HDSHM外板系统解读.docx

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HDSHM外板系统解读

第八章外板系统

学习目标

知识目标

1、理解外板系统功能和操作流程，熟悉外板系统各部分功能的主要输入和输出文件；

2、理解和掌握板缝的生成方法和过程，深刻理解和熟练掌握板缝描述文件准备的方法和操作；

3.理解和掌握外板展开的种类和方法；深刻理解和熟练外板描述文件准备的方法和操作；了解外板零件文本文件回写的作用和操作方法；了解外板零件图和下料图、外板零件清单、活络样板调节表、外板零件加工样板图、坡口标准定义的内容和形式。

4.理解和掌握展开艏艉柱板,并生成加工用样箱或样板的功能；

5.理解和掌握样箱、胎架的定义、计算显示的操作方法和过程；

6、了解外板展开图、肋骨线型图的绘制和辅助工具的使用方法。

能力目标

1、掌握外板系统各部分功能的操作；

2、熟练掌握板缝描述文件准备的操作；

3.熟练掌握外板展开中外板描述文件准备的操作；掌握外板零件文本文件回写的操作方法；掌握生成外板零件图和下料图、外板零件清单、活络样板调节表、外板零件加工样板图、坡口标准定义的操作。

4.掌握展开艏艉柱板,并生成加工用样箱或样板的操作；

5.掌握样箱、胎架的定义、计算显示的操作；

第1节概述

HD-SHM船体外板系统是HD-SHM2000系统的一个分系统。

HD-SHM船体外板系统布置生成外板板缝、展开外板零件，提供外板零件下料图，外板加工用的活络样板调节型值表，样箱制作图，以及分段支柱式胎架的图表。

由此可见，HD-SHM船体外板系统已复盖外板放样和加工的各方面，是国内最完备的船体外板系统。

本章讲解船体外板系统的操作和使用。

本章中除特别说明外，作以下约定:

⑴　系统输入输出文件中的尺寸数据以毫米为单位。

⑵　文件名中**是与工作子目录名的最后二个字符相同的船号编码。

⑶　外板端缝线作为肋骨处理，存放在肋骨线文件FRAME**.DAT中,名为xxx.xxxx,其整数部分为肋号，四位小数表示向艏加的距离。

⑷　船长座标是指到0号肋骨的距离，正肋骨方向为正，负肋骨方向为负。

⑸　外板零件名由分段号和件号构成，之间用‘/’连接，长度可达１４位，例如：

BH502/6A。

一、系统的启动　　

　　船体外板系统的启动方式常用的有二种：

1从HD-SHM2000系统界面中用鼠标点击“外板系统”，即启动了船体外板系统。

2从桌面上用鼠标点击外板系统的图标启动船体外板系统。

二、外板系统界面　　

船体外板系统启动后，出现如下系统窗口：

图8-1船体外板系统界面

外板系统功能属性表由9个功能属性页组成。

它们是：

板缝、外板与样板、艏艉柱板、样箱、胎架、样条插值、外板展开图、肋骨线型图、辅助工具。

第2节船体型线和结构线文件　　

　　船体外板系统充分利用来自HD-SHM船体线型系统和结构零件系统的数据。

这些数据文件有：

1.肋骨型线文件：

FRAME**.DAT　　可索引的二进制文件，是型线三向光顺系统的输出文件，存放光顺的肋骨线样条，也存放外板端缝线样条。

2.水线型线文件：

WLINE**.DAT

3.直剖线型线文件：

BLINE**.DAT　　为保证外板系统计算的精度，直剖线型线文件中必须有小直剖型线，例如宽度为：

0，50，100，200，300，500，700，1000的小直剖型线。

4.肋位座标文件：

CHARP**.DAT它是由HD-SHM线型光顺系统生成的文件，也可由人工编辑而成。

肋位包括所有的肋骨线及端缝线，都必须在文件中列出。

注意：

CHARP**.DAT文件中增添或删除了某肋位（端缝线）后，就必须删除纵缝线文件LSEA2**.DAT，并通过SEAM程序重新计算生成LSEA2**.DAT文件。

