›
›

Giáo trình ShipConstructor (Phần 2)

pdf 119 trang ngocly 40
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình ShipConstructor (Phần 2)", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfgiao_trinh_shipconstructor_phan_2.pdf

Nội dung text: Giáo trình ShipConstructor (Phần 2)

  1. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING Mục lục I- Giới thiệu chung về ShipConstructor 4 II- Phóng dạng vỏ và sườn bằng ShipCAM 4 II.1- Chỉnh trơn (Fairing). 6 II.1.1- Các khái niệm chung về đường spline 6 II.1.2- Công việc phóng dạng vỏ của nhà máy 9 II.1.3- Dùng các lệnh trong ShipCAM 11 II.1.4- Đề án phóng dạng (Projects) 11 II.1.5- Mở file sườn thiết kế 13 II.1.6- Các thanh công cụ (Toolbars) 14 II.1.7- Các hướng nhìn (Views) 15 II.1.8- Hiển thị nhiều hướng nhìn đồng thời 16 II.1.9- Bỏ chế độ nhiều hướng nhìn 18 II.1.10- Thay đổi màu 18 II.1.11- Chỉnh trơn sườn (Fairing a Station) 18 II.1.12- Các sườn có điểm gãy góc và có đoạn thẳng 19 II.1.13- Đánh giá độ trơn (Checking Fairness). 21 II.1.14- Chỉnh trơn các đường dọc (Longitudinal Fairing) 21 II.1.15- Soạn thảo file vị trí đường hình (Location File) 26 II.2- Tạo mặt cong vỏ bằng LoftSpace 29 II.2.1- Một số điểm cơ bản của LoftSpace 29 II.2.2- Tạo mặt (Surface Generation) 31 II.2.3- Mặt Cross Spline 32 II.2.4- Mặt khả triển (Developable Surface) 34 II.2.5- Giao cắt giữa các mặt 37 II.2.6- Cắt một mặt (Trimming a Surface) 38 II.2.7- Tạo mặt boong 40 II.2.8- Mặt cong lượn chuyển tiếp giữa hai mặt 41 II.3- Phóng dạng sườn (Frame Lofting) 43 II.3.1- Mở đầu 43 II.3.2- Tạo các đường hình thực (Cutting Sections) 43 II.3.3- Lấy dấu sườn và tạo các rãnh khoét (Producing Frame Marks and Inserting Cutouts)46 II.4- Khai triển tôn vỏ (Expanding Plates) 51 II.4.1- Khai triển tấm tôn gần sườn giữa. 52 II.4.2- Các tùy chọn chung khi khai triển tôn 55 II.4.3- Khai triển một tấm trên mũi quả lê 57 II.4.4- Khai triển tấm giao cắt với ống lực đẩy 59 II.5- Bản vẽ rải tôn (Shell Expansion) 60 II.6- Trọng lượng, trọng tâm vỏ. 62 II.7- Đường cong uốn ngược (Inverse Bending) 65 II.7.1- Tạo đường cong uốn ngược của sườn. 66 II.7.2- Tạo đường cong uốn ngược cho kết cấu dọc 68 II.8- Tính bệ khuôn (PinJigs). 69 II.9- In bảng trị số (PrintOffsets) 71 III- Khai triển chi tiết kết cấu bằng Structure 73 III.1- Mô hình tàu 3 chiều 73 III.1.1- Khái niệm chung 73 III.1.2- Thi công theo nhóm công nghệ 74 III.1.3- Lập trình tự thi công lắp ráp 74 III.1.4- Tổ chức công việc theo nhóm 75 III.2- Tổ chức công việc thiết kế 75 III.2.1- Đề án thiết kế (Projects). 76 III.2.2- Khối kết cấu (Units) 76 III.2.3- Các nhóm kết cấu phẳng (Planar Group) 76 III.2.4- Các chi tiết kết cấu (Parts) 77 III.2.5- Các bản vẽ khác 77 Trang 1/255
  2. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING III.3- Các thuật ngữ 78 III.4- Khởi động ShipConstructor 78 III.5- Xem xét các dữ liệu đã có 78 III.5.1- Đăng ký một đề án (Register a Project) 78 III.5.2- Navigator 80 III.5.3- Xem bản vẽ tổng đoạn phối cảnh. 81 III.5.4- Thanh công cụ Visibility 81 III.5.5- Xem bản vẽ của nhóm kết cấu phẳng 82 III.5.6- Xuất các bản vẽ sang CAD 87 III.6- Tổng đoạn kết cấu (Structural Unit) 89 III.6.1- Các kết cấu dọc 89 III.6.2- Thanh công cụ của nhóm kết cấu phằng (Planar Group Toolbars) 