基于设计模型的快速工序建模及编程技术

PMILL模具程编技巧

PMILL模具程编技巧P-MILL模具程编技巧是一种数控编程技巧，是用于数控加工中的高效加工方式。

P-MILL技术能够帮助模具制造商和加工厂在加工过程中更加高效地使用数控机床，从而可以生产出更高质量的模具。

以下是关于P-MILL模具程编技巧的详细介绍。

1. 目标制定在开始P-MILL编程之前，需要先明确加工目标，即制定模具的加工目标和规范。

目标制定应该包括模具各个部位的加工顺序、参数和尺寸要求等信息，以确保最终加工出的模具符合客户的要求。

2. 模具加工工艺设计在进行P-MILL编程之前，模具加工工艺必须被完全设计和确定。

这包括所需的切削工具、切削参数、刀具路径、加工顺序等。

在进行P-MILL编程时，操作员必须对加工工艺进行详细的规划和分析，缺乏加工顺序和切削参数的规划和分析将导致加工误差和损失。

3. 刀路策略设计刀路策略是P-MILL编程的核心。

如何制定最佳刀路，能够显著提高加工效率和加工精度。

因此，在刀路策略的设计中需要选择合适的或适当的加工模式和加工参数。

加工模式包括模具的扫描、磨削和半开隙加工等等。

加工参数包括加工刀具的尺寸、刀头倾角、刀具形状、刀具路径和扫描速度等等。

4. 刀具库准备为了保证P-MILL编程的准确性，我们需要对数控机床所使用的刀具进行库存管理。

我们通过创建刀具库分别存储不同的刀具和刀具工艺技术，能够提高刀具和加工效率，大大缩短加工时间和费用。

每个刀具的尺寸和特性应被完全了解，以确保其在P-MILL加工过程中的效率。

5. 加工操作详细规划和预测的P-MILL编程能够帮助操作工快速完成工作。

在P-MILL编程过程中，我们可以设定计划中的最大加工深度，以避免错误加工。

如果加工深度过浅，将导致增加加工时间和费用，在加工过程中产生薄壁，从而导致加工误差。

注意事项在应用P-MILL技术时，需要注意以下几点：1. 需要精确计算所有参数，避免出现浪费和误差。

2. 建立刀具分类标准，每个刀具具有特定的使用条件和工艺技术。

木材加工中的CAD设计和CAM编程技术

木材加工中的CAD设计和CAM编程技术在现代制造业中，CAD（计算机辅助设计）和CAM（计算机辅助制造）技术已经成为不可或缺的工具，它们为生产过程带来了更高效、更准确、更可靠的工作流程。

这些技术不仅广泛应用于金属、塑料和玻璃等材料的制造，而且在木材行业中也得到了广泛应用。

在木材行业中，CAD设计和CAM编程技术可以帮助设计师和机器操作员更好地创建和生产定制木制品。

木材加工涉及许多方面，包括切割、钻孔、刨削和雕刻，而CAD和CAM技术可以帮助生产商更好地计划和执行这些过程。

首先，CAD设计可以帮助木工设计师更好地创建3D模型。

这些3D模型可以让设计师更好地可视化其想法并实现交互式设计。

通过CAD设计，木工设计师可以更准确地计算需要的木材数量，以及精确的切割和加工步骤。

与此同时，CAD设计可以根据木材的特性和设计需求，自动生成切割、钻孔和雕刻程序。

其次，CAM编程技术可以将CAD设计转化为可执行的加工代码，这有助于提高木制品的生产效率和生产质量。

CAM编程技术可以根据木材的特性和木制品设计自动生成加工程序。

这对于大型批量生产来说尤为重要，因为它可以快速生成复杂的编程代码，从而减少错误和生产线停机时间。

CAD设计和CAM编程技术还可以帮助木工生产商更好地控制材料的浪费和成本。

使用CAD设计和CAM编程技术，可以从原材料中最大化提取价值，并在少量木材的情况下生产更多的木制品。

这些技术可以计算出木材的最优切割方式，从而最大限度地减少废料和后续处理成本。

最后，CAD设计和CAM编程技术也可以使木工生产商更好地满足客户的个性化需求。

通过CAD设计和CAM编程技术，可在短时间内对数量少的设计进行自动生成编程，从而实现定制木制品生产，具备高度精准度和无差异性。

即使客户要求与众不同的设计，这些技术也能快速生成有关程序并快速上线，从而提高生产效率、增强企业竞争力。

总之，CAD设计和CAM编程技术可以为木材加工商带来切实的好处，从更好的设计到更快的生产速度，从减少废料到满足客户的个性化需求。

基于MBD的工序模型建模方法研究

Gongyi yu Jishu!工艺与技术基于MBD的工序模型建模方法研究黄斌达（中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心，江苏南京211106）摘要:近年来，基于MBD的三维工艺得到了广泛重视，但由于三维工艺与二维工艺的设计模式有很大的不同，尤其是基于三维工序模型的工艺表传统二维艺模式相比大差异，导致三维工序模型构建缺乏借鉴的依据。

基于，为保证序模型的建模质量，NX基于MBD的工序模型建模研B,为工序模型的建模提供一系列解决方案，进而为相业应用三维艺提供借鉴。

关键词:MBD；工序模型;建模方法;全三维0引言工艺设计是产品设计与制的桥梁，工艺设计对缩短产品研制周期、提高产品质量和制重要影响二维工艺设计模式下，工艺设计的表取和管理，部的性表现,工艺性度大，影响艺的提y基于模型定义（Model：Based Definition，MBD）的工艺设计以三维设计模型为一据源，能表公差等工艺，艺的理度因为，基于MBD的三维工艺设计近年得到了广泛重视W 由于三维工艺二维工艺的设计模式大的不同，尤是基于三维工序模型的工艺表传统二维工艺模式相比存大差异，导致三维工序模型构建缺借鉴的依据。

