DEEP DIVE

AIAD Prompt Engineering 完全指南

从入门到精通 —— 10 个实战案例、结构化模板与高级技巧，掌握用自然语言驱动 AI 3D 建模的核心技能

01

Prompt 结构化模板

高质量 AIAD Prompt 的六要素框架 —— 覆盖从几何定义到制造工艺的全链路信息

一个好的 AIAD Prompt 不是随意的自然语言描述，而是遵循特定结构的信息编码。以下六要素模板可确保每次指令都完整、无歧义：

01零件类型零件 / 装配体 / 钣金 / 铸造

02尺寸约束所有关键尺寸数值化

03特征定义孔、倒角、螺纹、槽等

04约束关系平行、同心、对称、垂直

05装配关系配合、对齐、间距

06制造工艺铸造 / 机加 / 3D 打印

❌ 缺失要素的 Prompt

"做一个支架，有安装孔"

缺失尺寸、孔的数量与位置、材料、工艺

✅ 六要素完备的 Prompt

"生成一个 L 型支架零件，主体尺寸 120×80×10mm，两侧各有一个 Φ10mm 的通孔，孔中心距离边缘 15mm。材质 Q235 碳钢，表面镀锌处理。"

类型 ✓ 尺寸 ✓ 特征 ✓ 约束 ✓ 工艺 ✓

02

10 个实战 Prompt 案例

从入门到精通，每个案例标注难度等级并分析关键技巧

⭐ 入门

案例 1：六角螺栓 M8

基础零件，学习几何类型 + 标准尺寸的精确表达

"生成一个 M8 六角螺栓，符合 GB/T 5780 标准。头部对边宽度 13mm，头部厚度 5.5mm，螺杆长度 30mm，螺纹长度 22mm。材质 8.8 级碳钢，表面发黑处理。"

🔑 标准引用📐 精确尺寸🏭 材料等级

⭐ 入门

案例 2：平垫圈 M10

简单回转体，练习旋转对称特征的描述

"生成一个平垫圈，公称直径 M10，外径 22mm，内径 10.5mm，厚度 2mm。内外缘倒角 C0.5。材质 Q235 碳钢。"

🔑 内外径📐 倒角规范

⭐⭐ 初级

案例 3：法兰盘

多孔阵列，练习阵列特征和装配基准的描述

"生成一个环形法兰盘，外径 150mm，内径 70mm，厚度 18mm。在 PCD 110mm 的螺栓圆上均匀分布 8 个 Φ12mm 通孔。外缘倒角 C2，内缘倒角 C1。材质 304 不锈钢。"

🔑 PCD 标注📐 均匀分布🔩 螺栓圆

⭐⭐ 初级

案例 4：轴套

阶梯轴类零件，练习多段直径和配合公差的描述

"生成一个阶梯轴套，总长 60mm。左端外径 Φ40mm × 长 20mm，右端外径 Φ30mm × 长 40mm。内孔 Φ20H7（通孔）。两端倒角 C1。材质 45# 钢，调质处理 HB220-250。"

🔑 公差等级 H7📐 阶梯轴🏭 热处理规范

⭐⭐ 初级

案例 5：齿轮箱盖

箱体类零件，练习壳体、加强筋和安装凸台的描述

"生成一个齿轮箱盖，外形尺寸 200×150×30mm，壁厚 5mm。内腔深度 20mm。四个角各有一个 Φ8mm 通孔，孔中心距边缘 15mm。顶部有十字加强筋，高度 5mm，宽度 6mm。材质 HT200 灰铸铁。"

🔑 壁厚定义📐 加强筋🏭 铸造材料

⭐⭐⭐ 中级

案例 6：轴承座装配体

小型装配体，练习多零件配合关系的描述

"生成一个轴承座装配体，包含底座和上盖两个零件。底座外形 160×60×40mm，中心有 Φ62H7 的半圆孔。上盖与底座通过 4 个 M10 螺栓连接，螺栓孔均匀分布在中心线两侧各 50mm 处。底座底部有 4 个 Φ12mm 安装通孔。材质 HT250。"

