如何評價模型建模質量?

如何評價模型建模質量?

當下零散製造業中,三維數字化技術的運用,實際上已經很普遍了。基於模型建立未來企業研發管理平台、製造技術以及後端服務,已成為必然趨勢。基於模型的定義(Model Based Definition,簡稱MBD)這項技術將是這座大廈的基石。

如果MBD在整個企業和上下游企業範圍內建立一個集成和協同化的環境,各業務環節充分利用已有的MBD單一數據源開展工作,這就是MBE(Model Based Enterprise:基於模型的企業)。MBE描述了零散製造業企業未來的藍圖。借用一張圖來表達整個趨勢。

這裡暫不討論MBD和MBE帶來的價值和意義。可以發現這兩者都指向了一個共同的基礎:三維模型。那麼三維模型的建模質量,就顯得尤其的關鍵。

如何評價模型的建模質量?進一步建立三維設計標準和規範。在這裡拋磚引玉,希望大家批評指正。

一、如何評價工程圖質量?

為什麼先從工程圖談起?想起剛畢業作為結構設計師完成的工程圖,認為已經相當完美了。結果到主管設計師那裡找出了一大堆錯誤,同樣到標準化部門又找出了一大堆錯誤。工程圖經過多年的積累,在設計中的質量評價應該是相當完善了。

主要分兩個大的方面:其一本身設計的合理性問題(設計質量的問題)。其二就是表達的完整性、標準的符合以及美觀要求。

01、表達完整的產品製造信息(PMI):不能遺漏,表達描述準確無歧義。例如:尺寸不能漏標,形位公差基準選擇正確。

02、標註的遵循:這部分內容太多,不再贅述。主要是符合國家標準以及符合企業標準。三維軟體的使用,多少和國家標準的規定有些偏差。比較推薦的模式是,以效率為衡量基準,盡量的滿足國家標準。在部分問題上妥協,以換得更高的效率是值得的。

03、科學、美觀、簡潔:這個問題看似沒法具體衡量,實際還是有大多數工程師都認可的衡量基準。例如:視圖在圖紙上排布均勻,尺寸出現在最能體現該特徵的視圖上。

04、視圖表達準確無歧義:二維軟體繪製工程圖的時候,由於經驗不足會出現投影錯誤。三維軟體的出現,這類問題基本就可以杜絕了。

二、如何評價模型建模質量?

模型評價的思路主要從兩個方面:

1、建模的三個基本要素(草圖、基準面、特徵)進行分析;

2、模型的文件屬性和多個特徵之間的關係方面分析,把它叫做關聯關係。

模型首先不能有錯誤,其次可以更科學、更全面的表達設計意圖。方便識別、修改和重用。

01、 草圖:大多數特徵都是基於草圖的,草圖是建模中一個重要要素。常見的草圖問題舉例如下圖。

02、基準面/基準軸:在實踐過程中,發現冗餘特徵是比較普遍的。雖然不能算錯誤,算是可以改進的地方。

03、特徵:比較有爭議的問題是,到底是用一個特徵盡量多的表達模型好,還是使用多個特徵建模更可取。這個問題其實不太明確,因為沒有目標,很難判斷出那個好。實際情況也是這樣的,工程師思考的目標不一致,肯定會有不一樣的結果產生。

根據經驗來說,優先考慮用盡量少的特徵完成模型。然後有明確後續使用要求的時候,才增加特徵。這樣是比較好的選擇。

還有圓角/倒角特徵,工程師建模時的選擇也有諸多不同。圓角/倒角是在草圖裡面完成還是使用單獨的特徵?想要比較清晰的劃線,比較困難。

屬於零件主要輪廓的,建議在草圖裡面完成。輔助圓角使用圓角特徵。有一個不太準確的判定辦法,小於10的圓角使用圓角特徵,其餘在草圖裡完成。

04、關聯關係:如何找到科學合理的建模思路是重點。推薦先主要特徵、後次要特徵、然後是輔助特徵。

補充一點: 草圖管理和特徵管理的問題。工程實踐比較尷尬,很少有工程師願意在實際工作中使用。究其原因就是工作量的問題。

建議當草圖、模型足夠複雜的時候(或者尺寸在後續過程中會重複使用時)管理是必須的。使用易識別的名稱和文件夾分類,可以更好的幫助重用模型和更好的理解建模思路,這一點大家是可以達成共識的。難點在實際推廣過程中,如何界定該不該加入管理的手段。這個問題是不是可以用企業文化來解決?

三、如何評價裝配體質量?

想到裝配體的時候,發現問題很複雜。編不下去了,未完待續。

總結,模型的質量是後續各環節的基礎,希望總結整理模型建立的最佳實踐。使模型質量評價可以落地,直接指導實際的建模工作。進一步為企業建立三維設計標準和規範提供基礎素材。


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