数字化制造技术大作业
数控加工技术大作业
数控机床的刀具半径补偿功能及应用摘要：在数控加工中，刀具半径补偿功能是应用很广的一项功能，应用此功能可以减少大量频繁复杂的尺寸计算，而且可以省掉零件粗、精加工时反复编写相似程序的麻烦，灵活应用刀具半径补偿可以起到事半功倍的效果。
关键词：数控机床、刀具补偿、执行过程、功能、应用数控机床的产生1946年世界上第一台电子计算机问世，揭开了人类进入信息时代的序幕。
1948年美国帕森斯公司提出了采用和麻省理工学院伺服机构研究室的响应，终于在1952年研制成功世界第一台三坐标数控铣床。
这便是用数字化信息控制机床的运动，是复杂零件加工的数控技术的开始。
人们把这种电子计算机以数字方式控制机床工作的技术称为数控技术，简称数控（缩写为NC）。
由于数控是与机床控制密切相关发展起来的，因此，通常讲的“数控”就是“机床数控”，用这种控制技术控制的机床称为“数控机床”，人们习惯称为“NC机床”，甚至就直接称为“NC”。
数控机床的控制单元数控机床的操作和监控全部在这个数控单元中完成，他是数控机床的大脑，与普通机床相比，数控机床有如下特点：加工精度高，具有稳定的加工质量，可进行多坐标的联动，能加工形状复杂的零件数控，加工零件改变时，一般只需要更改数控程序，可节约生产准备时间，机床自动化程度高，可以减轻劳动强度，批量生产时，产品质量容易控制，对操作人员的素质要求较低，对维护人员的技术要求较高。
数控机床一般由下列几个部分组成：主机，他是数控机床的主体，包括机床身、立柱，主轴、进给机构等机械部件。
他是用于完成各种切削加工的机械部件。
数控装置，是数控机床的核心，包括硬件（印刷电路板、CRT 显示器、键盒、纸带阅读机等）以及相应的软件，用于输入数字化的零件程序，并完成输入信息的存储，数据的变换，插补运算以及实现各种控制功能。
驱动装置，他是数控机床执行机构的驱动部件，包括主轴驱动单元、进给单元、主轴电机和进给电机等。
他在数控装置的控制下通过电气系统实现主轴和进给驱动，当几个进给联动时，可以完成定位、直线、平面曲线和空间曲线的加工。
数字化制造装备技术大作业
《数字化制造装备技术》期末大作业子专题：选择性激光烧结技术的原理与应用分析摘要随着世界经济竞争日益全球化，工业企业愈来愈需要用最短的时间将新产品投放市场，以增强自身的竞争能力。
20世纪80年代末出现的快速成型(Rapid Prototyping，RP)技术较好地满足了这一需要。
RP技术是对一系列逐层零件制造工艺的统称，它使用近乎全自动化的工艺直接从CAD文件生产所需要的模型或模具，可以显著减少产品原型的开发时间和成本。
由于可以将更多的时间用于产品的设计和优化，及早发现和更正设计中的错误，因而RP技术还可以极大提高产品的质量。
选择性激光烧结(selective Laser sintering，SLS)工艺作为激光在RP领域中的典型应用，选择性激光烧结(selective Laser sintering)是20世纪80年代末出现的一种快速成型新工艺，它利用激光束烧结粉末材料制造原型，在工业上得到了广泛应用。
本文介绍了选择性激光烧结技术的原理、特点及其研究发展状况，简述了选择性激光烧结金属粉末的两种典型成型工艺，并简要分析讨论了选择性激光烧结技术成型金属零件所存在的一些问题，对选择性激光烧结的工艺原理、实际应用及发展方向作了详尽介绍。
