船体结构三维建模2017.ppt

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1、工 作 任 务 要 求 ：根 据 三 视 图 及 已 知 尺 寸 ， 运 用 掌 握 的 技能 熟 练 进 行 双 层 底 分 段 三 维 建 模 。 船 体 结 构 的 三 维 模 型 学 习 目 标学 习 的 知 识 与 能 力 目 标1.了 解 有 关 船 体 结 构 三 维 建 模 的 背 景 、 意 义 ； 2.理 解 和 掌 握 建 立 船 体 结 构 三 维 模 型 的 方 法 和 过程 ； 3.理 解 和 掌 握 将 零 件 定 义 相 关 属 性 后 与 零 件 一 起定 义 成 块 、 提 取 属 性 的 方 法 和 操 作 过 程 ； 4.理 解 和 掌 握 建 立 一

2、体 化 分 段 结 构 三 维 实 体 模 型和 进 行 相 关 操 作 的 方 法 和 过 程 ； 5.理 解 和 掌 握 利 用 三 维 实 体 的 视 图 功 能 ， 生 成 所需 视 图 的 方 法 和 技 巧 。 第 五 章 船 体 结 构 的 三 维 模 型 能 力 目 标v6. 熟 练 掌 握 建 立 船 体 结 构 三 维 模 型 的方 法 和 过 程 ;v7. 熟 练 掌 握 将 零 件 定 义 相 关 属 性 后 与零 件 一 起 定 义 成 块 、 提 取 船 体 结 构 零件 属 性 的 方 法 和 操 作 过 程 ；v8. 熟 练 掌 握 建 立 一 体 化 分 段

3、结 构 三 维实 体 模 型 和 进 行 相 关 操 作 的 方 法v9. 利 用 三 维 实 体 的 视 图 功 能 ， 生 成 所需 视 图 的 方 法 和 技 巧 ； 教 学 图 片 一 组 肋 板 三 维 模 型 船 体 结 构 三 维 模 型 技 术 背 景 、 意 义 及 学 习 内 容 一 、 是 国 内 外 船 舶 CAD/CAM技 术 的 发 展 潮 流和 趋 势 二 、 船 体 结 构 三 维 模 型 技 术 具 有 诸 多 优 点 ， 被越 来 越 多 地 应 用 于 船 舶 CAD/CAM中 ， 提 高 工 作效 率 和 质 量 。 三 、 采 用 三 维 实 体 建

4、模 的 方 式 ， 从 方 法 上 是 一个 质 的 提 高 四 、 船 体 结 构 三 维 模 型 技 术 已 成 为 船 舶CAD/CAM应 用 的 基 础 。 五 、 在 船 体 生 产 设 计 中 分 段 结 构 图 、 部 件图 、 零 件 图 的 绘 制 ， 零 件 明 细 表 的 编 制 ， 分段 重 量 、 重 心 计 算 ， 分 段 虚 拟 装 配 等 均 有 重要 应 用 . 六 、 本 章 以 一 个 常 见 的 双 层 底 中 部 分 段 为例 ， 介 绍 基 于 AutoCAD的 船 体 结 构 三 维 模 型建 立 及 应 用 ， 树 立 学 生 由 二 维 向 三

5、 维 模 式 转变 的 意 识 。船 体 结 构 三 维 模 型 技 术 背 景 、 意 义 及 学 习 内 容 建 立 船 体 结 构 的 三 维 模 型 建 模 建 立 船 体 结 构 三 维 模 型 的 通 用 软 件 有 许 多种 ， 例 如 AUTOCAD、 SOLIDWORK、SOLIDEGE等 ， 本 章 以 广 大 船 舶 工 程 技 术 人员 接 触 最 多 、 最 熟 悉 的 AUTOCAD为 例 ， 介 绍基 于 通 用 软 件 的 船 体 结 构 三 维 模 型 的 建 立 方 法 ，利 用 其 它 通 用 软 件 的 方 法 与 此 会 有 许 多 类 似 之处 。

