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CATIA SDD&SR1建模操作手册-Rev0

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CATIA SDD&SR1建模操作手册

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70 Zhifu East Road,Yantai City, Shandong, P.R.C

CATIA SDD&SR1建模操作手册

(使用软件版本:V5R18 SP7)

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CATIA SDD&SR1建模操作手册

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目 录

第一章 概 述........................................................................................................3 第二章 SDD 建模..................................................................................................4 1. 建模前准备.......................................................................................................4 1.1 由SFD 转化的SDD 模型.............................................................................4 1.2 新建一个SDD 模型......................................................................................5 1.3 License 和环境...............................................................................................6 2. 建SDD 模型.......................................................................................................6 2.1 SDD 模块基本命令介绍...............................................................................6 2.2 建模顺序........................................................................................................6 2.3 建模步骤........................................................................................................6 第三章 SDD 模型分组和命名................................................................................6 1. 模型的分组.......................................................................................................6 1.1 编辑分组........................................................................................................6 1.2 分组管理文件夹............................................................................................6 1.3 根据选中的元素查找分组............................................................................6 2. 按分组进行命名...............................................................................................6 2.1 通过“Properties ”改名................................................................................6 2.2 通过小程序实现批量式命名........................................................................6 第四章 SR1下的文件操作...................................................................................6 1. SDD ?SR1..........................................................................................................6 1.1 插入要转换的分段........................................................................................6 1.2 转换................................................................................................................6 1.3 保存所有的零件............................................................................................6 1.4 运用程序整理Product...................................................................................6 2. 常见的修改和操作方法...................................................................................6 2.1 修改板材和型材的材料等级和规格.............................................................6 2.2 开孔................................................................................................................6 2.3 添加或修改型材的端部形式........................................................................6 2.4 添加或修改贯穿孔........................................................................................6 2.5 添加和删除Coping 信息...............................................................................6 3. 修改树上各分支和排序...................................................................................6 3.1 直接在树上进行调整....................................................................................6 3.2 对树上的各分支进行排序............................................................................6 4. 零件改名处理...................................................................................................6 5. 零件的替换.......................................................................................................6 附录 I Opening 类别............................................................................................6 附录 II 零件命名规则. (6)

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船体结构建模和出图操作流程

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第一章 概 述

缩略语说明:

1) SFD 指Structure Functional Design 2) SDD 指Ship Structure Detail Design 3) SR1指Structure Design

用CATIA 进行船体建模的目的是进行三维船体分段结构模型的设计,从模型出施工图和提供零件套料信息,以此取代传统的用AutoCAD 进行二维生产设计。这是一种新的先进的生产方法,难免还有一些不尽人意之处,但是相信在我们的共同努力下,这种设计方式一定会更完善更实际。

船体建模的设计需要用到SDD 和SR1两个模块。SDD 是基于分段进行设计,一般一个分段是一个CATPart,各类板材、型材以及细节或节点都是其特征,主要的设计工作都在SDD 模块下进行,本手册第二章会对SDD 的功能和使用方法进行详细的介绍,虽然这个模块命令不多,但是要注意的问题很多,请学习者不要死记硬背,要融会贯通,这样才能避免错误提高建模的速度。

SR1模块是在装配(Assembly)环境下进行各式板材、型材零件的设计与修改,所以有时在SDD 没有或无法完成的设计可以在SR1中完成。但是根据目前的操作流程,在SR1中的设计很少,本人在这方面的总结又有限,所以本手册暂时只作粗略介绍。

为了使初学者快速入门,并且同时掌握本公司结构分段建造要求,本手册以CATIA 结构设计和公司的流程为依据,融合了船体建造和CATIA 的功能进行了说明。Generative Shape Design 模块是CATIA 建模的基础,在建模过程中,经常需要这个模块的协助,所以初学者一定要熟练掌握Generative Shape Design 模块的功能,但本手册不作介绍。

由于本人学识有限,加之时间仓促,疏漏之处在所难免,诚望各位领导和同事批评指正。

使用过程中有不明白之处请联系:基础设计部?PLM 软件管理科?DMU 模块设计小组,电话:2244。

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第二章 SDD 建模

1. 建模前准备

一般情况下,我们都有一个从SFD 转化过来的SDD 模型,大家可以在这个模型的基础上进行修改,也可以重新建模,具体会按项目来约定。

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图2-1 SDD 模块的位置

1.1由SFD 转化的SDD 模型

模型包含以下信息:

板材的位置、厚度、板厚方向、材料等级,连续的板材板厚不同处做板缝线。

型材的位置、朝向、材料等级、规格;T 型材只有腹板。

同时还会在“Specifications Tree”上出现一些“几何图形集”,另外还要更新一下船壳,使之与环境同步,以免修改的模型不符合要求。

看下面的说明

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为了保证理论参考面和船壳与最新的环境一致,请在修改前做图中所示的操作。

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这些线决定了板的边界,点决定了型材的长度;若要修改板的边界或型材的长度,请先删除线和点。

