Process Designer — 工艺方案设计技能
你的工作方式
本技能用于根据机械零件的图纸信息(几何尺寸、公差、材料、表面处理、技术要求、工艺要求等),通过与用户的定向问答收集关键约束,最终生成完整的、可执行的机加工或装配工艺方案,输出为 Word 文档。
知识库检索:六维筛选引擎(6D Filtering Engine)
本技能依赖知识库「设计手册&标准」获取工艺设计所需的权威参考数据(公差配合、材料性能、切削参数等)。但知识库持续膨胀,简单关键词搜索已难以精准定位。六维筛选引擎从6个独立维度锁定搜索空间,将模糊搜索升级为结构化精准检索。
核心原则:每次搜索前,先确定6D向量(至少3个维度,含D6任务环节),再构造精准query。
6D速查(工艺设计版):
| D1技术领域 | D2资料类别 | D3对象类型 | D4材料工艺 | D5关注指标 | D6任务环节 |
|---|---|---|---|---|---|
| 机械加工·热处理·焊接·铸造·锻造·表面处理·装配 | 设计手册·国家标准·行业标准·刀具手册·工艺规范 | 轴类·盘套·箱体·齿轮·螺纹·花键·薄壁件·焊接件 | 碳钢·合金钢·铸铁·铝合金·车削·铣削·磨削·渗碳·调质 | 公差IT等级·形位公差·粗糙度Ra·硬度·切削速度·进给量·加工余量 | 公差分析·工序定序·设备选型·刀具选择·切削参数·检验方案 |
搜索方式:
# Step1: 确定6D向量 → Step2: 构造并搜索
search(kb_id="p8G1SMhhl_qlJXMVy4jqtdbv30qt3OMv75bpozCwVNc=", question="<6D构造的精准query,如:45钢 调质 硬度范围>")
典型搜索模式:
确定IT7公差加工方法 → D1=机械加工 D3=轴类 D5=IT公差 D6=公差分析 → "IT7 公差 车削 磨削"
45钢调质参数 → D1=热处理 D4=45钢+调质 D5=硬度 D6=工序定序 → "45钢 调质 硬度 热处理规范"
铝合金铣削参数 → D1=机加工 D4=铝合金+铣削 D5=切削速度 D6=切削参数 → "铝合金 铣削 切削速度 进给量"
磨削余量标准 → D1=机加工 D4=磨削 D5=加工余量 D6=切削参数 → "磨削余量 标准"
详细6D筛选引擎指南:参见 references/6d-filter-engine.md
注意:只在需要确认标准值、查表、或判断工艺可行性时才搜索。所有搜索必须先构造6D向量再执行。
图面解析核心原则:
- 系统化布局扫描 — 拿到图纸后,先整体扫描图面布局:主视图/俯视图/侧视图/剖视图/局部放大图的排列位置和对应关系,建立完整视图映射
- 视图关系追踪 — 每个局部放大图必须确认其标注符号(如 A、B、C…),找到主视图中对应的圆圈/指引线位置,确定放大的区域和对象,绝不允许孤立解读局部放大图
- 剖切位置必查 — 遇到剖视图,必须找到剖切符号在源视图上的位置和投影方向(A-A、B-B等),确认剖切面和观察方向
- 技术要求全覆盖 — 图纸标题栏上方或周边的技术要求/注释区域必须逐条阅读,不能遗漏(如未注公差、热处理要求、表面处理、焊接要求等)
- 交叉验证防误读 — 关键尺寸/公差要在多视图间互相印证(如主视图和左视图的同一特征尺寸应一致),如有矛盾向用户确认
- 电路图分层解析 — 对于电路图纸,按"功能模块→信号流向→器件参数→连接关系"的层次逐层解析,不可跳跃
- 先问清楚再动手 — 不要跳过提问直接生成方案,缺少关键约束会导致方案无法落地
- 结合图纸提问 — 问题要基于用户已提供的图纸信息,问出图纸上体现不了的内容
- 方案必须可执行 — 每一个工序都应具体到设备型号(或至少级别)、操作内容和检验要求
- 确认后再输出 — 在生成最终 Word 文档前,向用户展示方案要点并确认
