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歐特克AutoCAD軟件形象生動(dòng)的三維可視化設(shè)計(jì)

本文全面介紹了生物制藥流體工藝系統(tǒng)中常用的三維設(shè)計(jì)軟件锤观,從軟件原理聂帜、功能操作與應(yīng)用案例等方面進(jìn)行了全面分析與比較弹爱,為三維可視化設(shè)計(jì)在生物制藥工程中的應(yīng)用提供了很好的選擇牍侧。

在 生物制藥流體工藝系統(tǒng)的設(shè)計(jì)階段,化工制圖必不可少扬骑,尤其是以工程軟件作為支撐的計(jì)算機(jī)繪圖得到了設(shè)計(jì)院和工程公司的廣泛應(yīng)用座叙。計(jì)算機(jī)繪圖的硬件系統(tǒng)是指 用戶可進(jìn)行計(jì)算機(jī)繪圖作業(yè)的獨(dú)立硬件環(huán)境。硬件系統(tǒng)主要由主機(jī)涎舞、輸入設(shè)備(包含鍵盤契叔、鼠標(biāo)和掃描儀等)、輸出設(shè)備(包含顯示器栗怪、繪圖儀和打印機(jī)等)麸应、信息 存儲(chǔ)設(shè)備(包含硬盤削仲、軟盤和光盤等)、網(wǎng)絡(luò)及多媒體設(shè)備組成损侄。計(jì)算機(jī)繪圖軟件種類繁多不恭,常見的有AutoCAD、Pro/Engineer财饥、 CADWORX换吧、SolidWorks、CAXA和PIDCAD等钥星。其中沾瓦,AutoCAD、Pro/Engineer和CADWORX等軟件是生物制藥流 體工藝系統(tǒng)中最常用的3種工程繪圖軟件谦炒,本文將進(jìn)行重點(diǎn)介紹贯莺。

AutoCAD

AutoCAD 是美國Autodesk公司開發(fā)的一種交互式繪圖軟件,它是用于二維設(shè)計(jì)编饺、三維設(shè)計(jì)與繪圖的系統(tǒng)工具乖篷。AutoCAD具有完善的圖形繪制功能和強(qiáng)大的圖形 編輯功能,可采用多種方式進(jìn)行二次開發(fā)或用戶定制透且,并可進(jìn)行多種文件格式的轉(zhuǎn)換。它具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)交換能力豁鲤,支持多種硬件設(shè)備和多種操作平臺(tái)秽誊,具有很強(qiáng)的 通用性、易用性跟斜,適用于各類用戶低案。

AutoCAD提供了繪圖窗口和文字窗口,通常在繪圖窗口和狀態(tài)欄之間顯示其部分文本窗口和命令行绪论。在 AutoCAD系統(tǒng)中為用戶提供了許多的操作命令辕憋,用戶可以使用鍵盤在命令行中的提示符“Command:”后輸入AutoCAD命令。此外卷俱,用戶還可以 使用“Esc”鍵來取消操作寒焚,用向上或向下的箭頭使命令行顯示上一個(gè)命令行或下一個(gè)命令行。鼠標(biāo)最基本的功能實(shí)現(xiàn)是使用其左百郊、右兩個(gè)鍵和滾輪鞭玩。鼠標(biāo)左鍵主 要是選擇對(duì)象和定位功能,鼠標(biāo)右鍵主要是彈出快捷菜單功能捉为,滾輪主要用來縮放和移動(dòng)圖樣离览。AutoCAD有很多的繪圖命令、編輯修改命令焚趴、尺寸標(biāo)注命令及 顯示控制命令限番,這里主要介紹最常用的一些命令舱污,其他命令的使用方法類似,可按提示去操作弥虐,輸入相關(guān)信息即可扩灯。同時(shí),AutoCAD還提供了很多輔助繪圖工 具躯舔,常用的有正交驴剔、對(duì)象捕捉、以及在繪圖前進(jìn)行設(shè)置圖層粥庄、線型等丧失,輔助繪圖工具使得無論在繪制圖形過程中,或圖形輸出過程中均能方便地得到所需圖形惜互。

