數(shù)字模型(虛擬模型)
利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)軟件(如 SolidWorks、AutoCAD、CATIA 等)創(chuàng)建的三維虛擬模型,支持參數(shù)化設(shè)計(jì)和動(dòng)態(tài)仿真。
應(yīng)用場(chǎng)景:研發(fā)設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)分析、運(yùn)動(dòng)仿真、碰撞檢測(cè);虛擬調(diào)試、數(shù)字孿生系統(tǒng)等。
特點(diǎn):可快速修改、支持多學(xué)科協(xié)同設(shè)計(jì),與物理模型結(jié)合可實(shí)現(xiàn) “數(shù)字 - 實(shí)體” 閉環(huán)。
按應(yīng)用階段分類(lèi)
設(shè)計(jì)階段模型:用于驗(yàn)證設(shè)備的結(jié)構(gòu)合理性和功能可行性,常為數(shù)字模型。
生產(chǎn)階段模型:指導(dǎo)加工制造的工藝模型(如模具模型、焊接夾具模型)。
運(yùn)維階段模型:用于設(shè)備維護(hù)、故障診斷的仿真模型(如有限元分析模型、故障樹(shù)模型)。
工藝復(fù)雜度
簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)模型:
僅需基礎(chǔ)切割、拼接(如板材雕刻、3D 打印),無(wú)復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
成本占比:材料成本占 60%-70%,人工加工成本占 30%-40%。
復(fù)雜功能模型:
需實(shí)現(xiàn)可動(dòng)部件(如齒輪傳動(dòng)、閥門(mén)啟閉)、燈光演示、流體模擬等功能,涉及機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)、電子控制系統(tǒng)集成。
成本占比:材料成本占 30%-40%,設(shè)計(jì)與加工成本占 60%-70%。
案例:
一個(gè)帶動(dòng)態(tài)演示功能的工業(yè)機(jī)器人模型(含關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)、傳感器燈光反饋)成本可達(dá)5 萬(wàn) - 20 萬(wàn)元。
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