AutoCAD制圖軟件在工業(yè)設(shè)計(jì)中應(yīng)用廣泛，鋼管結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也不例外，本文主要研究AutoCAD制圖軟件在鋼管結(jié)構(gòu)放樣中的研究與應(yīng)用。

　　《工業(yè)設(shè)計(jì)》于2006年經(jīng)國(guó)家新聞出版總署批準(zhǔn)創(chuàng)刊，雜志由黑龍江省科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)主管、黑龍江省工業(yè)設(shè)計(jì)協(xié)會(huì)主辦。《工業(yè)設(shè)計(jì)》為月刊，是目前國(guó)內(nèi)唯一專業(yè)的報(bào)道工業(yè)設(shè)計(jì)的綜合性期刊。本刊堅(jiān)持為社會(huì)主義服務(wù)的方向，堅(jiān)持以馬克思列寧主義、毛澤東思想和鄧小平理論為指導(dǎo)，貫徹“百花齊放、百家爭(zhēng)鳴”和“古為今用、洋為中用”的方針，堅(jiān)持實(shí)事求是、理論與實(shí)際相結(jié)合的嚴(yán)謹(jǐn)學(xué)風(fēng)，傳播先進(jìn)的科學(xué)文化知識(shí)，弘揚(yáng)民族優(yōu)秀科學(xué)文化，促進(jìn)國(guó)際科學(xué)文化交流，探索防災(zāi)科技教育、教學(xué)及管理諸方面的規(guī)律，活躍教學(xué)與科研的學(xué)術(shù)風(fēng)氣，為教學(xué)與科研服務(wù)。

　　AutoCAD制圖軟件在鋼管結(jié)構(gòu)放樣的應(yīng)用代替原始手工放樣的傳統(tǒng)施工方法，提高了鋼結(jié)構(gòu)加工精度和施工效率，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。利用CAD制圖軟件在鋼結(jié)構(gòu)加工實(shí)際應(yīng)用上更直觀，克服了人工計(jì)算的誤差及難度，保證了節(jié)點(diǎn)安裝精度、避免返工現(xiàn)象，操作性強(qiáng)，具有較好的推廣應(yīng)用價(jià)值。

　　一、開題報(bào)告

　　中平能化集團(tuán)年產(chǎn)45萬(wàn)噸電石項(xiàng)目是集團(tuán)公司聚氯乙烯項(xiàng)目的配套工程，是集團(tuán)公司發(fā)展煤鹽化工循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈條中的重要基礎(chǔ)，項(xiàng)目總投資達(dá)9.7億元，為河南省重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目，是目前國(guó)內(nèi)單臺(tái)裝置規(guī)模最大、一次性上馬規(guī)模最大的電石項(xiàng)目，建成后將成為高效節(jié)能、清潔環(huán)保的現(xiàn)代化電石生產(chǎn)基地，將為中平能化集團(tuán)聚氯乙烯項(xiàng)目提供高質(zhì)量、穩(wěn)定、可靠的原料供應(yīng)。

　　項(xiàng)目工程大量采用鋼結(jié)構(gòu)，而鋼結(jié)構(gòu)有大量的拼接形式，因此工程非標(biāo)加工中許多工件在加工前都需要進(jìn)行放樣，放樣一般都按工件實(shí)際尺寸或比例縮小在工作平臺(tái)上進(jìn)行。受工件的大小、平臺(tái)的平面度、工具的精準(zhǔn)度、工作者的技術(shù)水平、劃線粗細(xì)、切割的誤差等影響，做出來(lái)的樣板需要幾次修改才能使用。工件放樣受工件大小影響特別大，如中平能化建工集團(tuán)六處汝州項(xiàng)目的棧橋加工，長(zhǎng)12.443米、寬3.875米局部不規(guī)則的棧橋按實(shí)際尺寸進(jìn)行放樣，需要長(zhǎng)大于12.443米、寬大于3.875米的平臺(tái)，這么大平臺(tái)保證水平度誤差小于3mm以下需要耗費(fèi)很多人工去精找平，不但浪費(fèi)人力物力，而且最后得出的樣品不一定合格。若按比例縮小放樣，放樣誤差同時(shí)擴(kuò)大，計(jì)算比較麻煩，還容易出錯(cuò)。從工件放樣中得到數(shù)據(jù)若能在AutoCAD軟件制圖中也能得到，而且得到的數(shù)據(jù)精確度高于傳統(tǒng)放樣，能很大程度上節(jié)省了人工及物力，提高了生產(chǎn)率。

　　二、研究報(bào)告

　　在解決此課題之前我們要弄懂為什么在復(fù)雜工件加工前要進(jìn)行放樣?第一、檢驗(yàn)工件設(shè)計(jì)尺寸是否正確，第二、輕而易舉得到通過很復(fù)雜計(jì)算才能得到局部尺寸，第三、更直觀明了，在加工中各種因素影響考慮的更周全。