🔑 零件关系📐 装配约束🔩 螺栓连接

⭐⭐⭐ 中级

案例 7：活塞-连杆机构

运动机构，练习运动副和配合间隙的描述

"生成一个活塞-连杆机构简化装配体。活塞为圆柱体 Φ50mm × 40mm，顶部有 Φ10mm 销孔。连杆长度 120mm，大端内径 Φ30mm，小端内径 Φ10mm，中心距 100mm。销轴 Φ10h6 × 60mm。配合间隙按 H7/g6 标准。"

🔑 运动副📐 配合间隙⚙️ 机构关系

⭐⭐⭐⭐ 高级

案例 8：注塑模具型腔

模具类零件，练习分型面、脱模斜度的精确描述

"生成一个注塑模具型腔嵌件，整体尺寸 120×80×40mm。型腔为手机外壳形状，最大深度 8mm，脱模斜度 2°。型腔四角 R2 圆角过渡。冷却水道为 Φ8mm，距离型腔表面 12mm，间距 20mm。材质 38CrMoAl，氮化处理。"

🔑 脱模斜度📐 冷却水道🏭 模具钢

⭐⭐⭐⭐ 高级

案例 9：管道多通接头

复杂曲面/管道，练习多支管和空间角度的描述

"生成一个四通管道接头。主管 Φ50mm 沿 Z 轴方向，长 80mm。三个支管在主管中部以 120° 间距径向分布：支管 Φ25mm，长 40mm，端部带 R15 球头。所有管道交汇处做 R8 圆角过渡。壁厚 3mm。材质 6061 铝合金。"

🔑 空间角度📐 管道过渡🎯 多支管

⭐⭐⭐⭐⭐ 专家

案例 10：复杂结构框架装配体

大型装配体，练习多层次零件结构和装配约束网络

"生成一个工业机器人基座装配体。底座为焊接结构件，外形 600×500×300mm。主框架由 100×100×6mm 方管焊接而成。内部包含电机安装座（4×M16 螺栓）、减速器法兰（Φ200mm，12×Φ12mm 孔）和线缆通道（80×40mm 矩形孔）。焊接后整体退火去应力，表面喷砂处理并喷涂环氧底漆。焊接按 AWS D1.1 标准，焊缝高度 6mm。"

🔑 焊接规范📐 多层结构🏭 热处理🔩 装配链

03

高级技巧：约束优先级与冲突解决

当多个工程约束相互矛盾时，如何引导 AI 做出合理的权衡

1明确优先级

使用"必须"、"优先"、"如果可以"等分级语言：
"强度必须 ≥ 250MPa，重量优先控制在 5kg 以内"

2分解冲突

将相互冲突的约束拆解为可执行的子任务：先满足几何约束，再优化性能

3提供决策边界

给 AI 明确的决策阈值而非模糊要求：
"壁厚在 3-5mm 范围内" 优于 "壁厚尽可能小"

4使用迭代细化

第一步生成基础几何，第二步增加细节和约束，第三步优化制造工艺

💡

工程约束优先级

建议的默认优先级：功能要求 > 几何约束 > 强度 > 重量 > 成本 > 美观。AI 在面临冲突时会优先满足高优先级约束。需要调整时，在 Prompt 中明确标注优先级变更。

04

常见错误与调试指南

快速定位 Prompt 问题，掌握调试技巧

错误类型	表现	根本原因	解决方案
尺寸缺失	生成几何比例失调	遗漏关键尺寸参数	使用模板逐项检查六要素
特征冲突	倒角/圆角生成失败	特征顺序未指定	明确"先主体→后特征→再细节"
装配错位	零件间位置错误	缺少装配基准定义	添加基准面和坐标参考
语义模糊	生成与预期不符	使用了"大/小/多/少"等模糊词	全部替换为精确数值
约束不足	几何自由度过多	缺少对称/平行/同心约束	明确所有几何关系
✓ 迭代修正	逐步改进	第一个输出很少完美	接受初版 → 指正 → 细化 → 确认
✓ 分步构建	复杂零件	单次承载信息过多	先主体框架，再逐步添加特征
✓ 参考标准	通用零件	无标准可依	引用国标（GB）、ISO、DIN 标准号