三维数字化工艺设计中的关键问题及其研究

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智能制造中的数字化设计问题及解决方案

智能制造中的数字化设计问题及解决方案随着信息技术的发展，智能制造已经成为工业生产领域的新趋势，数字化设计在智能制造中起着至关重要的作用。

数字化设计是指通过计算机软件，将产品的设计、制造、测试等一系列工艺过程数字化。

数字化设计可以极大地提高生产效率，提高产品质量，降低生产成本。

本文将探讨数字化设计面临的问题及其解决方案。

一、数字化设计面临的问题1.低效率传统设计的流程需要多次手工绘制草图、方案，再进行结构设计、细节设计等一系列重复劳动，加之传统图纸在绘制中容易出现错误，使得设计的效率非常低下。

2.不可重复性传统设计的流程存在很多手工操作，设计师对于设计的流程、过程不记录，可能出现设计师离开后设计流程无法复现，设计结果不可重复的问题，对于设计的反复改动遥遥无期。

3.错误解读传统二维图纸设计，难以完全展示产品的三维效果，设计师和企业承包商在解读时如果没有详细的说明与对讲，很容易陷入误读。

二、数字化设计的解决方案1.借鉴数字化模型借鉴数字化模型是应对数字化设计低效率问题的方法之一。

数字化模型是一种数字化的产品建模技术。

首先通过计算机生成一个产品模型，然后再将产品模型转换为制造模型或数控机床控制程序。

数字化模型可以节省设计师在手工打草稿、纸上画图，CAD绘图等方面的时间，从而提高设计效率。

2.采用三维设计采用三维设计是应对数字化设计误读问题的方法之一。

三维设计可以将产品展示的立体效果展现出来，设计师和企业承包商在设计、解读时可以更加直观，消除了二维平面图上的误读，提高了设计效率。

3.建立完善的记录与分享机制建立完善的记录与分享机制是应对数字化设计重复劳动与不可重复性问题的方法之一。

通过记录整个数字化设计流程，企业可以在设计结果发生变化时，随时找出出错的地方。

同时，这也可以分享优秀的设计方案，帮助企业加强内部沟通、合作，提高生产效率。

建立团队的共享平台，将团队的协作意愿贯彻到工作实践中，既可以提高工作效率，又能提高产品质量。

珠宝设计与制作的三维建模技术研究

珠宝设计与制作的三维建模技术研究珠宝设计与制作是一门充满艺术与创造力的行业，随着科技的不断进步，传统的手工制作正在逐渐被数字化技术所替代。

三维建模技术作为其中一项重要工具，已成为珠宝设计和制作过程中的必需品。

本文将探讨珠宝设计与制作的三维建模技术研究，包括其优势、应用范围和未来发展趋势。

在传统的珠宝设计过程中，设计师通常需要手工绘制设计稿，并制作精确的实体模型。

这个过程费时费力，且容易出现误差。

而三维建模技术的引入，使得设计师可以在计算机上直接创建和修改珠宝设计图案。

通过三维建模软件，设计师可以更轻松地进行细节打磨、颜色与质地的模拟，并在设计的不同阶段进行实时的预览。

这种方法不仅大大缩短了设计周期，更减少了与制作工艺师之间的沟通成本。

三维建模技术在珠宝制作过程中也有着广泛的应用。

首先，三维建模技术可以轻松地进行珠宝的形状设计和几何参数的调整。

通过软件的辅助，设计师可以根据顾客的需求快速生成不同形状和大小的珠宝设计方案。

其次，在珠宝制作的工艺流程中，三维建模技术可以帮助设计师更好地进行设计与工艺的结合。

设计师可以将不同的制作工艺应用于三维建模软件中，通过实时模拟和测试，保证设计与制作相结合，减少制作过程中的失误和浪费。

最后，在珠宝销售过程中，三维建模技术可以为顾客提供更真实的购买体验。

顾客可以通过虚拟现实技术，将设计好的珠宝模型投射到自己的身体上，直观感受珠宝的外观效果，进而做出购买决策。

随着三维建模技术的不断发展，未来还将出现一系列的创新应用。

首先，随着三维打印技术的进步，珠宝设计的数字化模型可以直接用于打印出实体珠宝，从而减少手工制作所带来的成本和周期。

其次，虚拟现实技术的应用将为珠宝设计与购买过程带来更加沉浸式的体验。

顾客可以通过虚拟现实眼镜，将自己投射到虚拟的珠宝展示空间中，进行选择和试戴。

再者，人工智能的加入将为珠宝设计师提供更多的灵感和创意支持。

通过人工智能算法的分析，设计师可以获得不同元素的组合和创新，提高设计的独特性和市场竞争力。

装备制造业三维数字化制造工艺解决方案

装备制造业三维数字化制造工艺解决方案陆江峰;陆江洁;刘向前;胡永冬【摘要】三维数字化制造工艺是装备制造业信息化技术发展的新趋势,本文结合我国现阶段制造业状况,全面阐述了以业务驱动的在产品全寿命周期管理环境下的全三维产品设计、工艺设计、仿真分析与验证、数字化制造、在线检测和服务的三维数字化制造工艺解决方案。

%3D digital manufacturing technology is the new trend of equipment manufacturing industry informatization technology development, this paper combines with the present stage of our country manufacturing industry condition, elaborates in the round to business driven in product life cycle management under the environment of the full three-dimensional product design, process design, simulation analysis and verification, digital manufacturing and on-line detection, service the 3D digitized manufacturing technology solutions.【期刊名称】《现代制造技术与装备》【年(卷),期】2012(000)004【总页数】4页(P59-61,70)【关键词】三维制造工艺;标准规范;三维工艺资源管理;三维标注;三维装配工艺【作者】陆江峰;陆江洁;刘向前;胡永冬【作者单位】中国石油集团济南柴油机股份有限公司内燃机研究所,济南250306;中国石油集团济南柴油机股份有限公司内燃机研究所,济南250306;中国石油集团济南柴油机股份有限公司内燃机研究所,济南250306;中国石油集团济南柴油机股份有限公司内燃机研究所,济南250306【正文语种】中文【中图分类】TP391.721 三维数字化制造工艺是装备制造企业信息化的必由之路制造业信息化的基本问题包括：数字化、智能化的设计方法及技术；计算机辅助工程分析与工艺设计技术；在线自动控制和智能化制造技术；以及设计、制造、检测、试验、数据通信、管理的一体化技术。

