船体曲面建模_型材

船体曲面建模—型材
目 录
§3 船体型材建模
1 建立船体曲线定义型材轨迹线 --------------------- P.2
2 建立船体型材 Shell Profile --------------------- P.6
2.1型材数据参数说明
2.2关于型材安装的倾角
3 生成船体外板加强材零件 Shell Stiffener ----------- P.9
3.1型材分离
3.2加强材合并
3.3 型材和加强材的储存
4 添加船体加强材的生产信息------------------------ P.10
5 外板型材开孔 ------------------------------------ P.13
6 外板加强材开切口 -------------------------------- P.14
7 外板加强材开贯通孔 ------------------------------ P.15
8 外板型材上划线 --------------------------------- P.15
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§3 船体型材建模
船体外板型材的建模，首先必须定义型材安装的轨迹曲线，然后给出外板型材的共性参数，再通过分离成为外板加强材零件并输入必要的生产信息。

专用术语：Shell Profile ，是一个通称，暂且称为“外板型材“，它不能看作一个物理实体。

要通过分离功能拆分成小的Shell Stiffener，称为“外板加强材”，是一个零件实体，可以是纵向的或横向的零件。

因此，一个Shell Profile 可以包含多段轨迹曲线，分别定义不同的Stiffener 属性。

也就是说一根Shell Stiffener 属于一段单独的轨迹曲线。

内部命名规则：
① Shell Profile 名： <Goup 名><型材编号> <Goup 名> = <工程代码><区分码> 是预先设置好的。

例如：JBL20 其中 JB 是工程码；L 是纵向型材区分码（T 横向型材区分码）； 20是型材编号乘10，即第二条纵向型材的编号。

② Shell Stiffener 名：< Profile 名> - <S><顺序号><对称码> 其中<对称码>= P 是左舷或者跨中的加强材； S 是右舷加强材。

例如：JBL20-S2P 其中 S2P 是左舷第二段加强材；(-S2S 表示右舷的加强材)； ③ 当Shell Stiffener 添加到曲面PANEL 后系统自动换名。

<分段名> - <曲面PANEL 名> /<S><顺序号><对称码>
换名的环境变量设置：SBH_CPAN_RENAME_PARTS = NO 或缺省表示自动换名。

YES 不换名。

当零件分离到板库后是属于用户的零件名，根据零件名的设置，与此内部名无关。

1 建立船体曲线--- 定义型材轨迹线。

方法：型材的轨迹线在船体上是一条空间的船体曲线，所以它的创建方法与创建船体曲线的方法相似。

进入菜单 Curved / Model/ Shell Profile/ Create 有三个复选框页面： General
此页面无实际意义，请点击其他页面。

Limit: 页面： 定义曲线的上下限范围以确定轨迹线的长短。

在缺省菜单Curved /Default /BOX中定义的数据，这里可以修改。

Curve Data 页面：定义型材轨迹线。

Type：有三种类型可选择。

详情可参见“§2 船体曲线”内容。

介绍常用的两种
⑴ Principal 主平面曲线。

右边的数据：
Axis： 主平面的正交坐标轴 X,;Y;Z
Coordinate： 对应的坐标值。

例如FR10（1）FR20肋骨
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⑵ Parallel to another curve 平行已存在的曲线。

参数如下
Curve name： 已存在的原始型材轨迹线名。

例如上表为纵骨L3的轨迹线名L30_CV1 点击右边小方块按钮是转换到用光标选择。

Distance： 是与原始型材轨迹线之间的围长距离。

例如距离L3的肋骨围长800
Distanoe End：如果新建型材与原始型材是变距离不平行时，指末端的围长距离。

Direction： 原始型材轨迹线方向。

用于不平行的情况，当输入了<Distanoe End>值，就要确定轨迹线的End1 和End2 的方向。

(提示：系统提供的方向字符是指轨迹线的朝向，即End2 端的方位)例如轨迹线是一条纵向曲线，如果选择方向字符FOR，就定义原始型材轨迹线是从船艉向船艏的方向，即End1在船艉，End2在船艏。

