化工設計過程中CAM 的應用

葉宛麗(吉林工業職業技術學院,吉林 吉林 132013)

人類生活中幾乎離不開化工產品，化工產品涉及面非常廣泛，與人們日常生活、社會發展、科學進步息息相關。新時代背景下，人類對化工產品需求量越來越大，化工行業得到了空前發展。但化工產品生產過程中所使用的原材料多為易燃、易爆氣體或液體，想要保障生產安全必須要做好化工設計，保障設計合理性、科學性。傳統化工設計模式局限性較大，而CAM 技術則能夠有效提高化工設計水平。

1 化工設計的內容和特點

化工生產對人類社會有著重要意義，化工設計是為了設計出一套經濟、可靠、可行、合理、先進的生產流程，再根據化學反應或過程、工廠條件、生產規模、工藝流程選擇生產設備、管道、儀器，并進行科學的布局設計，以滿足生產需要的設計活動?；どa與傳統商品生產有較大差異，不論原料，還是生產工藝都具有一定特殊性，所以化工設計更復雜，涉及內容更廣泛，是整個化工工程建設的核心環節，是化工項目從設想變為現實的重要過程，其中涉及土建、化工、化學、機械、電氣、經濟、法規、安全等多方面專業知識[1]?；ぴO計從設計類型上可分為：新建設計、局部設計、改建和擴建設計。主要設計涵蓋了：總圖設計、化工工藝設計、技術經濟設計、非工藝設計等。其中化工工藝設計最為主要，包含著：車間布局設計、生產方法選擇、管道布置設計、工藝計算、設備選擇等內容，是為非工藝專業提供設計條件的核心工作?；ぴO計是影響生產安全、生產效率、生產效益的決定性因素。若化工設計存在問題，導致安全事故的發生，不僅會給企業帶來巨大經濟損失，更為嚴重污染環境，造成人員傷亡。并且化工生產安全事故造成的環境污染，往往污染范圍大、污染力強，污染時間長，治理有難度，想要保障化工生產安全必須要做好化工設計。

2 CAM的基本功能

CAM 是計算機輔助制造的簡稱，起源于美國，是計算機技術在工程設計、機械制造等領域中最有影響的一項高新應用技術。通過CAM 技術能夠利用計算機完成工程信息轉化、工程信息表達、工程信息傳遞、產品結構描述等工作[2]。CAM 作為應用性、實踐性極強的專業技術，是實現數控生產的關鍵，是提高設計效率、生產效率，推動經濟進步，促進企業發展的源動力。二十世紀五十年代，美國已開始在機械制造、汽車工業、化工設計等領域應用CAM 技術。與西方發達國家相比我國CAM技術起步較晚，相關理論還不成熟，推廣和應用都比較滯后，應用范圍窄、規模小，局限于單元智能技術的應用。為了促進我國化工發展，提升企業市場競爭力，化工設計中應積極應用CAM技術，以提高設計質量，提升設計科學性和合理性。

3 化工設計過程中CAM的應用

化工生產具有一定特殊性，生產環境比較復雜，生產過程中液體或氣體的泄漏都會引起安全事故，甚至引起火災或爆炸，做好化工設計是實現安全生產的前提，是企業生存的根本。CAM 應用時首要任務是選擇合適的CAM 軟件，不同CAM 軟件有著不同適用范圍和特征，所選軟件必須滿足前置處理和后置處理等基本功能要求，同時還要考慮到軟件操作性、方便性，盡量選擇界面簡潔實用，操作方法簡單的軟件。這種軟件不用培訓，簡單摸索后就可操作，這對于使用者來說是無形的幫助，有效降低了設計難度，為設計者創造便利條件，避免了設計者被雜亂的界面弄的眼花繚亂。另一方面，還要考慮到軟件集成度，盡量選擇CAD 與CAM 集成的軟件，要求所選軟件具備動態顯示模塊、有限元分析模塊、圖形編輯模塊、數控加工模塊、仿真模擬模塊、曲面造型模塊等[3]。這種集成度較高軟件在應用時便于數據統一管理，對于保障數據完整性有著很大幫助，同時還能夠節約系統資源和運行時間，進一步提高設計效率。具體設計中要先獲取模型信息，建立三維和二維模型路基，科學設置編輯和修改參數，合理生成給進速度和主軸轉速，正確輸出數控加工代碼及加工程序。毫無疑問CAM 的應用很好的彌補了傳統設計中的不足，提高了化工設計效率和質量，CAM 技術融入化工設計勢在必行。

4 結語

化工對于經濟發展，社會進步起著積極的促進作用，是衡量國家綜合實力的重要指標之一。隨著化工項目投資規模和施工規模的加大，化工設計難度越來越大，傳統設計方式已經難以滿足現代化工發展需求。CAM 技術是提高化工設計水平，保障設計質量的重要手段，化工設計中應積極應用CAM 技術。

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