CN110110310B - 一种基于nx软件快速生成锅炉受压件材料预估的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于NX软件快速生成锅炉受压件材料预估的方法,包括如下步骤:步骤一、环境设置:对Excel软件环境变量进行设置;步骤二、调用受压件模型:在NX软件环境中,调入锅炉受压件模型,确认模型的正确性;步骤三、赋予材料属性:利用NX软件的“指派材料”命令为锅炉受压件模型指派或修改材料;步骤四、抽取模型信息:利用NX软件的“电子表格”命令抽取锅炉受压件模型信息;步骤五、生成材料预估表:在NX软件环境中建立受压件材料预估表格,并生成材料预估表;步骤六、输出材料预估:将锅炉各受压件材料预估表汇总输出。本发明为模型内嵌添加材料预估表,通过调整锅炉部件参数可快速实现锅炉重量的统计和自我修正,为锅炉结构优化提供依据。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于NX软件快速生成锅炉受压件材料预估的方法。
背景技术
锅炉是一种能量转换设备,被广泛应用于电站、船舶、化工等行业。在锅炉的设计过程中,受压件的材料预估是对锅炉受压件生产所需材料用量的预测,对锅炉总重的预测有着重要作用,是项目投标报价的重要数据支撑。传统的锅炉受压件材料预估主要通过两种方式获得:一种方式是通过热力计算的受热面积估算材料用量,这种方式计算量大,需要较长的时间完成,不能及时提供结果用于锅炉投标;另一种方式是以已完工的相似项目的材料预估单为基础,通过设计员的项目经验估算当前项目的材料用量,这种方式得到的材料预估误差大,一般预估的材料用量远远大于实际用量,使锅炉预算成本提高,失去市场竞争力。当方案作出修改或优化时,传统的受压件材料预估方法不能快速地跟随方案参数的变化而改变,且容易出现遗漏和错误,与实际生产用量有较大的差距。因此,传统的受压件材料预估方法不能很好地满足设计快速、完整、准确的要求。
随着计算机软硬件的飞速发展,三维技术在航空、航天、汽车、船舶等高端制造业中已有成熟、广泛的应用。因三维技术的精准、直观、高效特点,在产品设计上可实现:1)精细化设计;2)协同设计;3)数字化移交;4)性能模拟分析。目前,国内电厂设计主要采用PDS/PDMS三维设计软件建立包括土建、钢结构、管道及支吊架、设备、电缆桥架、通风系统在内的三维模型,对各系统模型组装后进行碰撞检查和三维漫游。在锅炉企业常用的三维设计软件包括PDMS、Creo、NX、SolidWorks、Inventor等,主要用于锅炉三维建模、碰撞检查、锅炉辅助设备的设计检查、系统布置,其应用研究还处于初级阶段。
NX软件是目前主流的三维设计软件之一。在精细化设计方面,NX软件除了对产品结构进行详细设计外,还可提供产品零部件材料清单,更能提供零部件模型的所有参数和属性记录,且参数和属性随零部件模型参数的变化而变化。这一功能目前主要应用于模具行业对模型参数的记录,并未应用在锅炉产品方案设计阶段的受压件材料预估中。利用NX的三维技术进行锅炉产品受压件材料预估的参数提取与生成未有先例,更没有相关的研究资料、学术论文或专著,属于空白领域。
发明内容
本发明的目的在于克服现有设计技术的不足,提供一种基于NX软件快速生成锅炉受压件材料预估的方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
一种基于NX软件快速生成锅炉受压件材料预估的方法,包括如下步骤:
步骤一、环境设置:对Excel软件环境变量进行设置;
步骤二、调用受压件模型:在NX软件环境中,调入锅炉受压件模型,确认模型的正确性;
步骤三、赋予材料属性:利用NX软件的“指派材料”命令为锅炉受压件模型指派或修改材料;
步骤四、抽取模型信息:利用NX软件的“电子表格”命令抽取锅炉受压件模型信息;
