船体结构系统用户手册.docx

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船体结构系统用户手册

HD—SHM2000　船体建造系统

结构子系统

使用说明

编制：

陈锦晨、陆剑华

审核：

陶自强

沪东造船厂计算机所

二○○○年四月

目录

第一节系统简介5

1.1概述5

1.2系统的启动5

1.3系统界面6

1.3.1选择功能属性页6

1.3.2设定工作者编码6

1.3.3设定工作目录6

1.3.4设定联机打印7

1.3.5显示当前的工作目录下的文件状态8

1.3.6显示主要功能的简要说明8

1.3.7计算情况以文本格式输出8

第二节结构线9

2.1功能9

2.2输入和输出9

2.2.1输入文件9

2.2.2输出文件9

2.3结构线描述文件的格式与准备10

2.3.1肋距说明数据块10

2.3.2结构线布置说明数据块11

2.3.3关于结构线布置说明的几点说明13

2.3.4结构线关系说明数据块15

2.3.5结构线描述文件的编辑15

2.4程序操作与运行15

2.4.1结构线计算：

16

2.4.2弧长表计算打印：

16

2.4.3型值表计算打印：

16

第三节零件生成17

3.1功能17

3.1.1生成零件17

3.1.2生成分段零件属性表18

3.1.3结构零件图18

3.1.4清空零件库18

3.2输入输出文件18

3.2.1零件源程序18

3.2.2零件库18

3.2.3零件文本文件18

3.2.4分段零件属性表文件19

3.2.5TRIBON零件文件20

3.2.6CATIA零件文件20

3.3操作20

3.3.1运行零件源程序20

3.3.2交互式编程调试21

3.3.3绘图生成零件21

3.3.4文本零件回写22

3.3.5生成NC弯曲零件22

3.3.6转换TRIBON零件24

3.3.7转换CATIA零件24

3.3.8分段零件属性表24

3.3.9结构零件图24

3.3.10清空零件库24

第四节套料板25

4.1功能25

4.2系统配置文件中对套料切割的配置25

4.3套料文件26

4.4操作27

4.4.1板材套料27

4.4.2套料板绘图27

4.4.3切割机类型设置27

4.4.4切割文件的制作28

4.4.5切割文件检验28

第五节材料管理29

5.1功能29

5.2相关文件30

5.2.1系统配置文件30

5.2.2定额样本文件以及材料定额表文件30

5.2.3余料样本文件以及余料表格式化文件32

5.2.4用料表文件32

5.2.5型材套料结果文件32

5.2.6扁钢套料结果文件33

5.3操作33

5.3.1删除单元34

5.3.2由板厚决定余料利用范围34

5.3.3板材余料定义34

5.3.4余料情况表编辑35

5.3.5用料情况表查看36

5.3.6钢材预估单编辑37

5.3.7板材用料分配37

5.3.8型材自动套料39

5.3.9材料定额表生成40

第六节生产用表41

6.1功能41

6.2表格形式41

6.2.1分段零件加工工艺管理表41

6.2.2套料板生产管理表42

6.2.3分段零件重量重心表42

6.2.4分段零件面积表43

6.2.5TRIBON型材下料表43

6.3输入文件43

6.4生成生产用表的操作及输出44

6.4.1生成分段零件加工工艺管理表44

6.4.2生成套料板生产管理表45

6.4.3生成分段零件重量重心表45

6.4.4生成分段零件面积表45

6.4.5生成TRIBON零件下料表45

第七节水尺展开46

7.1功能46

7.2输入47

7.3操作和输出48

第八节辅助工具50

8.1功能50

8.2计算零件折角角度50

8.3计算TRIBRON零件折角角度51

8.4文本文件打印51

8.5图形文件输出52

第一节系统简介

1.1概述

HD—SHM船体结构系统是HD—SHM2000系统的一个分系统。

