機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)中三維建模技術(shù)的運(yùn)用研究

摘 ?要：現(xiàn)如今，國(guó)內(nèi)工業(yè)的發(fā)展速度在不斷地加快，原有的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)已無(wú)法滿足工業(yè)發(fā)展需求，為跟隨時(shí)代發(fā)展的步伐需了解三維建模技術(shù)的應(yīng)用理念，結(jié)合機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，以保證機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)中三維建模技術(shù)的完整應(yīng)用。基于此，本文結(jié)合實(shí)際思考，首先簡(jiǎn)要分析了機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)中三維建模技術(shù)的重要性，其次對(duì)機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)中三維建模技術(shù)的運(yùn)用措施進(jìn)行考究。希望對(duì)各企業(yè)的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作有所幫助。

關(guān)鍵詞：機(jī)械產(chǎn)品;設(shè)計(jì);三維建模技術(shù)

引言：

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)效益的不斷發(fā)展，國(guó)內(nèi)工程建設(shè)的速度也隨之加快。就目前機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作而言，各企業(yè)為保證自身的經(jīng)濟(jì)效益能力，對(duì)自身工作模式進(jìn)行整改，增加三維建模技術(shù)的運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)原有工作中模式的改良并加對(duì)此技術(shù)的研究，機(jī)械工程師在設(shè)計(jì)工作實(shí)施期間，三維建模技術(shù)的應(yīng)用合理性，發(fā)揮出此技術(shù)的實(shí)施優(yōu)勢(shì)，保證為國(guó)內(nèi)整體工業(yè)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)并給予相應(yīng)的動(dòng)力支持。

一、機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)中三維建模技術(shù)的重要性

以往機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作的運(yùn)行是以二維平面設(shè)計(jì)為主，從而造成不直觀，不立體，容易造成或忽視空間的物件干涉等設(shè)計(jì)缺陷的存在。這樣難以滿足現(xiàn)代化工業(yè)需求，更無(wú)法展現(xiàn)出機(jī)械設(shè)備的功能。因此，可結(jié)合目前工業(yè)發(fā)展形式進(jìn)行思考，轉(zhuǎn)變?cè)械臋C(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)方式，增加三維建模技術(shù)的利用，以保證機(jī)械行業(yè)的高速運(yùn)行，提高機(jī)械產(chǎn)品的需求度，以保證三維建模技術(shù)的應(yīng)用的合理性。讓三維建模技術(shù)與機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)相協(xié)調(diào)，拓寬產(chǎn)品設(shè)計(jì)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)二維建模技術(shù)的改良，保證機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作的實(shí)施效率，控制此工作的運(yùn)行時(shí)間，降低在操作期間的能源、時(shí)間以及相關(guān)設(shè)備的損耗。這樣一來(lái)，可作為國(guó)內(nèi)工業(yè)發(fā)展提供強(qiáng)有力的輔助因素，將機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方式進(jìn)行革新，使其設(shè)計(jì)方式具有創(chuàng)新性、新穎性的特點(diǎn)，提高機(jī)械產(chǎn)品的實(shí)用性，發(fā)揮出產(chǎn)品的實(shí)際性能，構(gòu)入綠色設(shè)計(jì)理念，規(guī)劃出機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的核心所在，增加此活動(dòng)中的可行性方案并調(diào)整三維建模技術(shù)應(yīng)用期間的各項(xiàng)參數(shù)，以使機(jī)械產(chǎn)品的安裝、調(diào)配等工作得到創(chuàng)新[1]。