　　然后比較一下“桌面”與放樣平臺(tái)之差異及優(yōu)缺點(diǎn)：第一、桌面是虛擬的，放樣平臺(tái)是實(shí)物可見的，第二、可以利用AutoCAD軟件中各種功能得到放樣所得的各種數(shù)據(jù)，而且更精確，第三、放樣工作需要兩人以上才能完成的工作，在電腦上一個(gè)人就可以完成，第四、放樣需要建立平臺(tái)，需要物力，在電腦上可以隨意按需要建立虛擬平臺(tái)，不需要任何實(shí)物。第五、利用AutoCAD軟件放樣需要具備兩個(gè)條件即電腦打印機(jī)及會(huì)操作此軟件的工人。下面以“平煤集團(tuán)45萬(wàn)噸/年電石工程 配料站1”的10HJ-1為例進(jìn)行闡述如何用AutoCAD軟件取代放樣。

　　首先、根據(jù)項(xiàng)目部現(xiàn)有的辦公設(shè)備把10HJ-1縮放到A4打印紙尺寸范圍內(nèi)即長(zhǎng)297mm，寬210mm。把桁架實(shí)際尺寸按50:1進(jìn)行縮放，如圖所示： 10HJ-1

　　其一、原設(shè)計(jì)圖紙使用線表示管道，現(xiàn)在按照管道實(shí)際尺寸50:1進(jìn)行繪圖，這也是我們實(shí)際在放樣平臺(tái)放樣的效果。

　　其二、桁架放樣完成后，下面我們從中取得所需要的數(shù)據(jù)。就拿件15來(lái)說(shuō)，從圖(10HJ-1)設(shè)計(jì)圖紙來(lái)看長(zhǎng)度及角度都是沒法計(jì)算的，在軟件上可以利用標(biāo)注工具直接測(cè)量，測(cè)量的數(shù)據(jù)×50=實(shí)際需要下料的數(shù)據(jù)。在此強(qiáng)調(diào)一下用標(biāo)注工具標(biāo)注前要將標(biāo)注樣式中主單位小數(shù)點(diǎn)調(diào)到0.00上，這樣才能保證誤差小于0.1mm以下。件15的實(shí)際下料長(zhǎng)度為84.15×50=4207.5mm。

　　其三、從上圖可以看出來(lái)把Ф159鋼管的Ф159半圓等分越多，做出來(lái)的馬鞍口越精確，然而利用AutoCAD制圖軟件非常簡(jiǎn)單進(jìn)行等分，即使局部畫錯(cuò)了可以隨時(shí)進(jìn)行修改，不留任何痕跡，最后還可以人容易把很多的輔助線擦去，這幾點(diǎn)在樣板上是做不到的，一旦畫錯(cuò)就意味著返工。

　　其四、樣板制作，樣板一般用油氈、硬紙板等制作。若直接打印樣板，打印出來(lái)的樣板用剪刀剪出來(lái)就可以用于下料。這里要強(qiáng)調(diào)的是，用于直接打印的樣板制圖一定要按1:1進(jìn)行繪制，打印前要將打印比例調(diào)為1:1。若受打印條件限制影響也不大，可以充分利用軟件中標(biāo)注功能，把所有數(shù)據(jù)都標(biāo)注出來(lái)，然后在油氈、薄鋼板或硬紙上畫出來(lái)，最后用剪刀剪出樣板來(lái)。這樣好像比較麻煩，但總比在油氈等材料上放樣出來(lái)，快的多、精確的多，省力多。下面是我以Ф74鋼管與Ф74鋼管90°相交為例進(jìn)行制作樣板。

　　Ф74鋼管與Ф74鋼管90°相交按1:1比例畫的馬鞍口

　　三、效益分析報(bào)告

　　平煤集團(tuán)45萬(wàn)噸/年電石工程共計(jì)有桁架34節(jié)，平均每節(jié)桁架長(zhǎng)35米左右，每節(jié)桁架不同的鋼管節(jié)點(diǎn)有74個(gè)之多，全場(chǎng)共計(jì)需要制作鋼管接頭樣板2516個(gè)。每個(gè)樣板需用2個(gè)工日，共需1258個(gè)工日。不談桁架加工拿樣板制作就是一項(xiàng)不小的工程了，通過此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用每天1人最低就可以制作20個(gè)，共需125.8個(gè)工日，節(jié)約2390.2個(gè)工日。

　　1、節(jié)省人工費(fèi)：1258-125.8工日×150元·每天/8小時(shí)=2390.2×150元=169830元

　　2、節(jié)省材料費(fèi)：節(jié)省制鋼平臺(tái)的材料16485㎏，人工20個(gè)。總共節(jié)約16.85t×6000元/t+200人工×150元/工日=131100元

　　3、34節(jié)桁架要求3個(gè)月制作安裝完成，此項(xiàng)革新為完成這項(xiàng)任務(wù)打下了很好的基礎(chǔ)，間接效益不可估量。

　　四、社會(huì)效益：

　　1、由于用CAD制圖軟件代替原始的放樣方法，節(jié)省大量人力、物力，提高了施工效率，為社會(huì)節(jié)能減排做出貢獻(xiàn)。

　　2、為CAD制圖軟件在實(shí)際應(yīng)用上進(jìn)一步擴(kuò)展領(lǐng)域。