基础篇：3）规范化：3d制图总章

本章目的：明确3d绘图也有相应的准则，遵照者方有相应的进阶之路。

 

1.建模目标：拥有本身的建模思想

学习完成3d制图，最直接的评价标准就是--拥有本身的建模思想。

其表现为：

1）建模思路明确，能独立创建任何3d模型；（能达到无所不建的标准）

2）建模简练，易读；（换我的也能明白建模过程）

3）能更换建模工具而不影响制图水平。（SolidWorks、UG、Pro/e、CATIA怎么变都行，不过我的感受CATIA实在不人性化，界面不友好）

 

注：以做者的经验，通常来讲达到这种程度建模水平须要一年以上的实战经验，那些刚摸软件3个星期就号称会的，哥也只能╮(╯▽╰)╭。

至于建模水平如何达到这种水平，只有平时按标准多画多练，这天然不用多说。（技术行业都是一回事，只说不练者是永远不会的。）

 

2.3d建模的规范化

1）3d图纸也是正式的工程图纸

也许不少工程师都会说，3d图纸只是一种参考性图纸，正式的工程图仍是要依据2d图来。这是话不能算彻底错，毕竟有历史缘由放在那里。详见基础篇第一章：3d与2d的设计变迁。

但做者能够负责任地说，在如今这个时代，3d图纸绝对是正式的工程图纸。

缘由在于：

①3d建模也有正式的国标要求：《GB/T 26099-2010 机械产品三维建模通用规则》。

②样机制造、开模、检测等不少量产程序上依赖3d图纸的（依赖程度甚至大于2d工程图）；3d图纸出错，这些过程也会出错。

基于这些缘由，做者但愿同行业工程师能正视3d图纸，为了制做更好的产品。

2）做者后来在标题上加了规范化，就是但愿同行业工程师能放弃各类随意绘图的习惯，为产品质量的优化打下基础。不如说这是最早开始作的，若是没有好的3d图，就想作出好的产品，很难。

 

3.软件学习建议

建议从SolidWorks学起，缘由是这门软件最人性化，因此入门最容易。并且它自带的帮助教程是很不错的，很是适合初学者。固然，想学其余软件的也ok。

网上有各类3d软件的好坏讨论，做者以为没什么太大的意义。由于真正精通一门3d软件的人都知道，转别的软件其实是很简单的事情。关键在于建模思想和建模规范。

有些公司的招聘时指明要求非哪一门软件不用，不用太过于理会，缘由在于写这些的HR确定不懂行！或这家公司真的急于求成，连转软件的时间也没有。

 

4. 关于机械三维建模国标要求

在国内龟爬同样的速度下，到底仍是在2010年定下了《GB/T 26099-2010 机械产品三维建模通用规则》，不过即便到2016年为止知道的人恐怕寥寥无几。缘由之一就是由于3d绘图软件早已经存在，而你们已经习惯在无标准的状况下干了不少年了，机械各行业都已经发展出一些本身的流程标准。

虽然迟了，但国标就是国标，仍是蛮不错的。规范是基础。

 

5.关于国标内容的解读

做者会在接下来的内容中摘录和解读一下国标内容，帮助初学者更好地进行3d制图，也给一些长久入机械的人一个规范化提示。

 

6.三建模通用要求

6.1 建模环境设置

在建模前应对软件系统的基本量纲进行设置，这些量纲一般包括模型的长度、质量、时间、力、温度等。其他的量纲可在此基础上进行推算，例如当长度单位为毫米（mm）、时间单位为秒（s）、力的单位为牛顿（N）时，能够推算出速度的单位为毫米每秒（mm/s）、弹性模量单位为兆帕（MPa）。

此外还应对建模环境进行设置，这一般包括公差设置、缺省层设置、缺省路径设置、辅助面设置、工程图设置等。

//建模环境的设置在SolidWorks中为：工具→选项 中设置。但如今究竟是没有到纯3d时代，各个软件之间也没有办法无缝衔接，因此能够暂时不用管它。

 

6.2 模型比例

模型与零部件实物通常应保持1：1的比例关系。在某些特殊应用场合（例如采用微缩模型进行快速原型制造时），可以使用其余比例。

//在3d建模中，做者就没有用过1：1之外的比例。说到底，是没有必要。

 

