数字化产品设计与制造综合实训结题报告

《数字化产品设计与制造综合实训》创新课程结题报告
----------- 章鱼型空气清新剂
1）项目研究的背景、目的和意义：
数字化设计和制造已经成为当今产品研发的主要途径，产品的设计、制造过程是一个有机的整体，当前的教学大都针对产品设计、制造的某个环节进行的，无法系统的、全面的向同学展示产品研发的整个过程，通过本综合实训让同学亲身参与产品研发的整个过程，熟悉产品设计的流程、规程、制造方法、设备和制造方法、过程等，锻炼同学综合运用知识的能力、设计软件的使用能力、查阅资料的能力、动手与团队协作的能力，培养对产品创新设计的兴趣。

2）项目研究的主要内容：
本实训以鼠标、小型电扇、空气清新器为设计对象，通过市场调研、定位，确定初步设计方案，根据方案确定设计方法、设计软件，通过正逆向两种设计方法，分别进行外观设计、结构设计及效果设计，完成零件的数字化设计，通过快速成型完成零件的快速制造，对样件进行评估修改，确定最终产品模型，并进行单件生产、装配和调试。

3）项目研究采取的方法和具体措施：
本项目主要按以下方法和步骤进行
1.确定数字化产品设计的研究对象，通过市场调研，进行合理市场定位，确定研究
对象的功能、适用场合等。

通过研讨分析最后确定以车用清新器作为产品设计和研发的对象，进行快速产品开发。

2.对研究对象进行初步的工业设计，粗步确定研究对象的尺寸、颜色、外观等，做
出草图。

在草图和概念设计的基础上，对空气清新器模型用油腻做出整体实物模型。

3.采用正向和逆向两种设计方式完成产品的外形、内部结构的三维数字化设计。

对空气清新器模型采正逆向两种设计方式。

逆向设计先通过数字化测量设备（ATTOS），采集油泥模型的三维整体数字数据，通过逆向工程软件（IMAGEWARE）将扫描的三维点云数据进行处理，对由点云数据进行对齐，提取特征线，由线生成面，然后再按照先整体后分体，对空气清新器模型进行结构设计；空气清新器正向采用三维设计软件（CATIA、UG）在概念草图设计的基础上，由外到内，先外观后结构，先主后次的顺序对空气清新器、风扇的各个零件进行设计，最终形成空气清新器装配体三维模型。

4.快速原型制作。

将正逆向设计的空气清新器三维数字模型，生成快速成型设备所能识别的数据格式（STL）,经过快速成型设备（SOLID,FDM），通过将三维模型在快速成型设备上的布局、分层设置、三维打印等步骤，快速制作出实物样件，然后对样件进行评估，评价验证产品的结构、功能、人机工程、实际使用和视觉效果等，对需要修改的部分确定修改方案。

5.对需修改的部件或产品数模进行修改，再次进行快速成型制作，评估确定最终模型。

6.对产品进行快速制造。

对最终的定型产品单一零件在MCP真空铸型机上进行快速硅胶模具制作，由硅胶模具在铸型机上通过配置不同的树脂材料，快速小批量浇铸零件。

7.其他元器件购买及安装调试。

将快速成形件或者真空铸型件，同电子元件一起进行装配，需要调整的地方通过人工处理，打磨等方法完成最终的产品。

8.成本核算。

对整个产品开发过程进行系统评价，对每个工序进行成本核算，培养同学生成成本的概念和意识。

4）项目研究的创新性：
本综合实训以具体的产品为研究对象，将产品的数字化设计与制造有机的结合在一起，完成了产品研发中从市场需求、产品定位、外观设计、功能设计、结构设计、样件试制、样品评估，本项目是第一个完整再现了实际生产中产品快速研发的整个过程的综合性实验。

5）项目研究取得的成果和创新心得
空气清新器的设计和三维模型已经制作完毕，不是最好的设计还有待改善，但是目的已经达到了，充分了解了这一过程，对其他的产品的开发有指导意义。

心得还是比较多的，有些事只要认真的做其实也不难。

更重要的是创新的乐趣，如果自己的产品得到了别人的认可和实际的应用，这队自己来说是相当的开心的事。

在学校里面就是要多学一些这样的技术和能力以后才会有更多的机会。

或许你不是一个成绩优秀者，或许你没有这样那样的证书，但是这并不代表你没有创新的能力，学历是一方面，水平其实更重要，社会是平等的，你创造了多少价值，就能得到多少回报。

设计样品图片
出师表
两汉：诸葛亮
先帝创业未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊，此诚危急存亡之秋也。

然侍卫之臣不懈于内，忠志之士忘身于外者，盖追先帝之殊遇，欲报之于陛下也。

诚宜开张圣听，以光先帝遗德，恢弘志士之气，不宜妄自菲薄，引喻失义，以塞忠谏之路也。

宫中府中，俱为一体；陟罚臧否，不宜异同。

若有作奸犯科及为忠善者，宜付有司论其刑赏，以昭陛下平明之理；不宜偏私，使内外异法也。

侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等，此皆良实，志虑忠纯，是以先帝简拔以遗陛下：愚以为宫中之事，事无大小，悉以咨之，然后施行，必能裨补阙漏，有所广益。

将军向宠，性行淑均，晓畅军事，试用于昔日，先帝称之曰“能”，是以众议举宠为督：愚以为营中之事，悉以咨之，必能使行阵和睦，优劣得所。

亲贤臣，远小人，此先汉所以兴隆也；亲小人，远贤臣，此后汉所以倾颓也。

先帝在时，每与臣论此事，未尝不叹息痛恨于桓、灵也。

侍中、尚书、长史、参军，此悉贞良死节之臣，愿陛下亲之、信之，则汉室之隆，可计日而待也。

臣本布衣，躬耕于南阳，苟全性命于乱世，不求闻达于诸侯。

先帝不以臣卑鄙，猥自枉屈，三顾臣于草庐之中，咨臣以当世之事，由是感激，遂许先帝以驱驰。

后值倾覆，受任于败军之际，奉命于危难之间，尔来二十有一年矣。

先帝知臣谨慎，故临崩寄臣以大事也。

受命以来，夙夜忧叹，恐托付不效，以伤先帝之明；故五月渡泸，深入不毛。

今南方已定，兵甲已足，当奖率三军，北定中原，庶竭驽钝，攘除奸凶，兴复汉室，还于旧都。

此臣所以报先帝而忠陛下之职分也。

至于斟酌损益，进尽忠言，则攸之、祎、允之任也。

愿陛下托臣以讨贼兴复之效，不效，则治臣之罪，以告先帝之灵。

若无兴德之言，则责攸之、祎、允等之慢，以彰其咎；陛下亦宜自谋，以咨诹善道，察纳雅言，深追先帝遗诏。

臣不胜受恩感激。

今当远离，临表涕零，不知所言。