三维建模数字化设计与制造
三维数字化设计与制造 项目1 手机支架的设计与3D打印
◆认知目标 (1)能够根据使用者的需求合理确定手机支架的结构。 (2)能够确定手机支架各部分的连接方式。 (3)能够根据手机支架的结构和组成,使用NX软件对手机支架的零件进行三维建模。 (4)能够使用3D打印机将零件制造出来并完成装配。 ◆能力目标 (1)能够通过网络、电话、面对面等方式,用合适的市场调研方法对手机支架使用者进行需求调研。 (2)能够对获取的资料进行归纳总结。 (3)能够根据客户需求合理制订工作计划。 (4)能够依据小组成员的性格特点与技能特长进行合理分工。 (5)能够解读评价指标。 (6)提升对文字、图像、影像信息的分析与处理能力。 (7)能够以小组为单位对学习过程和工作成果进行多种形式的汇报总结。 ◆素养目标 (1)能够与团队成员进行文明、有效的沟通。 (2)在学习过程中,时刻保持认真、严谨、勤奋。 (3)培养独立思考的意识,树立责任心。
【学习提示】
学习活动1 调研与准备
二、市场调查步骤 1.确定研究问题 俗话说:“对一个问题做出恰当定义等于解决了一半”。任何问题都存在许多可以调查的焦点,如果不能够对该问题做出清晰的定义,那么收集信息的成本可能会超过调查所得结果的价值。 也就是说,市场调查时问题的确定一定要准,提出的目标一定要明确,这样便可获取更直接、有效的信息。例如,消费者认为某公司产品设计落伍;竞争产品的广告设计较佳。 2.初步调查 对背景资料进行初步分析,找出问题所在,明确调查课题的关键和范围,选择最主要的也是最需要的调查目标,确定市场调查方案,主要包括:市场调查的内容、方法和步骤,调查计划的可行性,经费预算,调查时间等。
【学习提示】
学习活动1 调研与准备
4.访问调查法 访问调查法是以访问作为收集资料的手段,以调查对象的答复作为调查资料的调查方法,又称直接调查法。访问调查法包括面谈调查法、邮寄调查法、电话调查法、网络视频调查法等。 其中,面谈调查法较为常用,可分为个人面谈和小组面谈两种方式。个人面谈时,调查员到调查对象住宅、办公室面谈或在街头进行面谈。小组面谈时,调查者通常会邀请6到10名调查对象就某一产品、服务或营销措施进行调查,以获得更有深度的信息。小组面谈是进行大规模市场调查前的一个重要步骤,可以预知消费者的感觉、态度和行为,明确调查所要了解的资料和要解决的问题。 面谈调查法的优点如下: (1)能当面听取调查对象的意见,并观察其反应。 (2)回收率高,可以提升调查结果的代表性和准确度。 (3)可以从调查对象的个人条件推测其经济状况,进而判断对方回答问题的真实程度。 (4)对于调查对象不愿意回答或回答困难的问题,可以详细解释,启发和激励对方合作,确保调查任务顺利完成。 面谈调查法的缺点如下: (1)调查费用支出大,特别是对于复杂的、大规模的市场进行调查时,人力、财力和物力消耗很大。 (2)对调查员的素质要求较高。调查结果易受调查员的工作态度和技术熟练程度的影响。
数字化设计与制造的主要技术构成
数字化设计与制造的主要技术构成数字化设计与制造是指利用计算机技术和数字化工具来进行产品设计和制造的过程。
它是现代制造业发展的重要组成部分,具有很高的效率和灵活性。
数字化设计与制造的主要技术构成主要包括以下几个方面。
计算机辅助设计(CAD)技术是数字化设计与制造的基础。
CAD技术通过将传统的手工绘制转化为计算机绘图,使设计师能够更加方便地进行产品设计。
CAD技术还可以进行三维建模,实现对产品形状、尺寸和结构的精确描述。
此外,CAD技术还可以进行虚拟仿真和分析,帮助设计师预测产品在使用过程中的性能及其它相关问题,从而提高设计质量。
计算机辅助制造(CAM)技术是数字化设计与制造的重要组成部分。
CAM技术通过将产品设计数据转化为加工指令,实现对机床和其他加工设备的自动控制。
CAM技术可以实现对产品的数控加工,提高加工精度和效率。
同时,CAM技术还可以进行工艺规划和过程优化,帮助制造企业提高生产效率和降低成本。
快速原型制造(RP)技术也是数字化设计与制造的重要技术之一。
RP技术通过将产品设计数据直接转化为实物模型,实现产品的快速制造和验证。
RP技术可以快速制作出产品的模型,从而加快产品的开发和评估速度。
同时,RP技术还可以进行产品的功能测试和外观检验,帮助设计师在产品设计阶段发现和解决问题,提高产品质量。
数字化制造还包括先进的材料和工艺技术。
例如,激光切割和数控冲压等先进的加工技术可以实现对复杂形状的材料的高精度加工。
另外,先进的材料技术可以实现对材料性能的改善和优化,提高产品的使用寿命和性能。
数字化设计与制造还包括先进的装配技术,如自动化装配和柔性装配,可以提高产品的装配效率和质量。
数字化设计与制造还包括信息技术的应用。
信息技术可以实现数字化设计与制造过程中的数据管理和协作。
例如,产品生命周期管理(PLM)系统可以对产品设计、制造和售后服务的全过程进行管理,实现对产品信息的集中存储和共享。
另外,物联网技术可以实现对产品的远程监控和管理,提高产品的可靠性和可用性。
数字化设计与制造课程设计
数字化设计与制造课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解数字化设计与制造的基本概念、原理及流程;2. 掌握运用CAD软件进行二维和三维图形设计的方法;3. 学会使用CAM软件对设计模型进行加工路径规划;4. 了解数字化制造设备的工作原理及其在工业生产中的应用。
技能目标:1. 能够运用CAD软件完成简单的产品设计;2. 能够运用CAM软件对设计模型进行合理的加工路径规划;3. 能够操作数字化制造设备,完成零件的制造;4. 能够通过团队协作,解决数字化设计与制造过程中遇到的问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对数字化设计与制造技术的兴趣和热情;2. 增强学生的创新意识和动手实践能力;3. 培养学生严谨、细致的工作态度和良好的团队协作精神;4. 提高学生对我国制造业发展的认识,树立正确的价值观。
本课程针对高年级学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,将课程目标分解为具体的学习成果。
通过本课程的学习,使学生能够掌握数字化设计与制造的基本知识和技能,培养创新意识和团队协作能力,为我国制造业的发展奠定基础。
二、教学内容1. 数字化设计与制造概述- 了解数字化设计与制造的发展历程、现状及趋势;- 熟悉数字化设计与制造的基本概念、原理及方法。
2. CAD软件应用- 学习CAD软件的基本操作与功能;- 掌握二维图形绘制与编辑方法;- 学习三维建模与曲面设计;- 完成实际产品设计案例。
3. CAM软件应用- 学习CAM软件的基本操作与功能;- 掌握加工路径规划与后处理方法;- 完成设计模型的加工路径规划。
4. 数字化制造设备操作- 了解数字化制造设备的类型、原理及应用;- 学习数字化制造设备的基本操作与维护;- 实际操作设备,完成零件制造。
5. 综合实践项目- 跨学科团队协作,完成一个综合实践项目;- 结合CAD/CAM软件与数字化制造设备,实现产品的设计与制造;- 分析项目过程中遇到的问题,并提出解决方案。
教学内容按照教学大纲的安排和进度进行,与教材章节紧密关联。
数字化设计制造技术基础
数字化设计制造技术基础是指数字化技术在产品设计和制造过程中的基础应用。
它涵盖了多个关键技术和方法,包括计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机数值控制(CNC)、三维打印、工业互联网和数据管理等。
以下是数字化设计制造技术基础的主要内容:
