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本申请公开了一种双层结构工件三维建模方法，属于三维建模技术领域，所述方法包括以下步骤：获取并预处理工件CAD图纸，采用不同颜色和线型区分底板、立板和连接板，并设定底板厚度、立板高度及连接板高度；导入预处理后的图纸，根据线条颜色和线型自动解析出底板线、焊缝线和连接线；根据两个面质心连线中点的x坐标，划分上部分线条与下部分线条；分别将上部分线条与下部分线条构面后，按照设定厚度对底板面、焊缝面和连接面进行拉伸，形成上部分实体与下部分实体；将上部分实体与下部分实体进行装配合并，输出STEP格式三维模型；仅需对原始二维CAD图纸做简易规则修改，导入后即可实现图纸到三维模型的全自动转化与一键生成。