在本系列文章的续篇中,我们将重点介绍 GoBuggy 项目,该项目已从 SOLIDWORKS xDesign 迁移到 Onshape。在本文中,我们将探讨这两个软件环境在装配、数据管理和性能方面的差异。

装配差异
这正是从 SOLIDWORKS 生态系统(SOLIDWORKS Desktop 或 SOLIDWORKS xDesign)过渡到 Onshape 平台的用户需要适应的地方 SOLIDWORKS 采用的装配方法通过减少自由度 (DOF) 来实现,而 Onshape 采用一种通过局部坐标系连接零件的方法。在业界, SOLIDWORKS 的装配方法被称为基于约束的装配,而 Onshape 采用的方法通常被称为基于运动学关节的装配。在 Onshape的术语中,这种方法是通过所谓的配合连接器来实现的。.
基于约束的装配(底层)
我们用一个简单的例子来解释这种结构:假设你需要将一个螺栓安装到螺栓座中。螺栓的初始自由度 (DOF) 为 6。在 SOLIDWORKS中,你必须首先定义圆柱面之间的“同心”配合,然后在螺栓头安装位置的曲面之间应用“重合”配合。此时,螺栓的自由度降至 1。为了防止螺栓在螺栓座内绕自身轴线旋转,你可以应用一个 SOLIDWORKS 螺栓中心相交的参考平面和一个与孔中心相交的参考平面之间的“重合”配合。最终,自由度变为 0。SOLIDWORKS 装配命令的基本使用逻辑就是这样运作的。.
基于运动学关节的装配(高级)
如果我们在 Onshape中查看相同的示例,只需使用一个命令即可将螺栓安装到位。得益于该软件的运动学关节逻辑,我们可以使用类似“紧固配合”的单个命令,直接将螺栓的自由度 (DOF) 降至 0。虽然适应这种方法需要短暂的学习时间,但将多个约束合并为一个命令可以最大限度地减少重复步骤,一旦掌握了逻辑,就能实现更快、更高效的装配工作流程。.
Onshape Fastened Mate 与 SOLIDWORKS xDesign Mate 的对比(两个视频均以 2 倍速播放。)
低级与高级
根据预期用途,这两个平台都提供了大量的汇编命令。由于我们正在探讨迁移过程,您可以在下表中查看每个命令的对应关系以及它们之间的区别。.
| 所需运动/连接类型 |
Onshape 命令(在工具栏中单击) |
SolidWorks xDesign 工作流程(应用 UI / 弹出命令) |
xDesign 树结果(设计管理器约束) |
| 完全固定(0 自由度)
(例如:螺栓螺母、焊接零件) |
紧固伴侣
|
重合 + 同心 + 锁定旋转 (或相交平面重合) |
死板的 |
| 仅旋转(1个自由度)
(例如:铰链、轴承、车轮) |
Revolute Mate |
同心 (圆柱面)+ 重合 (配合端面) |
革命 |
| 仅线性平移(1个自由度)
(例如:活塞、滑块、导轨) |
滑块伴侣 |
重合式 (面对面就座)+ 平行/垂直式 (防止旋转的方向) |
棱镜 |
| 旋转+平移(2自由度)
(例如:减震器轴、自由轴) |
圆柱形配件 |
仅 同心 (选择同轴圆柱面) |
圆柱形 |
| 三轴球面旋转 (3个自由度)
(例如:球头接头、杆端接头) |
球友 |
同心 (球面或中心点匹配) |
球形 |
| 平面自由度(3个自由度)
(例如,立方体在桌面上滑动) |
平面伴侣 |
仅重合(选择两个平面或面) |
平面 |
| 曲线/曲面跟踪
(例如,销槽、凸轮从动件) |
销槽 / 切线 |
重合 / 相切 (点到曲线/曲面或相切面) |
点曲线 / 点曲面 |
| 居中和对称对齐
(将零件置于两个面之间) |
宽度匹配 |
对称性约束 |
对称 |
由于我们在 GoBuggy 项目中使用的是通用装配配合,因此我据此进行了比较。在这种情况下,我没有在准备的表格中包含机械装配配合。.