1.计算机辅助设计(CAD):CAD利用计算机技术进行产品的三维建模、设计和分析。
它提供了一个虚拟的设计环境,可以对产品进行形状设计、功能设计和性能仿真等。
CAD技术能够提高设计效率和准确性。
2.计算机辅助制造(CAM):CAM将CAD中设计好的产品模型转化为可供机器工具理解和加工的数控程序。
CAM技术可以通过自动化生成加工路径、优化刀具路径以提高加工效率和质量。
3.计算机数值控制(CNC):CNC将数字化的计算机程序输入到数控机床中,通过控制机床的运动和加工过程,实现对工件的准确加工和生产。
CNC可以高速、高精度地完成各种加工操作。
4.三维打印:三维打印技术(也称为增材制造)可以直接将数字模型转化为三维实体。
它通过逐层堆积材料来创建物理模型或产品,并且可以实现复杂形状和结构的制造。
5.工业互联网和数据管理:工业互联网允许生产设备和系统之间的数据交流和协作,实现生产信息化和智能化。
数据管理则包括数据采集、存储和分析,用于优化生产过程、预测和改进产品性能。
数字化设计制造技术基础的应用可以带来多重益处,如提高产品设计精度和质量、加速产品开发周期、降低制造成本、提高生产效率和灵活性等。
它在各行业中的应用日益广泛,对于推动创新、提升竞争力具有重要意义。
面向智能制造的家具企业数字化设计与制造
面向智能制造的家具企业数字化设计与制造面向智能制造的家具企业数字化设计与制造一、引言随着智能制造和数字化技术的快速发展,家具制造行业也正面临着巨大的变革和机遇。
传统的家具设计和制造方式面临着效率低下、成本高昂、周期长等诸多问题。
而数字化设计与制造技术的应用可以帮助家具企业提高产品设计效率、降低成本、缩短生产周期,提升市场竞争力。
本文将探讨面向智能制造的家具企业数字化设计与制造的意义、基本理念、关键技术及未来发展趋势。
二、意义数字化设计与制造对于家具企业来说具有重要的意义。
首先,数字化设计可以提高家具设计效率。
传统的手工设计方式存在着很多不便,设计人员需要手绘草图、制作物理样品等,而数字化设计软件可以实现快速的设计、修改和预览,减少了设计的繁琐性,提高了设计效率。
其次,数字化制造可以降低家具生产成本。
数字化制造技术可以精确控制每一个制造环节,避免了人为因素对产品质量的影响,减少了材料浪费和人力成本,降低了生产成本。
再者,数字化制造可以缩短家具生产周期。
传统的制造方式需要进行繁琐的人工操作和检验,而数字化制造可以通过自动化生产线和智能设备实现快速的生产和检测,大大缩短了生产周期。
三、基本理念实现面向智能制造的家具企业数字化设计与制造需要根据以下基本理念进行操作。
首先,整合设计与制造。
数字化设计与制造是一个紧密相连的过程,设计师应该与制造人员进行密切合作,将设计意图直接传递给制造环节,实现无缝对接。
其次,流程优化。
数字化设计与制造需要对家具制造流程进行全面的优化,消除不必要的环节和瓶颈,提高流程效率和产品质量。
再者,数据共享。
设计与制造过程中产生的数据应该及时共享,设计师可以通过获得实时反馈和制造数据来优化设计方案,制造人员可以通过获得设计数据来准确控制制造过程,实现设计与制造的无缝衔接。
四、关键技术实现面向智能制造的家具企业数字化设计与制造需要依托以下关键技术。
首先是三维建模技术。
三维建模技术可以将设计师的二维设计转化为三维模型,为后续的数字化设计与制造提供基础。
数字化设计与制造技术研究
数字化设计与制造技术研究随着信息技术的高速发展,数字化设计与制造已经成为工业制造领域中的一项重要技术。
数字化设计与制造技术,是利用计算机和数字技术,将工业制造过程中的物理、化学、数学等科学方法结合起来,以达到高效、高质量、低成本、高精度的生产目标。
数字化设计与制造技术主要包括三个方面:数字化制造、数字化设计和数字化建模。
一、数字化制造数字化制造就是将设计完成的二维图形或三维模型文件通过计算机控制的数控设备进行机械加工、焊接、切割、折弯等生产制造工艺的一种新型制造技术。
其主要特点是对加工参数、加工路径和各种制造工艺进行数值化计算和处理。
数字化制造的优点是可以大大提高制造效率、降低生产成本、提高生产质量、精度和准确度。
数字化制造技术可以应用在航空航天、汽车制造、工业机器人、模具制造和精密制造等领域。
二、数字化设计数字化设计是利用计算机技术,将手工图纸转化成计算机二维或三维模型,以达到设计效率高、成本低、效果好的目的的一种工业设计方法。
数字化设计可以有效解决手工绘图过程中的精度问题、效率问题和高成本问题。
数字化设计主要应用于各种产品的开发设计、模具设计、工艺设计、建筑设计、城市规划和环境规划等领域。
三、数字化建模数字化建模是由数字图像处理技术、计算机图形学技术、计算机辅助设计技术和虚拟现实技术相结合的一种模拟生产工艺流程的技术。
数字化建模可以对任意形状的物体进行模拟设计和测试,从而达到提高产品开发的效率、降低产品制作成本和提高产品质量的目的。
数字化建模的应用范围非常广泛,可用于汽车、船舶、飞机、机器人等机械制造行业,也可用于建筑、城市规划等领域。
数字化设计与制造技术的研究重点是数字化化生产制造过程和数字化设计过程中的各个关键技术。
其中数字化设计的研究主要是针对三维数模的形成和建模方式、界面设计、参数化和自动化设计等内容。
而数字化制造的研究则涉及到数控加工技术和仿真制造技术。
未来数字化设计与制造技术的发展趋势,应该向着实现开放化、可扩展、可配置化和智能化的方向发展。
《三维建模数字化设计与制造》考核方案
《三维建模数字化设计与制造》考核方案
一、考核对象
智能制造专业群
二、考核目的
通过本课程的考核,使学生掌握Geomagic DesignX软件的基本操作,能够根据面片数据完成模型的实体造型,提高学生的实践操作技能水平。
三、考核时间
60分钟。
四、考核地点
乐业楼312机房。
五、考核方式
本课程采取上机操作方式进行。
六、考核内容
如下图所示为经过扫描设备采集得到的数据模型,现根据给定模型,利用GeomagicDesignX软件完成零件实体造型,将文件以“学号—姓名”命名,并保存于D盘。
图1
图2
七、评分标准。
三维建模数字化设计与制造
三维建模数字化设计与制造XX年全国职业院校技能大赛“三维建模数字化设计与制造”赛项规程一、赛项名称赛项G-赛项名称:三维建模数字化设计与制造英语翻译:3D赛项组别:高职组赛项归属产业:加工制造类二、竞赛目的本项竞赛旨在考核机械制造、数控技术应用等机械类相关专业的学生,组队完成三维逆向扫描、逆向建模设计、机械创新设计、数控加工技术应用等方面的任务,展现参赛队选手先进技术与设备的应用水平和创新设计等方面的能力,以及跨专业团队协作、现场问题的分析与处理、安全及文明生产等方面的职业素养引领全国职业院校机械制造类专业将新技术、新工艺、新方法应用于教学,加快校企合作与教学改革,提升人才培养适应我国制造业更新换代快速发展的需要三、竞赛内容与时间竞赛内容竞赛内容将以任务书形式公布针对目前批量化生产的具有鲜明自由曲面的机电类产品进行反求、建模,并对产品(或产品局部)外形进行数控编程与加工,对无自由曲面的结构或零件根据机械制造类专业知识按要求进行局部的创新设计整个竞赛过程,分为第一阶段“数据采集与再设计”和第二阶段“数控编程与加工”这两个可以分离、前后又相互关联的部分,分别为60%和40%的权重1.第一阶段:数据采集与再设计该阶段竞赛时间为3小时,竞赛队完成三项竞赛任务任务1:样品三维数据采集利用给定三维扫描设备和相应辅助用品,对指定的外观较为复杂的样品进行三维数据采集该模块主要考核选手利用三维扫描设备进行数据采集的能力;任务2:三维建模根据三维扫描所采集的数据,选择合适软件,对上述产品外观面进行三维数据建模该模块主要考核选手的三维建模能力,特别是曲面建模能力;任务3:产品创新设计利用给定样品和已经完成的任务2内容,根据机械制造知识,按给定要求对样品中无自由曲面部分的结构或零件或附属物进行创新设计该模块主要考核选手应用机械综合知识进行机械创新设计的能力2.