基于三维数字化技术的传统工艺美术设计研究

基于三维数字化技术的传统工艺美术设计研究摘要：随着科技的发展，数字化技术已经成为传统工艺美术设计领域的重要工具。

本文旨在探讨基于三维数字化技术的传统工艺美术设计的研究现状，分析其应用优势，并展望未来的发展趋势。

关键词：三维数字化技术；传统工艺美术设计；研究现状；应用优势；发展趋势一、引言传统工艺美术作为我国优秀文化遗产的重要组成部分，具有丰富的历史和文化内涵。

然而，由于制作工艺繁琐、成本高昂以及传承人才不足等问题，传统工艺美术在现代社会面临着许多挑战。

而三维数字化技术的出现为传统工艺美术的保护、传承和创新提供了新的可能。

二、基于三维数字化技术的传统工艺美术设计的研究现状基于三维数字化技术的传统工艺美术设计已经在学术界和实践中得到广泛关注和研究。

研究者们通过采用三维扫描、三维建模和虚拟现实等技术手段，实现了对传统工艺美术作品的数字化记录、再现和展示。

同时，他们还利用三维打印、数字模具制作等技术手段，实现了对传统工艺美术作品的数字化生产和复制。

这些研究成果为传统工艺美术的保护、传承和传播提供了新的途径和方法。

三、基于三维数字化技术的传统工艺美术设计的应用优势基于三维数字化技术的传统工艺美术设计具有诸多应用优势。

首先，通过数字化记录和虚拟展示，传统工艺美术作品得以永久保存，避免了时间和环境的侵蚀。

其次，通过数字化生产和复制，传统工艺美术作品的制作成本大大降低，传统工艺的传承更加容易。

此外，数字化技术还可以实现传统工艺美术与现代设计相结合，创造出更具创新性和时代感的作品。

四、基于三维数字化技术的传统工艺美术设计的发展趋势基于三维数字化技术的传统工艺美术设计在未来还有巨大的发展潜力。

一方面，随着数字化技术的不断创新与发展，传统工艺美术的数字化处理技术将更加精细和高效。

另一方面，数字化技术将与人工智能、大数据等技术相结合，为传统工艺美术的创新与发展提供更多可能性与机遇。

结论：基于三维数字化技术的传统工艺美术设计为我们保护、传承和创新传统工艺美术作品提供了新的途径和方法。

三维数字化技术的传统工艺设计-传统工艺论文-轻手工业论文

三维数字化技术的传统工艺设计-传统工艺论文-轻手工业论文——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印——摘要：进入21世纪之后，三维数字化技术取得突破进展，在各行各业中展现了独特的优势，尤其是在传统工艺产品中，能够借助三维数字化技术进行艺术造型和设计，提高了传统工艺产品的艺术魅力.本文基于三维数字化技术，对传统工艺美术设计进行了研究，希望能为相关领域的研究提供借鉴和参考.关键词：三维数字化技术；传统工艺；美术设计引言：作为数字时代特有的技术类型，三维数字化技术能够借助先进的设备软件，利用模拟操作功能创造出直观的产品模型，这对企业产品的艺术设计无疑起到了巨大推动作用.对于传统工艺美术产业而言，三维数字化技术是实现设计创新的基础，本文阐述了三维数字化技术应用于传统工艺美术产品设计中的优势，并讨论了三维数字化技术的设计方法，最后通过陶瓷等工艺美术产品的设计实践分析三维数字化技术应用.1三维数字化技术应用于传统工艺美术产品设计中的意义传统工艺美术是我国传统文化中的一部分，随着社会与时代的发展，很多人已经不再对传统工艺美术产品感兴趣，这就导致我国传统工艺美术产品设计行业出现人才断层现象.而将三维数字化技术引入传统工艺美术产品设计后，可以借助现代化的科学技术吸引学子目光，激发人们对传统工艺美术产品的热爱，可以说三维数字化技术是促进文化传承与传播的沟通桥梁.此外，三维数字化技术能够弥补传统工艺美术设计手法的不足，科学利用三维数字化技术可以促进传统工艺美术产品的繁荣与发展.2三维数字化技术的设计方法分析三维数字化技术的应用需要利用设计软件，对设计对象进行建模和调整，通常这些步骤都会分为四个阶段，下面具体进行分析.2.1前期准备阶段在前期准备阶段过程中，需要将传统工艺产品设计需要用到的资料和素材准备好，确定基本的设计思路，例如，对于一项工艺产品而言，它的产品图色、装饰图案、产品材料都是需要提前确定的[1].尤其是工艺产品的美术造型需要利用标准色卡进行颜色比对设计人员可综合搜集到的资料，对工艺产品进行大概的方案策划，绘制初步的产品三视图.准备阶段的产品设计图各个数据的精准性可能会存在误差，但是在这一期间不不会差生过多的影响，事实上这一阶段设计出的模型只是为后期阶段深入研发做准备.2.2设计制作阶段在这一阶段中，设计人员需要详细的了解产品设计要求，根据产品的设计要求进行各项数据的细分，并且制作精确的设计方案.我国传统工艺产品类型多种多样，所涉及到的设计内容也样式繁多，因而在设计制作阶段需要设计师选用最佳的设计方案进行工作，例如，选用相应的设计软件，在制作传统工艺产品模型期间，需要设计人员掌握不同产品的特点，对于产品的应用材料、模型结构，都要做好充分准备.2.3方案优化阶段方案优化阶段属于对设计制作出的产品模型进行设计评价，从已经制作出的产品模型中分析产品的各项数据和表现，寻找在模型中存在的瑕疵，并且根据可优化方向做进一步的设计修改.2.4深入设计阶段深入设计阶段基本上就是传统工艺产品模型定型阶段，在这一阶段中需要设计人员最终确定设计方案，并且校对好三维模型的各项数据.得出最终的设计结果后，利用模型数据计算制造成品所需的产品材料数量，以及制作成品的各项收缩比值，这样可以促使生产产品过程中的成功率的提升.值得注意的是，三维数字化技术在设计中可以忽视一些实践工艺设计中难以克服的困难，因此在设计方案敲定后还要考虑实际加工艺术产品时的限制，结合当前的实际生产水平适当更改设计方案.3三维数字化技术融入传统工艺美术产品设计的分析传统的产品模型设计大多是通过手工组成，或者是利用图纸绘制出模型，或者是利用轻便材料制作实物模型，但是这两种方式都存在一定弊端.相比这两种传统的模型方法，利用三维数字化技术制作模拟模型，既可以节约大量时间，又可以轻松得到模型的数据，继而换算与实际产品的数据比值[2].当前，我国陶瓷、琉璃灯利用传统材料进行设计的工艺美术产品，已经引入了三维数字化技术的设计方法，完善了传统美术工艺产品的设计，提高了陶瓷产品与琉璃产品的造型水平，其已经成为现代化装饰艺术发展的手段.3.1利用三维数字化技术设计陶瓷产品陶瓷产品的造型与设计注重产品曲面的弧度，因此在设计之中需要有严格的曲线率控制，传统的陶瓷产品，例如茶壶（图2）、茶杯等艺术工艺品在设计创造中多依赖手工艺人的技术和经验，通过肉眼观察来塑造陶瓷工艺品的曲面曲线，尽管茶壶等工艺产品的曲面设计难度不大，但是为了展现出陶瓷茶壶工艺品的艺术性就必须创造出具有最优化曲面和舒适度的艺术工艺品.利用三位数字化技术对陶瓷茶壶工艺品进行设计，能够有效的减少茶壶曲面率差错，在计算曲面率数据中得到更准确数值，这比单纯依靠肉眼进行判断要准确很多.要想实现茶壶曲面精准设计，可以选择具有曲面计算功能的绘制工具，在实践中设计人员常用Rhino软件来进行茶壶的造型设计工作.借助Rhino软件可以先进行简单的框架设计，绘制出简单的茶壶模型，然后利用软件功能进行造型的分析和评价，再进一步优化茶壶造型设计.茶壶分为两个部分，即由壶盖、壶身组成，壶身上又从左到右依次分为壶嘴、壶肚、壶把，所以总体来看茶壶在设计时要着重从四个节点入手.在使用Rhino软件时，应当先从整体着眼，把握这四个部件的具体规格，在设计过程中更加注重每两个相连部件之间的数据，利用曲线工具、圆弧工具琢磨连接处，保证茶壶的四个部分能够组成协调的一体模型.3.2利用三维数字化技术设计琉璃产品在三维数字化技术中，3D打印技术成为各方设计人员重点关注的内容，国际上已经有人开始利用这种3D打印技术制成工艺产品.3D 打印技术将三维数字化设计功能和工艺制造功能结合，能够在设计图纸定型后直接“打印”出立体产品.尽管3D打印技术刚刚兴起，但是已经引发了几轮热潮，目前在服饰行业、首饰行业、工艺产品行业中已经有设计人员利用这种技术制作出成品，当然由于3D打印技术还只是出于初级阶段，对于一些产品并不能直接利用相应的材料进行“打印”，只能以替代性材料来提前“打印”产品[3].对于琉璃艺术产品而言，当前的3D技术已经可以实现脱蜡铸造玻璃，因而在利用三维数字化技术设计琉璃工艺产品时，能够借助3D打印技术完成琉璃工艺产品.传统的脱蜡铸造玻璃过程，需要经过一系列复杂的处理环节，而使用三维数字化技术进行玻璃的设计与“打印”，可以节省许多步骤，3.3利用三维数字化技术设计湘绣产品我国刺绣艺术产品可以说是传统艺术产品的突出代表，刺绣的种类有许多，本文主要讨论的是湘绣艺术.传统湘绣需要绣工手工制作，手工湘绣在制作前也会绘制出效果图，但是由于手工绘制图与实际的刺绣图案存在较大不同，实际上也会影响湘绣的设计和制作效果.对此，运用三维数字化技术，采用具有多项功能的设计软件，可以在屏幕上设计出湘绣艺术产品模型，利用三维数字化技术创造的湘绣模型与人们最终制作出的艺术成品具有极高的相似性，若要提前观察湘绣艺术产品的制作效果就可以通过设计模型进行预览.并且在预览中对模型进行纠错和改进，当湘绣产品的规格尺寸出现问题时，可以直接利用修改软件进行改正[4].例如，在设计湘绣作品《牡丹》时，共需要绘制4朵牡丹花，每朵牡丹花的标准色都有细微差别，利用三维数字化软件Rhino先将牡丹花的造型设计出来，然后利用分类功能绘制牡丹花的用色图表.牡丹花花色偏艳丽，多为粉红色，所以选取的主色调为粉色，在设计期间可以在模型上标明每朵花的主色型号，这样可以避免在成品制作过程中出现混淆.一幅湘绣绣稿，除了图案设计以外，最重要的就是绣线颜色和绣线类型，湘绣绣线有许多不同分类，如果在设计之中没有精准把握好绣线的分类，容易在绣制过程中引发失误.所以现代湘绣艺术产品在设计上会借助三维数字化技术提前做好效果图，标明重要组成部分的基础数据，可以提高湘绣工艺产品的制作水平.结论：综上，三维数字化技术在传统工艺美术中的应用具有重要的意义和作用.在新的时代背景下，传统工艺美术行业应当加快引入三维数字化技术，促进传统工艺设计手段与现代化的设计技术相结合.相信未来三维数字化技术会更加成熟，3D打印技术也可以在传统工艺美术行业放异彩，提高产品的制造效率和质量.参考文献：〔1〕高原,丁剑.三维数字化传统工艺产品美术设计技术研究———评《产品造型设计材料与工艺》[J].宏观经济管理,2017(01):97-98.〔2〕董春波.三维数字化造型在雕塑艺术中的运用研究[D].武汉纺织大学,2016.〔3〕侯可新.论三位数字化技术在传统工艺美术传承与创新中的优势———以湖南传统工艺美术为例[J].艺术科技,2014(11):36-39.〔4〕张乃鹏.基于产品三维模型的数字化工艺设计方法研究[D].合肥工业大学,2013.。

