船舶CAD制图示例

四、案例使用实例案例2159000吨原油轮大型船舶分段图绘制。绘制分段结构图是详细设计中的一项重要工作,绘制的主要依据是船体分段划分图,中横剖面图,基本结构图,外板展开图,肋骨型线图等.给制前,要根据分段划分图确定的分段位置,阅读中横剖面图,基本结构图等图样,分清分段构件的组成和主要构件的尺寸及连接情况.分段结构图通常以其表示的结构来分类。一般有底部分段结构图、舷侧分段结构图、甲板分段结构图、舱璧结构图、首段结构图、尾段结构图和上层建筑结构图等。如果分段结构图表示的是船体某一环形段(包括船底、舷侧和甲板)的结构，称为总段结构图。对于同一类分段结构图，则以其表示的分段位置来区分，如#6-150～#16+250甲板结构图等。分段结构图的数量取决于船舶大小和分段划分的情况，大、中型船舶的船体分段数量较多，一般有几十个以至近百个分段。因此，分段结构图的数量也就较多。本节将以29000T多用途货轮的底部结构为例，详细介绍分段结构图的绘制过程。一、确定视图1.确定主视图通常选择能表示分段结构基本情况的视图作为主视图.主视图是表示分段结构基本组成的视图，一般来说，底部、甲板，平台、上层建筑常以基本结构图中相应位置的舱底图、甲板图、平台图为依据，用较大比例绘制而成，首尾段结构则以纵剖面图为依据，用较大此例绘制而成。舷侧分段常以外板展开图中相应位置的图形为依据，用较大的比例绘制而成，也可从舷侧有构架的一面进行投影所得的视图作为主视图。横舱壁结构则以它的肋位剖面图作为主视图·首、尾柱结构则以它的侧面投影图为主视图等。底部(双层底结构)、舷侧、甲板、平台、舱壁、上层建筑分段结构图的主视图通常采用简化画法来表示，它们的图线含义与基本结构图或外板展开图相一致。确定主视图要充分利用计算机绘图的复制、插入、缩放等编辑功能，根据分段的分布范围从基本结构图和外板展开图中得到本分段的主视图。例如，分布范围为#153+150～#165+300的底部分段结构图的主视图，可以在基本结构图的舱底图上，以分段线为基准向外侧让出适当距离，作分段线的平行线，然后使用Trim命令切去分段以外的图形，再将该线改为破折线，即得到本分段的主视图。如图2-1所示。图2-1底部分段主视图2.确定剖面图根据主视图所表示的结构基本情况来确定剖面图,对形式不同的结构分别绘制剖面图来表示,对形式相同的结构只绘制一个剖面图来表示。剖面图是用来表示分段中构件的形状、结构形式、尺寸和相互连接方式的视图。常用的有肋位剖面图、纵剖面图、一般位置剖面图和分剖面图等几种形式。对于肋骨剖面图要充分利用肋骨型线图的型线和中横剖面图的表达方式与尺寸。图2-2为底部分段靠近舭部的肋骨剖面图。图2-2底部分段的肋骨剖面图对于纵剖面图要充分利用纵中剖面图的表达方式与尺寸。图2-3为底部分段的纵剖面图。图2-3底部分段的纵剖面图3.确定节点详图通常对连接形式不同,图形较小,表达不够清晰的节点都需绘制详图.节点详图是表示节点处结构情况的局部放大图。由于主视图和剖面图往往不易把节点处的结构表达清楚，所以在分段结构图中，对主视图和剖面图内图形较小，连接形式不同，表达又不够清晰的节点，均另行绘制节点的放大图，以详细表达构件的结构形式和相互连接方式，并在图中完整地标注构件的尺寸和焊缝代号等。如果放大图尚未把节点的结构完整地表达清楚，也可以放大图为主视图，再画其它视向的视图来表达。当详图比较大，板和型材厚度的投影大于2mm时，则其剖面要画剖面符号。计算机绘图也给节点详图绘制带来极大方便，一般不需重新绘制，只要使用Trim或Break命令将节点处结构和与之相连的结构切断并局部放大就可以得到节点详图。图2-4为节点详图及相关剖面图。图2-4节点详图及相关剖面二、选取图样比例和图纸幅面图样比例和图纸幅面要根据分段的外形尺寸和剖面图及节点详图的数量来确定.由于分段结构图直接用于施工现场,为了使用主便,图纸幅面不宜过大,但图形要求清晰,比例又不宜太小,所以比例和幅面要选择适当.