化工設(shè)備主要包括塔器、換熱器、反應(yīng)器與儲(chǔ)槽等，

基于UG的化工設(shè)備設(shè)計(jì)

�；�工設(shè)備零部件種類和規(guī)格較多。但總體上可分為兩類，一類是通用零部件.如螺栓、螺釘?shù)?另一類是多種典型化工設(shè)備常用零部件，如筒體、接管、封頭、支座、法蘭、人手孔等，由于化工設(shè)備自身的功能要求和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，這些通用零部件都已標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，并在各種化工設(shè)備上通用。根據(jù)化工設(shè)備常用零部件已被標(biāo)準(zhǔn)化的特點(diǎn)，可利用UG提供的高級(jí)參數(shù)化建模的技術(shù)部件族創(chuàng)建化工設(shè)備零部件HTSS庫(kù)，在此基礎(chǔ)上利用UG提供的裝配功能進(jìn)行化工設(shè)備三維整體裝配并生成二維裝配圖作為加工、制造的技術(shù)文件，上述化工設(shè)備三維設(shè)計(jì)技術(shù)可使設(shè)計(jì)周期縮短，效率提高，也有利于設(shè)計(jì)文件的管理。

    1三維化工設(shè)備零件庫(kù)的開發(fā)

    封頭是化工設(shè)備的重要組成部分，它與筒體一起構(gòu)成設(shè)備殼體，封頭的形式有橢圓形、平板、碟形、球形和錐形等。橢圓形封頭是最常用的封頭型式，采用標(biāo)準(zhǔn)號(hào)是JB/T4746-2002。零件庫(kù)的創(chuàng)建主要以橢圓形封頭為例實(shí)現(xiàn)三維化工設(shè)備零部件庫(kù)開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)。

    1.1基準(zhǔn)零件模型的創(chuàng)建

    通過(guò)點(diǎn)構(gòu)造器先構(gòu)造一個(gè)1/4橢圓，然后利用旋轉(zhuǎn)(revolve)工具建立旋轉(zhuǎn)特征.最后建立如圖1的橢圓形封頭的基準(zhǔn)零件模型。當(dāng)然也可以用其他如拉伸(Extrude)、倒角((Chamfer)等構(gòu)造特征方式，以加料(Protrusion)和除料(Cut)等功能創(chuàng)建橢圓形封頭的基準(zhǔn)零件模型。

    1.2建立部件族

    UG是一個(gè)具有強(qiáng)大參數(shù)設(shè)計(jì)功能的CAD軟件。部件族的功能用于建立一系列結(jié)構(gòu)相同而部分參數(shù)不同的部件。部件族的功能特點(diǎn)是在一個(gè)部件的基礎(chǔ)上，通過(guò)電子表格設(shè)置各個(gè)部件的參數(shù)，然后利用電子表格設(shè)置的參數(shù)快速生成一系列部件，而不必逐個(gè)建立各個(gè)部件，從而大大提高了建模效率。根據(jù)其特點(diǎn)，其特別適用于標(biāo)準(zhǔn)件和常用件等部件的建立。

    創(chuàng)建部件族時(shí)需要首先創(chuàng)建一個(gè)模板部件，所謂模板部件只是一個(gè)普通部件，創(chuàng)建部件族時(shí)以該模板部件為基礎(chǔ)，通過(guò)定義部件族中成員部件的不同參數(shù)而創(chuàng)建一系列的部件。

    在建模應(yīng)用模塊選擇"工具"下拉菜單的"部件族"命令，打開如圖2所示的"組件族"對(duì)話框，在"可用的列"下拉列表中選擇"表達(dá)式"選項(xiàng)，在列表中選擇"p1"單擊"添加列"按鈕(或雙擊該表達(dá)式)將其添加到"選中的列"列表框，