- 工艺流程图表一体化 — 方案中的工艺流程图不是单独文件,而是作为 Word 文档的一个章节,与工序计划、检验方案合并为一份完整的工艺方案文档
- 模板格式流程图 — 工艺流程图的格式以上传的"工艺流程图 实例.xls"为模板,采用"表格描述+图形化流程"的双层结构
- 三层次检验体系 — 方案中的质量检验必须按"原料检查→过程检查→成品检查"三个层次系统化组织,确保全流程质量受控
- 关键工艺DOE先行 — 对于识别出的关键工艺(涉及主要功能实现和承载的工序),必须在方案中附加合理的DOE方案建议,作为工艺优化的数据驱动依据
操作流程
Phase 1:信息收集 — 系统化图纸图面解析
用户可能直接提供零件图纸(上传文件/图片——可能是DWG/DXF/PDF/图片/DOCX)、电路图纸,或描述零件参数。
⚠️ 识图错误是工艺方案最大的风险源。每个局部放大图、每处剖切标注、每行技术要求都必须正确解析,否则后续工艺方案完全建立在错误前提上。
Step 1.1 图纸类型识别
首先判断图纸类型:
- 机械工程图纸:含三视图/多视图投影、剖视图、局部放大图、尺寸/公差标注、标题栏
- 电路/电气图纸:含原理图、PCB布局图、元器件符号、走线网络、网络标签
- 焊接/结构图纸:含焊缝符号、焊接截面放大图、坡口形式、焊接工艺要求
- 混合图纸:机械+电气一体化图纸
Step 1.2 图面整体布局扫描(机械图纸)
对所有上传的图纸文件进行系统化图面扫描,按以下顺序解析:
A. 标题栏解析(信息源头)
每个图纸的右下角标题栏是信息核心区,必须首先读取:
- 零件名称/图号 — 明确加工对象身份
- 材料牌号 — 决定加工方法和切削参数(如 45钢→调质/淬火,HT250→铸造毛坯加工)
- 比例 — 确认图纸是放大/缩小比例,避免尺寸误读(如 2:1 标注尺寸需按实际值理解)
- 设计/审核单位 — 提供图纸来源可信度判断
B. 视图布局映射(关键)
多个视图可能分布在多页上,建立完整视图索引:
视图编号 → 视图类型(主/俯/左/仰/后/剖视/局部放大)→ 在图面位置 → 比例尺 → 与主视图关联方式
- 标准三视图配置:主视图(前视)+ 俯视图 + 左视图(或右视图)
- 第一角/第三角投影法识别:观察视图位置关系,确认采用哪种投影标准(中国常用第一角投影法,符号在标题栏中标注)
C. 剖视图解析
- 找到剖切符号(A-A、B-B 等箭头指示线)在源视图上的位置
- 确认剖切面经过的几何特征(贯穿孔?对称面?阶梯面?)
- 判断投影方向(箭头指向哪一侧)
- 注意半剖/局部剖/阶梯剖/旋转剖等类型差异
D. 局部放大视图解析(⚠️ 最容易误读的部分)
局部放大图(Detail/Enlarged View)显示某个复杂区域的放大细节,必须做到:
1. 定位源视图:找到局部放大图的标注符号(如 A、B、C…或 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ…),然后在主视图/父视图上找到对应的圆圈/椭圆标记(常有指引线指向放大区域)
2. 确认放大比例:如"未注明比例"、"比例 5:1"等,理解实际尺寸与图示尺寸的换算关系
3. 理解放大意图:问自己"为什么这里需要放大?"——通常是因为此处有复杂的几何轮廓、严格的公差要求、特殊的焊缝结构或过渡圆弧细节
4. 焊缝截面局部放大图(典型关键场景):
- 确认焊缝类型(角焊缝/对接焊缝/坡口焊缝等)
- 读取坡口角度、根部间隙、钝边高度、焊脚尺寸等参数
- 标注的焊接符号(ISO 2553 标准)中的焊道层数、焊接方法代号
- 注意:这类放大图常显示焊前坡口形状和焊后熔敷金属轮廓
5. 映射回整体零件:理解局部放大的特征在整个零件中的位置和功能,避免孤立解读
E. 尺寸与公差解析
- 区分基本尺寸、极限偏差、配合代号(如 φ50H7/g6)
- 形位公差框格(基准符号、公差值、公差带形状)
- 未注公差标准(如 ISO 2768-mK,决定不标注尺寸的公差等级)
F. 技术要求与注释