目前在工厂中建造的大、中型船舶的船体分段都比较大，一、两张图纸往往不够用，就使用多张A3幅面图纸，这样携带和查阅方便。它采用是将主视图、剖面图、节点详图、明细栏分多页布置，再装订成册的方法。节点详图一般不单独布置成页，而是与相关的主视图、剖面图布置在一页。通常情况下，一个一百吨左右的分段的A3幅面分段结构图纸可达十页以上。在计算机绘图中，为了绘图方便，一般不将每张图纸保存为一个图形文件，而是将严一张大的图纸划分成若干大小相等的小的图纸，把主视图、剖面图以及与之相关的节点详图分别绘在这些小图纸上。最后，按相同比例，将每张小的图纸打印出来。通常，图纸的标题栏在第一页，技术说明在第二页，其它各页不设置标题栏，只标页码。根据船和分段的大小不同，通常主视图的比例选用1:50,1:25,1:20等,节点详图的比例选用1:10,1:5等.这里需要指出的是，由于计算机绘图具有的缩放、复制等功能，为节省图纸空间，对节点构成简单的剖面图可以放大比例，与其它节点构成复杂的剖面图比例不同。例如，某底部分段在#157肋骨位置有肋板布置，节点构成复杂，采用小比例；而#156、#158肋骨位置无肋板，节点构成简单，采用大比例。如图2-5所示。图2-5采用不同比例的肋骨剖面及节点图三、布置视图的位置由于采用计算机绘图，所以图面布置不必十分精确，绘图过程中可以随时调整。如果采用一张图纸布置，通常主视图布置在图纸的左上方或左下方,一般位置剖面图依次布置在主视图的下方或上方的相应位置(尽量按投影关系布置),肋位剖面图等布置在图纸中间;明细栏布置在标题栏上方,节点详图布置在其余空白的地方.如果采用多张图纸布置，通常主视图布置在除了标题栏、技术说明以外的第一页图纸上，并在同一张图纸上布置相关的节点详图，其它各张图纸上依次布置各个剖面图以及相关的节点详图。图2-6为平台视图及相关纵剖面图的布置。图2-6平台视图及相关纵剖面图的布置四、绘制视图图形的绘制方法与中横剖面图和基本结构图的绘法相似.一般先绘主视图,再绘剖面图,然后绘制节点图.主视图和剖面图的外形尺寸由型线图或肋骨型线图中取得,而节点详图中涉及的有关形状,可根据剖面图近似绘出.设置线型、线宽和标注尺寸的方法与中横剖面图和基本结构图的方法相同。计算机绘图一定要充分利用图形编辑功能，下面看几个实际例子。在图2-6的平台视图中，设置了“0-O”、“P-P”剖面，目的是为了表达该剖面上的几个加强肘板。“0-O”、“P-P”剖面距离#159肋骨剖面很近，剖面形状与#159肋骨剖面也非常接近，所以绘制“0-O”、“P-P”剖面图可直接利用#159肋骨剖面图。由于#159肋骨剖面为水密舱壁，而“0-O”、“P-P”剖面除了几个加强肘板外无其它横向构件，所以可使用COPY命令，选择#159肋骨剖面图上的纵向构件复制，再加上需要表达的加强肘板，就完成了“0-O”、“P-P”剖面图的绘制。在使用COPY命令，选择#159肋骨剖面图上的纵向构件时，由于该剖面图上还有很多其它图形，使用一般的对象选择方式就很困难，这时，可使用对象特性管理命令PROPERTIES选择相同特性的对象。因为在绘制剖面图时，对不同线宽的图形采用了设置不同图层或颜色等方法，而“0-O”、“P-P”剖面需要选择#159肋骨剖面图上的纵向构件进行复制，这些纵向构件都带有线宽，因此使用对象特性管理命令PROPERTIES可以很方便地选择这些弹出如图4-14所示的对话框。例如，我们在绘图时，将带有线宽的图形都设置为红色，则可以使用PROPERTIES命令选择。使用PROPERTIES命令，弹出如图2-7所示的对话框，再选择该对话框右上角的快速选择按钮，又弹出如图2-8所示的对话框，从中选择颜色特性，再选择红色，即选中了所有纵向构件。图2-7对象特性管理对话框图2-8对象快速选择对话框对有选择地复制的#159肋骨剖面图上的图形进行删除和添加后，即绘出了“0-O”、“P-P”剖面图。