步骤五、生成材料预估表:在NX软件环境中建立受压件材料预估表格,并生成材料预估表;
步骤六、输出材料预估:将锅炉各受压件材料预估表汇总输出,即得到锅炉受压件材料预估表。
作为优选方式,环境设置:
涉及到调用NX的表格功能,在调用表格功能前,首先要对软件Excel进行设置,启用NX表格加载项。
作为优选方式,启用NX表格加载项的步骤为:在Excel菜单“加载项”中点击“转到-浏览”进行设置→选择NX表格加载项“ug.xla”→加载项路径为“NX安装根目录\UGII\ug.xla”→在加载宏界面中勾选“Ug”。
作为优选方式,调用受压件模型:打开NX软件,调入锅炉受压件模型;受压件模型分为参数化模型和非参数化模型,需要对不同类型的模型进行不同方式的调用。
作为优选方式,对参数化的受压件模型,按锅炉受压件方案设计的规则,根据锅炉性能计算结果,在参数化受压件模型的调用界面输入受压件设计参数,生成受压件结构模型;以受压件接口或实际安装定位位置为模型基准,并考虑材料预估所需参数的获取,对受压件模型的参数进行人工确认;在调用过程中,确认用于材料预估的参数是通过NX命令中的“分析测量”命令获取的,以保证数据的准确性;
对非参数化的受压件模型,直接使用NX命令中的“分析测量”命令获取材料预估所需参数。
作为优选方式,抽取模型信息:利用NX中“电子表格”命令启动NX中的电子表格,在表格加载项中,按需求抽取数据,抽取受压件模型的表达式与模型的属性,抽取后将内部表格保存待用。
作为优选方式,生成材料预估表:在步骤四表格中新建表格,根据需求编制表格,并将抽取的受压件模型数据对应链接到表格中,根据材料预估的计算方法统计材料用量,生成受压件材料预估表,保存内部表格及受压件模型,此时的材料预估表内存于受压件模型中。
作为优选方式,输出材料预估:在使用受压件模型时,通过调节参数控制各受压件模型,利用NX的“电子表格”命令打开材料预估表格获取各受压材料预估的信息;在NX环境外,打开Excel软件,将各受压件材料预估信息复制到材料预估总表中汇总输出。
本发明的有益效果是:本发明给锅炉设计带来的价值:通过为模型内嵌添加材料预估表,可以通过调整锅炉部件参数快速实现锅炉重量的统计和自我修正,更便于为锅炉结构优化提供参数依据。
附图说明
图1为启用表格加载项示意图;
图2为模型赋予材料示意图;
图3为抽取模型信息建立材料预估表格示意图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案,但本发明的保护范围不局限于以下所述。
一种基于NX软件快速生成锅炉受压件材料预估的方法,包括如下步骤:
步骤一、环境设置:对Excel软件环境变量进行设置;
步骤二、调用受压件模型:在NX软件环境中,调入锅炉受压件模型,确认模型的正确性;
步骤三、赋予材料属性:利用NX软件的“指派材料”命令为锅炉受压件模型指派或修改材料;
步骤四、抽取模型信息:利用NX软件的“电子表格”命令抽取锅炉受压件模型信息;
步骤五、生成材料预估表:在NX软件环境中建立受压件材料预估表格,并生成材料预估表;
步骤六、输出材料预估:将锅炉各受压件材料预估表汇总输出,即得到锅炉受压件材料预估表。
在一个优选实施例中,环境设置:
涉及到调用NX的表格功能,在调用表格功能前,首先要对软件Excel进行设置,启用NX表格加载项。
在一个优选实施例中,启用NX表格加载项的步骤为:在Excel菜单“加载项”中点击“转到-浏览”进行设置→选择NX表格加载项“ug.xla”→加载项路径为“NX安装根目录\UGII\ug.xla”→在加载宏界面中勾选“Ug”。
在一个优选实施例中,调用受压件模型:打开NX软件,调入锅炉受压件模型;受压件模型分为参数化模型和非参数化模型,需要对不同类型的模型进行不同方式的调用。
