搜索CAD在閥門設(shè)計中的應(yīng)用
2013-05-21 by:廣州有限元分析、培訓(xùn)中心-1CAE.COM 來源:仿真在線
本文對比介紹兩種CAD繪圖設(shè)計軟件AutoCAD 2000和CAXA電子圖板2005r4在閥門設(shè)計中的應(yīng)用情況,重點(diǎn)講解了CAXA電子圖板是一套高效、方便、智能化的二維設(shè)計和繪圖軟件。充分運(yùn)用先進(jìn)的CAD軟件,進(jìn)行相關(guān)產(chǎn)品設(shè)計,可有效地提高閥門設(shè)計效率、縮短產(chǎn)品的研發(fā)周期,降低生產(chǎn)成本從而提升產(chǎn)品的市場競爭力。
羅小龍 來源:e-works
關(guān)鍵字:CAD AutoCAD2000 CAXA電子圖板 閥門設(shè)計
一、引言
AutoDesk公司是全球著名的CAD軟件研發(fā)公司,多年從事CAD軟件的開發(fā),特別是二維設(shè)計繪圖方面,AutoCAD幾乎是PC機(jī)上唯一的CAD軟件。武鍋閥門公司原來使用中文版AutoCAD 2000繪圖操作系統(tǒng)并加載合肥通用機(jī)械研究所開發(fā)的基于AUTOLISP編程的二次開發(fā)軟件VALVE來進(jìn)行閥門設(shè)計。前后使用有4年多時間,基本可以滿足使用要求,但是效率不高。
二、AutoCAD軟件應(yīng)用現(xiàn)狀
筆者站在設(shè)計的觀念上看,的確AutoCAD軟件起步早,繪圖功能也十分強(qiáng)大,在計算機(jī)繪圖領(lǐng)域里具有不可低估的影響力。但AutoCAD是一個繪圖的平臺軟件,它為了占領(lǐng)國際市場,其功能涵蓋了幾乎所有需要繪圖的領(lǐng)域,它并沒有制定專門針對某個特定行業(yè)(如機(jī)械設(shè)計、電路設(shè)計、建筑設(shè)計等)所需的行業(yè)功能,直接用它來搞機(jī)械設(shè)計,特別是閥門設(shè)計是有一定困難和低效的,雖說閥門公司購買了二次開發(fā)軟件VALVE,但是它的操作功能有限、圖庫資源不大,只包括了常見的連接件和緊固件的圖符選型,更多的是靠設(shè)計者在AutoCAD中一筆一劃把它繪制出來,這樣一來設(shè)計效率非常低。另外,繪圖時圖框、標(biāo)題欄、圖層、線形等參數(shù)需自己設(shè)置定義,難度大,而且容易出錯;而且還需長年累月一點(diǎn)點(diǎn)的自建圖庫,這樣操作起來即繁瑣又十分不便,給設(shè)計圖紙帶來障礙。另一個原因就是閥門同行之間的技術(shù)交流比較頻繁,經(jīng)常探討閥門圖紙,由于AutoCAD版本眾多,有AutoCAD2000版、AutoCAD2002版……直至現(xiàn)在最近的AutoCAD2007版,同樣的文件在不同的版本AUTOCAD內(nèi)容顯示不一致,甚至混亂,給行業(yè)的技術(shù)交流帶來嚴(yán)重障礙,違背了工程圖紙"完整、正確、統(tǒng)一、清晰"的原則。而且AutoCAD內(nèi)容龐大、界面混亂、掌握起來難度不小。
現(xiàn)在,使用了一段時間的繪圖軟件,感覺到在企業(yè)搞CAD是件非常嚴(yán)肅的事情,CAD軟件不同于其它設(shè)計應(yīng)用軟件,一定不能貪圖便宜而使用盜版,否則輕則影響產(chǎn)品設(shè)計,重則會給企業(yè)技術(shù)革新、行業(yè)交流帶來障礙。根據(jù)我們現(xiàn)在的使用情況,從實(shí)用出發(fā),AutoCAD性價比不高,售價昂貴,中文版2006配加密狗、一套一機(jī),市場售價1.98萬元?；隋X卻不能給企業(yè)帶來好的經(jīng)濟(jì)效益,就決定放棄AutoCAD,另找其它二維繪圖設(shè)計軟件。
