三维CAD应用技术规范-第三部分

GB 国家质量技术监督局 发布-实施-发布三维CAD应用技术规范第3部分 数据集要求Technic criterion of threedimensional CAD applicationPart 3：Requirements for data set （审查稿）GB 中华人民共和国国家标准ICSXXXX1GB 前 言数字化设计取代传统手工设计已是必然趋势，三维CAD、CAD/CAM以及自动化测量集成化的应用将持续快速增长。目前，以二维工程图为主体的技术信息标准体系在某些方面已无法满足数字化环境特别是三维CAD环境下的产品技术信息表示、处理和集成的标准化要求，三维CAD应用标准化需求日益迫切。在对美国、德国、国际标准化组织以及我国航空、航天、船舶、汽车等行业的相关标准和研究项目进行调查和对比分析的基础上，结合我国制造业企业三维CAD应用过程中的标准化需求，特制订本标准。 本标准划分为十一个部分：一、 术语与定义二、 数据集的识别与控制三、 数据集要求四、 设计模型要求五、 产品定义数据通用要求六、 几何建模特征规范七、 备注和特殊符号要求八、 模型的数值与尺寸要求九、 几何公差的应用十、 基准的应用十一、模型简化表示法以上部分除第六部分和第十一部分以外，其余部分的主要技术内容都以国际标准化组织第十技术委员会（ISO/TC10 Technical product documentation）制订的国际标准草案ISO/FDIS 16792Technical product documentation Digital product definition data practices为主要依据，该国际标准草案是从美国标准ASMEY14.412003改编而来。第十一部分参考了德国DIN 32869-1998Technical product documentation - Three-dimensional CAD-models - Part 1: Requirements for representation的技术内容。本部分是本标准的第三部分，规定了数据集的通用要求，并对模型、通用方法、管理数据、保护性标记以及模型绘图等方面进行了规定。本部分由全国技术产品文件标准化技术委员会提出并归口。本部分主要起草单位：机械科学研究院中机生产力促进中心、中国航空综合技术研究所、北京北航海尔软件有限公司、中国兵器工业标准化研究所、北京清软英泰信息技术有限公司、北京新洲协同软件技术有限公司、中船综合技术研究院、中国航天科工集团第三研究院、中国标准化研究院、西南交通大学、合肥工业大学、北京理工大学、广西玉柴机器集团有限公司。本部分主要起草人：丁红宇、陈景玉、杨东拜、尚凤武、李浩、夏晓理。1GB 三维CAD应用技术规范第3部分 数据集要求1 范围本部分规定了数据集的通用要求，并对模型、通用方法、管理数据、保护性标记以及模型绘图等方面进行了规定。本部分适用于三维CAD的应用、开发、服务与研究。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过GB/T XXXX的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是未注明日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。