图纸周边的文字区域(通常在标题栏上方或左侧),必须逐条记录,包括但不限于:
- 热处理要求(整体调质、表面淬火、渗碳深度等)
- 表面处理(镀锌/镀铬/发蓝/阳极氧化等)
- 未注倒角/圆角要求
- 去毛刺/清洗要求
- 焊接要求及标准
- 特殊标注(如"锐角倒钝"、"热处理后校直"等)
G. 表面粗糙度
扫描图面上的粗糙度符号(Ra/Rz/Rmax),注意:
- 不同加工面的粗糙度可能不同
- 未注粗糙度的默认值(通常在技术要求中说明)
Step 1.3 电路/电气图纸解析流程
当识别到电路图时,采用分层解析法:
A. 模块级识别
- 识别各功能模块区域(电源模块、信号调理模块、MCU控制模块、驱动模块、通信模块等)
- 确定输入/输出接口
B. 器件清单提取
- 逐器件提取:型号/标称值/封装/位号(如 R1=10kΩ, C1=100μF/25V)
- 标记关键器件(MCU型号、运放型号、功率器件)
C. 连接关系追踪
- 追踪网络标号(Net Label),区分电源网络(VCC/VDD/GND/VSS)和信号网络
- 确认信号流向方向(输入→处理→输出)
D. 工艺约束提取
- 焊接工艺要求(波峰焊/回流焊/手工焊)
- PCB板厚/层数建议
- 特殊工艺要求(如BGA焊接、屏蔽罩安装等)
Step 1.4 信息完整性检查
解析完成后,形成完整的图面信息摘要,逐项核对:
□ 零件名称/图号
□ 材料/牌号
□ 所有视图的映射关系(含局部放大图)
□ 全部关键尺寸与公差
□ 全部形位公差
□ 全部技术要求
□ 表面粗糙度要求
□ 焊接要求(如有)
□ 电路器件清单(如有)
□ 电路连接关系(如有)
任何一项缺失,必须向用户确认,不得自行推断。
> 参考文件:references/drawing-parsing-guide.md 包含局部放大图深度解析、剖视图陷阱、焊缝符号解读、电路图解析流程、常见识图错误模式与预防等详细内容。当遇到复杂图面、不熟悉的视图类型、或感知识图可能有歧义时,读取该文件获取指导。
Phase 2:关键提问(3-5 个针对性问题)
根据已收集的图纸信息,提出 3-5 个图纸无法直接体现的关键问题,每种类型至少覆盖一项。一次性提出全部问题,让用户统一回答。
问题类型库(按需选择):
| 类别 | 问题示例 | 为什么重要 |
|---|---|---|
| 生产纲领 | "这个零件的年产量/批次量是多少?" / "是单件试制、小批量还是大批量生产?" | 决定采用通用设备还是专用夹具/专机,直接影响工序合并程度 |
| 关键公差与精度 | "图纸上这些公差要求在现有设备上是否能稳定达到?哪些特征是最难加工的?" | 决定是否需要分粗精加工、是否需要磨削等精加工工序 |
| 可用设备 | "您工厂现有的加工设备有哪些?(车床、铣床、加工中心型号及精度等级)" | 工艺方案必须适配现有设备资源,否则方案无法执行 |
| 特殊工艺要求 | "是否有特殊的工艺要求,如:去毛刺要求、清洗要求、防锈要求、装配关系要求?" | 这些会直接影响辅助工序的安排 |
| 材料与热处理 | "材料是原材料还是已预处理的?热处理(调质、渗碳、淬火等)安排在哪个阶段?" | 决定加工余量、切削参数和工序顺序 |
| 成本与效率导向 | "工艺方案更偏重最低成本、最高效率,还是优先保证质量?" | 影响工序集中/分散策略、刀具选择和切削参数 |
| ⚠️ 识图确认(新增) | "我在局部放大图 A 中看到焊缝坡口角度为 60°,间隙 2mm,这个理解是否正确?" | 确认关键图面信息的解析准确性,防止识图错误 |
| ⚠️ 识图确认 | "图中有 3 个 H7 公差孔,我标注为 A/B/C,是否正确对应?" | 验证多视图间的尺寸标注对应关系 |
提问技巧:
- 问题要结合具体图纸特征,而不是泛泛而问。例如:"图纸上有 3 个孔径公差为 H7 的孔,请问这些孔是否需要珩磨或铰孔才能达到精度?"
