AM曲面建模淺析

1、AVEVA MARINE（12系列）在曲面建模中的應(yīng)用 曾艷彬 孫大巍 （大連中遠(yuǎn)船務(wù)工程有限公司 造船技術(shù)部） （中遠(yuǎn)船務(wù)工程集團(tuán)有限公司 技術(shù)中心）摘 要本文闡述了AVEVA MARINE（12系列）（以下簡(jiǎn)稱(chēng)為“AM”）在曲面建模中的應(yīng)用，及系統(tǒng)升級(jí)后新功能的簡(jiǎn)單介紹和使用說(shuō)明。關(guān)鍵詞 AVEVA MARINE（12系列）；曲面建模；升級(jí) The Application of AVEVA MARINE(12series) in Curved Hull Modeling Zeng yanbin Sun daweiAbstract: The application of AVEVA MARI

2、NE(12series) (hereinafter referred as “AM”) in curved hull modeling is introduced in this paper. Moreover, the influence made by the system upgrade onship design and production is presented.Keywords: AVEVA MARINE(12series) ; curved hull modeling ; system upgrade 1 概述AVEVA公司之前版本的產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)外船舶制造行業(yè)已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用

3、，此番系統(tǒng)升級(jí)推出的AVEVA MARINE（12系列），以其更為強(qiáng)大完善的功能系統(tǒng)，使得產(chǎn)品本身在飛速發(fā)展的船舶軟件行業(yè)占得先機(jī)。我公司的92500噸散貨船工程項(xiàng)目也率先采用了此設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行整船生產(chǎn)設(shè)計(jì)與建造，加之高效的設(shè)計(jì)管理模式，設(shè)計(jì)周期和設(shè)計(jì)質(zhì)量都有很大提升。2 AM在曲面建模中的應(yīng)用2.1 曲面建模介紹在AM系統(tǒng)中，曲面模塊是較為重要的部分之一。它主要用于船體外板及骨材的建模及出圖。設(shè)計(jì)人員可以從中提取多種生產(chǎn)信息，包括外板及骨材的展開(kāi)數(shù)據(jù)和加工信息，并能夠輔助施工現(xiàn)場(chǎng)提供更多精度控制方面的數(shù)據(jù)。曲面建模分為板縫建模，外板建模，骨材建模，最終生成曲面板架的幾個(gè)主要步驟。而在建模前要先

4、對(duì)主船體的Surface進(jìn)行檢驗(yàn)。方法是通過(guò)生成船體曲線來(lái)檢查。如船體曲線有斷線、褶皺等現(xiàn)象，說(shuō)明需要對(duì)船體型線重新進(jìn)行光順修改。型線光順的質(zhì)量會(huì)直接影響能否順利生成曲面模型及獲得準(zhǔn)確的生產(chǎn)施工數(shù)據(jù)。AM在型線光順需要的Lines模塊中沒(méi)有做太多改動(dòng)，還是延續(xù)了之前的較為優(yōu)良的操作功能。只是最后釋放型線階段有所不同：需要先建立與工程數(shù)據(jù)庫(kù)的連接，然后將光順后的模型數(shù)據(jù)直接釋放到該數(shù)據(jù)庫(kù)中。因此AM是要在型線釋放前就要將新工程建立好。2.2. 曲面建模方法介紹 板縫建模在檢查船體曲線無(wú)異樣后，便可以進(jìn)行曲面建模工作。根據(jù)個(gè)人工作習(xí)慣不同，板縫和骨材建模的先后順序可以自由調(diào)整。但在外板縱骨生成后再

5、對(duì)板縫進(jìn)行劃分，可以更為清晰的辨別板縫與骨材間的距離，便于對(duì)其進(jìn)行調(diào)整控制。舊版本系統(tǒng)在創(chuàng)建外板方面，對(duì)板縫數(shù)量要求很?chē)?yán)。即最多只可以使用五條板縫生成一塊外板。如需更多數(shù)量板縫創(chuàng)建外板時(shí)，要將其中幾條板縫合并，使生成此外板的板縫總數(shù)最終為五條或五條以?xún)?nèi)（不小于三條）的數(shù)量。但在靠近船體艏艉的平邊線區(qū)域，由于是主船體外殼曲面與平面的過(guò)渡帶，某些時(shí)候在型線光順精度或系統(tǒng)識(shí)別方面等外在因素影響下，合并板縫生成的外板在此區(qū)域可能會(huì)產(chǎn)生“缺肉”現(xiàn)象，而升級(jí)后的AM將板縫數(shù)量極限增加到了十二條，非特殊情況不需要再進(jìn)行板縫合并。這樣不但簡(jiǎn)化了操作步驟，提高了建模的效率，更重要的是使外板展開(kāi)尺寸的精度大大提高