基于MBD的设计工艺检测一体化技术研究与探索

基于MBD的设计工艺检测一体化技术研究与探索摘要：随着国内外大型装备制造企业数字化技术的迅速发展，三维数字化设计、工艺、检测一体化技术得到了广泛应用，基于模型定义(MBD)的数字化设计制造技术已成为未来研究的一个重点方向。

本文围绕MBD技术的产品数字化设计制造方法，通过选取典型产品，开展了基于MBD的设计工艺检测一体化试验验证，最终打通了基于MBD的设计、工艺、检测一体化技术路径。

该技术路径的实现能够有效地缩短产品研制周期，改善生产现场工作环境，提高产品质量和生产效率。

关键词：三维模型 MBD 三维数字化工艺1 引言基于模型定义(Model Based Definition，MBD)是规范产品数字化定义的信息，实现产品数字化定义信息的完整性和标准性，其核心和基础是产品的数字化定义技术，即用三维数字化定义工具（CAD系统平台）定义出能够为下游各应用环节所使用的准确、完整、规范和有效的产品信息。

因此，MBD技术是实现数字化产品定义的手段，也是实现产品研制体系转变的技术基础。

MBD是近年来制造行业的研究重点和热点，特别是在航天、航空领域应用比较广泛。

MBD是用全三维数字化模型来完整表达产品设计和制造信息，能够实现设计、仿真、加工、检测等一体化集成，大大提高了加工质量和生产效率。

因此，借鉴国内外MBD 技术成功应用经验，开展适合于航天装备产品的数字化设计制造模式对提高装备产品设计制造的精度、可靠性与效率具有重要意义。

本文以典型产品为例，主要总结基于MBD技术的产品数字化设计、加工制造与检测一体化技术方法，以期推动传统产品设计模式向数字化设计制造模式的变革。

2 MBD技术应用现状随着数字化设计与制造技术在制造业的广泛应用，三维数模已经取代二维图纸，成为产品研制的唯一制造依据。

在国内的很多复杂工艺产品生产企业，传统的以数字量为主、模拟量为辅的协调工作法开始被全数字量传递的协调工作法代替，并取得了一些阶段性成果。

设计三维化带来的工艺模式变革浅析

系统开始
输入零件 CAD模型
毛坯CAD 模型
特征提取和识别模块
毛坯生成模块
CAD系统
加工仿真模型自动建立模块
零件加工仿真模型
零件加工仿真
刀位文件
特征的几何、工艺信息
加工工艺参数信息
工艺推理和
加工设备模块
零件加工数控代码
CAM系统
图 CAD/CAPP/CAM 运行流程
几何信息非几何信息制造特征特征属性
特征加工工艺
零件加工工艺知识库
零件加工工艺编排模块
零件加工工艺
毛坯模型操作库
毛坯模型生成模块
三维毛坯模型
特征加工切削体库
工序模型生成模块 CAM集成模块
三维工序模型刀具路径 NC代码
工艺呈现模块
三维模型工艺卡
数据流程如下：
图三维机加工艺规划系统技术路线
结束语
工艺设计是制造系统的关键环节，工艺创新是制造业企业技术创新的重要部分，机加工艺作为制造过程中承上启下的工种，对产品质量和制造成本具有极其重要的影响，占用了企业大量的人力物力资源。
面向三维的工艺是以三维 CAD 技术、可视化技术为基础，考虑产品全生命周期的各个环节，利用产品的三维模型，由工艺规划人员在计算机环境中对产品的加工过程进行交互式的定义和分析。可实现基于三维模型的自动化工艺规划、工艺的可视化规划、工艺仿真与优化、动态工艺呈现，从而使制造人员能更加直观、准确、高效地完成加工工作。对企业的工艺规划的模式和方法以及实现手段等均产生重大影响，从而引起数字化制造技术的重大变革，真正带动三维数字化制造时代的来临。
1 传统工艺设计存在的问题
传统的工艺编制过程是在分析和处理图样、机床和刀具等大量信息的基础上，进行加工方法、机床、刀具和加工顺序的选择或决策，并计算加工余量、工序尺寸、公差、切削参数、工时定额、绘制工序图和编制工艺文件。其核心部分是是否可以将 CAD 图样当中表现的零件归入经常加工的类并按以往该类的加工方案建立整体的加工路线。对于不能归类，或加工经验不多，结构复杂的零件，则需要工艺人员反复思考、设计加工路线、不断改进，最终确定加工路线，细化工艺内容。

