吳智堂

（陜西烽火電子股份有限公司，陜西 寶雞 721006）

1 三維圖形標準化管理的重要意義

（1）從企業(yè)管理角度看，標準化貫穿于企業(yè)生產(chǎn)、管理、經(jīng)營之中，規(guī)范化的生產(chǎn)運作體系能確保產(chǎn)品質(zhì)量。

（2）從信息化建設(shè)的角度看，對三維圖形實行標準化管理，可以大幅度縮短新產(chǎn)品的研制周期，節(jié)省大量研制費用，提高產(chǎn)品的安全性、通用性和可靠性，并提高生產(chǎn)效率和節(jié)省資源。

（3）從企業(yè)發(fā)展的角度看，標準化作為衡量高新技術(shù)產(chǎn)品科技含量的標志之一，為提高產(chǎn)品質(zhì)量，達到國內(nèi)外同類產(chǎn)品先進技術(shù)水平，必然要進行技術(shù)創(chuàng)新，采用最新技術(shù)，努力跟上世界先進水平，向更高層次邁進，從而獲得最大限度的社會效益和經(jīng)濟效益。

2 三維圖形管理的現(xiàn)狀

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計中因裝入零部件多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、不規(guī)則曲面增多，采用二維設(shè)計軟件已顯得費時費力，正確性難以保證，對裝入件之間的相互位置和接合關(guān)系不直觀，大多時候還需要在曲面上或曲面形成的內(nèi)腔空間裝配零部件，很難確定空間位置和尺寸?，F(xiàn)在企業(yè)普遍采用三維設(shè)計軟件，設(shè)計人員將三維圖形設(shè)計完成后，轉(zhuǎn)換輸出為二維工程圖用于生產(chǎn)。三維圖形能夠簡單明了反映產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形狀及尺寸要求，為設(shè)計人員提供極大方便。但簡單地全部提供二維工程圖給生產(chǎn)，為模具設(shè)計、零件加工編程、檢驗等人員也是提供二維工程圖，會嚴重影響產(chǎn)品研制和生產(chǎn)。模具設(shè)計、編程、檢驗人員只能看到二維工程圖，他們需要按照二維工程圖的形狀及尺寸要求繪出三維圖形，之后才可以進行模具的設(shè)計、編程等。這樣造成了人力及物力的很大浪費。

3 三維圖形標準化管理的必要性

科學(xué)的管理理念，嚴謹?shù)墓芾砹鞒蹋浜舷冗M的設(shè)計軟件，是生產(chǎn)高質(zhì)量產(chǎn)品的堅實基礎(chǔ)。通過順暢的管理渠道，為工藝人員和檢驗人員提供三維圖形，將大大縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期。

（1）模具設(shè)計人員若直接使用三維圖形，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動傳遞與轉(zhuǎn)換，使CAM階段完全吸收CAD階段的三維圖形，減少中間建模的時間和誤差；借助計算機對模具性能、模具結(jié)構(gòu)、加工精度、金屬液體在模具中的流動情況及模具工作過程中的溫度分布情況等進行反復(fù)修改和優(yōu)化，將問題發(fā)現(xiàn)于正式生產(chǎn)前，大大縮短制模具時間，提高模具加工精度。

（2）零件加工編程人員若直接調(diào)用三維圖形進行機床設(shè)置、刀具選擇、加工參數(shù)設(shè)定、加工程序輸出、加工路徑模擬等工作，可及早發(fā)現(xiàn)零件加工工藝性問題，避免二次建?？赡茉斐傻男螤罴俺叽缙?，縮短編程時間，提高加工效率。

（3）檢驗人員若利用三維圖形，可直接確定有效檢測點，完全吸收CAD階段的三維圖形特征，借助計算機對檢測點進行修改和優(yōu)化，編制檢測程序，使用三坐標測量儀進行數(shù)據(jù)采集，這樣大大提高了檢測效率和檢驗精度。

4 開展三維圖形標準化管理的前提

有效開展三維圖形標準化管理工作，應(yīng)先做好以下兩項基本工作：

（1）培養(yǎng)高素質(zhì)、懂標準化的三維圖形設(shè)計人才。在當今時代，標準化工作已滲透到產(chǎn)品的整個生產(chǎn)周期，不懂得標準化工作的技術(shù)人員難以設(shè)計出符合標準的產(chǎn)品，不符合標準的產(chǎn)品必將失去市場，這樣的技術(shù)人員也必將在激烈的人才競爭中落伍。為此，需要企業(yè)建立一支綜合素質(zhì)高的三維圖形設(shè)計人才隊伍。

（2）不斷提高三維圖形應(yīng)用技術(shù)人員水平。提高三維圖形應(yīng)用技術(shù)人員水平是企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)，技術(shù)人員是標準化管理的主體，發(fā)揮生產(chǎn)技術(shù)人員的主觀能動性和創(chuàng)造性，才能高質(zhì)量完成三維圖形的標準化管理工作。