5.结构线文件：

JGX**.DAT可索引的二进制文件，是HD-SHM结构零件系统的生成的文件，存放结构线的型值信息。

结构线文件是进行外板纵缝线计算和胎架计算的重要输入文件。

第3节板缝

板缝属性页形式如下：

图8-2板缝属性页

板缝属性页提供一系列板缝处理的功能：

船舶信息文件准备、柱缝描述文件准备、纵缝描述文件准备、计算柱缝、计算纵缝、转换TRIBON系统传递来的外板纵缝、转换CATIA系统传递来的外板纵缝、删除纵缝、打印分段纵缝型值表、打印纵缝型值表。

一、船舶信息文件准备

　　船舶信息文件的文件名是：

CONIN**.DAT。

该正文文件是船体外板系统最基本的数据文件。

　　用鼠标点击“船舶信息文件准备”按钮，系统弹出“船舶信息文件准备对话框”，在编辑框中输入相应数据后按“确定”键，即生成船舶信息文件。

图8-3船舶信息文件准备对话框

二、柱缝描述文件准备

　　描述文件的文件名是：

POST1**.DAT。

　　柱缝线上的节点指柱缝线与肋骨线以及与水线的交点。

柱缝线上肋骨位置的型值点是必须给出的节点，而水线位置的点仅作为控制“软档”的点时才给出，通常不给。

　　节点座标在1:

10（或其他适当比例）的纵剖面和横剖面型线图上录取。

在按设计图纸要求划上柱缝线后，录取柱缝线与肋骨以及水线交点的高、半宽、船长三维座标（或其中两个座标或一个座标）。

如果不能直接获得交点船长座标，可先量取与相邻肋号的距离ｄ，再根据肋位座标文件中肋号和船长的对照表，换算得相邻肋号的船长，则交点的船长座标就是相邻肋号的船长加上或减去距离ｄ（偏移量）。

量得一座标后,该节点的其他两个型值座标必须通过样条插值属性页中的插值功能求得,以保证节点型值的精度。

　　与肋骨面平行的艉封板作为肋骨线处理,只有倾斜的艉封板才作为柱缝线处理，<描述平面>填艉封板样条名。

艉封板样条名取为最艉的肋号,其样条是艉封板在横剖面上的投影样条即最艉一档肋骨样条，以肋骨线样条的形式存放在FRAME**.DAT文件中。

　　用鼠标点击“柱缝描述文件准备”按钮，系统弹出“柱缝描述文件准备”对话框：

图8-4“柱缝描述文件准备”对话框

在“柱缝线名”组合框中选择柱缝线名，系统就显示已定义的该柱缝线的描述数据，供浏览或修改。

　　例1150吨冷藏船在上一章中已作为实训对象给出，型线系统的工作已经完成，试生成该船艏部柱缝线。

　　首先在型线系统生成的肋骨型线图上使用AUTOCAD中的SPLINE命令沿艏圆弧切点外侧附近绘出光顺的柱缝线投影线，再录取柱缝线与部分肋骨交点处的高、半宽，起止点要录取高、半宽、船长三维座标，为清晰起见，将录取的坐标整理填入表格如下。

表8-1柱缝线座标　　

高

半宽

船长（距0号肋骨距离）

备注

7736

1328

46700.0

起点

23

119

38350.0

终点

6360.1

873.6

4051.0

361.3

3125.9

238.6

1727.2

172.4

952.6

115.5

577.7

95.0

278.5

95.0

170.0

95.0

101.0

95.0

将表中值填入“柱缝描述文件准备”对话框，如图8-4，点击确定按钮返回板缝属性页，再点击计算柱缝按钮完成计算。

选择肋骨型线图按钮进入AUTOCAD系统绘制带有柱缝线的肋骨型线图，绘制的肋骨型线图如图8-5所示。

　图8-5带柱缝线的肋骨型线图

三、纵缝描述文件准备

　　纵缝描述文件的文件名是：

LSEA1**.DAT

节点座标量取:

在1:

10（或1:

20）横剖面线型图上量取纵缝线与横接缝（或肋骨线）之交点的高或半宽.

