浅谈三维计算机辅助设计软件在干式变压器制造

通过对比二维和三维CAD软件的特点，结合三维CAD软件在制造业应用中凸显的问题，分析比较了三维CAD软件在制造业推广应用中应注意的问题。关键词：三维CAD软件应用一、引言随着CAD应用软件和应用技术的不断发展，广大设计师对CAD系统的功能要求越来越高。内大多数企业已经不满足于使用CAD系统来达到“抛板”的目的。而是希望企业的设计师能够从本质上减少很多简单、重复、繁琐的工作量，让他们能够专注于那些有创意、高水平的创新设计活动。由于三维CAD系统具有可视化好、图像直观、设计效率高的优点，能够为CIMS工程中的所有应用环节提供完整的设计、工艺和制造信息，取代传统的纯2D CAD系统已成为历史发展的必然。但由于我目前制造基地的限制，内制造企业的整体技术水平以及企业和人员的习惯，二维图纸的应用不会在短时间内消亡，而是会作为指导生产制造的载体长期存在，并随着计算机软硬件平台的发展而快速进步。二、内干式变压器行业CAD应用现状及前景。从目前内干式变压器企业的CAD应用现状来看，目前广泛使用的是基于PC平台的二维CAD系统，如AutoDesk公司的AutoCAD系列、内穆凯公司的穆凯CAD、华软公司的interCAD、高华公司的GHCAD、凯斯公司的PICAD等。而一些实力雄厚的企业也很早就开始了有发展潜力的3D软件的应用，比如深边公司在行业内率先推广的AutoDesk的MDT，基于UNIX工作站的纯3D CAD系统Pro/E等高端产品，以及近两年在内广泛使用的solidwork、solidedge等中端产品，主要被一些大中型企业采用。然而，由于价格、系统开放性、软件本地化特点和用户质量要求等众所周知的限制，大多数企业没有使其发挥应有的作用。根据干式变压器企业的实际应用需求，以及与ABB、ALOSTOND等外同行的应用对比和市场分析，内干式变压器行业CAD的应用分布将发展如下：1 .约25%从事纯二维绘图和设计，这类应用主要针对小型干式变压器企业，以满足手工绘图和手工生产的生产工艺需求。2.从事纯三维设计的会少于25家，主要用于干式变压器行业的研究所和大学研究机构，主要用于大型装配设计和复杂工程分析。3.从事2D图纸和三维设计的人数将超过50人，主要用于内大中型干式变压器制造企业，以便广泛应用于零件及其总装的设计和分析，较终生产2D图纸和界面数据，以指导生产和采购。三、3D软件在干式变压器行业应用面临的问题。当然，从以上分析来看，3D软件从无到有在行业内应用并逐步普及已经成为不争的事实，但企业在实际应用推广中，无论从客观现实、认识还是技术实施上，都还存在很多问题。1.软件选择和应用管理中的问题。企业不能根据客观需求和企业的现实门槛盲目引进3D软件。能有精力和实力引进3D软件的企业大多是效益好的企业，急需技术提升和设计效率提升。所以这类企业在资金投入上并不吝啬，但大多数企业在引进软件之前并没有这类软件的技术专家或人才。其他 #p#分页标题#e#

企业应用3D软件的目的大多是为了提高设计效率和设计质量。但由于对3D软件的期望很高，单纯认为通过3D CAD软件的普及应用可以解决企业设计的效率和质量问题，而忽略了设计师的专业技能和技巧。丰富的产品设计经验和专业技能是提高产品设计质量的基础，产品是设计出来的而不是画出来的。企业领导对软件的应用和推广认识不足。大多数企业领导往往认为使用和普及三维CAD软件就可以实现数控加工，离非图制作的应用不远了。所以对使用3D软件的期望太高了。事实上，由于内干式变压器制造业基础设施的现状，各个行业的生产线都不具备数控加工的功能，干式变压器制造业本身就是一个半手工制造业。因此，如果将设计的产品数据通过3D软件直接传输给数控加工或自动装配线，仍然需要具备整个制造基础设施的自动化性能，提高行业的自动化生产水平。否则即使有3D软件设计生成的数据，也没有自动生产线进行处理。较终，仍然无法“逃脱”半手工工业制造的命运，它仍然需要生成二维图纸和手动识别图纸来制造产品。在三维软件的应用推广中，企业对三维软件的开发推广技术人员重视不够，管理措施不到位。由于3D软件的开发人员和推广人员多为这些企业的中青年技术骨干，且多为跨专业的特殊复合型技术人才，企业在引进3D cad软件时，大多可以通过物质和奖励来调动积极性。然而，随着应用的深入发展和普及，企业往往忽视了这些人的管理和积极性。因此，企业往往投入大量的人力和财力去采购高端产品，培养尖端人才，或者不能调动这些人才的积极性，造成人才闲置，或者较终无法留住这些人才。结果，引进的软件无法按计划开发和推广。2.在技术应用方面，由于制造业3D软件的开发、使用和推广大多始于航天工业和汽车制造业，这些行业具有自动化生产程度高、设计和生产周期相对较长、产品制造成本高、安全性能要求高、产品制造类型和变化大等特点。