第二阶段:数控编程与加工竞赛时间为3小时,竞赛队完成两项竞赛任务任务4:数控编程与加工赛场提供第一阶段被测样品的标准三维数据模型选手根据这组三维模型数据和赛场提供的机床、毛坯,选择合适软件对该产品进行数控编程和加工主要考核选手选用刀具,以最佳路径和方法按时高质量完成指定数控加工任务并考核选手工艺编制、程序编制、机床操作等方面的能力任务5:职业素养主要考核竞赛队在本阶段竞赛过程中的以下方面:设备操作的规范性;工具、量具的使用;现场的安全、文明生产;完成任务的计划性、条理性,以及遇到问题时的应对状况等竞赛时间与比赛日程 1竞赛时间各竞赛队总的竞赛时间为6小时,分成“数据采集与再设计”与“数控编程与加工”两个竞赛时段2竞赛日程具体的竞赛日期,由全国职业院校技能大赛执委会及赛区执委会统一规定,竞赛期间的日程安排见表1表1 竞赛日程安排表日程第1天14:00 9:00-12:00 9:00-12:00第4天 13:00-16:0017:00-20:00第5天上午时间事项参赛队报到抽签参赛队熟悉竞赛场地第一阶段竞赛第一阶段竞赛第二阶段竞赛第二阶段竞赛第二阶段竞赛闭赛式简要说明会务组负责接站与接机地区总领队抽签开放赛场第一批竞赛队竞赛第二批竞赛队竞赛第一批竞赛队竞赛第二批竞赛队竞赛第三批竞赛队竞赛第2天 13:00-16:00第3天 14:00-17:00四、竞赛方式竞赛采用团体赛方式竞赛队伍组成:每支参赛队由2名正式学生比赛选手组成,其中队长1名每队设领队教师1名指导教师2名以省、市、自治区、计划单列市和新疆建设兵团为单位组队参赛组织机构:在全国职业院校技能大赛组委会与执委会的指导下,在赛区组委会与执委会的领导下,由全国机械职业教育教学指导委员会牵头成立XX年全国职业院校技能大赛三维建模数字化设计与制造技能大赛执委会,下设本赛项专家组、裁判组、仲裁组等工作机构竞赛需采取多场次进行,由赛项执委会按照竞赛日程表组织各领队参加公开抽签,确定各队参赛场次参赛队按照抽签确定的参赛时段分批次进入比赛场地参赛竞赛抽签1.正式比赛的前一天,竞赛组委会安排选手和指导教师熟悉场地,宣布竞赛纪律和有关规定,发放竞赛程序手册召开领队会议,宣布有关规定,抽签决定比赛场次2第一阶段“数据采集与再设计”竞赛任务分两场次对同一目标的任务进行连续操作和设计两场次的选手和指导教师不允许相见或通讯交流第二阶段“数控编程与加工”竞赛任务分三场次进行,各场次对同一目标的任务进行连续设计和操作3.赛场的赛位统一编制赛位号,参赛队比赛前15分钟抽签决定赛位号,抽签结束后,随即按照抽取的赛位号进场,然后在对应的赛位上完成竞赛规定的工作任务赛位号不对外公布,抽签结果由赛项办公室密封后统一保管,在评分结束后开封统计成绩竞赛平台由大赛办公室组织专家评选确定XX年,不邀请国际团队参赛,欢迎国际团队到场观赛五、竞赛试题组建试题库试题库不少于10套试题,正式比赛时由裁判随机抽取其中1套作为竞赛试题大赛开始前1个月公布样题六、竞赛规则报名资格及参赛队伍要求1参赛队及参赛选手资格:参赛选手须为XX年度高等学校全日制在籍学生,性别不限年龄不超过25周岁本科院校中高职类全日制在籍学生可报名参赛五年制高职学生报名参赛的,必须是四、五年级的在籍学生2组队要求:省、自治区、直辖市组队参赛,不接受新疆生产建设兵团、计划单列市组队参赛每个学校限报1支代表队,参赛选手为同一学校,不允许跨校组队3参赛队名额确定:以省级政区划分,各地区参赛队数量原则上不超过2支鼓励各省组织省赛,组织有相应项目省级选拔赛的省份,经大赛执行委员会审查备案,视赛项特点及承办单位实际承接能力,在条件许可的情况下相应项目可增加1个参赛名额4人员变更:参赛选手和指导教师报名获得确认后不得随意更换如备赛过程中参赛选手和指导教师因故无法参赛,须由省级教育行政部门于相应赛项开赛10个工作日之前出具书面说明,经大赛执委会办公室核实后予以更换;团体赛选手因特殊原因不能参加比赛时,则视为自动放弃竞赛5各省教育行政部门负责本地区参赛学生的资格审查工作,并保存相关证明材料的复印件,以备查阅熟悉场地1执委会安排在报到结束后各参赛队统一有序的熟悉场地 2熟悉场地时严禁与现场工作人员进行交流,不发表没有根据以及有损大赛整体形象的言论3熟悉场地严格遵守大赛各种制度,严禁拥挤,喧哗,以免发生意外事故比赛入场1参赛选手凭参赛证、身份证、学生证在正式比赛开始前30分钟到指定地点集合,赛前15分钟抽取工位号,选手按工位号顺序依次进场,进行各项准备工作,现场裁判将对各参选手的身份信息进行核对选手在正式比赛开始15分钟后不得入场,比赛结束前30分钟内才允许提前离场2除严格规定的量具或其他物品外,参赛选手不允许携带任何通讯及存储设备、纸质材料等物品进入赛场,赛场内提供比赛必备用品赛场不提供网络环境比赛过程1选手进入赛场必须听从现场裁判人员的统一布置和指挥,首先需对比赛设备、选配部件、工量具等物品进行检查和测试,如有问题及时向裁判人员报告2参赛选手必须在裁判宣布比赛开始后才能进行比赛3参赛选手所携带进入赛场的参赛证件和其它物品,现场裁判员有权进行检验和核准4比赛过程中选手不得随意离开工位范围,不得与其它选手交流或擅自离开赛场如遇问题时须举手向裁判员示意询问后处理,否则按作弊行为处理5在比赛过程中只允许裁判员、工作人员进入现场,其余人员未经组委会同意不得进入赛场6比赛过程中,选手必须严格遵守安全操作规程,确保人身和设备安全,并接受现场裁判和技术人员的监督和警示因选手造成设备故障或损坏,无法继续比赛,裁判长有权决定终止比赛因非选手个人因素造成设备故障,由裁判长视具体情况做出裁决如果确定为设备故障问题,裁判长将酌情给与补时比赛结束1在比赛结束前15分钟,裁判长提醒比赛即将结束,选手应做好结束准备,数据文件按规定存档结束哨声响起时,宣布比赛正式结束,选手必须停止一切操作2参赛队若提前结束竞赛,应由选手向裁判员举手示意,竞赛终止时间由裁判员记录,参赛队结束竞赛后不得再进行任何操作 3 比赛中有计算机编程、绘图内容的,需按比赛试题要求保存相关文档,不要关闭计算机,不得对设备随意加设密码比赛结束后,选手应立即上交存有竞赛结果的移动存储器、工件和比赛任务书等做好比赛设备的整理工作,包括设备移动部件的复位,归还工具,整理个人物品4参赛选手不得将比赛任务书、图纸、草稿纸和工具等与比赛有关的物品带离赛场,选手必须经现场裁判员检查许可后方能离开赛场5参赛队需按照竞赛要求提交竞赛结果,裁判员与参赛选手一起签字确认文明参赛要求1任何选手在比赛期间未经赛项组委会的批准不得接受其它单位和个人进行的与比赛内容相关的采访2任何选手未经允许不得将比赛的相关信息私自公布 3参赛选手、领队和指导教师违反竞赛规则,取消比赛资格并进行通报4 各类赛务人员必须统一佩戴由大赛组委会印制的相应证件,着装整齐5 新闻媒体人员进入赛场必须经过赛点领导小组允许,并且听从现场工作人员的安排和管理,不能影响竞赛进行6其它未涉事项或突发事件,由大赛组委会负责解释或决定成绩评定及公布 