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GBT 41158.3-2022 机械产品三维工艺设计 第3部分：模型构建.pdfGB/T 41158.32022
国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会
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GB／T 25015-2021 船舶和海洋技术 移船绞车.pdf范围 规范性引用文件 术语和定义 一般要求 基本流程 机加工工艺模型构建 钣金工艺模型构建 焊接工艺模型构建 9装配工艺模型构建 10工艺模型变更要求 11工艺模型检查要求 附录A（资料性）机加工工艺模型构建示例
术语和定义 般要求 基本流程 机加工工艺模型构 钣金工艺模型构建 焊接工艺模型构建 装配工艺模型构建 10工艺模型变更要求 工艺模型检查要习 附录A（资料性）机
附录A（资料性） 机加 模型构律示份 附录B（资料性） 钣金工艺模型构建示例 附录C（资料性） 焊接工艺模型构建示例 附录D（资料性） 装配工艺模型构建示例
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本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 本文件是GB/T41158《机械产品三维工艺设计》的第3部分。GB/T41158已经发布了以下部分： 第1部分：术语和定义； 一 第2部分：通用要求； 一第3部分：模型构建； 一第4部分：工艺符号与标注； 一第5部分：详细设计； 一第6部分：数据要求； 一第7部分：发放要求。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由全国技术产品文件标准化技术委员会（SAC/TC146）提出并归口。 本文件起草单位：中车株洲电力机车有限公司、中机生产力促进中心、中国电子科技集团公司第三 十八研究所、上海湃睿信息科技有限公司、南京骐骏软件有限公司、山东山大华天软件有限公司、内蒙古 第一机械集团股份有限公司、徐工集团工程机械股份有限公司、中国电子科技集团公司第三十研究所、 中国航发西安动力控制科技有限公司。 本文件主要起草人：任科生、潘康华、雒海鹏、张红旗、林劲松、邵晓东、马春娜、刘文忠、闫伟驰 杨平、陈正江、王聪、王宇，
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机械产品三维工艺设计 第3部分：模型构建
本文件规定了机械产品三维工艺设计中模型构建的一般要求、基本流程、工艺模型变更要求、工艺 模型检查要求，以及机加工、钣金、焊接和装配等典型工艺模型的详细建模流程和要求。 本文件适用于三维工艺设计中机加工、钣金、焊接、装配工艺模型的构建。
件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于 本文件。 GB/T 24734.3—2009 技术产品文件数字化产品定义数据通则第3部分：数据集要求 GB/T26099.2—2010 机械产品三维建模通用规则第2部分：零件建模 GB/T26099.3—2010 机械产品三维建模通用规则第3部分：装配建模 GB/T 41158.1—2022 机械产品三维工艺设计第1部分：术语和定义 GB/T 41158.42022 机械产品三维工艺设计第4部分：工艺符号与标注 GB/T 41158.6—2022 机械产品三维工艺设计 第6部分：数据要求 GB/T 41158.7—2022 机械产品三维工艺设计 第7部分：发放要求