90 III.7- Thiết kế sườn 92 III.7.1- Giới thiệu chung 92 III.7.2- Mở bản vẽ sườn 93 III.7.3- Đánh dấu các vị trí giao cắt với kết cấu ngoài 93 III.7.4- Tạo đỉnh lõm (Scallops) 97 III.7.5- Quản lý thư viện thép hình và tấm 100 III.7.6- Tạo các rãnh khoét và chèn nẹp (Cutout and Profile Insertion) 103 III.7.7- Sao chép các thực thể sang các nhóm kết cấu khác 104 III.7.8- Đường bao (Toolpath) 107 III.7.9- Vẽ lỗ người chui 108 III.7.10- Xem lại kết quả trong bản vẽ không gian 3 chiều 109 III.7.11- Tạo tấm như vật thể rắn (Plate Solids) 110 III.7.12- Tạo nẹp từ tôn dải (flatbar) 112 III.7.13- Xác định các thuộc tính của nẹp 115 III.7.14- Danh sách các chi tiết 119 III.7.15- Vạch dấu vị trí nẹp 120 III.7.16- Ký hiệu chỉ hướng (Part Orientation Icon) 122 III.7.17- Độ co do hàn (Weld Shrinkage) 123 III.7.18- Xác định các thuộc tính của tấm (Defining the Plate Part) 125 III.7.19- Bổ xung một đối tượng vào chi tiết kết cấu đang có 128 III.7.20- Xà ngang boong và bản mép 128 III.7.21- Tham chiếu đến những nhóm kết cấu phẳng ngoài 130 III.7.22- Tìm điểm mút bên trong của bản mép xà ngang boong 133 III.7.23- Tìm điểm mút bên ngoài của bản mép xà ngang boong 134 III.7.24- Tạo bản mép xà ngang boong 135 III.7.25- Xác định các thuộc tính của bản mép 138 III.7.26- Tấm mã hông bẻ mép 139 III.7.27- Hiệu chỉnh khe hở. 139 III.7.28- Đường bao mã hông 142 III.7.29- Tạo mã hông như một vật thể rắn (solid) 144 III.7.30- Chuyển ký hiệu gia công sang mặt khác của tấm. 148 III.7.31- Sườn thép hình 150 III.7.32- Kiểm tra lại bản vẽ nhóm kết cấu phẳng 152 III.7.33- Tạo các chi tiết đối xứng qua mặt phẳng dọc tâm 154 III.7.34- Tổng kết 156 III.8- Thiết kế sống chính ( Center Girder) 156 III.8.1- Các bản mép. 156 III.8.2- Xác định các thuộc tính của sống chính 162 III.9- Sử dụng các chi tiết tiêu chuẩn. 162 III.9.1- Mở đầu 162 III.9.2- Xem các chi tiết chuẩn có sẵn. 162 III.9.3- Thêm mã vào vách ngang 163 III.9.4- Tạo một hệ toạ độ ngoài mặt phẳng. 164 III.9.5- Tạo điểm chèn mã trên đầu nẹp vách 165 III.9.6- Chèn mã tiêu chuẩn vào 167 Trang 2/255
  3. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING III.9.7- Copy mã sang các vị trí khác 169 III.10- Thiết kế các nẹp vặn 169 III.10.1- Giới thiệu chung 169 III.10.2- Tạo nẹp vặn 169 III.11- Kiểm tra khối kết cấu 176 III.11.1- Mở đầu 176 III.11.2- Kiểm tra bản vẽ khối 176 III.11.3- Kiểm tra tất cả các nhóm kết cấu. 177 III.12- Kiểm tra giao cắt giữa các chi tiết. 179 III.12.1- Mở đầu 179 III.12.2- Tạo bản vẽ giao cắt 179 III.12.3- Tính toán giao cắt 180 IV- Hạ liệu tôn 184 IV.1- Giới thiệu 184 IV.2- Chuẩn bị hạ liệu 186 IV.2.1- Quản lý các tham số hạ liệu 186 IV.2.2- Các thiết lập cho quá trình hạ liệu 187 IV.2.3- Tổ chức hạ liệu 189 IV.3- Các thuật ngữ dùng trong hạ liệu 189 IV.3.1- Bản vẽ hạ liệu (Nest Drawing) 189 IV.3.2- Tờ hạ liệu (Nests) 189 IV.3.3- Tờ hạ liệu mẫu (Nest Templates) 189 IV.4- Hạ liệu tự động 191 IV.5- Gán các chi tiết vào tờ hạ liệu 195 IV.6- Kiểm tra tờ hạ liệu và tạo bản kê vật tư 195 IV.6.1- Chuẩn bị bản kê vật tư hạ liệu (BOM- Bill of Materials) 195 IV.6.2- Chạy lệnh kiểm tra hạ liệu 197 IV.7- Nội dung phần đầu trang tờ hạ liệu 197 IV.8- Bản kê vật tư có đếm các chi tiết tiêu chuẩn 198 IV.9- Kiểm tra chồng lấn 200 IV.10- Tìm