基礎篇：3.4）3d模型繪製的好壞會影響產品合格率（注意點）

本章目的：爲了量產品的產能與合格率，重視3d圖紙。

 

1.前言

做者但願本文能引發重視，是那些剛入行業的菜鳥；

還有隻用2d圖紙，便能繪製出能量產合格品的前輩大牛工程師。

2.3d圖紙不合格的現狀及典型例子

現狀是：3d圖紙的繪製沒有規範性（雖然已經有了國家標準GB/T 26099），其繪製標準化並不引發重視。簡單來講，只要模型能畫出來，怎麼畫都行，甚是是好壞都無所謂。

不少公司和工程師都認爲3d圖紙是一種輔助2d圖紙繪製的工具，結果致使產能與合格率很低卻不自知。

致使這種現狀的側面緣由有太多太多，不少方面做者也認爲很難改變。

做者這裏舉一些3d圖紙不合格的典型狀況，這些不合格的狀況經常混合在一塊兒，爲咱們的量產品的合格率下了一個又一個絆子。

2.1 3d圖紙沒有規範性，胡亂繪製，重複特徵等

其中比較典型的集中以下：

①欠缺必要的特徵：如圓角；

3d圖中沒有圓角，不少模具上就不會特地增長圓角。這樣對一些偷懶的模具工程師輕鬆，卻爲零件增長了一堆沒必要要的應力。

②重複特徵：反覆抹除反覆重建特徵。

重複的特徵並不會影響製造，卻會影響優化和分析。去作過QFDII的人就明白了，重複創建特徵是多麼坑的一件事情。還要就是，重複建模會增長軟件的負擔，會給軟件對接增長沒必要要地錯誤。

③裝配混亂；

做者在一家溫州ODM泵廠商中看到過，混亂的裝配圖給圖紙審覈，工裝製造添加了無數麻煩。

2.2 3d模型與二維圖紙不一致。

這個就太常見了，特別是3d做圖軟件和2d軟件不一致的時候。遺憾的是，如今愈來愈多的工藝商製造依賴的3d圖紙，反而2d圖紙成了一張儀式上的參考。

2.3 2d圖中喜歡使用非對稱公差，3d圖中理論值不在公差的中心，3d圖沒有預留間隙

這也是一個很是常見的很差的地方。不能算錯誤，卻比錯誤TMD還麻煩。

若是你們去看了cpk中Ca的知識，就會理解，3d模型自己就調整到尺寸公差的中間值（或3d模型預留合理間隙），即爲調整cpk中ca的值到中心。能大大提升分析、樣機制做、模具成品，高精度檢測等正確率。

作法以下：

如3d模型的一個理論尺寸爲10,工程圖紙標註爲10（+0.2/0）。做者但願你們能將3d模型的理論值調整到10.1，工程圖紙標註改成10.1±0.1，會有很是多的好處。

//做爲一個結構工程師而言，做者很是理解這是一項很讓人厭煩的工做，特別是就算作了可能還不被人理解的時候。

但這種調整的好處是顯而易見的。若是這種調整對作機械設計的人有利益的話，就去作吧。但願讀者綜合考慮一下。

3.3d圖紙不規範會會作影響合格率，進而影響產能的緣由詳解

3.1 製造

這是最大的一個緣由。如今不少的零件都是用模具製做而來，如塑膠、鈑金、壓鑄、鍛造等。

而模具的設計製做絕大部分是依據3d圖紙（這裏要注意，不是2d圖）。廠家會先依據3d圖紙進行設計製做，再依據2d圖紙修正（有些偷懶的廠家就乾脆不修正了）。那麼，當3d圖紙不規範，特別2d圖紙對不上時，就會產生不合格的零件。參考下圖：

其實在機械加工中：高精度的加工中心也是以3d模型來加工製造的。

3d建模不規範，建模錯誤，是一個問題。另外一個不容易注意到的問題，就是3d圖紙的理論尺寸不在公差中心。

而當3d圖紙的理論尺寸不在公差中心時候，以下圖：

 

