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圖1 某型號螺旋摩擦壓力機總裝模型

二、新洲三維Solid3000軟件在產品研發各個階段的應用

1. 方便地完成多套直觀的設計方案

Solid3000提供的設計方案是直觀的三維模型，這樣在方案論證階段設計師就可以獲得產品的每一個細節的完整信息，從而能有的放矢地提出改進的建議和意見。軟件具有參數化設計及尺寸驅動等功能�？梢栽诘谝环桨傅幕�礎上方便快捷地生成其他方案，設計師可以根據客戶和總設計師的要求和建議改進自己的設計。某型號壓力機的支臂等零件在方案討論時根據各方的要求做出了相應的改進和優化設計（如圖2）。

圖2 支臂兩種設計方案

2. 方便完成復雜零件結構設計及重量計算

采用二維CAD設計軟件，工程師在設計中把大量的精力用在了利用想象力繪制各種視圖上，而無法集中精力于產品零部件分析、設計、改進和完善。我們在壓力機的設計中引入三維軟件力爭做到產品設計過程由圖紙設計為中心轉變為以產品結構與性能設計為中心。

大型壓力機機身、橫梁、底座等零件都是大型鑄件，重量一般都在30～60噸之間，而且結構較復雜。以往設計過程中要耗費設計人員大量的時間和精力想象各種空間結構，盡管如此還是容易出錯。使用Solid3000制作的三維模型使枯燥的設計工作變得直觀生動。以前使用的是傳統的“體積－密度”法計算重量，由于結構的復雜特別是鑄件內腔有很多圓弧過渡的地方很難準確計算體積。如果不計鑄件內腔圓弧，重量將會比實際情況減小很多，而不計外圓弧，重量會比實際情況增大，尤其是大型零件的內圓弧一般都在R30～R100之間，外圓弧在R10~50之間，對零件重量的影響較大，有時會在2～3噸甚至更多。Solid3000軟件在構造三維模型的同時就已經精確計算出了零件的空間體積，所以不但可以準確計算零件重量、慣性矩，還能確定重心位置。眾所周知，摩擦壓力機打擊力主要來自滑塊下落產生的能量，準確計算出各部件的重量，這些數據在產品設計計算打擊力、平衡缸提升力等參數時是至關重要的。我公司的鑄件毛坯都是外協制作，經常因為重量問題和鑄造廠家發生爭議，現在隨著原材料價格的上漲，這種爭議越來越多。然而有了三維軟件計算出的零件準確重量，在合同談判時業務人員就有了有力的技術支持。某型號壓力機的“機身”等鑄鋼件就是因為我們拿出了有力的重量參數，使得鑄造廠家把原先的報價重量降低了數噸。

圖3 J55系列壓力機下橫梁

3. 利用軟件的干涉檢查功能，提高設計的準確度

通過對裝配后的三維模型的干涉檢查可以將零部件的干涉問題輕而易舉的檢查出來，把尺寸結構不合理的問題消滅在設計階段。

4. 生成二維、三維相關聯的工程圖

Solid3000三維軟件可以直接利用三維模型生成二維工程圖，使設計人員從憑借想象力繪制各種視圖的困境中解放出來。大噸位壓力機產品的機身等零部件尺寸較大，結構復雜，在繪制工程圖的時候，往往需要用十幾個視圖才能表達清楚。繪制這些大型零件的工程圖對工程師來說是一件非常繁重的工作。而Solid3000可以自動生成工程圖，圖紙中的各個視圖是三維模型自動投影產生的，非常準確；這些二維工程圖與三維模型是相關聯的，可以在尺寸上相互驅動；這些功能保證了設計的正確性、統一性。同時，軟件可以利用裝配圖自動生成各種裝配材料清單，其中的零部件信息和三維模型保持一致，比以前使用二維軟件手工編制即快捷又準確。

圖4 J53系列壓力機機身

5. 制作方案演示的動畫、圖片，充分展示產品的結構、性能

2004年我公司某種型號摩擦壓力機的新產品發布會召開的時候該機正在車間試車，無法獲得滿意的照片進行產品宣傳。Solid3000三維軟件提供了透明化、剖視、爆炸視圖、渲染、動畫等工具，利用這些工具能夠向用戶充分展示設計方案的每一個細節、生成各種演示方案的模型圖片、完成較復雜的演示動畫。這些圖片及動畫在新產品宣傳、項目投標中可以讓用戶直觀的獲得產品信息，對產品留下深刻的印象。發布會后客戶對產品的演示效果非常滿意，這是他們看到的國內首次用三維軟件生成的摩擦壓力機圖片（如圖5、圖6）。

圖5 產品宣傳圖片1

圖6 產品宣傳圖片2

特別值得一提的是作為國產軟件，Solid3000為我們提供了很多適合我國工程技術人員習慣的功能。比如說，在標注尺寸公差的時候軟件為我們提供了公差查詢表，使我們可以方便快捷的選用符合要求的公差代號或者是數值（如圖7）。軟件各種功能操作的名稱、功能提示也非常符合中國人的語言習慣，使用的時候比較易懂，容易上手。標注的形式、字體修改非常方便。另外，Solid3000的標準件庫也很有特色。軟件為我們提供了符合最新國標的完善的標準件庫，而且可以根據需要自己定義所需標準件，還可以根據企業自身產品情況自己建立本公司標準件庫。我公司產品經過多年發展已經形成系列化，很多零件在企業內部已經實現標準化。我們將這些零件放在企業自己的標準件庫中，使用非常方便。

圖7 工程圖環境下尺寸公差標注界面