NX 的成功已經得到了充分的證實。這些目標使得 NX 通過無可匹敵的全範圍產品檢驗套用和過程自動化工具,把產品製造早期的從概念到生產的過程都集成到一個實現數位化管理和協同的框架中。

UG NX的競爭對手 主要競爭對手有Catia,Edgecam,Mastercam,Cimtron,Delcam(Powermill),PTC(Pro/NC),HyperMILL等。

NX主要功能

NX工業設計和風格造型

NX 為那些培養創造性和產品技術革新的 工業設計和風格提供了強有力的解決方案。利用 NX 建模,工業設計師能夠迅速地建立和改進複雜的產品形狀, 並且使用先進的渲染和可視化工具來最大限度地滿足設計概念的審美要求。

NX產品設計

NX 包括了世界上最強大、最廣泛的產品設計套用模組。 NX 具有高性能的機械設計和製圖功能,為製造設計提供了高性能和靈活性,以滿足客戶設計任何複雜產品的需要。 NX 優於通用的設計工具,具有專業的 管路和線路設計系統、鈑金模組、專用塑膠件設計模組和其他行業設計所需的專業應用程式。

NX仿真、確認和最佳化

NX 允許製造商以數位化的方式仿真、確認和最佳化產品及其開發過程。通過在開發周期中較早地運用數位化仿真性能,製造商可以改善產品質量,同時減少或消除對於物理樣機的昂貴耗時的設計、構建,以及對變更周期的依賴。

NC加工

NX加工基礎模組提供聯接NX所有加工模組的基礎框架,它為UG NX所有加工模組提供一個相同的、 界面友好的圖形化視窗環境,用戶可以在圖形方式下觀測刀具沿軌跡運動的情況並可對其進行圖形化修改:如對刀具軌跡進行延伸、縮短或修改等。該模組同時提供通用的點位加工編程功能,可用於鑽孔、攻絲和鏜孔等加工編程。該模組互動界面可按用戶需求進行靈活的用戶化修改和剪裁,並可定義標準化刀具庫、加工工藝參數樣板庫使初加工、半精加工、精加工等操作常用參數標準化,以減少使用培訓時間並最佳化加工工藝。NX軟體所有模組都可在實體模型上直接生成加工程式,並保持與實體模型全相關。 NX的加工後置處理模組使用戶可方便地建立自己的加工後置處理程式,該模組適用於目前世界上幾乎所有主流 NC工具機和加工中心,該模組在多年的套用實踐中已被證明適用於2~5軸或更多軸的銑削加工、2~4軸的車削加工和電火花線切割。

NX 模具設計

NX是當今較為流行的一種模具設計軟體,主要是因為其功能強大。 模具設計的流程很多,其中分模就是其中關建的一步。分模有兩種:一種是自動的,另一種是手動的,當然也不是純粹的手動,也要用到自動分模工具條的命令,即模具導向。 自動分模的過程 1.分析產品,定位坐標,使Z軸方向和脫模方向一致。 2.塑模部件驗證,設定顏色面。 3.補靠破孔 4.拉出分型面 5.抽取顏色面,將其與分型面和補孔的片體縫合,使之成為一個片體。 6.做箱體包裹整個產品,用5縫好的片體分割。 7.分出上下模具後,看是那個與產品重合,重合的那邊用產品求差就可以了。 手動分模的步驟就大概就這樣,手動分模具有很大的優勢,是利用MOLDWIZARD分模所達不到的,在現場自動分模基本上是行不通。但是裡面的命令是比較的好用的,我們可以用的有關命令來提高我們的工作效率。

NX MoldWizard(注塑模嚮導)

MoldWizard(注塑模嚮導)是基於NX開發的,針對注塑模具設計的專業模組,模組中配有常用的模架庫和標準件,用戶可以根據自己的需要方便的進行調整用,還可以進行標準件的自我開發,很大程度上提高了模具設計效率。

MoldWizard(注塑模嚮導)模組提供了整個模具設計流程,包括產品裝載、排位布局、分型、模架載入、澆注系統、冷卻系統以及工程製圖等。整個設計過程非常直觀、快捷,它的套用設計讓普通設計者也能完成一些中、高難度的模具設計。

開發解決方案

NX 產品開發解決方案完全支持製造商所需的各種工具,可用於管理過程並與擴展的企業共享產品信息。 NX 與 Siemens NX PLM 的其他解決方案的完整套件無縫結合。這些對於 CAD 、 CAM 和 CAE 在可控環境下的協同、 產品數據管理、數據轉換、數位化實體模型和可視化都是一個補充。 NX主要客戶包括,通用汽車,通用電氣,福特,波音麥道,洛克希德,勞斯萊斯,普惠發動機,日產,克萊斯勒,以及美國軍方。幾乎所有飛機發動機和大部分汽車發動機都採用NX進行設計,充分體現NX在高端工程領域,特別是軍工領域的強大實力。在高端領域與CATIA並駕齊驅。