1组织分工在赛项执委会的领导下成立由裁判组、监督组和仲裁组组成的成绩管理组织机构具体要求与分工如下:裁判组实行“裁判长负责制”,设裁判长1名,全面负责赛项的裁判管理工作并处理比赛中出现的争议问题,副裁判长2名,负责协助裁判长工作,以及足够数量的裁判员裁判员根据比赛需要分为检录裁判、加密裁判、现场裁判和评分裁判检录裁判:负责对参赛队伍进行点名登记、身份核对等工作;加密裁判:负责组织参赛队伍抽签,对参赛队信息、抽签代码等进行加密;现场裁判:按规定做好赛场记录,维护赛场纪律,评定参赛队的现场得分;评分裁判:负责对参赛队伍的比赛作品、比赛表现按赛项评分标准进行评定监督组对裁判组的工作进行全程监督,并对竞赛成绩抽检复核仲裁组负责接受由参赛队领队提出的对裁判结果的申诉,组织复议并及时反馈复议结果2成绩管理程序按照XX年全国职业院校技能大赛执委会的明确要求,参赛队伍的成绩评定与管理按照严密的程序进行,见成绩管理流程图成绩管理流程图3成绩评定现场评分现场裁判依据现场打分表,对参赛队的操作规范、现场表现等进行评分评分结果由参赛选手、裁判员、裁判长签字确认结果评分对参赛选手提交的竞赛成果,依据赛项评价标准进行评价与评分抽检复核为保障成绩统计的准确性,监督组对赛项总成绩排名前30%的所有参赛队伍的成绩进行复核;对其余成绩进行抽检复核,抽检覆盖率不得低于20%监督组将复检中发现的错误通过书面方式及时告知裁判长,由裁判长更正成绩并签字确认错误率超过5%的,则认定为非小概率事件,裁判组需对所有成绩进行复核4成绩公布闭赛式前,比赛成绩经工作人员统计、汇总、排序后交由执委会、裁判组共同检查,确认裁判工作无误后集体解密,解密后立即在闭赛式上公布七、竞赛场场地和环境比赛区域总面积约 m2净空高度不低于 m,采光、照明和通风良好,环境温度、湿度符合设备使用规定,同时满足选手的正常竞赛要求场主通道宽3m,符合紧急疏散要求赛场提供稳定的水、电、气源和供电应急设备,并有保安、公安、消防、设备维修和电力抢险人员待命,以防突发事件赛场设维修服务、医疗、生活补给站等公共服务区,为选手和赛场人员提供服务;设有指导教师进入现场指导的专门通道;设有安全通道,大赛观摩、采访人员在安全通道内活动,保证大赛安全有序进行赛事单元相对独立,确保选手独立开展比赛,不受外界影响;赛区内包括厕所、医疗点、维修服务站、生活补给站、垃圾分类收集点等都在警戒线范围内,确保大赛在相对安全的环境内进行“数据采集与再设计”赛场环境每个赛位面积在3-4㎡,赛位内布置电脑席2个配置北京三维天下科技有限公司生产的3DD-M三维扫描装置1套赛位间进行隔离、互不干扰“数控编程与加工”赛区环境每个赛位面积在8㎡左右,赛位内布置电脑席1个、配置大连机床集团有限责任公司生产的型数控加工中心1台赛位间适当分隔,现场保证良好的采光、照明和通风,有压缩空气气源及气枪;有设备所需电源八、技术规范本赛项要求具有的知识点、基础技术要求和技能要求为机械设计基础、数控加工编程、数控加工设备与应用、刀具与金属切削加工、三维软件应用、数控加工实训、常用工程材料、三维扫描设备的应用等课程实训所涵盖的内容本赛项要求掌握的操作规程为竞赛指定设备所规定安全操作规程,详见机床使用操作说明书九、技术平台计算机平台同一赛场提供配置的计算机及软件1硬件基本配置:双核处理器/4G内存/1T硬盘/1G独显/19寸显示器;2预装软件:1)操作系统:MS- 7; 2)文字处理软件:MS- ;3)设计、编程、加工软件:可供选用中望3D 教育版、/ 、西门子教育版、(、 X)、、、 V5教育版4)扫描软件系统:3D三维扫描系统;三维扫描设备及附品1比赛用的三维扫描设备选用北京三维天下科技有限公司生产的3DD-M三维扫描装置主要参数如下:项目产品型号单幅扫描范围mm 扫描距离mm 扫描点距mm 单幅扫描时间相机分辨率扫描精度球空间误差球面度误差平面度误差扫描方式拼接方式输出文件格式外形尺寸mm 设备重量㎏接口电源技术参数 3DD-M ×× ~<3秒万像素L单幅扫描/对角线长度 +L/ +L/ +L/ 非接触式全自动拼接××ACV50HZ2比赛用的三维扫描附品:1)手动二维转盘;2)标志点; 3)黑色背景布; 4)双面胶带; 5)黑色橡皮泥;6)黑色转盘垫块;7)量具:自备 0-mm游标卡尺1支 3比赛用的三维扫描设备折价更新政策:为尽量降低参赛院校资金投入,针对XX年全国职业院校技能大赛高职组“3D零部件测量与制造”赛项选用的三维扫描设备的参赛院校,北京三维天下科技有限公司提供三维扫描设备折价更新优惠:拟参加XX年本赛项比赛的院校,只需向厂家提供可正常使用的上届比赛指定用三维扫描设备,即可享受以5万元优惠价格进行折价更新,获得赛项专用3DD-M三维扫描测量头一台及3D三维扫描系统一套具体事宜可直接与北京三维天下科技有限公司联系加工用数控机床1比赛用的数控加工中心设备选用大连机床集团有限责任公司生产的型数控加工中心主要参数如下:项目工作台规格(长×宽) 工作台最大载重工作台T型槽(槽数×槽宽×槽距) X坐标行程 Y坐标行程 Z坐标行程主轴端面至工作台上平面距离 X、Y、Z切削速度单位mm kg mm mm mm mm mm mm/技术参数××18×~X、Y、Z快速进给速度主轴最高转速刀柄主轴功率刀库容量X、Y、Z轴导轨型式数控系统m/ r/ kW 把24/24/ /10把(斗笠式) 滑动导轨华中数控22M或B2比赛用的加工附品:1)赛场提供平口钳及其安装螺钉; 2)赛场提供垫铁一套; 3)赛场提供油石1条4)材料:赛场提供LC4或超硬铝合金,尺寸小于**80mm;5)刀具: 选手自备Φ12、Φ8、Φ4普通立铣刀各2把,Φ6、Φ3球形立铣刀各2把;6)量具:选手自备 0-mm游标卡尺1支;十、评分标准本赛项评分标准按竞赛任务分述如下:评分指标体系比赛内容模块任务1数据采集与再设计任务2 任务3工艺编制与数控加工任务4 任务5考核指标产品三维数据采集三维建模产品创新设计数控编程与加工文明生产比例 20% 25% 15% 30% 10%各竞赛任务三级考核要点任务评分要点以选手扫描得到的点云作为评分对象,以产品标准三维模型为依据点云的完善率占40%,主要考核选手对产品中复杂曲面、构造扫任务1 描的科学把控能力,该分值由专家根据经验结合计算机自动比对结果进行评分点云的精确性占60%,主要考核选手利用三维扫描设备对基本面扫描精度的把握能力,该分值由计算机自动比对结果为评分主要依据以选手三维建模作为评分对象,以产品标准三维模型为依据对象模型的完整性占30%,主要考核选手能否在规定时间内完成各部分结构的三维建模,按预先设定的各部分分值计分对象模型的特征线准确任务2 性占20%,按对象模型特征线与标准三维模型特征线误差计分,主要考核选手对零件分型面、曲面建模面的分区能力整体精确度占50%,将对象模型与标准模型进行计算机自动比对,按结果进行分等计分,误差以内得分,否则不得分,主要考核选手三维建模综合能力任务3主要考核选手应用机械综合知识进行机械创新设计的能力根据任务书和机械设计、机械制造工艺水平和创新点的优劣程度评分赛场提供被加工件的标准三维数据模型和毛坯,选手根据被加工件形状,结合毛坯材料加工性能、毛坯大小、安装夹紧方式,选取合适刀任务4 具,能够最大限度地完成零件的结构要求、高加工精度和表面粗糙度的数控加工以产品标准三维模型为依据加工件的各加工面按任务书各有配分,评分时按各加工面的位置精度、形状精度、细节表现、粗糙度质量以及各面之间连接或相交质量和工件整体尺寸精度进行评分主要考核选手着装、加工准备、机床操作的规范性、工件与工具安任务5 