4.1工艺模型应以设计模型为基础，根据产品工艺特点、工艺设计要求进行构建。工艺模型与设计模 型之间应关联 4.2工艺模型构建一般包含工序/工步设计、工序/工步几何模型构建、工艺资源模型添加、工艺信息标 注和属性信息定义等过程。 4.3同一产品工艺过程中前后工序/工步模型应相互关联，前工序/工步模型的变化应联动到后工序 工步模型。 4.4工艺模型可由各工序/工步创建相对应的模型集合组成，也可由集中工序/工步所有工艺特征的 个模型构成。 4.5工艺模型应根据工艺尺寸、工艺特征要求，按照1：1全尺寸比例构建。 4.6工艺模型构建中的工艺特征一般采用着色或高亮等方式进行表达。 4.7各工序/工步模型特征及标注等信息应与工序/工步内容相一致，体现当前工序/工步的工艺过程
型之间应关联 4.2工艺模型构建一般包含工序/工步设计、工序/工步几何模型构建、工艺资源模型添加、工艺信息标 注和属性信息定义等过程。 4.3同一产品工艺过程中前后工序/工步模型应相互关联，前工序/工步模型的变化应联动到后工序 工步模型。 4.4工艺模型可由各工序/工步创建相对应的模型集合组成，也可由集中工序/工步所有工艺特征的 个模型构成。 4.5工艺模型应根据工艺尺寸、工艺特征要求，按照1：1全尺寸比例构建。 4.6工艺模型构建中的工艺特征一般采用着色或高亮等方式进行表达。 4.7 各工序/工步模型特征及标注等信息应与工序/工步内容相一致，体现当前工序/工步的工艺过程
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4.8工艺模型在系统中应进行版本管控，其中发布的最新版本有效。 4.9几何模型构建应符合GB/T26099.2—2010、GB/T26099.3—2010的相关规定。 4.10工艺模型的视图应符合GB/T24734.3一2009的相关规定。 工艺模型的工艺符号与标注应符合GB/T41158.4一2022的相关规定， 4.12 工艺模型的发放要求应符合GB/T41158.7一2022的相关规定。
4.8工艺模型在系统中应进行版本管控，其中发布的最新版本有效。 4.9几何模型构建应符合GB/T26099.2—2010、GB/T26099.3—2010的相关规定。 4.10工艺模型的视图应符合GB/T24734.3一2009的相关规定。 4.11 工艺模型的工艺符号与标注应符合GB/T41158.4一2022的相关规定， 4.12 工艺模型的发放要求应符合GB/T41158.7一2022的相关规定。
5.1零件工艺如机加工工艺、钣金工艺，工艺模型构建基本流程如图1所示，机加工工艺模型构建示 见附录A，钣金工艺模型构建示例见附录B。 5.2组件工艺如装配工艺、焊接工艺，工艺模型构建基本流程如图2所示，焊接工艺模型构建示例见 附录C，装配工艺模型构建示例见附录D
图1机加工、钣金工艺模型构建基本流程
图2焊接、装配工艺模型构建基本流程
6.1机加工工艺模型建模要求
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6.1.1机加工工艺模型应表达产品毛坏模型到产品成品的每个工序/工步的机加工工艺过程。 6.1.2机加工工序/工步模型可以毛坏模型为起点，以减材料的方式构建，也可以产品设计模型为基础 加材料构建。 5.1.3机加工工序/工步设计应根据产品设计模型的面、槽、孔、型腔等加工内容创建。 6.1.4机加工工序/工步模型构建应包含机加工定位基准、机加工位置、机加工工量、机加工顺序等工 艺要求。 6.1.5每个加工特征如面、槽、孔、型腔等的建模基准及坐标宜与加工过程基准及坐标一致。 6.1.6机加工模型构建顺序宜与机加工过程顺序一致。 6.1.7机加工模型构建一般按公称尺寸数据建模，带公差尺寸要求的模型宜采用公差中值建模。 6.1.8应根据需要添加工艺资源模型，添加的工艺资源模型与工艺模型的坐标位置关系应与机加工过 程一致。 6.1.9模型尺寸信息标注宜以加工基准为尺寸标注基准，各加工特征的标注应完整，且利于加工数控 编程或检测的需要。 6.1.10机加工工艺模型应以数据集形式输出，内容包含各工序/工步内容、工序/工步几何模型、机加 工工艺信息标注、关联的工艺资源模型、关联的属性信息等
