三维设计规范

1、各位高手，你们好可以谈谈有关在 PROE中从事三维设计包括建模、分析和工程图等 的设计标准问题吗？ 我目前正在从事这方面的工作。希望大家可以提一些好的思路？背景介绍：我在单位里做 PROE软件的推广工作已经有三年多的时间了。目前的状况是绝大多数设计师都能够在PROE中进行设计，包括简单的有限元分析和所有的出零件工程图工作，我们归档的底图绝大多数都是在 PROE环境下生成的。在这期间，我们遇到了一些与国标冲突的制图 细节问题。有些我们解决了，有些，我们无法解决有些是软件本身问题。但是，从设计到分析到工程图的路子，我们是走通了。现在，又有了一项新工作，就是在这些根底普及后，为标准所有的三维设计活动

2、，我们希望自己制定自己的一份"ROE环境下三维设计标准。据我所知，国内尚无此类标准。 这里的标 准是指一些设计中的标准。例如：设计一个零部件可以“top down ，也可以“down top ，那么什么场适宜用什么？还有，零件建模中的一般标准，建模时候，先做什么特征，后做什么特征？以及，设计文档的管理问题？等等！本人认为，要用 PRO/E进行产品设计，不用 TOP-DOWN就干脆别用PRO/E，用AUTOCAD 得了，又快又好。不用 TOP-DOWN产品设计完成后设计变更还得从头再来。所有的变化都 必须由设计者来考虑。当然会有疏忽和错误。AUTOCAD应该属于电脑辅助设计软件，而用好

3、了 PRO/E的TOP-DOWN后，对于建好模型的产品改型设计就变为了电脑设计，无需人为的干预，由电脑来完成。当然也不会有什么错误随着现代信息技术的开展，企业产品设计进入了一个从二维以下简称2D辅助设计逐步走向 三维以下简称3D设计为主流的数字化时代。然而基于2D设计制定的标准已难以适用于 3D 设计的需要，并且形成2D设计习惯与3D设计要求相冲突的格局。为提高企业的工作效率、 经济效益和管理水平，建立一套符合本企业开展要求和本企业实际情况的3D设计标准以下简称标准已势在必行。2前期准备工作标准是产品设计的重要根底，因此企业应认真对待、 充分重视标准的制定工作。企业的实际情况和现有条件是制定标

4、准必须考虑的重要因素，因此在制定标准前应认真进行分析。2.1领导的支持和重视 要想搞好一项工作，必须得到领导的重视和支持，标准的制定和实施也是如此。只有领导高度重视并给予大力支持，才能促使各个部门支持和配合标准的制定和实施，才能顺利实现人员的调配，才能克服标准实施过程中传 统习惯的阻力。2.2 3D设计软件 不同的3D设计软件所对应的标准也不相同，只有在充分熟悉企业现有3D设计软件与原有2D设计软件的异同之处，尽量利用原有的设计经验和管理经 验,修改其不适用于3D设计的内容，才能实现从2D到3D的顺利过渡，才能保证随着CAD/CAPP/CAM/PDM 技术的日益普及，电脑三维设计将成为未来制造

5、业的核心和根底。常用的机械三维设计软件有Pro/E、SolidWorks、UG、CATIA、Inventor等。这些常用的3D造型软件，尽管它们的界面元素在形式安排、操作方法及某些功能上不同，但 是在总的实现造型的设计思路上是根本相同的。对于一般产品的三维建模而言，只要掌握了正确的建模方法、思路和技巧，采用何种CAD三维软件其实并不重要。电脑三维建模是一个心理建模语言与电脑界面元素转化的过程，目前的三维软件学习普遍重视电脑界面元素的记忆和实例模仿，忽略了心理建模思维能力。而心理建模思维能力是指导3D建模的关键。因此需要探讨 3D建模的理论思路，加强该方面的系统训练，才能从 容应对不同软件的学习