6、AUTOCAD虽 然 三 维 功 能 有 限 ， 但 其 普 及程 度 高 、 图 形 功 能 强 大 ， 一 旦 掌 握 了 用 它 进 行船 体 结 构 三 维 数 字 模 型 建 立 方 法 和 过 程 ， 再 使用 其 它 软 件 就 显 得 相 对 容 易 得 多 了 。 船 体 结 构 零 件 的 共 同 特 征 与 生 成 零 件 三 维 模 型 的 基 本 方 法一 、 船 体 结 构 零 件 通 常 可 以 分 为 板 材 和 型 材 ， 板 材 和 型材 又 可 以 按 其 形 状 分 为 平 直 和 曲 面 类 型 。二 、 型 材 主 要 采 用 角 纲 、 T型 钢

7、、 球 扁 钢 等 截 面 类 型 。三 、 尽 管 船 体 结 构 零 件 类 型 不 同 、 形 状 各 异 ， 但 绝 大 多数 船 体 结 构 零 件 有 一 个 共 同 之 处 ， 就 是 可 以 通 过 其 某 个方 向 截 面 的 拉 伸 生 成 零 件 三 维 数 字 模 型 。 四 、 拉 伸 的 路 径 如 果 是 直 线 ， 则 生 成 等 截 面 的 柱 体 ， 如果 是 曲 线 则 生 成 等 截 面 的 非 柱 体 ， 矩 形 截 面 沿 直 线 拉 伸 可以 生 成 板 材 模 型 。 船 体 结 构 零 件 基 本 上 都 可 以 采 用 截 面 拉伸 生 成

8、零 件 三 维 模 型 。 五 、 实 体 生 成 的 基 本 过 程 是 ， 先 将 生 成 对 象 的 截 面 定 义成 面 域 实 体 （ 面 域 的 边 界 一 定 要 完 全 闭 合 ） ， 再 将 面 域 沿着 指 定 的 路 径 拉 伸 成 三 维 实 体 。 船 体 结 构 零 件 的 共 同 特 征 与 生 成 零 件 三 维 模 型 的 基 本 方 法 教 学 图 片 船 体 结 构 常 见 零 件 类 型 及 特 征 确 定 零 件 的 基 准 面 、 基 准 点一 、 零 件 的 基 准 面 、 基 准 点 确 定 的 合 理 ， 可 以 使 得 由 零 件构 成 结

9、构 模 型 变 得 简 单 、 方 便 ， 确 定 零 件 的 基 准 面 、基 准 点 是 将 零 件 装 配 成 船 体 结 构 模 型 的 需 要 。二 、 所 谓 零 件 的 基 准 面 一 般 是 零 件 截 面 所 在 的 平 面 ， 用XOY表 示 。 生 成 截 面 就 在 这 个 平 面 上 进 行 操 作 。 在模 型 空 间 中 ， 零 件 的 基 准 面 可 以 根 据 零 件 的 几 何 特征 和 空 间 位 置 选 择 和 确 定 ， 方 法 是 使 用 AUTOCAD系统 提 供 的 用 户 坐 标 系 统 UCS的 功 能 。三 、 对 于 平 直 板 材 通

10、常 将 基 准 面 设 为 与 板 材 平 行 ， 曲 面 板材 通 常 将 基 准 面 设 为 与 板 材 曲 面 母 线 或 直 纹 线 方 向正 交 。 确 定 零 件 的 基 准 面 、 基 准 点四 、 对 于 型 材 通 常 将 基 准 面 设 为 与 型 材 长 度 方 向 垂 直 ，如 图 2所 示 。 在 图 2中 ， 将 舭 部 曲 面 板 基 准 面 XOY设 为与 板 材 曲 面 母 线 方 向 正 交 ， 就 是 为 了 在 基 准 面 XOY上先 生 成 舭 部 曲 面 板 的 截 面 。五 、 同 理 将 肋 骨 基 准 面 XOY设 为 与 肋 骨 样 条 曲