基于此，为证工序模型的建模质量，NX基于MBD的工序模型建模研B，为工序模型的建模提供一系列，为相业应用三维工艺提借鉴。

1工序模型的分类及完整性定义要求1.1工序模型的分类序类型的不同，序模型分为机加工序模型过设加工）序模型过程E和序模型等）。

缶序模型的应用不同，建模的和的基一致1.2工序模型定义的完整性要求完整的序模型应模型、产品制造信息（PMI）以序性，1I工序模型|几何模型]|产品制造信息（KQ|工序属性图1工序模型完整性定义1.2.1产品制造信息（PMI）产品制模型相，作为工艺的象，是艺的部分状的加偏差的制造过程有关的制造资等1.2.28888序性工序属性主要表达工序模型的名称、工序号、材料、工序模型建和序模型等2工序模型构建的一般性要求2.1工序模型构建要求工序模型：（1）工序模型提交的模型实体应的控制策略,实现喷氨调节自动化°3.6系统设计不够合理原因分析：由于系统设计不够合理，导致脫硝系统入口烟气流场不均，引起脫硝入口烟气温度偏差大、局部NO,浓度严重偏高、两侧出口NO,浓度偏差大、两侧喷氨流量不一致等一系列问题。

三维工艺设计中基于加工特征的工序模型生成技术

（１．北京理工大学机械与车辆学院数字化制造研究所，北京ｌ０００８１；２．航天科工集团北京新风机械厂，北京１００８５４）
摘要：在机械加工零件三维工艺设计中，需要根据零件的形状、尺寸公差等识别加工特征，按照加工特征进行
工艺设计和工艺路线规划，生成从零件毛坯到最终零件的各个工序的实体模型。结合零件的几何拓扑结构和制造工
艺信息，建立一套面向机械加工的特征定义和分类体系，在特征识别和三维工艺设计技术的基础上，提出中间工序模型的概念和中间工序模型自动生成的模型恢复方法，根据各个加工特征的工艺方法和工艺参数，按照零件的加工路线自动生成中间工序模型。实例验证结果证明，该方法可为实现基于三维模型的机加工艺设计提供参考。关键词：机加工艺设计；特征识别；加工特征；中间工序；模型恢复中图分类号：ＴＰ３９１．７文献标志码：Ａ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｈｅ３Ｄｐｒｏｃｅｓｓｄｅｓｉｇｎｏｆｍａｃｈｉｎｉｎｇｐａｒｔ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｍａｃｈｉｎｉｎｇｆｅａｔｕｒｅｓｓｕｃｈａｓｓｈａｐｅ，ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｔｏｌｅｒａｎｃｅａｎｄＳＯｏｎ，ｔｈｅｎｃａｒｒｙｏｕｔｐｒｏｃｅｓｓｄｅｓｉｇｎａｎｄｐｒｏｃｅｓｓｐｌａｎｎｉｎｇ，ａｎｄｇｅｎｅｒａｔｅｅｎｔｉｔｙｍｏｄａｌｏｆｅｖｅｒｙｗｏｒｋｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｆｒｏｍｔｈｅｂｌａｎｋｐａｒｔｔｏｔｈｅｉｎｆａｌｐａｒｔ．Ｇｅｏｍｅｔｒｉｃｔｏｐｏｌｏｇｙｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｒｅｃｏｍｂｉｎｅｄｔｏｓｅｔａｆｅａｔｕｒｅｄｅｉｎｆｉｔｉｏｎａｎｄｃｌａｓｓｉｉｃｆａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｆｏｒｍａｃｈｉｎｉｎｇ．Ｔｈｅｃｏｎｃｅｐｔｏｆｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅｐｒｏｃｅｓｓｍｏｄｅｌａｎｄｔｈｅｍｏｄｅｌｒｅｃｏｖｅｒｙｍｅｔｈｏｄａｕｔｏｍａｔｉｃａｌｌｙ．ｇｅｎｅｒａｔｅｄｉｎａｎｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅｐｒｏｃｅｓｓｍｏｄｅｌｉｓｐｕｔｆｏｒｗａｒｄｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆｆｅａｔｕｒｅｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎａｎｄ３Ｄｐｒｏｃｅｓｓｄｅｓｉｇｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｐｒｏｃｅｓｓｍｅｔｈｏｄａｎｄｐｒｏｃｅｓｓｐａｒａｍｅｔｅｒｏｆｅａｃｈｍａｃｈｉｎｉｎｇｆｅａｔｕｒｅ，ａｕｔｏｍａｔｉｃａｌｌｙｇｅｎｅｒａｔｅｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅｐｒｏｃｅｓｓｍｏｄｅｌｂａｓｅｄｏｎｐａｒｔｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｒｏｕｔ．Ｔｈｅｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓｐｒｏｖｅｄｔｈａｔｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｆｅｒｓｒｅｆｅｒｅｎｃｅｔｏａｃｈｉｅｖｅ３Ｄｍｏｄｅｌ－ｂａｓｅｄｍａｃｈｉｎｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｄｅｓｉｇｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｒｏｃｅｓｓｄｅｓｉｇｎｏｆｍａｃｈｉｎｉｎｇ；ｆｅａｔｕｒｅｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ；ｍａｃｈｉｎｉｎｇｆｅａｔｕｒｅｓ；ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅｐｒｏｃｅｓｓ；ｍｏｄｅｌ