Method： 新建型材轨迹线的生成方法选择。

①X，Y或Z 主平面方法：是通过选定的坐标轴，船体曲面与一组垂直选定坐标轴的主平面相交得到一组临时曲线，同时求得原始曲线与临时曲线的交点，以此交点计算符合方向要求和围长的平移点，将这些围长平移点连接起来就是新的平行曲线。

② Perp 方法：基本算法与上面相同，不同的是船体曲面与垂直原始曲线中某些点的平面相交而得到的（即定义点时所选用的平面）。

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Side： 原始型材曲线朝哪个方向平移。

只是一个大概的方向，它必需保证在船体曲面中朝这个方向一定有交点。

举例：要新建一条纵向型材，要求平行L3型材的轨迹线。

输入参数：Curve name =JIL30_CV1、
Distance=800
Method=X
Side=TOP
参数表示是计算方法采用主平面法，系统以船体曲面与一组肋骨面及原始纵骨轨迹线相交得到一组肋骨线以及肋骨线上有原始纵骨线的位置点，从该点出发向上平移，计算围长等于800的平移点，依次连接所有的平移点就得到新的纵骨平行轨迹线。

如果平移点太少而无法连接成曲线时会报错。

Tolerance：围长值的精度。

缺省值为3mm。

Iterations： 为了满足精度，设置算法的迭代次数。

缺省为20次。

Approximate plane： 在方框内打钩，表示通过迭代计算得到的型材曲线可以调整为一个平面曲线来替代。

方法是在BOX范围内取三个点，即取自计算得到的型材曲线的两个端点和一个中点构成的一个平面。

其他的点要重新插值计算修正。

此功能用于另一个方向的弯曲（腹板面）比较小的型材可作为平面内的弯曲处理。

简化加工工艺。

Excess End1 和 Excess End2：轨迹线两端临时延伸的余量。

目的是保证迭代过程中始终有交点。

实际上在曲线的BOX中已考虑了。

Advanced：菜单切换按钮。

此按钮将切换到“建立船体曲线类型”菜单。

可按照平面、柱面、平行曲线等类型重新定义轨迹曲线。

详细内容参见“§2 船体曲线” 。

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2 建立船体型材 Shell Profile
船体型材轨迹曲线建成后弹出如下的型材数据输入框。

这些数据是整条轨迹线长度范围内的型材共性数据。

2.1 型材数据参数说明（参见下图）
Long / Trans ： 定义船体外板型材是纵骨或肋骨。

根据型材曲线性质自动给出。

Profile Number： 船体外板型材的编号。

① 主船体的外板纵骨编号
左右对称或仅左的编号：用实船的纵骨位置号乘10， 即中1、中2等乘10后为10、20、120，……；同一个纵骨位置号内再可插入10个号码。

例：21、22、23 ……。

仅右的主船体外板纵骨编号：以左舷外板纵骨编号加2000。

例：2010、2020、2120 ……
② 主船体的外板肋骨编号
左右对称或仅左的肋骨编号用肋骨位置号。

例： 12、 178 ……
仅右的肋骨编号按肋骨位置号加 5000。

例： 5012、5178 ……
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详细参见 模型实体的命名的“外板缝和型材的编号”。