装与摆放、切屑处理、加工后机床清理保养以及加工时是否有事故等要素十一、评分方法裁判组织与分工本赛项裁判分为现场裁判组和评分裁判组,各组有6-8名裁判组成现场裁判组主要完成选手的资格审查、竞赛准备工作检查、任务书发放、比赛现场秩序维护与监督、比赛中突发的或其它临时情况的处理、文明生产等现场分的评比评分裁判组负责各竞赛任务成绩评定,组长由竞赛裁判长或副裁判长担任评分裁判组成员与各参赛代表队隔离,评分期间在竞赛组委会没有特别授权的前提下,被禁止与外界联系裁判评分方法:对于需要记录数据和结果现象的考核点,由选手记录并举手请裁判进行确认;对于需要记录操作过程与规范的考核点,裁判需记录具体情况并在比赛结束后由首席裁判组织统一评分,以保障评分尺度的一致;对于需要保存数据的考核点,在比赛结束后由两名或以上裁判进行统一评分,并进行U盘备份评比按竞赛任务不同,分为不同的小组完成,小组内可以采取“先同一标准后评分,最后取平均分”的办法若小组内成员有争议,由主持评分工作的裁判长或裁判长召集评分裁判组会议根据竞赛相关文件决定主持评分工作的裁判长对各小组成绩进行审查和复核比赛结束后,首席裁判重新分配裁判小组,每组至少有2-3成员,负责对任务书中的某一项目,严格按照评分细则,进行全场评分,最后将该项目所有成绩汇总成表,并由小组审核确认签字,移交首席裁判所有项目成绩汇总表均完成后,由首席裁判指定其中2个裁判成员,对所有项目进行分数复查确认,最终生成参赛队总成绩表,由首席裁判签字确认后,将工作任务书、现场所有记录表、确认表等相关纸质文档进行封箱签字,移交到执委会评分中所有涂改处均需向首席裁判说明并备案;在复查中发现的问题均需向首席裁判说明并备案按比赛成绩从高到低排列参赛队的名次比赛成绩相同,按职业素养成绩较高的名次在前;职业素养成绩相同,名次并列最终将比赛所有资料交大赛执委会汇总,所有裁判员未经执委会同意不得泄露比赛试题和比赛成绩,比赛结果由大赛执委会进行公布比赛总成绩满分分竞赛现场与裁判工作现场进行全程视频录像裁判工作和秘书组工作在竞赛监督组监督下进行十二、奖项设定本赛项奖项设团体奖以赛项实际参赛队总数为基数,一等奖占比10%,二等奖占比20%,三等奖占比30%获得一等奖的指导教师由组委会颁发优秀指导教师证书十三、赛项安全设置比赛安全保障组,组长由比赛组委会主任担任成员由各赛场安全责任人担任(一)赛场组织与管理员应注意和做好的安全事项1每一赛场指定一名安全责任人,对本赛场的安全负全责,在发生意外情况时负责调集救援队伍和专业救援人员,安排场内人员疏散2设置医护人员、消防人员和保安人员的专线联系,确定对方联系人,由场地安全负责人对口联系比赛场地布置和器材使用严格依照安全施工条例进行场地布置划分区域,并按安全要求设定疏散通道,并在墙面显著位置张贴安全疏散通道和路线示意图3比赛设备和设施安装严格按照安全施工标准施工,电源布线、电器安装按规范施工4按防火安全要求安置灭火器,并指定责任人在紧急时候使用 (二)裁判员应注意和做好的安全事项1裁判员车辆一律凭大赛组委会核发的证件出入校门,并按指定线路行驶,按指定地点停放2裁判员应佩戴统一的证件方可从事裁判工作3裁判员进入工作场所,严禁携带通讯、照相摄录设备,禁止携带记录用具如确有需要,由赛场统一配置、统一管理4工作场所严禁吸烟5做好参赛人员的核查和裁判工作,确保参赛人员身份正确,确保参赛人员不携带与参赛无关的物品入场6应配合安保人员工作,确保赛项安全 (三)参赛员应注意和做好的安全事项。
2023教育部国赛 数字化设计与制造 样题
2023教育部国赛数字化设计与制造样题一、数字化设计与制造的概念数字化设计与制造是指利用数字化技术进行产品设计、制造和管理的全过程,其核心在于将传统的手工设计和制造过程转化为数字化的流程。
数字化设计使用计算机辅助设计(CAD)软件进行产品的三维建模和设计;数字化制造则利用计算机数控(CNC)机床、3D打印等设备进行产品的自动化制造。
数字化设计与制造的概念是21世纪制造业发展的重要趋势,它不仅能够提高产品的设计质量和制造精度,还能够缩短产品的设计周期和制造周期,从而提高企业的竞争力。
二、数字化设计与制造在教育中的应用数字化设计与制造在教育中有着广泛的应用,它可以帮助学生更好地理解产品设计和制造的原理,提高他们的实践能力和创新能力。
在教育部国赛中,数字化设计与制造也被引入到了竞赛科目中,以培养学生的数字化设计与制造能力。
2023教育部国赛数字化设计与制造样题是一个具有挑战性和前瞻性的竞赛科目,它要求参赛选手利用数字化设计与制造技术,进行工程设计、产品制造等环节,并完成一定的竞赛任务。
这不仅能够检验学生的数字化设计与制造能力,还能够培养他们的团队合作精神和实践能力。
三、数字化设计与制造的未来发展随着人工智能、云计算、大数据等技术的不断发展,数字化设计与制造将迎来更广阔的发展空间。
未来,数字化设计与制造将更加智能化、个性化,可以根据用户的需求快速定制产品,实现个性化定制和小批量生产。
在未来的教育中,数字化设计与制造将更加普及和深入,数字化设计与制造的教学内容将更加丰富和全面,培养学生的数字化设计与制造创新能力和实践能力,为他们的未来就业和创业打下良好的基础。
总结:2023教育部国赛数字化设计与制造样题是一个具有挑战性和前瞻性的竞赛科目,它不仅能够检验学生的数字化设计与制造能力,还能够培养他们的团队合作精神和实践能力。
数字化设计与制造将是未来制造业发展的重要方向,它将推动制造业的智能化、个性化发展,为经济社会的可持续发展做出贡献。
数字化设计与制造3篇
数字化设计与制造数字化设计与制造数字化设计与制造是指借助计算机技术和数学方法来完成产品设计和生产制造的一种技术手段。
它实现了设计与生产环节的无缝对接,从而可以实现快速、高效、精确的产品设计和生产制造。
数字化设计与制造在现代工业生产中已经得到广泛应用,它不仅能够提高生产制造效率,还能够提高产品质量和降低生产成本。
数字化设计与制造的发展历程数字化设计与制造起源于20世纪70年代,当时计算机技术的发展还很初期。
那时的设计和制造过程主要是手工作业,大量的人工操作和繁琐的测量是不可避免的。
到了20世纪80年代后期,计算机技术开始成熟,三维建模软件和计算机辅助制造(CAM)系统开始应用于设计和制造过程中。
到了21世纪,数字化设计与制造技术得到了快速的发展,随着计算机技术的不断进步和互联网的普及,数字化设计与制造技术的应用范围越来越广泛,从最初的机械设计到后来的电子产品设计、建筑设计等,涉及的领域不断扩大,技术也不断升级。
数字化设计与制造技术的发展推动了现代工业的快速发展。
数字化设计与制造的优势数字化设计与制造的优势主要是体现在以下几个方面:1. 可以实现快速设计:传统的设计方法需要手工制图和测量,非常耗时费力,而数字化设计可以使用CAD软件等计算机辅助工具快速完成设计,提高设计效率。
2. 可以提高产品质量:数字化设计可以借助计算机进行仿真分析,帮助设计师更好地了解产品的性能和质量状况,从而进行优化设计。
3. 可以提高生产效率:数字化制造可以使用CAM系统完成生产加工,避免了手工加工的低效率和高误差率,提高了生产效率。
4. 可以降低生产成本:数字化制造可以精确控制加工过程,避免浪费资源和材料,从而降低生产成本,并提高生产效益。
数字化设计与制造的发展趋势数字化设计与制造技术的发展趋势主要表现在以下几个方面:1. 智能化:数字化设计与制造技术在未来可能会发展成为智能设计和智能制造,借助人工智能、机器人技术等,实现更加智能化、高效化的设计和制造。
最新 三维建模数字化设计与制造项目技能竟赛规程评分标准
附件43高职制造专业类三维建模数字化设计与制造项目技能竟赛规程、评分标准及选手须知一、竞赛内容整个竞赛过程,分为“数据采集与再设计”和“数控编程与加工”这两个部分。
1.第一阶段:数据采集与再设计任务1:样品三维数据采集。
参赛选手使用现场提供的三维扫描设备和辅助用品等,对给定的样品进行三维数据采集,要求扫描点云数据完整,按点云完整比例评分,并使用专业软件将扫描点云数据与标准模型进行精确度自动比对,以精确度等级进行评分。
该模块主要考核选手利用三维扫描设备进行数据采集的能力;任务2:三维建模。
参赛选手根据任务1三维扫描所采集的数据,选择合适的三维建模软件,对上述产品外观面进行三维数据建模,其中包含点云数据处理和建模。
该模块主要考核选手的三维建模能力,特别是曲面建模能力;任务3:产品创新设计。
参赛选手在完成任务2的基础上,选择合适的三维建模软件,进行创新和改型设计:以上创新和改型设计要求依据零件结构工艺性等机械制造知识,很好的控制成本,并适应大批量生产的需求。
该模块主要考核选手应用机械综合知识进行机械创新设计的能力。
2.第二阶段:数控编程与加工任务4:数控编程与加工。