6、了。 外板建模板縫建好后，就可以生成外板模型。AM創(chuàng)建外板的對(duì)話界面與早先版本有了很大不同。除了上面提到的可以多邊生成外板外，它還增加很多靈活度。舊版本中外板一旦需要修改，絕大多數(shù)時(shí)候要把板架及外板刪掉，重新創(chuàng)建新的模型。這樣外板的內(nèi)部名稱(chēng)發(fā)生變化，導(dǎo)致已經(jīng)套料的外板位置全部打亂。而AM創(chuàng)建外板對(duì)話框中的“Limits”界面下，可以對(duì)已建外板的板縫進(jìn)行替換，增加，刪除等操作。這樣在船體模型成型后對(duì)外板的修改變得簡(jiǎn)單易行，更縮小了修改范圍，降低了修改帶來(lái)的錯(cuò)誤率。另外，AM還可以對(duì)板縫順序進(jìn)行編訂。使得一些較為復(fù)雜曲度區(qū)域的外板也可以隨意創(chuàng)建。而在外板余量添加方面也做到了可以為一條板縫進(jìn)行多種類(lèi)

7、型余量添加的功能。大大滿足生產(chǎn)對(duì)設(shè)計(jì)的更高要求。 骨材建模外板骨材的創(chuàng)建與板縫創(chuàng)建的方法基本是相同的。它們的原理都是按照設(shè)計(jì)者指定的創(chuàng)建方法，沿船體曲面生成軌跡線。最大的不同是骨材還可以進(jìn)行分支創(chuàng)建，即在相同名稱(chēng)的狀態(tài)下，一根骨材可以有多個(gè)走勢(shì)的分支形成一整根型材。這在骨材命名方面避免了名稱(chēng)混亂的弊端。 曲面板架的創(chuàng)建創(chuàng)建曲面板架，簡(jiǎn)單的說(shuō)就是外板和型材的收集過(guò)程。最終將曲面的板材及型材構(gòu)件按分段釋放到零件庫(kù)中，以備套料等后續(xù)工作的使用。系統(tǒng)還可以利用曲面板架對(duì)以外板為胎的分段生成分段胎架圖，及二次劃線圖。同時(shí)也生成很多數(shù)據(jù)文件，而這些文件對(duì)生產(chǎn)精度控制起到非常重要的作用。另外，也可以利用曲面

8、板架統(tǒng)一對(duì)該分段的曲面構(gòu)件收縮量進(jìn)行設(shè)定。當(dāng)然，設(shè)計(jì)者可以在系統(tǒng)中對(duì)外板和骨材逐一添加收縮量，但前者更為方便，準(zhǔn)確，又不易漏添。3 其它新增功能介紹3.1 視圖新增功能介紹1）AM在曲面建模選項(xiàng)“View”中添加了“Properties”功能鍵，它的作用是顯示模型中板縫，外板，板架，縱骨等模型的名稱(chēng)信息。這個(gè)功能對(duì)于建模人員非常適用?？梢苑乐菇＿^(guò)程中板縫誤選，或?yàn)橥獍搴凸遣钠疱e(cuò)名字等等。極為直觀的顯示圖面的模型信息。（下圖為板縫名稱(chēng)顯示）： 2）“View”功能鍵里生成二次劃線圖的選項(xiàng)中，新增了許多顯示構(gòu)成板架的結(jié)構(gòu)件屬性的功能，例如：顯示該曲面板架外板的余量及余量符號(hào)信息，外板的名稱(chēng)；顯示

9、型材的零件名；顯示肋位曲線及曲線名稱(chēng)等等。這些功能對(duì)于曲面設(shè)計(jì)者進(jìn)行結(jié)構(gòu)件名稱(chēng)及余量設(shè)置的自檢起到了比較高效的作用。（下圖為分段二次劃線圖生成顯示）3.2 新增板縫創(chuàng)建功能介紹AM在創(chuàng)建板縫的方法中增加了“Surface/Surface”選項(xiàng)，它的作用是可以用兩個(gè)Surface相交線來(lái)生成板縫，即相當(dāng)于兩個(gè)Surface 的相慣線。通用性船舶建模中主要用在掛舵臂或錨臺(tái)與主船體相交處生成的板縫，此功能很大程度上提高了這兩個(gè)較為重要區(qū)域的板材建模的準(zhǔn)確度，且操作簡(jiǎn)單。(附圖為掛舵臂Surface與主船體Surface相交處板縫生成后的模型圖)3.3 新增設(shè)置余量功能的介紹修改板縫的界面，AM增加了通過(guò)板縫內(nèi)部定義，實(shí)現(xiàn)對(duì)外板余量添加的功能。它的原理是，在一根板縫上將與其相交的任意兩個(gè)板縫作為坡口的起始和終止點(diǎn)，即在這兩個(gè)板縫之間對(duì)此板縫進(jìn)行坡口性質(zhì)定義。這個(gè)功能在有特殊需要的地方是比較適用的，例如一張板的一條板縫在實(shí)際生產(chǎn)中遇到需要開(kāi)兩種類(lèi)型的坡口時(shí)，便可以采用這個(gè)方法進(jìn)行建模。但在通常情況下，直接對(duì)外板進(jìn)行坡口設(shè)定是比較常用且簡(jiǎn)便的操作。3.4 新增曲面板架合并功能的介紹升級(jí)后的AM系統(tǒng)還增加了板架合并的功能。這在配合施工方面起到比較方便的作用。即可以根據(jù)施工臨時(shí)更改裝配順序的情況下，