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摘 要：隨着时代的发展，科技水平的进步，各行各业的科学技术都得到了发展，尤其是在全国范围内已经掀起了一股三维数字化技术运用的风潮，这一技术不仅能够方便快捷的进行机械产品的研发，而且其已经成为了当下机械设计师所必须具备的一种专业技能。因此，文章将围绕在矿山机械在设计过程中对三维数字化技术的运用方面进行探讨。
关键词：矿山机械设计；三维数字化技术；应用
现如今，由于机械行业的设计师们已经广泛的接受和使用了三维数字化技术，因此，其也被当做一种用来判断设计者是否合格的指标。然而在矿山机械的设计者眼中，在实际操作的过程中三维数字化技术还存在着一定的缺陷，如：常用的三维软件并不能在同一时间段内完成同一个项目，而是需要分步骤的进行，这样就延长了设计者的工作时间。另外，在我国传统的国有企业当中，他们仍然停留在二维设计软件的时代，并没有进行设计理念的更新，从长远的发展来看，以往的设计技术已经无法适应现如今的发展格局，如果一直坚持沿用过时的软件技术，不仅会是企业中大量的财力物力被消耗，生产效率低下，而且设计产品的精确度往往都不够高，出错率较大。因此，本文将以直通式双向手动的阻车器这一具体的矿山机械作为分析的案例，分析三维数字化技术在其中如何的被运用，以便企业经济效益的提高。
一、关于阻车器的介绍
阻车器又可以称作稳车器、破胎器、挡车器和扎胎器等，其是一种新型的产品主要是针对于我国在公路收费中有车辆逃逸闯岗的情况而研制出来的。为了保证国家的财产不会遭受损失，公路路管人员的生命安全不会受到危害，因此在技术人员进行产品的设计时，就进行了手动和自动双重控制的考虑，其不但具有减速的能力，还有扎胎的功能，能够将车辆的车速进行控制，还能够对车辆野蛮闯岗的情况进行控制（如：图一，阻车器的形式）。
二、关于三维数字化技术软件的优势
通常设计者对阻车器三维模型的设计都是应用三维软件中的UGNX6.0进行的，同时还能够使用ANSY10.0的软件多元化的进行阻车器中重要挡车部位的研究分析工作，根据相关的资料和自身的经验得知，在确保一切的数据误区的情况下，能够向用户展示3D形式的阻车器效果图，并在征求客户意见的同时能够进行产品理念的宣传和推广。需要注意的是，在向用户讲解效果图的过程中，应当结合阻车器爆炸图和整体装置图，全面的进行产品的介绍，以突出产品的优势。除此之外，产品的造型装置是经过设计者反复大量的研究、实验、调试和修改而确定出来的，最终会以生产样版图的形式供生产车间的工作人员使用（标准工程图纸的打印是通过三维软件的AUTOAD2008）。
三、阻车器工作的原理
通常是在斜道交接的巷道中或是在平坦道路的中央安装阻车器（如：图二，阻车器安装在道路的中央），一般轻轨的下方就是阻车器的主体，在进行阻车器的固定时必需使用专门的螺栓。在斜坡的角度为二十度的巷道中安装了阻车器时，翻斗矿车的前进只能够依靠张紧绞车或人工的推动进行，在此过程中需要借助于人工的力量来将挡车装置升高，便于翻斗矿车的翻转。对于呈现出九十度关系的阻车器的轨道和挡车板，当翻斗矿车被松开时，挡车板和矿车的表面会紧紧的靠在一起，这时候翻斗矿车就会在巷道斜坡上停留。当将翻斗矿车放行时，需要依靠人力或张紧绞车将其推进一段路程，随后将挡车装置手动的摇下来，保持地面和挡车板之间的水平位置，以便翻斗矿车能够顺利的通过阻车器。
四、设计的构思
制造阻车器的主要工艺是铆焊，槽钢是其主要施工的材料，不同大小的阻车器的结构是根据阻车器不同的型号设计的，对于阻车器的零部件三维效果图（如：图三）可以通过UGNX6.0的软件设计出来，并且能够和对应的型号相匹配。另外，需要进行干涉检查的工作当匹配完成后，在确认检查结果没有问题后，才能够进行模拟运行3D模型，同时，分析出干涉运行过程的因素。
五、有限元分析功能的使用
有限元的分析功能存在于三维软件的UGNX6.0中，一般情况下是不会被设计者所使用的。在分析关键的零部件的工作中设计者更青睐于专业度更高的ANSY10.0。由于需要安装插件才能够将格式化的UGNX6.0转化为ANSY10.0中的*.X_T这种格式，最后在实体结构的ANSY10.0中导入，然后进行网格的划分，最终实现各种零件之间的应变。应当有机的进行ANSY10.0和UGNX6.0之间的结合，利用后者建模功能较强的特性，进行模型的建设，并将建好后的模型导入到前者中，以便将有限元分析的工作完成，有利于设计者的工作效率被有效提高。