Siemens NX兄弟軟體 Team Center

與達索的Smarteam並稱為最強大的PLM軟體,Teamcenter支持您的企業識別、捕捉和共享各種不同形式的產品知識,並將之作為信息財富運用在企業的自動化流程中,從而最佳化那些 產品生命周期過程中的重大階段。Teamcenter 是業界第一套完整的產品生命周期管理解決方案,它所提供的以產品為中心的純Web解決方案,能幫助企業更快、更好和更省地進行新產品開發。它能深入各種業務環境,促進產品知識同其它像ERP和CRM這類商業系統之間實現同步,同時整個廣義企業能夠基於這樣的產品知識進行協同,從而使企業最佳化了產品生命周期的流程並獲得了最大的利潤。

NX Postbuilder

準確的說是NX軟體的一部分,強大的CAM/CNC後置處理器。

NX Nastran

與NASA的Nastran同根同組,是軍工及航空航天業強大的CAE軟體,主要套用於線性問題求解。

NX I-DEAS

軍方用高端軟體,福特和日產使用,常用在CAE領域

NX SolidEdge

Solid Edge是一款功能強大的三維計算機輔助設計軟體,允許製造公司開展富有洞察力的設計並通過降低成本同時增加頂線收入來取得競爭優勢。獨特的Solid Edge 洞察力技術把設計管理能力直接嵌入到CAD內部,向整個組織的設計意圖提供洞察力,並加強協同。Solid Edge 出色的核心建模和工作流程所補充的洞察力極大地緩解了設計越來越複雜產品的壓力,以適應不斷變化的市場需求。Solid Edge在全世界範圍內擁有廣泛的用戶群體,包含來自世界數千家公司的設計人員,這些公司包括Alcoa、NEC 工程和沃爾沃。Solid Edge 航行者程式包括200 套集成的 工程軟體程式和計算機硬體解決方案。這個僅為機械用庫及管道設計用庫。

NX Imageware

廣泛套用於汽車、航空、航天、消費家電、模具、計算機零部件領域。擁有廣大的用戶群,如BMW、Boeing、GM、Chrysler、Ford、raytheon、Toyota。 Imageware為自由曲面產品設計方面的所有關鍵領域提供了套用驅動的解決方案。空前先進的技術保證了用戶能在更短的時間內進行設計、逆向工程,並精確地構建和完全地檢測高質量自由曲面。最新的產品版本更注重於高級曲面、3D檢測、逆向工程和多邊形造型,為產品的設計、工程和製造營造了一個直覺的柔性設計環境。

NX二次開發

Open Grip,提供了最簡單的解釋性語言,類似於AutoCAD的Lisp,可以完成絕大多數 曲線,實體CAD操作功能,生成的檔案可以被UI Styler二次開發的選單.men檔案調用,也可被Open API(C語言)或者Open C++調用。

Open API,也叫Open C,UG的一個C語言函式館,將相似功能的函式放在同一個.h頭檔案中,只要被.c檔案#include一下就能使用,編譯後生成dll,這種dll檔案可以直接由3種方式調用: 1)通過.men調用,需要寫在.men檔案中 2)通過UI Styler二次開發的對話框.dlg中的按鈕回響函式來調用 3)通過Open Grip函式調用。 Open C,是最強大的二次開發工具,可以實現草圖,三維實體曲面,產品裝配,汽車模組,模具模組,知識工程(Knowledge fusion),CAM加工,有限元FEM,資料庫操作等所有UG功能的二次開發。

Open C++,與Open C類似,只是函式館為C++類庫的形式,可以用C面向過程或者C++面向對象的方法來編寫和調用。但是功能僅局限於CAD。

UI Styler,用於二次開發擴展的選單命令和對話框,界面,生成的.men, .dlg可以調用上述二次開發語言編寫的可執行代碼。

Tooling Language,UG自己提供的一套工具說明性語言,比較多的用在Genius設備刀具管理和Postbuilder CAM後置處理器上,一般情況下,不需要做任何修改,以Postbuilder為例,在這個用Java編寫的跨平台工具中,工具機類型、主軸、工具機各軸,進給率,刀具描述等都已經由這種由Java生成的工具語言完成.在Postbuilder視窗中的任何可視化修改,都會自動修改這些工具語言。有經驗的用戶或第三方也可以自己修改這些工具。

在此補充的是,可以使用VB,Java等語言,通過對UG安裝目錄下各個.set, .template, .dat, .dlg, .men檔案和資料庫進行操作來達到上述二次開發工具同樣的效果。這也是UG二次開發工具強大之處。

1.

