設備圖紙3D轉化在檢修培訓中的應用

摘要：三維CAD技術在電廠機務培訓中有很重要的作用，它不僅可以改變傳統(tǒng)的培訓模式，還可以有效的縮短培訓時間，節(jié)約培訓成本，提高培訓質量，是現代化電力企業(yè)培養(yǎng)人才的重要手段。

關鍵詞：三維CAD技術;機務專業(yè);培訓

1 ?技術原理及性能指標

對設備圖紙進行3D轉化并應用于培訓中，我們選擇的是達索SolidWorks軟件。它之所以能應用于培訓中是因為它具有以下特點：①軟件功能強大、操作方便。②良好空間呈現效果。③良好的人機交互效果。④強大的三維造型功能。

2 ?技術的創(chuàng)造性與先進性

2.1 三維模型在設備認知培訓中的應用

新員工在進廠后要進行設備認識的學習，現場中我們只能看到設備的輪廓，在對員工進行設備內部結構培訓時，我們往往采用設備的二維圖紙作為培訓的主要資料，在傳統(tǒng)的二維圖紙上具有尺寸、技術要求、標題欄、公差、零件編號等多種信息，作為沒有識圖基礎的員工要想通過二維圖紙來讀懂零件，想象出它的具體形狀很困難，但圖1中，我們通過Solidworks軟件繪制出設備三維模型來學習設備的結構組成。

如圖1所示，這是我廠磨煤機機械部分裝配總圖。如果借助二維圖來學習磨煤機的整體結構其過程將非常復雜，首先二維平面內無法直觀的表達磨煤機這樣復雜的設備的全貌，至少需要三個主要視圖，這需要員工具有較高的讀圖能力。但三維圖紙只需一個模型。其次若全面展示磨煤機內部結構，一張二維總裝配圖是遠遠不夠的，還需要提供給學員其他部件的裝配圖，而三維時模型可以通過不同的模型渲染功能直觀地在一個模型內展現出所有部件的內部結構，完成對設備的全面學習，簡潔易懂，事半功倍。

2.2 三維模型在裝配培訓中的應用

機務檢修中零部件裝配工藝是一項十分重要的工作。以往的裝配工藝的培訓中使用文本資料、二維機械圖紙或者二維照片，講解過程顯得抽象，且要求員工具有足夠的空間想象能力及實踐操作經驗，對于新員工不切合實際。雖然檢修期間可以進行實操，但并不是所有員工都有機會。所以利用三維模型進行裝配工藝培訓時，可以妥善的解決以上問題。

Solidworks可以按原比例生成三維模型。這樣我們可以將某個設備所有零件快速轉化成三維模型，建立一個零件庫，解決傳統(tǒng)裝配培訓中零部件過大，無培訓場地、無充足時間及安全性的問題。如圖2所示，這是磨煤機耳軸部件的裝配體爆炸視圖，學員在利用Solidworks進行該部件裝配培訓時，可以自己動手，利用模型，按照耳軸部件的裝配工藝順序進行裝配學習，相比傳統(tǒng)的培訓，印象更加深刻，培訓效果顯著。

裝配培訓中最重要的一點就是裝配各個部件之間間隙的調整，整個裝配工藝的好與壞都體現在裝配間隙大小的掌握情況。傳統(tǒng)裝配培訓中，往往都是師父個人檢修經驗的講解，具體為什么要留間隙，間隙的大小是多少學員們很難去理解，這也導致了在實際工作中對裝配間隙掌握不好，裝配后影響設備的正常運行。例如當裝配類似于C2216/C3型自調心軸承時，要調整軸承與軸承箱壓蓋的預留間隙以保證軸承在運轉時自調心功能正常。當我們在Solidworks培訓中裝配過程中，我們可以利用軟件的干涉、間隙檢查功能檢查我們裝配的正確性，當裝配正確后，我們可以通過尺寸的智能標注確定軸承與軸承之間合適的預留間隙的大小，同時讓學員明白軸承合適間隙值的重要性。（圖3）

3 ?三維模型在讀、識圖培訓中的應用

看圖讀圖，是一名檢修工作人員的基本專業(yè)素養(yǎng)，我們在培訓中可以利用三維模型對員工進行二維圖讀圖能力的培訓。Solidworks工程圖中包含多種視圖方式，如標準三視圖、剖面視圖、局部視圖、斷開剖視圖等，我們可以利用零件或裝配體的三維模型生成相應的視圖，幫助員工理解相應的視圖，提高讀圖能力。

4 ?技術的成熟程度、適用范圍和安全性

目前，三維CAD技術，對員工的培訓以及創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)發(fā)揮著舉足輕重的作用，且三維制圖已成為現代設計中的主流認識，成為工業(yè)界的“世界語言”。結合機務班組培訓的現狀，我們可以借助計算機教學這種新的培訓平臺，利用Solidworks制圖軟件將設備圖紙3D化并應用于零件的認識、部件及設備裝配工藝及讀圖識圖能力的培訓，為發(fā)電節(jié)約培訓成本，縮短培訓時間，培養(yǎng)優(yōu)秀人才。

參考文獻：

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[3]趙娟.三維CAD技術在機械設計中的應用分析[J].內燃機與配件，2019（10）：233-234.

個人簡介：王濤（1991-），男，甘肅張掖人，畢業(yè)于蘭州理工大學機電工程學院，機械設計制造及自動化專業(yè)，助理工程師，研究方向為火電廠機務檢修培訓創(chuàng)。