在一个优选实施例中,对参数化的受压件模型,按锅炉受压件方案设计的规则,根据锅炉性能计算结果,在参数化受压件模型的调用界面输入受压件设计参数,生成受压件结构模型;以受压件接口或实际安装定位位置为模型基准,并考虑材料预估所需参数的获取,对受压件模型的参数进行人工确认;在调用过程中,确认用于材料预估的参数是通过NX命令中的“分析测量”命令获取的,以保证数据的准确性;
对非参数化的受压件模型,直接使用NX命令中的“分析测量”命令获取材料预估所需参数。
在一个优选实施例中,抽取模型信息:利用NX中“电子表格”命令启动NX中的电子表格,在表格加载项中,按需求抽取数据,抽取受压件模型的表达式与模型的属性,抽取后将内部表格保存待用。
在一个优选实施例中,生成材料预估表:在步骤四表格中新建表格,根据需求编制表格,并将抽取的受压件模型数据对应链接到表格中,根据材料预估的计算方法统计材料用量,生成受压件材料预估表,保存内部表格及受压件模型,此时的材料预估表内存于受压件模型中。
在一个优选实施例中,输出材料预估:在使用受压件模型时,通过调节参数控制各受压件模型,利用NX的“电子表格”命令打开材料预估表格获取各受压材料预估的信息;在NX环境外,打开Excel软件,将各受压件材料预估信息复制到材料预估总表中汇总输出。
在一个优选实施例中,基于三维设计软件NX快速生成锅炉受压件材料预估的方法:
1)环境设置:对Excel软件环境变量进行设置。
在开始使用NX进行设计建模前,首先要设置Excel表格,使NX可以正常开启表格功能。具体设置如下(图1):①在Excel中打开“菜单-Excel选项”;②在选项菜单中点击“加载项-转到”;③在加载宏界面中勾选“Ug”,如界面中没有“Ug”选项则点击浏览;④在NX安装目录下“UGII”文件夹中,找到“ug.xla”加载进加载宏中。
2)调用受压件模型:在NX软件环境中,调入锅炉受压件模型,确认模型的正确性。
打开NX软件,调入锅炉受压件模型。受压件模型分为参数化模型和非参数化模型,需要对不同类型的模型进行不同方式的调用。对参数化的受压件模型,需要确认模型的可变参数,并在NX的“工具-表达式”中建立用于材料预估的参数,例如:管子规格、管子长度、集箱长度等。这些参数优先使用有关联性的测量命令获取,并保证获取的参数会随着受压件模型的变化相应更改。对非参数化的有受压件模型,直接使用有关联性的测量命令(NX命令中的“分析测量”)获取材料预估所需参数。
3)赋予材料属性:利用NX软件的“指派材料”命令为锅炉受压件模型指派或修改材料。
进入NX的“菜单-工具-材料-指派材料”对话框,选择需要赋予材料的受压件模型实体和材料。NX具有系统自带的材料库,若不满足产品或企业需求,可自定义材料库。调用自定义添加材料的步骤为:“材料列表-本地材料”(图2)。
4)抽取模型信息:利用NX软件的“电子表格”命令抽取锅炉受压件模型信息。
在NX软件“工具”栏中打开电子表格,在表格中建立两个表格,即材料预估表和原始数据表(图3)。在“原始数据”表格中点击“加载项”中的“抽取表达式”和“抽取属性”,抽取的表达式中包含建模时准备的材料预估所需的表达式参数,包括管子规格、管子长度、集箱长度等信息,抽取的属性中记录的模型属性,包括材料的名称、密度等信息。
5)生成材料预估表:在NX软件环境中建立受压件材料预估表格,并生成材料预估表。
在表格“材料预估”中建立材料预估表格,并链接“原始数据”表格中的数据,通过设置算法,可以得到图3所示的材料预估表中的信息。
6)输出材料预估:将锅炉各受压件材料预估表汇总输出,即得到锅炉受压件材料预估表。
通过调节受压件模型控制参数得到材料预估表,将各受压件材料预估表中的数据复制粘贴到NX环境外的材料预估汇总表格中,选定粘贴数据类型为“数值”。