Open Grip,提供了最簡單的解釋性語言,類似於AutoCAD的Lisp,可以完成絕大多數 曲線,實體CAD操作功能,生成的檔案可以被UI Styler二次開發的選單.men檔案調用,也可被Open API(C語言)或者Open C++調用。

2.

Open API,也叫Open C,UG的一個C語言函式館,將相似功能的函式放在同一個.h頭檔案中,只要被.c檔案#include一下就能使用,編譯後生成dll,這種dll檔案可以直接由3種方式調用: 1)通過.men調用,需要寫在.men檔案中 2)通過UI Styler二次開發的對話框.dlg中的按鈕回響函式來調用 3)通過Open Grip函式調用。 Open C,是最強大的二次開發工具,可以實現草圖,三維實體曲面,產品裝配,汽車模組,模具模組,知識工程(Knowledge fusion),CAM加工,有限元FEM,資料庫操作等所有UG功能的二次開發。

3.

Open C++,與Open C類似,只是函式館為C++類庫的形式,可以用C面向過程或者C++面向對象的方法來編寫和調用。但是功能僅局限於CAD。

4.

UI Styler,用於二次開發擴展的選單命令和對話框,界面,生成的.men, .dlg可以調用上述二次開發語言編寫的可執行代碼。

5.

Tooling Language,UG自己提供的一套工具說明性語言,比較多的用在Genius設備刀具管理和Postbuilder CAM後置處理器上,一般情況下,不需要做任何修改,以Postbuilder為例,在這個用Java編寫的跨平台工具中,工具機類型、主軸、工具機各軸,進給率,刀具描述等都已經由這種由Java生成的工具語言完成.在Postbuilder視窗中的任何可視化修改,都會自動修改這些工具語言。有經驗的用戶或第三方也可以自己修改這些工具。

6.

在此補充的是,可以使用VB,Java等語言,通過對UG安裝目錄下各個.set, .template, .dat, .dlg, .men檔案和資料庫進行操作來達到上述二次開發工具同樣的效果。這也是UG二次開發工具強大之處。

Siemens NX發展史

1960年,McDonnell Douglas Automation 公司成立。

1976年,收購了Unigraphics CAD/CAE/CAM系統的開發商——United Computer 公司,UG的雛形問世。 1983年,UG 上市。

1986年,Unigraphics吸取了業界領先的、為實踐所證實的實體建模核心——Parasolid的部份功能。

1989年,Unigraphics宣布支持UNIX平台及開放系統的結構,並將一個新的與STEP標準兼容的三維實體建模核心Parasolid引入UG。

1990年,Unigraphics作為McDonnell Douglas(現在的波音飛機公司)的機械CAD/CAE/CAM的標準。

1991年,Unigraphics開始了從CAD/CAE/CAM大型機版本到工作站版本的轉移。

1993年,Unigraphics引入複合建模的概念,可以實體建模、曲線建模、框線建模、半參數化及 參數化建模融為一體。

1995年,Unigraphics首次發布了Windows NT版本。

1996年,Unigraphics發布了能自動進行干涉檢查的高級裝配功能模組、最先進的CAM模組以及具有A類曲線造型能力的工業造型模組:它在全球迅猛發展,占領了巨大的市場份額,已經成為高端及商業CAD/CAE/CAM套用開發的常用軟體。

1997年,Unigraphics新增了包括WEAV(幾何連線器)在內的一系列工業領先的新增功能。WEAV這一功能可以定義、控制、評估產品模板,被認為是在未來幾年中業界最有影響的新技術。

2000年,Unigraphics發布了新版本的UG17,最新版本的,是UGS成為工業界第一個可以裝載包含深層嵌入“基於工程知識”(KBE)語言的世界級MCAD軟體產品的供應商。

2001年,Unigraphics發布了新版本UG18,新版本對舊版本的對話框進行了調整,使得在最少的對話框中能完成更多的工作,從而簡化了設計。

2002年,Unigraphics發布了UG NX1.0.新版本繼承了UG18的優點,改進和增加了許多功能,使其功能更強大,更完美。

2003年,Unigraphics發布了新版本UG NX2.0 。新版本基於最新的行業標準,它是一個全新支持PLM的體系結構。EDS公司同其主要客戶一起,設計了這樣一個先進的體系結構,用於支持完整的產品工程。

2004年,Unigraphics發布了新版本的UG NX3.0,它為用戶的產品設計與加工過程提供了數位化造型和驗證手段,。它針對用戶的虛擬產品的設計和工藝設計的需要,提供經過實踐驗證的解決方案。