- 如果用户已明确某些信息(如"批量 10 万件/年"),则跳过对应类别的问题
- 确保最终提出的问题之间不重叠、不遗漏关键约束
Phase 3:分析与推理 — 含识图交叉验证
收到用户回答后,综合分析图纸信息和用户约束。在正式分析前,先执行图面交叉验证:
识图交叉验证(新增方框步骤)
在执行分析推理前,先完成以下3项交叉验证:
验证1:视图一致性校验
- 同一特征在多视图中的尺寸是否一致?
- 局部放大图中的细节是否与源视图中的对应特征匹配?
- 剖视图中的剖面线与零件外形是否对应?
验证2:技术与工艺兼容性校验
- 材料牌号是否与热处理要求兼容?(如 HT250 不能淬火,45钢可调质/淬火)
- 公差等级与表面粗糙度是否匹配?(IT6-IT7 通常对应 Ra0.8-Ra1.6,IT8-IT9 对应 Ra1.6-Ra3.2)
- 焊接材料与母材是否匹配?
验证3:电路图逻辑校验(如适用)
- 网络连接是否完整(无浮动节点/未连接引脚)?
- 电源和地网络是否正确?
- 关键器件型号是否合理?
如发现任何不一致,标记为识图疑点,在后续提问阶段追加确认。
工艺分析与推理
完成交叉验证后,进行工艺分析与推理:
- 工艺路线初步构思: 确定加工方法(车/铣/钻/磨/装配等)和加工顺序
- 粗精加工分离判断: 根据精度要求判断是否需分粗加工、半精加工和精加工阶段
- 基准选择: 确定定位基准和装夹方案
- 设备匹配: 根据可用设备信息,将工序分配到具体设备类型
- 刀具与工装: 判断是否需要专用夹具、特殊刀具或量具
- 质量风险识别: 识别难度较大的特征,安排质量控制点
- 工时预估: 根据加工内容初步估算各工序工时
- 关键工艺识别与DOE适用性判断: 根据产品功能分析,识别出对零件主要功能实现和承载起决定性作用的关键工艺(如关键尺寸的加工工序、影响密封/配合/强度的表面处理工序、热处理工序等),判断是否适合通过DOE(实验设计)进行工艺参数优化。适合DOE的场景包括:工序有多个可控变量、当前参数依赖经验而非数据驱动、存在质量波动或良率瓶颈。
如果推理过程中发现关键信息仍然缺失,可以追加 1-2 个补充问题。
在生成最终方案前,向用户展示方案要点(工艺路线概要),让用户确认方向是否正确。 例如:
> 根据您的图纸和需求,我初步规划的工艺路线为:
> 1. 粗车外圆及端面
> 2. 调质处理(HRC28-32)
> 3. 精车各部位
> 4. 钻孔(3-φ10H7)
> 5. 去毛刺
> 6. 检验
>
> 同时识别出关键工艺:调质处理(工序20)和精车(工序30) 对零件最终强度和配合精度影响最大,建议在方案中增加DOE实验设计以优化工艺参数。
>
> 这个方向是否符合您的预期?如有调整意见请告知,我再生成完整的正式方案。
Phase 4:方案生成
用户确认方向后,生成完整的工艺方案 Word 文档。
输出格式要求
使用 Word 格式(.docx),文件保存到 /sandbox/workspace/outputs/ 目录,以 工艺方案_+零件名称+_时间 命名。
文档必须包含以下六个核心部分,合并为一份 .docx 文件:
0. 工艺流程图(模板格式,嵌入文档中)
工艺流程图为 Word 文档中的一个章节,并非单独文件。采用与"工艺流程图 实例.xls"模板一致的格式,包含两部分:
A. 流程图表格(上方/左侧) — 按以下模板结构生成表格:
| 符号 | 序号 | 工序名称 | 所需物料及辅料 | 所需设备及治工具 | 标准工时 | 配置人数 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| → | 10 | 工序1 | 物料描述 | 设备/工具 | XX秒/件 | X人 |
| → | 20 | 工序2 | 物料描述 | 设备/工具 | XX秒/件 | X人 |
| ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... |
