ICS 01.100.01
CCS J 04
中华人民共和国国家标准
GB/T 42869—2023
机械产品三维模型简化与轻量化要求
Requirements for three-dimensional model simplification andlightweight of mechanical products
2023-08-06发布
2023-12-01实施
国家市场监督管理总局
发布国家标准化管理委员会
GB/T 42869—2023
目次
前言 ………………………………………………………………………………………………………………I
1 范围 …………………………………………………………………………………………………………………1
2规范性引用文件 ………………………………………………………………………………………………1
3 术语和定义 ……………………………………………………………………………………………………1
4缩略语 …………………………………………………………………………………………………………1
5三维模型简化要求 ……………………………………………………………………………………………2
5.1通用要求 …………………………………………………………………………………………………2
5.2零件建模中的简化要求 …………………………………………………………………………………2
5.3面向装配模型应用的简化要求 …………………………………………………………………………2
5.4有限元建模中的简化要求 ………………………………………………………………………………2
5.5面向发放应用的简化要求 ………………………………………………………………………………3
6三维模型轻量化要求 …………………………………………………………………………………………3
6.1通用要求 …………………………………………………………………………………………………3
6.2面向协同研发的轻量化要求 …………………………………………………………………………3
6.3面向装配仿真的轻量化要求 ……………………………………………………………………………3
6.4面向三维工艺的轻量化要求 ……………………………………………………………………………3
6.5面向三维电子交互式发布物的轻量化要求 …………………………………………………………4
6.6面向可视化展示的轻量化要求 …………………………………………………………………………4
附录 A(资料性) 三维模型简化示例 …………………………………………………………………………5
A.1零件建模中的简化 ……………………………………………………………………………………5
A.2面向装配模型应用的简化 ……………………………………………………………………………5
A.3有限元建模中的简化 ……………………………………………………………………………………6
A.4面向发放应用的简化 ……………………………………………………………………………………6
附录 B(资料性)三维模型轻量化示例 ……………………………………………………………………7
GB/T 42869—2023
机械产品三维模型简化与轻量化要求
1 范围
本文件规定了机械产品三维模型的简化要求和轻量化要求。
本文件适用于机械产品三维模型构建以及在仿真、可视化、数据共享和交换等应用场景下的简化与轻量化处理。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 24734.11 技术产品文件 数字化产品定义数据通则 第11部分：模型几何细节层级GB/T 26099.1 机械产品三维建模通用规则第1部分：通用要求GB/T 26099.2 机械产品三维建模通用规则第2部分：零件建模GB/T 26099.3 机械产品三维建模通用规则第3部分：装配建模GB/T 26100 机械产品数字样机通用要求
3 术语和定义
GB/T 26099.1、GB/T 26099.2、GB/T26099.3、GB/T26100界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
简化 simplification
允许某些特征不构建、某些零件或部件不装配、以简单形体替代、包络等使模型减少复杂度的三维模型构建或处理方法。
3.2
轻量化 lightweight
采用面片化、参数化、图元合并等方法对三维模型几何数据部分进行压缩处理，并视情况保留、全部删除或部分删除非几何信息的模型处理方法。
4 缩略语
下列缩略语适用于本文件。AR:增强现实(Augmented Reality)
LOD:多细节层次(Level of Detail)MR:混合现实(Mixed Reality)
NURBS:非均匀有理B样条(Non-Uniform Rational B-Splines)VR:虚拟现实(Virtual Reality)
GB/T 42869—2023
5 三维模型简化要求
5.1 通用要求
三维模型简化主要是对模型几何和辅助几何的简化，应符合以下要求：
a) 对建模对象特征或需要进行简化处理的三维模型进行分析，并根据零件建模、装配体模型应用、有限元建模和模型发放等不同应用场景的使用要求，对模型进行简化；
b)按照GB/T24734.11的规定，确定简化层级表示和需简化的特征要素；
c) 模型简化便于识别；
d) 模型简化不引起误解或不产生理解的多义性；
e) 模型简化不影响自身功能表达；
f) 按照GB/T26099.1的规定对简化后的模型文件进行命名，并考虑与原模型名称的继承性。
5.2 零件建模中的简化要求
5.2.1 零件建模中的三维模型简化符合以下要求：
a) 不应对模型的外部接口进行简化，不应影响其装配；
b) 与制造有关的一些特征，如内螺纹、外螺纹、退刀槽等，允许省略或简化表达，但简化后的模型在用于投影生成二维工程图时，应满足机械制图的相关规定；
c) 若干直径相同且成一定规律分布的孔组，可只构建一个特征，其他相同特征可采用中心线简化表示；
d) 印字、刻字、滚花等特征允许采用贴图形式简化表达，必要时，亦可配合注释说明；
e) 对标准件、外购件建模时，允许对与安装无关的内部结构进行简化，但应包含最大几何轮廓、安装接口、极限位置、质量属性等影响模型装配设计的基本信息；
f) 在满足使用要求的条件下，可使用低阶曲面代替高阶曲面。
5.2.2 零件建模中的简化示例参见附录A中的图A.1。
5.3 面向装配模型应用的简化要求
5.3.1 面向装配模型应用的三维模型简化符合以下要求。
a) 当装配模型用于可视化展示时，如在数字化工厂或数字化生产线可视化展示应用中，对于生产线体、机床、物流等设备的装配模型，若其内部细节无需展示，可采用不装配的简化方法；若某些外部细微特征不影响展示效果时，可采用简单形体(圆柱体、立方体等)来代替复杂形体的简化方法。
b) 当装配模型用于装配仿真分析时，如总装过程仿真、部装过程仿真、装配干涉仿真等，分析其中不可见的装配单元，采用不装配的简化方法。
c) 当装配模型用于生成特定零部件工程图的背景视图时，装配模型中对应的零部件可不装配，只需标注位置。
5.3.2 面向装配模型应用的简化示例参见图A.2。
5.4 有限元建模中的简化要求
5.4.1 构建有限元模型时，应根据仿真要求、计算机计算能力以及模型几何特征等因素对模型进行简化，主要方法包括去除对结构特性(主要是刚度)没有太大影响的小孔(通孔、填料槽等)、小圆角、小边缘、小平面等。
5.4.2 有限元建模中的简化示例参见图A.3。