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GBT 41158.2-2022 机械产品三维工艺设计 第2部分：通用要求.pdfGB/T 41158.2—2022
国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会
GB/T41158.22022
范围 规范性引用文件 术语和定义 分类 4.1按工艺模型分类 4.2按工艺类型分类 一般流程 详细要求 6.1 方案设计 6.2 路线设计 6.3 详细设计 6.4 工艺审签 6.5 工艺发放 6.6 工艺验证 6.7 工艺变更 附录A（资料性） 机械产品三维工艺设计的可视化发布样式
三都水族自治县三合大桥施工方案范围 规范性引用文件 术语和定义 分类 4.1按工艺模型分类 4.2按工艺类型分类 一般流程 详细要求 6.1 方案设计 6.2 路线设计 6.3 详细设计 6.4 工艺审签 6.5 工艺发放 6.6 工艺验证 6.7 工艺变更 封录A（资料性） 机械产品 化发布样式
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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2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； 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：徐工集团工程机械股份有限公司、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、中车株洲电力机车有限公司、中车戚墅堰机车有限公司、中国航发 西安动力控制科技有限公司。 本文件主要起草人：主连坤、赵正龙、主云锋、张晓璐、陈帝江、曾祥宇、邵晓东、靳化振、主小海、阮思维 程敢峰、王宇。
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机械产品三维工艺设计 第2部分：通用要求
本文件规定了在三维环境下机械产品三维工艺设计的分类、一般流程，以及方案设计、路线设计、详 细设计、工艺审签、工艺发放、工艺验证、工艺变更等详细要求。 本文件适用于基于模型定义的机械产品三维工艺设计的应用、开发、服务与研究
下列文件的内容通过文中的规范性引 构成本义件必不可少的余款。其中，注日期的用文件， 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/T24737.2一2012工艺管理导则第2部分：产品工艺工作程序 GB/T24737.4一2012工艺管理导则第4部分：工艺方案设计 GB/T41158.1机械产品三维工艺设计第1部分：术语和定义
GB/T41158.1界定的术语和定义适用于本文件
按工艺设计类型分类，通常可分为三维机加工工艺设计、三维钣金工艺设计、三维装配工艺设计 焊接工艺设计、三维铸造工艺设计、三维锻压工艺设计等
机械产品三维工艺设计应以三维模型为载体，贯穿工艺设计的全过程，一般流程如图1所示。
图1机械产品三维工艺设计的一般流程
工艺方案设计以工艺物料清单（PBOM）和产品设计模型为依据，除应满足GB/T24737.4一2012 规定的技术内容要求外，还应完成以下工作： a）设计模型工艺性审查，通常应包括以下审查内容： 1）检查设计模型是否包含模型的几何特征、装配约束、属性、管理信息和来自产品设计约定 的装配工艺技术要求等内容； 2） 根据模型的特征和尺寸标注等信息，结合企业资源情况，分析模型特征加工可达性及工装 夹具需求； 3） 根据模型静态装配十涉检查、装配约束、标注信息等情况，结合企业资源现状，分析焊接和 装配可达性，以及大型工艺工装需求； 4） 验证工装夹具的适用性。 b）PBOM规划及分工，并以可视化的形式展示PBOM及其对应模型结构的需求，通常应包括以 下工作内容： 1）初步构建PBOM,PBOM可根据工程物料清单（EBOM)结构调整进行构建，一般分配至 工厂级的PBOM：