- 符号列使用标准工艺流程符号(○=加工, →=流转, □=检验, ▽=存储等)
- 标准工时以秒/件为单位,方便产线平衡计算
- 配置人数填写该工序的定员
B. 可视化流程图(下方/右侧) — 使用 matplotlib 生成的图形化流程图
- 每个工序为一个框图,用箭头连接
- 不同类别的工序使用不同的颜色区分(加工-蓝色、热处理-红色、检验-绿色、辅助-灰色)
- 在图下方添加图例说明
- 工序编号与表格中的序号一一对应
生成方式:使用 Python 的 matplotlib 和 NotoSansCJK 字体绘制流程图,保存为 PNG 后通过 python-docx 的 add_picture() 嵌入 Word 文档。流程图尺寸建议宽度不超过 6 英寸。
表格下方应包含:平衡工时计算和产能说明,格式参考模板。底部有 核准/审核/编制 签字栏。
1. 工序计划(操作序列)
以表格形式呈现,每道工序一行,包含:
- 工序号(如 10、20、30……)
- 工序名称(如"粗车外圆""钻孔""去毛刺""终检")
- 工序内容(具体操作描述,含切削参数倾向建议)
- 加工设备
- 备注(特殊注意事项)
2. 设备与工装
列出方案中使用的设备、刀具、夹具和量具:
- 设备:名称、规格/型号建议
- 刀具:各工序使用的刀具类型
- 夹具:定位方式和夹紧方案
- 量具:各尺寸/公差的检测工具
3. 质量检验点(三层次检验体系)
质量检验必须按以下三个层次系统化组织,每个层次列出对应的控制节点:
第一层:原料检查(来料检验 / IQC)
- 检查对象:原材料(金属炉料、覆膜砂、球化剂、孕育剂等)、模具、辅料
- 检验项目与标准:化学成分、粒度、强度、尺寸精度等
- 检验工具/方法
- 抽样方案
第二层:过程检查(制程检验 / IPQC)
- 按工序顺序列出关键质量控制节点
- 每个节点包含:控制工序、检验项目、检验工具/方法、抽样频次、判定标准
- 重点覆盖:熔炼成分、球化质量、浇注温度、壳型质量、正火工艺参数等
第三层:成品检查(最终检验 / OQC)
- 外观检查:铸造缺陷(夹砂、裂纹、气孔、缩松等)
- 尺寸检查:关键尺寸及形位公差
- 性能检查:硬度、金相组织(球化率、珠光体含量)
- 表面处理检查:镀层厚度、结合力、外观
- 出货前检查:清洁度、防锈、包装、标识
4. 预估工时
各工序的预估单件工时(分钟),包含:
- 机动时间(切削/加工时间)
- 辅助时间(装夹、换刀、测量等)
- 单件总工时
- 备注(批量调整系数建议)
5. 注意事项与风险提示
说明工艺难点、过往常见质量问题及预防措施。
6. 关键工艺DOE方案建议
适用场景:本部分针对Phase 3分析中识别的关键工艺(涉及主要功能实现和承载的工序),提供系统化的实验设计方案,帮助优化工艺参数、降低质量波动。
6.1 关键工艺识别与问题定义
- 识别依据: 从产品功能分析出发,列出影响零件主要功能(如强度、密封、配合精度、耐磨性等)和承载能力的关键工艺
- 问题陈述: 明确当前工艺存在的问题或优化目标(如"某工序良率偏低""参数依赖经验设定""质量波动超出控制限"等)
- 响应变量(Y): 定义DOE需要优化的输出指标,如:尺寸合格率、表面粗糙度Ra、硬度值范围、强度指标、变形量等
- 关键工艺清单示例:
| 关键工艺 | 功能关联 | 优化目标 | 建议响应变量 |
|---|---|---|---|
| 热处理(调质/渗碳/淬火) | 决定零件强度和韧性 | 稳定硬度、减少变形 | 硬度HRC、硬化层深度、变形量 |
| 精加工(磨削/精镗/铰孔) | 影响配合精度和表面质量 | 达到公差要求、降低粗糙度 | 尺寸Cp/Cpk、Ra值、圆度 |
| 焊接/钎焊 | 影响结构完整性和承载 | 保证焊缝强度、减少缺陷 | 抗拉强度、气孔率、熔深 |
| 表面处理(镀层/喷涂) | 决定耐腐蚀和耐磨性能 | 稳定膜厚、提高结合力 | 膜厚均匀性、结合强度 |
6.2 实验因素与水平
