CAD/CAM技术在基于UG舰船螺旋桨数控加工中的应用

螺旋桨是船舶动力系统的重要组成部分,通过与水的相互作用力,产生船舶前进的动力。船舶螺旋桨的结构复杂,是一个含有大量自由曲面的零件,因此,螺旋桨的设计与加工存在较大的难度。传统的螺旋桨制造方法包括铸造、锻造等,加工精度和效率很难得到保证。近年来,随着数控加工技术的发展,基于计算机编程的CAD/CAM等技术逐渐在螺旋桨加工领域应用起来。相对于传统的螺旋桨加工方法,基于CAD/CAM技术与UG软件程序相结合,在螺旋桨复杂曲面建模和编程等方面有很大的优势。本文系统介绍了CAD/CAM和CAPP等先进的加工技术,在UG中建立了船舶螺旋桨三维模型,并生成了螺旋桨自由曲面加工的数控程序,大大提高了螺旋桨的加工精度和加工效率,具有重要的实际应用价值。     

基于UG的系列船用螺旋桨三维建模和数控编程技术研究

螺旋桨是一类复杂的自由曲面零件,根据螺旋桨的主要设计数据和叶切面的投影原理,以VC++和UG的二次开发工具UG/Open Grip为工具开发了船用螺旋桨的参数化建模系统。在此基础上,针对螺旋桨数控编程工作目前存在的问题,将知识工程技术引入螺旋桨的数控编程中,构建了螺旋桨的广义知识库和加工知识模板。运用知识推理进行螺旋桨的加工工艺决策;并且在UG的平台上,通过二次开发技术完成了船用螺旋桨的自动数控编程系统的开发,实现了船用螺旋桨CAD/CAM系统的集成化、自动化和智能化。     

五轴联动数控铣床高效加工螺旋浆曲面

把微分几何中曲线与曲面之间的“切触”概念应用于复杂曲面的数控加工,提出用圆柱铣刀和圆锥盘铣刀的外圆在五坐标联动中加工三维自由曲面的最佳切触条件.文章的特色是利用曲线与曲面之间可以比曲面与曲面之间贴合得更紧密的特点,把微分几何里的曲线与曲面之间的“切触”概念应用于曲面数控加工.     

基于UG的船用螺旋桨CAD/CAM计算机仿真系统的开发与建模

目前国内螺旋桨设计加工数控加工的编程方法相对比较落后,CAD/CAM软件应用十分有限。本文基于UG开发平台,利用UG/Open,VC++6.0等软件工具,自主开发船用螺旋桨的CAD/CAM智能数控编程系统,以期能够改善通用CAD/CAM软件存在的编程操作繁琐复杂、编程效率较低等问题。对船用螺旋桨制造企业具有一定的实用价值。     

基于逆向工程的船舶复杂曲面结构件的自动化加工技术研究

船舶的外表面通常都是由不可展的空间曲面构成,为了提高船体表面的强度和使用寿命,常采用硬质合金等较难加工的材料,加工难度大、精度要求高,采用传统的加工方式很难满足船舶复杂曲面结构件的加工要求。近年来,基于逆向工程的自动化加工技术成为业内的研究重点,逆向工程是通过采集结构件的三维参数生成结构件的CAD模型,并利用数控技术完成结构件的加工。逆向工程可以提高复杂曲面结构件的加工效率,本文结合逆向工程技术研究了船舶复杂结构件的参数采集、数据分析、数控编程等内容。     

基于KBE的柴油机复杂零件数控编程系统

阐明了基于KBE的船用柴油机复杂零件数控编程系统开发的企业需求背景、目标和特征、开发环境和开发工具;在简单介绍系统功能模块组成和开发流程的基础上,阐述了系统各模块的设计思想,重点分析了船用柴油机复杂零件数控加工工艺和数控编程知识模板的设计技术,给出了基于KBE的船用柴油机复杂零件数控编程系统的实现技术.为KBE与CAD/CAM的集成、KBE系统的关键技术研究提供了新的思路和方法,研究工作对促进数控编程的智能化具有重要的理论意义与实用价值.     

