陈健殷
佛山高砂工业窑炉有限公司
摘要：本文首先论述了计算机辅助技术在窑炉设计制造中的简介及应用优势，再结合实际情况，介绍了计算机辅助技术在窑炉设计制造中的具体应用，希望借此为提高我国窑炉设计制造质量及制造效率提供些许参考意见。
关键词：计算机辅助技术；窑炉设计；优势；具体应用
引言
在对窑炉进行设计完成后，窑炉的形状就已经初步地决定了窑炉的使用寿命，同时窑炉在制造成型的过程中，窑炉胚料的流动和成型在一定程度上也会受到窑炉几何形状的影响。此外由于窑炉本身之间存在着一定的间隙，这就会影响着窑炉在使用过程中的功能及应用寿命，为此在对窑炉进行加工制造的过程中，需要考虑到窑炉形状对产生的影响。此外在窑炉进行生产过程中，不同类型的零部件对窑炉所使用的材质需求具有一定的差异性，由于窑炉所使用的材料，在耐磨性、硬度、耐热性、抗压性等物理性质都具有一定的区别，如果窑炉材料加工生产技术无法满足企业的需求，那么很可能会由于窑炉在生产过程中出现损坏。因此在新旧更替的大背景下，通过应用计算机辅助设计技术便可以在缩短窑炉加工时间的基础上，提高产品的生产质量和生产效率，有力推动窑炉加工产业的进步和发展。
一、计算机辅助设计技术在窑炉设计中的简介及优势
1.计算机辅助设计技术在窑炉设计中的简介
计算机辅助设计技术也是工程窑炉设计中，人们常说的方向工程和测量造型工程，通过计算机辅助设计技术就可以在工程窑炉设计中实现对零部件的窑炉测量，然后根据零部件的具体窑炉大小制作出相对应的3D结构图。在工程窑炉设计中开展计算机辅助设计技术时，还通过CAD设计图来作为模型制造中的设计基础，从而更好地帮助立项工程技术的实施。此外计算机辅助设计技术在模型制造中也是一门较为专业的基础性工程，在计算机辅助设计技术应用过程中需要结合当前的材料工程学、计量经济学、工业生产学等相应的知识。通过计算机辅助设计技术可以较好地实现对的具体加工，同时还可以形成快速的模型数据格式来满足市场的需求，此外生产方还可以通过逆向工程技术来对窑炉的适应性能力做出调整，当前计算机辅助设计技术已经成为我国窑炉设计中的较为成熟的工程技术之一。
2.计算机辅助设计技术在窑炉设计中的优势
我国传统窑炉设计过程中，对窑炉的生产过程都是通过正向的工程技术进行操作。在操作过程中，窑炉设计者首先需要对市场中的相关窑炉进行研究观察，然后选择市场反响较为积极的窑炉。绘制了该窑炉的结构模型，制作了相应的效果图和评估系统。在这个过程中设计人员可以通过CAD软件制作出该窑炉的三维立体模型，通过对该窑炉的三维立体模型进行一系列的检查和装配，便可以形成较为合理的标准化体系，从而设计出当前市场所需要的窑炉。但是正向技术在应用的过程中，与计算机辅助设计技术最明显的一个不同变成在于，正向技术在窑炉设计的过程中所耗费的生产周期较长，这样就很容易在市场上造成窑炉的过气分析。但是通过计算机辅助设计技术对进行生产的过程中，设计人员只需要测量出与窑炉结构大致类同的模型，然后根据测量过程中所记录的相应数据，利用CAD软件进行模型的制作，这样便可以制作出数字化的窑炉模型。设计人员直接通过在数字化的窑炉模型上进行加工和改造，将设计数值与实际要求相匹配，这样就可以生产出市场中所需要的窑炉。
二、计算机辅助设计技术在窑炉设计中的具体应用
计算机辅助设计技术主要是在已有窑炉的情况下，对窑炉进行绘图和分析，然后通过CAD软件的3D模型构造，对已有的窑炉数据模型进行再创造，从而实现其功能逆向、性能逆向、方案逆向、材料逆向等多方面的变化；在软件模型的绘图中，主要是对已有的窑炉样本、技术文件、设计书、质量管理手册等技术软件进行再创造，从而形成目前市场需要的逆向窑炉，在此过程中，窑炉设计者没有实际的窑炉或相应的技术软件。设计人员只能通过相应窑炉的图片或者是广告影像，来构思和设计全新的窑炉，这通常在计算机辅助设计技术中被称之为影像逆向。
1.计算机辅助设计技术中数据采集方法
在计算机辅助设计技术中，设计人员通常会通过特定的测量设备和测量方法来获取窑炉表面的离散点几何数据坐标，然后将所得到的几何数据坐标放入计算机软件中，便可以形成窑炉的数字化模型。在具体的测量中，设计人员需要将被测窑炉放置于三坐标测量机的测量空间中，通过三坐标测量机便可以将窑炉各个测量点中的坐标位置进行记录储存，然后通过计算机软件对窑炉的坐标位置进行数据处理，便可以形成相应的数字化模型。对于所获取的数字化模型，则是实现计算机辅助设计技术这一过程中的基础和关键点。
2.计算机辅助设计技术中接触式数据采集
计算机辅助设计技术中接触式数据采集方式在应用过程中，主要是通过力的激发原理来触发数据采集和连续式扫描装置，在这个过程中需要通过磁场感应和超声波这两种方法对实体的结构进行准确的扫描和结构数据的记录。设计人员通常会将物体放置于三坐标测量机中，然后通过三坐标机将窑炉的具体结构特征进行不同方向的实测，还可以将该物品各个方向上的测量点数及分布情况在计算机上进行公布。在测量的过程中设计人员还可以采用触头测量法，通过触发式数据采集来采集触头探针，这样一旦当触头探针接触到该窑炉表面时，探针便会受到外界的压力，从而产生变形。在变形的过程中便会激发探针内部的开关，而采集系统便会在第一时间记录下探针受到外界压力时的坐标值。通过这样的方式，便可以准确的获取窑炉测量过程中的轮廓数据坐标。
在计算机辅助设计技术中，所应用的接触式探针测量仪主要有以下三种，分别是窑炉式触发探头、压电陶瓷触发弹头、应变式触发探头。触发式探测头的主要用途是，对已知窑炉的表面进行测量，同时由于触发式探测头具有较强的可利用性和通用性，因此该探测头常常应用于尺寸的测量和在线的应用过程中，此外在测量过程中由于测量机处于匀速直线低速运动状态，这样测量机所记录下的坐标位置对窑炉轮廓的精度影响较小。但是在测量过程中，通过触发式探测头难以测量到窑炉的一些局部细节，这样就导致了不能真实反映测量过程中窑炉的具体形状。
三、结束语
在窑炉设计制造中通过应用计算机辅助技术，便可以提高窑炉设计制造效率，同时还可以减少机器人在设计中所投入的人力、物力及财力资源，促进我国区域经济的可持续发展。
参考文献
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