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

摘 ?要：現(xiàn)如今，國內(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)計已無法滿足工業(yè)發(fā)展需求，為跟隨時代發(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)計進(jìn)行分析，以保證機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計中三維建模技術(shù)的完整應(yīng)用。基于此，本文結(jié)合實際思考，首先簡要分析了機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計中三維建模技術(shù)的重要性，其次對機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計中三維建模技術(shù)的運(yùn)用措施進(jìn)行考究。希望對各企業(yè)的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計工作有所幫助。

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

引言：

隨著我國經(jīng)濟(jì)效益的不斷發(fā)展，國內(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)計工作而言，各企業(yè)為保證自身的經(jīng)濟(jì)效益能力，對自身工作模式進(jìn)行整改，增加三維建模技術(shù)的運(yùn)用，實現(xiàn)對原有工作中模式的改良并加對此技術(shù)的研究，機(jī)械工程師在設(shè)計工作實施期間，三維建模技術(shù)的應(yīng)用合理性，發(fā)揮出此技術(shù)的實施優(yōu)勢，保證為國內(nèi)整體工業(yè)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)并給予相應(yīng)的動力支持。

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

以往機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計工作的運(yùn)行是以二維平面設(shè)計為主，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)計缺陷的存在。這樣難以滿足現(xiàn)代化工業(yè)需求，更無法展現(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)變原有的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計方式，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)計相協(xié)調(diào)，拓寬產(chǎn)品設(shè)計平臺，實現(xiàn)對二維建模技術(shù)的改良，保證機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計工作的實施效率，控制此工作的運(yùn)行時間，降低在操作期間的能源、時間以及相關(guān)設(shè)備的損耗。這樣一來，可作為國內(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)計方式進(jìn)行革新，使其設(shè)計方式具有創(chuàng)新性、新穎性的特點(diǎn)，提高機(jī)械產(chǎn)品的實用性，發(fā)揮出產(chǎn)品的實際性能，構(gòu)入綠色設(shè)計理念，規(guī)劃出機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計的核心所在，增加此活動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)計中三維建模技術(shù)的運(yùn)用措施

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

為保證機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計的完整性，需加強(qiáng)對設(shè)計人員的關(guān)注，保留其原有核心創(chuàng)造力，讓設(shè)計師秉承著創(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)計環(huán)節(jié)的運(yùn)行方案。首先員工可根據(jù)相關(guān)信息來搭建綠色設(shè)計信息數(shù)據(jù)庫，了解施工環(huán)節(jié)各項工作的運(yùn)行方式，明確國家標(biāo)準(zhǔn)，將其統(tǒng)一規(guī)劃后錄入數(shù)據(jù)庫內(nèi)進(jìn)行存儲，保證機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計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)計藍(lán)本，加強(qiáng)對以往設(shè)計活動的了解，創(chuàng)新生產(chǎn)活動的運(yùn)行理念，在此基礎(chǔ)上衍生出3D模型，運(yùn)用裝配式的方式來保證虛擬樣機(jī)的創(chuàng)新，通過此設(shè)計方式來革新在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計期間的利用，在不斷地探索下來明確掌握設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合前期設(shè)計參考數(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。

同時在此技術(shù)應(yīng)用時，可規(guī)劃樣品并分析各項參數(shù)，利用3D點(diǎn)數(shù)據(jù)測量的手段來增加虛擬樣機(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)建的方式來創(chuàng)造出全面的造型，這樣可通過科學(xué)的手段來組合不同類型零件，利用CAM技術(shù)來優(yōu)化零件。以此來實現(xiàn)對設(shè)計模板的拆分，保證三維數(shù)據(jù)的利用率并通過圖片、文字等方式來進(jìn)行存檔，發(fā)揮出三維建模技術(shù)的實際效果，修正設(shè)計環(huán)節(jié)內(nèi)的錯誤事項，以保證機(jī)械產(chǎn)品的基本性能。

（二）計算機(jī)上的三維實體建模

機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計人員可利用計算機(jī)來測試其性能，開展產(chǎn)品制造工作，秉持著三維實體構(gòu)造思想，讓設(shè)計人員通過原有的建模方式來對產(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)，可通過試驗的方式掌握設(shè)計參數(shù)，設(shè)定初始設(shè)計方案，利用具體的表達(dá)方式來掌握數(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)計框架一致，轉(zhuǎn)換原有的建模零件實體，滿足同類型的三維實體建模需求、工藝設(shè)定并運(yùn)用嚴(yán)格的檢查方式來保證物理參數(shù)與計算方式的合理性。以此來規(guī)劃出輸出數(shù)據(jù)，保證設(shè)計文件與三維轉(zhuǎn)化方式的一致，利用圖紙來計算出不同區(qū)間的誤差，即可將其控制在可實施范圍內(nèi)，運(yùn)用細(xì)節(jié)修正方式來保證計算機(jī)上的三維實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NC 加工的手段來提高加工精度，保證產(chǎn)品合格率以及建模產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，利用成型模來進(jìn)行技術(shù)試驗，確保此項工作的強(qiáng)度，滿足生產(chǎn)模具的基本要求，根據(jù)生產(chǎn)活動的運(yùn)行方式來開展復(fù)制活動，即可保證將設(shè)計環(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)，需通過流程化的管理方式來實現(xiàn)對工藝的優(yōu)化，保證工裝模具的操作方式合理性，增加新型設(shè)計觀念的應(yīng)用，促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)活動運(yùn)行，這樣可降低標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)活動與單獨(dú)生產(chǎn)活動之間的差異性，讓更多的外資企業(yè)和投資商開展購件采買工作。保證建模參數(shù)的準(zhǔn)確性，嚴(yán)格遵循設(shè)計人員的參數(shù)運(yùn)行方式，更改產(chǎn)品外觀。以此來保證產(chǎn)品外觀設(shè)計工作的完整性，使產(chǎn)品的生產(chǎn)尺寸得以控制，反復(fù)試驗零部件的運(yùn)行方式，通過數(shù)據(jù)加工來保證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)計工作的測試力度，以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的讀取，保證模塊調(diào)動方式的合理性，強(qiáng)化其基本性能，以保證DXF文件在掃描環(huán)節(jié)不會出現(xiàn)紕漏，實現(xiàn)數(shù)據(jù)參數(shù)的轉(zhuǎn)化并加強(qiáng)三維圖形的利用率，通過軟件編程方式來實現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)的交互。基于此，可保證軸線、節(jié)點(diǎn)、生成模塊的協(xié)調(diào)性，以此方式來捕捉生產(chǎn)環(huán)節(jié)的各項信息，基于三維軸線的生產(chǎn)環(huán)節(jié)來增加計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，滿足零部件的應(yīng)用，開展同期檢測，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)市場的關(guān)注，運(yùn)用傳統(tǒng)的設(shè)計方式來維護(hù)機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，提高對其實體生成階段的重視，使三維建模技術(shù)能夠通過工程結(jié)構(gòu)對所實施的工作進(jìn)行仿真效果預(yù)判。若未落實到位，不僅會增加對機(jī)械實體造成的影響，還會對企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升帶來威脅。因此需掌握前后期機(jī)械實體的運(yùn)動方式，避免出現(xiàn)錯位現(xiàn)象，發(fā)揮出三維建模技術(shù)的實際效果，通過調(diào)試及整改的方式來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[J].材料保護(hù)，2020，53（12）：186-187.

作者簡介：

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)計制造及其自動化。