二維與三維：現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的技術(shù)演進(jìn)
傳統(tǒng)的機(jī)械制圖是在二維平面上（圖紙或CAD軟件）通過(guò)多個(gè)視圖來(lái)表達(dá)三維實(shí)體，這對(duì)讀圖者的空間想象力要求很高。而隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域經(jīng)歷了一場(chǎng)從2D到3D的深刻變革。
三維CAD設(shè)計(jì)（如SolidWorks, CATIA, UG/NX等軟件）已成為現(xiàn)代設(shè)計(jì)的主流。設(shè)計(jì)師直接在電腦中創(chuàng)建零件的三維數(shù)字模型，這個(gè)過(guò)程非常直觀，就像“數(shù)字雕塑”一樣。3D模型的優(yōu)勢(shì)是巨大的：
直觀可視：模型可以從任意角度觀察，設(shè)計(jì)是否合理、零件間是否干涉，一目了然。
自動(dòng)關(guān)聯(lián)：一旦修改了3D模型，由其生成的二維工程圖、材料清單（BOM）等都會(huì)自動(dòng)更新，避免了2D設(shè)計(jì)中修改多個(gè)視圖可能帶來(lái)的疏漏。
高級(jí)應(yīng)用：基于3D模型可以進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真、應(yīng)力分析（CAE）、數(shù)控編程（CAM）甚至直接進(jìn)行3D打印，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)-分析-制造的一體化。
那么，2D工程圖是否被淘汰了呢？并沒(méi)有。3D模型雖然強(qiáng)大，但最終的制造環(huán)節(jié)，尤其是傳統(tǒng)機(jī)床加工，仍然需要基于3D模型生成的二維工程圖作為施工依據(jù)。因?yàn)槎S圖紙?jiān)诩袠?biāo)注所有尺寸、公差、工藝技術(shù)要求方面，目前仍然是最清晰、最標(biāo)準(zhǔn)、最便于質(zhì)量檢驗(yàn)的形式。
因此，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)流程是“3D為主，2D為輔”：設(shè)計(jì)師在3D環(huán)境中進(jìn)行創(chuàng)新和設(shè)計(jì)，最終輸出附帶三維模型數(shù)據(jù)的二維工程圖用于指導(dǎo)生產(chǎn)。兩者相輔相成，共同構(gòu)成了數(shù)字化設(shè)計(jì)的雙翼。