Symmetry ：对称性。

型材对称性有<PS and SP>左右对称、PS仅左、SB仅右及Over跨中。

如果型材位置对称，但是仅有一舷开孔时要左右分开建模。

Profile side ： <IN>型材布置在船体的内表面；<OUT>在船体的外表面。

Material Side ： 型材的厚度朝向。

FOR/AFT；TOP/BOT；CL/SIDE。

Perpendicular whole by default：如在□小方框中打钩，表示此型材与外板垂直。

Profile Data ：型材数据的输入方法。

与平面建模相同。

选择Form 直接在下面输入型材数据。

选择Menu 是从显示的菜单中选出型材类型和尺寸。

Dim ：直接输入型材尺寸。

每个参数之间用逗点分开。

Qual：型材材质的代码。

下面三个按钮是用于船体型材的修改操作。

Add Branch 按钮是增加另一条曲线分支到船体外板型材的轨迹中。

（用新建曲线方便） Modify Curve： 修改船体型材的轨迹曲线。

Modifs Box ：修改船体型材的空间限制。

这将会影响最初的船体型材的长度。

2.2 关于型材安装的倾角 Incl. Points
当用平行曲线创建的型材，如果不要求全部垂直外板。

要修正倾角。

也可在分离以后对Stiffener修正。

在GL和共同规范中对于型材与外板的夹角大于75度时的型材模数不必修正。

因此，我们也可按这个标准适当地调整型材的倾斜度以减小型材的扭曲甚至可作为平面弯曲来加工。

⑴按钮Incl. Points 功能
要精确定义型材的倾角，必须以型材轨迹线与一个主平面或者与一个实体有交点并可在该平面中定义其倾角。

定义倾角时，两个端点的倾角都必须定义，如果只选择第1点，在最末点仍然是初始状态即垂直外板，中间是渐变的角度。

当点击Incl. Points按钮后弹出如下的显示框。

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Axis/Type ： 倾斜度的基准面。

① 选择一个平面的正交坐标轴。

即有 X 、Y 、Z 三种剖面。

② 选择实体的有板缝、船体曲线、平面及平面板架等类型。

Position/Name： 输入垂直坐标轴的主平面位置（或实体名）以确定倾角的测量位置。

友情提示：端点的主平面位置要向内偏移，距离应不小于10mm ，否则功能无效。

但是这样处理后在端点的剖面中，型材仍然无倾角。

为了视图好看，剖面也可以偏移10mm 。

Select： 如果Type 选用实体时，以交互方式选择一个实体。

例如： Axis/Type：选平面板架Plane Panel ； Position/Name：选407-FR152板架名
Incl. Type： 倾斜角类型。

就是在哪个平面中给出角度。

选择时要与上述Axis 的选项匹配。

倾斜角类型代码及其对应的平面参见下表及示意图
Angle ：角度值。

Add： 添加下一个倾角测量点位置并输入数据。

Axis/Type Incl.Type
对应平面 0度的正方向 90度的正方向 应 用
X 正交轴 YT 类型 Y-Z 横剖面 Y 轴 Z 轴 纵骨倾角 Z 正交轴 XT 类型 X-Y 水平面 X 轴 Y 轴 垂直肋骨倾角 Y 正交轴
ZT 类型
Z-X 纵剖面
Z 轴
X 轴
底部肋骨倾角
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Copy： 复制当前倾角测量点的数据在最后增加一个新的倾角测量点。

可以修改数据。

Remove： 删除当前的一个倾角点，后面的点提升一位。

Remove All： 删除此型材曲线上的所有倾角点，重新开始输入。

First： 转到第一个倾角点的数据。

Prev： 转到前一个倾角点的数据。

Next： 转到下一个倾角点的数据。

Last： 转到最后一个倾角点的数据。

Ok： 完成倾角点的定义后确认，并返回船体型材界面
Cancel： 取消，并返回船体型材界面
⑵ 举例：下表是以三个测量点的倾角数据定义一根型材倾角。

点序号 Axis/Type Position/Name Incl. Type
Angle 1 X FR118+10 YT 95 2
X
FR136 YT
100 3
X
FR154-10
YT
105
结果如下图
3 生成船体外板加强材零件 Shell Stiffener 3.1 型材分离 Split
功能：将船体型材（Profile）分离为实体的加
强材零件（Stiffener）。

菜单： Curved / Model/ Shell Stiffener/
Split
在弹出的显示框中选择一种作为分离的界面类
型。

操作：
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① 选择Seam or Curve 板缝或曲线。