6.3 坐标系的定义与使用

坐标系的使用应遵循如下原则：

a） 三维数字模型应含有绝对坐标系信息；

b）可根据不一样产品的建模和装配特色使用相对坐标系和绝对坐标系，坐标系的使用可在产品设计前进行统一的定义；

c）坐标系应给出标识，且其标识应简明易读。

 //相对坐标系的运用在汽车零部件装配中有不少，所谓的坐标系装配，其实使用的就是相对坐标系。特别是将step文件转为CATIA的相对坐标系很麻烦。但在家电等领域运用较少，缘由在于及家电零件较少，自动化水平也较低，且非坐标系装配更能体现装配的关系。

 

7.三维数字模型文件的命名原则

为了适应三维数字模型的建模、文件管理、存储、发放、传递和更改等方面要求，模型文件应按GB/T 24734.2-2009中第4章的规定，采用统一规则进行命名。

三维数字模型文件的命名应遵循如下原则：

a)使模型文件获得惟一的存储标识，例如，能够采用文件名使之惟一，亦可经过其余属性使之难一；

b)文件名应尽量精简、易读，便于文件的共享、识别和使用；

c)文件名应便于追溯和版本(版次)的有效控制；

d)同一零部件的不一样类型文件名称应具备相关性，例如同一零部件的三维模型文件与其工程图文件之间应具备相关性；

e)文件命名规则亦可参照行业或企业规范进行统一约定。

//这里注意一下软件的要求，好比UG零件就须要统一的英文命名。因此做者比较喜欢SolidWorks，国标化作的很好。

 

8.三维数字模型检查

8.1检查的基本原则

在将三维数字模型发放给设计团队或相关用户前，必须进行模型检查。模型检查的基本原则是

a) 以产品规范及相关建模标准等为技术依据；

b)以模型的有效性和规范性检查为重点；

c)在设计的关键环节进行，一般应在数据交换或数据发放以前完成。

 

8.2检查的基本内容

模型检查按GB/T 18784和GB/T 18784.2进行，其基本内容一般包括如下内容：

a)模型中几何信息的完整性、正确性和可更新性；

b)工程属性信息描述的完整性(包括零件的材料、技术要求和互换性等)；

c) 三维模型与其投影生成二维工程图的信息应一致、无歧义。

// c）条特别重要，三维模型与其投影生成二维工程图的信息应一致，后面章节会叙述缘由，这里先注意。

 

9 三维数字模型管理要求

9.1 三维数字模型发布

9.1.1 发布的内容

可根据模型的不一样应用要求发布不一样的模型信息。

 //好比做为供应商，给客户的模型就不能有内部的信息，最好模型保留接口尺寸下填充为实体。反之，给制做方就须要详细信息，否则容易作错。

 

9.1.2 发布的原则

模型发布应符合如下原则：

a)发布模型是下游相关用户得到有效模型的合法途径；

b)发布模型应处于锁定状态，任何人和部门在没有得到更改权力前不得对其进行修改；

c) 根据发布用途，肯定发布模型的性质、对象和应用场合。

 

9.1.3 发布数据的使用

发布数据的使用应符合如下原则：

a) 下游的设计活动必须以上游正式发布的数据为设计输入；

b) 发布数据应具备惟一的数据源，可以有效的控制版本和版次；

c) 发布数据的信息应可以知足本设计环节所需的设计信息。

 

9.2 数据管理要求

三维数字模型数据的管理应按GB/T 16722. 1~16722. 4中的规定，在产品的全生命周期中，都能提供必要的信息，以保证对数据的管理和跟踪。数据管理还应考虑到如下内容：

a) 建议将模型数据放在产品数据管理系统(PDM)中进行管理；

//做者没有见过三维的PDM管理系统，说到底仍是要看公司的实力。还有不少公司不把三维图当工程图，没有这个的基本意识。

b) 应创建数据安全权限管理机制，定时对数据进行备份。对于全部涉及三维数字模型平常工做进程的数据、文档资料，都应当实行多机存档、多种存储介质（至少两种）备份，以免因天然或人为因素而形成的灾难性数据、资料损失。

 

9.3 技术状态管理要求

三维数字模型技术状态更改应符合下列要求：

a) 全部更改需按程序提出更改申请；

b) 重大更改应由受权部门（例如技术状态控制委员会）审查后才能实施更改；

c) 应保证全部相关的部门都及时得到最新的更改信息，确保数据的协调一致性；

d) 具体的更改要求亦可参照行业或企业有关规定执行。

 

10.3d建模章节对应的资料

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