目前,市面上二維機(jī)械繪圖軟件很多很雜,其中使用率較高的就數(shù)CAXA電子圖板2005、清華天河TH-MCAD、KM開目CAD、中望CAD等2D繪圖軟件。就目前繪圖而言,畫一條直線、一個圓,無論是AutoCAD、電子圖板、或是其它CAD軟件都是大同小異的,選用任何一種軟件都無所謂。但我們的工作重點(diǎn)畢竟不僅僅是畫簡單的幾何圖形,我們從事的是機(jī)械設(shè)計、閥門設(shè)計,它不但要求我們繪制機(jī)械零件,更要求我們所畫的圖紙符合行業(yè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。不但如此,還要求快捷、方便、準(zhǔn)確的畫出圖紙才是最終的目的。從這個方面來講選擇CAD軟件是非常重要的。電子圖板是北航海爾公司系列化軟件CAXA中的二維繪圖軟件,主要針對機(jī)械行業(yè),兼顧建筑和電子行業(yè),目前最新版本是CAXA電子圖板2005r4版。該軟件在國內(nèi)有10多萬套裝機(jī)量。是現(xiàn)今國內(nèi)使用最廣泛的CAD軟件之一。此外該公司還有三維設(shè)計軟件CAXA實(shí)體設(shè)計和工藝軟件CAPP,以及CAM領(lǐng)域內(nèi)的"數(shù)控車"、"數(shù)控銑"、"制造工程師"等全套的CIMS(集成化制造系統(tǒng))軟件等。閥門公司向其它使用過CAXA電子圖板的企業(yè)調(diào)研咨詢,均反映使用繪圖效率高,運(yùn)行穩(wěn)定、功能強(qiáng)大、售后服務(wù)優(yōu)良等。另外我們自己也從閥門設(shè)計、工藝設(shè)計、自我需求等方面考慮之后,認(rèn)為CAXA電子圖板滿足閥門設(shè)計要求,符合中國人的操作習(xí)慣,在繪圖方面與AutoCAD極為相似,功能比較齊全,較之AutoCAD刪繁就簡,可以迅速掌握,突出機(jī)械設(shè)計的重點(diǎn)。其擁有的豐富參數(shù)化標(biāo)準(zhǔn)件庫(機(jī)床夾具、法蘭、管接頭等)符合機(jī)械行業(yè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),使用靈活、高效、準(zhǔn)確。另外一方面它兼容/.dwg/.dxf/.exb文件,這樣公司原有CAD文檔能方便讀寫。種種因素,最終我們選擇了CAXA公司的電子圖板2005r4版。
三、CAXA電子圖板的應(yīng)用及特點(diǎn)
閥門公司經(jīng)歷了CAXA公司組織的軟件培訓(xùn),只用了半天時間,就能熟練的操作,軟件轉(zhuǎn)型無障礙,直到現(xiàn)在有半年多時間,認(rèn)為CAXA電子圖板是一套高效、方便、智慧化的軟件。
1.自主版權(quán)易學(xué)易用
具有友好的全中文用戶界面,靈活方便的操作方式。其設(shè)計功能和繪圖步驟均是從實(shí)用角度出發(fā),操作步驟簡練,易于掌握,是用戶充分發(fā)揮創(chuàng)造性思維的有力工具。
2.參數(shù)化的標(biāo)準(zhǔn)圖庫。
閥門中的連接件、結(jié)構(gòu)件相當(dāng)多,涉及到方方面面,如(圖1)所示為電站閘閥裝配示意圖中,緊固件、密封件、潤滑件、軸承等標(biāo)準(zhǔn)件特別多,且規(guī)格尺寸各異,原來使用的二次開發(fā)軟件VALVE只有幾種常見的螺栓、螺母選型,考慮的不多、不全,給設(shè)計帶來諸多不便,沒有辦法只有翻手冊、翻標(biāo)準(zhǔn)、查數(shù)據(jù),最后還得設(shè)計者自己畫出來,既繁瑣又不符合國標(biāo)?，F(xiàn)在使用CAXA電子圖板后,系統(tǒng)備有大量國家標(biāo)準(zhǔn)的參量化圖庫,它覆蓋了機(jī)械設(shè)計、電氣設(shè)計等所有類型。