快速成型技术的主要工艺

快速成型技术的主要工艺一、概述快速成型技术是指通过计算机辅助设计、制造及快速成型设备，将三维数字模型直接转化为实体模型的制造技术。

其主要工艺包括：CAD 建模、STL文件生成、切片处理、快速成型设备加工等。

二、CAD建模CAD（计算机辅助设计）建模是快速成型技术的第一步。

它通过计算机软件进行三维物体的建模，生成三维数字模型。

CAD建模需要注意以下几点：1. 精度要求高：由于快速成型技术制造的实体模型必须与数字模型完全一致，因此CAD建模时需要精确到小数点后几位。

2. 模型结构简单：复杂的结构会增加后续工艺中的难度和时间成本。

3. 设计合理性：需要考虑到实际应用场景中可能遇到的问题，例如支撑结构、壁厚等。

三、STL文件生成STL（Standard Triangle Language）文件是将CAD建模生成的三维数字模型转化为可供切片处理和快速成型设备加工的格式。

STL文件生成需要注意以下几点：1. 模型完整性：STL文件必须包含完整的物体表面信息，否则会影响后续切片和加工。

2. 模型精度：STL文件生成时需要设置合适的精度，以保证数字模型与实体模型的一致性。

3. 文件大小：STL文件大小直接影响切片处理和快速成型设备加工的效率，因此需要控制在合理范围内。

四、切片处理切片处理是将STL文件按照一定厚度进行分层，并将每一层转化为快速成型设备可以识别的加工指令。

切片处理需要注意以下几点：1. 切片厚度：不同的快速成型设备对切片厚度有不同要求，需要根据设备要求进行设置。

2. 支撑结构：由于快速成型设备在制造过程中需要支撑结构来保证模型稳定性，因此在切片处理时需要设置支撑结构。

3. 加工顺序：不同部位的加工顺序会影响到实体模型的质量和加工效率，因此需要根据实际情况进行设置。

五、快速成型设备加工快速成型设备加工是将经过CAD建模、STL文件生成和切片处理后的数字模型转化为实体模型。

快速成型设备包括SLA、SLS、FDM、3DP等多种类型，其加工过程大致相同，需要注意以下几点：1. 材料选择：不同的快速成型设备需要使用不同材料进行加工，需要根据设备要求进行选择。

第十一章_基于快速成型技术的产品快速设计与制造系统

第十一章_基于快速成型技术的产品快速设计与制造系统近年来，基于快速成型技术的产品快速设计与制造系统已经成为制造业中的一项重要技术。

这项技术的广泛应用和不断发展为制造业的高效、精确和个性化生产提供了有力支持。

本章将介绍基于快速成型技术的产品快速设计与制造系统，包括系统的工作流程、技术原理和主要应用领域。

一、系统工作流程基于快速成型技术的产品快速设计与制造系统的工作流程包括以下四个主要步骤：1、产品设计阶段：在该阶段，设计师根据客户需求或市场需求设计出产品的外形和功能，以及产品的技术密集部件的三维CAD模型。

2、预处理阶段：在该阶段，产品的三维CAD模型被导入到快速成型设备的预处理软件中，预处理软件将CAD模型分解成多个薄层，并将每个薄层生成相对应的二维切片图。

3、制造阶段：在该阶段，预处理软件将生成的二维切片图传输到快速成型设备中。

根据每个切片图，快速成型设备将材料层层累加，逐渐建造出产品。

该过程可以快速地制造出物理模型。

4、后处理阶段：在该阶段，产品需要进行后续加工和加工表皮处理，以及其他次要处理。

这些加工和处理需要人工完成。

二、技术原理基于快速成型技术的产品快速设计与制造系统主要基于三维打印技术、激光固化技术、喷墨技术、激光切割技术和热塑性SLS技术等成型技术。

这些技术被广泛应用于快速成型设备中，使用它们可以实现快速准确的三维物体建模和制造。

基于快速成型技术的产品快速设计与制造系统通过采用这些成型技术，将工业设计和工业制造变成了一种紧密相连的过程。

三、主要应用领域基于快速成型技术的产品快速设计与制造系统被广泛应用于制造一系列产品。

其应用领域包括但不限于以下几个方面：1、医疗：快速制造技术已经广泛用于制作医疗器械、假肢和其他医疗设备。

2、航空航天：基于快速成型技术的产品快速设计与制造系统在航空航天领域中被用于制造复杂的部件和薄壁结构。

3、造船业：在造船业中，该技术已经被广泛应用于制造模型、模型部件和船舶模型。

基于UG数控加工的MBD工序模型建模方法研究

ＢａｓｅｄｏｎＵＧＮＣＭａｃｈｉｎｉｎｇＬＩＵＺｈｉ－ｊｕｎ，ＬＩＵＷａｎ－ｚｈｕ，ＷＵＸｉａｏ－ｆｅｎｇ
（ＰｒｏｃｅｓｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＤｅｐｔ，ＡＶＩＣＸｉ ’ ａｌｌＡｅｒｏ — Ｅｎｇｉｎｅ（Ｇｍｕｐ）Ｌ上ｄ，ＳｈａｎｎｘｉＸｉ ’ ａｎ７１００２１，Ｃｈｉｎａ）
加工仿真并建立ＭＢＤ工序模型。应用实例表明，该方法既能提高ＭＢＤ工序模型的创建效率，同时能保证数控程序和
工序模型的正确性。
关键词：ＭＢＤ工序模型；数控加工；数控仿真
中图分类号：ＴＨ１６；Ｎ９４５．１２
文献标识码：Ａ
第６期２０１３年６月
机械设计与制造
ＭａｃｈｉｎｅｒｙＤｅｓｉｇｎ＆Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ１６５
基于ＵＧ数控加工的ＭＢＤ工序模型建模方法研究
刘志军，柳万珠，吴晓锋
（中航工业西安航空发动机（集团）有限公司工艺技术部，陕西西安７１００２１）
ｍａｃｈｉｎｉｎｇｐｒｏｇｒａｍｓｗｅｒｅｍａｄｅｂａｓｅｄｏｎＵＧ￥ｏｊ￣ｗａｒｅ．ＬｓｔａｌｙｍａｃｈｉｎｉｎｇｅｖｌｕａｔｉａｏｎＷａｓａｃｃｏｍｐｌｓｈｉｅｄｔｈｒｏｕｇｈＵＧＮＣ

快速成型工艺的基本流程

快速成型工艺的基本流程快速成型工艺的基本流程快速成型（Rapid Prototyping，RP）是指通过计算机辅助设计、制造和快速成型技术，将CAD模型直接转换为实体模型的一种技术。

它是一种快速、准确、灵活的制造方法，能够大大缩短产品从设计到生产的周期。

下面将详细介绍快速成型工艺的基本流程。

一、CAD建模CAD（Computer Aided Design）是计算机辅助设计技术的简称，是利用计算机进行产品设计和制图的过程。

在进行快速成型之前，需要先进行CAD建模，即利用CAD软件进行产品三维建模。

通过CAD建模可以精确地描述产品的形状、尺寸和结构等信息，并可以对其进行修改和优化。

二、STL文件生成STL（Standard Triangulation Language）文件是三角形数据格式文件，由三角形组成一个个小面片来表示物体表面。

在CAD建模完成后，需要将其转换为STL格式的文件。

这个过程通常由专门的软件完成，如3D MAX等软件。

三、SLA光固化SLA（Stereolithography Apparatus）光固化是一种利用紫外线激光束逐层扫描液态光敏树脂，使其固化成固态模型的快速成型技术。

