烟草机械设计中的参数化设计探索

烟草机械设计中的参数化设计探索

顾清华

南京德乾信息技术有限公司苏州分公司 江苏苏州 215000

摘要：在烟草生产行业中，烟草生产的特殊性导致对烟草机械的参数精确度有着更高的要求。在烟草机械设计中对其参数进行设计优化和改良，使其符合国家烟草生产安全标准，具有极为重要的现实意义。基于此，本文对烟草机械设计中参数化设计的意义与功能进行阐述，归纳现阶段参数化设计的主要应用方法，并简要分析参数化设计对烟草行业的应用价值与前景。

关键词：烟草机械；参数；设计

Abstract: in the tobacco production industry, the particularity of tobacco production leads to higher requirements for the parameter accuracy of tobacco machinery. In the design of tobacco machinery, it is of great practical significance to optimize and improve its parameters to make it meet the national tobacco production safety standards. Based on this, this paper expounds the significance and function of parametric design in tobacco machinery design, summarizes the main application methods of parametric design at this stage, and briefly analyzes the application value and Prospect of parametric design in tobacco industry.

Key words: tobacco machinery; Parameters; Design

随着近些年来国家经济的快速发展，国内烟草行业的需求也在逐渐加大，为了更好地满足人民群众对于烟草的需求，我国通过引进国外先进烟草机械的方式，来生产品质更为优良的烟草。近年来，随着我国科学技术水平的不断提高，相关研究部门通过对国外先进烟草加工技术和烟草加工设备的改良与创新，以及在国产烟草机械加工设备方面取得了突破性进展，此举不仅使我国摆脱过于依赖进口烟草机械设备的处境，更是提升了我国在烟草加工及检测领域的自主研发能力。尽管我国已经具备一定的自主创新和研发技术，但与国外更为尖端的烟草机械设计理念相比仍有不小的差距。因此，我国必须采用现代化技术手段，通过参数化设计来改良和创新烟草机械加工设备的性能和生产效率，从而有效提升烟草的整体产量和质量。

随着经济全球化的步伐逐渐加快，烟草加工机械市场在国际上的竞争愈发激烈，在烟草众多生产要素中，烟草的供货周期和质量是该型号烟草加工机械设备能够在行业内具备核心竞争力的关键。因此，烟草企业如果想要在竞争激烈的烟草市场上占据核心竞争力和主导地位，就需要在控制烟草生产质量的同时提高生产效率并缩短生产周期。

一、烟草机械参数化设计应用分析

作为一种较为灵活的CAD设计方法，参数化设计是指用对应的关系表示出具体的参数化模型，在省略具体数值的同时，改变其中某一参数值，其所对应的相关尺寸也会随之改变。在烟草机械设备的设计过程中，可以在参数化模型中控制和调整相应参数来实现对机械设计方案中形状和数据的改变。参数化设计具体原理为在机械设计过程中，将图形尺寸与具体的设计条件转换成对应的函数关系，通过改变其中某一“函数值”来实现图形尺寸的对应变化^[1]。

（一）参数化设计系统的功能

（1）在参数化模型基础上，通过函数的形式建立出参数与几何模型的对应关系，机械设备设计过程中，在没有设计出精确图形的基础上，通过改变几项参数来实现在原有草图基础上对几何图形进行自动改变，使其达到最终我们所需要的机械设计目的。

（2）参数与图形呈线性函数关系连接，在进行几何模型修改过程中，可以通过对个别参数的数据和范围进行修改的方式来改变几何模型的形状。

（3）参数化设计可以使机械设计人员不再局限于局部图形的精确化设计，在拟出草图的基础上只需要改动部分参数即可对整个图形进行细致化的修改，极大地节省了机械设计过程所花费的时间，提升了机械设计的效率。

（二）烟草机械参数化设计应用的必要性分析

计算机技术的发展为机械设备设计领域带来了更大的机遇与挑战，而烟草机械设备设计理念的革新正是基于计算机技术的发展与创新。在烟草机械设备设计行业内，随着国际市场的竞争愈发激烈，单一的CAD设计软件已经无法满足烟草机械设计创新的整体需求，精细化绘图工作的效率已经大打折扣。而参数化设计基于CAD设计软件基础之上研发的一种全新的设计方式，其不仅能保证产品在设计周期内实现计算机辅助设计与制造，从而提升产品的生产效率；还能通过改变某一参数来实现产品设计的大幅度修改

^[2]。参数化设计不仅能为使用者提供可以建立自身参数化图库的参数化图库生成工具，还能为使用者提供基本的装配、绘图以及设计识别功能。参数化设计与传统的烟草机械设备设计方法相比，具有极大的先进性和优势，其具体优势主要体现在以下几方面：

（1）传统的烟草机械设备在设计过程中需要对每一项数据进行细致的分析，对每一个图形进行详细的制图与兼容性改进，设计人员往往会在机械设计工程图纸上花费大量时间^[3]。而参数性设计方法在此基础上对设计过程进行大幅度改进和优化，设计人员只需要在设计初期建立一个设计草图，通过参数化设计改变某一数据来实现对工程图的全方位改变。

（2）大多数烟草机械设备在设计阶段都是通过对原有机械设计图纸进行改进的方式来完成新产品的优化与设计，而传统的设计绘图软件在修改和自动更新参数方面没有相应功能，无法像参数化设计一样能根据图形尺寸的变化自动对图形的位置、尺寸进行优化和处理^[4]。

（3）传统的设计方法无法在原有烟草机械设备基础上快速研发出同系列不同型号产品，重新研发所花费的资金和周期又比较大。而参数性设计通过对参数及各项数据变化的识别自动对图形进行设计修改，极大地提升了机械设计的效率^[5]。

二、参数化设计方法在烟草机械行业的应用前景

（1）在烟草机械设备设计领域，参数化设计通过优化烟机产品设计理念，高效率、短周期快速实现动态多方案，不仅具备了在尺寸范围内修改图形功能和草图绘图功能，还能实现全过程自动化检测、修复系统不兼容性数据^[6]。

（2）传统烟草机械机械设备设计工作者在设计过程拘泥于串行设计过程，前后设计者在协调性和预见性方面很难达成统一共识，容易导致产品存在一定缺陷。而参数化设计通过协同工作模式，使设计人员在设计过程可以并行工作，通过思路和观念方面的沟通来减少设计弯路，从而大幅度缩短设计周期^[7]。

（3）传统的烟机设计工作需要将更多的人力投入在设计环节内，而参数化设计通过全自动设计方案可以将更多的人力从图纸设计阶段解脱出来，从而投入到新产品的研发与改进和当代产品的检测工作中来。

三、结束语

综上所述，在CAD设计技术中，将参数化设计应用于烟草机械设备的设计理念中，不仅可以精简烟草机械设备的设计过程，还能保证产品设计的整体精度。我国要在国际烟草机械市场占据一定的核心竞争力，在引进先进技术和优秀的技术型人才同时，也要将参数化设计方法应用于烟草机械设备的设计中，才能实现我国烟机设计的创新性发展。

参考文献：

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