HD—SHM船体结构系统具有结构线布置、生成船体结构零件、套料、材料定额管理、生成零件加工工艺管理表、水尺展开、生成数控切割文件等功能。

系统所能生成处理的零件除了板材零件外，还包括各类型材零件。

系统能提供各种零件的完备的下料和加工数据。

本系统除了在船体建造中得到广泛的使用，还可用于钢结构的放样。

本用户手册叙述船体结构系统的操作和使用。

本用户手册中除特别说明外，作以下约定：

（1）系统输入输出文件中的尺寸数据以毫米为单位。

（2）当前工作目录名的最后二个字符被定义为船号，用以区分船舶产品。

在本用户手册中，用？

？

表示船号。

（3）工作者编码是一个字母或空，用以区分不同的操作者。

（4）船号和工作者编码合起来称为工作码，用以区分不同的操作者所使用的文件。

在本用户手册中，用？

？

？

表示工作码。

（5）结构零件名由分段号和件号构成，之间用“/”连接，长度可达14位。

1.2系统的启动

船体结构系统的启动方式常用的有二种：

1.2.1从HD-SHM2000系统中用鼠标点击“结构系统”，即启动了船体结构系统。

1.2.2从桌面上用鼠标点击结构系统的图标：

即启动了船体结构系统。

1.3系统界面

　　HD-SHM船体结构系统总体界面如图所示：

界面包括以下主要功能：

1.3.1选择功能属性页

　　界面包括一个功能属性表，给出结构系统的功能，表中有以下属性页：

结构线；

零件生成；

套料板；

材料管理；

生产用表；

水尺展开；

辅助工具。

单击属性页的标签，该属性页即被选中，并显示在属性表前面。

1.3.2设定工作者编码

以一位字母表示，用来表示不同的操作者。

1.3.3设定工作目录

　　以绝对路径表示，用来表示当前文件读取以及存储的目录。

设定工作目录的方式有两种：

1.3.3.1单击“浏览”按钮

　　单击按钮后会显示目录选择对话框。

　　单击展开目录树，并且双击选中目录后，窗口会显示所选择的目录。

决定后单击确定。

　　若该目录有可以利用的数据则目录会被保存在组合框的列表内，并将该目录设定为当前目录。

1.3.3.2单击组合框下拉按钮

会显示一个曾经选择过的有效目录列表。

单击目录即可。

1.3.4设定联机打印

单击联机打印会出现打印对话框。

选择打印机。

注意打印机属性由Windows系统设置。

1.3.5显示当前的工作目录下的文件状态

　　当用户选择了一个属性页后，将会看到当前路径对应于该属性页的一些提示信息。

其中：

“√”表示确认信息；

“●”表示警告信息；

“→”表示提示信息。

　　另外第一行表示当前路径（当工作路径出现问题时，会给出对应的提示）；最后当不能进行任何计算时会给出提示：

“所选目录没有要处理的数据。

”

1.3.6显示主要功能的简要说明

　　当用户将鼠标移到按钮上，当前文件路径状态提示栏不再显示，而显示该按钮的简要帮助信息，主要包括：

按钮的的主要功能；

所需要的输入文件；

所产生的输出文件；

辅助功能。

　　当缺少所需要的输入文件或XX时，按钮将变成灰色，表示无法进行计算；当具备所有条件时，按钮将变成蓝色，表示可以进行计算。

将本功能与文件路径状态提示功能相结合，有利于用户解决问题。

1.3.7计算情况以文本格式输出

　　单击“输出”按钮，将出现如右所示的对话框。

　　默认文件名为：

OUTFILE.DAT，并保存在当前路径，用户可根据需要自己更改。

确定后单击保存按钮。

第二节结构线

2.1功能

结构线属性页的主要功能是生成船体纵向结构线的型值文件，为零件生成，结构展开和结构线绘图提供数据。

结构线生成程序可完成如下工作：

2.1.1根据结构线描述文件，生成结构线型值文件。

2.1.2计算打印结构线型值表。

2.1.3计算打印结构线间肋骨线弧长，为放样和划线提供数据。

程序运行时，可根据操作者的要求，选择完成以上工作中的几项或全部。

并且，可选择结构线处理时的肋骨号区间，以适应后半艘，前半艘，全船，或任意指定区间的结构线处理要求。

2.2输入和输出

2.2.1输入文件

2.2.1.1肋骨型线文件FRAME?