在进行SLA光固化之前，需要先将STL文件导入到SLA机器中，并设置好加工参数。

SLA机器会根据STL文件逐层扫描光敏树脂，使其逐渐固化成实体模型。

四、SLS激光烧结SLS（Selective Laser Sintering）激光烧结是一种利用激光束逐层扫描粉末材料，使其熔融并凝固成实体模型的快速成型技术。

在进行SLS激光烧结之前，需要先将STL文件导入到SLS机器中，并设置好加工参数。

SLS机器会根据STL文件逐层扫描粉末材料，使其逐渐熔融并凝固成实体模型。

五、FDM熔丝沉积FDM（Fused Deposition Modeling）熔丝沉积是一种利用塑料丝材料经过加热后从喷头中挤出，并在平台上依次堆叠形成实体模型的快速成型技术。

快速设计3D打印模型的步骤与工具介绍

快速设计3D打印模型的步骤与工具介绍3D打印技术的快速发展使得设计师们能够凭借自己的创意和想象力，迅速将想法转化为实体。

为了帮助您更好地了解快速设计3D打印模型的步骤与工具，本文将为您进行详细介绍，并分享一些有用的技巧。

步骤1：概念设计与草图在开始任何3D打印模型的设计之前，您首先需要明确您的目标和理念。

这一步通常涉及到创意概念的生成以及初步的草图设计。

您可以通过纸笔绘制手绘草图或者使用计算机辅助设计软件，如SketchUp、AutoCAD等。

在这个阶段，您可以尽情地发挥创造力，没有太多的技术限制。

步骤2：3D建模一旦您完成了初始的概念设计和草图，接下来就是将其转化为3D模型。

这是设计过程中最重要的一步。

您可以使用专业的3D建模软件，如SolidWorks、Fusion 360、Blender等，来创建您的模型。

这些软件提供了丰富的建模工具和功能，可以帮助您进行精确的模型设计和调整。

在进行3D建模时，您需要注意一些关键的设计原则。

首先，确保模型的尺寸和比例是正确的。

其次，保证模型的壁厚和结构的稳定性。

最后，考虑到后续的打印过程，确保模型具有足够的支撑结构。

步骤3：导出模型文件一旦您完成了3D建模，接下来就是将模型导出为适用于3D打印的文件格式。

常见的文件格式包括STL（Standard Tessellation Language）和OBJ（Object）等。

大多数3D建模软件都支持将模型导出为这些文件格式。

在导出时，您需要选择适当的文件分辨率和精度，以保证打印出的模型充分呈现您的设计概念。

步骤4：3D打印预处理在进行实际的3D打印之前，您需要对模型进行一些预处理工作。

首先，您需要选择合适的3D打印机和材料。

目前市面上有许多不同种类的3D打印机和材料可供选择，您可以根据您的需求和预算进行选择。

其次，您需要使用预处理软件对模型进行一些准备工作，例如调整模型的大小和方向、添加支撑结构等。

这些步骤可以帮助您确保模型能够成功打印，并且具有所需的质量和细节。

施工过程中快速模具的设计与制作方法研究

施工过程中快速模具的设计与制作方法研究概述：随着建筑行业的发展，对于施工过程中模具的需求也越来越大。

而传统的模具制作方式往往耗时且成本较高，因此研究快速模具设计与制作方法显得尤为重要。

本文将探讨几种常用的快速模具设计与制作方法，并分析其优缺点。

第一节：常用的快速模具设计与制作方法之一— 3D打印技术在现代科技的推动下，3D打印技术逐渐应用于各个领域，其中包括了建筑行业的快速模具设计与制作。

使用3D打印技术制造模具可以大幅度缩短制造周期，提高生产效率。

通过将CAD（计算机辅助设计）文件转化为可打印的三维形状，可以精确地创建所需形状和结构的模具。

然而，尽管3D打印技术在实现多样化和复杂性方面表现出色，但其材料强度和耐久性仍然有待进一步提高。

第二节：常用的快速模具设计与制作方法之二—硅胶快速成型硅胶快速成型技术是一种常用的模具制作方法。

该方法利用两部分液态硅橡胶混合并注入到原型模具中，经过一段时间后凝固成为弹性体，并与原型分离。

这种方法能够在较短的时间内制作出精确的复杂模具，而且可以反复使用多次。

然而，在使用硅胶进行模具制作时，需要特别注意材料之间可能发生的化学反应以及对环境温度和湿度的要求。

第三节：常用的快速模具设计与制作方法之三—高强度陶瓷快速成型高强度陶瓷快速成型技术是指通过陶瓷颗粒或陶瓷增强材料与有机粘结剂混合制备，再通过堆叠形成所需形状的模具。