关键词：快速成型；选择性激光烧结目录摘要......................................................... I一、选择性激光烧结技术的原理及特点 (1)1.1选择性激光烧结技术原理 (1)1.2选择性激光烧结技术特点 (2)二、选择性激光烧结技术的工程应用领域及实例 (3)2.1选择性激光烧结工程应用领域 (3)2.2选择性激光烧结应用实例 (3)三、选择性激光烧结技术发展趋势 (4)3.1选择性激光烧结技术存在的问题 (4)3.2选择性激光烧结技术在国内外的发展现状 (5)结论 (7)总结与体会 (8)参考文献 (10)一、选择性激光烧结技术的原理及特点1.1选择性激光烧结技术原理选择性激光加工(SLS)又称选区激光烧结是以C02激光器为能源，利用计算机控制红外激光束对非金属粉末、金属粉末或复合物的粉末薄层，以一定的速度和能龟密度按分层面的二维数据进行扣描烧结，层层堆积，最后形成成形件。
数字化设计与制造技术
江南大学现代远程教育课程考试大作业考试科目 :《数字化设计与制造技术》一、大作业题目（内容）：一、迅速成形有哪几种主要方法(10分 )答： 3DP 技术，迅速成形技术FDM 熔融层积成型技术，迅速成形技术SLA 立体平版印刷技术，迅速成形技术 SLS选区激光烧结技术，迅速成形技术UV 紫外线成型技术。
二、产品设计包含哪几个阶段和阶段的模型(10 分 )产品开发的阶段区分详细要看开发的什么产品,假如追求共性的总结,产品开发一般应当分为六个阶段,第一阶段是项当先期 ,主假如做市场调研之类的；第二个阶段是项目观点建筑（项目开始节点）；第三个阶段是尺寸构造（选择主题节点）；第四个阶段是详细设计（实行工装节点）；第五个阶段是产品调整（上线节点）；第六个阶段是工业化生产.产品开发整体分自主开发和国产化两大类。
三、何谓物理样机何谓数字样机(10分 )物理样机就是依据设计要求制作出来样品去检测能否切合设计要求数字样机就是产品的数字仿真，可用于测试产品的外形、装置和功能。
跟着有关观点、机械和电气设计数据的集成，数字样机也变得愈来愈完好了。
完好的数字样机是整个最后产品的真切数字仿真，可用来以虚构方式优化和考证产品，减少制造昂贵的物理样机的必需。
四、什么是CAPPCAPP技术的发展分为哪几个阶段(10 分 )CAPP是ComputerAidedProeessPlanning(计算机协助工艺规划或设计)的英文缩写。
因为长远以来采纳手工方式进行的传统工艺过程设计不行防止地存在一些缺点 :对工艺设计人员要求高 ; 工作量大数据的正确性 ; 且信息不可以共享等 :同时 ,计算机技术的发展及其在机械制造业中的宽泛应用工艺设计 (以即 )应运而生 ,广度和深度也在不停发展中。
,效率低下 :难以保证,使得计算机协助五、工艺决议方法主要有几种分别表达其原理。
(10分 )生产工艺决议的内容包含:产品的主要制造生产技术决议，产品的基本制造流程决议双方面。
数字化制造技术在机械加工中的应用
数字化制造技术在机械加工中的应用随着科技的进步和数字化时代的到来，数字化制造技术在机械加工领域中的应用变得越来越普遍。
这种技术的出现不仅提高了机械加工的效率和精准度，而且也推动了整个制造业的发展。
一、仿真与优化数字化制造技术为机械加工提供了更加精确和高效的仿真和优化方法。
传统的机械加工需要通过物理样品来验证和优化设计，而数字化制造技术则可以通过计算机模拟进行。
这样不仅可以节省成本和时间，还可以确保加工过程中的安全性和可靠性。
二、智能化控制数字化制造技术还提供了智能化控制系统，使机械加工更加自动化和智能化。
传感器和控制器的应用使得机械加工设备能够实时地感知和调整加工过程中的参数。
这种智能化控制不仅能够提高机械加工的准确度和稳定性，还能够根据实际情况做出及时的调整和优化。
三、数据驱动的决策数字化制造技术的一个重要特点是数据的收集和利用。
通过传感器和数据采集设备，能够实时地收集和分析机械加工过程中的各种数据。
这些数据可以帮助企业管理者做出更加准确和科学的决策，从而提高生产效率和产品质量。
四、虚拟化生产数字化制造技术还能够实现虚拟化生产。
通过虚拟仿真和虚拟装配技术，可以在计算机上进行产品的设计和装配，从而大大减少实际制造过程中的错误和浪费。