由于多种版本在三维软件中存在，想要保证ANSY和UGNX之间的完美兼容就需要保证说选择的UGNX的软件出现于发布ANSY之前，避免两者之间产生矛盾。当ACIS或IGES的格式文件被ANSY导入时，就必须保证另存文件夹的格式是非中文的，应当是英文的，否则生成模型的路径就难以被发现。
从使用阻车器的范围便可以看出，阻车器的操作工序非常的复杂，相关联的装置非常的多。因此，设计者想要设计出的产品让人满意，就需要将阻车器设计的要求同时的满足。
六、标准化的图纸
在进行AUTOCAD2008的软件和UGNX6.0的软件的比较过程中可以看出，及时二维工程的图纸能够被后者设计出来，然而其实际图纸打印的效果并赶不上前者。这是因为标准化、专业化打印二维图纸的软件就是AUTOADC，因此，在标准化图纸打印的过程中，需要进行UGNX6.0的转换工作，是它最终以图像文件的形式在AUTOCAD软件中被导出来，并经过一定的编辑、修饰、检查的工作，在一切的要求都达标后，标准化的一幅工程图纸就形成了。
七、总结
随着科学技术的日新月异，作为一名优秀的设计者不仅仅要具备扎实的理论基础，而且至少要达到对多个三维技术软件的掌握条件，需要有机的进行三维软件之间的整个利用，在设计的过程中需要特别的重视易出错的地方，避免因为个人理论错误的原因而导致数据丢失的情况发生，尽可能的减少企业的经济损失。只有做到以上种种细节，才能够提高我国机械设备设计的水平，才能够将国家整体的经济系效益提高。
参考文献
[1] 潘康华. 基于MBD的机械产品三维设计标准关键技术与应用研究[D].机械科学研究总院，2012.
[2] 夏应开. 三维数字化技术在矿山机械设计中的应用[J]. 科技与企业，2015，13：86.
[3] 陈忠强. 地下金属矿智能调度关键技术研究[D].中南大学，2014.
[4] 李连明. 矿床三维数字化建模在河东矿的构建及应用[D].内蒙古科技大学，2014.
[5] 陈堃. 物联网技术在三维数字矿山安全生产系统中的应用研究[D].南京师范大学，2013.
[6] 徐进，钟芳梅. 实物三维数字化技术在机械制造中的应用[J]. 装备制造技术，2013，11：216-218.
关键词：矿山机械设计；三维数字化技术；应用
现如今，由于机械行业的设计师们已经广泛的接受和使用了三维数字化技术，因此，其也被当做一种用来判断设计者是否合格的指标。然而在矿山机械的设计者眼中，在实际操作的过程中三维数字化技术还存在着一定的缺陷，如：常用的三维软件并不能在同一时间段内完成同一个项目，而是需要分步骤的进行，这样就延长了设计者的工作时间。另外，在我国传统的国有企业当中，他们仍然停留在二维设计软件的时代，并没有进行设计理念的更新，从长远的发展来看，以往的设计技术已经无法适应现如今的发展格局，如果一直坚持沿用过时的软件技术，不仅会是企业中大量的财力物力被消耗，生产效率低下，而且设计产品的精确度往往都不够高，出错率较大。因此，本文将以直通式双向手动的阻车器这一具体的矿山机械作为分析的案例，分析三维数字化技术在其中如何的被运用，以便企业经济效益的提高。
一、关于阻车器的介绍
阻车器又可以称作稳车器、破胎器、挡车器和扎胎器等，其是一种新型的产品主要是针对于我国在公路收费中有车辆逃逸闯岗的情况而研制出来的。为了保证国家的财产不会遭受损失，公路路管人员的生命安全不会受到危害，因此在技术人员进行产品的设计时，就进行了手动和自动双重控制的考虑，其不但具有减速的能力，还有扎胎的功能，能够将车辆的车速进行控制，还能够对车辆野蛮闯岗的情况进行控制（如：图一，阻车器的形式）。
二、关于三维数字化技术软件的优势
通常设计者对阻车器三维模型的设计都是应用三维软件中的UGNX6.0进行的，同时还能够使用ANSY10.0的软件多元化的进行阻车器中重要挡车部位的研究分析工作，根据相关的资料和自身的经验得知，在确保一切的数据误区的情况下，能够向用户展示3D形式的阻车器效果图，并在征求客户意见的同时能够进行产品理念的宣传和推广。需要注意的是，在向用户讲解效果图的过程中，应当结合阻车器爆炸图和整体装置图，全面的进行产品的介绍，以突出产品的优势。除此之外，产品的造型装置是经过设计者反复大量的研究、实验、调试和修改而确定出来的，最终会以生产样版图的形式供生产车间的工作人员使用（标准工程图纸的打印是通过三维软件的AUTOAD2008）。