(1)根据任务2的标准模型数据,选择合适的软件,用赛场提供的机床、毛坯,确定工艺参数和工艺路线,完成数控编程和加工任务,要求得到完整的加工工件。
主要考核选手工艺编制、程序编制、机床操作等方面的能力;(2)安全文明素养。
主要考虑以下方面:①设备操作的规范性;②工具、量具的使用;③完成任务的计划性、条理性,以及遇到问题时的应对状况等。
二、竞赛方式2人小组赛。
三、竟赛时量360分钟,第一、二阶段各180分钟。
四、名次确定办法按竞赛总成绩由高到低排序确定名次。
总分相同时,竞赛用时少者名次列前;总分和用时均相同,则安全文明生产得分高者名次列前。
五、评分标准及细则本赛项评分标准按竞赛任务分述如下:1.评分标准2.评分细则说明:每个评分点扣分合计不超过该评分点满分。
简述一般复杂零件或产品的总体数值化设计与制造思路
一般复杂零件或产品的总体数值化设计与制造思路如下:一、明确设计目标1. 确定设计的需求和目的,了解产品或零件的功能、性能和外观要求。
二、数字化建模1. 使用三维建模软件根据设计目标建立产品的数字模型,需要尽可能精确地考虑各个细节和尺寸。
2. 进行模型验证,确保模型准确无误。
三、有限元分析1. 对产品进行有限元分析,以评估其在不同条件和环境下的应力、应变和强度。
2. 根据分析结果优化设计,如调整结构、修改材料等。
四、加工工艺规划1. 根据产品特点选择合适的加工设备,如数控机床、3D打印等。
2. 规划加工顺序和工艺路线,确保产品在加工过程中能够顺利完成。
五、虚拟仿真1. 在制造前进行虚拟仿真,检查加工过程中可能出现的错误和问题,提前进行修正。
2. 优化加工参数,提高加工效率和质量。
六、生产制造1. 根据规划的工艺路线和参数进行生产制造,确保产品符合设计要求和质量标准。
2. 对生产过程进行监控和调整,确保生产进度和产品质量。
七、质量检测1. 对制造出的产品进行严格的质量检测,确保其符合设计目标和质量标准。
2. 对检测结果进行分析和反馈,为未来的设计和制造提供参考。
八、后期处理1. 对检测合格的产品进行后期处理,如包装、运输、安装、调试等。
2. 对整个设计和制造过程进行总结和评估,为未来的类似项目提供经验和参考。
总的来说,复杂零件或产品的总体数值化设计与制造思路主要包括明确设计目标、建立数字模型、有限元分析、加工工艺规划、虚拟仿真、生产制造、质量检测和后期处理等步骤。
每一阶段都需要细致规划和精确操作,以确保最终产品的质量和符合设计目标的性能。
同时,不断总结和优化设计和制造过程,可以为未来的类似项目提供更好的经验和参考。
数字技术在工业制造中的应用
数字技术在工业制造中的应用随着科技的不断发展和智能制造的不断深入,数字技术在工业制造中的应用也越来越广泛。
数字技术主要指的是数字化设计、数字化制造和数字化服务,即在电脑上进行设计、模拟和优化,使得制造效率更高、质量更优、成本更低。
数字技术已经成为了现代制造业不可或缺的一部分,下面我们来详细了解一下数字技术在工业制造中的应用。
一、数字化设计数字化设计是将传统的手工绘图和模型制作工作转变为计算机辅助设计。
数字化设计主要包括三维建模、虚拟现实(VR)和计算机辅助制造(CAM)等方面。
三维建模是通过计算机来进行产品的三维展示,能够更加准确地呈现产品的外观、结构和功能,为后续制造提供了更加可靠的基础。
虚拟现实技术(简称VR)则可以将实际物体转化为虚拟模型,在模拟环境下进行产品测试和优化,大大缩短了制造周期和成本。
计算机辅助制造(CAM)则是通过计算机程序控制机床来进行加工,可以大大提高制造效率和提高产品精度。
二、数字化制造数字化制造是指通过计算机化技术,将设计图纸转换为机床及相关设备加工的过程。
数字化制造主要包括了数控加工、三维打印(3D打印)、激光切割等方面。
数控加工是一种高精度自动化加工方式,由程序控制制造过程,确保每个加工步骤都得到良好的完成。
而3D打印技术则是通过逐层堆叠制造的过程,将数字设计转化为实体物体。
激光切割则是利用激光束进行加工,可以在一定范围内完成高精度的切割任务。
数字化制造技术改变了传统制造的方式,让制造变得更加自动化、高效化和可追溯性。
三、数字化服务数字化服务则是指数字化制造过程中产生的制造数据和物流信息等方面。
数字化服务可以帮助制造企业实现更快速、更精确、更稳定生产的过程和更高品质的服务。
数字化服务主要包括物流管理、售后服务和生产过程监控等方面。
物流管理通过数字化技术规范物流流程,提高物流的精度和质量。
售后服务则通过数字化技术提供更快速、更精确、更高效的售后服务。
生产过程监控则通过数字化技术实时监控生产过程,提高产品质量和生产效率。
数字化设计与制造的发展前景
数字化设计与制造的发展前景随着科技的发展,数字化已经渗透到各个领域,其中数字化设计与制造更是其中的一个重要领域。
数字化设计与制造是在计算机辅助下进行的生产过程,可以通过数学模型和计算机程序来控制生产和制造。
数字化设计与制造不仅可以减少生产和制造的成本,同时也可以提高生产和制造的效率,为未来的发展提供了一些新的机遇和挑战。
数字化设计的发展数字化设计是生产过程的一部分,它可以被用来设计产品的结构、尺寸、外观和材料。
随着计算机技术的不断发展,数字化设计在许多领域中逐渐取代了传统手工设计,大大提高了效率和生产性。
数字化设计可以从以下角度上得到发展:1. 三维建模软件三维建模软件可以将手绘图、图纸或草图转化为数字化模型,使得设计者可以从多个角度考虑其产品在整个生产过程中的适应性和使用性,更好地进行设计和调整。
2. 模拟仿真通过模拟仿真技术,可以模拟产品在不同环境下的行为和性能,从而从理论上预测产品在实际生产中的行为。
这种技术可以减少生产成本和提高效率,对于新产品的开发具有重要作用。
3. 高级材料新型高强度、高弹性、耐磨、耐热、耐腐蚀材料的开发和应用不仅可以改善产品的性能、使用寿命和安全性,也可以降低生产成本和排放的污染物。
数字化制造的发展数字化制造是通过制造过程中的自动化和数控技术来实现的,它与数字化设计是紧密相关的。
数字化制造包括自动化生产线、数控机床、激光加工等,它们的出现使得制造过程的成本得以大幅度降低,同时产品的精确度和质量也得到了提升。
数字化制造可以从以下角度上得到发展:1. 人工智能人工智能技术可以自动调整机器的位置、步长、力度和速度,从而提高生产效率和产品品质的一致性,为数字化制造提供了新的思路和技术手段。
2. 灵活制造灵活制造是指在一个生产线上可以生产不同种类的产品、不同的批次和不同的质量水平,可以实现生产线的灵活性和适应性,从而更好地满足市场需求。
3. 高效生产通过数字化制造可以实现生产流程的数字化、在线化、集成化和智能化,从而提高企业的生产效率,降低生产成本,同时也提高产品质量和根据市场需求及时做出调整。
浅谈三维建模在制造业企业中的重要性
浅谈三维建模在制造业企业中的重要性摘要:3D建模是利用三维制作软件通过虚拟三维空间构建出零件具有三维数据的模型,能够根据产品参数和特征进行参数化建模,得到的模型可以动态显示给工程设计人员,提高设计效率和质量,相对于二维设计有着不可比拟的优势,是相关工作者重要的计算机辅助软件,是现代机械制图的主流。
本文通过分析三维建模技术在企业中的应用案例,阐述其在展现零部件全局、设计周期、设计工艺以及产品设计质量等方面对现代制造企业的重要性。
关键词:三维建模制造业工业基础软件企业制图改革1.前言三维建模最早诞生于上世纪二十世纪60年代末,机械设计融入3D建模技术之后,机械产品进入客观立体时代,三维建模也得到广泛应用。
三维建模促进机械设计行业逐步走向了数字化、信息化协同设计。
三维建模发展到今天已经是制造类企业必不可少的计算机辅助软件,成为新阶段高等教育工学专业的入门课程,可见其对机械制造业的影响力。