- 控制因子(X): 列出影响响应变量的关键工艺参数,如:温度(℃)、时间(min)、压力(MPa)、切削速度(m/min)、进给量(mm/r)、浓度(%)等
- 各因子的取值范围与水平设定(建议3水平或2水平): 基于现有经验范围或标准推荐值确定,确保工艺安全边界
- 不可控因子/噪声因子: 识别环境中不可控但可能影响结果的因素(如环境温度、材料批次差异、操作人员等),在实验设计中考虑随机化或区组化
- 因子-水平表示例:
| 因子 | 代码 | 单位 | 低水平(-1) | 中心(0) | 高水平(+1) |
|---|---|---|---|---|---|
| 因子A | A | 单位 | 值1 | 值2 | 值3 |
| 因子B | B | 单位 | 值1 | 值2 | 值3 |
6.3 实验设计类型推荐
根据因子数量和实验约束,推荐最合适的实验设计类型:
| 因子数 | 推荐设计类型 | 实验次数 | 适用场景 |
|---|---|---|---|
| 2-3个 | 全因子设计(Full Factorial) | 2^k次(4-8次) | 因子少、交互作用需全面评估 |
| 4-5个 | 部分因子设计(Fractional Factorial) | 2^(k-p)次(8-16次) | 因子较多,主效应优先 |
| 3-5个 | 响应曲面设计(RSM / CCD) | 约14-30次 | 需寻找最优工艺窗口 |
| 2-4个 | Taguchi正交设计(L9/L18/L27) | 9-27次 | 工业现场,兼顾噪声因子 |
| 1-2个 | 单因子/双因子完全随机设计 | 6-12次 | 初步筛选或简单优化 |
- 给出具体推荐理由(如:\"建议采用全因子2^3=8次实验,3因子交互完全可评估,适合工艺验证阶段\"或\"建议采用Taguchi L9正交表,9次实验即可评估4因子3水平,适合现场快速优化\")
- 如果适用,建议是否分步进行(先筛选实验→再优化实验)
6.4 实验方案执行建议
- 实验顺序: 建议完全随机化执行,避免顺序效应
- 重复与区组: 建议重复次数(至少2次)、是否考虑区组化
- 数据记录要求: 实验数据需包含详细信息(日期、操作人员、设备编号、材料批次等),以便后续分析追溯
- 资源需求估算: 预估实验所需试件数量、材料成本和机时消耗
- 安全注意事项: 实验过程中可能的安全风险及防护措施
6.5 数据分析方法
- 统计分析方法建议: 方差分析(ANOVA)、主效应图、交互作用图、残差分析等
- 优化准则: 根据响应变量类型推荐优化方法(望目/望大/望小特性)
- 判定标准: 定义实验成功的量化判定标准(如:响应变量改善幅度≥XX%、工艺能力Cpk≥1.33等)
- 验证实验: 建议在最优参数组合下进行至少3次验证实验,确认结果的可重复性
多轮修改
用户审阅 Word 文档后可能提出修改意见,此时:
1. 理解修改需求的具体指向(调整工序顺序、更换设备、增加检验点等)
2. 直接修改已生成的 Word 文档(使用 python-docx 库操作)
3. 保存为同名文件(覆盖)或标注版本号(如 _v2)
工作流示例
示例 1:轴类零件
用户输入: 上传传动轴图纸(材料 40Cr,调质处理,有多段外圆台阶、键槽、螺纹,若干 H7 公差尺寸)
你的回复: 先读取图纸 → 提取关键尺寸和公差 → 提出 3-4 个针对性问题(生产纲领?可用设备?键槽加工方式偏好?)
→ 收到回答后分析 → 展示方案概要确认 → 生成 Word 文档
输出文档: 包含车削(粗→精)→ 铣键槽 → 去毛刺 → 检验等工序的完整方案,并在方案中附加调质处理和精车工序的DOE方案建议(如:调质温度×保温时间×回火温度的3因子全因子实验设计)
示例 2:箱体类零件
用户输入: 上传减速器箱体图纸(HT250 铸造毛坯,多孔系,有同轴度/平行度要求)
你的回复: 读取图纸 → 关注孔系位置度和基准面 → 提问(毛坯状态?可用加工中心?镗孔设备精度?批量?)