二、機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)中三維建模技術(shù)的運(yùn)用措施

（一）機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的核心創(chuàng)造力構(gòu)造

為保證機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的完整性，需加強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)人員的關(guān)注，保留其原有核心創(chuàng)造力，讓設(shè)計(jì)師秉承著創(chuàng)新的理念開展后續(xù)工作，進(jìn)而強(qiáng)化在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的運(yùn)行方案。首先員工可根據(jù)相關(guān)信息來(lái)搭建綠色設(shè)計(jì)信息數(shù)據(jù)庫(kù)，了解施工環(huán)節(jié)各項(xiàng)工作的運(yùn)行方式，明確國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，將其統(tǒng)一規(guī)劃后錄入數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)進(jìn)行存儲(chǔ)，保證機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)師能夠利用三維建模技術(shù)進(jìn)行開發(fā)，根據(jù)產(chǎn)品類型進(jìn)行分類，規(guī)劃2D模型為設(shè)計(jì)藍(lán)本，加強(qiáng)對(duì)以往設(shè)計(jì)活動(dòng)的了解，創(chuàng)新生產(chǎn)活動(dòng)的運(yùn)行理念，在此基礎(chǔ)上衍生出3D模型，運(yùn)用裝配式的方式來(lái)保證虛擬樣機(jī)的創(chuàng)新，通過(guò)此設(shè)計(jì)方式來(lái)革新在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)期間的利用，在不斷地探索下來(lái)明確掌握設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合前期設(shè)計(jì)參考數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，考究此工作期間的細(xì)節(jié)及標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題，嚴(yán)格運(yùn)用三維建模技術(shù)，以保證機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，發(fā)揮出其節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢(shì)。

同時(shí)在此技術(shù)應(yīng)用時(shí)，可規(guī)劃樣品并分析各項(xiàng)參數(shù)，利用3D點(diǎn)數(shù)據(jù)測(cè)量的手段來(lái)增加虛擬樣機(jī)的利用，區(qū)分不同零件的規(guī)格、強(qiáng)度，運(yùn)用CAD曲面構(gòu)建的方式來(lái)創(chuàng)造出全面的造型，這樣可通過(guò)科學(xué)的手段來(lái)組合不同類型零件，利用CAM技術(shù)來(lái)優(yōu)化零件。以此來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)計(jì)模板的拆分，保證三維數(shù)據(jù)的利用率并通過(guò)圖片、文字等方式來(lái)進(jìn)行存檔，發(fā)揮出三維建模技術(shù)的實(shí)際效果，修正設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)內(nèi)的錯(cuò)誤事項(xiàng)，以保證機(jī)械產(chǎn)品的基本性能。

（二）計(jì)算機(jī)上的三維實(shí)體建模

機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員可利用計(jì)算機(jī)來(lái)測(cè)試其性能，開展產(chǎn)品制造工作，秉持著三維實(shí)體構(gòu)造思想，讓設(shè)計(jì)人員通過(guò)原有的建模方式來(lái)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行操作，保證有限元的充分利用。利用拆分的方式來(lái)區(qū)分機(jī)械產(chǎn)品的零部件，找尋出最佳組件構(gòu)建方式，增加現(xiàn)代化技術(shù)的應(yīng)用，創(chuàng)新制作方法以及機(jī)械設(shè)計(jì)方式，結(jié)合整體布局進(jìn)行分析，掌握不同品牌機(jī)械產(chǎn)品的規(guī)格，運(yùn)用統(tǒng)一的設(shè)計(jì)方式開展后續(xù)工作。例如：三維鋼架構(gòu)建模環(huán)節(jié)，可通過(guò)試驗(yàn)的方式掌握設(shè)計(jì)參數(shù)，設(shè)定初始設(shè)計(jì)方案，利用具體的表達(dá)方式來(lái)掌握數(shù)據(jù)規(guī)模并將其進(jìn)行修正，使模塊導(dǎo)入工作與設(shè)計(jì)框架一致，轉(zhuǎn)換原有的建模零件實(shí)體，滿足同類型的三維實(shí)體建模需求、工藝設(shè)定并運(yùn)用嚴(yán)格的檢查方式來(lái)保證物理參數(shù)與計(jì)算方式的合理性。以此來(lái)規(guī)劃出輸出數(shù)據(jù)，保證設(shè)計(jì)文件與三維轉(zhuǎn)化方式的一致，利用圖紙來(lái)計(jì)算出不同區(qū)間的誤差，即可將其控制在可實(shí)施范圍內(nèi)，運(yùn)用細(xì)節(jié)修正方式來(lái)保證計(jì)算機(jī)上的三維實(shí)體建模形狀與幾何特征可以滿足三維表達(dá)模式的要求[2]。

