什么是技术文档方法——代尔夫特设计指南设计方法与策略

技术文档是一种使用标准3D数字模型和工程图纸对设计方案进行精准记录的方法。3D模型数据还可以用于模拟并控制产品生产及零件组装的过程。在此基础上,还能运用渲染技术或动画的手法展示设计概念。

何时使用技术文档方法

技术文档一般用于概念产生后选择材料并研究生产方式的阶段,即设计方案具体化(materialization)阶段。除此之外,技术文档也为设计的初始阶段提供支持,帮助生成设计概念,并探索设计方案的生产过程、技术手段等因素的可能性。有些项目需要从基础零部件开始建立技术文档,例如,电池、内部骨架等(自下而上的设计)。这些模型的工程图打印文稿可以作为探索设计形态、明确设计的几何形态与空间限制等的基础。通过快速加工技术可以创造出有形的模型,如壳型模型或产品外壳等。另外,技术文档还可用于制作产品外部构造(自上而下的设计)。

如何使用技术文档方法

SolidWorks一类的设计软件可用于构建参数化的3D数字模型。这类模型建立在特征建模概念的基础上,即不同的部件是由不同的几何形态(如圆柱体、球体或其他有机形态等)结合或削减得出的。3D模型不仅可以是体量的,还可以是曲面(即运用零厚度曲面)建模成型的,后者在有机形态中的使用尤为广泛。一个产品(或组装部件)的3D模型可以由不同的零部件组合而成。不同部件之间的组合特征关系相互关联。如果有不错的空间想象能力,那么经过60-80小时的训练,便可以掌握基本建模技巧。标准的工程图在设计中的主要作用在于保证并规范生产质量并控制误差。

技术文档方法的主要流程

步骤1 在概念设计阶段创建—个初步的3D模型。在设计早期,可以运用动画的形式探索该3D模型机械结构的行为特征。

步骤2 在设计方案具体化的过程中,在建模软件中赋予3D模型可持续的材料,并通过虚拟现实的方式观察、预测该部件在生产流程中的行为表现,例如,在注模和冷却过程中会出现怎样的情况。同时,也可以进行一些故障分析,如强度分析等。当然,还可以对产品的形态、色彩和肌理进行探索。

步骤3 在设计末期,重新建立一个具体详细的3D模型,并导出所需的工程图,以确保设计方案在加工制造过程中能最高程度地达到其属性与功能要求。

步骤4 在设计结束后,此3D模型可用于或制造相关生产工具。最后,还可以利用该模型的渲染效果图,如产品爆炸图、装配图或动画等辅助展示产品设计的材料(设计报告、产品手册、产品包装等)。

提示

  • 预先确定建模策略和时间计划。
  • 制定产品数据管理策略(如文件管理、不同版本的部件和产品管理等)。
  • 尽可能对称地建立部件和装配件的3D模型。
  • 提早考虑产品在生产中可能遇到的实际问题。
  • 在设计具体化阶段,重新建模,将所有细节都包含其中。
  • 注意不同部件以及各装配件的特点和相互关系。
  • 运用工程图标准绘制合理的工程图。
  • 必须经常备份文件。
  • 3D模型和设计草图结合使用在设计过程中十分有效,但由于设计过程是—个逐步细化的过程,因此,无论是3D建模还是设计草图都会耗费更多的时间和精力。
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