三、阻车器工作的原理
通常是在斜道交接的巷道中或是在平坦道路的中央安装阻车器（如：图二，阻车器安装在道路的中央），一般轻轨的下方就是阻车器的主体，在进行阻车器的固定时必需使用专门的螺栓。在斜坡的角度为二十度的巷道中安装了阻车器时，翻斗矿车的前进只能够依靠张紧绞车或人工的推动进行，在此过程中需要借助于人工的力量来将挡车装置升高，便于翻斗矿车的翻转。对于呈现出九十度关系的阻车器的轨道和挡车板，当翻斗矿车被松开时，挡车板和矿车的表面会紧紧的靠在一起，这时候翻斗矿车就会在巷道斜坡上停留。当将翻斗矿车放行时，需要依靠人力或张紧绞车将其推进一段路程，随后将挡车装置手动的摇下来，保持地面和挡车板之间的水平位置，以便翻斗矿车能够顺利的通过阻车器。
四、设计的构思
制造阻车器的主要工艺是铆焊，槽钢是其主要施工的材料，不同大小的阻车器的结构是根据阻车器不同的型号设计的，对于阻车器的零部件三维效果图（如：图三）可以通过UGNX6.0的软件设计出来，并且能够和对应的型号相匹配。另外，需要进行干涉检查的工作当匹配完成后，在确认检查结果没有问题后，才能够进行模拟运行3D模型，同时，分析出干涉运行过程的因素。
五、有限元分析功能的使用
有限元的分析功能存在于三维软件的UGNX6.0中，一般情况下是不会被设计者所使用的。在分析关键的零部件的工作中设计者更青睐于专业度更高的ANSY10.0。由于需要安装插件才能够将格式化的UGNX6.0转化为ANSY10.0中的*.X_T这种格式，最后在实体结构的ANSY10.0中导入，然后进行网格的划分，最终实现各种零件之间的应变。应当有机的进行ANSY10.0和UGNX6.0之间的结合，利用后者建模功能较强的特性，进行模型的建设，并将建好后的模型导入到前者中，以便将有限元分析的工作完成，有利于设计者的工作效率被有效提高。
由于多种版本在三维软件中存在，想要保证ANSY和UGNX之间的完美兼容就需要保证说选择的UGNX的软件出现于发布ANSY之前，避免两者之间产生矛盾。当ACIS或IGES的格式文件被ANSY导入时，就必须保证另存文件夹的格式是非中文的，应当是英文的，否则生成模型的路径就难以被发现。
从使用阻车器的范围便可以看出，阻车器的操作工序非常的复杂，相关联的装置非常的多。因此，设计者想要设计出的产品让人满意，就需要将阻车器设计的要求同时的满足。
六、标准化的图纸
在进行AUTOCAD2008的软件和UGNX6.0的软件的比较过程中可以看出，及时二维工程的图纸能够被后者设计出来，然而其实际图纸打印的效果并赶不上前者。这是因为标准化、专业化打印二维图纸的软件就是AUTOADC，因此，在标准化图纸打印的过程中，需要进行UGNX6.0的转换工作，是它最终以图像文件的形式在AUTOCAD软件中被导出来，并经过一定的编辑、修饰、检查的工作，在一切的要求都达标后，标准化的一幅工程图纸就形成了。
七、总结
随着科学技术的日新月异，作为一名优秀的设计者不仅仅要具备扎实的理论基础，而且至少要达到对多个三维技术软件的掌握条件，需要有机的进行三维软件之间的整个利用，在设计的过程中需要特别的重视易出错的地方，避免因为个人理论错误的原因而导致数据丢失的情况发生，尽可能的减少企业的经济损失。只有做到以上种种细节，才能够提高我国机械设备设计的水平，才能够将国家整体的经济系效益提高。
参考文献
[1] 潘康华. 基于MBD的机械产品三维设计标准关键技术与应用研究[D].机械科学研究总院，2012.
[2] 夏应开. 三维数字化技术在矿山机械设计中的应用[J]. 科技与企业，2015，13：86.
[3] 陈忠强. 地下金属矿智能调度关键技术研究[D].中南大学，2014.
[4] 李连明. 矿床三维数字化建模在河东矿的构建及应用[D].内蒙古科技大学，2014.
[5] 陈堃. 物联网技术在三维数字矿山安全生产系统中的应用研究[D].南京师范大学，2013.
[6] 徐进，钟芳梅. 实物三维数字化技术在机械制造中的应用[J]. 装备制造技术，2013，11：216-218.