三维设计在产品制造上的应用
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一
重技 雍
计算机应用
业 中被 广 泛应 用 ，它 是按 照 成 品需 求将 不 同形状 、
材质 和厚 度 的材料裁 剪下 来 ，再 进行 卷 曲 、折 弯或 焊 接制造 加工 成形 。钣金 件在 加工 制作 时 ，需要 根 据 零件 图纸要 求 ，应用 多面正投 影原 理 ，将 零件 的 实 际轮 廓 尺寸按 照 １ｌ 比例预 先 画在金 属 或非 金 ：的 属板材 上 ，该 过程 又被 称作 展开放 样 。展开放 样是 钣金件 下料 与生 产必不 可缺 的过程 ，正 确 的展开放 样 可 以保 证 钣 金 件 制 作 的 准确 性 ，节 省 工料 的使 用 ，降低生 产成本 ，提 高生 产效率 。 钣 金 件按 照构成 形状表 面 又可分 为可展 曲 面和 不 可展 曲面 。可展 曲面理论 上 可 以精 确 的展 开 为平
２ 三 维钣 金 展 开放 样
钣金 件 在化工 、冶 金 、船舶 、包装 、机 械等行
Байду номын сангаас
环表 面找 到某点 的坐标 值进 行安 装 。对 于零 件 问的 不规则 接 口，可 根据建 模 图形直 接完成 不 规则形 状 零件 的下 料 ，或 者根 据建模 形状 先切 割 ，然后再 进
糕 。
５６
到其它 管路 的走 向 问题 ，造 成极 大 的浪费 。而在配 管预 制前 液压 阀组供 货厂 家 的阀组设 计往 往 已基 本 完成 ，此 时如果 能 由我们 将最终 的阀组建模 确定 管
功能很强大，任何复杂的钣金特征都能通过简单操 作完 成 ，可 自动生成 展开 件 。这种虚 拟放 样过程 可 节省 下料 用模板 ，提 高工作 效 率及 准确性 。
下料模 板上 准确 的绘制 出展 开 图形 ，然后按 照 图形
尺寸 进行切 割 以作 为放 样 的模板 在下 料时使 用 。ｉ 维 建模 不仅可 以有效 地指 导下 料 ，对于零 件定 位焊 接 也提供 了很 大 的帮助 。 就该 座环 产 品而言 ，因所 有零 件均焊 接 于上下
环 板 之 上 ，难 以 在 空 间 曲 面上 找 到 基 准 点 进 行 安
以水 电站 座 环 为例 （ 图 ２ ，我公 司首 次 生 见 ）
路接 口，配合其它零部件及管路进行调整 ，就会极 大的减少错误率 ， 也可提高设计的工作效率。在完 成以上所有工作后 ，还需要将每条管路转化成工程
图 ，明确管路 走 向 ，标 注管 径及长 度 ，指 出焊接法 兰 、接 头 或弯 头 的位置 、规 格等 。因 为 Ｓｌ Ｗｏｋ ｏｄ ｒｓ ｉ 的工程 图 与三维模 型本 身存 在关联 ，故 在对 三维 管 路模 型 进行 各种 修改 时 ，工 程 图也 会 随之进 行 同步
改 动 ，这 样 就 避 免 了 以往 因 改 图 不彻 底 造 成 的错
产 此项 产品 ，对其 工艺过 程缺 乏经 验 ，且 由于 产 品 存 在复 杂 曲面及不 规则 接 口 ，下料 、加 工 、焊接难 度 都 很 大 。但 应 用 Ｓｌ Ｗｏｋ 完 成 三 维 钣 金 建 模 ｏｉ ｒｓ ｄ 后 ，三维 图形 中的每一 个点 和每一 条线 都有 非常 明 确 的坐标数 据 ，工作人 员可 以根 据这些 坐标 数据 在
误 。这 种管 路 工程 图 上 同时 配有 管 路 的立 体 模 型 ， 使管 路预 制直 观可视 ，经 过三 维建模 后所 配制 的管
路发 生错误 的几 率 已经很 低 ，甚至 可 以在 预制 后直
接包装 发 往用 户现场 进行 安装 ，缩 短 了交 货周 期 。
装 ，故 此次将 整体 座环 建模 。通 过虚拟 基准 点在 座
放 样 经 验 的工 人 也 必须 经 过 多 次 反 复 试 验 才 能成