《基于MBD的三维装配信息集成技术研究》

《基于MBD的三维装配信息集成技术研究》一、引言随着制造业的快速发展，三维装配技术已成为现代制造过程中的关键环节。

而模型定义（MBD）技术的出现，为三维装配信息集成提供了新的思路和方法。

MBD技术通过将产品信息直接定义在三维模型中，实现了产品信息的全面集成和共享，为三维装配提供了更为高效、准确的信息支持。

本文旨在探讨基于MBD 的三维装配信息集成技术的研究，分析其优势和存在的问题，并针对这些问题提出相应的解决方案。

二、MBD技术的概念及其在三维装配中的应用MBD（Model Based Definition）技术，即基于模型的定义技术，它以数字化产品模型为载体，将产品从设计到制造的整个过程中的信息完整地集成在一起。

这种技术广泛应用于产品设计、工艺规划、制造执行等环节。

在三维装配过程中，MBD技术能够提供详细、准确的产品结构信息、装配顺序、装配工艺等，为装配操作提供全面、有效的信息支持。

三、基于MBD的三维装配信息集成技术（一）研究背景及意义传统的三维装配信息主要通过文本描述或图纸展示，这些方式往往存在信息冗余、表达不直观等问题。

而基于MBD的三维装配信息集成技术，将产品信息直接定义在三维模型中，实现了信息的全面集成和共享。

这种技术能够提高装配效率、降低装配成本，同时还能提高产品的可靠性和稳定性。

因此，研究基于MBD的三维装配信息集成技术具有重要意义。

（二）关键技术分析基于MBD的三维装配信息集成技术主要包括以下几个关键环节：1. 模型构建：通过CAD软件构建产品的三维模型，并确保模型的准确性和完整性。

2. 信息定义：在三维模型中定义产品的结构信息、装配顺序、装配工艺等，实现信息的全面集成。

3. 接口开发：开发与各生产环节的接口，实现与ERP、MES 等系统的数据交互。

4. 集成应用：将集成后的信息应用于实际生产过程中，提高生产效率和产品质量。

（三）研究方法与步骤基于MBD的三维装配信息集成技术的研究主要包括以下几个步骤：1. 分析并总结现有的三维装配技术和MBD技术的应用现状；2. 设计基于MBD的三维装配模型结构，并构建相应的三维模型；3. 在模型中定义产品的结构信息、装配顺序、装配工艺等；4. 开发与各生产环节的接口，实现数据交互；5. 将集成后的信息应用于实际生产过程中，分析其效果并不断优化。

三维数字化设计制造核心技术知识点概要交流.doc

三维数字化设计制造核心技术知识点概要交流大力推广CAD、CAE、CAPP、CAM、PDM、MES等技术的应用和普及, 进行基于三维模型的数字化设计与制造技术研究，协助打通数字化设计、数字化仿真、数字化试验、数字化制造之路，是我们内心深处自信的使命。

三维数字化设计制造的核心技术包括主要包括三维数字化设计和三维数字化工艺，是基于三维模型的设计进行早期分析仿真与验证，及早发现设计问题并减少设计更改，从而在最短的时间内使产品完成加工装配并满足设计性能。

一、背景1、大势所趋为弄清楚企业在CAD应用过程中面临的挑战及现状，e-works策划了次调查。

本次CAD调查回收有效问卷54份。

其中规模小于1亿的有13家，占24%；小于10亿的23家，占比43%；大于100亿的企业18家,占比33%。

在参与调查的企业中，使用三维CAD软件前三位分别是CATIA、SolidWorks、 CreOo在实现与三维CAD集成方面，最多的是与PDM/PLM系统的集成，达到29家，占被调查企业的一半。

其次是与工艺系统的集成，达到15家，占比26%；与CAE集成的企业有8家，其中包括奇瑞、富士康、济南二机床厂等。

在17个研发阶段的功能应用中，零件设计、装配设计、概念设计分别位于首位，分别有41家、36家和30家企业选择了这三项。

其它超过10家的依次是：曲面设计24家、扳金设计23家、仿真设计19家、模具设计17家、线缆设计14家、电气设计14家、管道设计11 家。

对于企业产品研发的数字化水帄，有29家企业建立了相应的标准件和通用件库，其次是实现了模块化、系列化设计的有21家。

调查显示，企业的PLM应用系统主要以teamcenter和windchill 为主，其次是CAXA和SAP。

从调查结果看，企业对PLM系统的选择偏向还是比较明显，主要还是以与自身三维CAD软件集成性较好的PLM 系统作为其选择对象。

调查结果还显示，在所有参与调查的企业，有52%的企业对PLM 系统及配套软件进行了二次开发，17%的企业的PLM系统使用了虚拟化技术。

三维数字中心工作总结汇报

三维数字中心工作总结汇报
在过去的一年中，三维数字中心取得了长足的进步和成就。

我们团队在数字化
技术领域取得了重要的突破，为客户提供了高质量的服务和解决方案。

以下是我们工作的总结和汇报。

首先，我们在技术研发方面取得了显著的成绩。

通过不断的创新和研究，我们
成功开发了一系列先进的三维数字化技术，包括虚拟现实、增强现实和三维建模等。

这些技术不仅为客户提供了更加真实和沉浸式的体验，也为他们的业务带来了更多的可能性和机会。

其次，我们在项目实施和客户服务方面取得了显著的进展。

我们团队不仅在技
术上取得了突破，还在项目管理和客户沟通方面做出了重要的改进。

我们始终以客户需求为中心，积极主动地与客户沟通，确保项目的顺利实施和客户的满意度。

另外，我们还在团队建设和人才培养方面做出了重要的工作。

我们注重团队的
合作和协作，鼓励团队成员之间的交流和学习。

我们还为团队成员提供了各种培训和学习机会，帮助他们不断提升自己的技能和能力。

最后，我们在市场拓展和业务发展方面取得了令人瞩目的成绩。

我们不断开拓
新的客户和市场，拓展了我们的业务范围和影响力。

我们与各行各业的客户建立了良好的合作关系，为他们提供了定制化的数字化解决方案，赢得了客户的信任和好评。

总的来说，三维数字中心在过去的一年里取得了显著的成就和进步。

我们将继
续努力，不断创新，为客户提供更好的服务和解决方案，为数字化技术的发展做出更大的贡献。

感谢所有团队成员的辛勤付出和努力，也感谢客户和合作伙伴的支持和信任。

让我们共同期待未来更加美好的发展前景！。

全三维电装工艺设计关键技术研究

设计制作数码世界 P .107全三维电装工艺设计关键技术研究王远进长虹电源有限责任公司摘要：为切实减少航空设备的装配工艺技术体系中，因缺乏三维数字化技术辅助生产制造的工艺设计相关参考路径而造成一系列装配工艺的设计缺陷问题，三维数字化装配工艺设计技术需进一步拓展研究其工作流程，实现对飞机三维装配工艺高效、高质量的整体设计。

通过飞机产品工艺分离面界定、物料清单构建、工艺仿真验证以及三维装配程序的编制等各部分的工艺设计流程，即实现飞机装配的三维数字化模型设计。

基于三维数字化模型的飞机装配设计工作，可大幅度减少飞机的研发生产制造周期、减少研制综合成本，提升飞机的装配质量及其效益。

关键词：三维数字化装配工艺关键技术1 现阶段航空电装技术运用现状现阶段我国飞机装配工艺技术，尽管局部上已经应用了先进技术，例如最为基本的结合CAD 技术开展了包括建立型架标准件库与优化型架及参数设计等活动，对工装、工具与产品的装配过程实现了三维模型输出与仿真检验等等；已应用激光测量混合数控驱动的定位方式，部分机型已经实现了自动钻铆。