11、线 切 线 方向 正 交 ， 在 基 准 面 XOY上 先 生 成 肋 骨 的 截 面 。 但 是 生成 肋 骨 要 进 行 一 次 坐 标 转 换 ， 即 先 在 XOY平 面 中 生 成截 面 ， 再 将 XOZ坐 标 平 面 转 换 成 XOY坐 标 平 面 ， 在 其上 绘 出 肋 骨 样 条 曲 线 ， 使 生 成 的 肋 骨 截 面 沿 着 这 一 曲线 拉 伸 成 为 实 体 。六 、 对 于 图 2中 的 矩 形 平 直 板 ， 如 果 单 纯 从 长 方 体 特 征出 发 基 准 面 设 在 板 边 截 面 和 板 平 面 上 都 可 以 ， 但 是 如果 考 虑 其 上 面

12、 可 能 有 开 口 的 话 ， 如 人 口 、 减 轻 口 、 通焊 口 等 ， 就 应 该 将 基 准 面 设 置 在 板 平 面 上 。 所 以 图 2中 底 板 、 肋 板 、 桁 材 的 坐 标 基 准 面 都 设 置 在 了 其 板 平面 上 。 图 2 不 同 类 型 零 件 坐 标 的 基 准 面 确 定 零 件 的 基 准 面 、 基 准 点u零 件 基 准 点 通 常 选 择 在 零 件 边 界 的 特 殊 位 置 ， 如在 板 材 上 确 定 装 配 构 件 一 面 的 角 点 ， 型 材 上 确 定 接触 板 材 表 面 的 角 点 ， 这 样 便 于 确 定 零 件

13、在 结 构 中 的位 置 。u使 用 CAD系 统 提 供 的 用 户 坐 标 系 统 UCS操 作 的 方法 是 从 命 令 行 输 入 UCS命 令 或 从 UCS工 具 栏 中 选 择相 应 图 标 ， 工 具 栏 中 的 图 标 相 当 于 命 令 提 示 中 的 选择 项 。 输 入 命 令 后 提 示 为 ：u输 入 选 项 新 建 (N)/移 动 (M)/正 交 (G)/上 一 个 (P)/恢复 (R)/保 存 (S)/删 除 (D)/应 用 (A)/?/世 界 (W) : 确 定 零 件 的 基 准 面 、 基 准 点v选 择 新 建 （ N） 后 提 示 ：v指 定 新 UC

14、S 的 原 点 或 Z 轴 (ZA)/三 点 (3)/对 象(OB)/面 (F)/视 图 (V)/X/Y/Z :v可 见 新 建 的 坐 标 系 相 对 原 坐 标 系 可 以 是 平 移 、 绕某 坐 标 轴 旋 转 、 XOY与 某 对 象 的 面 重 合 或 三 点 共面 重 合 。 通 过 这 些 操 作 可 以 实 现 零 件 的 生 成 和 定位 。 例 如 ， 当 前 坐 标 系 XOY面 为 分 段 横 剖 面 时 ，肋 板 扶 强 材 截 面 在 XOZ面 上 ， 这 时 需 要 使 用 UCS命 令 新 建 绕 X轴 旋 转 90度 的 坐 标 系 ， 并 将 视 图 设置

15、 为 新 的 当 前 坐 标 平 面 。 生 成 三 维 实 体 零 件v一 些 便 于 在 空 间 直 接 定 位 的 零 件 ， 可 以 根 据 零 件基 准 点 直 接 在 零 件 的 空 间 位 置 处 生 成 三 维 实 体 零 件 ，例 如 底 板 、 行 材 等 。 方 法 是 首 先 确 定 分 段 的 空 间 位置 ， 例 如 将 外 底 板 内 表 面 与 XOY平 面 重 合 ， XOZ平 面 与 第 一 道 肋 板 表 面 重 合 ， YOZ平 面 与 第 一 道行 材 表 面 重 合 。 至 于 坐 标 平 面 与 零 件 重 合 在 哪 侧 表面 ， 则 按 船 体