?

.DAT

如果存在内壳曲面，则还需要内壳曲面肋骨型线文件：

FRAME*?

?

.DAT。

其中*为内壳曲面标志字符，例如IN。

肋骨型线文件,由线型光顺子系统提供。

2.2.1.2结构线型值文件JGX?

?

.DAT

该文件在程序进行打印结构线型值表和计算肋骨弧长时作为输入文件。

它由先前进行结构线生成处理时生成。

2.2.1.3结构线描述文件JGXD?

?

.DAT

该文件由人工准备，描述了结构线的布置情况。

2.2.2输出文件

2.2.2.1结构线型值文件JGX?

?

.DAT

2.2.2.2结构线型值表文件J2.DAT

该文件中组织有结构线型值表。

结构线型值表给出每一结构线的各肋位的型值,其形式举例如下:

结构线名：

0211起始肋号：

54.0000终止肋号：

232.0000特征值：

0

肋号宽度值高度值肋号宽度值高度值肋号宽度值高度值

54.00008580.0332.4│57.00008580.094.3│60.00008580.00.0

55.00008580.0238.7│58.00008580.045.2│231.00008580.00.0

56.00008580.0159.5│59.00008580.013.2│232.00008580.01.1

当在肋骨区间结构线型值相同时,只给出区间两端的结构线型值。

用打印命令可在打印机上打印输出所需份数的结构线型值表。

2.2.2.3肋骨弧长表文件J3.DAT

该文件中组织有计算出的肋骨弧长表。

肋骨弧长表中对每一肋骨线，以位于船体表面的结构线把肋骨线分成若干段，给出结构线型值和给段之间的弧长及累积弧长。

其形式举例如下：

肋号：

27.0000

结构线名宽度值高度值　弧长累计长结构线名宽度值高度值　弧长累计长

01010.00.00.00.0│13067269.15900.010077.810077.8

02021330.00.01330.01330.0│130812521.210500.07020.417098.2

02032175.046.4848.72178.7│131114947.615145.05263.222361.4

13054556.32462.03489.95668.6│330115853.319618.54574.926936.3

肋骨弧长表是分段装配划线的主要数据来源。

用打印命令打印该文件，可得到所需份数的肋骨弧长表。

2.3结构线描述文件的格式与准备

本程序要由人工准备的数据是结构线描述文件JGXD?

?

.DAT

结构线描述文件由如下三部份数据组成：

肋距说明数据块

结构线布置说明数据块

结构线关系说明数据块

下面对三部份数据分别进行说明．在说明中采用的符号意义如下：

a表示作为参考线的结构线名

d表示角度值，以度为单位

B表示半宽值，以毫米为单位

H表示高度值，以毫米为单位

L表示肋位，其整数部份表示肋号，小数部份（四位小数）表示向艏加多少毫米。

2.3.1肋距说明数据块

肋距说明数据块给出肋骨号，半肋骨号和各档肋距，为船体定一个纵向座标轴。

肋距说明数据块的格式是：

船名，L1,d1,L2,d2,...,Ln,1E30,BL1,BL2,...,BLm

这里，船名是字符常数，注意要用引号括起来，Li是整肋骨号，di是肋距，BLi是半肋骨号．以上数据表示，从整肋号L1（也就是全船的最小整肋号）起，到整肋号L2止，其间每档肋距是d1，从整肋号L2起，到整肋号L3止，每档肋距是d2．．．大数1E30后给出需要生成结构线点的半肋骨号，当没有半肋骨号时，该部份数据缺省。