但总体来说，相较于发达国家来说还具有较大的上升空间，主要表现为以下几点：（1）飞机设计制造，仍旧实行串行模式，工装、工艺设计与产品设计存在一定脱节情况，并未真正落实制造模式现阶段的串行模式与并行模式的有效转换，继而造成飞机各模块、型架协调困难、返工率较高等问题；（2）人机交互的装配仿真检验与装配路径的优化，还具有较大研发空间；（3）仍旧应用以专用工装为主导的刚性定位装配方式，所造成问题是飞机制造综合成本居高不下；（4）数字化装配应用规模存在较大的局限性，总体来说还未实现完整型号的真正意义上的全面数字化生产制造。

2 飞机装配工艺技术的三维数字化技术运用随着飞机设计部门逐步应用三维数字化技术实现设计发图，传统装配工艺设计方式俨然已无法支撑其现阶段装配工艺设计与生产现实需求[2]。

工艺部门需设计一种结合三维化工艺设计与仿真验检验的数字化集成应用平台，连接起与上层设计端应用系统的集成设计开发。

三维数字化形态赏析

三维数字化形态赏析在当今科技飞速发展的时代,三维数字化形态已经渗透到我们生活的方方面面。

从娱乐、教育到医疗、工业等领域,三维数字化技术都发挥着越来越重要的作用。

让我们一起欣赏这些精彩纷呈的三维数字化形态。

1. 电影特效好莱坞大片中那些逼真震撼的场景,很多都依赖于三维数字化技术。

通过计算机建模和渲染,可以创造出栩栩如生的虚拟世界,让观众身临其境。

比如在《阿凡达》中,纳美人族及其家园潘多拉星球就是由三维数字化技术完美呈现。

2. 虚拟现实三维数字化技术让虚拟现实变为现实。

通过头戴式显示器,我们可以沉浸在一个全新的三维虚拟环境中,身临其境地体验。

无论是游戏、旅游还是教育培训,虚拟现实都为我们带来前所未有的体验。

3. 3D打印三维数字化技术与3D打印完美结合,使得将设计图纸变为实体产品成为可能。

通过计算机辅助设计软件创建三维数字模型,再由3D打印机一层层堆积材料,就能打印出各种造型复杂的物品,从艺术品到机械零件应有尽有。

4. 数字化双胞胎在制造业中,数字化双胞胎是指通过三维数字化技术虚拟复制实体系统,用于模拟、测试和优化。

这种先进技术可以大幅减少实体原型的制造成本,提高生产效率和产品质量。

5. 数字化人体在医疗领域,三维数字化技术可以还原人体内部结构,为手术治疗提供重要参考。

通过CT、MRI等影像设备获取人体数据,再利用三维重建软件生成高精度数字化人体模型,医生可以事先模拟手术过程,降低风险。

三维数字化形态正在重塑我们对世界的认知,为我们带来全新的视觉体验和无限的想象空间。

未来,三维数字化技术必将持续创新,为我们展现更加绚丽多彩的数字世界。

三维数字化工艺设计中的关键问题及其探讨

三维数字化工艺设计中的关键问题及其探讨摘要：当前产品结构越来越复杂，在这样的情况下需要加强数字化制作技术研究，因此提出了三维数字化工业设计。

该技术的应用不仅很大程度提升了设计和制造水平，同时也推动了结构复杂产品研发，而且缩短了研发周期，这对相关产业发展起到了关键性作用。

关键词:三维数字化；工艺设计；关键问题；探讨数字化制造技术经过了多年发展，已经取得了显著成效。

目前我国在军功和汽车领域中，使用三维数字建模技术，应用和普及率已经达到了90%以上。

随着数字制造技术的发展，带动了相关技术的发展，并且取得了辉煌的成绩。

尤其在产品设计领域当中，三维数字化技术的研发不断成熟。

如何更好地运用该技术进行工艺设计，已经成为人们关注的热点。

为了提升复杂结构产工艺水平，需要对该技术进行深入地研究。

1内涵和特点1.1内涵进行三维数字化工艺设计的主要目标，就是以产品和零件的三维数字化模型为基础，建立一套完善的工艺设计和管理制度，这样才可以在产品开发过程中，快速地建立三维工序模型。