16、 理 论 线 规 定 。 v 确 定 零 件 基 准 点 在 空 间 的 位 置 ， 例 如 外 底 板角 点 坐 标 就 应 该 是 X为 距 第 一 道 行 材 距 离 ， Y为距 第 一 道 肋 板 距 离 ， Z为 零 。 接 下 来 以 此 基 准 点为 基 准 点 在 相 应 的 基 准 面 上 就 可 以 生 成 所 在 空间 位 置 处 的 零 件 。 那 些 不 便 于 在 空 间 直 接 定 位的 零 件 ， 可 以 先 在 其 它 地 方 生 成 三 维 实 体 零 件 ，再 在 其 所 依 附 的 零 件 上 定 位 ， 共 同 组 合 成 部 件后 再 定 位 到 应

17、 该 定 位 的 位 置 ， 例 如 各 种 扶 强 材 、加 强 筋 等 。 生 成 三 维 实 体 零 件v 对 于 有 开 口 的 零 件 ， 例 如 有 人 口 、 减 轻 口 、通 焊 口 等 的 肋 板 和 桁 材 ， 要 先 将 板 材 和 开 口 在 同一 坐 标 平 面 上 定 义 成 面 域 ， 再 利 用 系 统 的 求 差 集的 功 能 ， 求 出 板 减 去 开 口 后 的 面 域 ， 最 后 根 据 板厚 生 成 带 有 开 口 的 三 维 板 。 定 义 面 域 命 令 是REGION， 可 以 从 命 令 行 输 入 ， 或 从 绘 图 菜 单 和工 具 栏 中

18、 选 。 生 成 三 维 实 体 零 件v 注 意 定 义 面 域 对 边 界 要 求 十 分 严 格 ， 要 求 边界 线 必 须 完 全 闭 合 。 所 以 ， 对 那 些 边 界 线 复 杂 的零 件 要 格 外 注 意 。 求 差 集 使 用 SUBTRACT命 令 ，可 以 从 命 令 行 输 入 ， 或 从 绘 图 菜 单 和 工 具 栏 中 选 。注 意 面 域 之 间 求 差 集 要 求 面 域 必 须 在 同 一 平 面 。这 些 命 令 的 使 用 过 程 ， 在 此 不 一 一 介 绍 。 如 果 读者 对 AUTOCAD的 使 用 不 十 分 深 入 ， 请 阅 读 系

19、 统帮 助 文 件 。 根 据 结 构 特 点 将 零 件 装 配 成 为 部 件v 与 实 际 分 段 装 配 类 似 ， 生 成 分 段 数 字 模型 在 许 多 情 况 下 也 需 要 先 将 零 件 装 配 成 部件 ， 再 装 配 成 分 段 结 构 ， 这 样 能 够 更 方 便 。例 如 双 层 底 分 段 中 的 肋 板 与 其 上 的 扶 强 材先 一 起 定 义 成 部 件 ， 再 作 为 一 个 整 体 进 行装 配 、 复 制 ， 要 比 单 独 作 为 零 件 处 理 方 便得 多 。 还 有 桁 材 等 也 可 以 与 其 上 的 扶 强 材先 一 起 定 义 成

20、部 件 。 系 统 生 成 的 三 维 肋 板和 桁 材 部 件 如 图 3所 示 。 图 3 肋 板 和 桁 材 部 件 装 配 生 成 分 段 结 构 三 维 模 型一 、 装 配 顺 序 从 下 向 上 ， 先 板 材 后 骨 材 ， 部 件 作 为整 体 装 配二 、 构 成 分 段 结 构 三 维 模 型 零 件 有 两 种 情 况 ：三 、 一 种 是 如 前 所 述 根 据 零 件 的 空 间 位 置 ， 由 零 件的 基 准 面 、 基 准 点 直 接 在 相 应 位 置 生 成 。 这 一 过程 中 要 注 意 利 用 用 户 坐 标 系 和 视 图 功 能 。四 、 一 种