（三）曲面零部件三維模型轉(zhuǎn)化

通過(guò)NC 加工的手段來(lái)提高加工精度，保證產(chǎn)品合格率以及建模產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，利用成型模來(lái)進(jìn)行技術(shù)試驗(yàn)，確保此項(xiàng)工作的強(qiáng)度，滿足生產(chǎn)模具的基本要求，根據(jù)生產(chǎn)活動(dòng)的運(yùn)行方式來(lái)開展復(fù)制活動(dòng)，即可保證將設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的能耗降到最低，提高三維建模技術(shù)的應(yīng)用效率。若在工藝裝配環(huán)節(jié)，需通過(guò)流程化的管理方式來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)工藝的優(yōu)化，保證工裝模具的操作方式合理性，增加新型設(shè)計(jì)觀念的應(yīng)用，促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)活動(dòng)運(yùn)行，這樣可降低標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)活動(dòng)與單獨(dú)生產(chǎn)活動(dòng)之間的差異性，讓更多的外資企業(yè)和投資商開展購(gòu)件采買工作。保證建模參數(shù)的準(zhǔn)確性，嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)人員的參數(shù)運(yùn)行方式，更改產(chǎn)品外觀。以此來(lái)保證產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)工作的完整性，使產(chǎn)品的生產(chǎn)尺寸得以控制，反復(fù)試驗(yàn)零部件的運(yùn)行方式，通過(guò)數(shù)據(jù)加工來(lái)保證CAX集成信息的準(zhǔn)確，方便后續(xù)數(shù)據(jù)收集工作的開展。

可在PRO三維建模軟件內(nèi)加強(qiáng)曲零部件的鑄造工藝，增加CAD接口軟件的應(yīng)用，加強(qiáng)機(jī)械設(shè)計(jì)工作的測(cè)試力度，以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的讀取，保證模塊調(diào)動(dòng)方式的合理性，強(qiáng)化其基本性能，以保證DXF文件在掃描環(huán)節(jié)不會(huì)出現(xiàn)紕漏，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)參數(shù)的轉(zhuǎn)化并加強(qiáng)三維圖形的利用率，通過(guò)軟件編程方式來(lái)實(shí)現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)的交互?；诖?，可保證軸線、節(jié)點(diǎn)、生成模塊的協(xié)調(diào)性，以此方式來(lái)捕捉生產(chǎn)環(huán)節(jié)的各項(xiàng)信息，基于三維軸線的生產(chǎn)環(huán)節(jié)來(lái)增加計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，滿足零部件的應(yīng)用，開展同期檢測(cè)，避免在投影捕捉期間出現(xiàn)紕漏，降低影像重疊的概率。

結(jié)論：綜上所述，為保證三維建模技術(shù)的合理應(yīng)用，需增加目前經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)的關(guān)注，運(yùn)用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式來(lái)維護(hù)機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，提高對(duì)其實(shí)體生成階段的重視，使三維建模技術(shù)能夠通過(guò)工程結(jié)構(gòu)對(duì)所實(shí)施的工作進(jìn)行仿真效果預(yù)判。若未落實(shí)到位，不僅會(huì)增加對(duì)機(jī)械實(shí)體造成的影響，還會(huì)對(duì)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升帶來(lái)威脅。因此需掌握前后期機(jī)械實(shí)體的運(yùn)動(dòng)方式，避免出現(xiàn)錯(cuò)位現(xiàn)象，發(fā)揮出三維建模技術(shù)的實(shí)際效果，通過(guò)調(diào)試及整改的方式來(lái)保證編輯模塊的順利運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]李志鵬.論三維建模技術(shù)在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2021（21）：216-218.

[2]尚華.基于三維建模技術(shù)的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)[J].材料保護(hù)，2020，53（12）：186-187.

作者簡(jiǎn)介：

劉偉偉（1980年11月—），男，漢族，江蘇淮安人，本科學(xué)歷，機(jī)械工程師，研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化。