那麼，假如用這種沒有調整的模型進行打樣或大批量生產時，你就容易獲得一大堆不合格品，以下圖：

不少供應商碰到這種問題，會只提供正確的樣品，或數據上造假來糊弄問題。

3.2 裝配

裝配工程師會用3d模型來簡單查看裝配的結構及合理性，如果3d裝配圖沒有裝配過程，或多個零件模型覆蓋在同一位置，是沒辦法用於查看的。

並且不少的裝配工程師製做工裝時喜歡3d圖，這時候如果出現3d與2d圖紙不一致，工裝做廢的事情不少。（固然，工裝做廢時，工程師會找個合理的理由，而不會說我沒有看2d圖紙╮(╯▽╰)╭）

3.3 檢測

在檢測中，有一項很是重要的檢測方法，就是三座標測量儀。能夠查看章節：

基礎篇：6.7）形位公差-檢測方法Measurement

三座標測量儀能夠說可以覆蓋幾乎全部的形位公差，但這個儀器的測量須要3d模型。若是3d模型是個四方形，2d圖紙是個圓，試問，三座標測量儀是否可以測量到合理的直徑呢？

並且，隨着時代的發展，3d掃描逆向成形技術日漸成熟，做者確定這種技術的普及能大大提升檢測的效率。

那麼，這時候，3d圖紙就尤其重要了。

4.3d圖紙不標準化帶來的很差及不方便

和上一節分開，是由於下面幾個理由並不能直接致使產品合格率或產能下降，但會給項目的進度帶來諸多的不便。

4.1 公差分析

公差分析章節中有描述緣由，若3d圖紙繪製地標準（按照尺寸公差中間值繪製的），那麼公差分析的名義值等於3d圖中測量的值。

4.2 仿真

仿真用的模型通常由結構工程師繪製，而專業的仿真倒是由仿真工程師動手。當3d模型繪製不標準而致使錯誤，仿真工程師又不能及時發現（不少作仿真的工程師不會基礎的3d模型創建，能不能發現模型錯誤真是個問題），仿真的結果可想而知。

還有，仿真通常只是針對一個模型的理論值，並不能把尺寸公差也考慮進去。因此，若要獲得好一點的仿真結果，做者建議模型先調整到尺寸中間值（你不能期望仿真工程師幹這件事）。

4.3 樣品製做

樣品製做通常只用到3d模型的，卻不須要2d圖紙。不少公司的明文規定就是如此。以下圖：

因此，3d模型的好壞及公差調整的影響會到樣品測試、裝配等結果。做者也被坑過。

能夠查看：

進階篇：6）樣機制做與驗證

4.4 QFDII，DFMEA，DFMA分析基礎

這是做者經歷過的事情。

QFDII，DFMEA，DFMA的分析通常須要分析到最小的特徵，3d圖紙繪製標準的話會對零件特徵的拆分提供不少的幫助。以下圖：

 

如果那種不遵照規範，反覆抹除特徵再創建特徵的那種模型，誰也沒辦法進行優化的分析的。

//做者實際的經歷，一個簡單的模型居然有1000多個特徵。是領導、工程師反覆修正的結果。能製做，但實在沒辦法用來分析。

做者後來本身繪製，不算圓角的話一共10多個特徵就能夠創建這個模型了-_-||。

4.5 CPK等統計分析

如果2d圖紙標註對稱公差，cpk的統計時能夠輕鬆一點點（這一點點卻是問題不大，特別是在表格工具的幫助下）。

但如果3d模型的好壞影響了製做的合格率，那麼一定會進一步影響cpk的統計分析。

4.6 模型對接

當用不一樣的3d軟件進行模型導入時，標準化的3d模型會減小系統的負擔和出錯率。

這一點別覺得用一個stp格式什麼問題都解決了，有心的讀者能夠反覆導入不一樣軟件的stp格式，就會發現有些時候讀取模型時會有不一樣。

5.小結

3d圖紙同2d圖紙同樣，也須要規範繪製。

做者相信不少同行發現了一點，如今作東西不少時候有3d圖就足夠了，由於這是時代的發展。如

基礎篇：1）時代的發展與結構設計--3d與2d設計的變遷

所描述的同樣。

最後機械行業的發展，確定是3d圖紙徹底取代2d圖。爲了將來，如今就重視一下也好。