逆向工程在船舶结构件曲面加工中的应用

船舶复杂结构件通常含有大量的曲面,且多采用硬质合金材料,加工精度要求高。因此,船舶结构件的加工难度大,采用传统的加工方式很难满足复杂结构件的加工要求。逆向工程是根据结构件的三维模型的参数,生成CAD模型,并进行曲面重构和数控加工的一个加工方式,可以显著提高复杂曲面结构件的加工效率。本文充分利用逆向工程技术,对船舶复杂结构件的加工过程进行系统介绍,包括复杂曲面的加工参数、结构件造型、刀具轨迹生成等方面。     

船用柴油机结构件的CAD/CAM集成系统开发研究

随着计算机技术与数控加工技术的发展,CAD/CAM/CAPP等计算机辅助技术在加工制造业中的应用越来越广泛。船舶柴油机是船舶的动力核心,其结构件的加工精度、质量等关系到整艘船舶的性能。通常,船舶柴油机结构件形貌较复杂,且加工精度要求高,采用传统的加工方法很难满足现代船舶制造工业的要求。近年来,基于计算机和数控技术的船用柴油机零部件加工逐渐兴起,采用数字化集成系统可以显著提高柴油机结构件的加工精度和加工效率,提高柴油机质量的同时有效地降低了生产成本。本文系统介绍了船用柴油机结构件的CAD/CAM加工技术,开发了一种船用柴油机辅助加工的集成系统,并对结构件的特征加工、编程和仿真等进行研究。     

舰船螺旋桨四轴曲面数控加工刀位模拟规划分析

由于传统方法对船舶螺旋桨的加工刀位规划精度不高的现象,提出舰船螺旋桨四轴曲面数控加工刀位模拟规划分析。根据螺旋桨四轴曲面的结构特点,确定螺旋桨的轴向基准,对刀位进行模拟计算,生成数控加工刀位轨迹,以HOOPS为平台,对螺旋桨数控加工进行模拟,实现螺旋桨四轴曲面刀位规划。仿真实验结果表明,数控加工规划法比传统规划方法的螺旋桨加工精度高16.3%,具备有效性。     

数控编程中尖角过渡问题的探讨

简要讨论了采用直线过渡方式和圆弧过渡方式进行工件轮廓尖角过渡处理的基本原理和编程方法,深入分析了两种尖角过渡形式对工件转角处的加工质量、加工效率和刀具耐用度等的影响和在数控编程中的应用范围。     

浅谈CAD脚本技术在道路工程设计中的应用

文章通过工程设计实例介绍CAD脚本技术在道路工程设计中的应用,提出了使用CAD脚本技术的注意事项,为在没有专业化设计软件的情况下,减轻制图工作的强度,提高制图工作的质量和速度。     

船闸计算机辅助设计软件的开发构想

系统总结了船闸计算机辅助设计的现状,提出了以建模、计算、配筋、图纸自动生成、说明书自动生成为主要功能的船闸计算机辅助设计软件开发的构想。引入参数化设计、面向对象程序设计的技术,结合混合编程的思想,以AutoCAD为平台,进行了计算机辅助设计软件开发的一些有益尝试,旨在实现船闸设计的智能化,以提高设计效率和设计质量。     

三维CAD技术在基桩偏差测定中的应用

高桩码头沉桩完毕后的偏差测定,是设计复核和工程质量等级核定的必要依据。通过对常规测量和结合三维CAD测量2种方法的详细阐述,结合具体工程的实际运用,得出结合三维CAD的测量方法优于常规测量方法的结论,并提出应用建议。     