同时在工业设计、资源定义、资源选择、数控编程、仿真等方面构建了完善的体系，不仅能让工业设计过程更加科学，也科学地管理了相关工艺数据。

通过构建良好的设计环境，实现了工艺方案制度，并且生成了三维数字化工艺设计体系，不仅指导了生产和加工，也全面提升了数字化工艺设计和管理水平。

1.2特点工艺设计是指设计人员在特点环境下建立三维产品模型，并与三维产品设计集成了工艺模型，然后通过工艺决策生产了信息和工序模型。

三维数字化工艺可以验证仿真技术和工艺制造可行性，还充分地反应了相关工艺信息和动态过程，并提供了多视角信息，这些都为后续制造打下了坚实基础。

而且在这个过程中，能够及时发现设计缺陷，对提升产品质量发挥了重要作用。

1.3作用使用三维数字化工业设计，不仅能够建立工业模型，还可以描述产品部件制造状态，以及相关的几何信息、加工状况、装配等情况。

同时还能够准确说明工艺要求、尺寸、工序、信息等情况。

数字化装配工艺技术的研究及应用

㊀综述㊀数字化装配工艺技术的研究及应用王荣利,蔺㊀玲,韩建魁,刘㊀扬,孙亚芬,杨㊀璐,潘㊀颖,张㊀丹,任国勋,魏㊀鑫,赵瑞阳,段㊀乔(西安北方光电科技防务有限公司,陕西西安７１００４３)摘㊀要:工艺是连接产品设计和生产制造的桥梁,随着数字化和信息化的发展,数字化工艺技术成为企业提高生产效益和产品质量的瓶颈,因此数字化工艺技术的发展应用成为亟待解决的关键问题.主要介绍了数字化装配工艺系统实施架构及装配工艺设计过程,同时以某典型制导产品为载体在数字化工艺系统进行验证应用,实现了在虚拟装配环境下进行产品装配顺序和装配活动的规划,表明了数字化装配工艺设计的应用效果.关键词:三维装配工艺;三维仿真;可视化中图分类号:V２６３．２㊀㊀文献标志码:AR e s e a r c ha n dA p p l i c a t i o no fD i g i t a l A s s e m b l y T e c h n o l o g yWA N G R o n g l i,L I NL i n g,HA NJ i a n k u i,L I U Y a n g,S U N Y a f e n,Y A N GL u,P A N Y i n g,Z HA N GD a n,R E N G u o x u n,W E IX i n,Z HA O R u i y a n g,D U A N Q i a o(X i a nN o r t hO p t o e l e c t r o n i cT e c h n o l o g y D e f e n s eC o．,L t d．,X i a n７１００４３,C h i n a)A b s t r a c t:P r o c e s sw a s t h eb r i d g e l i n k e d p r o d u c t d e s i g na n dm a n u f a c t u r i n g,w i t ht h ed e v e l o p m e n t o f d i g i t a l i z a t i o na n d i n f o r m a t i z a t i o n,d i g i t a l t e c h n o l o g y h a s b e c o m i n g t h e b o t t l e n e c k f o r e n t e r p r i s e s t o i m p r o v e p r o d u c t i o n e f f i c i e n c y a n d p r o d u c t q u a l i t y．T h e r e f o r e,t h e d e v e l o p m e n t a n da p p l i c a t i o no f d i g i t a l t e c h n o l o g y h a sb e c o m i n g ak e yp r o b l e mt ob e s o l v e d．I tw a s m a i n l y i n t r o d u c e d t h a t t h e i m p l e m e n t a t i o n s t r u c t u r e a n d a s s e m b l y p r o c e s s d e s i g n p r o c e s s o f d i g i t a l a s s e m b l y p r o c e s s s y s t e m．A t t h e s a m e t i m e,a t y p i c a l g u i d a n c e p r o d u c tw a su s e da s a c a r r i e r t ov e r i f y a n da p p l y t h ed i g i t a l p r o c e s s s y s t e mt or e a l i z e t h e p l a n n i n g o f p r o d u c t a s s e m b l y s e q u e n c e a n d a s s e m b l y a c t i v i t i e s i n t h e v i r t u a l a s s e m b l y e n v i r o n m e n t．I t s h o w e d t h e r e s u l t o f t h e a p p l i c a t i o no f d i g i t a l a s s e m b l yp r o c e s s d e s i g n．K e y w o r d s:３Da s s e m b l y t e c h n o l o g y,３Ds i m u l a t i o n,v i s u a l i z a t i o n㊀㊀在制造企业中,工艺是连接产品设计和生产制造的桥梁,设计信息只有通过工艺规划才能与制造信息实现过程和功能的集成.随着数字化和信息化的发展,在产品设计方面有很多三维C A D软件,在生产管理方面也出现了多种E R P/M E S等系统管理软件,这些先进的软件解决了企业制造什么产品,以及对制造这些产品进行质量控制,然而这些应用系统却不能解决企业如何制造产品的问题[１].三维数字化设计和工艺可实现全机规模的三维数字设计㊁预装配和动静态数字协调,计算机辅助设计和制造并行,缩短了研制周期,提高了设计质量[２],然而数字化工艺技术相对于三维零件设计和加工的发展明显滞后,成为企业提高生产效益和产品质量的瓶颈[３],因此数字化工艺技术的发展应用成为亟待解决的关键问题.近年来,随着军品制造信息化的发展,西安北方光电科技防务有限公司已成功引入N X三维设计软件及生产管理E R P/M E S系统,为进一步提升工艺能力,本公司于２０１８年引入了数字化工艺设计(三维)平台.本文主要介绍三维数字化工艺设计平台装配工艺系统的实现及应用.１㊀数字化装配系统实现分析１．１㊀现状分析在制造业中,目前装配工艺普遍存在如下问题.１)装配工艺设计采用传统的二维方式表达,对于工艺设计人员和装配操作人员的技术/技能水平都有一定的要求.目前,大多数企业的装配工艺设计仍是依靠传统的二维装配图样和装配工艺规程卡片进行工艺设计,工艺设计人员根据产品设计图样想象出三维装配空间㊁设计装配顺序,通过采用自然语言以传统的二维工艺卡片形式输出.装配人员根据对二维装配工艺规程的理解进行装配顺序及要求,在大脑中再次构建出三维装配过程.因此,整个产品装配的环节与工艺设计人员和装配人员的技术水平及工作经验密切相关[４].２)对于复杂产品,特别是科研新品的裝配,因为缺少可视化的三维动态装配过程,不便于装配工人使用和理解,容易出现错装㊁漏装现象.在目前大多数企业的现场装配,工人主要依靠二维图样和工艺过程卡进行装配操作,对于一些复杂产品的装配来说,因为缺少可视化的三维动态装配过程,工人理解㊀新技术新工艺㊀２０２０年㊀第１期㊀起来往往会有一定难度,有时还会产生歧义[５],装配过程中容易出现错误,影响装配质量.３)新品研制设计与工艺设计缺少协同.目前,在设计完成并审签下发后,才开始进行工艺设计,因此对于设计阶段出现的装配干涉问题及装配工艺性问题不能提前发现.４)新品的研制装配周期不能有效控制.由于设计及工艺设计不在一个平台上进行,且目前的工艺设计主要为二维装配工艺设计形式,因此在新品研制时特别是对于复杂产品的装配是否存在干涉㊁装配顺序是否合理等,均在实际装配过程中才能暴露出来,从而影响新品的研制进度.１．２㊀实现目标１)引入新的工艺设计模式,基于三维工艺方法提升工艺设计能力,形成三维装配仿真动画,实现对装配工艺的理解更加透彻.２)实现设计和工艺数据的交互和协同应用,在设计研制阶段,实现利用三维工艺设计提前分析发现产品的工艺问题,避免材料㊁工时的浪费,同时实现基于工艺B OM进行工艺设计和工艺资料管理.３)实现工艺信息向生产制造过程的推送,从而实现集设计工艺制造为一体的数字化技术路线,同时实现可视化装配指导,避免错装㊁漏装,提高装配效率和装配质量.２㊀数字化装配工艺系统实现及应用２．１㊀数字化工艺设计数字化工艺技术的研究始于２０世纪９０年代,在美国㊁日本㊁德国㊁英国等国家取得了一定的科研成果和良好的应用.国内的数字化工艺技术处于起步到深化发展的阶段,已有成熟的产品在相关领域得到了良好的应用,目前技术较为成熟㊁应用效果已有一定显现的数字化装配技术即基于三维模型的可视化工艺设计与工艺信息管理技术,通过三维可视化C A P P系统来实现,是一种基于虚拟制造技术提出的可视化加工㊁装配.通过调研并结合产品工艺设计实现过程及业务管理流程,本公司联合武汉开目信息技术有限责任公司在开目数字化工艺设计平台的基础上,开发适用于本公司的数字化工艺设计平台,包含零件加工㊁装配等方面的三维数字化工艺设计及业务流程规划的实现,从而提高工艺设计能力,提高产品的装配质量和装配效率.以下重点介绍数字化装配工艺技术的系统实现架构及应用,以及在虚拟制造技术基础上实现三维可视化装配和仿真.２．２㊀数字化装配工艺系统架构数字化装配工艺系统不仅是一个独立的三维装配工艺设计工具,还可实现与各种管理系统的集成和信息共享,包括P D M系统㊁E R P系统和M E S系统,可从管理系统中获取三维模型进行三维工艺设计,同时将工艺设计的结果直接发布到M E S系统上,实现设计㊁工艺㊁制造的链接.因此,本公司在进行数字化工艺系统规划时,其数字化装配工艺系统架构如图１所示,实现C A P P 数字化工艺系统可以直接通过T CＧP D M系统获取产品的三维模型结构,形成产品数据的完整继承和关联管理;在装配工艺设计阶段,根据三维模型结构定义产品的装配工序及工序中的零件组成,对产品的装配顺序㊁装配路径进行规划,并在装配过程进行装配动画仿真,同时可以通过M D M主数据系统获取企业统一规范的工艺资源数据,包括设备资源㊁工装治具和材辅料等,保证工艺设计过程快捷调用,从而形成最优的装配工艺设计.在完成三维装配工艺设计后,通过数字化工艺平台进行系统审签,审签完成后通过数字化工艺平台发布到车间制造端如M E S系统中,直接利用三维工艺来指导车间的三维装配制造,从而提高装配效率和装配质量.图１㊀数字化装配工艺系统架构２．３㊀数字化装配工艺设计实现过程数字化装配工艺平台由数字化工艺设计平台开目P D M客户端㊁开目计算机辅助工艺设计软件KM C A P P和三维装配工艺规划软件(专业版) KM３D A S T组成,三维装配工艺设计过程为开目P D M客户端通过T C系统提取产品的三维模型后,利用三维装配工艺规划软件３D A S T软件进行产品的三维装配工艺设计,并通过三维动画形式输出,其工艺设计工作流程及工艺设计过程如图２和图３所示.图三维装配工艺设计工作流程㊀综述㊀图３㊀三维装配工艺设计过程２．４㊀数字化装配工艺平台应用以某典型制导产品为载体对象,在数字化工艺平台上进行应用验证,因该产品未在T C 系统上线,因此将产品三维模型导入到数字化工艺设计平台开目P D M 端后,通过调入三维装配工艺规划软件３D A S T 进行产品的三维装配工艺设计,按照产品的装配工艺流程实现组部件级㊁产品级的装配工艺规划并进行装配工艺动画仿真验证,然后将三维装配工艺转化成二维工艺卡片,并将二维装配工艺和三维动画仿真结果进行审签归档.２．４．１㊀模型导入三维模型是进行数字化装配工艺设计的前提条件,本数字化工艺平台可以实现与主流三维设计软件P r o /E ㊁N X 等的集成,同时在导入三维模型时对模型进行轻量化提取,可以大大加快计算速度,改进操作性能.２．４．２㊀三维装配工艺规划三维装配工艺规划主要包括装配顺序㊁装配路径的规划.装配顺序是实现产品装配过程的重要内容;装配路径是指零部件在装配过程中的空间路径,装配顺序和装配路径的规划反映了装配的合理性,直接影响产品的装配效率和装配质量.㊀㊀本数字化工艺平台以导入或从T C ＧP D M 系统继承的三维模型为基础,进行三维装配工艺的规划.三维模型不仅能够清晰表达零部件间的装配关系,还为装配序列规划和装配路径规划提供完整的信息支持.对于装配体可以分解为不同层次的子装配体,子装配体又可以分解成若干子装配体和零件,表现为一定的层次性.通常用装配树来直观表达装配体之间的这种层次关系(见图４).图４㊀装配结构树示意图本数字化工艺平台通过三维装配工艺规划软件３D A S T 生成装配流程逻辑框图,工艺设计人员在创建装配工序后,系统通过图示化的箭头实现工序间先后次序㊁串并行关系的连接(见图５).３D A S T 装配工序流程图提供基于X M L 的数据输出,X M L 文件中描述工序间的链接关系㊁图块㊁图元信息等,实现系统集成应用.图５㊀装配顺序规划(装配流程图)㊀㊀对于装配顺序规划完成后,通过３D A S T 进行装配路径的规划,首先对于某一特定的装配工序选取需要装配的模型零件㊁部件,可通过可视化操作窗口进行零件选取(见图６),可以直观地检测复杂产品漏装错装.对于该工序所要装配的零部件提取后,开始进行详细的装配工艺设计,包括装配活动㊁装配过程中的工艺要求㊁操作注意事项等内容设计,装配活动按照运动方式分为直线运动㊁平动运动㊁旋转运动㊁螺旋运动㊁牵引运动㊁径向运动和周向运动等,一个或多个装配活动组合起来即表示出零㊀新技术新工艺㊀２０２０年㊀第１期㊀部件的安装轨迹.图６㊀可视化选取零件㊀㊀如在本数字化工艺平台上,对某工序的螺钉进行装配,选取该螺钉后选择螺旋运动,对该螺钉进行参数设定,包含螺距和圈数(见图７),设定完成后将该螺钉沿Z 轴方向移动,即该螺钉直线运动到需要紧固的零件上,然后螺旋运动到压紧状态.图７㊀装配活动参数设定㊀㊀装配活动设计完成后,对装配活动进行技术说明,包含二维/三维文本㊁标记㊁注释㊁局部放大和标注等,在仿真播放时随着零部件的装配过程显示装配说明和注意事项等内容,提高了产品装配仿真的实用性(见图８).图８㊀仿真时技术说明㊀综述㊀㊀㊀因数字化装配工艺平台处于实施验证阶段,因此目前重点是验证装配工艺设计,对于完成装配工艺设计后与E R P㊁M E S系统的集成还未进行相关工作.３㊀数字化工艺平台关键技术３．１㊀模型轻量化转化数字化装配工艺设计是在三维模型基础上进行设计的,完整的三维模型有很多信息对装配工艺设计作用不大,当复杂三维模型加载时会花费较长时间,有时出现显示问题,用轻量化模型可以大大加快计算速度,改进操作性能,使配置过程设计的操作更流畅.本数字化工艺系统提供的三维模型转换工具可以将模型进行批量转换,大大节约时间.３．２㊀三维装配工艺规划装配工艺规划是装配过程的重要环节,装配顺序和装配路径直接关系产品的可装配性㊁装配质量和装配成本.根据三维模型结构,通过虚拟装配环境,规划产品的装配工艺流程和装配活动,通过对产品装配拆卸过程的仿真,验证装配顺序设计的合理性.４㊀存在的问题通过某典型制导产品在数字化装配工艺平台的验证应用,实现在虚拟装配环境下进行产品装配顺序和装配活动的规划,对产品结构理解更透彻,因此设计的装配工艺的可行性更合理,但是由于产品结构的复杂性及数字化工艺系统的发展限制,目前还存在如下问题.１)对于复杂变形活动,如盘簧盘紧活动㊁扭簧扭转活动等无法实现.２)对于电缆布线活动,由于产品的复杂性,其路径在不同的平面且由于路径为曲线,因此在实现过程中相当复杂且费时,不能有效指导布线.３)由于数字化工艺处于验证实施阶段,因此目前二维装配工艺仍然需要存在指导生产,但是对于完成设计的三维装配工艺在转二维装配工艺时在输出格式上还存在一些问题,如单位分行显示㊁关重件符号不能有效传递等.５㊀结语在制造技术高速发展的今天,军品制造业的信息化建设是提升军工企业整体实力的必由之路.在产品设计和生产管理信息化发展相对成熟的同时,数字化装配工艺技术应用成为企业发展的关键问题.数字化装配工艺设计根据三维模型结构,通过在虚拟装配环境下,实现了产品三维装配工艺装配过程的规划和装配过程的仿真,实现了可视化装配指导,使装配人员更容易理解装配工艺,提高装配效率和装配质量;同时对于科研新品实现设计和工艺数据的交互㊁协同应用,在设计阶段利用三维工艺设计提前分析发现产品的工艺问题,缩短了研制周期,为企业提升核心竞争力奠定了坚实的基础.参考文献[１]刘军．三维C A P P在装配行业的深化应用[D]．济南:山东大学,２０１１．[２]庞中联．以实际监管为核心推进海关信息化监管建设[J]．上海海关学院学报,２０１２(５):２７Ｇ２８．[３]工业和信息化研究院．物联网白皮书(２０１１)[M]．北京:工业和信息化研究院,２０１１．[４]张晖．我国物联网体系架构和标准体系研究[J]．信息技术与标准化,２０１１(１０):４Ｇ７．[５]张建雄．物联网技术在海关管理中的应用[J]．中国公共安全,２０１２(１３):１３４Ｇ１３７．作者简介:王荣利(１９８４Ｇ),女,工程师,主要从事导引头装配工艺技术等方面的研究.收稿日期:２０１９Ｇ０８Ｇ１５责任编辑㊀郑练。

