三維CAD的應用對砂石生產線工程設計的影響
發布時間:2015-09-13
作者:
來源:
瀏覽量: 134
三維CAD是一種有效的輔助設計工具,為技術人員在對產品結構、成形工藝、數控加工及實體渲染等進行設計優化時提供了強大的支持。對砂石生產線而言,在利用傳統設計模式的基礎上,引入三維概念,通過參數化模式建立出實體模型化系統。在這基礎上,可以進一步的實現裝配體的干涉分析、空間運動分析、應力應變分析、可加工性分析、二維工程圖的生成以及外觀和造型的渲染等輔助工作。
一、三維設計的概念
三維CAD是一種有效的輔助設計工具,為技術人員在對產品結構、成形工藝、數控加工及實體渲染等進行設計優化時提供了強大的支持。對砂石骨料產業而言,在利用傳統設計模式的基礎上,引入三維概念,通過參數化模式建立出實體模型化系統。在這基礎上,可以進一步的實現裝配體的干涉分析、空間運動分析、應力應變分析、可加工性分析、二維工程圖的生成以及外觀和造型的渲染等輔助工作。
二、三維CAD對砂石骨料設計產生的優勢
2.1 參數化設計和特征功能提高了設計效率
通過參數化設計和特征功建立出一套標準的砂石生產線實體模型化系統,立體概念清晰,表達直觀。再對其它項目設計時,可修改標準模型的參數和草圖,輕易就能實現模型的變更。同時自動更新所有的工程文檔,有效的保證了數據的統一性和準確性,減少出錯機率也節省了大量的修改時間。
2.2裝配零件更佳直觀,保證了工程安裝的準確
砂石生產線的工藝布置較為復雜,設備、結構、電氣、管路及非標等存在交錯環節,利用二維設計則無法準確設計出合理的位置、角度和尺寸,容易導致在進入工程施工階段出現設計的隱藏性錯誤。例如設備、管道出現交叉,結構安裝空間不足,物料轉運點的偏移等問題。而三維軟件在裝配路徑中,記錄了各零部件之間的裝配數據關系,改變裝配關系中的參數數據,就能調整各裝配體之間合適的相互位置,得出準確結果。
2.3利用運動模擬和干涉檢查功能,避免存在結構性錯誤
對于顎破,喂料機等動態設備,施加驅動條件和添加約束關系,應用動態仿真模擬能檢查干涉現象,發現問題及時糾錯。
2.4協同合作,加快開發進度
三維設計實現了自頂向下設計的全新設計理念和思維方式
在項目設計初期,負責人定義出初步方案并建立骨架模型確定各主機設備、基礎的空間位置,再將設計信息發布給下游設計人員,通過統一工作平臺共同完成設計任務。而*終完成的下游模型因繼承了骨架模型的定位與上游模型實現默認裝配,加快了項目設計進度。
2.5準確快速的材料統計和成本估算
利用三維CAD對砂石生產線的系統建模,賦予各零部件材料屬性,能快速統計出所有零部件的材料組成和重量。例如對工程中的管道設計,可在3D草圖中對管道網設計構思,包括管道的空間位置、直徑和長度、管道關系、管道中的儀表和附件位置等。當模型完成后,設計者可以導出明細表,表中統計列出了每根管道的型號材料以及附件型號信息,無需人工統計,避免了數據的出錯。
三、利用三維CAD建立的模型可以輸出不同數據結果,提供給相應結構分析、產品加工、數據管理等軟件進行計算分析。例如機械專業可將模型輸入到有限元分析軟件,對零件或裝配體進行靜力學分析、疲勞分析、接觸分析等。
四、設計、生產的一體化與創新設計思維
計算機技術已從傳統的二維出圖發展到如今的三維建模、虛擬制造、創新設計以及數控加工的集成階段。零部件的機加工可以通過三維軟件與CAM的集成性,做到“無圖紙化設計”和“無圖紙化加工”。企業的持續生命力在于源源不斷的創新設計思維,而傳統設計只能改變產品中的某些尺寸或只能仿照生產,因此無法實現創新構思。而三維CAD在方案設計階段,能建立多種案例對比,立體直觀、效果逼真,更能激發設計人員的 創新意識。
五、三維設計在砂石骨料設計中的劣勢
5.1三維設計運用的普及程度不高;
5.2三維設計深度不夠;
5.3初期建立標準化模型系統庫的時間較長;
5.4設備模型建立的程序較復雜。
融合二維工藝設計的核心并結合運用三維設計是對工程設計的一種創新變革。三維設計不但能將設計規則、設計標準等規范性內容集成在軟件里,而且能將設計人員的設計過程有效記錄,完成設計過程的知識積累。企業在結合自身研發設計人員素質、組織結構等特點來合理搭配三維CAD和二維CAD,幫助企業能以*好、*有效的產品處于市場競爭的優勢地位。
下一頁
相關新聞