机械设计|二维绘图和三维绘图哪个更有用？

@Xizi_hQNdKcgl · 发表于 2017-8-13 20:49:18

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本文作者：蒋小坏某上市公司技术部部长

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最近看到很多朋友在讨论，要想从事机械设计行业，到底是应该学习二维绘图软件还是三维绘图软件？
其实这个事情需要就机械设计的细分行业来说明，首先我们必须要认清一个事实，那就是无论二维软件还是三维软件都是非常有用的，否则软件公司也不会花那么大的力气去开发这个东西。
只有具有相应的市场，才能触发产品的研发，所以我们在研究到底是要学好二维软件还是学好三维软件这个问题时，更重要的是要针对不同的行业来进行细分，不能一概而论。
现在很多学校更注重的是对学生三维绘图软件的培训，往往忽略了对二维绘图软件的教学，究其原因，大概是因为三维软件的学习本身就更具有难度，比较容易出教学成果，也比较能够“忽悠”学生，看起来比较高大上的东西，总是会毫不费力的吸引很多缺乏独立思考的人群去跟风的。

而二维软件的学习相对比较简单，无论是老师，还是学生都不想花太多的精力和时间去“浪费”在这个事情上，其实这也是我们现在大学教育的一个误区，是和现实有所偏差的。

我们来看一下，绘图软件对各个领域的适应情况：

1、三维软件，我们比较熟知的三维软件包括Pro/E，ug，Solidworks，Catia等。

这些软件大部分使用的领域都集中在模具行业、汽车、航天等设计行业，三维设计的曲面设计、外观造型参数化驱动等特性在很大程度上改变了从业设计人员的设计习惯和思维，使得设计产品过程与最终成品紧密相连。

不仅极大的提升了设计人员的设计速度，也提升了产品设计的质量，同时三维软件所包含的装配模拟、干涉检测、重量计算等等应用，也极大的保障了设计的完整性和一致性。

而这些行业的零件加工特点也决定了三维软件的横行无忌，在三维软件横行的行业，大部分零件都以冲压模和注塑模的形式生产，与其说我们是在设计一个零件，不如说是在设计一个模具的型腔。

而对零件质量的保证不需要我们从三维图上去做一个很清晰的表示，更多的时候是我们在和模具加工厂商的交流过程中的言语和书面沟通就可以完成。

所以在这些行业，依赖三维软件就可以搞定产品的设计过程，原因是这些行业将零件质量的保障转嫁给了模具制造厂商来完成。

而很多在校大学生对这种工艺是不清楚的，所以他们以为只要简单的学会三维绘图软件，就是真正的学会设计了，其实就算你能熟练的使用三维绘图软件，也不过是一个绘图员而已。

一个没有设计思维能力的“机器人”，而真正的设计能力的具体表现为——能够做出一个真正具有市场的产品，而不是在绘图软件上画个样子然后旋转几下，那都是给外行人看的，没有太大的意义。

你只有熟悉了每个零件的生产工艺过程，以及在这些工业过程中，如何以最低的成本、最快的速度去保证最高的零件品质，并最终将这些单个的零件有机的组装成为一个具有使用价值的产品，并形成商品销售获利，这才是一个设计人员的设计能力的体现。

三维软件能够很好的体现外观、曲面设计，但是其短处就是无法提供有效而全面的零件加工信息。

例如零件的形位公差、粗超度、热处理要求等等，而脱离这些加工信息来谈图纸就是耍流氓，这也是我一直感觉到很困惑的地方，现在的大学教育在上机械制图课程的时候，老师是否会教大家去做这些形位公差、粗超度和热处理要求的标注与说明。

因为我拿到的很多学生的图纸都是只有轮廓尺寸，其它的所有要求都是一概不标，有的甚至连标题栏和图框都没有，而这也能称之为一张图纸吗？

而且还厚颜无耻的发给加工厂做加工，我真是“I服了U”，不要脸是可以的，但是耍流氓就有点过分了。

2、二维软件，我们最熟悉的二维软件莫过于CAD了。

在我前面的文章中，我也像大家推荐过CAXA这个二维软件（真的很喜欢这个软件），我们也来谈一下二维软件的优点和缺点。

二维软件的优点就是可以非常直观而有效的将零件的尺寸，形位公差，粗超度要求，热处理要求和其它技术要求都集中表达在一种图纸之中，工艺工程师和操作者可以根据一张图纸很轻松的知道该零件的所有加工要求和信息，并以最快的速度完成加工过程。

这个有点是三维图很难取代的，同时二维软件在方案设计过程中也具有较大的优势，一个方案设计的过程就是一个“苦逼”的反复修改的过程，修改方案是一个设计工程师最基本的设计工作，也是一种无法言喻，无人知晓的永远的“痛”。

而在二维图上的修改就要比三维图上要方便和快捷得多（个人看法，喷子们闭嘴），所以二维绘图软件在机械结构设计过程中是不可或缺的。

如果有人说他只用三维软件（不出二维图纸）能很好的做出一个结构类的产品来，那就是在耍流氓，因为产品零件的加工图纸是一定需要有标注外形尺寸、形位公差、粗超度要求，热处理要求及其它技术要求的，而只是单纯的输出三维图形是不可能做到的。

比如下面这个图纸：

从图纸上我们可以清楚的知道图纸的外形轮廓尺寸，形位公差要求，粗超度要求，热处理要求和其它技术要求，但是从右下角那个三维图上，你能看到什么东西？

除了一个三维示意之外，看不到任何东西，你不知道需要加工那个面，也不知道需要加工那个孔，更不知道这些面和孔需要加工到什么样的粗超度，他们之间有什么样的形位公差，同样不知道这个零件需要经过怎么样的热处理才能开始进入加工工序，而这些东西才是做出这个零件的关键所在。

这些东西才是一个机械设计工程师的设计能力所在，如何有效的、低成本、高质量的去定义这些尺寸、形位公差、粗超度和热处理要求就是一个设计工程师最大的设计能力的体现，这也是一个设计工程师与一个绘图员最大的区别。

而二维绘图软件的缺点有哪些？请参看三维绘图软件的优点就知道了，三维绘图软件的优点就是二维绘图软件的缺点之所在，所以一个合格的设计工程师，应该同时具备熟练的使用这两种绘图软件的能力，只有这样才能助力自己设计工作和职业生涯。

3、所以三维绘图软件和二维绘图软件都是有用的，所侧重的领域和行业不同而已。

你将来想从事什么样的职业和行业，那就尽量根据自己行业的特点来训练自己的软件操作能力，但未来那么远，谁有知道自己将来会做什么呢？

所以我给大家的建议就是，什么都学点，什么都会点，不要搞得自己走到“书到用时方恨少”的境地才知道“白首方悔读书迟”尴尬。

如果您有这方面的经验，欢迎评论留言分享。