tribon船体分段数据分析.docx

TRIBON的船体分段数据分析贾琪琳摘要：本文介绍了利用TRIBON系统生成各种船体生产信息的生成、表达和特征关键字：船体 图纸 Tribon系统是一套计算机辅助设计、生产及信息、集成软件系统，可用多种方法建立三维船舶数字模型。应用统一的船舶数字模型，在船舶设计的各个阶段能够实现各专业之间的信息共享，从而可以通过网络实现并行设计，降低专业间的协调成本，减少设计和制造中的修改工作量，提高设计质量，缩短设计周期。 船体结构十分庞大，据初步统计，一条散货船的船体零部件接近1万个，因此其包含的数据关系也是错综复杂的。本文仅以船体分段这个基本单元为对象，结合TRIBON软件能够生成和提取的数据，从装配结构树、材料、工艺三个方面分析船体分段生产设计生成的数据信息。1.1 数据在设计图纸中的表达 通常情况下，设计院提供船体详细设计结构图纸、工艺文件等用于指导船体生产设计。所以通过查阅设计院提供的船体建造方案一览表，可以得知艉部分段的建造程序，即以上甲板或平台为基胎上反造，外板单独做胎。因装配结构树是在生产设计中产生的，是在已有模型的基础上才能进行的工作，所以在详细设计中并不提供装配树的图纸。 对于材料的信息，在设计院提供的详细设计图纸和文档中能够得到。现以某船体艉部分段为例，从结构图和详细设计图中截取的部分图纸，我们可以看到设计图纸包括数据主要有：分段的几何信息、零件的几何信息，如零件的几何形状、尺寸等零件材质和厚度多种信息（图1）。图1 尾部分段结构图 在设计院提供的详细设计工艺文件里我们可以找到船体钢材预处理、加工、焊接及涂装工艺要求和作业精度指导。1.2 分类数据在软件中的表达 TRIBON系统提供了船舶设计建造的基本数据，是计算机集成船舶制造系统工程中信息的源头。可以完成对生产信息的处理，下面给出三类数据在软件中的表达形式。1.2.1 装配数据 可以依据分段建造方法，通过装配计划模块确定小组立、中组立和大组立的划分，然后进行模拟装配，使各零件都具有装配代码。如图2所示。图2 船体201分段的组立划分对船体结构零件编零件号，零件号内会出现零件的组立名。在系统中编好各个分段的零件号后，便可以标注零件的零件号，标注的零件类型有Profile型材，Bracket肘板，Clip补板，Plane plate板，Doubling角隅处的覆板。如图3所示标注中的FR5E为板所在的组立的名字。图3 板零件号的标注 在完成船体结构零件的组立划分后，在TRIBON系统内对隶属于各个组立的船体结构零件进行装配流向标定，以上甲板板架201TT1A为例，此板架在上分段胎架前完成，它的组立阶段代码即为H，将被运至分段胎架上组建201分段，分段胎架的组立阶段代码为G，所以上甲板板架201TT1A的装配流向为HG。 在装配计划做好后，通过Drafting模块生成相应的生产所需图纸。图6以组立图为例给出TRIBON中的出图形式。图4 尾部分段结构图通过上面分段组立作业图纸可知图中标有结构信息如结构尺寸、材质、结构节点详图、理论线等；工艺信息如焊接形式、坡口、余量、补偿量等；对于某些曲面分段里需要制作胎架的，可根据胎架制作模块的相应命令确定胎架的间距和高度，得到如下图4所示的分段胎架图。图4 分段胎架图1.2.2 材料数据 船体分段的材料信息通常是参照设计图纸上给出的信息，在初始化数据完备的情况下，在建模时到软件相对应的对话框中添加或在选项卡中选择。在分段模型已经建立的基础上，可将板材和型材进行套料和展开，从而统计出板材和型材的需要量，以便为材料的采购提供信息。板材套料图出数控切割、门式切割、板条切割和光电切割等版图，并生成相应的切割文件。套料图中显示的信息主要有：零件编码、流向代码、零件数量、坡口代码及坡口详图、板的朝向等信息。如下图5所示为部分分段的板材套料图，图6为外板展开图：图5 套料图图6 外板展开图1.2.3 工艺数据 同分段材料信息类似，船体工艺信息如坡口、折边、开孔等也是在初始化数据完备的情况下，在建模时到软件相对应的对话框中添加或在选项卡中选择。此外，型材下料一般有普通加工型材和曲加工型材两类，扭曲型材是在光顺后型线基础上建好模型，待展开后生成逆直线加工及数据表，以此指导施工。型材下料图中所显示的信息主要有：端头信息（如余量、端切形式等）、材质、规格、流向代码、数量（并注明位置如左中右）、零件编码、理论长度和下料长度等。下面分别给出普通加工型材和曲加工型材样图实例。 普通加工型材下料图如下图7所示：图7 TRIBON可提供构件信息表，TRIBON系统先将零件信息提取出来存放在数据文件中，并以用户所需的格式输出。因此要进行提取它先对模型进行分离，使其零件进入到零件库中去，并提取出零件信息并以一定的格式存放在数据文件中。零件表表达了：零件、部件、组合件的编码；零件组合范围；材料种类、牌号、规格；零部件数量；加工路线；零件装配去向；套料单编号；管理量等。 2 总结本文以船体分段生产设计为对象，分析在TRIBON系统中进行船体生产设计的过程中各类信息的生成、特征和表达方式。基于TRIBON的船体分段生产设计与PDM系统集成，主要功能应体现在对