其中機(jī)械類圖庫有:螺栓和螺柱、螺母、螺釘、銷、鍵、彈簧、液壓氣動、電氣、軸承、電機(jī)、密封件、機(jī)床夾具等20多個大類,1000余種,近30000個規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)圖符。每一個大類又分成10~20個小類,如螺栓和螺柱又分成(如GB27-1988六角頭鉸制孔用螺栓-A、GB/T18230.2-2000栓接結(jié)構(gòu)用大六角頭螺栓短螺紋長度C級8.8和10.9級)
圖1
此外該系統(tǒng)還提供圖庫管理、尺寸驅(qū)動、定制圖庫手段等功能,可以對圖庫中復(fù)雜的零件圖或裝配圖進(jìn)行編輯修改,用戶不編程,只需把圖形繪制出來,標(biāo)上尺寸,將尺寸定義后,可方便快捷的建立、擴(kuò)充自己的參數(shù)化圖庫。圖庫設(shè)置為機(jī)械圖的繪制提供了極大的方便。
(圖2)
3.圖幅設(shè)置
原來用AutoCAD繪圖有標(biāo)準(zhǔn)的圖框,但沒有標(biāo)題欄、明細(xì)表、零件序號等功能,需要技術(shù)人員手動繪制,十分復(fù)雜。而CAXA電子圖板中的圖幅設(shè)置包括了以上功能,系統(tǒng)支持最新國家標(biāo)準(zhǔn),并通過國家機(jī)械CAD標(biāo)準(zhǔn)審查。軟件提供符合國際的圖框、標(biāo)題欄、明細(xì)表,從而保證了設(shè)計過程的全面標(biāo)準(zhǔn)化。并且能根據(jù)自我需要自定義以上功能,給設(shè)計者很大的創(chuàng)作空間和自由度,非常便捷。它的零件序號功能更是讓AutoCAD望塵莫及。在AutoCAD中只有一個個劃出序號,再來劃出明細(xì)欄,最后依次填寫,不能有錯,否則修改起來比較復(fù)雜。但在CAXA電子圖板中那就完全不一樣了,點(diǎn)擊零件序號后進(jìn)行編輯輸入相關(guān)明細(xì)項(xiàng)目,就可生成明細(xì)欄(圖2)等,所以在繪制裝配圖零件序號、明細(xì)表時,系統(tǒng)會自動實(shí)現(xiàn)零件序號與明細(xì)表聯(lián)動。此外明細(xì)表還支持Access和FoxPro數(shù)據(jù)庫接口。這些功能對繪制裝配圖十分有益,大大加快了設(shè)計速度和設(shè)計效率。
4.轉(zhuǎn)圖工具
在CAXA電子圖板2007中,可通過【應(yīng)用程序管理器】來加載二次開發(fā)程序【轉(zhuǎn)圖工具】,【轉(zhuǎn)圖工具】主要功能是將其它軟件繪制的明細(xì)表和標(biāo)題欄轉(zhuǎn)換為符合CAXA專用的明細(xì)表和標(biāo)題欄,為方便BOM表生成,明細(xì)表數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)、輸出,以及與ERP或者PDM等軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ),擴(kuò)展實(shí)用功能。因?yàn)楣疽郧笆怯胊utoCAD軟件制圖,圖庫中大量的圖紙在目前使用時需要轉(zhuǎn)換成CAXA格式,以滿足公司標(biāo)準(zhǔn)模版的要求,所以CAXA的轉(zhuǎn)圖工具就顯得很方便、高效了。
轉(zhuǎn)圖工具包括【幅面初始化】、【填寫標(biāo)題欄】、【定義明細(xì)表頭】、【轉(zhuǎn)換明細(xì)表】、【補(bǔ)充序號】五部分內(nèi)容,各方面完善圖紙轉(zhuǎn)換工作。以前半小時甚至更長時間的工作量現(xiàn)在一分鐘即可完成,轉(zhuǎn)換后的圖紙標(biāo)題樣和明細(xì)表信息內(nèi)容準(zhǔn)確、完整,大大提高了工作效率。