6.2机加工工艺模型建模流程
6.2.1准备产品设计模型、工艺资源模型、产品技术规范、工艺要求等数据，将三维模型、产品的物料清 单（BOM)等数据导人三维工艺规划系统，搭建机加工工艺模型构建环境。 6.2.2对产品设计模型的面、槽、孔、型腔等加工工艺过程进行分析，完成工序/工步的划分及加工特征 的定义。 6.2.3根据需要，关联及复制设计模型，修改尺寸、公差、加工特征，形成毛坏模型， 6.2.4在毛坏模型或设计模型基础上，按加工过程重构加工特征，构建工序/工步模型。 6.2.5在工序/工步模型上进行机加工工艺内容的表达，定义产品的机加工定位基准、机加工位置、机 加工工量、机加工顺序、尺寸等工艺信息。 6.2.6根据需要，在工序/工步模型创建中添加设备、工装、刀具等工艺资源模型，并装配在工序/工步 模型中用于机加工工艺仿真验证、三维可视化等业务需求。 6.2.7 根据需要，对机加工工艺模型进行工艺信息三维标注 6.2.8在工序/工步节点下添加设备、工装、刀具、工时等信息，完成工序/工步模型属性信息定义。 6.2.9机加工工艺模型的检查。 6.2.10机加工工艺模型的保存、发布。
7.1钣金工艺模型建模要求
1.1钣金工艺模型应表达产品毛坏模型到产品成品的每个工序/工步实际钣金工艺过程。 1.2钣金工序/工步模型可以毛坏模型为起点，按钣金工艺过程构建，也可以产品设计模型为基码 折弯等特征构建。
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7.1.3钣金工艺模型构建前应根据产品设计模型的钣金工艺特征（如孔、切口、坡口、折弯等），按钣金 工艺过程完成工序/工步的设计。对于外形为非可展曲面的钣金件，其上的孔、切口、坡口等特征宜在曲 面建模完成后再进行这些工序的建模。钣金工艺特征建模应充分考虑所选工艺方法、设备、模具的加工 条件，钣金工艺特征应符合所选工艺方法、设备、模具等的加工能力。 7.1.4钣金工序/工步模型应根据工序/工步钣金工艺过程结构、钣金工艺特征（如展开模型、外轮廓模 型、毛坏排样、冲孔、切口加工、折弯）等进行构建。 7.1.5钣金毛坏模型构建应在设计模型展开的基础上，考虑工艺放量，接最大外轮廓尺寸建模 7.1.6折弯工序/工步模型构建应包含折弯区域、折弯方向、折弯半径、折弯角度等信息，当涉及多道折 弯还应考虑折弯顺序，通过工艺信息标注顺序或多个工序/工步模型表达顺序。 7.1.7钣金工艺模型构建可根据工序/工步内容、仿真验证、可视化等需求，添加工艺资源模型。 7.1.8钣金工艺模型应以数据集形式输出，内容包含各工序/工步内容、工序/工步几何模型、钣金工艺 信息标注、关联的工艺资源模型、关联的属性信息等
7.2钣金工艺模型建模流程
7.2.1准备产品设计模型、工艺资源模型、产品技术规范、工艺要求等数据，将三维模型、产品BOM等 数据导人三维工艺规划系统，搭建钣金工艺模型构建环境。 7.2.2对产品设计模型的孔、切口、坡口、折弯等钣金工艺过程进行分析，完成工序/工步的划分及钣金 特征的定义。 7.2.3根据需要，关联及复制设计模型，展开模型，修改外轮廓尺寸、钣金特征，形成毛坏模型。 7.2.4在毛坏模型或设计模型基础上，按钣金工艺过程重构钣金特征，构建工序/工步模型 7.2.5在工序/工步模型上进行钣金工艺内容的表达，定义产品的外轮廊模型尺寸、毛坏排样、冲孔、切 口加工、折弯加工、尺寸等工艺信息。 7.2.6根据需要，在工序/工步模型创建中添加设备、工装、模具等工艺资源模型，并装配在工序/工步 莫型中用于钣金仿真验证、三维可视化等业务需求 7.2.7根据需要，对钣金工艺模型进行工艺信息三维标注。 7.2.8在工序/工步节点下添加设备、工装、模具、工时等信息，完成工序/工步模型属性信息定义。 7.2.9钣金工艺模型的检查。 7.2.10钣金工艺模型的保存、发布
8.1焊接工艺模型建模要求