21、 是 将 先 前 在 其 它 位 置 定 义 的 块 （ 包 括 部 件块 ） 插 入 到 相 应 位 置 装 配 成 分 段 结 构 三 维 模 型 。这 一 过 程 中 要 注 意 利 用 块 的 插 入 功 能 。 块 插 入 时可 以 重 新 指 定 X、 Y、 Z方 向 比 例 、 绕 Z轴 旋 转 角度 和 重 新 输 入 插 入 块 的 属 性 值 。 如 图 4示 。 图 4 分 段 结 构 三 维 模 型 的 生 成 对 零 件 定 义 相 关 属 性 后 与 零 件 一 起 定 义 成 块 AUTOCAD具 有 定 义 属 性 的 功 能 。 所 谓 定 义属 性 就 是

22、允 许 用 户 在 任 意 位 置 输 入 所 需 要 的 字符 ， 这 些 字 符 可 以 显 示 在 图 形 中 也 可 以 不 显 示在 图 形 中 ， 属 性 值 在 图 中 适 当 的 位 置 显 示 可 以成 为 文 字 说 明 或 对 零 件 的 标 注 ， 设 置 为 不 显 示时 ， 在 图 中 就 看 不 到 属 性 。 用 户 还 可 以 对 其 进行 修 改 。 也 就 是 说 ， 属 性 在 定 义 成 块 之 前 与 用TEXT命 令 输 入 的 字 符 是 一 样 的 。 但 是 属 性 定义 成 块 以 后 就 具 有 了 两 点 与 用 TEXT命 令 输 入

23、的 字 符 不 一 样 的 功 能 ： 一 是 每 次 作 为 块 插 入 时可 以 重 新 输 入 其 值 ， 二 是 可 以 提 取 到 指 定 格 式的 文 档 中 ， 例 如 EXCEL文 档 中 。 属 性 定 义 属 性 可 以 单 独 定 义 成 块 ， 也 可 以 与 其 它 图 形 对象 （ 包 括 已 经 定 义 成 块 的 ） 一 起 定 义 成 块 。 通 常 是定 义 了 与 零 件 相 关 的 属 性 后 ， 再 与 该 零 件 一 起 定 义成 块 。 当 分 段 结 构 中 所 有 零 件 都 与 其 相 关 属 性 共 同定 义 成 块 后 ， 利 用 AUT

24、OCAD的 属 性 提 取 功 能 就 能提 取 出 这 些 块 的 属 性 ， 就 可 以 得 到 所 有 零 件 的 属 性 。如 果 零 件 的 属 性 是 零 件 的 名 称 、 尺 寸 、 材 料 、 质 量 、质 心 等 内 容 ， 提 取 所 有 零 件 属 性 就 得 到 了 分 段 零 件明 细 表 。 这 对 于 船 体 生 产 设 计 是 非 常 有 意 义 的 。 属 性 定 义 定 义 属 性 前 ， 可 以 先 查 询 零 件 实 体 的 质 量 特 性 ， 将其 中 的 质 量 、 质 心 等 信 息 输 入 到 属 性 定 义 中 ， 也 可 以 将零 件 实

25、体 的 质 量 特 性 输 出 到 指 定 文 件 ， 然 后 在 定 义 块 时建 立 与 该 文 件 的 超 链 接 。 在 编 辑 块 时 可 以 打 开 超 链 接 文件 。 一 般 情 况 下 不 需 要 建 立 零 件 实 体 质 量 特 性 输 出 文 件的 超 链 接 ， 只 有 在 某 些 特 殊 情 况 下 才 建 立 ， 如 零 件 信 息比 较 多 或 涉 及 分 段 定 位 基 准 的 零 件 ， 在 属 性 表 中 难 于 表达 的 情 况 下 。 属 性 定 义 查 询 零 件 实 体 的 质 量 特 性 的 方 法 是 使 用 Massprop命 令 ，或 从

