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類型分類：: 科普知識

數(shù)據(jù)分類：: 智能斷路器

CAD選型中的一個錯誤傾向：重視三維造型，輕視二維繪圖

發(fā)布日期：2022-04-27 點擊率：87

一些企業(yè)在選擇CAD系統(tǒng)時總是希望采用三維造型系統(tǒng)，認(rèn)為既然零件是三維的，采用三維造型是理所當(dāng)然的，認(rèn)為二維繪圖已經(jīng)過時了；或者認(rèn)為三維形體生成后，可以生成二維視圖，所以不用再繪二維圖了。這種觀點帶有一定的普遍性，是不是三維造型系統(tǒng)就能夠替代二維繪圖呢？
　　工程圖是工程技術(shù)人員反映其設(shè)計思想的語言，還包含著一些國標(biāo)規(guī)定的約定和簡化，通過選擇最合理的投影面、剖切位置、剖切方式來表達零件的幾何和加工信息，具有簡單、完整、準(zhǔn)確等特點，這種以投影原理為基礎(chǔ)的工程圖能夠表達的零件的復(fù)雜性幾乎是無限的，人類近二百年的使用充分證明了工程圖表征零件的合理性。
　　三維造型系統(tǒng)必須存儲零件由基本體拼裝的過程和物體點、線、面、體的結(jié)構(gòu)關(guān)系，需要存儲的數(shù)據(jù)量是十分巨大的，通過有限的幾種造型方法所能表達的零件復(fù)雜程度是有限的，且這些三維造型系統(tǒng)要求的硬件平臺一般為圖形工作站，軟、硬件和培訓(xùn)的投資很大。一般的三維造型系統(tǒng)表達零件的幾何信息尚可，但表達零件的精度、粗糙度和各種加工特征就比較困難。實際上，隨著零件復(fù)雜程度的增加，用三維造型系統(tǒng)來表達零件的難度遠(yuǎn)比用二維圖形系統(tǒng)增加得快；另外，這些三維造型系統(tǒng)對用戶的知識和操作技巧要求較高，掌握起來比較困難。濟南第一機床廠在考察各種工作站軟件的造型能力時發(fā)現(xiàn)，同時用幾個三維造型系統(tǒng)進行車床主軸箱的造型，結(jié)果只有Uclid軟件經(jīng)過一個多星期造型成功，其它幾種出現(xiàn)了錯誤。據(jù)報道，在西方發(fā)達國家，大部分還是使用二維圖形系統(tǒng)在設(shè)計，如在西門子公司，80％的零件圖是用二維圖形系統(tǒng)繪制的。
　　有人說，零件是三維的，而工程圖是二維的，用工程圖表達三維形體繞了一個圈子，要看懂復(fù)雜的工程圖，需要相當(dāng)?shù)目臻g想象力和實踐經(jīng)驗，而用三維造型系統(tǒng)表達零件很自然，要看懂三維造型系統(tǒng)繪制的軸側(cè)圖比較直觀。殊不知，在有一定實踐經(jīng)驗后，繪制和看懂工程圖是相對容易的。反過來，計算機屏幕是二維的，用二維的屏幕進行三維造型，也繞了一個圈子，并不像手持模型那樣直觀，需要頻繁地輸入三維坐標(biāo)等信息，轉(zhuǎn)換空間坐標(biāo)系，需要的更高的空間想象力，特別是表達復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)更困難，而且只是在最終造型完畢后才顯示真實效果。在造型過程中，一般顯示的是未消隱的線框模型，屏幕顯示比較雜亂，不易操作。現(xiàn)有的造型系統(tǒng)輸出的二維圖形不符合國家標(biāo)準(zhǔn)，也不能提供螺紋、齒輪、花鍵等工藝特征的示意性的二維出圖功能。對許多常規(guī)零件的設(shè)計，也沒有必要使用三維造型。
　　總而言之，三維造型系統(tǒng)在很長時間并不能取代二維繪圖系統(tǒng)，應(yīng)根據(jù)具體的應(yīng)用場合，來選擇軟件，在一般的制造過程，選用二維繪圖系統(tǒng)就可以滿足要求，在汽車外形設(shè)計和一些需要表達復(fù)雜曲面的場合選用三維造型系統(tǒng)，在甩圖板的工程中，大量需要的是優(yōu)秀的、利于普及的、符合工程設(shè)計原理的二維繪圖系統(tǒng)，而不是三維造型系統(tǒng)。
　　基于上述原因，多層次的CAD軟件長期共存是必然的。實際上，開目CAD軟件與三維造型軟件是互相配合、互為補充的關(guān)系。三維造型軟件在進行造型后，通常也需要生成圖紙，這樣就可以通過DXF文件轉(zhuǎn)換到開目CAD中進行編輯、標(biāo)注、輸出，輸出的圖紙符合國家標(biāo)準(zhǔn)，還可進行工藝編制。

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