例：

某船的肋距说明是：

'8400HP',-5,650,14,651,76,650,99,1E30,55.0235,63.0235它表示了名为8400HP的船，从-5肋号到14肋号，肋距是650毫米，从14肋号到76肋号，肋距是651毫米，从76肋号到99肋号，肋距是650毫米，半肋骨号有55.0235，63.0235．

2.3.2结构线布置说明数据块

结构线布置说明数据块是描述文件的主体部份。

它确定每一结构线的空间位置。

结构线布置说明数据块由一个个结构线布置说明组成．结构线布置说明的格式是：

<结构线名>，<起始肋号>，<终止肋号>，<类型>，<参数表>

<结构线名>

结构线名是放样人员在熟悉船体基本结构图时为结构线取定的代号，是一个整数。

建议取名时采用如下的编码：

编码为四位整数，其千位数字表示结构线在船体上的部位，百位数字表示结构线的类别，十位和个位这两位数字给出同类结构的序号。

结构线编码：

ｘｘｘｘ

部位类别序号

位数

0

1

2

3

4

5

千位：

部位码

其它

底部

舷部

甲板

船内部

百位：

类别码

其它

纵桁线

纵骨线

边线

折角线

纵壁线

<起始肋号>

实数，给出结构线的起始位置．

<终止肋号>

实数，给出结构线的终止位置．

<类型>和<参数表>

类型是一个整数．它给出了该结构线的布置方式．参数表给出了按此类型布置结构时所需的参数．参数的个数由类型决定．

根据结构线可能出现的布置情况，可以确定多种布置类型．下面给出目前已考虑的十多种常见的类型．以后可视具体情况，不断予以补充．给出的格式中的第一个数据是类型，后继的数据是参数．

1,B

或1,L1,B1,L2,B2,...,Ln,Bn

或1,L1,B1,L2,B2,...,Ln,Bn,0

说明：

类型1是船体上半宽按一定规则变化的结构线．例如，底纵骨，底纵桁等结构线．这种类型通常出现在舱底平面图上的结构布置中．类型1还可细分为三种情况．第一种，半宽为定值ｂ；第二种，半宽线为通过节点L1,B1,L2,B2,...,Ln,Bn的折线；第三种，半宽线为通过节点L1,B1,L2,B2,...,Ln,Bn的曲线．

2,H

或2,L1,H1,L2,H2,...,Ln,Hn

或2,L1,H1,L2,H2,...,Ln,Hn,0

说明：

类型2是船体上高度按一定规则变化的结构线．例如，肋板边线，舷侧纵桁等结构线．类型2还可细分为三种情况．第一种，高度为定值ｈ；第二种，高度线为通过节点L1,H1,L2,H2,...,Ln,Hn的折线；第三种，高度线为通过节点L1,H1,L2,H2,...,Ln,Hn的曲线．

　　　　3,B1,H1,B2,H2,...,Bn,Hn

说明：

类型3是在肋骨型线图上表现为通过给定离散点B1,H1,B2,H2,...,Bn,Hn的光顺曲线的船体上的结构线．特殊情况，当ｎ＝2时，表现为一条直线．

4,ａ，ｄ

说明：

类型4是船体上的结构线，它和参考线在各肋骨号上的对应点的连线是一组平行线，该组平行线与基线的夹角为ｄ度．例如，以内底折角线，纵壁折角线等为参线，则内底边线，底边水舱边线，纵壁底线等结构线常可采用类型4表示．

5,B,H

或5,L1,B1,H1,L2,B2,H2,...,Ln,Bn,Hn

或5,L1,B1,H1,L2,B2,H2,...,Ln,Bn,Hn,0

说明：

类型5是船体内部的结构线．分三种情况．第一种，半宽，高度为常数b,h的空间直线；第二种，过节点L1,B1,H1,L2,B2,H2,...,Ln,Bn,Hn的空间折线；第三种，过节点L1,B1,H1,L2,B2,H2,...,Ln,Bn,Hn的空间曲线．一般来说，甲板舯线，内底结构线，各种折角线常可用类型5描述．