8.1.1焊接工艺模型应表达从首个焊接件模型到产品焊接成品的每个工序/工步焊接工艺过程。 8.1.2焊接工艺模型可以从首个焊接件模型为起点添加物料构建，也可以产品设计模型为基础减除物 科构建。 8.1.3焊接工艺模型构建前应按照工艺过程进行焊接件BOM结构的调整。 8.1.4焊接工序/工步设计应根据产品焊接件BOM结构、焊接件顺序等内容创建。 8.1.5焊接工序/工步模型构建应包含焊点/焊缝位置与布局、焊缝方向、焊接路径、定位基准、关键控 制尺寸、配合公差等工艺要求。 8.1.6焊接工艺模型应体现焊接连接件模型、焊点/焊缝模型与焊接工艺结构逻辑关系的组合状态，当 焊接连接件、焊接工艺结构逻辑关系、焊点/焊缝模型等发生变化，焊接工艺模型应同步发生更改 8.1.7焊接工艺模型宜采用轻量化模型构建，
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1.9焊接工艺模型应以数据集形式输出，内容包含焊接件BOM结构、工序/工步内容、工序/工 模型、焊接工艺信息标注、关联的工艺资源模型、关联的属性信息等。
8.2焊接工艺模型建模流程
8.2.1准备产品设计模型、产品技术规范、工艺要求等数据，将三维模型、产品BOM结构等数据导人三 维工艺规划系统，搭建焊接工艺模型构建环境。 8.2.2对焊接零部件设计BOM结构进行调整，搭建面向焊接过程的焊接件BOM结构。 8.2.3对产品焊接零部件的焊接步骤、焊入顺序等焊接工艺过程进行分析，完成工序/工步的划分及焊 接特征的定义。 8.2.4在焊接工艺过程结构中，按焊接过程进行焊接件模型分配，构建工序/工步模型 8.2.5在工序/工步模型上进行焊接工艺内容的表达，定义产品焊接连接件的焊点/焊缝位置与布局 悍缝方向、焊接路径、定位基准、关键控制尺寸、配合公差等工艺信息。 8.2.6根据需要，在工序/工步模型创建中添加设备、工装等工艺资源模型，并装配在工序/工步模型中 用于焊接仿真验证、三维可视化等业务需求。 8.2.7根据需要，对焊接工艺模型进行工艺信息三维标注。 8.2.8在工序/工步节点下添加设备、工装、模具、工时等信息，完成工序/工步模型属性信息定义。 8.2.9焊接工艺模型的检查。 8.2.10焊接工艺模型的保存、发布
9.1装配工艺模型建模要求
9.1.2装配工艺模型可以从首个装配件模型为起点添加物料构建，也可以产品设计模型为基础减除物 科构建。 9.1.3装配工艺模型构建前应按照工艺过程进行装配件BOM结构的调整。 9.1.4装配工序/工步设计应根据产品装配件BOM结构、装配件顺序等内容创建。 9.1.5装配工序/工步模型构建应包含装配基准、装配方向、装配路径、装配尺寸、配合公差等工艺 要求。 9.1.6装配工艺模型应体现装配件模型与装配工艺结构逻辑关系的组合状态，当装配装入件和装配工 艺结构逻辑关系等发生变化，装配工艺模型应同步发生更改。 9.1.7装配工艺模型宜采用轻量化模型构建。 9.1.8应根据需要添加工艺资源模型，添加的工艺资源模型与工艺模型的坐标位置关系应与装配过程 一致。 9.1.9装配工艺模型应以数据集形式输出，内容包含装配件BOM结构、工序/工步内容、工序/工步几 何模型、装配工艺信息标注、关联的 工艺资源模型、关联的属性信息等
9.2装配工艺模型建模流程
2.1准备产品设计模型、产品技术规范、工艺要求等数据，将三维模型、产品BOM结构等数据导 工艺规划系统，搭建装配工艺模型构建环境。 2.2对装配零部件设计BOM结构进行调整，搭建面向装配过程的装配件BOM结构。 23对产品装配零部件的装配步警、装入顺序等装配工艺过程进行分析.完成工序/工步的划分
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9.2.4在装配工艺过程结构中，按装配过程进行装配件模型分配，构建工序/工步模型。 9.2.5在工序/工步模型上进行装配工艺内容的表达，定义产品装配装人件的装配方向、装配路径、装 配基准、装配关键尺寸、配合公差等工艺信息 9.2.6根据需要，在工序/工步模型创建中添加设备、工装、工具等工艺资源模型，并装配在工序/工步 模型中用于装配仿真验证、三维可视化等业务需求 9.2.7根据需要，对装配工艺模型进行工艺信息三维标注。 9.2.8在工序/工步节点下添加设备、工装、模具、工时等信息，完成工序/工步模型属性信息定义。 9.2.9检查装配工艺模型。 9.2.10保存、发布装配工艺模型