26、下 拉 菜 单 工 具 中 选 择 查 询 再 选 择 下 一 级 面 域 /质 量特 性 项 ， 系 统 将 提 示 选 择 查 询 对 象 ， 选 择 后 在 文 本 窗 口中 显 示 查 询 结 果 ， 并 要 求 回 答 是 否 将 结 果 输 出 到 指 定 文件 。 例 如 图 3中 的 肋 板 ， 查 询 结 果 如 下 ： 重 量 KN: 0.089。 重 心 MM: X: 499.5249， Y: 499.9915， Z: 5.0000。 提 取 船 体 结 构 零 件 三 维 模 型 属 性 分 段 零 件 明 细 表 是 船 体 生 产 设 计 阶 段 应 完 成 的重

27、要 设 计 表 ， 它 汇 总 、 统 计 零 件 数 量 、 尺 寸 、 质 量 、质 心 等 重 要 信 息 。 手 工 或 二 维 模 式 进 行 生 产 设 计 时 ，表 中 的 信 息 多 数 是 依 靠 手 工 完 成 的 ， 效 率 底 ， 容 易出 错 。 建 立 了 零 件 三 维 数 字 模 型 后 ， 可 以 先 通 过 查询 得 到 零 件 的 最 大 外 形 尺 寸 、 基 点 坐 标 、 质 量 、 质心 等 重 要 信 息 ， 复 制 到 文 件 中 ， 然 后 在 零 件 属 性 定义 时 输 入 这 些 信 息 。 分 段 零 件 明 细 表 可 以 从 复

28、制 的文 件 直 接 得 到 ， 也 可 以 通 过 提 取 零 件 属 性 得 到 ， 后者 更 方 便 ， 特 别 是 当 零 件 被 插 入 到 其 他 图 形 中 时 ，这 种 方 式 就 显 得 必 不 可 少 。 表 1给 出 了 双 层 底 中 部分 段 明 细 表 ， 表 中 重 心 为 相 对 于 零 件 本 身 基 准 点 。 表 1 零 件 数 量 、 尺 寸 、 质 量 、 质 心 明 细 表块 名 计 数 尺 寸 (m m ) 重 量 KN XOY平面 基 准 点 质 心 X m 质 心 Y m 质 心 Z m外 底 板 1 10*4000*6400 2.509 上

29、表 面 角 点 2.0 3.2 -0.005肋 板 16 10*1000*10000 1.428 向 尾 表面 角 点 0.4995 0.4999 0.0桁 材 扶 强 材 6 10*40*80*6400 0.414 桁 材 表面 腹 板 角点 3.2 -0.00117 0.00533桁 材 3 10*1000*6400 1.882 左 侧 表面 角 点 3.2 0.4995 0.005肋 板 扶 强 材 32 10*40*80*840 0.289 肋 板 表面 腹 板 角点 0.00117 0.4200 0.00533纵 骨 16 10*40*80*6400 1.104 底 板 表面 腹 板

30、 角点 0.00117 -0.00533 3.2内 底 板 1 10*4000*6400 2.509 下 表 面 角 点 2.0 3.2 0.005合 计 75 10.135 建 立 一 体 化 分 段 结 构 三 维 实 体 模 型 和 进 行 相 关 操 作 在 上 述 工 作 基 础 上 ， 建 立 起 一 体 化 的 整 个分 段 结 构 三 维 实 体 模 型 ， 可 以 进 行 整 体 质 量特 性 查 询 等 相 关 操 作 ， 快 捷 准 确 地 得 到 整 个分 段 的 质 量 、 质 心 等 生 产 设 计 所 需 的 重 要 信息 。v 一 、 将 已 定 义 的 块 分

31、 解v 由 于 块 不 能 进 行 实 体 集 合 运 算 ， 所 以 需 要对 前 面 定 义 的 所 有 块 进 行 分 解 ， 使 结 构 成 为全 部 由 实 体 构 成 的 模 型 。 然 后 利 用 CAD系 统提 供 的 实 体 并 集 功 能 ， 将 结 构 的 所 有 实 体 合并 为 一 个 实 体 ， 再 利 用 实 体 质 量 特 性 查 询 功能 ， 得 到 整 个 结 构 的 重 量 、 重 心 坐 标 。 分 解v 分 解 过 程 要 十 分 注 意 分 解 对 象 的 选 择 方 法 。 由 于定 义 部 件 类 型 块 时 一 般 要 包 含 嵌 套 块 ，