基于参考平面和轴线的配合
您还会发现,当需要根据特定参考定义配合关系时,这两个软件使用了不同的技术。例如,假设您需要将一根杆组装到 U 形支架的凸耳之间,并使其完全居中:
- SOLIDWORKS xDesign: 在将杆的圆柱面和凸耳上的圆柱面同心后,您可以定义杆上垂直于孔的中心平面与支架中心平面之间的重合关系。也可以选择使用“距离”或“对称”命令来定义这些关系。
- Onshape: 在相同场景下,您可以使用“配合连接器”命令(选择“实体之间”放置类型)在连接片正中间指定一个智能坐标系。“配合连接器”不仅仅是一个简单的坐标系,它是一个智能参考点,可用于多种用途。对杆件执行相同操作后,您可以使用“旋转配合”命令仅选择这些“配合连接器”,即可在装配环境中一步完成装配。
Onshape Mate Connector 与 SOLIDWORKS xDesign Mate 对比(两个视频均以 2 倍速播放。)
- 配合连接器的灵活性: 在 Onshape,配合连接器工具还集成到许多其他设计命令中。例如,对于缺少中面的零件,您无需为其指定新平面,只需在零件中心放置一个坐标系,并使用配合连接器作为中面,即可简化镜像操作。由于配合连接器已集成到命令中,因此您可以直接创建连接器,而无需退出镜像命令。
向装配体添加组件
除了装配命令之间的工作流程差异之外,我们还应该谈谈向装配环境添加组件的方法论差异:
- SOLIDWORKS xDesign: 设计和装配过程没有单独的窗口,所有操作都在一个操作栏中完成。创建多实体零件设计后,您可以使用“创建零部件”命令将每个实体转换为可在空间中移动的装配零部件,然后使用配合工具进行装配。此外,与 SOLIDWORKS Desktop 版本一样,您也可以通过单独插入每个零件来执行装配。
- Onshape: 在文档结构中,有两个不同的选项卡:零件工作室(设计环境)和装配(装配环境),命令会根据这两个工作区而有所不同。在 Onshape,您可以直接将独立零件调用到装配环境中;如果您在零件工作室环境中设计了一个多零件模型,也可以将每个零件分别添加到装配空间中。
数据管理差异
SOLIDWORKS xDesign 的 PDM/PLM 功能源自 ENOVIA 基础架构 3DEXPERIENCE 。 Onshape自带现代化的内置 PDM 系统。此外,它还可以通过 PTC 的其他软件(例如 Arena PLM)。
数据保存和历史记录管理
- SOLIDWORKS xDesign: 每次保存操作都会覆盖相关的物理产品文件。当您在组件上创建新版本时,实际上是将一个新的物理产品文件保存到协作空间中,从而建立数据之间的链接。
- Onshape: 所有操作都会立即记录在历史记录中,系统中没有单独的保存按钮。由于每一步操作都会自动存储在历史记录中,因此提供了无限次的撤销功能。“主”分支是设计师的主要工作环境,也是设计始终保持最新状态的地方。创建新文档时,“主”区域会在历史记录中自动生成,用户可以随时在此处进行编辑。
版本与修订的区别
Onshape 与 SOLIDWORKS xDesign 的一个区别在于版本创建流程。在 Onshape中,除了修订和分支之外,还有一个“版本”创建流程。创建版本时,相当于对设计的当前状态进行截图,并将此状态保存在历史记录区域中。当您想要查看此已创建的版本时,系统会以只读逻辑打开它。换句话说,您无法直接对其进行更改。借助版本功能,设计人员可以创建一个安全的检查点,从而保护其数据的当前状态。.
与修订的主要区别在于工作流程和范围:修订与公司审批机制相关,专门适用于选定发布的单个零件或组件,而版本完全由设计者控制,涵盖整个文档及其中的每个元素。.