入生 产 ，所 以最终 进行 装配 时 ，待 装配 的液压 阀组 与设 计示 意 图的结 构往 往不 能完全 相符 ，经 常出现 管路 接 口错位 现象 ，导 致相应 的管 路走 向也不 得不 发 生变 化 。如果 总是按 照原设 计 图纸直 接进 行管路
管路 间的干涉及错位现象 ，同时保证不影响使用及 产 品美 观 。尤其 对于设 备 中的液 压 阀组 ，最 初是 由
设 计 人员提 出液 压 阀组 的技 术协 议 ，由采 购人员 按 设 计要 求进 行 购买 。而 阀组 的采 购周期 比较 长 ，往
往与设 计过 程 同步进行 ，为不影 响产 品进度 ，实 际 生产 中不 可能 等到液 压 阀组设计 完成 后再 将 图纸投
功 ，由此将造 成严 重 的浪费 ，提高 产 品成本 。 而 使 用 Ｓｌ Ｗｏｋ 三 维 展 开 放 样 方 法 可 以根 ｏｉ ｒｓ ｄ 据 图纸直接 生成钣 金件 的三维 图形 ，并 能快 速得 到 三维钣 金 件 的二维 展开 图 。Ｓｌ Ｗｏｋ ｏｉ ｒｓ的钣 金 设 计 ｄ
预制 ，不仅增加了液压管路的错误几率 ，也会影响
２１ 年 第３ 总 Ｉ７ ０２ 期（ 期）
ｙ ｊ＠ ｆ． ｍ ｚ ｓ ｃ ｉｏ ｈｃ
图 １ 卷 取 机 三 维建 模
面 ，还 原 后基 本 可 以与 原 曲面 完 全 吻 合 ，例 如 柱 面 、锥 面等 。不可 展 曲面在理 论上 不能在 平面 上展 开 ，故 只能 近似展 开 ，例 如球 面 、圆环 面等 。
闭合 回路 。装 配完 成后检 查管 路 与零 部 件间及 管路 与 管路 问 的配 合关 系 ，调整管 路长 短和 走 向 ，检察
钣金件 的传统生产方法 主要有 图解法和计算 法 ，这 些基 于投影 关 系的展 开放样 方法 在板厚 为零
的理 想状态 下应 用 良好 。但 当应 用于 厚度较 大或精 度较 高 的板 材 时 ，即需 要充 分考 虑板 厚 、展 开长 度 及结 合处形 状等 因素 的影 响 ，不 断修 正放样 图 ，以 满 足零件设 计要 求 。面对 这种情 况 即便拥 有丰 富 的
重技 雍
计算机应用
业 中被 广 泛应 用 ，它 是按 照 成 品需 求将 不 同形状 、
材质 和厚 度 的材料裁 剪下 来 ，再 进行 卷 曲 、折 弯或 焊 接制造 加工 成形 。钣金 件在 加工 制作 时 ，需要 根 据 零件 图纸要 求 ，应用 多面正投 影原 理 ，将 零件 的 实 际轮 廓 尺寸按 照 １ｌ 比例预 先 画在金 属 或非 金 ：的 属板材 上 ，该 过程 又被 称作 展开放 样 。展开放 样是 钣金件 下料 与生 产必不 可缺 的过程 ，正 确 的展开放 样 可 以保 证 钣 金 件 制 作 的 准确 性 ，节 省 工料 的使 用 ，降低生 产成本 ，提 高生 产效率 。 钣 金 件按 照构成 形状表 面 又可分 为可展 曲 面和 不 可展 曲面 。可展 曲面理论 上 可 以精 确 的展 开 为平
２ 三 维钣 金 展 开放 样
钣金 件 在化工 、冶 金 、船舶 、包装 、机 械等行
Байду номын сангаас
环表 面找 到某点 的坐标 值进 行安 装 。对 于零 件 问的 不规则 接 口，可 根据建 模 图形直 接完成 不 规则形 状 零件 的下 料 ，或 者根 据建模 形状 先切 割 ，然后再 进
糕 。
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到其它 管路 的走 向 问题 ，造 成极 大 的浪费 。而在配 管预 制前 液压 阀组供 货厂 家 的阀组设 计往 往 已基 本 完成 ，此 时如果 能 由我们 将最终 的阀组建模 确定 管
功能很强大，任何复杂的钣金特征都能通过简单操 作完 成 ，可 自动生成 展开 件 。这种虚 拟放 样过程 可 节省 下料 用模板 ，提 高工作 效 率及 准确性 。
下料模 板上 准确 的绘制 出展 开 图形 ，然后按 照 图形
尺寸 进行切 割 以作 为放 样 的模板 在下 料时使 用 。ｉ 维 建模 不仅可 以有效 地指 导下 料 ，对于零 件定 位焊 接 也提供 了很 大 的帮助 。 就该 座环 产 品而言 ，因所 有零 件均焊 接 于上下