该方法能够实现高精度、高可靠性和低损耗的生产过程，并且可以用于加工复杂形状和大尺寸的模具。

然而，高强度陶瓷材料在加工过程中存在着较高的表面光洁度要求以及需要额外进行后处理步骤的问题。

结论：对于快速模具设计与制作方法的研究，目标是提高施工过程的效率和减少成本。

本文介绍了3D打印技术、硅胶快速成型和高强度陶瓷快速成型这三种常见的方法，并分析了它们各自的优缺点。

在实际应用中，根据不同场景和需求进行选择，有可能需要结合多种方法来实现最佳效果。

未来随着科技的更新与进步，更多创新性的快速模具设计与制作方法也将不断涌现，为建筑行业带来更多便利与发展机遇。

数字化建模及快速成型技术研究

98㊀㊀农机使用与维修2024年第4期数字化建模及快速成型技术研究马留婉(江苏省泰兴中等专业学校,江苏泰兴225400)摘㊀要:数字化建模及快速成型技术是通过数字化建模技术,将实体对象转化为数字模型,通过逐层堆叠材料来构建三维物体的制造技术,实现了快速㊁灵活㊁定制化的物体制造㊂该文以层积制造技术㊁液体固化技术和注塑成型技术应用为案例开展分析,针对目前数字化建模及快速成型技术材料选择㊁制造精度和成本等问题提出进一步改进措施与未来的研究方向,旨在进一步提高制造过程的效率㊁降低成本,逐步推动这些技术在更广泛领域的应用与发展㊂关键词:数字化建模;CAD ;定制化生产;快速成型技术;研究与开发中图分类号:TH16㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:Adoi :10.14031/ki.njwx.2024.04.028Digital Modeling and Rapid Prototyping Technology Research MA Liuwan(Jiangsu Taixing Secondary Professional School,Taixing 225400,China)Abstract :Digital Modeling and Rapid Prototyping Technologies is a manufacturing technology that transforms solid ob-jects into digital models through digital modeling technology,and builds three -dimensional objects by stacking materials layer by layer,which realizes fast,flexible and customized object manufacturing.This paper analyzes the application of layer -by -layer manufacturing technology,liquid curing technology and injection molding technology as a case study,and proposes further improvement measures and future research directions for the current digital modeling and rapid pro-totyping technologies in terms of material selection,manufacturing accuracy and cost,with the aim of further improving the efficiency of the manufacturing process,lowering the cost,and gradually promoting the application and development of these technologies in a wider range of fields.Keywords :digital modeling;CAD;customized production;rapid prototyping technology;research and development作者简介:马留婉(1984 ),男,江苏泰兴人,讲师,本科,研究方向为机械设计制造㊂0㊀引言数字化建模及快速成型技术通过计算机辅助设计(CAD)等工具,将实体对象转化为数字模型[1],为快速成型过程提供了坚实基础,快速成型技术,如层积制造㊁液体固化和注塑成型等,通过逐层堆积或切削材料,实现了快速㊁灵活㊁定制化的物体制造[2]㊂因此,基于数字化建模的发展历程,解析其在工程和设计领域的重要性,深入研究层积制造技术㊁液体固化技术和注塑成型技术的应用案例,对其应用特点及局限条件进行分析㊂研究结果旨在为为未来的研究和技术改进提供理论指导㊂1㊀层积制造技术1.1㊀应用原理层积制造技术(Layered Manufacturing Technolo-gy),也被称为增材制造(Additive Manufacturing,AM) 或三维打印(3D Printing) ,是一种通过逐层堆叠材料来构建三维物体的制造方法,层积制造技术属于一种逆向工程的过程[3]㊂层积制造技术应用原理及流程如图1所示㊂通过计算机辅助设计(CAD)等工具进行数字化建模㊂数字模型通过STL (Standard Tessellation Language)文件格式将数字模型表达为许多小三角形构成的表面网格,用于后续的处理[4]㊂数字模型被分解成具有特定厚度的水平层,每一层都将成为实际物体的一个横截面㊂在分层切片的基础上,添加支撑结构是为了保证在制造过程中悬空的部分的稳定性[5]㊂层积制造设备根据每个切片的信息,加热后的材料通过喷嘴或挤出机逐层堆积到前一层的表面上,每层材料堆积完成后,需要进行固化或冷却,使材料迅速固化并保持所需的形状,通过熔融沉积成型的方式逐一加工㊁堆积材料,最终完成整个三维物体的制造㊂随着逐层的堆积和固化,最终构建出完整的三维物体,与数字模型一致㊂最后对构建完成的物体进行表面处理,包括润色㊁抛光等工艺,以提高表面质量和满足特定的外观要求㊂1.2㊀适用领域适用于广泛的应用领域,包括原型制造㊁个性2024年第4期农机使用与维修99㊀图1㊀层积制造技术应用流程示意图化生产㊁医疗㊁建筑等,但对于某些极端复杂或具有微小结构的物体,可能需要其他制造方法的辅助㊂层积制造技术具有较高的制造速度,特别是对于一些大尺寸且结构简单的物体,因此广泛地应用于不同行业,包括汽车㊁航空航天㊁医疗㊁教育等,适用于各种生产规模和需求㊂2㊀液体固化技术液体固化技术是一种层积制造技术,其基本原理是使用液体状态的材料,通过特定的固化方法将其逐层转变为实体㊂其中,光固化技术是液体固化技术中应用较为广泛的技术之一,利用紫外线光源或其他光源引起液体材料光敏固化的过程,在快速原型制作㊁医疗领域和复杂结构部件的制造中有着重要的应用㊂2.1㊀应用原理本章节以氦-镉激光装置下液体固化为案例开展分析㊂液体固化技术结合数字化建模,使用氦-镉激光器作为光源,产生高能激光束(图2),初始时光固化树脂以液体状态形成一个薄层在工作台上,激光束通过镜片或反射器定位,对液体树脂进行激光扫描,导致光固化反应,将树脂从液体状态快速转变为固体状态,通过涂覆刮板均匀涂覆光固化树脂,确保表面平整,为下一层的制造做准备㊂上述步骤在工作台上重复进行,每一次激光扫描和固化都构建了一个薄层,通过调整升降台逐渐堆积形成整个物体[6]㊂图2㊀液体固化技术原理图2.2㊀应用特点分析2.2.1㊀制造原理液体固化技术采用激光束扫描光固化树脂,逐层堆积制造,激光束扫描的过程是逐层进行的,每一层都经过激光束的扫描,使得光固化树脂在特定区域凝固形成一个薄层,在涂覆和平整阶段,通过涂覆刮板保持表面平整㊂2.2.2㊀制造产品的复杂性激光束的准确控制和光固化树脂的精确沉积,通过逐层堆积这些固化的薄层,最终构建出三维物体,这种精密的制造过程使得液体固化技术特别适用于对制造精度和表面光洁度要求较高的领域[7],适用于对高精度和复杂几何形状要求较高的制造㊂2.2.3㊀材料类型使用光固化树脂等特殊材料,要求具备光固化特性㊂光固化树脂其分子结构能够在受到特定波长的激光照射后发生化学固化反应,从而变得坚硬和稳定㊂2.2.4㊀适用领域主要应用于对制造精度要求高㊁复杂结构和定制化生产要求较为明显的领域,如高精密零部件和医疗领域,但是由于激光扫描和固化是一种比较精细的制造过程,速度相对较慢㊂3㊀注塑成型技术注塑成型技术是一种通过将熔化的塑料或其100㊀㊀农机使用与维修2024年第4期他材料注入到模具中,然后在模具中冷却和硬化,最终形成所需形状的三维物体的制造过程,常用于大批量生产具有相对简单几何形状的零件㊂3.1㊀应用原理及关键步骤注塑成型技术流程是一个连续的循环,可以保证大量相同或相似的零件可以快速且经济高效地生产㊂在机械产品设计阶段,产品的实体模型通过计算机辅助设计(CAD)等数字建模工具的几何形状㊁结构㊁尺寸进行精确建模㊂注塑成型技术流程主要包括合模㊁模具接触㊁锁模㊁射出㊁冷却㊁松开模具㊁开模㊁取出等步骤(图3)[8]㊂首先,模具合并形成封闭的注塑腔,确保模具之间密封,然后锁模以防止移动㊂塑料颗粒通过射出筒加热成熔融状态,注入注塑腔,随后塑料在冷却中固化㊂模具稍微分开进行松开,揭示注塑成型后的制品,然后完全开模,最终将成品取出㊂图3㊀注塑成型技术原理图3.2㊀应用特点本章节在此将三种技术的特点进行对比分析,如表2所示㊂表2㊀3种快速成型技术应用特点对比分析应用特点层积制造技术液体固化技术注塑成型技术制造原理逐层堆积或切削材料构建三维物体激光扫描和光固化逐层堆积塑料材料通过模具注射成型制作产品复杂性适用于复杂几何形状,灵活性强适用于高精度和复杂几何形状适用于各种形状,但对复杂性有一定限制材料类型多种材料可用,包括塑料㊁金属等光固化树脂等特殊材料塑料等可熔融材料适用领域原型制造㊁个性化生产㊁医疗等医疗㊁高精密零部件制造等广泛用于家居㊁汽车㊁电子等领域4㊀结论数字化建模及快速成型技术以其在制造领域的广泛应用和不断创新的特点,为现代工程和设计领域带来了革命性的变化㊂本文主要聚焦于层积制造技术㊁液体固化技术和注塑成型技术这三种快速成型技术,并通过分析它们的应用原理㊁特点及关键技术,深入探讨了其在不同领域的应用:层积制造技术通过数字化建模,逐层堆积或切削材料的方式,为原型制造㊁个性化生产等提供了高效且灵活的解决方案㊂液体固化技术则借助激光光束扫描光固化树脂,逐层堆积制造,以其高精度和光滑表面的特点㊂而注塑成型技术作为传统的成型工艺,在家居㊁汽车㊁电子等行业发挥着不可替代的作用㊂层积制造技术适用于多种材料,具有广泛的应用领域;液体固化技术以高精度为特点,适用于对表面质量有严格要求的领域;注塑成型技术广泛应用于大批量工业制品生产㊂参考文献:[1]㊀方伟涛.机械制造中金属材料快速成型技术探究[J].中国设备工程,2020(7):189-191.[2]㊀王常友,庄艳,赵金磊,等.快速成型技术在汽车产品开发中的应用[J].汽车工业研究,2023(4):49-51.[3]㊀李翔,吴文恒,王涛.激光快速增材制造技术在国防科技中的应用现状与展望[J].表面工程与再制造,2023,23(4):20-26.[4]㊀李忠.提高农业机械制造技术的环保理念[J].中国集体经济,2010(3S):176.[5]㊀张杰.基于逆向工程的泵盖设计及3D打印快速成型[J].时代汽车,2023(16):139-141.[6]㊀曾齐高,罗飞,李积彬.金属粉末3D打印机的机械结构设计[J].模具制造,2021,21(3):61-64. [7]㊀李小梅,李海英.基于机械制造工艺的金属材料快速成型技术研究[J].中国金属通报,2023(13):246-248.[8]㊀林密.3D打印技术在模具制造中的应用展望[J].农机使用与维修,2019(4):17.(05)。