这种虚拟化生产不仅能够降低企业的生产成本，还能够提高产品的可靠性和稳定性。
五、协同设计与制造数字化制造技术也促进了协同设计与制造的发展。
通过云计算和互联网技术，可以实现多个部门、多个企业和供应链中各个环节的信息共享和协同工作。
这种协同设计与制造能够提高项目管理的效率和精确度，促进资源的合理配置和利用。
六、人工智能应用数字化制造技术的另一个重要方向是人工智能的应用。
人工智能可以通过学习和优化算法，不断提高机械加工过程中的自动化和智能化水平。
例如，机器视觉技术可以帮助机械加工设备实时地检测和识别产品表面的缺陷和问题。
总之，数字化制造技术在机械加工领域的应用正日益广泛。
它不仅提高了机械加工的效率和精准度，还推动了整个制造业的发展。
数字化制造技术在各行各业中的应用
数字化制造技术在各行各业中的应用随着科技的进步和社会的发展，数字化制造技术的应用已经深入到各个行业，不再局限于传统工业领域。
本文将分别从制造业、医疗行业、物流行业和建筑行业四个方面，探讨数字化制造技术的应用情况。
一、制造业数字化制造技术在制造业中的应用越来越广泛，可以提高生产效率和产品质量。
其中最主要的技术就是数字化仿真技术。
数字化仿真技术可以模拟真实的生产环境，方便企业制定出最优的生产方案，并在产品研发阶段发现并解决问题，减少生产成本和产品次品率。
除了数字化仿真技术，3D打印技术也成为数字化制造技术的一大亮点。
3D打印技术可以实现快速制造，并可以打印出更加复杂的产品，同时减少了生产成本。
二、医疗行业数字化制造技术在医疗行业的应用主要是通过数字化医疗影像技术，为医生提供更加精确的病情诊断和治疗方案。
特别是在外科手术领域，数字化医疗影像技术可以为医生提供更加详细的解剖图像和手术规划，提高手术精度和成功率。
此外，数字化制造技术还可以应用于智能健康监测、康复治疗等领域，为患者提供更加全面的医疗服务。
三、物流行业数字化制造技术在物流行业中的应用主要是通过物流数据的数字化管理，实现物流过程的智能化管控和优化。
物流企业可以通过数字化技术，精确掌握货物的位置、状态、数量等信息，从而实现全程可追踪和及时调度。
这样可以缩短物流时间，提高物流效率，降低物流成本。
除此之外，数字化制造技术还可以通过物联网技术实现物流设备自主运维和控制，降低设备维护成本和故障率。
四、建筑行业数字化制造技术在建筑行业中的应用主要是通过BIM技术，实现建筑设计过程的数字化、可视化和协作化管理。
BIM技术可以模拟整个建筑项目的生产流程，辅助建筑师制定最优的设计方案。
而且，BIM技术还可以在整个生产过程中动态预估成本和风险，提高生产效率、节约生产成本和降低建筑安全风险。
总之，数字化制造技术在各个行业中的应用越来越广泛，为企业提供了更加精准和高效的生产和服务，使产业发展步入数字化、智能化和可持续发展的轨道。
数字化制造技术在工业生产中的使用方法
数字化制造技术在工业生产中的使用方法随着信息技术的快速发展，数字化制造技术在工业生产中的应用越来越广泛。
数字化制造技术是以信息技术为基础，通过数字化设计、数字化仿真、数字化管理等手段，提高生产效率、降低成本和风险的一种先进制造技术。
本文将介绍数字化制造技术在工业生产中的使用方法，并探讨其优势和挑战。
首先，数字化制造技术在工业生产中的使用方法主要包括数字化设计、数字化仿真和数字化管理。
数字化设计利用计算机辅助设计软件，将产品的设计过程数字化，通过虚拟建模和分析，对产品进行优化和改进。
数字化仿真则利用仿真软件，对产品在不同条件下的表现进行模拟和评估，提前发现和解决潜在问题。
数字化管理则利用信息系统和云计算技术，对生产过程进行实时监控和数据分析，以实现生产过程的优化和智能化管理。
其次，数字化制造技术在工业生产中的使用具有多个优势。
首先，数字化制造技术能够提高产品质量。
通过数字化设计和仿真，在产品设计阶段就可以发现和解决问题，避免了传统制造中的试错成本和时间。