对比较固定单一，因此，从以上特点来看都和三维CAD软件的功能特性相吻合。但从干式变压器制造行业来讲却都多属手工加工制造，小批量或单台制造较多，订购、生产周期较短，因此，在引进推广过程中就总会感觉在实际使用中问题较多，无法达到象软件推销商宣传的效果。由于行业制造的特点，三维cad软件在干式变压器制造业的使用过程中，通常需要在设计生成三维模型后再生成二维图纸，以较终指导生产加工，因此如果软件对三维模型的生成速度慢，或从三维不能完全生成二维图纸，则往往造成实际应用过程中二维图纸的生成困难，或实际设计周期长。从而形成实际设计周期长。从而失去了引进推广的初衷。内干式变压器行业使用的三维软件大多是从外引进，因此，从设计的三维模型转化到二维图形会存在诸多和行业标准或标不相符的情况，因此，在二维图纸用于生产前，还需要做不小工作量的标化工作。如标注、线型、明细栏写法等均需要修改，因此，也事实造成设计过程中的工作量。其次，由于三维软件本身是从外引进，其内大多是软件销售或代理商，因此，从技术支持和售后服务上也大多很难满足企业的实际开发需要。四、三维CAD软件在干式变压器行业应用的展望先先，在行业中要很好的应用好三维cad软件，应用企业先先应该对三维cad软件的特点功能和所能够解决的问题，有清醒的认识，不能盲目认为三维cad软件就是高效的设计工具（软件推销商总是讲他的软件是如何快和好的）。在这个条件成立的前提下，还需要许多外在条件的支撑，还需要整个制造业基础设备制造水平和自动化程度的提高。由于三维设计与我们的传统设计思维冲突大，我们的绝大部分工程设计人员都是从画法几何开始学设计的，三视图投影观念已很深蒂固，与现代的三维建模是完全两种设计思路，应用三维设计的难度可想而知。但现代的三维设计毕竟是产品设计的方向，这就涉及一个如何由传统设计向三维设计过渡的问题，这个过渡过程是漫长而艰巨的。要解决好二维CAD与三维CAD应用的关系。尽管三维设计技术已很成熟，但内企业的经济实力和技术实力特别是人员素质尚不具备将三维设计作为普通工具来应用，从目前行业应用三维设计的效果来看只能解决局部的问题，二维设计在很长一段时间内仍然是干式变压器行业CAD技术应用的主流，企业在二维CAD上的投入才真正能够取得较好的投入产出。二维CAD的应用潜力和效益还远未发掘出来。其次，企业负责三维cad软件推广的领导要有高瞻远瞩的决策水平，注意培养一批敢于创新、精于业务、刻苦钻研、富有献身的技术骨干队伍，要有操作者，维护者、开发者三类技术人员，以保证软硬件的定期维护、二次开发和使用者。许多事例告诉我们：三维cad实施成败的因素不取决于投资多少，而取决于领导层决策是否在充分调查研究，反复试验的基础上，选拔和培养了一支技术骨干队伍。人才的培养需超前，为引进新软件打基础，通过技术骨干对应用软件的移植，修改和消比吸收，再进行人员的广泛培训，人员的培训要做到分成三类，即推扩、开发和应用，维护人员要做好对机器的定期维护保证机器的正常运行五、结束语总之，从长远发展观点看，三维CAD技术势必会取代二维CAD的设计、生产。随着微机性能价格比不断提高，CAD/CAM/CAPP/CAX技术的日趋成熟，微机平台三维CAD软件已呈迅猛发展之势。但较终，三维CAD技术全面的应用到干式变压器制造行业，这个过程不是一蹴而就，它需要在整个制造业基础设施制造逐渐成熟、发展到了一定的水平，应用的企业管理应用能力和需求确实都上去了，这才会成为顺其自然的趋势。参考文献[1]曾令卫邓家禔二三维一体化CAD系统中工程图纸自动生成技术的研究和实现2002[2]评测专家组。三维CAD/CAM软件评测总结。计算机辅助设计与制造。1999(5)( 来源：佳工机电网#p#分页标题#e#