An approach for converting orthographic projection drawings into 3D-CAD models

Abstract： Hand drawings and two dimensional （2D） CAD drawings have been replaced by three dimensional （3D） CAD models in mechanical design, but some 2D drawings produced before are needed in the new design. However, the techniques and software packages for automatically converting 2D drawings into 3D-CAD models with high precision have not yet been developed due to the difficulties to verify the validity of the drawings, to decide the hidden lines and eoncavo-convex faces, and to represent free-form surfaces. In addition, it is very time consuming to manually convert a large number of 2D drawings into 3D CAD models. To address these problems, we propose an approach for converting 2D drawings into 3D-CAD models automatically.

基于3D-CAD技术的智能变电站三维数字化设计探索

基于浙江嘉兴110千伏新生智能变工程设计的深化应用,提出了数字化三维变电设计与移交平台,对3D-CAD技术在变电设计与光电缆敷设中深化应用做了详细分析。由于面向全寿命周期,全过程采用一个统一的设计模型,涵盖电气各专业并实现协同设计,开创了智能变电站设计技术的新天地。

利用3D-CAD和IoT的车辆配线技术

随着铁路车辆安全性和便利性的提高,电线数量和配线密度也不断增加,相应配线设计、线束制作以及车辆布线也变得越来越困难。为了解决这些问题,开发了3D-CAD配线设计方法、数字线束板(能够提高生产效率和生产质量的线束制作装置)以及车上布线辅助工具,介绍这3方面的新技术。

以培养医学数字化技能为目标的3DPCAD课程的探索与实践

为培养医学生的医学数字化技能,该研究创建3D打印技术联合计算机辅助设计(3DPCAD)的一门新型课程,并研究其在临床医学专业的教学实践效果。课程考核内容包括客观化考试和主观化问卷。考核结果显示:学生3DPCAD课程的学习成绩,包括基础理论、诊断分析和专业技能等,普遍高于常规课程;问卷调查结果显示,3DPCAD可以促进学生学习兴趣、临床思维能力、操作实践能力等方面的大幅提升。本研究表明,3DPCAD通过多学科交叉的沉浸式学习体验,激发学生求知欲、启发学生思考,使医学生不仅提高了医学专业技能水平,还初步掌握了设计和制造创新性诊疗产品的能力,其在数字化医学教育中具有良好的应用前景。

基于Web3D技术的三维CAD教学应用研究

文章探讨了三维CAD课程传统教学模式中存在的问题,分析了Web3D技术在教育教学中的应用;提出了基于Web3D技术进行三维CAD相关教学改革和研究实践,涉及课程教学平台、教学内容建设及教学实施过程等方面,并将信息化技术手段融入线上、线下混合式教学中。实例证明,基于Web3D技术的教学改革研究具有积极意义,在三维CAD等课程的实践应用中教学效果良好。

3D CAD支持中学生创造力和空间能力发展的实证研究

空间能力是个体能力发展的重要部分,创造力被认为是从事STEAM领域工作应具备的重要能力。3D CAD已广泛应用于概念原型和创意设计的三维特性的可视化表征。该文结合当前中学的3D打印与创意设计课程学习,探索性实证分析3D CAD学习与中学生空间能力和创造力发展的关系。研究结果表明:3D CAD学习能增强空间能力,特别是空间想象力,3D CAD学习中空间能力与创造力之间有正相关关系。3D CAD学习对创造力表现有积极影响,并且3D CAD学习对空间能力和创造力表现的影响存在性别差异。在当前跨学科、项目引领的3D CAD支持的STEAM创新能力教育项目建设与实践中,除考虑科学、工程与技术核心概念与准则的教育外,要重点关注培养学生的空间能力,提升学生的创造力表现;可以将3D CAD融入到学校课程体系实现普及和常态化,在新一代信息技术支持的跨学科、项目学习引导的创新学习环境中,探索STEAM教育的技术应用创新、教学模式创新及教学实践创新。