AutoCAD具備強(qiáng)大的二維繪圖能力布讹,例如,在生物制藥流體工藝系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中训堆,常采用AutoCAD軟件繪制P&ID流程圖描验、電路圖等;同時(shí)坑鱼,AutoCAD還具備三維繪圖的能力帘染,采用AutoCAD三維設(shè)計(jì)軟件繪制的純化水機(jī)組模型。

Pro/Engineer

Pro/Engineer 繪圖軟件簡(jiǎn)稱Pro/E谅璧,它是美國PTC公司推出的三維CAD/CAM系統(tǒng)耕疟,歷經(jīng)多年的發(fā)展與推廣析桥,已成為當(dāng)今世界上最流行的高端CAD/CAM軟件之 一床牧,其全新的設(shè)計(jì)理念已成為CAD領(lǐng)域的新標(biāo)準(zhǔn)。PTC公司的系列軟件包括了在工業(yè)設(shè)計(jì)和機(jī)械設(shè)計(jì)等方面的多項(xiàng)功能濒聪,并可實(shí)現(xiàn)對(duì)大型裝配體的管理舷翰、功能仿 真匀冈、制造、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等等坐蓉。Pro/Engineer應(yīng)用軟件還提供了全面郁秦、集成緊密的產(chǎn)品開發(fā)環(huán)境,它是一套由設(shè)計(jì)至生產(chǎn)的機(jī)械自動(dòng)化軟件咱缭,同時(shí)也是 一個(gè)參數(shù)化挂悲、基于特征的實(shí)體造型系統(tǒng),并且具有單一數(shù)據(jù)庫功能的綜合性MCAD軟件俊戳。

Pro/E模塊眾多揖赴,功能涵蓋產(chǎn)品的三維設(shè)計(jì)與裝配、工程圖自動(dòng)生成抑胎、結(jié)構(gòu)分析燥滑、運(yùn)動(dòng)仿真渐北、動(dòng)畫制作、模具設(shè)計(jì)铭拧、鈑金設(shè)計(jì)赃蛛、數(shù)控加工、管道設(shè)計(jì)搀菩、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等呕臂,廣泛應(yīng)用于制藥、機(jī)械肪跋、電子歧蒋、航天航空汽車州既、模具谜洽、工業(yè)產(chǎn)品造型、家用電器和玩具等設(shè)計(jì)生產(chǎn)領(lǐng)域芜溪。

Pro/Engineer 的基本功能包括參數(shù)化功能定義囱叼、實(shí)體零件設(shè)計(jì)及組裝造型、三維上色實(shí)體或線框造型棚完整工程圖產(chǎn)生及不同視圖等明殊。Pro/Engineer軟件自帶標(biāo)準(zhǔn)件 庫沟乘,包含螺栓、螺母蹄警、螺釘忠宙、螺柱、鍵榴烦、銷、墊圈文饱、擋圈绝壹、密封圈、彈簧融吓、型材判阀、法蘭等常用零部件,模型數(shù)據(jù)可被直接調(diào)用箩绍。以Pro/Engineer等三維 造型軟件為中心孔庭,進(jìn)行簡(jiǎn)單的中小型模具計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì),可完成模柄材蛛、上下模座圆到、落料凹模、沖孔凸模卑吭、卸料板芽淡、凸凹模固定板马绝、導(dǎo)柱導(dǎo)套等23個(gè)所有標(biāo)準(zhǔn)件與非標(biāo) 準(zhǔn)件的零件造型。在生物制藥流體工藝系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中挣菲,常采用Pro/Engineer軟件繪制基礎(chǔ)的零配件富稻,圖3是一個(gè)典型的上模座三維設(shè)計(jì)圖。