模块化技术在船舶结构CAD中的应用

研究探讨在船舶结构CAD支撑下，在结构设计中通过合理模块划分，以模块为对象展开结构设计，以加快设计进程，提高船舶结构设计效率和质量。     

舰船建造的精节生产

从精节生产视角分析的目前的舰船建造过程及其一些待改进的方面，并且针对舰船建造主要特点提出了舰船精节生产内涵是以实现企业全面一体化的产品柔性制造为核心，即实施并行工程的设计制造一体化，以配套为龙头，实现船厂及其主要配套厂产销研一体化，达到提高产品质量，降低成本和缩短建造周期并谋求舰船建造整体效益的目的。     

航道工程三维辅助疏浚设计系统的开发与应用

为提高航道工程疏浚设计的效率和工程量统计精度,在港口工程数字化智能化勘察设计集成系统(HIDAS)部分研究成果的基础上,开发了航道工程三维辅助疏浚设计系统。该系统结合三维地质模型和三维CAD技术,提供参数化智能建模、开挖工程量自动统计、批量生成开挖断面图等功能。将其应用到钦州港东航道扩建工程的疏浚设计过程中,实现了根据不同土质选择不同开挖边坡坡比、不同超深超宽参数自动生成设计断面,分航段、分土类统计开挖工程量、超深工程量、超宽工程量,分航段批量自动生成CAD格式的开挖断面图,大幅度提高了设计效率和质量。     

Sharing piping CAD models of ocean plants based on international standards

In the shipbuilding industry, different computer-aided design (CAD) systems are used for different design domains, structure, and outfitting. We need to exchange data among different CAD systems such as Tribon, AutoCAD, Intergraph or PDMS to complete the whole design and production process. There are two approaches to data exchange. One is direct translation; the other is indirect translation, which is based on a neutral format. If we use a neutral format, the data specification is open to the public and the design model can be used by other CAD systems, including next-generation CAD systems. In this paper, we propose an indirect method that uses ISO 10303 (STandard for the Exchange of Product model data) AP227 and ISO 15926 to define neutral formats. A separate ShapeDB is constructed to manage the geometry information, referenced to the catalogue data defined by ISO 15926. An experimental implementation for data exchange between Tribon and PDMS is described.     

HIDAS三维智能化配筋方式与特点

介绍了港口工程数字化、智能化勘察设计集成系统(HIDAS)提供的多种三维智能化配筋方式。采用该系统建立的钢筋模型直接与结构构件的三维CAD模型相关联,当模型仅发生几何尺寸改变时,能够实现钢筋的自动更新,并自动计算钢筋的长度、体积和质量,从而大大提高结构配筋的效率。     

港航设计论证中的电子海图数据生成技术研究

航海模拟器已经广泛应用于港航设计论证中,针对模拟论证对电子海图数据的使用要求,分析了电子海图数据的来源和途径,特别介绍了IHO(International Hydrographic Organization,国际海道组织)S-57、MVCF(Military Vector Chart Format,军用矢量数据)和CAD(Computer Aided Design,计算机辅助设计)等格式数据.提出了一套科学合理的电子海图数据生成方法,特别是设计了合理的ENC(Electronic Nautical Chart)数据结构和多种海图数据来源的转换流程,研究了光栅图片的数字化技术,以及多幅海图的融合方法.经过一百多个港航设计论证项目实践证明,应用效果良好.     

二维CAD图纸快速转换成MARS模型的程序实现

通过VBA语言对CAD进行二次开发,将二维的CAD典型横剖面图纸信息导入MARS中实现快速建模。此程序可以从CAD图形中自动读取外板、甲板和纵骨的坐标信息,将其输出至xml文件中,而后只需稍作修改便可完成MARS建模工作。其中外板的处理是难点,需要在表示外板的样条曲线(或圆弧)中插入细密的节点,将其转化为直线多段线,从而准确模拟原曲线的形状,然后在满足精度的条件下过滤多余节点,只提取有效节点的坐标信息。该程序可辅助计算剖面模数,有效提高工作效率。