本发明的优势在于:1)快速生成模型所表示锅炉受压件的材料预估,方便在锅炉方案设计时统计锅炉材料种类,预估锅炉受压件重量等信息,为项目投标报价作数据支撑。2)材料预估随受压件模型参数的变化而快速做出响应修正,能更准确、快捷地实现锅炉产品的研发与优化,提升产品的竞争力。
本发明给企业带来的经济价值:1)设计单位可以在项目执行时,快速提供锅炉产品受压件的材料清单,从而缩短产品材料准备周期,减少因材料预估不准确而造成的材料浪费,降低企业原材料库存负担,提升锅炉产品产量;2)在锅炉设计的同时,快速了解锅炉重量等信息,方便结构优化,减少锅炉成本,提升产品竞争力。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,应当指出的是,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种基于NX软件快速生成锅炉受压件材料预估的方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一、环境设置:对Excel软件环境变量进行设置;
步骤二、调用受压件模型:在NX软件环境中,调入锅炉受压件模型,确认模型的正确性;
受压件模型分为参数化模型和非参数化模型,需要对不同类型的模型进行不同方式的调用;
对参数化的受压件模型,按锅炉受压件方案设计的规则,根据锅炉性能计算结果,在参数化受压件模型的调用界面输入受压件设计参数,生成受压件结构模型;以受压件接口或实际安装定位位置为模型基准,并考虑材料预估所需参数的获取,对受压件模型的参数进行人工确认;在调用过程中,确认用于材料预估的参数是通过NX命令中的“分析测量”命令获取的,以保证数据的准确性;
对非参数化的受压件模型,直接使用NX命令中的“分析测量”命令获取材料预估所需参数;
步骤三、赋予材料属性:利用NX软件的“指派材料”命令为锅炉受压件模型指派或修改材料;
步骤四、抽取模型信息:利用NX软件的“电子表格”命令抽取锅炉受压件模型信息;
步骤五、生成材料预估表:在NX软件环境中建立受压件材料预估表格,并生成材料预估表;
步骤六、输出材料预估:将锅炉各受压件材料预估表汇总输出,即得到锅炉受压件材料预估表。
2.根据权利要求1所述的一种基于NX软件快速生成锅炉受压件材料预估的方法,其特征在于,环境设置:涉及到调用NX的表格功能,在调用表格功能前,首先要对软件Excel进行设置,启用NX表格加载项。
3.根据权利要求2所述的一种基于NX软件快速生成锅炉受压件材料预估的方法,其特征在于,启用NX表格加载项的步骤为:在Excel菜单“加载项”中点击“转到-浏览”进行设置→选择NX表格加载项“ug.xla”→加载项路径为“NX安装根目录\UGII\ug.xla”→在加载宏界面中勾选“Ug”。
4.根据权利要求1所述的一种基于NX软件快速生成锅炉受压件材料预估的方法,其特征在于,抽取模型信息:利用NX中“电子表格”命令启动NX中的电子表格,在表格加载项中,按需求抽取数据,抽取受压件模型的表达式与模型的属性,抽取后将内部表格保存待用。
5.根据权利要求1所述的一种基于NX软件快速生成锅炉受压件材料预估的方法,其特征在于,生成材料预估表:在步骤四表格中新建表格,根据需求编制表格,并将抽取的受压件模型数据对应链接到表格中,根据材料预估的计算方法统计材料用量,生成受压件材料预估表,保存内部表格及受压件模型,此时的材料预估表内存于受压件模型中。
6.根据权利要求1所述的一种基于NX软件快速生成锅炉受压件材料预估的方法,其特征在于,输出材料预估:在使用受压件模型时,通过调节参数控制各受压件模型,利用NX的“电子表格”命令打开材料预估表格获取各受压材料预估的信息;在NX环境外,打开Excel软件,将各受压件材料预估信息复制到材料预估总表中汇总输出。
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