proe在鋼結(jié)構(gòu)三維設計(二) 大型鋼結(jié)構(gòu)設計

2013-07-08 by:廣州CAD:proe設計培訓中心來源:仿真在線

proe鋼結(jié)構(gòu)設計:

3.1.3 鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品三維框架模型設計

產(chǎn)品框架模型的方案設計完成后,可進行框架模型的三維設計,通常相對完整的框架設計依次可分為以下兩個主要流程:

(1) 架構(gòu)產(chǎn)品頂級裝配,依次包括創(chuàng)建產(chǎn)品總裝配體、創(chuàng)建并編輯產(chǎn)品的縱、橫向總骨架、創(chuàng)建并裝配產(chǎn)品的各分/節(jié)段裝配件;

(2) 對各分/節(jié)段進行框架設計,依次包括在分/節(jié)段下創(chuàng)建并編輯分/節(jié)段骨架、創(chuàng)建并裝配各橫縱向單元件以及在各單元件下創(chuàng)建并編輯相應骨架。

對于復雜產(chǎn)品,在保證對產(chǎn)品有效控制力度的前提下,可對分/節(jié)段以下框架設計任務進行并行設計分工,以縮短設計周期并有助于設計人員平穩(wěn)進入設計角色。

3.2 大型鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品三維實體模型構(gòu)造

根據(jù)大型鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品零件特征簡單而裝配結(jié)構(gòu)關(guān)系復雜的特點,分/節(jié)段三維實體建模應遵循以下規(guī)則:

(1) 缺省裝配和骨架參照優(yōu)先:即對新創(chuàng)建的零部件盡可能采用缺省裝配,以降低裝配難度;零件的實體特征設計及裝配盡可能參照骨架,以保證骨架對模型自頂向下的有效控制。

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某橋的三維模型

(2) 零件實體特征的生成以拉伸為主、挖補為輔:即對于矩形板或型材,通常根據(jù)橫截面特征拉伸生成實體;而對于異形板,通常先按基本外形輪廓沿板厚方向拉伸成實體,再通過局部挖補得到異形實體特征。

在以上建模規(guī)則下,分/節(jié)段的三維實體建?？砂匆韵铝鞒踢M行:

(1) 創(chuàng)建并用缺省裝配關(guān)系裝配首次出現(xiàn)的單元件;

(2) 完成各單元件下零部件的創(chuàng)建裝配及特征建模;

(3) 引入并裝配重復出現(xiàn)的單元件和通用件;

(4) 完成分/節(jié)段散件的創(chuàng)建、裝配及特征建模;

(5) 填寫分/節(jié)段三維模型的材質(zhì)、規(guī)格及工藝路線等工藝信息;

(6) 對三維模型進行完整性和正確性檢查及模型完善;

3.3 大型鋼結(jié)構(gòu)三維設計的圖表生成

根據(jù)大型鋼結(jié)構(gòu)由零件→單元件→分/節(jié)段的制造模式,設計人員需依次提供下料、裝配制作施工圖。

3.3.1 完善零件圖的出圖流程

目前下料施工圖主要由自主開發(fā)的套料軟件通過套料設計生成,proe軟件主要通過零件分離向套料軟件提供帶有工藝信息和標識的零件平面圖,零件分離主要包括三個流程:

(1) 零件后處理:按產(chǎn)品裝焊工藝要求,對零件邊緣加放余量、補償量等工藝信息,得到零件的下料輪廓;

(2) 生成零件平面視圖;

(3) 完善零件圖:在零件二維平面圖上增加坡口、關(guān)鍵尺寸等標識信息。

3.3.2 制作施工圖的出圖流程及主要技術(shù)方案

目前制作施工圖均采用規(guī)定形式,以下列以單元件圖冊的出圖流程:

(1) 創(chuàng)建圖冊文件并添加各單元件三維模型作為對象關(guān)聯(lián);

(2) 生成各單元件視圖;

(3) 完善單元件圖面信息,包括創(chuàng)建球標、畫輔助線、出示意圖、標注尺寸、符號和插入注釋等。

前一頁單元件圖完成后,后續(xù)單元件出圖可按照(2)→(3)步驟依次進行。

分/節(jié)段制作圖的出圖特點主要在于關(guān)聯(lián)對象為分/節(jié)段三維模型,有專門配套表內(nèi)頁,且三維模型與圖冊頁面呈一對多關(guān)系。

在用proe出單元件和分/節(jié)段總成圖過程中,針對常見技術(shù)問題提出以下解決方案:

(1) 復雜視角和剖面的定義:通過在三維建模環(huán)境下分別通過重定向視圖工具和視圖管理器中實現(xiàn),當視角方向與剖面垂直時,可在同一視圖中配合使用;