GB/T16722.1-1996 技术产品文件 计算机辅助技术信息处理 安全性要求（eqv ISO11442-1：1993）GB/T16722.2-1996 技术产品文件 计算机辅助技术信息处理 原始文件（eqv ISO11442-2:1993）GB/T16722.3-1996 技术产品文件 计算机辅助技术信息处理 产品设计过程中的状态（eqv ISO 11442-3:1993）GB/T16722.4-1996技术产品文件 计算机辅助技术信息处理 文件管理与检索系统（ISO 11442-4:1993）GB/T 3101-93 有关量、单位和符号的一般原则 （ISO31-0：1992）GB/T14692-1993 技术制图 投影法 （ISO5456-2-3-4）GB/T4458.1-2002 机械制图 图样画法 视图 （ISO 128-34:2001）GB/T4458.6-2002 机械制图 图样画法 剖视图和断面图 （ISO 128-44:2001）GB/T18594-2001 技术产品文件 字体 拉丁字母、数字和符号的CAD字体 （ISO3098-5：1997）GB/T14689-1993 技术制图 图纸幅面及格式 （ISO5457：1999）ISO 7200:1984 技术制图 标题栏3 通用要求数据集应能提供完整的产品定义。例如，设计模型、标注和支持文档。3.1 基本要求1、对带标注信息的模型和图形的通用要求带标注信息的模型和图形的基本尺寸和公差要求如下：1）从数据集的模型中应可获得所有模型值和圆整尺寸。2）数据集应具有查询模型的功能。3）所有的角度值应能通过模型查询获得。与基准和正交视图相关的模型坐标系和平面属于例外情况，其默认角度为90。4）当需要查询时，描述模型或相关数据查询要求的注释应被置于图形或通用注释中。 5）对圆整尺寸的舍入要求应该符合如下要求：a) 模型值的圆整尺寸应该舍入到设计精度要求的小数位。b) 所有的圆整尺寸应该是数学的精确值。c) 对圆整尺寸进行舍入应该符合GB/T 3101的要求。d) 圆整尺寸的保存和关联要求。对每个圆整尺寸应建立并保持与原始模型值的直接和永久的关联。e)圆整尺寸的使用要求。出于分析和其他目的而对原始模型值或圆整尺寸的使用应该在相应文档中进行定义。6）在特征上应用公差时，不要求公差标注面与公称轮廓对齐。7）在未指定任何公差或基准目标规定的情况下，从模型查询得到的值应为参考尺寸。8）在垂直于标注面查看标注时，其易读性要求应符合GB/T18594的要求。9）在垂直于标注面查看模型时，任何给定标注面中的标注不应与同一标注面中的其它标注相重叠。10）在垂直于标注面查看模型时，任何给定标注面中的标注文本不应置于设计模型之上。2、仅适用于模型的要求1）所有的标注应在一个或多个标注面上给出详细说明。2）相关实体、标注和属性具有关联性。3）从查询模型值而来的圆整尺寸应该符合尺寸描述规则。4）尺寸特征的中心线和中心面的显示应是可选的。5）为了确保标注能被正确理解，应满足下列要求：) 模型旋转后，标注面的阅读方向也能相应更新； ) 在应用于模型的每个标注面上应包含有关阅读方向的标识；c）使用保存视图时，应能确保模型朝向符合设定的查看方向。6）可在不剖切的情况下标注内部特征尺寸和公差，见图1。 图1 内部特征尺寸和公差的注法3、仅适用于图形的要求1）标注可以应用于正等测轴测图中。2）当在轴测图中显示时，标注的方向应该与应用表面平行，标注之间不能重叠，标注也不应该与图形重叠。3.2 设计模型要求设计模型必须遵照第四条模型通用要求和GB/T XXXX.4三维CAD应用技术规范 设计模型要求的规定。4 模型通用要求4.1 相关性模型应当具有并保持关联数据元素的功能，相关性信息应能被计算机读取。4.2 模型坐标系设计模型应该包含一个或多个模型坐标系。模型坐标系应该用三条相互垂直的线构成，其原点位于三条线的交点，每个轴应该有其自己的标识并且显示其正向。如无特殊说明，模型坐标系采用右手规则，见图2。 图2 右手和左手坐标系4.3 辅助几何的应用当使用辅助几何时，应明确区分辅助几何与设计模型几何。a) 辅助线元素。当使用辅助线元素标注几何公差的方向时，从公差控制框格指引出的引线应以箭头形式在辅助线元素上结束。下列几何公差可以使用辅助线元素来明确表示二维平行线公差带的方向。标注平面线元素的直线度，如图3所示。 