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机械设计是机械生产的第一步，是决定机械性能的最主要的因素。为了满足机械产品性能的高要求，在机械设计中大量采用计算机技术进行辅助设计和系统分析，以下是目前世界上最流行的十款式机械工程设计软件。

身为机械人的您，都会用吗？

1、 Autodesk Moldflow

Autodesk Moldflow Adviser作为Autodesk数字化样机解决方案的一部分，为客户提供了一个简便易用的工具，使其能够在加工制造前对设计方案进行模拟评估以及优化处理。减少潜在的设计失误，缩短产品的开发周期，降低开发成本。	





2 、AutoCAD

AutoCAD软件是由美国欧特克有限公司（Autodesk）出品的一款自动计算机辅助设计软件，可以用于绘制，二维制图，和基本三维设计，通过它无需懂得编程，即可自动制图，因此它在全球广泛使用，可以用于土木建筑，装饰装潢，工业制图，工程制图，电子工业，服装加工等多方面领域。	





从AutoCAD2000开始，该系统又增添了许多强大的功能，如AutoCAD设计中心（ADC）、多文档设计环境（MDE）、Internet驱动、新的对象捕捉功能、增强的标注功能以及局部打开和局部加载的功能。

3 、Pro/Engineer

Pro/Engineer操作软件是美国PTC公司旗下的CAD/CAM/CAE一体化的三维软件。Pro/Engineer软件以参数化著称，是参数化技术的最早应用者，在目前的三维造型软件领域中占有着重要地位。Pro/Engineer作为当今世界机械CAD/CAE/CAM领域的新标准而得到业界的认可和推广，是现今主流的CAD/CAM/CAE软件之一，特别是在国内产品设计领域占据重要位置。	





4 、SolidWorks

SolidWorks是基于Windows系统下的原创的三维设计软件。其易用和友好的界面，能够在整个产品设计的工作中，SolidWorks完全自动捕捉设计意图和引导设计修改。在SolidWorks的装配设计中可以直接参照已有的零件生成新的零件。不论设计用“自顶而下”方法还是“自底而上”的方法进行装配设计，SolidWorks都将以其易用的操作大幅度地提高设计的效率。	





5 、Unigraphics NX

UG（UnigraphicsNX）是Siemens PLMSoftware公司出品的一个产品工程解决方案，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。UnigraphicsNX针对用户的虚拟产品设计和工艺设计的需求，提供了经过实践验证的解决方案。UG同时也是用户指南（userguide）和普遍语法（Universal Grammer）的缩写；在DOTA中也被称为幽鬼。	





6 、Cimatron

Cimatron是著名软件公司以色列Cimatron公司旗下产品，Cimatron在中国的子公司是思美创（北京）科技有限公司，如今Cimatron已经归于美国3D Systems公司麾下。多年来，在世界范围内，从小的模具制造工厂到大公司的制造部门，Cimatron的CAD/CAM解决方案已成功为企业装备中不可或缺的工具。	





7 、 Mastercam

Mastercam是美国CNCSoftwareInc.公司开发的基于PC平台的CAD/CAM软件。它集二维绘图、三维实体造型、曲面设计、体素拼合、数控编程、刀具路径摸拟及真实感摸拟等多种功能于一身。它具有方便直观的几何造型。Mastercam提供了设计零件外形所需的理想环境，其强大稳定的造型功能可设计出复杂的曲线、曲面零件。Mastercam9.0以上版本还有支持中文环境，而且价位适中，对广大的中小企业来说是理想的选择，是经济有效的全方位的软件系统，是工业界及学校广泛采用的CAD/CAM系统。	





8 、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。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。	





9 、 Delcam



DellcamCAD/CAM系列软件被广泛地应用于航空航天、汽车、船舶、家用电器、轻工产品和模具制造等行业。空客、波音/麦道、哈飞、西飞、成飞、Toyota、Honda、Ford、Volkswagen、MercedesBenz、Pratt&Whitney、Siemens、Mitsubishi、Canon、LG、Nike、Clarks、一汽集团、东风汽车集团、珠海格力等著名企业都是Delcam用户。

10 、Edgecam

Edgecam是由英国Planit开发研制的自动化数控编程软件。Edgecam可与当今主流CAD软数据件集成，并且实现无障碍的数据传输。充分发挥了实体与刀具路径之间的关联，如实体的几何特征（如：高度、深度、直径）在三维软件中被修改，只需将刀具路径进行更新即可，而无须重新编辑。Edgecam针对铣切、车削、车铣复合等加工方式提供了完整的解决方案。

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01【增材制造】Additive Manufacturing

普遍称为3D打印的增材制造 已经成为新一轮工业革命的旗帜。它明显不同于以往，专业人士和爱好者都可用上，但增材制造不过是未来几年有望给很多东西的制造方式带来重大变革的一系列新兴技术之一。甚至增材制造也非仅限于3D打印。

一项刚刚崭露头角的工艺名叫“冷喷涂”，就是通过喷嘴喷射金属颗粒，由于速度很高，这些颗粒会相互结合、组成形状。通过精确控制喷嘴，机器操作员就可以像利 用3D打印机打印一样制造出齿轮之类的三维金属物体。物体就像是通过喷绘画出来的一样，哪怕是用钛之类的不常见金属，也都是可以完成的。

