proe在鋼結(jié)構(gòu)三維設(shè)計(jì)(二) 大型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2013-07-08 by:廣州CAD:proe設(shè)計(jì)培訓(xùn)中心來(lái)源:仿真在線

proe鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):

3.1.3 鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品三維框架模型設(shè)計(jì)

產(chǎn)品框架模型的方案設(shè)計(jì)完成后,可進(jìn)行框架模型的三維設(shè)計(jì),通常相對(duì)完整的框架設(shè)計(jì)依次可分為以下兩個(gè)主要流程:

(1) 架構(gòu)產(chǎn)品頂級(jí)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(duì)各分/節(jié)段進(jìn)行框架設(shè)計(jì),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(yīng)骨架。

對(duì)于復(fù)雜產(chǎn)品,在保證對(duì)產(chǎn)品有效控制力度的前提下,可對(duì)分/節(jié)段以下框架設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)行并行設(shè)計(jì)分工,以縮短設(shè)計(jì)周期并有助于設(shè)計(jì)人員平穩(wěn)進(jìn)入設(shè)計(jì)角色。

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

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

(1) 缺省裝配和骨架參照優(yōu)先:即對(duì)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(shí)體特征設(shè)計(jì)及裝配盡可能參照骨架,以保證骨架對(duì)模型自頂向下的有效控制。

proe在鋼結(jié)構(gòu)三維設(shè)計(jì)(二) 大型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)proe應(yīng)用技術(shù)圖片圖片1

某橋的三維模型

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

在以上建模規(guī)則下,分/節(jié)段的三維實(shí)體建模可按以下流程進(jìn)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(fù)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(duì)三維模型進(jìn)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(shè)計(jì)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(shè)計(jì)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(guò)套料設(shè)計(jì)生成,proe軟件主要通過(guò)零件分離向套料軟件提供帶有工藝信息和標(biāo)識(shí)的零件平面圖,零件分離主要包括三個(gè)流程:

(1) 零件后處理:按產(chǎn)品裝焊工藝要求,對(duì)零件邊緣加放余量、補(bǔ)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(biāo)識(shí)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(cè)的出圖流程:

(1) 創(chuàng)建圖冊(cè)文件并添加各單元件三維模型作為對(duì)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(biāo)、畫輔助線、出示意圖、標(biāo)注尺寸、符號(hào)和插入注釋等。

前一頁(yè)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(jìn)行。

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

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

(1) 復(fù)雜視角和剖面的定義:通過(guò)在三維建模環(huán)境下分別通過(guò)重定向視圖工具和視圖管理器中實(shí)現(xiàn),當(dāng)視角方向與剖面垂直時(shí),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(biāo),實(shí)現(xiàn)了視圖中各零部件的快速自動(dòng)關(guān)聯(lián)標(biāo)識(shí),其次通過(guò)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(biāo)注問(wèn)題,再者通過(guò)建立標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)庫(kù)解決了焊縫等符號(hào)的標(biāo)識(shí)問(wèn)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(jià)很大甚至無(wú)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(yīng)三維模型,然后將三維模型關(guān)聯(lián)到繪圖中,生成相應(yīng)視圖;第二,圖元繪制法,即在繪圖環(huán)境下通過(guò)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(shè)計(jì)

在與傳統(tǒng)大型鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)設(shè)計(jì)的結(jié)合應(yīng)用過(guò)程中,proe作為設(shè)計(jì)軟件,主要提供更先進(jìn)的設(shè)計(jì)平臺(tái)和產(chǎn)生更好的信息載體,而三維設(shè)計(jì)價(jià)值的充分體現(xiàn)還有賴于整個(gè)設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)三維設(shè)計(jì)信息對(duì)套料軟件等系統(tǒng)軟件有效控制的總體集成方案。通過(guò)系統(tǒng)集成,大型鋼結(jié)構(gòu)三維設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)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(shè)計(jì)主要采用文件共享的工作模式。即在共享工程項(xiàng)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(tuán)隊(duì)成員然后在共享文件夾上進(jìn)行相應(yīng)分/節(jié)段的三維設(shè)計(jì)。

而在系統(tǒng)集成的環(huán)境下,團(tuán)隊(duì)三維設(shè)計(jì)主要采取本機(jī)建模與定期入庫(kù)相結(jié)合的方式。即先將產(chǎn)品的框架模型入庫(kù)到數(shù)據(jù)庫(kù),再通過(guò)數(shù)據(jù)管理軟件將分/節(jié)段設(shè)計(jì)任務(wù)分給設(shè)計(jì)人員,設(shè)計(jì)人員通過(guò)身份驗(yàn)證訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù),找到相應(yīng)設(shè)計(jì)任務(wù)并提取相應(yīng)的框架模型到本機(jī),便可在本機(jī)進(jìn)行三維建模,待建模到一定階段再將設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)送回?cái)?shù)據(jù)庫(kù),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)更新。這種系統(tǒng)集成的三維設(shè)計(jì)工作模式更有助于提高團(tuán)隊(duì)三維設(shè)計(jì)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(jìn)

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(shè)計(jì)的管理主要通過(guò)經(jīng)驗(yàn)控制;而在實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)集成后,由proe軟件產(chǎn)生的三維設(shè)計(jì)信息作為信息載體的作用在套料設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)得到了充分的發(fā)揮。通過(guò)管理軟件的數(shù)據(jù)處理,套料任務(wù)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(jìn)行,而套料任務(wù)中零件的篩選也可嚴(yán)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(jìn)行,從而實(shí)現(xiàn)了三維設(shè)計(jì)信息對(duì)套料設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確管理控制。

五、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)proe軟件與大型鋼結(jié)構(gòu)三維設(shè)計(jì)的結(jié)合應(yīng)用,傳統(tǒng)大型鋼結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)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(yīng)用的不斷深入,proe軟件的技術(shù)潛力和集成優(yōu)勢(shì)將得到不斷的挖掘和顯現(xiàn),三維設(shè)計(jì)流程將得到進(jìn)一步優(yōu)化,三維設(shè)計(jì)的技術(shù)含量將得到進(jìn)一步提高,三維設(shè)計(jì)信息的使用價(jià)值將得到不斷提升,傳統(tǒng)大型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)制造的精益程度、集約程度及經(jīng)濟(jì)效益也將得到明顯提高。與此同時(shí),設(shè)計(jì)管理人員應(yīng)注重不斷增強(qiáng)軟件應(yīng)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(shè)計(jì)的團(tuán)隊(duì)并行協(xié)作優(yōu)勢(shì)。

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