32、所 以 一 次 不能 分 解 完 成 ， 需 要 再 次 选 择 块 对 象 。 而 分 解 了 一 次后 ， 对 象 中 往 往 就 包 含 了 许 多 实 体 对 象 。 由 于 分 解命 令 不 仅 可 以 将 块 分 解 成 构 成 块 的 对 象 或 下 一 级 块 ，而 且 能 分 解 实 体 等 对 象 ， 假 如 要 全 部 选 择 了 分 段 结构 的 所 有 对 象 进 行 分 解 ， 其 中 不 是 块 的 实 体 对 象 也会 被 分 解 ， 分 解v 接 下 来 就 不 能 合 并 成 包 含 所 有 零 件 的 分 段 结 构 实 体 ，所 以 一 定 要 使 用

33、对 象 选 择 过 滤 器 选 择 对 象 ， 只 选 择没 有 被 分 解 的 块 进 行 分 解 。 方 法 是 使 用 QSELECT命 令 弹 出 过 滤 选 择 对 象 对 话 框 。 从 选 择 对 象 类 型 列表 中 选 择 块 参 照 ， 特 性 中 选 择 名 称 ， 运 算 符 中 选 择全 部 。 这 样 就 把 所 有 没 有 分 解 的 块 都 选 中 了 。 干 涉 检 查v 在 整 个 结 构 零 件 都 被 分 解 为 独 立 实 体 的情 况 下 ， 可 以 进 行 实 体 之 间 的 干 涉 检 查 ，既 检 查 实 体 之 间 有 没 有 共 占 同 一

34、 空 间 的 不正 确 的 位 置 关 系 。 干 涉 检 查 使 用INTERFERE命 令 。 通 过 干 涉 检 查 ， 如 果 发现 实 体 之 间 有 共 占 同 一 空 间 的 不 正 确 的 位置 关 系 ， 系 统 会 提 示 并 将 一 对 干 涉 的 实 体亮 显 。 这 就 需 要 我 们 对 实 体 之 间 不 正 确 的位 置 关 系 进 行 修 改 ， 直 至 正 确 为 止 。 三 、 合 并v合 并 整 个 结 构 三 维 实 体 零 件 使 用UNION命 令 。 输 入 命 令 后 系 统 会 提 示选 中 了 多 少 个 对 象 ， 这 时 要 注 意 认

35、 真核 对 整 个 结 构 三 维 实 体 零 件 的 数 量 ，确 认 选 中 了 全 部 零 件 。 四 、 查 询u以 所 举 双 层 底 分 段 为 例 ， 设 坐 标 原 点 在 外 底 板 上表 面 向 尾 左 舷 角 点 处 ， XOY平 面 与 外 底 板 上 表 面 重合 ， X轴 为 船 宽 方 向 ， 移 动 分 段 至 上 述 位 置 ， 则 查询 结 果 为 ：u重 量 KN: 9.976。u重 心 MM: X: 2001.9544， Y: 3201.9935， Z: 493.7322u分 段 质 量 与 使 用 明 细 表 统 计 计 算 的 结 果 比 较 ， 数

36、值 基 本 相 同 。 利 用 三 维 实 体 的 视 图 功 能 ， 生 成 所 需 视 图 手 工 或 二 维 模 式 进 行 生 产 设 计 时 ， 分 段 各个 方 向 的 视 图 和 各 个 位 置 的 剖 面 图 是 手 工 绘 制的 ， 而 在 建 立 了 船 体 结 构 三 维 数 字 模 型 后 ， 可以 自 动 生 成 这 些 视 图 。 当 然 生 成 的 视 图 还 需 要根 据 船 体 制 图 规 定 对 图 形 的 线 型 、 线 宽 、 颜 色等 特 性 进 行 适 当 的 配 制 和 处 理 。 图 5为 由 三 维模 型 自 动 生 成 的 分 段 结 构 视