02 【传感、测量和过程控制】 Advancing Sensing, Measurement,and Process Control

几乎所有先进制造技术都有一个共通的东西：它们都由处理巨量数据的电脑驱动。正因如此，那些捕捉并记录数据的东西才如此重要，如监测湿度的传感器、确定位置的GPS跟踪器、测量材料厚度的卡尺等。这些设备不仅越来越多地用于智能手机的智能化，还使得智能、灵活、可靠、高效的制造技术成为可能。

在一座现代化的工厂里面，传感器不仅有助于引导日益灵敏的机器，还提供管理整个工厂的运营所需要的信息。产品从诞生到送达都可以跟踪，某些情况下还可以跟踪 到送达之后。在这个过程中，一旦有问题出现，比如在喷漆室的湿度不适宜喷涂的时候，传感器就会侦测出来，向机器操作者发送警报信号，甚至是向工厂管理者的 手机发送警报信号。

03【材料设计、合成与加工】Advanced Materials Design,Synthesis, and Processing

新机器将需要新材料，新材料将使新式机器的制造成为可能。随着将材料细分到原子或分子层级、几乎不需要经过漫长的实验室步骤就可以进行操纵的进展出现，涂层、复合材料和其他材料的开发正在加快。

借鉴人类基因组计划取得的广受认可的成功，能源部等美国政府机构去年发起成立了材料基因组计划(Materials Genome Initiative), 其目标是将确定新材料、把新材料推向市场所需要的时间缩短一半。

目前这个过程可能需要耗时几十年，比如锂离子电池技术是20世纪70年代埃克森(Exxon)的一名员工首次构想出来的，但一直要到90年代才开始商业化。这个计划涉及的部分工作，便是让该领域内散落在世界各处、两耳不闻窗外事的研究人员共享创意和创新。

04【数字制造技术】Visualization, Informatics,and Digital Manufacturing Technologies

工程师和设计师使用电脑辅助的建模工具已经有些年头，不仅用于设计产品，还以数字方式对产品进行检测、修正、改良，常常省略了更费钱、更费时的实体检验过 程。云计算和低成本3D扫描仪(现在用iPhone就可以做一次简单的3D扫描)正在将这些方法从尖端实验室里搬出来，使之进入主流，让创业者能够用上。

Autodesk制作了一套免费的的全功能CAD软件“123 Design”，汽车制造商一度要用大型计算机才能完成的事情，个人拿这套软件就可以做了。

05【可持续制造】 Sustainable Manufacturing

其目标即便不好实现，理解起来也还是很容易的，就是将每一丁点物质、每一焦耳能量最大化地用到生产当中，尽可能地减少浪费。高能效制造是其中的一个重点领域。

比如，制造业工程师常常会说到“无灯”工厂的潜力，这种工厂在黑暗中持续运转，不需要加热或制冷，因为它们基本上都是由机器人或其他机器操作。随着规模更小、高度自动化的本地工厂变得更加普遍，再制造和回收或许会变得更加重要，本地供应的材料也会更受重视。

06【纳米制造】 Nano manufacturing

一 纳米等于一米的10亿分之一，所以纳米制造的意思就是能够在分子、甚至原子层面操纵材料。预计纳米材料将来会在高效太阳能电池板、电池的生产过程中发挥作 用，甚至会在基于生态系统的医学应用当中发挥作用，比如在体内安置传感器，可以告诉医生癌症已经消失。未来几代的电子设备和运算设备或许也会非常依赖于纳米制造。

07【柔性电子制造】Flexible Electronics Manufacturing

比如坐在上面的时候会产生弯曲的平板电脑，与体温连线、在你需要的时候提供制冷的衣服等。这些柔性技术已经在向主流进发，预计会定义下一代的消费设备和运算设备，成为未来10年增长最快的产品门类之一。但这需要极为先进的制造工艺。

08【生物制造】Biomanufacturing and Bioinformatics

该领域利用生物有机体或生物有机体的一部分以人工方式生产产品，如开发药物和复方药。它可以用到很多领域，比如能效的提高、纳米制造新方法的创造等。

09【工业机器人】 Industrial Robotics

工业机器人可以每天24小时、每周七天地运转，精度可重复且越来越高，时间上可以精确到几百分之一秒，空间上可以精确到人眼都看不到的程度。它们精确地汇报进展，在接受效率测试的时候做出改进，如果安装了先进的传感系统，还会变得更加灵巧(它们也很少发牢骚)。

随着机器人变得越来越普遍，它们的经济性也在提高：据麦肯锡全球研究院(McKinsey Global Institute)的一份报告，1990年以来与人工相比的机器人相关成本已经下降高达50%。另外，随着生物技术和纳米技术的进步，预计机器人能够做 的事情将越来越精巧，如药品加工、培植完整人体器官等。工业机器人：传统流水线作业人员如何转型学习工业机器人相关技术

10【先进成形与连接技术】Advanced Forming andJoining Technologies

当前大部分机器制造工艺基本上还是依靠传统技术、特别是针对金属的技术，如铸型、锻造、加工和焊接等。但专家认为，这个领域的创新时机已经成熟，可以用新的方法来连接更多种类的材料，同时提高能源和资源效率。比如冷成型技术就有可能作为一项修复技术或先进焊接技术而发挥重大作用。什么是激光焊接技术