【NX MCD】1.1 Siemens NX软件全面介绍与使用指南

任务目标：掌握Siemens NX软件相关知识。

自2007年收购美国PLM公司UGS时，UGS已经拥有一个比较完整的产品组合，覆盖制造业企业从设计到工艺的完整流程，旗下产品包括：3D设计软件的三大顶级产品之一、集CAD（计算机辅助设计）/CAE（计算机辅助工程）/CAM（计算机辅助制造）于一体的数字化产品开发系统UX；制造仿真软件Tecnomatix；制造业全价值链协同和数据管理软件Teamcenter，收购完成后，西门子成立了西门子PLM软件（Siemens PLM Software）事业部，这一事业部成为是西门子数字化布局和实施的重要力量，为西门子公司此后的数字化进程奠定了扎实的根基。

NX软件是一个由西门子PLM部门开发的数字化产品开发系统，它支持产品开发的整个过程，从概念，到设计，到分析，到制造的完整流程。NX将产品的生命周期阶段整合到一个终端到终端的过程中，运用并行工程工作流、上下关联设计和产品数据管理使其能运用在所有领域，，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，并且可针对用户的虚拟产品设计和工艺设计的需求，提供经过实践验证的解决方案。

MCD（机电一体化概念设计，Mechatronics Concept Designer）是西门子NX软件的一个重要数字化工具应用模块，也是数字化双胞胎中的基石，机电概念设计可用于交互式设计和模拟机电系统的复杂运动。它融合了多个学科，包括机械、电气、流体和自动化方面，是一种将机器创建过程转变为高效机电一体化设计方法的解决方案。

MCD机电设备设计及仿真是一种全新的机电设备工作过程仿真解决方案，可对包含多物理场以及通常存在于机电一体化产品中的自动化相关行为的概念进行3D建模和仿真。MCD支持功能设计方法，可集成上游和下游工程领域，包括需求管理、机械设计、电气设计以及软件/自动化工程。MCD可加快机械、电气和软件设计学科产品的开发速度，使这些学科能够同时工作，专注于包括机械部件、传感器、驱动器和运动的概念设计。在进行数字化样机和产线研发过程中，利用MCD软件资源以虚拟的方式进行产品设计、仿真、调试，可实现创新性的设计技术，帮助机械设计人员满足日益提高的要求，不断提高机械的生产效率、缩短设计周期降低成本，是产品开发过程中高效、环保的新技术。

从NX6.0开始，NX经过了14个版本的迭代发展，已经成为一款领先的集成化产品、工程和制造软件。本教材所有项目基于NX1969版本，该版本可以大程度上帮助用户更快更好地开发产品，可以在更短的时间内交付更高质量的产品，为工程师提供强大的帮助。支持从产品开发的概念阶段到最终工程制造的各个环节，有效协调不同学科，致力于保证数据完整性，彻底实现设计者的设计意图，在实际过程中简化流程。

NX MCD 具有如下特点：

（1）功能模块设计：功能模块是机电一体化设计的主要原则，这些模块构成了机电一体化系统跨学科设计的基础。以功能为驱动的设计强化了交叉学科之间的协作，也连接了实际需求和各种数据的管理，从而使设计人员能够跟踪客户需求，并把这种需求数据纳入到设计的过程中。此外，功能模块也提供了最初的概念设计结构，从而能够运作和评估可选择的设计方案。

（2）逻辑模块设计与模块的重复使用：可以把功能模型分解为不同的，可在多个设计中重复使用的逻辑块，并通过设置具体的参数来实现设计过程的优化。在整个功能设计流程中，功能逻辑块的分割与设计是一项基础工作。

（3）早期系统验证：在开发过程的初期，MCD提供了基于仿真引擎的验证技术，能够帮助设计人员获取电动机、伺服等驱动动力的仿真，初步验证概念设计的有效性。

（4）多学科支持：MCD是一种为多学科并行协作而设计的开发环境，涵盖了机械、电气伺服驱动、液压气动、传感器、自动化设计、程序编制、信息通信等诸多领域。