【转帖】3D设计(造型）无用。或者说是在走弯路。

只看该作者 · 发表于 2004-9-18 09:43:29

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CAD选型中的一个错误倾向：重视三维造型，轻视二维绘
  
  一些企业在选择CAD系统时总是希望采用三维造型系统，认为既然零件是三维的，采用三维造型是理所当然的，认为二维绘图已经过时了；或者认为三维形体生成后，可以生成二维视图，所以不用再绘二维图了。这种观点带有一定的普遍性，是不是三维造型系统就能够替代二维绘图呢？

　　工程图是工程技术人员反映其设计思想的语言，还包含着一些国标规定的约定和简化，通过选择最合理的投影面、剖切位置、剖切方式来表达零件的几何和加工信息，具有简单、完整、准确等特点，这种以投影原理为基础的工程图能够表达的零件的复杂性几乎是无限的，人类近二百年的使用充分证明了工程图表征零件的合理性。

　　三维造型系统必须存储零件由基本体拼装的过程和物体点、线、面、体的结构关系，需要存储的数据量是十分巨大的，通过有限的几种造型方法所能表达的零件复杂程度是有限的，且这些三维造型系统要求的硬件平台一般为图形工作站，软、硬件和培训的投资很大。一般的三维造型系统表达零件的几何信息尚可，但表达零件的精度、粗糙度和各种加工特征就比较困难。实际上，随着零件复杂程度的增加，用三维造型系统来表达零件的难度远比用二维图形系统增加得快；另外，这些三维造型系统对用户的知识和操作技巧要求较高，掌握起来比较困难。济南第一机床厂在考察各种工作站软件的造型能力时发现，同时用几个三维造型系统进行车床主轴箱的造型，结果只有Uclid软件经过一个多星期造型成功，其它几种出现了错误。据报道，在西方发达国家，大部分还是使用二维图形系统在设计，如在西门子公司，80％的零件图是用二维图形系统绘制的。

　　有人说，零件是三维的，而工程图是二维的，用工程图表达三维形体绕了一个圈子，要看懂复杂的工程图，需要相当的空间想象力和实践经验，而用三维造型系统表达零件很自然，要看懂三维造型系统绘制的轴侧图比较直观。殊不知，在有一定实践经验后，绘制和看懂工程图是相对容易的。反过来，计算机屏幕是二维的，用二维的屏幕进行三维造型，也绕了一个圈子，并不像手持模型那样直观，需要频繁地输入三维坐标等信息，转换空间坐标系，需要的更高的空间想象力，特别是表达复杂的内部结构更困难，而且只是在最终造型完毕后才显示真实效果。在造型过程中，一般显示的是未消隐的线框模型，屏幕显示比较杂乱，不易操作。现有的造型系统输出的二维图形不符合国家标准，也不能提供螺纹、齿轮、花键等工艺特征的示意性的二维出图功能。对许多常规零件的设计，也没有必要使用三维造型。

　　总而言之，三维造型系统在很长时间并不能取代二维绘图系统，应根据具体的应用场合，来选择软件，在一般的制造过程，选用二维绘图系统就可以满足要求，在汽车外形设计和一些需要表达复杂曲面的场合选用三维造型系统，在甩图板的工程中，大量需要的是优秀的、利于普及的、符合工程设计原理的二维绘图系统，而不是三维造型系统。

　　基于上述原因，多层次的CAD软件长期共存是必然的。实际上，开目CAD软件与三维造型软件是互相配合、互为补充的关系。三维造型软件在进行造型后，通常也需要生成图纸，这样就可以通过DXF文件转换到开目CAD中进行编辑、标注、输出，输出的图纸符合国家标准，还可进行工艺编制。