các chi tiết chưa được hạ liệu 201 IV.11- In các tờ hạ liệu 202 IV.12- Cầu nối giữa hai chi tiết 203 IV.13- Xuất bản hạ liệu sang chương trình NC-Pyros 203 IV.14- Quản lý các tờ tôn dùng dở 205 V- Các bản vẽ lắp ráp 206 V.1- Giới thiệu chung 207 V.2- Các bước tạo bản vẽ lắp ráp 207 V.3- Chuẩn bị các mẫu bản vẽ lắp ráp (Assembly Templates) 208 V.4- Các mẫu nhãn tự động (AutoAnnotation Styles) 209 V.5- Gán các mẫu bản vẽ lắp ráp, mẫu bản kê chi tiết và mẫu nhãn tự động vào các mức lắp ráp. 210 V.6- Lập trình tự lắp ráp và kiểm tra (Build Strategy and Checking Correct Assembly Assignments) 212 V.6.1- Thuật ngữ: 212 V.7- Tạo bản vẽ định vị (keymap). 217 V.8- Tạo bản vẽ lắp 219 V.9- Ghi nhãn bằng tay trong bản vẽ lắp 223 V.9.1- Nhãn thông minh (Smart Labels) 224 V.9.2- Ghi nhãn dùng hệ toạ độ UCS 224 V.9.3- Ghi nhãn các nẹp cứng 226 V.9.4- Ghi nhãn nhanh (Quick Annotation) 228 V.9.5- Copy nhãn 229 V.9.6- Ghi nhãn hướng theo hướng nhìn 230 V.10- Đánh dấu vị trí trọng tâm 231 V.11- Bảng kích thước kiểm tra (Quality Control Matrix) 231 V.12- Xoay cụm lắp ráp 233 Trang 3/255
  4. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING V.13- In các bản vẽ lắp. 236 VI- Bản vẽ khai triển các thanh thép hình (Profile Plots) 236 VI.1- Giới thiệu chung 236 VI.2- Tạo bản vẽ khai triển thép hình. 237 VI.3- Chèn bản vẽ khai triển nẹp 239 VII- Các bảng kê vật tư (Structure Reports) 244 VII.1- Giới thiệu chung 244 VII.2- Bảng kê kết cấu (PWBS Reports) 245 VII.2.1- Bảng kê tóm tắt theo phân cấp lắp ráp (PWBS Build Strategy Report - Summary Style) 246 VII.2.2- Bảng kê chi tiết theo phân cấp lắp ráp (PWBS Report - Detailed Format) 247 VII.3- Bảng kê thép hình (Profile Report) 248 VII.4- Bảng kê các chi tiết tiêu chuẩn (Standard Parts Reports). 250 VII.5- Bảng kê hạ liệu (Nest Reports) 250 VII.5.1- Màn hình Nest (Nests Dialog) 251 VII.5.2- Bảng kê hạ liệu dạng rút gọn (Condensed Nest Reports) 251 VII.5.3- Bảng kê hạ liệu dạng đầy đủ (Detailed Nest Reports) 253 I- Giới thiệu chung về ShipConstructor Bộ phần mềm ShipConstructor (dưới đây viết tắt là SC) là bộ phần mềm cỡ nhỏ chuyên dụng cho thiết kế thi công tàu thuỷ và các công trình nổi. SC gồm một số phần mềm sau: ShipCAM- dùng để phóng dạng vỏ Structure – dùng để vẽ kết cấu tàu trong không gian 3 chiều (3D), tạo các bản vẽ lắp ráp, bản vẽ thi công các chi tiết kết cấu v.v Nest – dùng hạ liệu bằng tay và hạ liệu tự động. Pipe – dùng vẽ các bản vẽ đi ống trong không gian 3 chiều, tạo các bản vẽ đi ống và các bản vẽ thi công ống. Outfit – dùng vẽ các bản vẽ sơ đồ bố trí thiết bị trong không gian 3 chiều Manager – quản lý toàn bộ quá trình thiết kế thi công. NC-Pyros – dùng chuyển mã các bản hạ liệu sang mã máy cắt điều khiển bằng chương trình số II- Phóng dạng vỏ và sườn bằng ShipCAM ShipCAM là một chương trình phóng dạng vỏ tàu có các chức năng sau: ● Nhập tuyến hình thiết kế bằng các cách: - vào bằng bàn phím bảng trị số tuyến hình thiết kế - hoặc nhập (import) các đường hình thiết kế từ các chương trình thiết kế kỹ thuật tàu thuỷ Fastship, MultiSurf, Napa, Rhino, và Autoship. - hoặc nhập (import) các mặt cong vỏ thiết kế từ các chương trình thiết kế kỹ thuật tàu thuỷ Fastship, MultiSurf, Napa, Rhino, và Autoship. ● Tạo vỏ tàu trong không gian 3 chiều bằng các loại mặt khả triển, mặt kẻ và mặt cong đa chiều dạng B-Spline. ● Chỉnh trơn vỏ đã tạo bằng cách chỉnh trơn các đường dùng tạo vỏ. Trang 4/255