其次，数字化制造技术能够提高生产效率。
数字化管理可以实现生产过程的实时监控和数据分析，及时发现问题并进行调整，提高生产效率和精度。
再次，数字化制造技术可以降低成本。
数字化设计和仿真可以节约原材料和实验成本，数字化管理可以提高生产过程的精细化程度，减少废品产生和能源消耗。
最后，数字化制造技术可以提高资源利用率和环境友好程度。
数字化设计和仿真可以在产品设计阶段考虑资源利用率和环境影响，实现可持续发展。
然而，数字化制造技术在工业生产中也面临一些挑战。
首先，数字化设计和仿真需要高水平的技术和设备支持，对于中小型企业来说，存在一定的技术门槛和成本压力。
其次，数字化管理需要大量的数据支持，对于工业互联网的建设和数据隐私保护提出了新的要求。
再次，数字化制造技术的应用需要与传统制造相结合，实现数字化和物质化的有机结合，这需要企业进行变革和调整。
为了更好地应对这些挑战，企业可以采取一些策略。
数字化制造技术在制造业中的应用
数字化制造技术在制造业中的应用数字化制造技术是现代制造业的重要组成部分，其中包括了计算机控制技术、自动化技术、网络技术等多种技术的应用。
它的出现，极大地提高了制造业的效率和质量，同时也使得企业的管理更加智能化。
本文将从数字化制造技术的应用、优势和挑战三个方面对其进行探讨。
一、数字化制造技术在制造业中应用广泛，其主要包括了三个方面：数字化设计、数字化制造和数字化管理。
数字化设计是通过计算机软件，将设计师所绘制的图纸转化为数字化的图纸，进而进行产品的模拟制造、检测和优化。
这种技术可以有效减少制造过程中的错误和浪费，提高了产品的精度和可靠性。
数字化制造是依靠计算机控制技术，将图纸转化为数字化的命令集，完成产品的自动化生产。
这种技术可以大幅度减少人工干预，降低了制造成本，提高了生产效率和品质。
数字化管理是建立于数字化生产的基础上，通过网络技术将各个生产环节的信息汇总，实现对整个生产过程的远程监控和智能化管理。
这种管理方式可以有效地提高生产过程的透明度，优化生产流程，降低生产成本。
二、数字化制造技术的优势数字化制造技术的应用具有以下优势：1. 提高生产效率和品质：数字化制造技术可以减少生产过程中的错误和浪费，提高了生产效率和品质。
2. 降低制造成本，提高产品竞争力：数字化制造技术可以降低人工成本和原材料成本，提高了产品的竞争力。
3. 便于产品的定制化：数字化制造技术可以灵活地根据客户需求生产产品，从而满足不同客户的需求。
4. 实现生产过程的透明化：数字化制造技术可以将生产过程中的各个环节数据实时汇总，从而使得生产过程变得透明化和可追溯。
5. 降低环境污染：数字化制造技术可以通过合理利用资源，减少浪费，降低环境污染。
三、数字化制造技术的挑战虽然数字化制造技术具有众多优势，但其应用中也存在着一些挑战。
如下：1. 人才缺乏：数字化制造技术需要高端人才的配合与支持，但由于行业竞争和市场缺口的影响，高端人才的供给与需求之间的的矛盾依然十分突出。
数字化设计与制造大作业
数字化设计与制造大作
业
集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）
一、作业要求：
查阅资料找一列表凸轮数据或者模具零部件（凸模/凹模等）进行数控自动编程与加工模拟，提交数控程序文件并写报告（考虑问题：数控工艺路线、各工序刀具及切削参数、编程原点等、并按软件介绍主要流程与主要界面等完整说明）（实质是数控原理与编程技术课程内容考核）
二、项目实施
1、ug建模
2、CAM流程框图
3、数控工序卡
CAM步骤
1、构建三维模型
2、开始加工
⑴创建程序
⑵创建刀具：该例中共建立了5把刀具，主要对刀具类型，直径大小，球头半径等参数进行设置。
⑶创建几何体：建立工件坐标系，确定工件体，毛坯体。