6,ａ，ｃ，ｄ

说明：

类型6是船体内部高度为c（c>0）或半宽为-c（c<0），和参考线ａ的对应点的连线与基线成ｄ度夹角的结构线．一些折角线有时可用类型6来描述．

8，ａ，ｂ，ｈ，ｋ

说明：

类型8是由已知甲板舯线ａ翻出的甲板边线．这里，ｂ是船的半宽，ｈ是梁拱高．当ｋ＝1时，为人字型甲板．当ｋ＝2时，为圆弧型甲板．

9，ａ，ｄ，ｋ

说明：

类型9是船体上与参考线ａ在水平面（ｋ＝1时）或者在纵舯剖面上（ｋ＝2时）投影差为ｄ的结构线．当两结构线某一座标差为常数时，可参考其中一条结构线，定义出另一条结构线．

10，ａ，ｂ，ｈ，ｋ

说明：

类型10是由参考线（一般为甲板边线）ａ翻出的甲板舯线．这里，ｂ是船的半宽，ｈ是甲板梁拱高．当K=1时，为人字型甲板．当K=2时，为圆弧型甲板．

11,ａ，B

或11，ａ，L1,B1,L2,B2,...,Ln,Bn

或11,ａ，L1,B1,L2,B2,...,Ln,Bn,0

说明：

类型11是用甲板名ａ（以甲板边线名作为甲板名）所指出的甲板上的结构线．类型11可细分为三种情况．第一种，半宽为定值ｂ；第二种，半宽线为通过节点L1,B1,L2,B2,...,Ln,Bn的折线；第三种，半宽线为通过节点L1,B1,L2,B2,...,Ln,Bn的曲线．甲板纵桁，甲板纵骨线，纵壁顶线等结构线常用类型11来描述．

12，ｂ，ｈ，ｄ

说明:

类型12是肋骨型线图上投影为直线的结构线.该直线通过点（b,h）,倾角为d.

13，ａ，ｄｘ，ｄｙ

说明：

类型13是与参考线ａ的各点座标差为dx，dy的结构线．斜旁板上的纵骨线以及龙筋的外口线常用类型13来描述．

14，Ｌ1，ａ1，ｂ1，Ｌ2，ａ2，ｂ2，ｄ

说明：

类型14是平面与船体的交口线．该平面过由L1,a1,b1,L2,a2,b2所确定的两点（这里，Li为肋号，ai为半宽（bi=1时）或高度（bi=2时）），并且平面在肋骨面的截线与基线的夹角为ｄ度．

15，ｋ，ｎ，ｄ1，ｄ2，．．．，ｄm

说明：

类型15是船体上已知某些肋骨线上的半宽di（k=1）或高度di（k=2）而确定的结构线．ｎ为肋骨号步长．d1对应起始肋号，d2对应起始肋号后第ｎ号肋骨号，d3对应起始肋号后第2*n号肋骨号，．．．

2.3.3关于结构线布置说明的几点说明

2.3.3.1同名结构线布置

在进行结构线布置说明时，有时会遇到这种情况：

一结构线是由二段或二段以上结构线拼接而成的，这些分段的结构线属于不同类型，或者虽是同一种布置类型，但参数不能统一，因而不能在一个布置说明中完整地描述出来．考虑到这种情况，系统中规定，如果相邻的结构线布置说明所用的结构线名字相同的话，那么系统自行把由各个布置说明生成的结构线拼接起来，组成一个结构线文件，各布置说明的排列顺序按肋号从小到大排列．在拼接肋号上的型值，由后一结构线布置说明决定．例如，某货轮的斜旁边线就是由二段布置说明描述的：

2304,41,69,4,441,30;

2304,69,211,4,440,45;