用鼠标点击“纵缝描述文件准备”按钮，系统弹出“纵缝描述文件准备”对话框：

图8-6纵缝名选择对话框

在单选框“后半艘”或“前半艘”中选择要描述的纵缝线的区域。

系统即在“纵缝线名”组合框中列出已定义的该区域的纵缝线名。

在“纵缝线名”组合框中选择纵缝线名，系统就显示已定义的该纵缝线的描述数据，供浏览或修改。

系统显示纵缝线的一段描述数据，并提示：

“本纵缝现分n段，显示的是第i段的描述数据”。

用鼠标　

　　点击：

　按钮，可滚动显示前一段或后一段描述数据。

当滚动到系统提示：

“本纵缝现分n段，显示的是第0段的描述数据”时，可向舯延伸定义该纵缝线，系统自动给出向舯延伸最近的环缝名。

同样，当滚动到系统提示：

“本纵缝现分n段，显示的是第n+1段的描述数据”时，可向艏（艉）延伸定义该纵缝线，系统自动给出向艏（艉）延伸最近的环缝名。

　　“纵缝段布置方式”下拉框中给出纵缝段布置方式。

有以下11种可选的布置方式：

给出每个肋位座标并作光顺、给出ｎ个肋位座标并作光顺、给出每个肋位座标不作光顺、横剖面上拉直线、船体曲面上拉直线、取1#拟纵缝、取2#拟纵缝、取3#拟纵缝、相对某结构线加弧长增量、相对某结构线加高度增量、相对某结构线加宽度增量，可从中选择一种。

　　定位座标的“给宽度”和“给高度”单选框指示下面定位座标编辑框中座标是宽度还是高度。

但要注意，描述一条纵缝，从某段起一旦换用高度座标，其后各段都必须用高度座标，不能再改用宽度座标。

　　“多值时取高（宽）度较大的点”复选框选中时，表示在求取纵缝线时取肋骨线上从舷侧算起的第一个交点。

　　“柱缝线”输入框中为0时表示该纵缝不与柱缝相交，如果该纵缝与柱缝相交，则在“柱缝线”输入框中给出柱缝线名。

　　在各输入框内修改或输入相应数据后按“确定”键，即把该纵缝的数据写入纵缝描述文件。

　　例1已知150吨冷藏船K行板宽为600，与相邻外底板的接缝在艏部止于69.04环缝，在艉部与2号柱缝线相交，试生成该船K×A纵缝线。

　　该船K行板为曲面板，宽为定值，所以定义纵缝线时应选择相对某结构线增加弧长增量方式，如图8-5。

注意，对于连续的纵缝线虽然全船使用同一编号，但是在描述文件中是分开的。

本船K×A纵缝线在艉部与2号柱缝线相交，如果在各肋位或环缝处全部选择相对某结构线增加弧长增量方式，就无法与柱缝线相交，而如果采用给定宽或高的方式又很难定义弧长为定值的纵缝。