智能制造中的过程参数模型建立和优化技术设计

智能制造中的过程参数模型建立和优化技术设计智能制造是指借助先进的信息技术手段来实现制造过程的智能化和自动化。

在智能制造中，过程参数模型的建立和优化是至关重要的技术环节。

过程参数模型是描述制造过程中各个环节的关键参数对产品质量、产能和资源消耗等影响的数学模型。

合理地建立和优化过程参数模型可以提高生产效率、降低成本、提高产品质量和灵活性。

首先，建立过程参数模型需要充分了解制造过程中的各种影响因素。

制造过程中涉及的影响因素众多，包括原材料的物性、设备的状态、操作者的技能水平、环境条件等等。

在建立过程参数模型之前，需要对这些影响因素进行全面的分析和评估。

通过实验和数据收集，可以获得与这些影响因素相关的数据，并进行合理的处理和挖掘。

接下来，建立过程参数模型需要选择合适的建模方法和算法。

在智能制造中，常用的建模方法包括统计建模、机器学习和神经网络等。

统计建模方法可以通过分析历史数据和统计规律来预测未来的制造过程。

机器学习方法则通过训练模型来学习和提取制造过程中的规律和模式。

神经网络方法则借鉴了人脑神经元的工作原理，通过构建多层神经网络来实现复杂的制造过程建模。

在选择建模方法和算法之后，还需要对参数模型进行优化。

优化的目标是最大化制造过程中的效益和产能，同时降低资源消耗和成本。

优化方法主要包括遗传算法、模拟退火算法、粒子群算法等。

这些算法可以对参数模型进行迭代优化，通过不断调整参数，找到最优的解决方案。

除了建立和优化过程参数模型外，智能制造中的过程参数还需要实时监测和控制。

在制造过程中，因素的变化是不可避免的。

通过实时监测和控制系统，可以快速响应变化并调整参数模型，以实现优化的效果。

例如，可以通过传感器设备采集制造过程中的实时数据，并与参数模型进行对比分析，及时发现和处理异常情况。

在智能制造中，过程参数模型的建立和优化是实现智能化制造的基础和关键。

通过合理地建立和优化过程参数模型，可以实现制造过程的高效率和高质量。

快速成型技术在工业设计中的应用

快速成型技术在工业设计中的应用
快速成型技术（Rapid Prototyping，RP）是一种通过计算机辅助设计（CAD）或计算机辅助制造（CAM）技术，将数字模型转化为实体模型的技术。