三维数字化工艺设计中的关键问题及其研究

信息化技术三维数字化工艺设计中的关键问题及其研究乔立红张金（北京航空航天大学工业与制造系统工程系，北京 100191）摘要：根据复杂结构产品研制对数字化制造技术的需求，提出了基于三维模型的数字化工艺设计方法及其三维应用模式，阐述和分析了三维数字化工艺设计的内涵、研究现状及存在问题。

对实现三维数字化工艺设计的三个关键问题进行了研究与分析。

以三维工艺模型为基础的三维数字化工艺设计方法在复杂结构产品的研制中发挥着重要作用，是提高工艺设计水平，缩短研制周期的有效途径之一。

关键词：数字化工艺设计；三维工艺模型；智能工艺决策；快速数控编程Some Key Issues in Three-dimensional Digital Process Planning and Their ResearchQiao Lihong Zhang Jin（Department of Industrial and Manufacturing Systems Engineering,Beihang University, Beijing 100191）Abstract ：To meet the requirement of the complex structure product development on digital manufacturing technology, a three-dimensional model based digital process planning method and its three-dimensional application mode are presented in this paper. The connotation, research status and existing problems of three-dimensional digital process planning are addressed. Three key issues to realize 3D digital process planning have been discussed. The 3D digital process planning based on 3D manufacturing process model plays an important role in complex structure product development, which can effectively improve process planning and shorten product development cycle.Key words ：digital process planning ；three-dimensional manufacturing process model ；manufacturing process decision-making ；quick NC programming1 引言数字化制造技术经过多年的发展，对以三维产品建模技术为基础的数字化产品设计进行了深入研究，取得了丰硕成果。