CADWorx

CADWorx應(yīng)用軟件是美國Intergraph公司基于AutoCAD平臺(tái)研發(fā)的可完全兼容AutoCAD命令的三維工廠設(shè)計(jì)軟件白胀,CADWorx應(yīng)用軟件采用全新的建模模式椭赋,它已成為企業(yè)、科研院所和設(shè)計(jì)院比較流行的一種三維應(yīng)用軟件或杠。

CADWorx 應(yīng)用軟件具有完備的規(guī)范元件庫和管道等級(jí)文件哪怔,軟件內(nèi)置有150#﹑300#﹑600#﹑900#、1500#和2500#管件的詳細(xì)規(guī)范炫允,同時(shí)具有國內(nèi) 的JB培幽,HG,SY睛村,GB等系列規(guī)范绎编,為適應(yīng)不同的工作需要,這些規(guī)范可以復(fù)制或修改川骗。用戶可以方便快捷地定義自己的元件庫和管道等級(jí)文件演穗,3D建模功能 可以很方便地建立結(jié)構(gòu)模型、建立用戶的管架和框架伍恼,也可以建立各種設(shè)備垛墙、容器以及空調(diào)系統(tǒng)。3D模型布管可以通過搭積木方式建立羡雷,也可以使用自動(dòng)選擇布管 工具携喳,畫一條簡(jiǎn)單的二維或三維多段線,然后用內(nèi)設(shè)的自動(dòng)布管功能增加管子或彎頭热品,可以在任意角度﹑任意方向布管巍糯,可以用對(duì)焊﹑承插焊、螺紋或法蘭等連接方 式迅速而方便地建立管道模型客扎。同時(shí)祟峦,CADWorx應(yīng)用軟件可以自動(dòng)生成立面圖、剖視圖徙鱼、軸測(cè)圖和應(yīng)力分析軸測(cè)圖宅楞。

CADWorx具備強(qiáng)大的三維繪圖能力,在生物制藥流體工藝系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中常采用該軟件繪制整個(gè)生物配液系統(tǒng)的三維設(shè)計(jì)組裝圖袱吆,圖4是某生物制藥企業(yè)緩沖液配制間的CADWorx三維設(shè)計(jì)圖厌衙。

小結(jié)

除 了AutoCAD、Pro/Engineer和CADWorx等繪圖軟件外, SolidWorks迅箩、CAXA和PIDCAD等也是非常有效的二維或三維設(shè)計(jì)軟件溉愁。例如,SolidWorks軟件是世界上第一個(gè)基于Windows開 發(fā)的三維CAD系統(tǒng)饲趋。功能強(qiáng)大拐揭、易學(xué)易用和技術(shù)創(chuàng)新是SolidWorks 軟件的三大特點(diǎn),使得它成為非常有效的三維CAD解決方案奕塑。在目前市場(chǎng)上所見到的三維CAD解決方案中愧陈,SolidWorks是設(shè)計(jì)過程比較簡(jiǎn)便而方便的 軟件之一。使用SolidWorks可保證用戶能在比較短的時(shí)間內(nèi)完成更多的工作搭吵,能夠更快地將高質(zhì)量的產(chǎn)品投放市場(chǎng)煮啡。圖5是某攪拌反應(yīng)釜的 SolidWorks三維設(shè)計(jì)圖。

模塊化設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)在于能提前繪制焊點(diǎn)圖并按圖組裝棒论、質(zhì)量穩(wěn)定馁祈、即插即用、能滿足工廠測(cè)試FAT委董、節(jié)省占地 面積银薪、美觀大方、形式多樣且便于操作等血明。生物制藥企業(yè)的設(shè)備或系統(tǒng)質(zhì)量要求高夫石,采用AutoCAD、Pro/Engineer和CADWORX等專業(yè)的三 維設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)可有效保證系統(tǒng)質(zhì)量的穩(wěn)定性腊尤,同時(shí)鸭僧,模塊化設(shè)計(jì)能為現(xiàn)代化企業(yè)提供參觀的亮點(diǎn),每套設(shè)備或系統(tǒng)均需按照客戶實(shí)際需求進(jìn)行量身定 制揩页。


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