9.2.4在装配工艺过程结构中，按装配过程进行装配件模型分配，构建工序/工步模型。 9.2.5在工序/工步模型上进行装配工艺内容的表达，定义产品装配装入件的装配方向、装配路径、装 配基准、装配关键尺寸、配合公差等工艺信息 9.2.6根据需要，在工序/工步模型创建中添加设备、工装、工具等工艺资源模型，并装配在工序/工步 模型中用于装配仿真验证、三维可视化等业务需求 9.2.7根据需要，对装配工艺模型进行工艺信息三维标注。 9.2.8在工序/工步节点下添加设备、工装、模具、工时等信息，完成工序/工步模型属性信息定义。 9.2.9检查装配工艺模型。 9.2.10保存、发布装配工艺模型。
10.1产品设计BOM结构树发生变更，涉及BOM层级调整或物料增减，对应的工艺BOM结构、工 序/工步模型应通过关联设计BOM结构、设计模型同步更新，并核定工艺模型及关联信息变更到位。 10.2产品设计模型发生变更，对应的工序/工步模型应通过关联设计模型同步更新，并核定工艺模型 及关联信息变更到位。 10.3工序/工步的制造工艺发生变更，涉及工艺路线、工艺参数变化等，对应的工艺模型及关联信息应 同时完成变更处理。 10.4工艺装备等工艺资源模型发生变化，对应工序/工步模型应同时进行更新
1.1 应根据工艺模型的应用需求，确定工艺模型检查项点、错误级别等工艺模型检查规则。 11.2工艺模型检查项点包含模型基本尺寸、工艺特征、工艺标注、模型属性信息等。 11.3工艺模型检查中应对典型工艺特征的准确性、完整性进行检查，确保工艺模型符合设计要求， 11.4 工艺模型检查包含设计模型与工序/工步模型，各工序/工步模型之间的关联性检查， 11.5 工艺模型工艺标注要求检查应符合GB/T41158.4相关规定。 11.6工艺模型数据要求检查应符合GB/T41158.6相关规定。
A.1模型构建环境准备
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附录A （资料性） 机加工工艺模型构建示例
附录A （资料性） 机加工工艺模型构建示例
准备产品三维设计模型、产品BOM数据 规划系统等，搭建机加工工艺模型构建环境
对产品设计模型的面、槽、孔、型腔等加工工艺过程进行分析，完成工序/工步的划分及加工特征的 定义。以阶梯轴模型（见图A.1)为例，包括A端面、B端面、轴1段、轴2段、轴3段，以及键槽、倒角等 工艺特征，依据上述工艺特征进行机加工工序/工步设计。
1阶梯轴工序/工步定
联及复制设计模型，修改尺寸、公差、加工特征，形
图A.2机加工件毛坏模型构建
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A.4机加工过程工序/工步模型构建
.1轴1段工序模型构建。按车削加工方式的去除A端面、轴1段，添加倒角特征，完成轴1段工 型构建，见图A.3。
标引序号说明： 阶梯轴的轴1段
1———阶梯轴的轴1段
图A.3轴1段工序模型构建
.2轴2段和轴3段工序模型构建。按车削加工方式的去除B端面、轴2段、轴3段，添加倒角 完成轴2段、轴3段工序模型构建，见图A.4。
A.4.3键槽工序模型构建。按铣削工艺要求，进行键槽工艺特征建模，见图A.5。
图A.4轴2段和轴3段工序模型构建
A.4.3键槽工序模型构建。按铣削工艺要求，进行键槽工艺特征建模，见图A.5。
十字高墩、空心墩专项施工方案GB/T 41158.32022
4.5工序/工步模型工艺信息标注
在模型上进行加工面、加工参数、尺寸等信息标注，见图A.6。
在模型上进行加工面、加工参数、尺寸等信息标注挖孔灌注桩施工组织设计，见图A.6。
图A.5键槽工序模型构建
图A.6模型工艺信息标注