解决这一问题的方法是，在靠近2号柱缝线的肋位处采用给定宽或高的方式定义纵缝线，而在其他各肋位或环缝处全部选择相对某结构线增加弧长增量方式，描述文件如下。

　　1,2,2,0

　　49.0400,59.0400,69.0400,

　　8,8,

　　1101,600,

　　1101,600,/

　　1,6,5,2,

　　49.0400,40.0400,30.0400,21.0150,15.0100,5.0200,4.0000,

　　8,8,8,8,8,1,

　　1101,600,

　　1101,600,

　　1101,600,

　　1101,600,

　　1101,600,

　　600,/

　　上述文件中的1101是定义在中心线处的结构线，其定义方法在下一章介绍。

生成的纵缝线如图8-7，图中表示为1号纵缝线。

图8-7K×A纵缝线

　　四、计算柱缝

　　　　系统对柱缝描述文件中描述的艏柱缝或艉柱缝型值进行光顺，生成柱缝线在纵剖面和横剖面上的投影圆弧样条以及型值坐标，存入柱缝线文件。

　　计算柱缝线，需要以下输入文件：

肋骨线型文件（FRAME**.DAT）、船舶信息文件（CONIN**.DAT）、肋位座标文件（CHARP**.DAT）、柱缝描述文件（POST1**.DAT）。

　　计算结果为以下输出文件：

（1）柱缝线文件：

POST2**.DAT

　　该文件是二进制的数据文件，存放柱缝线在纵剖面和横剖面上的投影圆弧样条以及型值坐标。

（2）柱缝线绘图文件：

POST**.HDG

　　该文件存放柱缝线在纵剖面和横剖面上的投影圆弧样条的绘图数据。

使用“辅助工具”属性页中的“图形文件输出”按钮，可在图形平台上把该文件中的绘图数据转换成图形，供操作者观察检查。

图中，每一柱缝线的端点处标有该柱缝线名。

图中还特意给出轮廓线和0#肋骨位置线。

　　（3）运行信息文件：

RESULT.DAT

　　用于存放程序运行时的中间数据和出错信息。

操作者用鼠标点击“计算柱缝”按钮，系统即进行计算柱缝。

处理结束，在“运行结果”框中显示：

“完成计算柱缝”。

　　五、计算纵缝

　　　　系统对纵缝描述文件中描述的纵缝进行计算，生成纵缝线在各肋位处的三维型值座标，并对同名纵缝线进行拼接处理，在输出数据文件（纵缝线文件）中生成完整的纵缝线记录。

　　计算纵缝线，需要以下输入文件：

（1）肋骨线型文件?

:

FRAME**.DAT

（2）船舶信息文件?

:

CONIN**.DAT

　　（3）肋位座标文件?

:

CHARP**.DAT

　　（4）纵缝描述文件?

:

LESA1**.DAT

　　（5）柱缝线文件?

?

?

：

POST2**.DAT?

?

?

（当纵缝与柱缝线相关时）

　　（6）结构线文件?

?

?

：

JGX**.DAT?

?

?

?

?

（当纵缝与结构线相关时）

　　计算结果为以下输出文件：

（1）纵缝线文件：

LESA2**.DAT

　　该文件是二进制的数据文件，存放纵缝线在各肋位处的三维型值座标和端点座标。

　　操作者用鼠标点击“计算纵缝”按钮，即弹出纵缝名选择对话框供操作者选择想要计算的纵缝线名。

　　处理结束，在“运行结果”框中显示：

“完成纵缝计算”。

　　注：

当肋位座标文件CHARP**.DAT中增加或删除了某端缝线时，请务必删除LSEA2**.DAT文件，通过本按钮功能重新计算生成LSEA2**.DAT文件。

　　六、删除纵缝

　　　　按“删除纵缝”按钮，可从纵缝线文件LESA2**.DAT中删除指定的纵缝。

　　本功能需要的输入/输出文件是纵缝线文件：

LESA2**.DAT。

　　操作者用鼠标点击“删除纵缝”按钮，即弹出纵缝名选择对话框供操作者选择想要删除的纵缝线名。

选中要删除的纵缝线名后，系统即从纵缝线文件LESA2**.DAT中删除选中的纵缝线。

　　七、打印分段纵缝型值表

　　　　按本按钮，可生成按分段名打印的纵缝线型值表。

　　本功能需要的输入文件是：

（1）船舶信息文件:

CONIN**.DAT

（2）肋位座标文件:

CHARP**.DAT

　　（3）肋骨线型文件:

FRAME**.DAT

　　（4）纵缝线文件?

:

LSEA2**.DAT

　　（5）外板展开文件:

EXPAN**.DAT

　　本功能的输出文件是：

分段纵缝型值表文件LESA5**.DAT。

该文件是一个正文文件，文件存放指定分段所涉及的纵缝线的型值。

　　操作者用鼠标点击“打印分段纵缝型值表”按钮，即弹出分段名选择对话框，选中要打印纵缝型值表的分段名后，系统即生成按分段名打印的纵缝线型值表文件：

LESA5**.DAT。

如果这时已选中了“联机打印”，则联机打印出按分段名打印的纵缝线型值表。

　　八、打印纵缝型值表

　　　　按本按钮，可生成按纵缝线名打印的纵缝线型值表。

　　本功能需要的输入文件是：

（1）船舶信息文件:

CONIN**.DAT

（2）肋位座标文件:

CHARP**.DAT

　　（3）纵缝线文件?