⑷创建方法：主要包括粗加工，半精加工，精加工三种，要对其加工余量，进给参数进行设置。
⑸创建工序：根据工序卡片进行工序设计，设计刀轨形状。
⑹后处理：输出数控加工的程序。
粗加工外形：
半精加工顶面：
半精加工键槽：
精加工陡峭面：
精加工顶面：
精铣平面：
五、总结与体会
通过这次CAM的过程，我对利用计算机技术进行自动编程有了更深一步的认识，感受到了数字化技术的先进性，也亲身感觉到了自动编程的方便快捷。
通过自己的实际操作，对CAM过程更加熟悉。
在这个过程中，不可避免的出现了各种各样的问题。
通过查阅资料、各种尝试，我对各种参数的设置也有了进一步的了解。
在实践中我学到了很多书本上没有的知识，也懂得了“纸上得来终觉浅，觉知此事要躬行”。
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数字化制造技术基础及其应用大作业姓名：学号：日期：作业1：论述数字化制造技术的最新国内外现状。
我国第一部大型工业纪录片《大国重器》于2013年11月初在央视首播，其内容记录和传播为振兴中国装备工业做出突出贡献的先进人物和事迹?中国的装备制造在过去的三十年内发生了革命性的变化，现金已经在个别产业领先世界水平，作为装备制造业的根基性行业——机械制造也在飞速发展着?由此可以看出机械设计制造及其自动化作为一个综合性学科在“大国重器”的发展中担任着重要角色?本科作为机械设计制造及其自动化的学生，研究生作为机械工程的学生，在大学期间我们广泛地学习了工科专业都会涉及的基础课程，也学会了机械专业相关的机械原理及机械设计?电工电子学?计算机辅助设计?数字化制造技术?液压与气动技术等几十门专业课程?如今的机械专业并非许多人想象中那么无趣，机械设计包含的内容非常广泛?一个传统模具从塑性到制造，设计是首要的步骤，而数字化制造技术作为一项专业技术，与传统的制造业有很大的不同，能极大地提升企业的创新能力?本文从数字化制造技术的定义出发，分析了数字化制造技术国内外的研究现状，阐明了数字化制造技术的关键技术和核心技术，最后对数字化制造技术应用进行实例展示?数字化时代来临的标志是信息技术的越来越普及，现在信息技术应用于我们生活的方方面面，特别是在智能领域的应用越来越多?数字化技术是软件和智能技术的基础，是高科技公司赖以生存的核心技术?先进制造技术的应用，拓展了许多制造的新方法和新工艺?数字化技术和先进制造技术的结合，给中国的制造业带来巨大的冲击，前景无限光明?一、数字化制造技术的定义伴随着信息时代的来临，全球进入了数字化时代。
数字化时代是数字化技术在生产、生活、经济、社会、科技、文化、教育和国防等各个领域不断扩大应用并取得日益显着的效益时代。
一系列数字概念如数字图书馆、数码城等与日俱增，同时促使制造业发生革命性的变革。
数字化技术与各种专业技术相融合形成了各种数字化专业技术，如数字化制造技术、数字化设计技术、数字化视听技术。
其中数字化制造技术是一项融合数字化技术和制造技术，且以制造工程科学为理论基础的重大制造技术革新，具有广阔的应用前景。
相对于传统的制造业，有人会把它和先进制造业相混淆，认为数字化制造就是NC(数控)或CNC(计算机数控)，更有甚者，有人会说数字化制造就是CAD(计算机辅助设计)/CAM(计算机辅助制造)的集成?FMS(柔性化制造系统)?CIMS(计算机集成制造系统)等等?数字化制造的术语性定义：数字化制造就是指在虚拟现实?计算机网络?快速原型?数据库和多媒体等支撑技术的支持下，根据用户的需求，迅速收集资源信息，对产品信息?工艺信息和资源信息进行分析?规划和重组，实现对产品设计和功能的仿真以及原型制造，进而快速生产出达到用户要求性能的产品整个制造全过程?从数字化制造的术语性定义中，可以发现，数字化制造定义的内涵包括以下三方面：1)设计数字化?在虚拟环境中，可以实现装配过程仿真，数字预装配，CAM，以及结构分析?管路分析?强度分析等等；2)制造装备数字化?成套装备的集成，包括数字化创新设计?数字化工艺?数字化特种控制和数字化检测，主要应用的领域有：汽车制造装备?船舶制造装备?电子制造装备?军工制造装备?轻工制造装备等等；3)管理数字化?制造?工程?用户和供应商的集成?二、国内外数字化制造相关技术的应用现状纵观国内外先进制造技术的现状和发展，可以看出数字化制造实为先进制造技术的核心技术，是实施其他先进制造技术的平台。