与“0-O”、“P-P”剖面图相关的“23”、“24”、“25”节点详图，可使用图形切断、复制、缩放等编辑命令，在剖面图上进行操作，再增加一些剖面图上没有的图形和进行部分尺寸标注，就完成了节点详图绘制。整个剖面图和相关节点详图如图2-9所示。图2-9使用编辑命令绘制的剖面图和相关节点详图五、标注件号、标注焊缝代号件号的排列应齐整,件号,焊缝代号等的指引线应避免相交.可将被标注件号的图形对象创建成块，将标注的件号定义成属性。这样，不仅可以方便地对定义成属性的件号进行编辑，还可以提取属性到文本文件中，或使之成为数据库中的记录项，供统计、查询等使用。六、填写技术要求和标题栏填写技术要求和标题栏采用文字标注命令。如果采用大张图纸集中绘制分段结构图，则明细栏和标题栏一般布置在图纸的右下方，技术要求布置在图纸的右上方，要求明细栏自下而上按件号顺序逐一填写,如构件较多或标题栏上方空位不多,可在标题栏左侧,以同样形式另辟一栏填写。如果采用分页绘制分段结构图则通常在第一、二页填写标题栏和技术要求，零件明细栏另外单独编制成册.七、分段结构图绘制实例现以某29000T船舶245分段结构图绘制为例，介绍分段结构图绘制。245分段为机舱甲板纵骨架式结构分段。该分段结构图使用A3幅面，将主视图、剖面图、节点详图、明细栏分页布置，再装订成册。根据主尺度（1740*9634*3200）主视图的比例选用1:100,,节点详图的比例选用1:10,1:5等.分段结构图的线型有实线、虚线、点划线、双点划线，线宽有粗和细两种，生成名称为HIDDENDASHED、CENTER、PHANTOM的图层，将实线、虚线、点划线、双点划线分别绘制在0和HIDDENDASHED、CENTER、PHANTOM图层上，将粗和细两种线宽分别用红色和黑色绘制，这样便于图形编辑和图形输出。1.绘制甲板平面图及局部剖视图此甲板上开口为矩形，角隅为圆弧，可使用绘制矩形命令Rectang绘制，再使用图形编辑命令Fillet导出指定半径的圆弧。纵骨为等间距，可使用阵列命令Array绘制，在开口处使用Trim命令修剪。剖切位置符号和焊接符号使用尺寸标注中引出线命令Qleader标注。绘制的甲板平面图及局部剖视图如图2-10所示。图2-10甲板平面图及局部剖视图2.绘制纵剖面图根据甲板平面图上标注的剖切位置和符号，绘制出如图2-11和2-12所示的纵剖面图和纵向局部剖视图。图2-11甲板纵剖面图图2-12甲板结纵向局部剖视图3.绘制肋骨平面图选择典型肋骨剖面，绘制出如图2-13和2-14所示的肋骨剖面图。图2-13甲板分段肋骨剖面图图2-14甲板分段肋骨剖面图案例0建立大型船舶分段船体结构三维模型建立船体结构三维模型的通用软件有许多种，例如AUTOCAD、SOLIDWORK、SOLIDEGE等，本案例以广大船舶工程技术人员接触最多、最熟悉的AUTOCAD为工具，介绍基于通用软件的船体结构三维模型的建立方法。已知某双层底分段由肋板、行材、内外底板构成，横、纵剖面、内外底板平面图如图0-0所示，肋板、行材厚度均为10，其它尺寸均在图中标出。下面基于AutoCAD建立该分段三维模型，生成零件明细表，计算整个分段重量、重心。图0-0双层底分段三视图一、船体结构零件三维模型的生成船体结构零件通常可以分为板材和型材。型材主要采用角纲、T型钢、球扁钢等截面类型。尽管船体结构零件类型不同、形状各异，但绝大多数船体结构零件有一个共同之处，就是可以通过其某个方向截面的拉伸生成零件三维数字模型。这种拉伸的路径如果是直线，则生成等截面的柱体，如果是曲线则生成等截面的非柱体，例如，矩形截面沿直线拉伸可以生成板材模型，各种型材截面沿肋骨型线样条曲线拉伸则生成各种肋骨。绝大多数船体结构零件都可以采用截面拉伸这种方法生成零件三维数字模型。目前大家经常使用的CAD软件都具有通过截面拉伸这种方法生成三维模型的功能。其基本过程是，先将生成对象的截面定义成面域实体（面域的边界一定要完全闭合），再将面域沿着指定的路径拉伸成三维实体。生成船体双