环 板 之 上 ，难 以 在 空 间 曲 面上 找 到 基 准 点 进 行 安
以水 电站 座 环 为例 （ 图 ２ ，我公 司首 次 生 见 ）
路接 口，配合其它零部件及管路进行调整 ，就会极 大的减少错误率 ， 也可提高设计的工作效率。在完 成以上所有工作后 ，还需要将每条管路转化成工程
图 ，明确管路 走 向 ，标 注管 径及长 度 ，指 出焊接法 兰 、接 头 或弯 头 的位置 、规 格等 。因 为 Ｓｌ Ｗｏｋ ｏｄ ｒｓ ｉ 的工程 图 与三维模 型本 身存 在关联 ，故 在对 三维 管 路模 型 进行 各种 修改 时 ，工 程 图也 会 随之进 行 同步
改 动 ，这 样 就 避 免 了 以往 因 改 图 不彻 底 造 成 的错
产 此项 产品 ，对其 工艺过 程缺 乏经 验 ，且 由于 产 品 存 在复 杂 曲面及不 规则 接 口 ，下料 、加 工 、焊接难 度 都 很 大 。但 应 用 Ｓｌ Ｗｏｋ 完 成 三 维 钣 金 建 模 ｏｉ ｒｓ ｄ 后 ，三维 图形 中的每一 个点 和每一 条线 都有 非常 明 确 的坐标数 据 ，工作人 员可 以根 据这些 坐标 数据 在
误 。这 种管 路 工程 图 上 同时 配有 管 路 的立 体 模 型 ， 使管 路预 制直 观可视 ，经 过三 维建模 后所 配制 的管
路发 生错误 的几 率 已经很 低 ，甚至 可 以在 预制 后直
接包装 发 往用 户现场 进行 安装 ，缩 短 了交 货周 期 。
装 ，故 此次将 整体 座环 建模 。通 过虚拟 基准 点在 座
放 样 经 验 的工 人 也 必须 经 过 多 次 反 复 试 验 才 能成
入生 产 ，所 以最终 进行 装配 时 ，待 装配 的液压 阀组 与设 计示 意 图的结 构往 往不 能完全 相符 ，经 常出现 管路 接 口错位 现象 ，导 致相应 的管 路走 向也不 得不 发 生变 化 。如果 总是按 照原设 计 图纸直 接进 行管路
管路 间的干涉及错位现象 ，同时保证不影响使用及 产 品美 观 。尤其 对于设 备 中的液 压 阀组 ，最 初是 由
设 计 人员提 出液 压 阀组 的技 术协 议 ，由采 购人员 按 设 计要 求进 行 购买 。而 阀组 的采 购周期 比较 长 ，往
往与设 计过 程 同步进行 ，为不影 响产 品进度 ，实 际 生产 中不 可能 等到液 压 阀组设计 完成 后再 将 图纸投
功 ，由此将造 成严 重 的浪费 ，提高 产 品成本 。 而 使 用 Ｓｌ Ｗｏｋ 三 维 展 开 放 样 方 法 可 以根 ｏｉ ｒｓ ｄ 据 图纸直接 生成钣 金件 的三维 图形 ，并 能快 速得 到 三维钣 金 件 的二维 展开 图 。Ｓｌ Ｗｏｋ ｏｉ ｒｓ的钣 金 设 计 ｄ
预制 ，不仅增加了液压管路的错误几率 ，也会影响
２１ 年 第３ 总 Ｉ７ ０２ 期（ 期）
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图 １ 卷 取 机 三 维建 模
面 ，还 原 后基 本 可 以与 原 曲面 完 全 吻 合 ，例 如 柱 面 、锥 面等 。不可 展 曲面在理 论上 不能在 平面 上展 开 ，故 只能 近似展 开 ，例 如球 面 、圆环 面等 。
闭合 回路 。装 配完 成后检 查管 路 与零 部 件间及 管路 与 管路 问 的配 合关 系 ，调整管 路长 短和 走 向 ，检察
钣金件 的传统生产方法 主要有 图解法和计算 法 ，这 些基 于投影 关 系的展 开放样 方法 在板厚 为零
的理 想状态 下应 用 良好 。但 当应 用于 厚度较 大或精 度较 高 的板 材 时 ，即需 要充 分考 虑板 厚 、展 开长 度 及结 合处形 状等 因素 的影 响 ，不 断修 正放样 图 ，以 满 足零件设 计要 求 。面对 这种情 况 即便拥 有丰 富 的