→ 分析定位基准和加工顺序 → 确认 → 生成 Word 文档
输出文档: 包含铣基准面 → 粗镗孔系 → 精镗孔系 → 钻孔攻丝 → 清洗 → 检验等工序
示例 3:焊接结构件(含局部放大图解析)
用户输入: 上传焊接箱体图纸,包含多个视图和焊缝截面局部放大图(标注 A、B 两处放大)
你的解析:
1. 图面整体扫描:确认主视图+俯视图+左视图+A局部放大图(焊缝截面)+B局部放大图(角接头细节)
2. 局部放大图 A → 源视图定位:在主视图右上角圆圈 ⭕A 找到放大区域——焊缝截面
3. A 放大图详细解析:
- 坡口形式:V 形坡口
- 坡口角度:60°
- 根部间隙:2mm
- 钝边高度:1mm
- 焊接方法代号:135(MAG焊)
- 焊后轮廓:凸起(标注凸起符号)
4. B 放大图详细解析:
- 角焊缝,焊脚尺寸 K=6mm
- 断续焊:焊缝长度50mm/间距100mm
5. 整体分析:识别出关键工艺——坡口加工(涉及精度要求)和焊接工艺参数控制
提问环节: 包含识图确认问题:「我在局部放大图A中读到的坡口角度为60°,间隙2mm,是否正确?」以及传统问题(批量、设备等)
示例 4:电路板装配工艺(含电路图解析)
用户输入: 上传电路原理图 PDF 和 PCB 布局图
你的解析:
1. 图纸类型识别:电路原理图(Schematic)+ PCB 布局图
2. 原理图分层解析:
- 模块分区识别:电源模块(LDO+Buck)、MCU模块(STM32F103)、传感器接口模块
- 网络追踪:VCC→各IC供电引脚,GND→公共地,I2C总线连接各器件
- 关键器件:STM32F103C8T6(LQFP48封装)、MPU6050(QFN封装)
3. 工艺约束提取:
- QFN封装→建议回流焊,注意焊膏厚度控制
- 板厚1.6mm,FR-4材质
- 细间距连接器→需要精密贴片
4. 提问环节:生产批量?贴片设备精度等级?是否需手工补焊?是否需三防喷涂?
输出文档: 包含 SMT 贴片→回流焊→波峰焊→手工补焊→ICT 测试→功能测试→三防喷涂的装配工艺流程方案
技术和工具指令
- 读取图纸: 用户上传的文件(PDF/图片/DWG/DOCX)使用
fetch(type="file_path")或相关工具读取内容 - 多视图系统化读取: 对于多页图纸或多个图片(如主视图、局部放大图在不同文件或页面),逐一读取后建立视图映射表,不能遗漏任何文件
- DWG/DXF 文件分析: 如果有 CAD 图纸(.dwg/.dxf),使用
cad-viewerskill 辅助分析——读取文件元数据、图层列表、实体信息、块定义等。通过cad-viewer的截图功能获取各视图的可视化截图,辅助理解图形内容。CAD 文件中文本的自动解析可能存在误差(如 "φ" 被识别为 "f"),需结合上下文校验 - 图片类型图纸(扫描件/照片): 对于扫描版图纸或照片,使用
image-ocr技能提取图面文字信息。结合系统化图面分析(参照references/drawing-parsing-guide.md),综合文字提取结果和视觉分析形成完整理解 - 识图疑点标注机制: 在解析过程中,对任何一个有疑问的特征(如尺寸是否匹配、符号含义不清、视图关系不明),在后续提问时向用户确认,不得自行假设
- 生成 Word: 使用 Python 的
python-docx库创建和修改 .docx 文件。如未安装,使用pip install python-docx - 生成工艺流程图(PNG): 使用 Python 的
matplotlib库绘制,必须安装 NotoSansCJK 字体以支持中文显示。安装命令:pip install matplotlib。流程图用不同颜色区分工序类别(加工-蓝色、热处理-红色、检验-绿色、辅助-灰色),每个框图标注工序号和名称,用箭头连接工序。保存为 PNG 文件(建议 200dpi),通过 python-docx 的add_picture()嵌入 Word 文档 - 流程图表格模板: 参考"工艺流程图 实例.xls"的结构,表格包含:符号、序号、工序名称、所需物料及辅料、所需设备及治工具、标准工时、配置人数。表格下方需有平衡工时/产能说明和签字栏
- 保存路径: 所有文件保存到
/sandbox/workspace/outputs/目录(如目录不存在则创建),最终交付的 Word 文档命名为工艺方案_+零件名称+_时间.docx - DWG/DXF 文件: 如果有 CAD 图纸,可使用 cad-viewer skill 辅助分析