:

LSEA2**.DAT

　　本功能的输出文件是：

纵缝型值表文件LESA4**.DAT。

文件存放指定的纵缝线的型值。

　　操作者用鼠标点击“打印纵缝型值表”按钮，即弹出纵缝线名选择对话框供操作者选择想要打印纵缝型值表的纵缝线名。

选中要打印纵缝型值表的纵缝线名后，系统即生成按纵缝线名打印的纵缝线型值表文件：

LESA4**.DAT。

如果这时已选中了“联机打印”，则联机打印出纵缝线型值表。

第4节外板与样板

　　　　外板与样板属性页形式如下：

图8-8外板与样板属性页

　　外板与样板属性页提供一系列外板零件处理的功能：

外板描述文件准备、外板零件展开、外板零件数据文本文件中的外板零件回写到外板零件库、显示打印外板零件图和下料图、生成外板零件清单、计算生成活络样板调节表、计算生成外板零件加工样板图、坡口标准定义。

　　一、外板描述文件准备?

?

?

外板描述文件的文件名是：

EXPAN**.DAT。

用鼠标点击“外板描述文件准备”按钮，系统弹出“外板描述文件准备”对话框：

图8-9“外板描述文件准备”对话框

　　在“序号”组合框中选择描述数据块序号，系统就显示已定义的该序号的外板描述数据，供浏览或修改。

　　在“零件列表”下拉框中列出了已描述的外板零件的零件名，零件名按字符顺序排序。

在“零件列表”下拉框中选择零件，系统即显示描述该外板零件的描述数据块的序号和该序号的外板描述数据，供浏览或修改。

　　如果不想定义坡口信息，只要让“近舯邻板厚”输入框为空。

　　在各输入框内输入相应数据后按“确定”键，即把该序号的外板描述数据写入外板描述文件。

　　二、外板零件展开?

?

?

可展开以下3边形、4边形、5边形、乃至6边形的外板零件:

（1）龙骨底板（K行板）。

K行板有二类:

以舯线为对称轴的反舯的1型K行板；由于零件超宽或由于分段划分而形成的不反舯的2型K行板.

（2）不带柱缝线的普通板（非K行板）

　　（3）一端或俩端为柱缝线的外板

　　（4）大部分轴包板

　　（5）大部分舷墙板

　　采用以下方法展开外板零件:

（1）龙骨底板（K行板）展开法（代号ESPK）

（2）测地线法（代号ESP1）

　　（3）中线法（代号ESP3）

　　（4）中垂面法（代号ESP4）

　　非ｋ行板一般按测地线法展开，当测地线法展开失败时，依次用中线法、中垂面法来展开。

带柱缝的外板用中垂面法展开。

中垂面法是普遍适用的展开方法，如果普通外板想跳过测地线法和中线法,直接用中垂面法展开，可在该外板的板厚数据上添加负号“－”。

　　外板零件的展开以板材的中和面为基面计算零件的展开宽度.

　　本功能需要的输入文件是：

（1）船舶信息文件:

CONIN**.DAT

（2）肋骨线型文件:

FRAME**.DAT

　　（3）肋位座标文件:

CHARP**.DAT

　　（4）柱缝线文件?

:

POST2**.DAT

　　（5）纵缝线文件?

:

LSEA2**.DAT

　　（6）外板描述文件:

EXPAN**.DAT

　　输出文件如下。

（1）外板零件库文件:

PARXY**.DAT

　　存放外板的展开数据。

（2）外板零件显示状态文件:

PASET**.DAT

　　存放外板零件图形显示时使下旁置为水平的旋转角、调整角、框住外板零件图形的矩形尺寸。

　　（3）运行信息文件:

RESULT.DAT

　　操作者用鼠标点击“外板零件展开”按钮，即弹出分段名选择对话框，按“确定”按钮，系统即开始展开选中的外板零件。

　　系统计算过程中，在“运行结果”框中显示：

　　处理外板零件：

序号ｍ－ｉ（ｎ），零件名?