5 三維圖形標準化管理流程

（1）三維圖形繪制要求。三維圖形由設(shè)計部門完成，為了保證三維圖形被其它技術(shù)人員采用時能完整被讀取，不產(chǎn)生特征面、特征線的改變或遺失，對圖形質(zhì)量提出要求：①圖形繪制過程中建立的基準點、基準線、基準面、特征模塊等必須被三維實體使用，不能有未被使用或隱含的圖形元素。②通過特征實體渲染檢查特征面，特別是組合曲面的融合精度，避免間隙過大，出現(xiàn)破面，精度信息衰減。③應(yīng)用最小曲率限制及調(diào)整的方法檢查曲面的光順和平行，使特征流暢自然，無陡起或快速凹下，為生產(chǎn)制造提供便利。④倒扣檢查，零件結(jié)構(gòu)中不必要的倒扣應(yīng)去除，確實需要的應(yīng)考慮加工工藝的可行性，不得出現(xiàn)無法加工和工藝性差現(xiàn)象。⑤三維圖形應(yīng)在作為設(shè)計基準的位置做出基準標識，對不規(guī)則曲面形狀零件必須標注制造基準,為生產(chǎn)提供便利。

（2）三維圖形歸檔要求。①三維圖形設(shè)計完成后，設(shè)計人員填寫歸檔說明，和其它設(shè)計文件、二維工程圖電子文件一起歸入檔案室；三維圖形應(yīng)與同時歸檔的二維工程圖、相關(guān)設(shè)計文件保持一致；三維圖形的特征形狀和尺寸與二維工程圖完全相同。②檔案室按產(chǎn)品代號創(chuàng)建文件夾，在該文件夾中建立子文件夾，命名為“三維圖形”，將該產(chǎn)品的三維圖形全部存入該文件夾中，即三維圖形的存檔。③設(shè)計更改需要變更三維圖形的，應(yīng)將舊圖檔名加注日期后存入備份文件夾中，將新的三維圖形存入該產(chǎn)品文件夾下的“三維圖形”中，文件名后需加版本號。在該文件夾中永遠是最新的、有效的三維圖形。通知單下發(fā)給所有可能使用三維圖形的單位。

（3）三維圖形調(diào)用。①辦理三維圖形復(fù)制申請，經(jīng)批準后可到檔案室復(fù)制，并將復(fù)制的三維圖形存放到個人電腦的固定文件夾中。如：D：編程產(chǎn)品號。②模具設(shè)計、編程、檢驗人員應(yīng)對調(diào)用的三維圖形進行校對和檢查，主要檢查零件特征和參考特征有沒有遺失，組合曲面有無破面，基準標識是否標注清楚，對發(fā)現(xiàn)的問題立即反饋給設(shè)計部門進行糾正，并重新歸檔。③調(diào)用的三維圖形可分級選取或分區(qū)、分特性選取，也可以部分選取，但不得更改特征。選取過程中發(fā)現(xiàn)垃圾圖形元素或隱含特征應(yīng)清除，避免編制加工程序時選擇特征錯誤。④模具設(shè)計人員嚴格按照三維圖形所標注的基準標識選擇分模面，確定模芯鑲嵌形式和位置；零件加工編程人員考慮裝夾定位方式應(yīng)以基準標識為依據(jù)，使裝夾定位面與設(shè)計基準面重合；檢驗人員檢測時以設(shè)計基準為定位面，做到設(shè)計基準與加工基準、檢驗基準完全重合。

6 三維圖形管理注意事項

（1）由于生產(chǎn)技術(shù)人員所使用的軟件不同，有些可能會需要轉(zhuǎn)換格式，這時經(jīng)常出現(xiàn)組合曲面產(chǎn)生破面的情況，出現(xiàn)這種情況后，大部分技術(shù)人員會進行數(shù)據(jù)修復(fù)與處理，對破面位置修補，但這往往就改變了設(shè)計的原始設(shè)計風(fēng)格，這是絕對不可使用的方法。

（2）杜絕私自進行三維圖形傳輸，私自傳輸會使產(chǎn)品質(zhì)量不受控，從而引發(fā)大的質(zhì)量事故。通過對三維圖形進行標準化管理，使三維圖形發(fā)揮了最大的效用，提高了研發(fā)質(zhì)量，加快了新產(chǎn)品的研發(fā)進度。三維圖形的標準化管理為產(chǎn)品生產(chǎn)提供了強有力的技術(shù)支持，極大提高了產(chǎn)品的加工精度，保證了加工質(zhì)量。為企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計，制造和生產(chǎn)水平的提高帶來了質(zhì)的飛躍。