当下机械行业主流三维辅助软件主要有:AutoCAD 、CATIA、UG NX、SolidWorks······每种软件对设计侧重点各不同,企业可根据产品特点来选用适合的软件。
三维建模可应用于多个领域,如动画电影视频制作、地质建模、建筑类行业,本文所谈三维建模软件仅涉及到机械领域。
三维模型是虚拟的,可以根据简单的线框在不同细节层次渲染的或者用不同方法进行明暗描绘。
但是,许多三维模型使用纹理进行覆盖,将纹理排列放到三维模型上的过程称作纹理映射。
纹理就是一个图像,但是它可以让模型更加细致并且看起来更加真实。
例如,一个人的三维模型如果带有皮肤与服装的纹理,那么看起来就比简单的单色模型或者是线框模型更加真实。
2.企业实施三维建模的必要性2.1现代制造业发展的必然要求国家鼓励企业以信息化手段带动工业化发展振兴中国制造业,而计算机辅助制图软件作为设计师图纸表达的载体,是把制造业推向信息化的重要推手。
数字化设计与制造技术
数字化设计与制造技术数字化设计与制造技术是一种将传统设计与制造过程中的各个环节数字化并整合起来的技术。
它使用计算机、软件和先进的生产设备,使得产品的开发、设计和生产过程更加高效、精确和可靠。
首先,在数字化设计阶段,设计师可以使用各种专业的设计软件进行三维建模和实时模拟。
相比传统的手绘或二维设计,数字化设计可以更加直观地展示产品的外观和功能,提高设计的准确性和效率。
此外,设计软件还可以通过优化设计参数,实现产品的轻量化和结构强度的最佳化,提高产品的性能和质量。
其次,在数字化制造阶段,数字模型可以直接转化为可执行的指令,从而快速、高效地完成产品的制造过程。
数字化制造技术可以实现多种加工方式的集成,例如数控机床、激光切割机、3D打印机等,灵活适应不同的生产需求。
同时,数字化制造还能够实现无人化和自动化生产,大大提高了生产效率和产品质量,并减少了人力资源的浪费。
数字化设计与制造技术的应用范围非常广泛。
在航空航天、汽车、电子设备、医疗器械等行业中,数字化设计与制造技术被广泛应用于产品设计、工艺规划和生产组织。
在建筑领域,数字化设计与制造技术可以优化结构设计和施工流程,并提高建筑质量和工程效益。
在艺术创作中,数字化设计与制造技术可以帮助艺术家实现创意的表达和数字化的制作。
有了数字化设计与制造技术的支持,各行各业都能够更好地满足市场需求,提高竞争力。
总之,数字化设计与制造技术为传统的设计与制造过程带来了革命性的变化,通过数字化的手段实现了设计与制造环节的高度整合和优化。
它提高了产品设计的效率和准确性,加快了制造过程,提高了产品的性能和质量。
数字化设计与制造技术在各个行业中都有广泛的应用前景,将为未来的经济发展注入新的动力。
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。
浅谈三维数字化设计制造技术应用与趋势
浅谈三维数字化设计制造技术应用与趋势本文在阐述了三维数字化设计制造技术的发展历程基础上,对基于三维数模的产品定义、基于三维数模的产品建模与仿真、基于MBD的数字化工艺设计、基于仿真的三维工艺验证与优化、基于MBD的数字化检测技术等三维数字化设计制造中的关键技术进行了论述,以及企业未来如何成功实施三维设计制造技术。
一、工程语言演变1、工程师的语言语言、文字和图形是人们进行交流的主要方式。
在工程界,准确表达一个物体的形状的主要工具就是图形,在工程技术中为了正确表示出机器、设备的形状、大小、规格和材料等内容,通常将物体按一定的投影方法和技术规定表达在图纸上,这种根据正投影原理、标准或有关规定,表示工程对象,并有必要的技术说明的图就称图样。
工程图样是人们表达设计的对象,生产者依据图样了解设计要求并组织、制造产品。
这种采用类似工程图样的产品定义方式常被称为工程师的语言。
2、工程语言的历史演进2.1 第一代工程语言工程定义需要明白和无歧义的表达。
中国古代工匠就有采用物理实体模型(如:故宫“样式张”)和二维绘图法表达工程思想的历史。
1795年法国科学家加斯帕尔·蒙日(Gaspard Monge,1746~1818)系统地提出了以投影几何为主线的画法几何,把工程图的表达与绘制高度规范化、唯一化,工程图便成为工程界常用的定义产品的语言—-第一代工程语言。
这种工程设计语言的缺陷是显而易见的,设计师在设计新产品时,首先涌现在脑海里的是三维的实体形象而不是平面视图。
但为了向制造它的人传递产品的信息,必须将这个活生生的实体通过严格的标准和投影关系变成为复杂的、但为工程界所共识的标准工程图。
这当中的浪费不仅是投影图的绘制,还包括了从实体形象向抽象的视图表达方式转换的思维,以及在转换过程中不可避免出现的表达不清和存在歧义.制造工程师、工人在使用这种平面图纸时,又要通过想象恢复它的立体形状,以理解设计意图。
这又是一番思维、脑力和时间的浪费。
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附件4:山西省第九届职业院校技能大赛(高职组)“三维建模数字化设计与制造”赛项规程一、赛项名称赛项名称:三维建模数字化设计与制造赛项组别:高职组赛项归属产业:加工制造类二、竞赛目的本项竞赛旨在考核机械制造、数控技术应用等机械类相关专业的学生,组队完成三维逆向扫描、逆向建模设计、机械创新设计、数控加工技术应用等方面的任务,展现参赛队选手先进技术与设备的应用水平和创新设计等方面的能力,以及跨专业团队协作、现场问题的分析与处理、安全及文明生产等方面的职业素养。
引领全省职业院校机械制造类专业将新技术、新工艺、新方法应用于教学,加快校企合作与教学改革,提升人才培养适应我国制造业更新换代快速发展的需要。
三、竞赛内容与方式(一)竞赛内容竞赛内容将以任务书形式公布。
针对目前批量化生产的具有鲜明自由曲面的机电类产品(或零部件)进行反求、建模,并对产品(或产品局部)外形进行数控编程与加工,对无自由曲面的结构或零件根据机械制造类专业知识按要求进行局部的创新(或改良)设计。
整个竞赛过程,分为第一阶段“数据采集与再设计”和第二阶段“数控编程与加工”这两个可以分离、前后又相互关联的部分,分别为60%和40%的权重。
1、第一阶段:数据采集与再设计该阶段竞赛时间为3小时,竞赛队完成三项竞赛任务。
任务1:样品三维数据采集。
利用给定三维扫描设备和相应辅助用品,对指定的外观较为复杂的样品进行三维数据采集。
该模块主要考核选手利用三维扫描设备进行数据采集的能力;任务2:三维建模。
根据三维扫描所采集的数据,选择合适软件,对上述产品外观面进行三维数据建模。
该模块主要考核选手的三维建模能力,特别是曲面建模能力;任务3:产品创新设计。
利用给定样品和已经完成的任务2内容,根据机械制造知识,按给定要求对样品中无自由曲面部分的结构或零件或附属物进行创新设计。
该模块主要考核选手应用机械综合知识进行机械创新设计的能力。
2、第二阶段:数控编程与加工竞赛时间为3小时,竞赛队完成两项竞赛任务。
任务4:数控编程与加工。
赛场提供第一阶段被测样品的标准三维数据模型,选手根据这组三维模型数据和赛场提供的机床、毛坯,选择合适软件对该产品进行数控编程和加工。
主要考核选手选用刀具,以最佳路径和方法按时高质量完成指定数控加工任务。
并考核选手工艺编制、程序编制、机床操作等方面的能力。
任务5:职业素养。
主要考核竞赛队在本阶段竞赛过程中的以下方面:(1)设备操作的规范性;(2)工具、量具的使用;(3)现场的安全、文明生产;(4)完成任务的计划性、条理性,以及遇到问题时的应对状况等。
(二)竞赛方式1、竞赛采用团体赛方式。
2、竞赛队伍组成:每支参赛队由2名正式学生比赛选手组成,其中队长1名。
每队设指导教师2名。
3、参赛队及参赛选手资格:参赛选手须为2015年度高职全日制在籍学生,性别和年龄不限。