2.3.3.2甲板名的定义

系统中规定，甲板名以其甲板边线名代表．对甲板除了要给出名字外，还要给出甲板的类型和组成形式．因此，在对甲板边线进行描述的同时，要对甲板的类型和组成形式也作出描述．当甲板是平台形式，以及甲板边线是由类型8描述的，或用甲板边线去翻出过甲板中线（类型10）时，系统自动定义甲板的类型和组成形式．当甲板是其他形式或没有通过类型8，类型10来描述时，则在准备甲板边线的布置说明时，要添加甲板形式描述数据．一般地，甲板抛势线总是由一段或几段直线，圆弧组成的，只要给出了甲板的拼接线，就可以确定每一肋号上的甲板抛势线．因此，现在把结构线各位置上的甲板边线名进行扩充，扩充为如下形式：

ＸＸＸＸ．［ＸＸＸＸ［ＸＸＸＸ］］

甲板边线名拼接线１拼接线２

四位一组，小数点前为要定义的甲板边线名，小数点后为从舷侧向船舯依次的拼接线名和拼接方式．规定：

如果以直线段方式拼接到拼接线ｉ，则拼接线ｉ位置填拼接线的结构名；如果以圆弧方式（圆心在船舯上）拼接到拼接线ｉ，则拼接线ｉ位置填＂拼接线名＋5000＂；如果构成甲板的最后一结构线不在船舯上，那么表示从此处起向舯拉平．

下面看几种典型的甲板名D的定义：

①

平台②人字型甲板

中线3001

线2301

线2301

D：

2301D：

2301.3001

③圆弧型甲板④组合型甲板

中线3001中线3001

拼接线3002

线2301线2301

D：

2301.8001D：

2301.30028001

⑤带斜旁的双层底

拼接线2302

拼接线4011

D：

2302.4011

2.3.3.3交点选择

有时，以某种类型布置船体上的结构，生成结构线，可能产生多值现象．当有多个交点时，系统规定：

在未加说明时，取各肋骨线上方的远舯的那个交点．如果需要取下方的近舯的那个交点，则在类型前附个负号＂－＂．

2.3.3.4内外壳船体曲面的切换

如果存在内壳曲面，需要在内壳曲面上布置生成结构线，则可在结构线布置说明前用：

“-1，曲面标志字符”来进行内外壳船体曲面的切换。

规定：

外壳曲面标志字符为空或0。

例：

1200,28,170,1,0/外壳上的结构线

-1,IN切换到标志为IN的曲面

1201,28,62,1,400/标志为IN的曲面上的结构线

1202,28,54,1,1200/标志为IN的曲面上的结构线

-1,0切换到外壳曲面

1203,28,148,1,2000/外壳上的结构线

……外壳上的结构线

2.3.4结构线关系说明数据块

结构线关系说明数据块用来描述相关结构线的连接情况，以便在绘制肋骨线图上的结构线时，绘制出相关结构线的连线．

结构线关系说明以结构线关系表的形式给出：

0，关系1，关系2，．．．，关系ｎ

开头的数字“0”是关系说明的标志．每个关系由三个数据组成，它们是：

ｋ，ａ，ｂ

这里，ｋ是方式，ａ是结构线名，ｂ是另一结构线名或数值．有五种结构线关系．

1，ａ，ｂ表示结构线ａ所在的结构是水平的，其一边为结构线ａ所限定，另一边为半宽ｂ所限定．绘图时，从结构线ａ的各点画水平线至半宽为ｂ时止．

2，ａ，ｂ表示结构线ａ所在的结构是直立的，其一边为结构线ａ所限定，另一边为高ｂ所限定。

绘图时，从结构线ａ的各点画垂线至高为ｂ时止。

3，ａ，ｂ表示结构线的一边为结构线ａ所限定，另一边为结构线ｂ所限定。

绘图时，结构线ａ与结构线ｂ的对应点间连直线．

4，ａ，ｂ表示结构线ａ所在的结构是直立的，其一边为结构线ａ所限定，另一边为垂直向上或向下与甲板ｂ相交的交线．绘图时，从结构线ａ的各点画垂线至甲板ｂ为止．

5，ａ，0表示结构线ａ是甲板线名，系统按甲板名的定义，自行绘出甲板抛势线．

2.3.5结构线描述文件的编辑