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，遵守者方有相应的进阶之路。

1.建模目标：拥有自己的建模思想

学习完成3d制图，最直接的评价标准就是--拥有自己的建模思想。

其表现为：

1）建模思路明确，能独立建立任何3d模型；（能达到无所不建的标准）

2）建模简练，易读；（换个人也能明白建模过程）

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，不过个人感觉CATIA实在不人性化，界面不友好）

注：以作者的经验，一般来说达到这种程度建模水平需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，这自然不用多说。（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

也许很多工程师都会说，3d图纸只是一种参考性图纸，正式的工程图还是要依据2d图来。这是话不能算完全错，毕竟有历史原因放在那里。详见基础篇第一章：3d与2d的设计变迁。

但作者可以负责任地说，在现在这个时代，3d图纸绝对是正式的工程图纸。

原因在于：

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、检测等很多量产程序上依赖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。

基于这些原因，作者希望同行业工程师能正视3d图纸，为了制作更好的产品。

2）作者后来在标题上加了规范化，就是希望同行业工程师能放弃各种随意绘图的习惯，为产品质量的优化打下基础。不如说这是最先开始做的，如果没有好的3d图，就想做出好的产品，很难。

3.软件学习建议

建议从SolidWorks学起，原因是这门软件最人性化，所以入门最容易。而且它自带的帮助教程是很不错的，非常适合初学者。当然，想学其他软件的也ok。

网上有各种3d软件的好坏讨论，作者觉得没什么太大的意义。因为真正精通一门3d软件的人都知道，转别的软件实际上是很简单的事情。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，原因在于写这些的HR肯定不懂行！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

在国内龟爬一样的速度下，到底还是在2010年定下了《GB/T 26099-2010 机械产品三维建模通用规则》，不过即使到2016年为止知道的人恐怕寥寥无几。原因之一就是因为3d绘图软件早已经存在，而大家已经习惯在无标准的情况下干了很多年了，机械各行业都已经发展出一些自己的流程标准。

虽然迟了，但国标就是国标，还是蛮不错的。规范是基础。

 

5.关于国标内容的解读

作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，这些量纲通常包括模型的长度、质量、时间、力、温度等。其余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，可以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，这通常包括公差设置、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。但现在到底是没有到纯3d时代，各个软件之间也没有办法无缝衔接，所以可以暂时不用管它。

6.2 模型比例

模型与零部件实物一般应保持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），可使用其他比例。

//在3d建模中，作者就没有用过1：1以外的比例。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以下原则：

a） 三维数字模型应含有绝对坐标系信息；

b）可根据不同产品的建模和装配特点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很多，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，原因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以下原则：

a)使模型文件得到唯一的存储标识，例如，可以采用文件名使之唯一，亦可通过其他属性使之难一；

b)文件名应尽可能精简、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)同一零部件的不同类型文件名称应具有相关性，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有相关性；

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，比如UG零件就需要统一的英文命名。所以作者比较喜欢SolidWorks，国标化做的很好。

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，通常应在数据交换或数据发放之前完成。

8.2检查的基本内容

模型检查按GB/T 18784和GB/T 18784.2进行，其基本内容通常包括以下内容：

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，后面章节会叙述原因，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

可根据模型的不同应用要求发布不同的模型信息。

//比如作为供应商，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，给制作方就需要详细信息，不然容易做错。

9.1.2 发布的原则

模型发布应符合以下原则：

a)发布模型是下游相关用户获得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获得更改权力前不得对其进行修改；

c) 根据发布用途，确定发布模型的性质、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以下原则：

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) 发布数据应具有唯一的数据源，能够有效的控制版本和版次；

c) 发布数据的信息应能够满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以下内容：

a) 建议将模型数据放在产品数据管理系统(PDM)中进行管理；

//作者没有见过三维的PDM管理系统，说到底还是要看公司的实力。还有很多公司不把三维图当工程图，没有这个的基本意识。

b) 应建立数据安全权限管理机制，定时对数据进行备份。对于所有涉及三维数字模型日常工作进程的数据、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，以避免因自然或人为因素而造成的灾难性数据、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) 所有更改需按程序提出更改申请；

b) 重大更改应由授权部门（例如技术状态控制委员会）审查后才能实施更改；

c) 应保证所有相关的部门都及时获得最新的更改信息，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

原本作者分享一些资料，是想做些互动。

也想要更好的资料和多一些朋友。

可以去关注作者的微信公总号：mdmodule；

作者的邮箱：zjc9915@qq.com，可以写一些长感想，作者一般会回。

下面是本章对应的网盘资料，很多都是作者用心做和花钱买的，值得想要的人一看。

链接：https://pan.baidu.com/s/1saPuigo4ZijxrQRs0ALxiw 密码：w8af