它是一种快速、高效、精度高的制造技术，已经广泛应用于工业设计领域。

快速成型技术在工业设计中的应用主要体现在以下几个方面：
1. 产品设计
快速成型技术可以帮助设计师快速制作出产品的实体模型，从而更好地了解产品的外观、尺寸、结构等方面的特点。

这样可以在产品设计的早期阶段就发现并解决问题，从而提高产品的设计质量和效率。

2. 模具制造
传统的模具制造需要经过多次手工加工，耗时耗力，而且精度难以保证。

而快速成型技术可以直接将数字模型转化为实体模型，从而大大缩短了制造周期，提高了制造精度和质量。

3. 零部件制造
快速成型技术可以直接将数字模型转化为实体模型，从而可以快速制造出各种零部件。

这种制造方式不仅可以提高制造效率，而且可以减少材料浪费，降低制造成本。

4. 产品展示
快速成型技术可以帮助设计师快速制作出产品的实体模型，从而可以更好地展示产品的外观、尺寸、结构等方面的特点。

这样可以在产品展示的过程中吸引更多的关注，提高产品的知名度和销售量。

总之，快速成型技术在工业设计中的应用已经越来越广泛，它不仅可以提高产品的设计质量和效率，而且可以降低制造成本，提高产品的知名度和销售量。

随着技术的不断发展，相信快速成型技术在工业设计中的应用会越来越广泛，为工业设计带来更多的便利和创新。

D建模与动制作技术

D建模与动制作技术D建模与动制作技术是一种广泛应用于电影、动画、游戏等领域的数字艺术技术。

它结合了计算机图形学、动画学、视觉特效等多个学科，通过利用计算机软件和硬件来模拟和创建虚拟三维世界。

本文将介绍D建模与动制作技术的基本原理、应用领域以及对于相关产业的影响。

一、基本原理D建模与动制作技术是基于计算机图形学的技术，主要包括建模、动画和渲染三个部分。

1. 建模：建模是D建模与动制作技术的基础，它是指通过计算机软件将真实物体或想象中的物体转化为三维模型的过程。

建模可以通过手工建模或者扫描等方式进行，常用的建模软件有3DMAX、Maya等。

2. 动画：动画是指将建模得到的静态三维模型通过一系列的动作帧展示出连续运动的过程。

动画制作需要根据物体的运动规律设置关键帧，并通过插值算法计算中间帧。

动画可以在时间和空间上模拟真实世界的物体运动。

3. 渲染：渲染是指将建模和动画得到的三维场景通过计算机图形学的渲染算法生成最终的图像或者动画。

渲染技术包括光照、阴影、材质等多个方面，它们可以使得虚拟场景更加真实、逼真。

二、应用领域D建模与动制作技术具有广泛的应用领域，以下是其中几个主要应用领域的介绍。

1. 电影制作：D建模与动制作技术为电影制作提供了强大的工具。

通过建模和动画，电影制作可以创建出真实世界所无法呈现的特效和场景。

例如，《阿凡达》这部电影就使用了D建模与动制作技术创建了完整的虚拟世界。

2. 动画制作：D建模与动制作技术是动画制作的重要组成部分。

通过建模和动画，动画制作可以更加便捷、高效地制作出复杂的角色和场景。

例如，《冰雪奇缘》这部电影中的角色和场景就是通过D建模与动制作技术制作的。

3. 游戏开发：游戏开发是另一个重要的D建模与动制作技术应用领域。

通过使用D建模与动制作技术，游戏开发人员可以创建出逼真而充满创意的游戏世界。

例如，《刺客信条》系列游戏中的古代城市和人物角色就是通过D建模与动制作技术制作的。

基于快速成型的快速模具制造工艺分析

基于快速成型的快速模具制造工艺分析摘要：快速成型的快速模具种类比较多，一般可以从工艺，原理，分类，成型方法，以及技术特点，包括传统的呈现方式进行区别，比较快速成型模具一般从寿命制作成本模具的生产周期等几个方面进行比较，进而可以得出快速模具制造技术，在现阶段所面临的关键问题，同时也对模具快速成型原理的应用前景进行了一定的展望。

关键词：快速成型；硬质模具；软质模具引言：随着快速成型模具的技术发展，出现了一种快速成型简称rp的技术，该技术的出现，对促进整个企业生产创新以及企业的生产周期进行缩短，起到了关键的作用，但由于受到一些材料性能的相关限制，该技术并不能完全运用于工程实际的生产当中，所以将这种技术转移到应用于模具加工方面，这种新型的技术简称为快速模具，因此出现了将快速成型应用于模具加工的技术，这种新型技术简称为快速模具 RT( Rapid Tooling) 技术。

一、模具快速成型工艺的基本特征分析通过横向和纵向的对比分析，发现生产过程当中的模具快速成型工艺具有以下几个重要特征。

第一、能够快速成型是他最大的特征，也就是说模具成型产品的方案规划到实施生产周期变短，对目前的新型产品的开发具有积极的作用。

第二、可选用的制作材料范围比较广，除了原有的化学塑料以及树脂以外，还可以选用陶瓷金属复合型材料等等相关的各种材料。

第三、可以实现方案优化和制作实施整合在一起，达到一个高水平的信息数据集成，也就是说从整个模具制造的程序控制以及材料的选型，包括生产过程中的激光切割，以及所选用的电脑装备，甚至说是整个过程当中进行的仿真模拟，以及实际生产过程中的数控加工，操作等都可以整合在一起进行。