37、 图 。 图 5 由 三 维 模 型 自 动 生 成 的 分 段 结 构 视 图 船 体 曲 面 建 模 建 立 船 体 结 构 三 维 数 字 模 型 会 有 曲 面 问 题 ， 对于 单 向 弯 曲 曲 面 ， 如 平 行 舯 体 舭 部 外 板 和 曲 线 型 甲板 等 ， 可 以 采 取 先 定 义 平 行 于 曲 面 母 线 方 向 的 截 面面 域 ， 再 沿 垂 直 于 曲 面 母 线 截 面 的 曲 线 拉 伸 的 方 法生 成 曲 面 。 由 于 船 体 构 件 基 本 都 是 沿 纵 向 和 横 向 排 列 的 ，所 以 ， 建 立 船 体 结 构 三 维 模 型 过 程

38、中 处 理 不 规 则 曲面 问 题 主 要 是 求 取 与 不 规 则 曲 面 板 相 交 的 纵 向 和 横向 构 件 弯 曲 形 状 ， 既 纵 骨 和 肋 骨 处 型 线 。 船 体 曲 面 建 模 借 鉴 船 舶 设 计 制 造 中 的 传 统 作 法 ， 根 据 型 值 表和 型 线 图 插 出 纵 骨 和 肋 骨 型 值 ， 然 后 在AUTOCAD中 使 用 SPLINE命 令 建 立 纵 骨 和 肋 骨样 条 曲 线 （ 注 意 曲 线 边 界 条 件 处 理 ） ， 如 图 6和 8。生 成 纵 骨 和 肋 骨 截 面 面 域 ， 再 沿 纵 骨 和 肋 骨 样 条曲 线

39、拉 伸 ， 就 建 立 了 这 些 与 不 规 则 曲 面 相 交 的 三维 构 件 模 型 。 船 体 曲 面 建 模 以 上 建 模 过 程 可 以 使 用 VBA语 言 编 程 完 成 。 不 规则 曲 面 板 本 身 的 建 模 ， 在 AUTOCAD中 可 以 采 取近 似 的 方 法 处 理 ， 既 认 为 在 纵 骨 或 肋 骨 间 曲 面 为规 则 曲 面 ， 如 图 7和 图 9。 在 通 用 CAD软 件 中 ，达 索 公 司 的 CATIA软 件 曲 面 建 模 功 能 更 强 ， 但 没有 AUTOCAD普 及 程 度 高 。 图 6 用 样 条 曲 线 建 立 的 水

40、 平 纵 向 构 件 形 状 图 7 竖 向 系 统 近 似 表 示 船 体 外 表 面 形 状 图 8 用 样 条 曲 线 建 立 的 横 向 构 件 形 状 图 9 纵 向 系 统 近 似 表 示 船 体 外 表 面 形 状 小 结v 开 发 和 应 用 基 于 通 用 软 件 的 船 体 结 构 三 维模 型 技 术 ， 完 全 是 切 实 可 行 的 ， 并 且 具 有 费用 低 、 方 便 易 学 的 优 势 ， 因 此 具 有 重 要 实 际应 用 价 值 和 广 泛 的 使 用 对 象 ， 是 非 常 有 发 展前 景 的 实 用 技 术 。 随 着 船 舶 CAD/CAM技 术

41、 应用 的 不 断 推 广 和 深 入 ， 必 将 出 现 来 自 实 际 的更 多 、 更 好 的 方 法 。 应 用 训 练 1、 已 知 某 双 层 底 分 段 由 肋 板 、 行 材 、内 外 底 板 构 成 ， 横 、 纵 剖 面 、 内 外底 板 平 面 图 如 习 图 5-1所 示 ， 肋 板 、行 材 厚 度 均 为 10， 其 它 尺 寸 均 在 图中 标 出 。 试 基 于 AutoCAD建 立 该 分段 三 维 模 型 ， 生 成 零 件 明 细 表 ， 计算 整 个 分 段 重 量 、 重 心 。 习 图 5-1 双 层 底 分 段 三 视 图 横 剖 面 纵 剖 面内 底 板 外 底 板