加載之后,在電子圖板的界面上就會増加【轉(zhuǎn)圖工具】的選項(xiàng),如圖3所示。
(圖3)
4.1【幅面初始化】
在【轉(zhuǎn)換圖紙】下拉菜單中,單擊【幅面初始化】選項(xiàng),則會彈出一個對話框,在此對話框中可以設(shè)置圖紙的幅面、加長系數(shù)、圖紙比例以及圖紙的方向。
4.2【填寫標(biāo)題欄】
在【轉(zhuǎn)換圖紙】下拉菜單中選擇【填寫標(biāo)題欄】選項(xiàng),此時光標(biāo)變?yōu)槭叭顟B(tài),選擇圖紙中標(biāo)題欄對角位置,如圖4中紅色矩形位置,完成后會彈出填寫信息,如圖5所示:
圖4
圖5
4.3【定義明細(xì)表頭】
在【轉(zhuǎn)換圖紙】下拉菜單中選擇【定義明細(xì)表頭】選項(xiàng),此時光標(biāo)變?yōu)槭叭顟B(tài),選擇圖紙中明細(xì)表表頭對角位置,使用方法與【填寫標(biāo)題欄】方法相同。單擊【確定】按鈕后,明細(xì)表頭定義完畢。
4.4【轉(zhuǎn)換明細(xì)表】
在【轉(zhuǎn)換圖紙】下拉菜單中選擇【轉(zhuǎn)換明細(xì)表】選項(xiàng),此時光標(biāo)變?yōu)槭叭顟B(tài),選擇圖紙中明細(xì)表對角位置,如下圖紅色矩形位置,完成后,會彈出【填寫明細(xì)表】信息,如圖所示
圖6 拾取明細(xì)表
單擊【確定】按鈕完成轉(zhuǎn)換。
圖7 轉(zhuǎn)換后明細(xì)表內(nèi)容
【轉(zhuǎn)換圖紙】操作簡單,易學(xué)易用,為企業(yè)存在的大量老圖紙、其他格式圖紙轉(zhuǎn)換提供了一種全新的方法。
另外,如果您使用過CAXA繪圖,那么您肯定會發(fā)現(xiàn)在CAXA軟件中,如果將一張有圖框、明細(xì)表、標(biāo)題欄的圖紙拷貝到新的界面中時,會認(rèn)為圖紙中沒有明細(xì)表,無法使用明細(xì)表填寫功能。采用轉(zhuǎn)圖工具轉(zhuǎn)換的圖紙一般是需要拷貝到新的界面中,這時也會發(fā)生同樣的問題,要是明細(xì)表不被軟件認(rèn)可的話,我們的轉(zhuǎn)圖意義還有多大呢?要解決該問題,只需要將標(biāo)題欄、明細(xì)表生成塊,然后再拷貝到新的界面中,再將塊打散,就可以使用明細(xì)表填寫功能了。
4.工程標(biāo)注
CAXA電子圖板的尺寸標(biāo)注比AutoCAD更加齊全,集成度更高。系統(tǒng)提供強(qiáng)大的智能化工程標(biāo)注方式,包括尺寸標(biāo)注、坐標(biāo)標(biāo)注、尺寸公差標(biāo)注、形位公差標(biāo)注、粗糙度標(biāo)注、標(biāo)注編輯等幾大類,大類中又包括若干個子項(xiàng)目。單就一個尺寸標(biāo)注就包括了基本標(biāo)注、基準(zhǔn)標(biāo)注、半標(biāo)注、大圓弧標(biāo)注等多項(xiàng)內(nèi)容。最明顯的是基準(zhǔn)標(biāo)注,以前用AutoCAD標(biāo)注尺寸的配合公差,需要查手冊,然后再來回填數(shù)據(jù),既繁瑣又容易出差錯?，F(xiàn)在用CAXA電子圖板就不同了,它自帶公差配合查詢功能,依設(shè)計查找相應(yīng)公差相當(dāng)快捷(圖8)。標(biāo)注的過程處處體現(xiàn)"所見既所得"的智能化思想,使用時只需要點(diǎn)擊標(biāo)注的方式,系統(tǒng)會自動捕捉用戶的設(shè)計意圖,具體標(biāo)注的所有細(xì)節(jié)由系統(tǒng)自動完成。不僅如此,還有它的粗糙度標(biāo)注、形位公差標(biāo)注、焊接符號標(biāo)注都沒有AutoCAD那么繁瑣、復(fù)雜,更加簡潔、便于掌握。