第四、本身的制作的形态，不受相关条件的限制和约束。

第五、是生产的周期短，速度快，而且在生产过程当中智能化的程度非常高，这样一来能够缩短生产周期，降低成本。

第六、必须针对原来已经有的模型，如果说需要替换的话，可复制性高。

第五，由于智能化程度比较高，即使产品的结构相对比较复杂，也不会加大制作的成本和时间。

(数控模具设计)PMILL模具程编技巧精编

（数控模具设计）PMILL 模具程编技巧PowerMILL模具程编技巧1.数据转换数据转换是程序编制的第壹步工作。

现代的产业结构调整以及产品开发周期的缩短，极大地增加了CAD和CAM的异地化生产的机率，这就使得CAD模型的转换成为现代生产的关键环节。

PowerMILL转换数据稳定可靠，能够读入CAT IA、UG、Pro/ENGINEER等14种格式的数据。

和其他CAD/CAM软件联合使用，充分地利用了各软件的优势，大大提高了编程的效率和质量。

2.参数设定模型读取结束，我们首先要进行加工参数的设定。

加工参数主要包括毛坯、进给率、快进高度、开始点、切入切出连接方式和加工刀具等。

(1)毛坯大小的设定在PowerMILL中，毛坯扩展值的设定很重要。

如果该值设得过大将增大程序的计算量，大大增加编程的时间，如果设得过小，程序将以毛坯的大小为极限进行计算，这样很有可能有的型面加工不到位，所以，毛坯扩展的设定壹般要稍大于加工刀具的半径，同时仍要考虑它的加工余量。

笔者的经验是，扩展值应等于加工刀具的半径加上加工余量，再加上2～5mm。

例如，D50R25的刀具，型面余量1，那么毛坯扩展可设定为30。

(2)进给率的设定进给率的设定较为方便，可根据加工车间的习惯而定。

(3)快进高度的设定快进高度包括俩项：安全高度和开始高度。

安全高度壹般要在PowerMILL计算出来的值的基础上，再加上100mm左右。

开始高度的值最好不要和安全高度壹样，壹般将它设为比安全高度小10mm。

这样的设定是为了在NC程序输出中增加壹个Z值，有利于数控加工的安全性。

图1和图2所示的例子，是俩个除了快进高度外，参数完全相同的刀具路径所输出的NC程序。

图1安全高度和开始高度不同1%N2G40G17G90N3S1500M03N4M08N5G01X-296.555Y-85.026F500N6Z140.000N7Z-70.000N8X-296.547Z-69.956图2安全高度和开始高度相同2%N2G40G17G90N3S1500M03N4M08N5G01X-296.555Y-85.026F500N6Z-70.000N7X-296.547Z-69.956(4)开始点的设定开始点的值壹般和安全高度的值相同。

快速成型技术在工业设计中的应用研究

快速成型技术在工业设计中的应用研究一、引言随着科技的不断发展，现代工业设计更加注重效率和创新，快速成型技术（Rapid Prototyping，简称RP）因其高效、精度高的特点成为工业设计优化的重要手段之一。

本文将探讨快速成型技术在工业设计中的应用研究。

二、快速成型技术概述快速成型技术是一种将计算机辅助设计与制造工艺相结合的新型制造技术，主要包括激光成型、挤出成型、光固化等技术。

该技术通过数字化模型，直接切削、粘合或熔融制造物体，无需制造模具，实现短时间内制造产品的目的。

在工业设计中，快速成型技术主要应用于制作产品模型、验机模型、试制模型和原型模型等领域，能够大幅度提高设计效率和节约制造成本。

三、快速成型技术的应用案例1.汽车设计随着现代汽车行业的发展，汽车设计需要更加注重创新和效率，快速成型技术在汽车设计中得到广泛应用。

通过数字化模型，设计师可以设计出更加精细的汽车部件，并通过RP技术快速制造出原型模型进行验证和修改。

相比传统的手工制造方式，RP技术不仅效率更高，而且能够制造更加精准的模型，提供更多的设计空间。

2.工业机器人设计工业机器人是现代工厂自动化生产的重要组成部分，RP技术在机器人设计中得到广泛应用。

通过数字化模型，工程师可以更加快速地进行机器人设计和仿真分析，并通过快速成型技术制造出机器人模型进行试验和评估。

这种方式可以极大地加快机器人设计和仿真分析的效率，减少试制周期和成本。

3.医疗设备设计医疗设备是现代医疗行业的重要组成部分，准确、精细的设计对于患者的治疗效果有着至关重要的作用。

快速成型技术在医疗设备设计中得到了广泛应用，可以通过数字化模型设计出更加准确、高效的医疗设备，并通过RP技术制造体模型进行实验和验证。

四、快速成型技术的优势1.高效性快速成型技术可以大幅度提高设计和制造的效率，加快产品迭代周期。

与传统模具加工相比，RP技术可以在短时间内制造出产品原型模型进行验证和改进。

2.精度高快速成型技术利用数字化模型，精准的控制制造工艺，可以制造出非常高的精度的产品原型模型，同时，可以在改进过程中进行多次尺寸校验。

基于体分解的MBD工序模型快速生成方法

基于体分解的MBD工序模型快速生成方法
赵鸣;王细洋
【期刊名称】《计算机集成制造系统》
【年(卷),期】2014(20)8
【摘要】为了实现基于模型定义的工序模型的快速生成,提出一种基于体分解的最大加工特征识别及工艺路线生成方法.将零件加工特征分为简单特征、复杂特征、简单相交特征和复杂相交特征.首先从加工方向上对切削体进行分层简化;然后检索复杂相交特征的凹边,生成分割面并按照分割顺序将其分解为简单特征和复杂特征;再根据组合规则合并所有特征、得到最大加工特征;最后根据各特征的位置关系及类型制定工艺路线,以生成基于模型定义的工序模型.通过实例验证,结果表明:所提方法能够有效减少分割次数和单元体数量,提高相交特征的识别效率,实现基于模型定义的工序模型的快速生成.
【总页数】8页(P1843-1850)
【作者】赵鸣;王细洋
【作者单位】南昌航空大学航空制造工程学院,江西南昌 330063;南昌航空大学航空制造工程学院,江西南昌 330063
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.7
【相关文献】
1.基于MBD模型的工序模型构建方法 [J], 于勇;周阳;曹鹏;赵罡
2.基于UG数控加工的MBD工序模型建模方法研究 [J], 刘志军;柳万珠;吴晓锋
3.基于用户自定义特征的壁板类工件MBD工序模型设计方法研究 [J], 秦慧斌;张瑞廷;黄登高;王宗彦;郑智贞;张余升;成全
4.基于MBD的工序模型建模方法研究 [J], 黄斌达
5.基于MBD的工序模型建模方法研究 [J], 黄斌达[1]
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