按照提示，先选择一个或多个要分离的船体型材后回车。

再选择多条板缝后回车即可。

② 选择 Plane 平面。

按照提示，先选择一个或多个要分离的船体型材
后回车。

然后选择平面类型，种平面类型的定义方法可参见“§2船体曲线/2.1By plane” 的有关内容。

③ 选择Shell profile 船体型材。

按照提示，先选择一个或多个要分离的船体型材后回车。

再选择多根与其相交的船体型材后回车即可。

④ 选择Plane Panel 平面板架。

按照提示，先选择一个或多个要分离的船体型材后回车。

再选择多个平面板架后回车即
可。

分离后储存到模型库SB_OGDB.中。

菜单Curved /Select/Store 或Curved /Select/Store and Skip
3.2 加强材合并Combine
功能：对储存过的Stiffener 在同一条轨迹线上毗邻的加强材进行合并。

菜单： Curved / Model/ Shell Stiffener/ Combine 操作：选择毗邻的加强材后回车即可。

3.3 型材和加强材的储存 To Profile DB
功能：将当前被选择的一些船体加强材储存到生产用的船体型材数据库，俗称型材零件库。

库名是 SBH_PROFDB 指引的路径名。

菜单： Curved / Model/ Shell Stiffener/ To Profile DB
4 添加船体加强材的生产信息
功能：添加船体Stiffener 的生产信息。

例如加强材的端切、坡口、余量、收缩补偿、工艺代码等参数。

与平面建模的Stiffener
相同。

菜单：Curved / Model/ Modify 有四个页面
⑴ General页面：添加件号、工艺代码、收缩补偿信息。

参数说明：
Posno： 零件号。

外板型材件号用2000-2999。

GPS2：流程码仅浙船用； GPS3：加工码； GPS4：零件类型码L或T。

Running Nunber：运行号。

在一个分段内的Stiffener运行号最好不要重复，否则有可能将当前的数据覆盖已有的相同运行号型材，容易产生混乱。

Shrinkage： 焊接收缩补偿量。

要换算到每米的补偿量。

修正有关材料的参数。

⑵ Profile页面：
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⑶ End 1 End 2 添加加强材端部参数
参数说明：
Incl. Type：Stiffener 倾斜角类型。

代码参见上述“2建立船体型材/⑵型材倾角”。

Conn. From 和Conn. Code：连接代码。

Clearance： Stiffener 端面的连接间隙。

也就是与参考平面之间的平行距离，此项选择优先于连接代码(Conn. Code)的计算。

Clearance towards: 选择间隙计算的参考平面类
型。

有以下几种：
① Cutting Plane： 切割平面(与加强材安装边
垂直的平面)
② Frame Plane： 肋骨面
③ Waterline Plane：水线面
④ Buttock Plane： 纵剖面
⑤ From Parameters：按照给定的参数处理。