6、，并且在正确的思维规律的指导下更有效地记忆软件命令，到达快速入门和有效提高建模技能的目的。1三维构型理论机械三维设计软件主要是基于特征的实体建模，因此与传统的指导二维图的投影理论不同，三维建模主要采用的是构造实体几何ConstructiveSolidGeometry CSG及形体几何特征等图学理论。CSG是对实体的整体形成的分析，即任何复杂实体都可看成是简单单元体 的组合，类似于工程制图中组合体的形体分析法，把物体分解成假设干根本体 即为单元体，一般采用布尔运算并集、差集、交集来实现这种组合，这种形体分析法的思维模式是全三 维的，是在大脑中立体地模拟客观世界中对实体进行加工全过程动态的心理活动

7、。2根本体建模2.1根本体分解传统的手工二维图或二维 CAD图是用各种线条绘制。对于所绘图形，不管先画什么， 后画什么，总能绘出图形，因此该顺序的重要性显得不太突出。而电脑实体建模是几何特征的集合其建模的先后顺序尤为重要，假设安排不当零件就无法生成，或生成过程太复杂， 反之生成零件既简单又方便如图1。图1根本体分解为此可以按模块化的方式来处理， 对物体进行根本体分解。 分解原那么为：从反映形体主 要特征的明显程度和占总体积的大小及其主要功能等方面进行划分，一般可分为两种类型模块：叠加型根本体模块、切割型根本体模块，假设有必要可在每个模块内再进行细分。叠加型根本体模块在该模块内先划分出表达了实体

8、的主要形体特征和主要功能并且所占体积比例相对较 大的根本体，再根据主次进一步划分出假设干单一的根本体。划分出来的最主要的第一个基本体应为构形的根底体，即生成其它根本体的基准体。值得注意的是，每个单一根本体模块 应分解为最易采用的特征建模方式包括拉伸、旋转、放样和扫描等。切割型根本体模块该类根本体具有不能独立存在、必须附加于上述根本体系列之 内的特征，如孔、空腔、槽等。属于挖切即差集。2.2选择绘图基准面根本体模块的创立是建模重要的一步，是建模的根底。应先找出其特征平面即草绘截面，再确定根本体建模方式来进行特征建模。值得注意的是，在创立这些特征之前需要先 进行根本体的空间定位，再绘制截面草图。根

9、本体的空间定位即确定基准面、线、点等，要用到基准类特征，这类特征是辅助几 何特征，不产生实体。选用这些参考特征，需要分析构成零件的各根本体的相互位置。2.3建模顺序建模顺序应遵循先大后小，先外后内，先下后上；先实后虚，先并、交后差等构形原那么。在一个零件中会有多个根本体， 应从最大的、最外层或最下面的根本体人手进行建模， 因为它们往往是构成零件最主要的基准体。对于内部结构，如孔、槽等切割特征，应在所有的叠加根本体建立完后包括 并和 交运算，在以上构建的根底上通过差集运算依此减去切 割体模块内的各根本体。在创立根本特征时可对其特征进行编辑：有阵列和镜像等特征操作。3泵盖三维设计实践3.1形体分析分解出各根本体底板带六孔、凸缘、两盲孔、沉孔。3.2建模步骤1根底根本体：选择基准面。画根本特征的草图；再选择特征：拉伸、旋转、扫描或者 放样；如图2底板草图，图3底板拉伸。图3泵盖上底板拉伸2其他根本体。主要是先选择基准面、轴线、或者点，画草图，再选择特征：拉伸、旋转、扫描、放样或者肋板等。如图4、图5凸局部的拉伸。图4泵盖上凸缘基准面和草图图5泵盖上凸缘拉伸3对已有特征进行切割特征操作：圆角、倒角、抽壳、钻孔。如图6泵盖上钻两盲孔,图7泵盖左端六个沉孔。图6泵盖上钻孔，弘11图7特征树建模结果4对已有特征进行阵列和镜像操作等。4结束语从以上分析可看出，对于已有