1.2新建一个SDD 模型

操作步骤见图2-5━图2-10。

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图2-5 新建Product 文件图 2-6 为新Product 文件命名

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图2-7 进入SDD 模块

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图2-8 新建SDD 文件 图2-9 进入SDD 模块方式一

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图2-10 进入SDD 模块方式二

1.3 License 和环境

1) 选择License:如图2-11、2-12所示。

License 除图示所选MD2+SDD+SFD+SR1外,还可以选择任何包括SDD 和SR1的License,例如:MD2+SDD 和MD2+SR1。

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图2-11 “选项”位置 图2-12 “选项”界面

双击

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2. 建SDD 模型

2.1 SDD 模块基本命令介绍

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图2-14 Grid Tool 图2-15 Functional Objects

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图2-16 Seams and Breaks 图2-17 Detailing Tools

Plane System Plane System Grid

Structure Object Relationships Plate Advanced Plate StiffenerOnFreeEdge

Opening

Stiffener

Beam

Split Plate Small Assemblies

Split Stiffener

Slot

检查是不是当前需要的项目环境

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2.2建模顺序

为满足零件套料和出图的需要,SDD 模型完成后数据会相当庞大,导致电脑的运行速度越来越慢。为了使建模的过程顺利快速,请注意建模的顺序: 1) 船壳/甲板/纵舱壁/横舱壁 2) 桁材 3) 型材 4) 贯穿孔和补板 5) 支柱和撑杆

6) 肘板和其他独立的小组件 7) 流水孔、通气孔

2.3建模步骤

2.3.1船壳/甲板/纵舱壁/横舱壁

先做连续结构,再做断开结构,跟二维图的生产设计思路不同,不是一个剖面一个剖面的设计。 a) 创建板材

1. 选择“Plate”命令,出现Plate界面,如图2-18所示。

2. 选择板材的类型Category:类型和零件命名有关,请注意与实际意义对应,

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图2-18 “Plate”命令界面

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CATIA SDD&SR1

建模操作手册

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图2-19 定义Category 图2-20 板材类别列表

3.定义板材的位置:选择Support并根据实际情况添加Offset,见图2-21。 定义Support有四种方法:

方法一:在目录树上选择板材所在肋位,如图2-22;

方法二:点鼠标右键,进行选择,如图2-23;

方法三:建Grid,在Grid上选择板材所在肋位,如图2-24;

方法四:建辅助元素,如面、曲面、曲线、草图等,如图2-25。

图2-21 定义Support 图2-22 Support定义方法一

有4种方法选Support

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图2-23 Support定义方法二

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图2-24 Support定义方法三 图2-25 Support定义方法四

怎样添加Grid?

如图2-26,在网格定义界面里,先选择要安放Grid的支持面,然后再选择

参考方向的System 1和System 2,确定即可。 4. 定义板材的边界,如图2-27。

做为边界的“Object”一般可以是相交的板材、曲面、理论面、草图、船壳。但是如果有相邻的板材,一定要选择板材作为“Limits”,否则转到SR1就没有“Coping”信息。

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做外壳的时候,先切割出所需要的船壳区域曲面,注意要用“结果粘贴”,再在建模的时候使用它作为支持面和边界,有利于减少模型数据量。

“Plate”的“Limit”加“Offset”时,“Offset”的方向是沿着其Support面的方向,而非Limit面的法向方向。

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图2-26 创建Grid 图2-27 定义Limit

5. 定义材料/等级/板厚,见图2-28。

6. 定义板材厚度方向,点击“Flip”按钮可以使厚度方向反转,还可以根据要

求定义“Offset”,见图2-29。

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图2-28 定义材料/等级/板厚 图2-29 板材厚度方向

b) 做板缝线和分割板材

1. 做板缝线,命令界面见图 2-30。

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“Splitting Object ”可以直接作草图也可以选择已经建好的“Sketch”,也可以用辅助面或辅助线,但是尽量不要用“Isolate”的“Plane”或“Curve”,否则板缝线将无法直接修改。

做完板缝一定要检查每块小板的厚度方向、材料等级和板厚。

为了检查模型方便,草图中的线严格按详细设计图纸的标注尺寸来约束。 2. 分割板材,命令界面见图 2-31。

一般情况下,同一理论面的板材可以先建整块的,再把大板断开。 “Splitting Object”可以用相邻的板材、理论面或辅助面。

若板材与板材的焊接点非正交,注意角度的大小,若缝隙太大会影响焊接,必须修改板材的“Support”,使板幅增大。

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图2-30 做板缝线 图2-31 分割板材

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图2-32 多个板材同时开孔 图2-33 开孔的三种方式

c) 开孔

通焊孔视情况而定,如果不需要相邻结构作参考,建完板就开,也可以等相邻的结构建好再开。

贯穿孔必须等建完型材后再开,流水孔、通气孔需要参照其他结构适当调整位置,所以最后才开,请看2.3.4、2.3.7节的介绍。

开孔可批量式操作:一组板材同时开,如图2-32,或可将一块板上的开孔复制到另外的板上。

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开孔的方法有三种,如图2-33:直接引用库里的标准、直接进草图绘制或借助于已绘制好的草图/曲线/曲面/实体,但用来开孔的对象都必须是封闭的。