图3 直线度由线元素指引标注各类元素的定向公差，在使用多基准参考时，定向公差标注框格和每个基准引出的指引线应位于包含辅助线元素的标注面上，见图4。 图4 定向公差由线元素指引标注线轮廓，公差标注框格应置于包含辅助线的标注面上，与绝对坐标系或主要用户坐标系平行或垂直，见图5。图5 线轮廓由线元素指引 b)相关性。辅助线元素、公差控制框格和受控特征应组成关联组，见图3、图4和图5。4.4 非完全模型的结构特征结构要素和草图结构特征的简化表示，可采用部分几何定义的方法，用标注、属性或其二者的组合进行描述，参见图6。 图6 结构特征的简化表示5 通用方法要求5.1 数据集方法下面条款给出了产品定义的方法。每种说明产品定义的不同方法可用于不同的工业过程和要求。数据集对于所有的方法都应是原始信息，并且任何拷贝输出都应是由其派生而来。5.2 仅适用于模型的要求下面描述了模型中包含完全产品定义时的要求：1) 产品定义数据应被包含在数据集中或被数据集所引用，其内容包括但不限于注释、明细栏、标记、尺寸和公差。 2) 数据集应包含以下内容： -公司或设计机构的名称和地址；-数据集标题；-数据集编号；-批准标识和批准日期；-合同号（必要时）；-原创者姓名及创建日期。3) 在二维产品图样中应根据GB/T 14692的规定，给出第一角或第三角投影的识别符号；对由三维CAD描述的产品模型无投影识别符号的要求。5.3 适用于模型和图形的共同要求下面描述了在模型和图形中包含完整产品定义时的要求。1）由模型和图形构成的完整产品定义可包含正投影图、轴测图或两者都有，标注可以用于模型和图形中。允许绘制图形以提供完整产品定义。2）模型中建立或显示的产品定义数据与图形中的数据不应产生矛盾。3) 在图形中建立或显示的产品定义数据与模型中的数据不应产生矛盾。4）图形应该包含符合GB/T14689和ISO7200要求的图纸边框和标题栏信息。5）图形应该覆盖所有和产品相关的模型和数据。6) 最小图形硬拷贝输出能力应符合GB/T14692的要求。7）显示在图形中的标注应不需查询就可以判别。8) 图形中未包含完整的产品定义时，应予以说明。 9) 模型中未包含完整的产品定义时，应予以说明。6 管理数据图形中未包含的管理数据应按下列方式置于模型中，或置于与模型、图形相分离的数据集内。6.1 数据集中的管理数据下列管理数据应包含于数据集中：-应用数据；-批准信息；-数据集标识符；-设计机构变更；-数据集修订历史。6.2 模型中的管理数据模型中的管理数据应置于管理数据标注面内，或通过其它等效方法予以放置。标注面应能与模型同时显示，且显示时管理数据标注面不应随模型一同旋转。模型中的管理数据包括但不限于下列内容：- GB/T 16722规定的内容；- 由CAD维护的注释；- 设计机构标识；- 原始注释副本；- 产品标识符；- 度量单位；- 导航数据。7 保护性标记7.1 通用要求保护性标记应被置于其引用的文件或文档中。7.2 在模型中的位置保护性标记应置于保护性标记标注面或等效面上，包含着该信息的标注面或等效面应可与模型一同显示。复制带有限制条件的全部或部分技术数据时，应连同其限制条件一同复制。保护性标记标注面在显示时不随模型一同旋转。注：包含企业知识产权的模型可以包括上述注释，例如企业知识产权说明以及与商业竞争相关的材料。此外，还可以包括其它信息，诸如政府通知、声明、图例等。所需内容由合同要求（如版权声明、分发声明、输出控制声明以及数据说明中权的权利等）决定。8 模型视图有关视图和剖视图的规定按GB/T4458系列标准。下述内容规定了模型视图的例外或附加情况 。1 保存视图设计模型的保存视图应有利于模型及其标注的表达。保存视图应带有标识符，并且应包含所需的用于指明视图相对于模型方向的模型坐标系，也可包含标注面、选定标注集或选定几何集中的一项或多项内容。2 剖视图 保存视图可用于保存剖视，所有的剖视应与设计模型比例相同。1) 剖切面用于指示剖视的位置和查看方向。剖视的边界采用实线或细