3D与2D CAD绘图相比,有什么区别和优势?
过去,设计师需要使用纸和铅笔等简单的工具来绘制零件图。随着CAD软件的问世和应用,改变了制造业的设计和生产方式,很快进入了CNC加工过程。 CAD文件通常用于机械设计和制造,它使绘图更加自动化和准确。使用 CAD 文件,您可以检查零件的每个细节,甚至包括内部特征,并且可以放大 3D 模型并在任何轴上旋转以更好地了解零件。此外,CAD 可以通过 CNC 制造过程模拟工件的运动。 (相关文章如何为机械制造准备 CAD 图纸)
大多数制造商都采用了 3D CAD,如果您尝试在 2D 和 3D CAD 之间选择更好的选择,并且看到 2D 和 3D CAD 图纸之间的区别,我们还将展示 3D CAD 与 2D 相比的优势,帮助您找到理想的解决办法。
2D 和 3D CAD 绘图的区别
1.定义
2D CAD是二维计算机辅助设计,3D CAD是三维计算机辅助设计。
2.表达式
2D是在没有深度的平面上显示长度和高度信息。虽然 3D 被定义为 3D 图纸或模型,但它们以高度、宽度和深度来描述对象。
3.几何
2D CAD工程图有长方形、正方形、三角形、多边形等,而3D工程图有圆柱体、立方体、球体、棱锥体、棱柱体等。
4.测量/单位
2D工程图通常以平方单位(如cm²)计量,而3D计量以立方单位cm³和夸脱升计量。
5.元素
在二维 CAD 系统中,产品和工程设计图通常被视为依赖于几何模型的几何元素(如点、线、圆、弧等)的集合。 3D CAD系统的核心是产品的3D模型,在计算机上代表产品的实际形状。该模型包含了产品几何的点、线、面和实体的各种信息。
6.演示文稿
由于 2D CAD 工程图是平面的,设计人员必须了解最终产品的外观,这对于没有技术背景的人来说可能很难。使用 3D CAD 模型,我们可以看到最终产品,但大多数人都可以理解设计。使用 3D 模型向消费者和工人展示时,更容易展示和解释产品。
从 2D 到 3D 的主要好处
由于3D设计的发展,数字化制造发生了巨大的变化。使用3D CAD技术有很多优点,包括更丰富的设计环境、更低的误差范围和更快的制造路线。毕竟,伟大的设计是关于优化和寻找从创新理念到成品的最简单、最快捷的方式。
一般来说,在机械设计方面,与2D CAD相比,3D CAD技术和软件的优势如下:
提高设计质量
在3D CAD技术的支持下,现代机械生产采用先进的设计方法来提高设计水平,保证产品质量,包括优化、产品虚拟设计、有限元应力分析、运动仿真等与信息技术的融合。此外,CAD和CIMS也用于组织生产,推动了机械产品设计的新发展。
提高设计师的工作效率
3D CAD 建模可帮助设计人员在初始阶段以 3D 形式可视化机械组件,并在需要时立即进行任何更改。这可以提高设计师的工作效率,因为他以后不必重新设计设计
易于记录
传统的绘图方法包括对机械零件的各个方面进行人工记录,这是一个繁琐的过程,并且对精度的要求很高。 3D CAD建模预装了灵活的文档选项,例如记录产品几何尺寸、材料规格、材料清单等,从而简化了组件设计的整个文档过程。
符合国际标准
使用 3D CAD 设计确保设计与国际标准兼容。 CAD 支持 BSI、ANSI、DIN、CSN、GB、ISO 和 GOST 绘图平台。符合行业标准可改善内部沟通并带来更好的产出
自动重绘设计
对于使用传统绘图技术的设计师来说,重新绘制组件的隐藏部分是一项麻烦的任务。 3D CAD 自动重绘从其他设计的机械零件中隐藏的零件的线条和虚线。如果设计有任何更改,3D CAD 会自动重新绘制线条和虚线,以消除任何出错的机会
减少设计时间
传统的CAD制图软件和现有的二维制图软件都无法实现参数化设计。但是,在3D CAD的参数和变量设计过程中,可以根据结构尺寸的变化来改变零件,以达到相应的效果。同样,当零件的尺寸和形状发生变化时,其他相关结构也会发生变化。这样一来,3D CAD技术可以帮助设计人员减少大量工作量,减少工作时间,提高工作效率3-5倍。
为客户提供更好的可视化
CAD 软件使 3D 设计能够生动、直观地显示部件的结构特征。设计人员在设计零件时,可以使用3D实体,甚至是约束非常复杂的3D实体,在设计阶段进行仿真装配和仿真操作,使设计更贴近实际过程。您甚至可以为组件设置动画并观察工作条件。可视化图形可以帮助客户更好地了解组件的特性和属性。
数据和绘图的保存
在 CAD 上创建的设计可以轻松保存以供将来参考。部分标准组件无需重新设计,为以后的设计创作节省了大量时间
保存 C osts
3D CAD 带有许多标准设计组件,使设计师免于从头开始重新设计的麻烦。这节省了关键的时间和金钱。此外,授权的建模软件非常昂贵,因此外包3D CAD建模是首选,因为它有助于进一步节省成本。
促进 CAD/CAM 我 整合
在传统的设计中,CNC加工是基于CAD设计的图纸,所以在CAD和CAM中难免有两组相同的零件数据,容易造成管理混乱。由于3D设计可以实现CAD/CAM的一体化,3D CAD技术支持从设计到制造的整个产品流程。通过信息集成和信息流自动化,CAM可以直接获取CAD信息进行加工,从而保证加工得到的产品与设计完全一致。
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