分支和合并流程
- SOLIDWORKS xDesign: 创建新分支时,会生成另一个独立的物理产品文件。分支上的修改完成后,可以使用“合并”命令将所选分支中的特征传输到最新版本。此合并功能是通过最近的软件更新添加的,其功能与 Onshape。
- Onshape: 由于它采用的是以文档为中心而非以文件为中心的架构,因此当您创建版本或分支时,此操作会涉及文档中的所有数据。无论哪个分支包含所需的设计数据,该行都会与主分支合并,从而确保数据始终保持最新状态。
生命周期和发布管理
- SOLIDWORKS xDesign: 在产品生命周期中,除非创建新版本,否则无法对已设置为“已发布”状态的数据进行任何更改。产品生命周期控制中的操作无需审批即可执行,但由于它通常与公司中的变更管理应用程序配合使用,因此仍需经过特定审批才能推进。
- Onshape: 由于其以设计为中心的结构,发布管理被视为一种现代化的产品数据管理 (PDM) 工具,而非产品生命周期管理 (PLM) 工具。由于一个文档可能包含数十个不同的零件,同时发布所有零件可能会导致制造流程出现问题,因此“发布”操作并非基于文档,它仅影响选定的数据,并且需要经过审批机制。发布后进行的修订也直接基于零件数据,而非文档。
比较工具
- SOLIDWORKS xDesign: 由于该软件采用基于控件的生态系统,要检查两个分支或版本之间的几何和结构差异,需要退出建模环境(如果您使用的是仪表板,则需要切换选项卡),才能在平台上打开 ENOVIA Compare 控件。ENOVIA ENOVIA 控件会显示分支或版本之间的差异。除了用不同颜色直观地显示几何变化外,如果您正在比较装配体,它还会显示特征树中的差异。

- Onshape: 版本和分支比较(Compare)功能是原生内置的,并直接集成在文档历史记录中。在建模环境中,设计人员可以选择任意两个分支或版本,除了用颜色编码显示几何修改之外,它还会显示特征列表中命令之间的差异以及这些命令内部选择的不同之处(下图红色高亮区域显示了命令内部的这些差异)。

性能和移动兼容性
这两款软件都运行在网页浏览器上,因此,您必须拥有高于平均水平的稳定互联网连接,才能获得流畅的设计体验和无延迟的工作空间。.
云架构差异
- SOLIDWORKS xDesign: 虽然它通过网页浏览器运行,但它利用了达索系统公司的几何建模内核(CGM)。它利用本地硬件的图形卡(GPU)性能和基于浏览器的WebGL技术,在屏幕上渲染大型数据并执行图形计算。
- Onshape: 为了将数据传输量降至最低,它通过简短且间歇性的命令消息在客户端(浏览器)和云服务器之间进行通信。这样,它通过最大限度地降低硬件要求,即使在低端计算机上也能稳定运行。
移动界面和使用动态
两款软件都展现出与移动设备的完全兼容性。然而,它们在实现移动集成方面,用户体验却有所不同:
- SOLIDWORKS xDesign: 启用界面中的“触摸模式”选项后,命令图标会自动放大,方便使用触控笔或手指操作;屏幕边缘会显示一个简化选择的快捷栏;此外,诸如“旋转锁定”等符合人体工程学的功能也会生效,防止模型意外旋转。同时,现成的可调整大小的 3D 模型(例如立方体、圆柱体、球体和圆环体)减少了草图绘制命令的使用,从而提升了移动端体验。它会根据用户在草图或模型上的触摸操作,推荐可用的命令。SOLIDWORKS SOLIDWORKS 不会区分触控笔和手指,也不会根据触摸方式做出相应的反应。
- Onshape: 它提供完整的移动设备浏览器访问,并拥有针对 iOS 和 Android 操作系统优化的原生移动应用。为了最大限度地利用屏幕空间,该应用包含专注于零件设计、草图绘制和装配环境的专用工具。它集成了多指手势功能,方便用户进行触控操作。例如,它提供智能快捷方式,如 单指旋转、双指平移,以及在双指同时触摸屏幕时执行鼠标右键(上下文菜单)功能。此外,它还包含一个精确选择工具(位置选择器),可以放大手指下方的区域,以便用户对复杂的几何体进行精确选择。
Onshape 的最新更新还为浏览器使用带来了触控专属功能。例如,当您想通过平板电脑上的浏览器使用 Onshape 时,它可以识别您使用的是触控笔还是手指,并做出相应的反应。.
表现
直接就性能做出明确的论断可能并不准确。两款软件都需要在特定参数下进行客观测试,例如大型装配体和零件数量。然而,就一般使用情况而言,作为一名亲自在两款软件上测试过 GoBuggy 项目的人,我可以肯定地说, Onshape 提供了更优化、加载速度更快、运行更稳定且不会出现卡顿的情况。.
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Ridvan Polat 是一位 SOLIDWORKS 精英应用工程师, ChampionXperience的创始人,也是公认的 SOLIDWORKS、 ENOVIA和 3DEXPERIENCE 专家。他专注于 CATIA 和 ENOVIA 技术支持以及 3DEXPERIENCE 早期应用适应,帮助企业优化 PLM 工作流程。.
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