三维数字化设计制造技术内涵及关键问题

三维数字化设计制造技术内涵及关键问题摘要：主要研究三维数字化设计制造技术内涵和关键问题，讨论了三维数字化设计制造技术内涵，并对三维数字化设计制造关键问题进行了探讨。

关键词：三维数字化；设计制造；技术内涵三维数字化设计制造能力逐渐成为了制造企业的核心竞争力，成为企业研发设计创新的技术支点与突破口，现阶段国内部分企业将三维数字化技术理解为三维工艺，不能正确理解三维数字化设计制造的深刻内涵，为了进一步发展三维数字化设计制造技术，有必要对其内涵和关键问题进行深刻探讨。

一、三维数字化设计制造技术内涵国内外研究机构长期以来都在找寻一种自然、方便、精准、高效的产品设计与制造信息表达方式，用于实现产品设计、加工、制造、装配、维修整个生命周期多个阶段数据定义与传递，而模型定义技术给解决这个问题提供了可行的思路与技术。

MBD模型定义技术将所有设计、工艺、属性、管理等等信息都附加到了三维模型中，是一种全新的数字化定义方法。

国内外学者在关于MBD的研究中取得了丰富的成果，Alemanni给出了基于MBD的产品全生命周期管理方案，并在航天器结构上予以验证；Quintana对产品生命周期中应用MBD可能遇到的问题进行了分析，给出了对应的解决措施并论证了MBD在使用过程中表现出的优越性；北京航空航天大学周立忠教授深化拓展了MBD的技术内涵，张魁等人则在我国波音787的转包生产中应用了MBD技术，给出了一套针对飞机装配工艺数据的集成管理与数据一致性实现方法；成飞余志强等人则重点研究基于MBD的三维数字化定义、三维数字化工艺设计方针、数字化监测技术，初步实现了飞机制造的无纸工作指令和无二维图纸化。

MBD技术不断发展，基于模型制造、维修保障甚至基于模型企业等新生概念不断涌现，美国的下一代制造技术计划将基于模型企业视作振兴美国制造业与国防制造业的领域技术之首，建立模型，定义、执行、控制和管理企业所有工作流程，通过仿真分析为产品生命周期内所有工作环节提供决策，降低企业管理、运营、制造、设计开发成本，缩短产品创新周期，全面提高企业运行管理水平。

三维工艺设计(5篇)

三维工艺设计(5篇)三维工艺设计(5篇)三维工艺设计范文第1篇三维工艺设计工具与PDM集成主要包括以下几个方面：上游设计数据的引用与调用；制造资源数据的猎取；三维工艺规程生效与。

针对上述集成及需求，我们自主开发了面对航空发动机的三维工艺设计系统，从而转变了传统二维表格化工艺设计管理方式：采纳工艺数据结构化处理技术和面对企业数据集成的接口技术，最终实现了三维工艺设计系统与企业PDM系统的集成及应用。

一、国内外工艺设计系统集成应用现状国外在先进制造技术的驱动下，已经领先采纳数字化制造技术，并且提出虚拟制造的概念。

随着数字化制造以及数字扮装配技术的进展，国外在先进制造业领域已经走向领先地位，已经把工艺设计工作从模拟量转变为数字量传递，从根本上转变了工艺设计工作的模式，提出三维数字工艺分析的概念。

国外大型航空公司利用数字化技术，取得了可观的效益，通过数字化技术，可以真正实现从设计到工艺的并行方案，并且无差错地实现从虚拟装配到物理装配。

例如：HMS-CAPP（美国）主要应用于机加和装配等工艺设计与管理，提高了效率，削减了变更，提高了数据的精确性，实现了指令的无纸化，能有效提高工艺的规划和验证水平；CS/CAPP（美国）可管理工装、NC文件、质量数据、物料、工作指令、图形和多媒体等数据对象。

对国内工艺设计现状进行分析，工艺设计处于产品设计和加工制造的中间环节，它是生产技术预备工作的关键步骤。

现在使用的工艺设计软件，虽然部分替代了人的手工劳动，缩短了工艺设计时间，降低了劳动强度，提高了工艺文件的质量，缩短了生产预备周期，但并没有从根本上转变传统的串行工艺设计模式，也没实现产品生命周期管控的终极目标。

国内的工艺设计软件例如：华中科技高校开发的KMCAPP（开目CAPP）具有系统管理、工艺管理、工艺设计、工艺资源管理、工艺规章管理和帮助管理等功能模块，在国内的航天、兵器和船舶等行业具有较广的应用；清华高校开发的TH-CAPP（天河CAPP）是典型的“所见即所得”的卡片式工艺设计系统，实现了卡片与工艺数据分开存储，具有比较强的二次开发力量；Teamcenter MPM（制造工艺，西门子PLM定制的类似CAPP的工艺设计系统）为制造企业在工艺规划、工艺设计和工艺仿真过程中供应一系列结构化、可视化的工具和技术，其核心技术可以分为工艺设计和仿真技术。

工艺品的数字化设计与制造研究

工艺品的数字化设计与制造研究引言工艺品是人类创造的艺术品和实用品的结合体，具有独特的价值和吸引力。

传统的工艺品制作过程需要大量的手工劳动和经验积累，但随着科技的发展和数字化技术的应用，数字化设计与制造已经开始在工艺品行业中得到广泛应用。

本文将探讨工艺品的数字化设计与制造的研究现状、挑战和前景，并重点介绍了数字化设计、3D打印技术在工艺品制作中的应用。

数字化设计在工艺品制作中的应用传统的工艺品设计主要依赖于手工绘图和雕刻，这需要设计师具备较高的技巧和经验。

而数字化设计通过计算机辅助设计软件，使设计师能够更快捷地进行创作和修改。

数字化设计还具有可视化、模拟和优化的优势，能够更好地满足客户需求，并提高设计效率和质量。

数字化设计在工艺品制作中的应用主要包括以下几个方面：1. 三维建模与渲染数字化设计中的三维建模技术可以将设计师的创意快速转化为数字模型，并通过渲染技术生成逼真的效果图。

这使得客户能够更好地理解设计意图，并参与到设计过程中，从而减少了设计误差和沟通成本。

2. 数字仿真与优化数字化设计还可以通过仿真技术对工艺品的制造过程进行模拟和优化。

例如，通过有限元分析来确定工艺品的结构强度，或者通过流体仿真来优化工艺品的流线形状。

这些优化能够提高工艺品的质量和性能，并降低制造成本。

3. 虚拟现实与互动体验通过虚拟现实技术，工艺品制作可以更好地展示和推广。

设计师可以利用虚拟现实技术将工艺品模型呈现在数字展厅中，让用户通过VR设备进行互动体验。

这种体验能够提升用户的参与感和满意度，同时也为工艺品的销售提供了新的渠道。

3D打印技术在工艺品制作中的应用3D打印技术作为一种快速成型技术，已经在很多行业得到了广泛应用，而在工艺品制作中也有着独特的优势。

1. 模型制作与验证传统的工艺品需要制作一个实物样品来验证设计效果，而3D打印技术可以通过打印出模型来进行快速验证。

这样不仅可以节省制作样品的时间和成本，还可以及时发现和修正设计中的问题。