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2）根据PBOM调整出对应的产品模型结构，作为工艺方案设计的主要载体： 3）基于PBOM结构，完成系统内工艺任务的分工。 c）工艺方案仿真分析，通常应包括以下工作内容： 1）结合工艺方案、工厂物流、工厂布局等，进行综合仿真，验证总体工艺方案； 2）对于关键工序、工步，引人工装、夹具等模型，进行动态干涉检查
6.2.1工艺路线设计应基于工序/工步模型的构建进行，规定产品由毛坏到成品的工艺流程，并完成 PBOM的构建。 6.2.2工艺路线设计过程中应根据规划的路线对工艺模型结构、属性等相关信息进行针对性的调整， 一般体现形式为物料结构和工艺规程， 6.2.3工艺路线设计除满足GB/T24737.2一2012关于工艺路线的要求外，还应在数据组织和设计、管 理形式上符合三维化、结构化的特点。
6.2.1工艺路线设计应基于工序/工步模型的构建进行，规定产品由毛坏到成品的工艺流程，并完成 PBOM的构建。 6.2.2工艺路线设计过程中应根据规划的路线对工艺模型结构、属性等相关信息进行针对性的调整 一般体现形式为物料结构和工艺规程， 6.2.3工艺路线设计除满足GB/T24737.2一2012关于工艺路线的要求外，还应在数据组织和设计、管 理形式上符合三维化、结构化的特点
详细设计的主要工作包括进行结构化的 工艺模型构建及PBOM详细设计，以 及必要的仿真分析（如数控加工仿真、焊 维可视化的发布信息
6.3.2.1零件三维工艺设计
零件三维工艺设计应符合以下要求： a 机加、钣金等零件的工艺设计应以工艺规程组织毛坏物料信息、资源信息、加工方法、加工参 数、加工的特征或工序/工步模型信息、工时定额、工艺要求等信息； b） 零件工艺模型应包含各工序/工步所要加工或处理的特征、工装夹具等模型几何信息，各工序， 工步加工特征应有特殊标识（如特征高亮、颜色标识等）； c）工艺方法、参数、定位夹紧等信息可通过标注的形式表达，但应与工艺规程保持关联关系； d 应能通过工艺规程查看相应工序/工步的零件几何、标注和属性信息； 对于零件的原材料信息，应能提取对应的BOM结构和信息，如零件物料的铸件毛坏、型材等 信息，并与组件PBOM结构关联
6.3.2.2组件三维工艺设计
组件三维工艺设计应符合以下要求： a）焊接、装配等组件的工艺设计应以工艺规程组织工序/工步下的零部件信息、资源信息、工时定 额、工艺参数、工艺要求等信息； b） 组件工艺模型应包括儿何模型和必要的爆炸图、焊接、装配动画等信息； 组件几何模型包含各工序/工步下的零部件、必要的工装、工具、人等资源信息模型，并与工艺 规程结构化关联； d）工艺方法、参数等信息可通过标注的形式表达，但应与工艺规程保持关联关系； e PBOM应与工艺规程中的工序/工步信息、工序/工步模型结构化关联； f PBOM和工艺模型应能反映具体配置或多配置关系属性，应能根据多配置关系获取实例工艺
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模型和PBOM; PBOM信息应完整，包含但不限于以下信息： 1） 物料层次：表示组件层次状态； 2） 零部件物料编号：表示零部件、部件编号； 3） 版本：表示零部件、部件版本或版次； 4） 零部件名称：零部件、部件中文或英文标识； 5 数量：表示零部件、部件、装配件或材料的数量 6） 工艺路线：表示被注明的零部件制造或负责部门的分工路线； 7） 父项关系：表示上一级零部件号（零部件号的父件号）； 8） 产品配置说明：表示构成产品的零部件类型（产品配置标识号）； 9 零部件类型：外协件、外购件、成品、组件、标准件、零件、工艺组件、辅料、（特殊）工装等； 10）特别说明
6.3.2.3工艺仿真分析
工艺仿真分析应符合以下要求： a）对于焊接、装配等组件工艺，应引人必要的资源模型，进行装配顺序、装配路径、碰撞干涉等仿 真，并基于仿真结果，优化工艺设计； b） 对于机加、钣金等零件工艺，应进行必要的加工几何仿真和物理仿真，并基于仿真结果，优化工 艺设计及数控（NC）程序。