<零件信息>，用***展开法展开。

　　其中，ｍ是数据块序号，ｉ是数据块内零件序号，ｎ是数据块内零件总数。

　　例试进行5.02至15.01环缝之间第1号到第2号纵缝线之间的外板零件展开，已知该外板零件属于101分段，零件名为101/2//A。

　　查阅运行信息文件:

RESULT.DAT得到如下展开数据。

　　处理外板零件:

序号2-2

（2）,零件名101/2//A

　　fls=?

?

21.0150?

?

21.0000?

?

20.0000?

?

19.0000?

?

18.0000?

?

17.0000?

?

16.0000?

?

15.0100

　　zls=?

11700.00?

11550.00?

11000.00?

10450.00?

?

9900.00?

?

9350.00?

?

8800.00?

?

8350.00

　　xls1=?

?

331.07?

?

?

352.42?

?

?

435.43?

?

?

523.99?

?

?

616.75?

?

?

710.24?

?

?

809.11?

?

?

899.93

　　yls1=?

?

1767.43?

?

1763.15?

?

1743.79?

?

1718.62?

?

1684.85?

?

1642.29?

?

1584.59?

?

1521.05

　　fxyz1=?

21.0150?

?

331.07?

1767.43?

11700.00?

15.0100?

899.93?

1521.05?

8350.00

　　xls3=?

106.74?

?

?

111.36?

?

?

128.45?

?

?

151.75?

?

?

160.72?

?

?

164.38?

?

168.71?

?

?

176.09

　　yls3=?

589.80?

?

?

588.88?

?

?

585.14?

?

?

579.00?

?

?

576.34?

?

?

574.81?

?

?

571.55?

?

566.60

　　fxyz3=?

?

21.0150?

?

?

106.74?

?

?

589.80?

11700.00?

15.0100?

?

?

176.09?

?

?

566.60?

?

8350.00

　　n4=?

10008?

10008

　　符号含义如下：

　　FLS?

={一组肋骨号}

　　ZLS?

={一组肋骨船长}

　　XLS1={一组上旁节点的高}

　　YLS1={一组上旁节点的半宽}

　　XLS3={一组下旁节点的高}

　　YLS3={一组下旁节点的半宽}

　　N4,ZLS0=<上旁肋骨数><下旁肋骨数><上旁远舯端船长><下旁远舯端船长>

　　三、文本零件回写可把外板零件数据文本文件中的外板零件回写到外板零件库。

　　通过本功能，使操作者可对外板零件库进行控制。

如果想修改计算机展开的外板零件，可先从外板零件库中抽取出该外板零件的文本格式的数据，经人工修改后，拼接在外板零件数据文本文件中，再通过本功能，回写到外板零件库。

有些手工展开的外板零件或来自其他系统的外板零件，也可按外板零件数据文本文件的格式组织，通过本功能写到外板零件库。

　　本功能的输入文件是外板零件数据文本文件：

PART1**.DAT。

　　外板零件数据文本文件中的零件数据通常是复制而来。

某些外板零件由计算机计算展开后，可能需要人工对展开尺寸作少量修改。

这时，通过“外板零件图”按钮的文本输出功能从外板零件库中读出零件记录送文件PART2**.DAT，对PART2**.DAT作修改后复制到文件PART1**.DAT中去。

也有部分零件需要人工展开，展开数据放在PART1**.DAT中。

　　本功能的输出文件是外板零件库文件：

PARXY**.DAT。

　　按“文本零件回写”按钮，即把外板零件数据文本文件中的外板零件回写到外板零件库。

　　四、外板零件图“外板零件图”按钮的功能是：

启动图形平台，在图形平台里，可对外板零件库中的外板零件进行屏幕显示、调正零件旋转角度、零件超宽超长检查、零件绘图、零件下料草图打印或绘图等操作。

输入文件如下。

（1）船舶信息文件:

CONIN**.DAT

（2）外板零件库?

:

PAR