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CATIAV5在船体结构设计中的应用灭蚊器送气猪皮皮料驾校电机转子Frc

发布时间:2023-11-29 15:13:39 阅读: 来源:锯床厂家

CATIA V5在船体结构设计中的应用

一、前言

CATIA V5 是Dassault Systemes 公司推出的真三维 CAD/CAM 设计系统,现已成为航空工业、汽车工业重要的设计软件,在船舶工业上也在逐步深入进行应 用。目前,该公司推出的软件已能把船舶设计、制造加工、信息管理贯穿起来牛仔裤, 形成一个工程设计、加工工艺、管理集为一体的应用软件。

几年来,广州文冲船厂有限公司(以下简称文船公司)通过造船转模和 不断地学习先进造船技术,由年造 条船的能力提升现在年造 条的能力,由原来的一型船设计增茂名加到现在的三型船设计;CATIA V5 在船舶设计中的应用 也有了明显的提高,从 2005 年年底到 2006 年 6 月,通过项目的开展,并在达索 公司技术人员的积极支持下,CATIA V5 在船体结构设计中的应用有了新的突破,形成了一条较为完整的应用 CATIA V5 进行船体结构生产设计的思路。下面主要 就我公司在船体结构设计中对 CATIA V5 的应用进行介绍。

二、应用

1、项目及要求:用 CATIA V5 对 1700TEU(GWS334)船全船船体结构 3D 设计,并 对几个典型分段要求能够直接从 3D 模型提取所需要 2D 生产设计图纸、2D 下料 零件图及零件报表,突破手工 AUTOCAD 绘图和手工输入零件表。该分段长宽 高分别为 11.6m、3.8m、12.7m,总共包括零件的个数 490 个(不包括补板的数量)。

2、设计思路

3、型线光顺及数据处理:文船公司目前采用的是东欣软件公司的 HD-SHM 船体 线型光顺系统,光顺以后产生数据文件,为了减少数据的输入量,在导入数据之 前,对数据文件进行处理,删除同一平面内多余的数据,但是要留下平边点,并 对数据进行排序,见图1。

4、船壳曲面建模:

船壳曲面建模可以分成三步:

1〉汽车内饰在GSD 工作环境下导入数据,生成点,见图2;

2〉连线,包括肋骨线和水线,可根据需要进行选择性的连线,见图3;

3〉通过线生成曲面,见图4。

前面两步可以通过程序来完成,见图2。另外也可以直接打开AUTOCAD2000 版的二维图形文件(*.dwg),然后在CATIA V5 中利用拷贝和粘贴生成所需的肋骨线和水线,最后连成曲面,这样生成曲面效率也是比较高的。文船公司在曲面设计的应用是比较成功的,除了船壳曲面建模以外,曾成功应用于螺旋桨、拉锚试验的辅助设计,见图5、图6。

5、建库:由于一条船有几万个结构零件,其中相同、相似的零件或特征非常多,为了减少重复的工作劳动,在开展一条新船项目3D 设计之前,我们会对全船的结构进行统计,规划出建库的内容,把基础库搭建好。这是一个非常重要的环节,其直接影响到后续的3D 结构设计的质量、效率,可以说CATIA V5 提供了较好的建库功能。型材、开孔、材料、2D 标注模板库的建立及应用比较容易,肘板建库、型材端部形式及型材贯穿孔的建库操作过程相对比较复杂,但是思路还是比较清晰,简单,下面是肘板参数化建库过程,见图7,文船公司在肘板建库这一块非常重视,主要是一条船肘板的数目非常大,经过努力,我们在肘板建库,包括型材端部节点库、型材贯穿孔库已有一条清晰的建库方法。

图7 肘板建库过程

6、船体结构3D 设计:CATIA V5 主要包括三个船体结构设计模块SFD、SDD、SR1,我公司主要应用SFD、SDD 模块进行船体结构3D 设计,利用这两个模块基本上可以建出所有的船体结构零件,在SFD 中我们是建一些总体结构,各层甲板、各个舱壁,纵骨、肋骨、舷侧纵桁、骨材等大构件,在SDD 模块中再建肘板、型材贯穿孔、补板等小构件。在建完所有的构件后,最后一次转入到SR1模块中,在这过程中可选择自动去掉板的干涉部分,生成正确零件形状。这一设计过程可以表示成图10。

图10 船体结构3D 设计流程图

如果船舶比较大,考虑到模型数据量会比较大,最好把船舶分成几部分,例如,船尾、船艏、船舯部分,这样有利于加快建模操作时的运算速度。目前,文船公司在这三个模块上的运用比较成熟,见图11、图12。

7、出2D 结构图及零件报表:CATIA V5R17 对从3D 模型出2D 图较以往已有很大的改进,从3D 到2D 可以产生带自动标注的二维图,3D 模型修改后,相应的可以通过更新来实现,另外其2D 工作平台Drafting 功能是非常强大的,画线标注操作都很方便。目前我公司是从SDD 出2D 出图(如图14),同时从SDD出零件报表,可以方便地存为Excel 文件,如图15。

出2D 结构图步骤如下图13所示,在第一步里面可以对图形中的线型颜色、线型的粗细、字体、字大小、Drafting 的背景颜色、尺寸标注、字体、开孔中心线等进行客户化,对于零件编码可以通过更改零件名来实现;第二步出图(如图14),根据不同的情况可以选择不同的出图方式,例如出横舱壁图可以选择衍生、繁殖出图,在目录树上选择一个body 级别的横舱壁,就能够产生正确的横舱壁图;对于没有实肋板的剖面可以选择第三种出图方式,先出一个投影图,再加一个Clipping Box,减小选择的范围,也可以采用第四种出图方式,出截面图;第三步标注,可以通过GVS 设置对零件1般不对实验造成影响名、规格进行自动标注,然后手工调整位置,也可以通过模板库进行半自动标注。

8、出零件定期检查主机和油源处是不是有漏油的地方图:出零件图在SMP 模块中实现,见图16、图17。这个模块功能强大,不仅能产生平直板、平直围绕数字经济、生物经济发展需要型材的零件图,还能产生弯曲板、弯曲型材的零测长仪件图;可以添加零件补偿量、坡口信息,还会生成板材、型材的加工信息及胎架信息。在生成零件图以后,再把零件转入到专门的套料系统中进行套料,生成切割指令。

结束语

CATIA V5 船体结构3D 设计模块已有一个与船舶工业实际生产、设计需要相符的基本思路,从整体到局部,从3D 到2D,并能产生信息报表,把设计、制造、加工、管理形成一体化。近两年也感受到达索公司加快了软件开发进度,从刚开始使用的R13 版到现在的R17 版,船体结构模块有了巨大的改善。文船公司在CATIA V5 结构模块3D 出2D 图上有了实质性的进展,建模操作也有了很大的改善,特别是肘板一块。但是我们希望船体结构模块更完善,比如增加线型光顺、基于3D 模型的强度、应力、静水力计算。我们在期待着这一天的到来。(end)

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