(2) 視圖輔助信息的生成:首先在繪圖環(huán)境下根據(jù)BOM表球標,實現(xiàn)了視圖中各零部件的快速自動關(guān)聯(lián)標識,其次通過線草繪或偏置視圖邊界獲得視圖的輔助線信息,解決了輔助尺寸的標注問題,再者通過建立標準符號庫解決了焊縫等符號的標識問題;

(3) 示意圖的生成:由于示意圖通常包含工藝信息,在理論三維模型中體現(xiàn)代價很大甚至無法體現(xiàn),為此提出兩種解決方案:第一,三維模型關(guān)聯(lián)生成法,即先根據(jù)示意圖的特征建立相應三維模型,然后將三維模型關(guān)聯(lián)到繪圖中,生成相應視圖;第二,圖元繪制法,即在繪圖環(huán)境下通過線草繪等功能獲取示意圖圖元信息。

四、系統(tǒng)集成環(huán)境下的大型鋼結(jié)構(gòu)三維設計

在與傳統(tǒng)大型鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)設計的結(jié)合應用過程中,proe作為設計軟件,主要提供更先進的設計平臺和產(chǎn)生更好的信息載體,而三維設計價值的充分體現(xiàn)還有賴于整個設計管理體系的架構(gòu)。鑒于此,采取了先將proe軟件與數(shù)據(jù)管理軟件集成,然后以數(shù)據(jù)管理軟件為信息管理中樞,實現(xiàn)三維設計信息對套料軟件等系統(tǒng)軟件有效控制的總體集成方案。通過系統(tǒng)集成,大型鋼結(jié)構(gòu)三維設計尤其在組織工作模式和套料管理方面產(chǎn)生了積極影響。

4.1 大型鋼結(jié)構(gòu)三維設計組織工作模式的改善

在僅有proe軟件的環(huán)境下,大型鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的三維設計主要采用文件共享的工作模式。即在共享工程項目文件夾中建立框架模型總裝配體、各分/節(jié)段和通用件子文件夾,各團隊成員然后在共享文件夾上進行相應分/節(jié)段的三維設計。

而在系統(tǒng)集成的環(huán)境下,團隊三維設計主要采取本機建模與定期入庫相結(jié)合的方式。即先將產(chǎn)品的框架模型入庫到數(shù)據(jù)庫,再通過數(shù)據(jù)管理軟件將分/節(jié)段設計任務分給設計人員,設計人員通過身份驗證訪問數(shù)據(jù)庫,找到相應設計任務并提取相應的框架模型到本機,便可在本機進行三維建模,待建模到一定階段再將設計數(shù)據(jù)送回數(shù)據(jù)庫,實現(xiàn)數(shù)據(jù)更新。這種系統(tǒng)集成的三維設計工作模式更有助于提高團隊三維設計整體效率和數(shù)據(jù)管理控制力度。

4.2 大型鋼結(jié)構(gòu)套料管理模式的改進

在系統(tǒng)集成前,proe軟件主要向套料軟件提供完善零件圖,套料設計的管理主要通過經(jīng)驗控制;而在實現(xiàn)了系統(tǒng)集成后,由proe軟件產(chǎn)生的三維設計信息作為信息載體的作用在套料設計環(huán)節(jié)得到了充分的發(fā)揮。通過管理軟件的數(shù)據(jù)處理,套料任務的創(chuàng)建、套料零件清單的編輯以及套料零件裝焊去向的記錄均可在產(chǎn)品三維模型的模型樹上進行,而套料任務中零件的篩選也可嚴格按照產(chǎn)品三維模型中定義的材質(zhì)、板厚等工藝參數(shù)進行,從而實現(xiàn)了三維設計信息對套料設計的準確管理控制。

五、結(jié)語

通過proe軟件與大型鋼結(jié)構(gòu)三維設計的結(jié)合應用,傳統(tǒng)大型鋼結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)設計在設計思路、技術(shù)含量以及組織工作模式等方面上都有明顯提升。隨著應用的不斷深入,proe軟件的技術(shù)潛力和集成優(yōu)勢將得到不斷的挖掘和顯現(xiàn),三維設計流程將得到進一步優(yōu)化,三維設計的技術(shù)含量將得到進一步提高,三維設計信息的使用價值將得到不斷提升,傳統(tǒng)大型鋼結(jié)構(gòu)設計制造的精益程度、集約程度及經(jīng)濟效益也將得到明顯提高。與此同時,設計管理人員應注重不斷增強軟件應用能力、自主創(chuàng)新能力、組織管理和協(xié)調(diào)工作能力,以充分發(fā)揮大型鋼結(jié)構(gòu)三維設計的團隊并行協(xié)作優(yōu)勢。

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