四、竞赛规则所有参赛队分批依次完成比赛任务,参赛队的比赛场次抽签确定,进场前抽签决定各参赛队工位。
(一)比赛入场1、参赛选手凭参赛证、学生证、身份证按正式比赛开始时间提前30分钟准时到达赛场集合,赛前15分钟抽取比赛场次和工位号,选手按比赛场次和工位号进场进行各项准备工作,现场裁判将对各参赛选手的身份进行核对。
比赛开始15分钟后不得入场。
2、参赛选手不允许携带任何通讯及存储设备、纸质材料等进入赛场,赛场内提供比赛必备用品。
赛场不提供网络环境。
(二)比赛过程1、选手进入赛场必须听从现场裁判人员的统一布置和指挥,首先需对比赛设备、比赛用模型、工量具等物品进行检查和测试,如有问题及时向裁判人员报告。
2、参赛选手必须在裁判宣布比赛开始后才能进行比赛。
3、参赛选手所携带进入赛场的参赛证件和其它物品,现场裁判员有权进行检验和核准。
4、比赛过程中选手不得随意离开工位范围,不得与其它选手交流或擅自离开赛场。
如遇问题时须举手向裁判员示意询问后处理,否则按作弊行为处理。
5、在比赛过程中只允许裁判员、工作人员进入现场,其余人员(包括领队、指导教师和其他参赛选手)未经组委会同意不得进入赛场。
6、比赛过程中,选手必须严格遵守安全操作规程,确保人身和设备安全,并接受现场裁判和技术人员的监督和警示。
若因选手造成设备故障或损坏,无法继续比赛,裁判长有权决定终止比赛。
若因非选手个人因素造成设备故障,由裁判长视具体情况做出裁决(暂停竞赛计时或调整至最后一批次参加竞赛)。
如果确定为设备故障问题,裁判长将酌情给予补时。
(三)比赛结束1、在比赛结束前15分钟,裁判长提醒比赛即将结束,选手应做好结束准备,结束哨声响起时,宣布比赛正式结束,选手必须停止一切操作。
2、参赛队若提前结束竞赛,应由选手向裁判员举手示意,竞赛终止时间由裁判员记录,参赛队结束竞赛后不得再进行任何操作。
3、比赛结束后,选手应立即上交扫描原始数据、三维建模数据、二维图纸、加工工件以及设计说明书,做好比赛设备的整理工作,包括设备移动部件的复位,归还工具,整理个人物品。
4、比赛中有计算机编程、绘图内容的,需按比赛试题要求保存相关文档,不要关闭计算机,不得对设备随意加设密码。
5、参赛选手不得将比赛任务书、图纸、草稿纸和工具等与比赛有关的物品带离赛场,选手必须经现场裁判员检查许可后方能离开赛场。
6、参赛队需按照竞赛要求提交竞赛结果,裁判员与参赛选手一起签字确认。
(四)其他1、任何选手在比赛期间未经赛项组委会的批准不得接受其它单位和个人进行的与比赛内容相关的采访。
2、任何选手不得将比赛的相关信息私自公布。
3、参赛选手、领队和指导教师违反竞赛规则,取消比赛资格并进行通报。
4、其它未涉事项或突发事件,由大赛组委会负责解释或决定。
五、技术规范本赛项要求具有的知识点、基础技术要求和技能要求为机械设计基础、数控加工编程、数控加工设备与应用、刀具与金属切削加工、三维软件应用、数控加工实训、常用工程材料、三维扫描设备的应用等课程实训所涵盖的内容。
本赛项要求掌握的操作规程为竞赛指定设备所规定安全操作规程,详见机床(设备)使用操作说明书。
六、技术平台1、主要设备清单2七、评分标准本赛项评分标准按竞赛任务分述如下:八、评分方法与奖项设定1、评分标准制订原则依据参赛选手完成的情况实施综合评定。
评定依据结合国家及行业的相关标准和规范,全面评价参赛选手职业能力的要求,本着“科学严谨、公正公平、可操作性强”的原则制定评分标准。
2、评分方法裁判组在坚持“公平、公正、公开、科学、规范”的原则下,各负其责,按照制订的评分细则进行评分。
现场裁判组在比赛过程中对参赛队的安全文明生产以及系统安装调试情况进行观察和评价,在参赛队现场结束比赛时完成评分。
评分裁判组根据参赛队提交的比赛结果,经加密组裁判处理后进行评分,成绩按照总分进行名次排列。
然后经过加密裁判组进行解密工作,确定最终比赛成绩,经总裁判长审核、仲裁组长复核后签字确认。
3、名次排列按比赛成绩从高到低排列参赛队的名次。
比赛成绩相同,按职业素养成绩较高的名次在前;职业素养成绩相同,名次并列。
4、奖项设置一等奖按参赛组数的10%设置,二等奖按参赛组数的20%设置,三等奖按参赛组数的30%设置。
九、申诉与仲裁(一)申诉1、参赛队对不符合竞赛规定的设备、刀具、专用工装、专用检具、量具、工具、原材料和备件,有失公正的检测、评判、奖励做法,以及对工作人员的违规行为等,均可提出申诉。
2、申诉时,应递交由参赛队领队亲笔签字同意的书面报告,报告应对申诉事件的现象、发生的时间、涉及的人员、申诉依据与理由等进行充分、实事求是的叙述。
事实依据不充分、仅凭主观臆断的申诉不予受理。
3、申诉时效:本轮次竞赛结束后2小时内提出,超过时效将不予受理申诉。
4、申诉处理:赛场专设仲裁工作组受理申诉,收到申诉报告之后,根据申诉事由进行审查,6小时内书面通知申诉方,告知申诉处理结果。
申诉人不得无故拒不接受处理结果,不允许采取过激行为刁难、攻击工作人员,否则视为放弃申诉。
(二)仲裁1、组委会下设仲裁工作组,负责受理大赛中出现的所有申诉并进行仲裁,以保证竞赛的顺利进行和竞赛结果公平、公正。
2、仲裁工作组的裁决为最终裁决,参赛队不得因申诉或对处理意见不服而停止比赛或滋事,否则按弃权处理。
十、保密工作1、试题、试件、现场记录表、试件评分表等统一由保密组负责密封、保存;2、试题、试件、现场记录表、试件评分表的启封须有保密人员和裁判员共同执行;3、试题、试件、现场记录表、试件评分表的交接应有保密人员和裁判员的共同签字;十一、抽签办法1、赛前由各代表队领队抽签决定各队各工种的比赛场次;2、参赛选手在赛前抽签确定机位。
十二、赛项安全设置比赛安全保障组,组长由比赛组委会主任担任。
成员由各赛场安全责任人担任。
(一)赛场组织与管理员应注意和做好的安全事项1、每一赛场指定一名安全责任人,对本赛场的安全负全责,在发生意外情况时负责调集救援队伍和专业救援人员,安排场内人员疏散。
2、设置医护人员、消防人员和保安人员的专线联系,确定对方联系人,由场地安全负责人对口联系。
比赛场地布置和器材使用严格依照安全施工条例进行。
场地布置划分区域,并按安全要求设定疏散通道,并在墙面显著位置张贴安全疏散通道和路线示意图。
3、比赛设备和设施安装严格按照安全施工标准施工,电源布线、电器安装按规范施工。
4、按防火安全要求安置灭火器,并指定责任人在紧急时候使用。
(二)裁判员应注意和做好的安全事项1、裁判员车辆一律凭大赛组委会核发的证件出入校门,并按指定线路行驶,按指定地点停放。
2、裁判员应佩戴统一的证件方可从事裁判工作。
3、裁判员进入工作场所,严禁携带通讯、照相摄录设备,禁止携带记录用具。
如确有需要,由赛场统一配置、统一管理。
4、工作场所严禁吸烟。
5、做好参赛人员的核查和裁判工作,确保参赛人员身份正确,确保参赛人员不携带与参赛无关的物品入场。
6、应配合安保人员工作,确保赛项安全。
(三)参赛员应注意和做好的安全事项1、参赛车辆一律凭大赛组委会核发的证件出入校门,并按指定线路行驶,按指定地点停放。
2、参赛各队须在领队的带领下,佩带统一的入场证,方可出入。
3、不得携带与参赛无关的物品入场。
包括液体饮料。
参赛选手进入工位,严禁携带通讯、照相摄录设备,禁止携带记录用具。
如确有需要,由赛场统一配置、统一管理。
4、进场后在引导员的引导下,到达指定位置后首先熟悉赛场情况,随时掌握自己所在位置。
5、场内不得大声喧哗,说笑打逗,遇紧急情况发生,服从工作人员指挥,随引导员迅速撤离赛场。
6、比赛场馆严禁吸烟。
7、按照竞赛设备相关操作规范正确、规范、安全操作竞赛设备。
8、参赛人员退场时,需按指定路线退场。
9、参赛选手、指导教师、领队遇有疑难情况,可随时与大赛安保组联系。
十三、竞赛须知(一)参赛队须知1、参赛队统一使用学校团体名称。