2005年,Unigraphics發布了新版本的UG NX4.0.它是嶄新的NX體系結構,使得開發與套用更加簡單和快捷。

2007年04月, UGS公司發布了NX5.0 – NX的下一代數字產品開發軟體,幫助用戶以更快的速度開發創新產品,實現更高的成本效益。

2008年06月,Siemens PLM Software發布NX6.0,建立在新的同步建模技術基礎之上的NX 6將在市場上產生重大影響。同步建模技術的發布標誌著NX的一個重要里程碑,並且向MCAD市場展示Siemens的鄭重承諾。 NX 6將為我們的重要客戶提供極大的生產力提高。

2009年10月 – 西門子工業自動化業務部旗下機構、全球領先的產品生命周期管理(PLM)軟體與服務提供商Siemens PLM Software 宣布推出其旗艦數位化產品開發解決方案NX™ 軟體的最新版。NX 7.0引入了“HD3D”(三維精確描述)功能,即一個開放、直觀的可視化環境,有助於全球產品開發團隊充分發掘PLM信息的價值,並顯著提升其制定卓有成效的產品決策的能力。此外,NX 7.0還新增了同步建模技術的增強功能。修復了很多6.0所存在的漏洞,穩定性方面較6.0有很大的提升。

Siemens NX7.0版本

Siemens NX Siemens NX

SIEMENS PLM SOFTWARE發布UG NX 7.0,新增 "HD3D" 和同步建模技術增強功能設計生產力:用更少的投入實現更多創新 NX 7的力量、靈活性以及突破性技術可以大幅提高您的設計生產力。由於“同步建模技術”得到了大幅改進,您能夠以比以往更快的速度對設計進行建模和修改,並且以前所未有的效率處理來自其它CAD系統的數據。NX7裡面的多CAD功能可以改善您與擴展設計團隊和供應鏈之間的協同,並簡化您與他們之間的互動。 您的產品開發示意板 NX 7引入了HD3D 一種創新的可視方法,利用整個產品定義來幫助決策。

NX7創新可視方法

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產品與過程信息可能是貴公司最有價值的資產。即使您已經投資建立了產品生命周期管理系統來保護、控制和管理數據,但這些知識資產仍可能無法發揮全部價值。通過NX 7,Siemens PLM Software推出了HD3D 一種更高效、更有效的技術,它可以幫助您充分利用PLM信息的價值。HD3D是用於產品開發的可視示意板。 充分利用PLM數據的價值 HD3D把NX和Teamcenter的能力結合在一起,以可視化方式提供您需要的信息,幫助您在分布在全球各地的產品開發團隊中進行理解、協同和決策。 HD3D提供了一種簡單、直觀的方法來收集、整理和展示信息。它直接在三維產品開發環境中,以可視方式報告 Teamcenter管理的數據,並且在三維產品開發環境中直接把這些數據用於關鍵決策。 對產品與過程信息進行可視合成 HD3D可以高效、有效地索引和處理屬性數據列表,並且以手動方式將其與三維產品模型關聯起來,因此您可以通過互動式導航,以可視化方式理解PLM數據,並且得到您需要的詳細信息。通過查看產品的三維表示,您可以立即回答關於項目狀態、設計變更、團隊責任、議題、問題、成本、供應商以及其它屬性方面的問題。 HD3D可以對您的三維零件、部件和裝配模型進行格式化處理,回答您的詢問,並且提供顏色編碼、螢幕標籤以及圖例,幫助您快速進行可視化評估和解釋。 簡化的互動式驗證 HD3D與NX Check-Mate驗證工具一起提供直接的可視互動,幫助您更快發現並解決質量問題。它不僅可以讓您在整個開發過程中監控關鍵的功能需求,還可為您提供視覺豐富的反饋,幫助您快速理解、導航並解決質量問題。 仿真與製造生產力:使下游實現精益製造 通過從設計到仿真和製造之間的全面集成和無縫數據傳輸,NX可以用CAE和CAM幫助您節約時間,提高過程效率。 通過使用NX裡面的先進建模工具,您的工程分析團隊可以把仿真模型的準備時間從幾天或幾個星期縮短到幾分鐘,使您能夠更快評估仿真結果,更快完成“設計-分析”疊代,從而形成一個沒有過程瓶頸的同步過程,把生產力提高30%到100%,從而幫助您利用及時 、準確的仿真來提高產品質量和性能。 製造效率 通過使用NX 7,您的製造團隊可以用新的“同步建模技術”工具來快速最佳化生產過程模型。用多過程計算工具來同時處理刀具路徑和互動NC編程,可以把編程速度提高一倍。新的編程與後處理工具可以幫助您利用生產力高的關鍵工具機和控制器功能。 與Pro/E的比較 二者都是主流軟體。

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