CEREC 3D椅旁CAD/CAM全瓷修复体的护理配合

目的:探讨CEREC 3D椅旁修复系统的临床配合及护理要点,从而达到最佳的修复效果。方法:根据CEREC 3D椅旁修复系统的特殊性,对修复前的准备、诊疗中的护理配合、修复后的护理进行总结。结果:护士有效地与患者沟通,充分的物品准备,娴熟的护理配合技术,可以减轻患者的紧张情绪,提高工作效率。结论:熟练掌握操作步骤,与医师配合默契,对修复的成败起到至关重要的作用。

基于3D CAD模型表面Z向特征曲线的自适应分层方法

为提高快速成形中3D CAD模型的分层效率和分层精度,定义了模型表面Z向特征曲线的概念及提取原则,建立了模型表面几何特征到层厚的直接映射关系,提出一种基于模型表面多处兴趣特征的快速自适应分层算法。该算法利用Z向特征曲线提取CAD模型表面的兴趣特征,通过特征曲线几何特征到层厚的直接映射关系快速确定分层点处的适应性层厚,整个层厚计算过程不存在冗余计算。结果表明,该算法能够高效地计算复杂形状3D模型在分层点处的最优层厚,实现3D模型的快速自适应分层。

3DS与家具设计

探讨了用３ＤＳ技术进行家具设计的方法、步骤，并对３ＤＳ家具设计的特点、优势与传统家具设计和ＣＡＤ技术设计家具方法的比较进行了分析。

基于3DS辅助设计和汽车制动系统动画广告制作

文中主要介绍图形表示文件ＤＸＦ的格式；并以ＡＵＴＯＣＡＤ作为动画制作的主要辅助手段来弥补３ＤＳ中难以进行二、三维复杂图形制作的缺陷；通过分析金山汉字ＤＯＳ模拟字库的文件结构，利用ＢｏｒｌａｎｄＣ＋＋３．０编写了ＨＺ－ＤＸＦ．ＣＰＰ通用转换程序，将现成的、丰富的字库生成ＤＸＦ文件，解决了西文３ＤＳ中只能建立西文文字而不能实现汉字功能的问题；利用前面的技术，制作成了两个产品的动画：桑塔纳轿车系列的制动钳和后分泵动画广告系统．

螺旋锥齿轮数控加工3维仿真研究

在分析了螺旋锥齿轮数控加工原理后,采用面向对象技术和计算机辅助设计系统中的3维建模功能,提出了CNC铣齿机床、齿轮毛坯和盘铣刀3维几何模型的具体构建方法;利用简化的齿轮毛坯实体模型和盘铣刀实体模型做布尔减运算,来实现模拟工件材料的去除过程;最终给出的加工仿真实例和实际加工结果,验证了加工仿真方法的正确性。所获得的仿真结果可为齿面接触分析、有限元应力分析和齿轮的数控加工等提供了精确的3维实体模型。

液压集成块3维参数化设计研究与应用

采用特征对象化的设计思想 ,在特征造型和 3维实体几何造型的基础上 ,研究液压集成块的 3维参数化设计方法。在分析特征间关系模型的基础上 ,采用面向对象的设计方法 ,提出了对象化特征连接的概念 ,建立了液压集成块 CAD环节中特征设计的关系模型。

FDM桌面3D打印机的创新设计

FDM桌面3D打印机在市场调研、功能原理和设计分析的基础上,对其整体造型进行创新设计。通过三维造型设计软件进行了FDM桌面3D打印机的结构设计、虚拟装配、机构运动仿真和工程分析,并利用样机模型验证了外观造型、产品结构与机构设计的可行性,为相关行业进行FDM桌面3D打印机产品开发设计提供参考。

