摘要:在机械制造领域,设计工具的迭代堪称一部波澜壮阔的科技进化史。对于从业三十年以上的资深人士而言,从最初依靠铅笔、图板、丁字尺和三角板的纯手工绘图时代,到 CAD 二维制图的 “甩图板” 革命,再到当下三维软件设计制图的普及,每一次变革都带来了前所未有的工作便利,
在机械制造领域,设计工具的迭代堪称一部波澜壮阔的科技进化史。对于从业三十年以上的资深人士而言,从最初依靠铅笔、图板、丁字尺和三角板的纯手工绘图时代,到 CAD 二维制图的 “甩图板” 革命,再到当下三维软件设计制图的普及,每一次变革都带来了前所未有的工作便利,也让我们深深体会到科技进步的强大力量。
当前,机械设计领域的主流三维软件多来自国外,如 Pro/E(CREO)、UG(现 NX)、SolidWorks、Mastercam、CATIA 和 Inventor 等。这些软件凭借其先进的功能和广泛的应用,占据了市场的主导地位。虽然国产三维软件近年来也在不断发展,但由于起步较晚,在技术成熟度和市场占有率方面仍与国外软件存在一定差距。
三维软件的优势不言而喻,它符合人类对实物的自然认知和思维方式,毕竟我们所处的世界是三维的,设计对象本质上也是三维立体的。然而,尽管三维设计更加直观,但在现阶段的生产现场,由于技术和设备的限制,仍无法直接读取三维技术参数进行生产。因此,二维图纸作为一种通用的工程语言,通过专业符号、文字标注和线条表达,仍然是传递加工要求的主要方式。不过,随着技术的不断进步,三维软件完全替代二维图纸或许并非遥不可及的梦想。
在网络上,关于哪种三维软件更好用的争论从未停止。但实际上,对于日常工作而言,主流三维软件的功能差异并不显著。以个人经验来看,我们在实际设计中所使用的软件功能,往往只占其全部功能的 20% 左右,许多高级功能甚至可能终生都不会用到。不同软件在某些行业的应用偏好,更多是由于软件进入市场的时间早晚和用户习惯的形成,而非绝对的功能优势。一旦某个软件在特定行业中得到广泛应用,其用户反馈会促进软件的不断优化和升级,进而形成更强的用户粘性。因此,对于初学者来说,选择行业内使用人数最多的软件,无疑是最明智的选择,这样不仅便于交流学习,还能提高工作效率。
在学习三维软件的过程中,不少人容易陷入一个误区,即认为熟练掌握软件就能大幅提升专业技能。实际上,三维软件只是辅助设计的工具,专业知识和技能才是设计的核心。过度沉迷于软件的高级功能,追求炫酷的三维模型,而忽视专业知识的积累,往往会导致设计出的作品无法实现生产制造。虽然三维软件中融入了许多专业知识,但它永远无法替代设计师自身的专业素养和创新能力。
回顾个人使用三维软件的历程,从 2005 年开始接触 Inventor,多年来伴随着软件版本的不断更新,逐渐熟悉并依赖这款软件。然而,2019 年公司统一更换为 UG(NX),这一转变对于习惯了 Inventor 的我来说,无疑是一次巨大的挑战。重新学习新软件的过程充满了艰辛,但为了适应团队协作和工作需求,只能咬牙坚持。在这个过程中,唐康林唐工的教学视频给予了我极大的帮助,让我顺利完成了软件的转换。这也让我深刻体会到,软件行业的竞争异常残酷,用户量的多少直接决定了软件的发展前景。一旦某种软件的用户群体逐渐减少,就会陷入发展困境,最终可能被市场淘汰。
在实际使用三维软件的过程中,有两个方面值得特别关注。一是工程图的生成,许多人习惯先进行三维建模,再转换为二维 CAD 工程图,这种方式不仅耗时费力,还容易出现数据关联问题,导致信息不一致。因此,建议直接在三维软件中利用模板文件生成工程图,这样既能提高效率,又能确保数据的准确性和一致性。二是设计流程的选择,自顶向下的设计方法,如在工装设计中从新建装配图开始,逐步完善定位、夹紧等结构,通过 wave 链接保证各元件之间的尺寸关系,能够实现设计的同步更新,更加符合夹具设计的原理和逻辑。相比之下,自底向上的设计方法效率较低,不利于整体设计的优化和调整。
三维软件的出现无疑是机械设计领域的一次重大革命,它为我们的工作带来了极大的便利和效率提升。然而,我们也应清醒地认识到,在现阶段,二维图纸的技能依然不可或缺,三维软件与专业技能之间的主辅关系不能颠倒。对于初学者而言,选择行业主流软件,深入学习并灵活运用其功能,才是提升设计能力的关键。希望通过本文的分享,能够为广大机械设计爱好者和从业者提供一些有益的参考和启示。
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来源:小安科技每日一讲