系統(tǒng)支持在Truetype矢量字庫和Shx形文件,可以利用中文平臺的漢字輸入方法輸入漢字,方便地在圖紙上輸入各種字體的文字。
圖8
5.編輯和繪圖功能
系統(tǒng)提供強(qiáng)大的智能化圖形繪制和編程功能,包括基本的點(diǎn)、直線、圓弧、矩形、多邊形以及樣條線、中心線、等距線、橢圓、孔/軸、波浪線、公式曲線等的繪制,提供裁剪、變換、拉伸、鏡像、陣列、比例放大、局部放大、過渡、粘貼、文字和尺寸的修改等。其強(qiáng)大的智能化和圖形繪制和編輯功能,可使技術(shù)人員繪制各種復(fù)雜的工程圖紙。系統(tǒng)采用全面的動態(tài)拖放設(shè)計,支持動態(tài)導(dǎo)航,繪制圖形時系統(tǒng)自動捕捉中點(diǎn)、端點(diǎn)、垂足點(diǎn)等特征點(diǎn),成倍提高繪圖時工作效率。
四、圖庫的應(yīng)用實(shí)例
利用功能強(qiáng)大的圖庫,可以快速而準(zhǔn)確的繪制各種復(fù)雜的圖形。如繪制公稱通徑為100mm的法蘭盤對接安裝圖的步驟為例來進(jìn)行說明:
圖9 電子圖板啟動界面
(1) 進(jìn)入CAXA電子圖板,如圖9所示
(2) 由下拉菜單"繪圖"中點(diǎn)擊"庫操作"至"提取圖符",彈出"提取圖符"對話框,如圖10所示
圖10 "提取圖符"對話框
(3) 在圖符大類中選擇法蘭,在圖符小類中選擇整體法蘭,在圖符列表中選擇GB/T9115.2-2000凹凸面對焊鋼制管法蘭(PN5.0MPa),右圖所示為法蘭圖形顯示。進(jìn)入"下一步"在圖符預(yù)處理中選取公稱通徑DN為100mm,按"確定"即可。并用同樣方法選取相應(yīng)尺寸規(guī)格的螺栓、螺母和墊圈等,如圖11所示。
(4) 把螺栓、螺母和墊圈移動到法蘭上相應(yīng)的位置,完成圖紙裝配見圖12。
圖11 選擇裝配零件
圖12 法蘭裝配圖
五、結(jié)束語
通過使用比較,充分體現(xiàn)了該軟件對于機(jī)械行業(yè)的了解,以實(shí)用為出發(fā)點(diǎn),對CAD軟件的現(xiàn)實(shí)需求,切身感覺到在功能方面CAXA電子圖板比AutoCAD更加人性化,更全面、且符合中國人的操作習(xí)慣,總之一句話多快好省。隨著CAXA電子圖板軟件的不斷更新升級,功能也日益強(qiáng)大,如CAXA給我們的閥門設(shè)計帶來極大的便利。
參考文獻(xiàn)
1. 楊源泉. 閥門設(shè)計手冊[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 1992.
2. 鐘建琳. CAXA電子圖板XP實(shí)用教程. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2004.
3. 尚鳳武. 計算機(jī)繪圖. 北京:中央電大出版社, 2001.
4. 陳 進(jìn). AutoCAD2004基礎(chǔ)與實(shí)例教程. 廣州科普出版社,2004.
5. 孔慶復(fù). 計算機(jī)輔助設(shè)計與制造[M]. 哈爾濱工業(yè)出版社,1999.
相關(guān)標(biāo)簽搜索：CAD在閥門設(shè)計中的應(yīng)用 AutoCAD培訓(xùn) AutoCAD培訓(xùn)課程 AutoCAD圖紙設(shè)計 AutoCAD在線視頻 AutoCAD技術(shù)學(xué)習(xí)教程 AutoCAD軟件教程 AutoCAD資料下載 Fluent、CFX流體分析 HFSS電磁分析 Ansys培訓(xùn) Abaqus培訓(xùn) Autoform培訓(xùn)