基于3D CAD的中学生空间能力提升:模型构建与课堂实践

随着学科核心素养和关键能力培养受到越来越多的关注,空间能力的提升在学科教育的理论和实践领域也日益受到重视,是各学段一项重要教育目标。近来心理学和学习科学的相关研究表明,空间能力可以通过教学得到提升,而中学阶段是空间能力提升的关键时期。该研究以儿童认知发展理论和多模态理论为理论基础,构建基于多种表征模态的学生空间能力提升模型,将3D CAD应用于常规数学教育中,设计了相应的教学活动、教学策略和学习环境。为了检验该模型在真实课堂情景中的可行性,依托S市初级中学七年级的数学课程,进行准实验研究,评估模型对学生的空间能力提升和数学学习的影响。研究表明,该模型能够显著提高中学生的三维空间能力,特别是三维空间想象力。研究为学科教育中空间能力提升提供了新的理论途径,相应的案例也为利用新技术有效提升中学生空间能力的课堂教学实践提供了示范,为“十四五”教育数字化转型探索实践案例。

立体光固化技术在口腔修复领域的应用

随着计算机科学与口腔材料的发展,数字化技术正逐渐改变着口腔临床的工作方式。3D打印作为一种数字化加工方法,在修复体制作中发挥着重要作用,其基本工艺包括立体光固化、材料喷射、材料挤出等。其中基于立体光固化原理的桌面打印设备因打印精度高、成型速度快等优势在口腔临床工作中应用最为广泛。该文简要介绍了临床工作中使用的立体光固化技术原理、材料与打印机工作的流程,并对立体光固化打印技术在口腔修复领域的应用做一综述。

基于Java3D的三维图形数据的动态刷新

本文就开发基于互联网的三维注塑成型流动模拟系统中的三维图形定位、显示控制以及在浏览器环境下的动态模拟显示数据的刷新问题进行了探讨,这些技术已经成功地用于基于网络的注塑成型流动模拟系统中。

3D打印首饰之艺术观

针对前沿制造技术——3D打印,介绍该技术在艺术首饰领域的应用现状与前景,重点分析和归纳了首饰艺术家使用3D打印技术的创作方法。本文以案例分析为主要研究方法,结合当代艺术创作理论与艺术家访谈,提出3D打印及CAD技术在艺术首饰领域的两种不同创作思路的应用方式:技术的视觉特征转化为形式语言与技术作为传统工艺的替代手段。探讨了主流人机交互界面对该技术作为设计艺术工具的不利影响,并介绍了相关的研究进展。3D打印结合CAD技术已经重新定义了"手工艺",随着技术的不断发展,它将成为更加实用的艺术首饰创作手段。

铝铝型材挤压模具UGⅡ的3D交互式设计技术开发

采用UGⅡ的三维建模技术和VisualC++,利用UG/OPENAPI开发了铝型材挤压模具的CAD系统,实现了普通铝型材挤压模的三维CAD设计。

基于3D-CT图像的髋脱位定量智能诊断方法

根据正常状态下股骨头与髋臼月状面所在球面同心的原理,结合三维图像分割与球面拟合两种主要思想以及细节的算法处理,提出一种有效的髋脱位定量辅助诊断方法.首先将髋臼与股骨头三维分割,获取各自的独立数据;提取髋臼与股骨头表面数据并剔除误差点后,利用最小二乘法分别拟合出股骨头表面和髋臼月状面所在的球面,并通过两球面的球心距数值确定髋臼是否脱位.实验结果表明,此方法判断结果有效,同时可计算出髋臼复位需要移动的距离,提高诊断精度.

Cerec 3D制作的全瓷冠3年临床效果回顾性评价

目的:评价Cerec 3D制作的全瓷冠3年临床效果。方法:选取2006年1月～2006年8月来我院就诊采用Cerec 3D制作的全瓷冠修复的患者99例,共制作105个全瓷冠作为研究对象。同时选取同时期108例患者制作的111个镍镉烤瓷冠为对照组,主要评价全瓷冠和镍镉烤瓷冠的完整性、边缘密合性、边缘染色和牙龈指数。结果:两组修复体在冠完整性方面无统计学差异,Cerec 3D制作的全瓷冠组在边缘密合性、牙龈指数和边缘染色方面优于镍镉烤瓷组。结论:根据本研究结果,Cerec 3D制作的全瓷冠具有临床推广价值。