数字制造以其响应快、质量高、成本低和柔性好等特点，正成为推动21世纪制造业向前发展的主流。
装备的数字化代表装备制造的发展方向，它不仅增强了装备的功能和系统集成能力，而且显着地提高了系统的可操作性、可维护性，降低了装备运行和维护成本。
随着数字技术的进步，制造系统、过程和产品的数字描述理论、方法及数字装备的发展，数字制造技术将逐渐成熟，其内涵还将不断地丰富和发展。
最早开始应用数字化制造技术是美国，19世纪50年代，MIT发明了NC机床和CAM处理系统APT系统，K&T公司研制成功了带ATC的加工中心和UT 公司研制成功了带自动换刀方式的世界上第一台加工中心?60?70年代，CAD软件(二维绘图和三维造型)的出现和FMS(柔性化制造系统)系统的出现，以及CAD/CAM系统的发展?进入80年代，出现了CIMS(计算机集成制造系统)，使波音公司的飞机在设计?制造和管理的时间由原先的八年缩短到三年?从80年代末期到现在，出现了在机械?航空航天?汽车?造船等领域广泛应用的CAD/CAM 一体化三维软件(包括现在所熟知的软件：CATIA，I-DEAS，Por/E，MASTERCAM，等等)?90年代发展起来的RP(快速成型技术)，可以对产品进行快速评价?修改及功能试验，有效地缩短了开发产品的时间?数字化制造技术不断发展，造成了现代制造业的繁荣?伴随着2008年经济危机的余波，我国制造业面临巨大的挑战，数字化将是其中一个重要的突破口?曾经人是作为制造业的主导因素，而在未来信息化将成为制造业的决定因素?进入信息时代后，信息在制造过程中所起的作用非常巨大?在数字装备的研究方面应该扩大范围，不应局限于某一类装备的研究，要大力发展以电子制造装备、大型医疗装备、精密科学仪器、精密数控装备等数字装备为代表的高技术产业所需装备。
目前，作为现代制造装备“灵魂”的数控系统已由NC、CNC时代进入了PC－NC和NET－NC时代，其主要目标都是开发具有智能化和柔性化的新一代开放式数控系统，将各种新工艺、新技术、新方法集成于控制系统的基础平台，开发先进制造装备的支撑环境。
数字制造是先进制造技术的核心，代表智能制造、网络制造、虚拟制造等先进制造技术的主流发展方向。
由于支撑数字化制造技术的软硬件主要来源于美国?欧洲和日本，与国外相比，国内在数字化制造技术的应用非常有限，主要局限于汽车制造和飞机制造等极少数领域?由于虚拟样机技术的主要研究者是高等学校，因此它与工程实际还有很大的差距，而造成今天这种局面的主要原因是国外对其核心技术和关键技术的技术垄断，我国很难通过技术转让直接获取，而能够成为真正数字化工厂的又少之又少?近些年，国内不断涌现出这类技术型的企业，如华为?海尔?美的?中兴等等?只有掌握核心技术的企业，才能在未来的数字化制造领域占领一席之地?三、数字化制造技术的研究重点1）中国制造业发展的挑战契机中国制造业发展的研究重点要以中国制造业所面临的挑战为契机来进行，通过制造业在未来所带来的转型升级，带动数字化制造技术的研究新方向，才能在高附加值的制造领域抢占新机?2）数字化制造技术的关键技术研究(1)制造过程的建模与仿真：制造过程的建模与仿真是在一台计算机上用解析或数值的方法表达或建模制造过程，建模通常基于制造工艺本身的物理和化学知识，并为实验所验证。
目前，仿真与建模已成为推进制造过程设计、优化和控制的有效手段。