6.3.2.4设计信息组织
设计信息应按照三维可视化的形式组织，其内容格式参见附录A。主要组成应包括： a）标题：零部件图号、名称、版本等基础信息，一般由物料信息中提取； b 材料信息：指定零部件加工所用的材料种类、规格、牌号以及物料编码等信息，一般由工艺规程 中提取； c）工艺规程：以各工序/工步组织，并关联显示对应模型、工装等工艺信息； d）工艺信息：指定当前工序/工步的名称、代号及加工设备、刀具等相关制造资源信息； 检验信息：指定当前工序/工步的质量检验类型、手段、要求等信息； 模型显示：显示当前工序/工步的三维可视化模型，一般为轻量化模型； 流程审核信息：显示当前工序/工步的主要审核流程，一般在审批后自动生成。
6.4.1.1工艺审签应采用“在线签署”的形式，在产品数据管理（PDM)等系统中对工艺模型、工艺规程 和PBOM等信息进行评定与意见反馈，必要时进行会议评定 5.4.1.2工艺审签应以PBOM结构进行数据组织，通过可视化组织界面对工艺规程、工序/工步模型等 信息进行审查和意见批注。
6.4.2.1工艺模型审签
工艺模型的审签及评定应包括但不限于以下方面内容
模型的审签及评定应包括但不限于以下方面内客
a）零件工序/工步模型信息是否完整、正确； b）零部件装配顺序是否合理； c）零部件装配路径是否合理； d）零部件在装配过程中是否会相互干涉； e）零部件在装配过程中是否会与工装发生干涉； 工艺模型自身的构建是否符合规范化的要求； g）工艺模型和工艺规程信息、物料的关联性和一致性； h）工艺模型的可追溯性，是否有版本、批次标识，能否与产品设计信息关联
6.4.2.2工艺规程审签
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工艺规程信息审签及评定应包括但不限于以下方面内容： a）信息的完整性； b） 和工序/工步模型的关联性； c) 信息是否是结构化的，能否方便地检索和提取； 信息的可追溯性桥台搭板施工方案，是否有版本、批次标识，能否和产品设计信息关联； e) PBOM是否与对应EBOM中的配置关系一致； f PBOM结构合理性，如物料与生产使用处是否一致、数量是否正确等
应根据审签意见改进工艺，具体要求如下： a）对产品设计进行对应的优化调整； b）针对处理意见和改进措施，对工艺模型在PDM中进行变更，并记录三维工艺设计版本； ）按照修改的工艺模型，进行工艺路线的改进和物料信息维护； d）针对处理意见和改进措施，对关联的设计文件进行更改
三维工艺发放信息要求如下： a）通常以可视化的形式发布到车间终端，必要时以文档打印输出的形式作为补充，对于NC程序 等信息，可直接应用至数控设备； D） 根据不同的生产制造需求，组织进行工艺信息的发放，如通过在线或离线的形式进行三维可视 化、数字化的发放及打印发放等； 已签审通过的详细设计数据可根据不同需求进行数据的三维可视化和数字化组织发放
按照工艺设计组织生产资源及生产加工，验证优化工艺设计。工艺验证应根据验证对象关重度长春市世纪大街某三套住宅楼混凝土工程专项施工方案，进 行样机试制、小批生产等进行验证，验证内容一般包括： a） 艺路线和工艺要求是否合理、可行； b）选用的工艺方法能否满足产品制造的要求： C 选用的工艺设备和工艺资源能否满足工艺要求； d）检验手段是否满足要求； e）装配路线和装配方法能否保证产品的技术要求
6.7.1工艺变更来源通常包括产品设计变更、工艺优化改进等。 6.7.2依据变更要求，可对PBOM、工艺模型数据、工艺路线等信息进行优化设计，具体要求如下： a）对于产品设计变更引发的工艺变更，应以变更后的设计模型、EBOM为依据进行PBOM、工艺 路线、工艺模型的搜集和变更； b）组件工艺变更应保证工艺模型与PBOM的一致性； c）零件工艺变更应保证工艺路线与工序/工步模型的一致性。 6.7.3应进行工艺数据的版本管理，必要时可建立产品基线
机械产品三维工艺设计信息的可视化发布样式如图A.1所示。