Endcut from 及 Endcut Type、 Parameters：端切类型及其参数。

Conn. Angle：表示端切的角度是平行参考平面的，与代码中的角度参数无关。

当选择From Parameters 即按代码中的角度参数切割。

Bevel, Web 和 Bevel, Flange：是Stiffener端面腹板和面板的坡口代码。

5 外板型材开孔Hole
功能：在型材上开封闭孔。

菜单：Curved / Model/ Create Feature/ Hole
⑴ 选择要开孔的型材。

可以选择多根型材，以回车结束。

⑵ 弹出显示框
参数说明：
Positions：开孔的坐标位置。

数据可使用循环形式。

例如103500(1800)114300
Axis：沿着该主轴，按照上项的输入位置开孔。

Type：开孔的类型有四种选择
① Standard 按TRIBON的标准开孔类型，右边方框应填正确的开孔代码。

② Arbitrary 按自定义的开孔。

输入自定义图形名。

③ Menu 按图形菜单提示的开孔类型和尺寸选择，不用忘记修改缺省参数。

④ Same As 开孔的类型和尺寸与视图中某个开孔相同。

就是输入中不需要填孔的类型和尺寸，只要按OK后窗口被关闭，在图中指示一个相同的开孔即可。

Mirrored：对称性。

√ 方框中打钩，表示对称的构件也要开孔。

友情提示：如仅一舷开孔，型材要左右分开建模。

否则无法单边开孔。

Inclination Angle：开孔的转角，用度数给出。

如果是空的，按子图的设置坐标。

Dist. From Trace： 从型材轨迹线到开孔中心的距离。

Ok ：确认，产生或修改开孔。

CanceL ：不创建也不修改任何的开孔，退出操作。

孔的修改：
①设置实体选择类型为孔。

进入Curved /Select/Advanced 设置Type = Hole
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② 点击按钮Pick ，选择需要修改的孔，OK确认。

③ 修改孔的参数。

进入 Curved / Model/ Modify / 修改参数。

注：一次建模多个开孔时，如要修改其中之一的位置，只能修改Positions的表达形式。

如要修改孔的类型和尺寸，只能删除后新建。

④OK 确认
孔的删除：
① 设置实体选择类型为孔。

Type = Hole
② 点击按钮Pick ，选择需要修改的孔，OK确认
③ 删除孔。

进入 Curved / Model/ Delete / 弹出提示框
④ 按提示逐个按一次 Yes 删除一个孔。

提示中feature #2表示此孔是第2个创建的孔。

⑤ 储存。

否则数据库中没有删除。

6 外板加强材开切口Notch
功能：在加强材的安装边开切口。

菜单：Curved / Model/ Create Feature/ Notch
⑴ 选择要开切口的型材。

可以选择多根型材，以回车结束
⑵ 弹出显示框
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参数说明：
Reference：选择切口定位的方法。

① Coordinates 采用坐标位置。

在下一行的Positions 中输入数据。

② Normal Seams 根据已存在的外板缝定位。

③ √ Indicate Seam Refs 打钩表示使用交互式选择板缝。

否则要在Positions 中输入板缝名。

例如 JBS1010(10)1050，JBS1070
其他内容与孔相同。

7 外板加强材开贯通孔Cutout
功能：在加强材安装边开贯通孔。

菜单：Curved / Model/ Create Feature/ Cutout
⑴ 选择要开贯通孔的型材。

可以选择多根型材，以回车结束
⑵ 弹出显示框
参数说明：
Reference：选择贯通孔定位方法。

与开切口相同。

√ Indicate Shell Profiles 打钩表示使用交互式选择贯通孔的关联型材。

Cutout Type: 输入Cutout代码。

例如2011、2021
注意：此功能只能是开贯通孔而不产生补板Clip 。

8 外板型材上划线Marking
功能：在加强材上划线。

菜单：Curved / Model/ Create Feature/ Marking
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⑴ 选择要开孔的型材。

可以选择多根型材，以回车结束
⑵ 弹出显示框
参数说明：
Position：输入划线的坐标位置，可以多值或用循环格式。

Axis： 划线坐标位置是沿着给定的坐标轴。

Length： 划线长度。

Profile Height：方框打钩表示划线长度为型材高度。

Symmetric： 方框打钩表示型材对称划线。

Direction: 划线方向。

有三种选择：
①Plane 按平面。

即输入坐标位置的主平面与型材的交线就是这根划线。

例如： 纵骨两端肋位线 Axis=X; Positions=FR120,FR152。

② Perp 划线垂直轨迹线。

也就是下料状态时垂直焊接边的。

③ Angel 要求划线朝轨迹线的正方向倾斜一个角度。

Inclination Angle：轨迹线与划线之间的角度。

仅对Direction = Angel的设置有效。

Marking Text：划线的字符标注。

友情提示：划线在视图上是不显示的，因而无法检查。

只能通过曲面分离，生成tiffener 加强材，从型材草图中检查。

所以Create Feature功能一般都是在型材分离为加强材，建立好分段的曲面板架后再对这些Stiffener 一起添加型材的工艺要求。

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