仿真和建模最重要的工作是优化工艺参数，以此确保用最高的性价比来制造符合设计要求的零部件。
（2）网络化敏捷设计与制造：利用快速发展的网络技术，改善企业对市场的响应力。
在这项技术上美国企业已经开始应用并取得了明显的效益。
我国企业向国际接轨就必须在此领域开展研究，尽快掌握并赶上国外先进水平。
网络化敏捷设计与制造重点发展领域应包括敏捷信息基础结构、敏捷产品设计技术、敏捷工艺设计技术、基于网络的研究开发和敏捷生产技术。
（3）虚拟产品开发：虚拟产品开发有四个核心要素：数字化产品和过程模型、产品信息管理、高性能计算与通讯和组织、管理的改变。
3）数字化制造技术的核心技术研究一般来讲，数字化制造技术主要包括产品的计算机辅助工业设计（CAID）、计算机辅助设计和制造（CAD/CAM）、快速成形（RP）、三坐标测量和计算机辅助检测、数控加工等几大核心。
（1）计算机辅助工业设计（CAID）：计算机辅助工业设计是指以计算机技术为辅助手段进行产品的艺术化工业设计，主要是指对批量生产的工业产品的材料、外型、色彩、结构、表面加工等方面的设计工作。
工业设计的魅力所在就是创新、创新、再创新。
只有不断地创新设计才会赢得广阔的市场和持续的高额利润。
这些年来中国家电行业之所以发展到了世界各地，充分得益于工业设计的作用。
CAID的一般过程有市场调查、产品概念草图设计、彩色效果图设计、三维效果图设计、三维造型设计、产品零件图和技术要求说明等。
所用到的主要工具包括：Alias、CorelDraw、3DMAX、Pro/CDRS等。
（2）计算机辅助设计与制造：（CAD/CAM）计算机辅助设计（CAD）在我国应用较早，早期主要是采用计算机绘图技术来替代原来的手工制图，至20世纪90年代二维设计逐渐被三维设计代替。
计算机辅助制造（CAM）则发展较迟，这与数字化加工技术的发展密切相关。
以数控加工中心及相关软件为核心的计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）在我国得到较快的发展。
今天，计算机辅助设计与计算机辅助制造已密不可分，在许多领域尤其是模具业，由于其单件或小批量加工的特点，采用CAD/CAM技术进行生产的优势非常明显。
CAD/CAM主要是指采用先进的计算机软硬件手段进行产品三维造型、结构设计、装配仿真、加工仿真、数控加工编程等，其中产品的三维造型是基础，从CAD三维模型到数控加工程序的生成通常不需人工干预，可由CAM软件自动产生。
产品的三维造型设计通常有正向设计和逆向设计两种。
正向设计是指通过工程师对待开发产品概念的理解来进行产品的设计，即由概念到图样或数字模型的过程。
与产品的正向设计不同，逆向工程是从已有产品或实物模型出发，反求产品原始设计参数，并在此基础上进行产品的设计开发。
逆向工程不仅可大大缩短产品的开发周期，降低产品开发成本，还可实现许多正向设计所无法解决的问题，如某些产品的外形非常特别，其数学模型非常难以界定，用逆向方法则可迎刃而解。
正向设计讲究的是创意，通常开发周期较长；逆向设计则较快，可实现一般正向设计无法实现的产品设计，有时只是对成功产品的复制，开发成本一般较低。
目前最常用的CAD/CAM设计工具有：UG、Pro/E、CATIA、Power－Shape/PowerMill等。
其中UG、Pro/E应用较普遍，而CATIA在航空、汽车工业领域的应用近年来呈上升趋势。
对逆向设计而言，如果测量手段为简单的手工测量或通用三坐标测量机（CMM），所得数据较少（一般少于一万点），可使用UG、Pro/E或CATIA进行处理并生成最终三线数模；如果采用的测量工具为激光扫描，因数据量非常大（一般有100万点以上），需要大数据（点云）处理软件如CopyCAD、Geomagic、Surfacer等来对数据进行处理，其输出为可被通用CAD/CAM软件所接受的STL、IGES、DXF等。