工程

《基于UG的化工設(shè)備設(shè)計(jì)》(http://www.szmdbiao.com)。用同樣的方法將表達(dá)式"P3"添加到"選中的列"列表框。在"族保存目錄"文本框指定部件的保存目錄，如"DProgram Files UGSNX3.0"，也可單擊【瀏覽】按鈕通過(guò)打開的對(duì)話框選擇保存目錄。然后單擊【創(chuàng)建】按鈕，打開如圖3所示的電子表格，按照?qǐng)D4所示填寫部件組成員的名稱和參數(shù)。接下來(lái)選擇3,4,5這三行表格的參數(shù)設(shè)置單元(如圖4所示的線框內(nèi)的灰色部分)選擇Excel的"部件族"下拉菜單的"創(chuàng)建部件"命令，則UGNX根據(jù)設(shè)置的參數(shù)創(chuàng)建部件族，并在UGNX彈出"信息"窗口顯示部件族的創(chuàng)建信息，如圖5。這樣就可以依次在指定的部件族的保存目錄下打開3個(gè)部件。所建立的部件族被建立為只讀部件，修改成員部件必須修改部件族的模板部件或部件族的電子表格閉。

    根據(jù)封頭建庫(kù)方法建立筒體、接管、法蘭、支座、人孔等其他通用零部件庫(kù)以備調(diào)用。

    2化工設(shè)備整體裝配

    完成各零件模型的設(shè)計(jì)后，根據(jù)設(shè)計(jì)要求利用UG提供的Assembly模塊裝配零件，采用從底向上建模、自頂向下建模和混合建模三種方法，調(diào)用已建立的零部件庫(kù)可實(shí)現(xiàn)化工設(shè)備的快速裝配，圖6是渲染后的儲(chǔ)槽裝配體。使用菜單【裝配】。【爆炸視圖】完成對(duì)爆炸試圖的操作，如建立爆炸試圖、編輯爆炸試圖、自動(dòng)爆炸組件、不爆炸組件、刪除爆炸試圖、隱藏爆炸試圖、顯示爆炸試圖、消隱組件、顯示組件等，并調(diào)整零件放到合適的位置，如圖7。

    3化工設(shè)備裝配圖管理

    UG具有強(qiáng)大的工程圖設(shè)計(jì)功能，用戶可以直接將3D模型制作成工程圖，以指導(dǎo)設(shè)計(jì)生產(chǎn)。在創(chuàng)建基本視圖后，可根據(jù)需要增加局部視圖、修改視圖、刪除視圖等，使儲(chǔ)槽裝配件清楚表達(dá)。工程圖的各個(gè)視圖都是相互關(guān)聯(lián)的，如果在一個(gè)視圖中修改尺寸，所有視圖的相關(guān)部分都會(huì)被更新并且重新生成。工程圖與相對(duì)應(yīng)的三維實(shí)體模型之間也是相互關(guān)聯(lián)的，如果在一個(gè)工程圖中修改尺寸，對(duì)應(yīng)的實(shí)體模型會(huì)有體現(xiàn);相反，如果對(duì)實(shí)體模型進(jìn)行修改，對(duì)應(yīng)的工程圖也會(huì)做同樣的修改。

    對(duì)于工程圖來(lái)說(shuō)，UG并不是自身的強(qiáng)項(xiàng)，相比而言AutoCAD二維圖形的發(fā)展更加完善，同時(shí)它還具有強(qiáng)大的圖紙輸出功能，是正式圖紙輸出的必不可少的工具。因此，常將UG已生成的工程圖導(dǎo)人到AutoCAD中編輯處理。

    4結(jié)束語(yǔ)

    應(yīng)用上述設(shè)計(jì)方法可使化工設(shè)備設(shè)計(jì)像搭積木一樣容易，零部件庫(kù)的調(diào)用可實(shí)現(xiàn)化工設(shè)備的快速裝配。提高了設(shè)計(jì)資源的共享程度和產(chǎn)品的開發(fā)速度，縮短化工設(shè)備的設(shè)計(jì)周期，減少了重復(fù)勞動(dòng)，用程序控制的方法有效地解決了零件的再生問題。而應(yīng)用裝配關(guān)系式可完成相關(guān)零件的修改。生成二維裝配圖后可進(jìn)一步建立由明細(xì)表管理零部件的數(shù)據(jù)庫(kù)，限于篇幅在此不予展開。