方法一:引用库里的标准开孔,见图2-34,图2-35,图2-36。(为了定位方便,建议使用“Grid”)开孔的定位最好用理论线,不要直接选择已经做好的模型,否则修改时会带来麻烦,"U"可以多选,"V"只能单选,也就是可以一串一串地开孔。

图2-34 开孔方法一(1) 图2-35 开孔方法一(2)

图2-36 开孔方法一(3)

方法二:直接进草图绘制,如图2-37。点击进入草图的界面,注意:一个草图可以有多个开孔,但必须都是封闭曲线。

单击

其中的类别和参数设置请参照《附录一》

定位方式

"预览"选项

可调整开孔的角度

有些开孔需要修改参数时需要用到这个界面。只有"Status"是"Unlocked"的情况下,"Value"才可以被修改。

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图2-37 开孔方法二 图2-38 开孔方法三

方法三:选择已经绘制好的草图、曲线、曲面、实体,见图2-38。为了满足后面套料的需要,Derection Type必须选择“Unspecified”,Direction必须选择“No selection”。

2.3.2桁材

桁材一般先建腹板再建面板。若有相互交接的地方,先把腹板都建好再建所有的面板。

该建模方法和构建板材(3.3.1节)类似,以下仅做大略介绍。

a) 建腹板,选择Plate 类别的时候要选择Web Plate。 b) 做板缝线,检查每块板的厚度方向、材料等级和板厚。 c) 开孔,注意不要遗漏与舱壁交接处的通焊孔。

d) 建面板:在SDD 模块中,可以用StiffenerOnFreeEdge 来建面板,但是由

于目前我们套料时处理扁钢比较麻烦,所以暂时不用这个命令做,而是直

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接用Plate 来做,类型则选择Function Super Plate。

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e) 做面板的端部削斜:由于上述原因,面板的端部削斜只能用开孔的方式做。 f) 腹板的通焊孔:一般情况下,为了检查模型方便,这些通焊孔都用库里的标

准形式来建,注意不要遗漏腹板与面板板缝处的通焊孔。

2.3.3型材 a) 创建型材

1. 为了套料方便,扁钢用板材来做。点击“Stiffener”命令,出现如图2-39

所示界面。 2. 定义型材类型Category,类型和零件命名有关,请注意与实际意义对应。如

图2-40,图2-41所示。

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CATIA

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SDD&SR1

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建模操作手册REV.0

3.选择型材所在的板材,如图2-42所示。

图2-39 “Stiffener”命令界面 图2-40 定义Category

图2-41 型材类别列表 图2-42 定义型材位置

4.定义型材所在的肋位,见图2-42。如果是相同的型材,建议在选择Support

的时候同时选择多个肋位,以节省时间。Support的选择方法请参考2.3.1节,一般情况下,为了便于修改,尽量不要用“Isolate”的“Curve”。

安放型材的板

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5. 修改型材长度,加端部形式:决定型材长度的“Object”选择很自由,肋

位、辅助面、曲面、相交的型材和板材都可以,同时可用“Offset”,要

注意的是型材的长度应用“Limit”或“Limit+offset”来调整,不能通过端部形式(内设Offset等方式),这些会对后续工作造成不便,详见图2-43;端部形式的添加则是在“End Cut”处右键点选“Define End Cut”,然后根据实际情况选择相应的端部形式,见图2-44。

6. 型材“Angle”选项,如果能用“Normal to plate”完成建模,就必须用此

选项;也就是说“Along Plane”选项能不用就不用。

7. 定义型材的材料/等级/板厚和位置/方向,见图2-45。

8. 开孔四周的加强型材,其 “Support”不要用“Curve”,必须建辅助面。

图2-43 定义型材长度和端部形式

右键

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图2-44 型材的端部形式 图2-45 型材的其他属性

如何进行批量式修改

不管是板材、型材还是开孔,如果零件修改的内容相同都可以通过在模型

中或目录树上多个地选中,然后一起修改。

例:改相同的板厚(型材、开孔等都能进行同样的操作)

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图2-46 修改板厚

一般情况下都选“Web Side Left ”

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b) 分割型材

和板材的分割一样,“Seam”后的两根型材还有焊接的关系,“Break”后的两根型材之间是完全独立的。由于型材之间的焊接不需要焊接信息,所以我们在建模的时候都采用“Break”会更方便,操作如图2-47所示。

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图2-47 分割型材

“Splitting Object”可以用板材、型材、理论面或辅助面。断开之后要对每根型材的端部进行检查并加上端部削斜。分割体与被分割体都可以选择多个元素操作,如图2-48所示。

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图2-48 成组分割