工业产品数字化设计与制造

　　本书系统地阐述了工业产品数字化设计与制造技术的方法、关键技术以及主流应用系统，以近年“全国职业院校技能大赛工业产品数字化设计与制造赛项”赛题为案例，采用项目导向式，详细讲解了三维扫描设备校准、喷涂显像剂、粘贴标示点、扫描与点云处理、坐标摆正、逆向建模、模型对比分析、零件的数控编程、零件的数控加工、装配验证的操作步骤、知识要点和应用技巧，并进行了逆向建模部分与数控加工部分赛题点评、经验分享。本书选用大赛指定的Win3DD扫描仪、Geomaigc Wrap软件作为扫描和点云处理软件，选用Geomagic Design X、NX软件作为逆向建模和数控编程与仿真软件。本书内容新颖、体系结构完整，力求反映工业产品数字化设计与制造技术的全貌；配套有详细的教学视频、数据文件及辅助实物，旨在帮助读者快速掌握相关知识要点和操作技巧。本书可作为高等职业院校数字化设计与制造技术及相关专业的教材，也可作为工业产品数字化设计与制造赛项的指导教材，还可作为生产一线机械制造、材料成型等相关工种和岗位群的培训用书。为便于教学，本书配套有电子课件、操作视频、案例模型等教学资源，凡选用本书作为授课教材的教师可登录www.cmpedu.com或www.yinnatec.com/index.html注册后下载。

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前言
二维码索引
项目1Win3DD扫描设备校准1
任务11设备软件介绍1
任务12设备的标定3
121标定前的准备3
122设置相机参数4
123标定操作4
项目2喷涂显像剂11
任务21认识显像剂11
211显像剂的种类11
212DPT5显像剂12
任务22喷涂显像剂前的准备工作13
221喷涂显像剂所需物品13
222喷涂显像剂的场地要求13
任务23喷涂显像剂的操作步骤13
231操作步骤13
232喷涂操作注意事项14
233喷涂中可能存在的问题及解决
方法15
项目3粘贴标志点16
任务31认识标志点16
任务32标志点的使用17
321使用方法17
322粘贴标志点的注意事项18
任务33点火开关支架粘贴标志点19
331粘贴标志点适用范围19
332点火开关支架粘贴标志点分析19
项目4点火开关支架的扫描与点云
处理20
任务41扫描前的准备20
411扫描前所需物品20
412Geomagic Wrap软件的准备操作20
任务42点火开关支架扫描规划22
任务43点火开关支架扫描操作23
431阶段部分点云扫描及
点云处理23
432阶段第二部分点云扫描与
点云处理30
433阶段第三部分点云扫描与
点云处理31
434细节特征点云扫描与点云处理32
435三维数据采集阶段的文件提交33
项目5点火开关支架的坐标摆正34
任务51点火开关支架数据导入与坐标
摆正分析34
511数据导入34
512坐标摆正分析34
任务52点火开关支架坐标摆正的步骤36
521确定XY平面36
522确定上部回转主体回转轴36
523确定其余平面37
524对齐坐标38
项目6点火开关支架的逆向建模41
任务61认识Geomagic Design X软件41
任务62点火开关支架的建模思路42
621点火开关支架主体的建模思路42
622点火开关支架局部特征的建模
思路44
任务63点火开关支架的建模步骤44
631点火开关支架上半部分的建模
步骤44
632点火开关支架下半部分的建模
步骤69
633三维建模阶段的文件提交79
项目7Geomagic Control X软件模型对比分析80
任务71导入模型80
任务72模型的3D比较81
任务73模型的2D比较84
任务74模型的尺寸标注89
任务75生成报告90
任务76提交对比分析报告的文件91
任务77点火开关支架反求数据对比要点
分析91
7713D比较部分91
7722D比较部分91
7732D尺寸部分92
项目8零件的数控编程93
任务81数控编程与仿真软件93
任务82加工工艺分析95
821设计手指1和设计手指2的摆放
方式95
822刀具及刀具参数的选择97
823加工工序99
824切削三要素的选择100
任务83数控编程前的准备工作100
831进入加工环境100
832创建刀具101
833创建加工坐标系、毛坯和零件105
任务84工序一的数控编程114
任务85工序二的数控编程与仿真122
851工步一——面铣122
852工步二——粗加工127
853工步三——左右平面精加工131
854工步四——外轮廓精加工136
855工步五——对刀位加工140
856工步六——装配孔钻孔143
857工步七——圆角加工149
任务86工序三的数控编程与仿真154
861工步一——确定总高154
862工步二——整体粗加工156
863工步三——二次粗加工161
864工步四——外轮廓精加工164
865工步五——平面轮廓精加工169
866工步六——装配位U形槽粗加工172
867工步七——U形槽精加工175
868工步八——设计手指1和设计手指2
曲面精加工177
869工步九——设计手指1曲面清根179
8610工步十——倒圆角182
8611工步十一——正面吹气孔加工183
任务87加工程序的后处理184
任务88工艺文件的填写184
任务89文件的保存187
891工艺文件的保存187
892加工程序的保存187
项目9零件的数控加工188
任务91数控加工前的准备189
任务92机床设备的操作规范190
921开机前的注意事项190
922开机过程中的注意事项191
923机床操作过程中的安全操作191
924与编程相关的安全操作191
925调试过程中的注意事项191
926加工过程中的注意事项192
927机用平口钳安装精度的检验与
校准192
928关机过程中的注意事项192
任务93工具、量具和刀具的使用规范193
931工具的使用规范193
932量具的使用规范194
933刀具的使用规范196
任务94现场6S管理197
任务95加工前的装夹与对刀197
951工件装夹197
952建立刀具补偿操作198
任务96工序一的加工199
961工序一的分中找正199
962传输加工程序202
963工序一加工完成效果205
任务97工序二的加工205
971工序二的分中找正205
972工序二加工完成效果207
任务98工序三的加工208
981工序三的对刀208
982工序三加工完成效果210
任务99零件加工完成后的处理210
任务910零件的提交211
项目10装配验证212
项目11逆向建模部分赛题点评214
任务111三维数据采集阶段点评214
1111扫描仪采集系统调整215
1112主体完整性与处理效果215
1113局部特征完整性与处理效果216
1114细节特征完整性与处理效果218
任务112三维建模阶段点评218
1121数据定位的合理性219
1122模型特征的完整度219
1123特征拆分合理性220
1124特征完成精确度222
1125关键特征精度223
1126数字模型对比报告225
任务113竞赛心得226
项目12数控加工部分赛题点评228
任务121数控编程阶段点评228
1211曲面尺寸精度和曲面加工质量229
1212尺寸公差及配合230
1213加工工艺文件完整性及合理性230
任务122数控加工阶段点评230
1221零件完成度231
1222表面粗糙度231
1223吹气孔完成度232
1224工艺文档完整性及合理性232
1225成品重量232
任务123样件装配验证阶段点评234
1231与手指气缸侧面装配间隙234
1232气管快接头安装235
1233与零件接触面积和夹持效果235
任务124职业素养点评235
任务125竞赛心得236
参考文献237