[发明专利]一种自上而下的炉体三维设计方法

摘要

一种自上而下的炉体三维设计方法，属于炉体设计技术领域。首先利用Autodesk Inventor软件，建立炉体整体控制模型，然后把整体控制模型分割成若干个单元模型，再把单元模型向下细化直到砖型，最后坐标系对准逐级自动装配完成整个炉体的设计。优点在于，打破传统先零件后装配的设计模式，对产品进行创新开发，不仅可以缩短设计周期，降低工作强度，减少人工成本，而且可以提高设计精确度，从而提高经济效益。

主权项

1.一种自上而下的炉体三维设计方法，其特征在于，具体步骤如下：1)项目创建：首先打开Autodesk Inventor软件，点击功能区中“快速入门”—“项目”—“新建”，新建单用户项目，命名项目名称，选择项目文件位置，创建项目文件；2)参数表创建：点击功能区中“快速入门”—“新建”，创建控制零件，在功能区点击“管理”—“参数fx”，在参数窗口中点击“添加数字”，指定单位类型，输入表达式数值，点击“完毕”完成用户参数的创建，最后保存控制零件；3)建立总控制模型：点击功能区中“快速入门”—“新建”，创建控制零件；在“管理”工具栏中单击“参数fx”，链接参数表中的用户参数；选择原始坐标系YZ平面、XZ平面或XY平面中任一平面，利用“三维模型”—“平面”—“从平面偏移”功能，输入偏移距离，建立新的工作平面作为炉体底平面；选中炉体底平面，右键单击“新建草图”，在“草图”绘制工具栏中选择“矩形”命令，绘制炉体底面轮廓，选择“尺寸”命令，链接参数标注焦炉底面轮廓尺寸，点击“完成草图”命令；接着，在“三维模型”工具栏中选择“拉伸”命令，链接用户参数作为拉伸距离，命名实体为炉体总控制模型，保存文件为炉体总控制模型；4)建立单元控制模型：在总控制模型文件中，点击“三维模型”—“平面”—“从平面偏移”功能，以炉体底平面为基础，输入偏移距离，建立新工作平面；然后进行分割操作，选择“三维模型”—“分割”—“分割实体”命令，分割工具选择新工作平面，实体选择炉体总控制模型，单击“确定”完成分割，命名分割形成的实体；最后，如步骤3)方式创建“普通零件”，单击“管理”—“衍生”命令，选择要衍生的文件及实体，单击“确定”完成衍生，保存并命名零件为单元控制模型；5)形成层控制模型：打开单元控制模型，点击“三维模型”—“平面”功能，建立工作平面，选择所建工作平面，右键“新建草图”，在草图模式下绘制分层草图，点击“完成草图”；利用“分割”命令，分割工具选择草图截面轮廓，分割实体选择单元控制模型，完成分割，形成2‑7实体；如步骤4)衍生形成层控制模型；6)完成砖型设计：打开层控制模型，建立工作平面，绘制层砌筑草图，细化到砖型；利用“三维模型”—“拉伸”功能，选择砖型的截面轮廓，链接参数表，输入范围值，利用“求交”功能，完成拉伸，即得到一个砖型，重复同样步骤，完成所有砖型的设计；7)自动逐级装配：点击“装配”命令创建装配部件，选择“装配”—“放置”功能，把零件放置到装配模型中，选择工具集中的“坐标系对准”功能，使零件自动对准在总模型中已设定的位置；炉体每层装配由砖型零件坐标系对准自动装配完成，单元装配由层装配坐标系对准自动装配完成，炉体整体装配由单元装配坐标系对准自动装配完成，这样就完成了炉体的智能设计；8)干涉分析：打开装配文件，点击“检验”—“干涉检查”，框选整个装配文件作为定义选择集，然后点击“确定”，系统将自动进行干涉检查，如存在零件与零件干涉的情况，检测结果将自动报警并显示干涉的位置所在，修改干涉文件直到干涉检查显示“没有检测到干涉”，则干涉分析通过。