  5. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING ● Dùng các mặt cắt qua vỏ để tạo các đường sườn, đường nước và đường cắt dọc. Có thể cắt vỏ bằng các mặt cắt nghiêng khi có các kết cấu nghiêng so với các mặt phẳng toạ độ. ● Tự động đánh dấu lên khung sườn những chỗ có kết cấu dọc xuyên qua. Tự động vẽ các rãnh cắt trên khung sườn cho các kết cấu dọc đó. ● Rải tôn lên vỏ và chia vỏ thành các tấm tôn riêng biệt. ● Khai triển phẳng các tấm tôn cong. ● Tạo các mặt boong. ● Xác định giao tuyến giữa hai mặt cong bất kỳ và cắt mặt theo giao tuyến (ví dụ giao tuyến giữa vỏ và ống chân vịt mũi) ● Tạo góc lượn giữa hai mặt. ● Tạo mặt song song để tạo nên chiều dầy tôn vỏ, hoặc tạo mặt trung hòa của tấm tôn vỏ. ● Trao đổi dữ liệu với các chương trình CAD. ● Trao đổi dữ liệu với chương trình tính thủy lực BHS/GHS. ● Lập bản vẽ rải tôn vỏ. ● Tính trọng lượng, trọng tâm vỏ và các tấm tôn. ● Tạo bản vẽ chiều cao bệ khuôn (pinjig). ● Tính các đường cong uốn ngược (inverse bending curve) cho sườn và các kết cấu bằng thép hình. ShipCAM gồm 8 module dưới đây. Để chạy một module nhấn chuột vào Windows Start Menu rồi chọn: Programs / ShipConstructor2002. Một menu con hiện lên danh sách các module. Mỗi module có giao diện riêng với các chức năng chính sau: 1. LoftSpace thực hiện các công việc chung về phóng dạng. Phần lớn thời gian ta làm việc trong module này. 2. LinesFairing chỉnh trơn các đường cong như đường sườn, đường chia tôn, Nó cũng tạo ra các loại mặt khác nhau, cắt các mặt cắt để chỉnh trơn các dạng vỏ phức tạp. 3. StringerCutout dùng quy định vị trí và tính toán giao cắt giữa các kết cấu dọc với khung sườn, tự động vẽ các rãnh khoét cho kết cấu dọc trên khung sườn 4. PlateExpand khai triển các tấm tôn cong thành tờ tôn phẳng và vẽ các vạch dấu lên tôn. 5. ShellExpand vẽ các bản vẽ rải tôn. 6. InverseBend tạo các đường cong uốn ngược cho sườn và các kết cấu bằng thép hình, kể cả các kết cấu bị vặn. 7. PinJig tạo các bản vẽ chiều cao bệ khuôn tôn vỏ. 8. PrintOffsets in ra tất cả các số liệu về vỏ. Trong phần dưới đây ta sẽ thực hành sử dụng ShipCAM trên một vỏ tàu dầu có mũi quả lê. Trang 5/255
  6. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING II.1- Chỉnh trơn (Fairing). II.1.1- Các khái niệm chung về đường spline 1. Nguồn gốc của công nghệ đường cong spline Từ spline (thanh giát giường) có nguồn gốc từ những thanh "lát" gỗ hoặc thép mà thợ phóng dạng dùng vẽ các đường cong trên sàn phóng. Thanh "lát" được uốn thành dạng đường cong bằng cách chặn các con cóc bằng gang tại các vị trí khác nhau. Hình dạng của đường cong này thay đổi khi ta thay đổi số con cóc và vị trí các con cóc. Để mô tả đường cong này, có nhiều loại đường cong toán học trong đó phổ biến nhất là đường cong spline Bêdiê do nhà toán học Pháp Pierre Bézier tìm ra năm 1960 (xem hình dưới đây). Hình dạng đường cong spline Bêdiê được xác định bởi các điểm nút (end point) và điểm điều khiển (control point). Các điểm này đóng vai trò của các con cóc trên sàn phóng. Hình trên mô tả hai đường cong spline. Một đường xác định bởi các điểm nút P1, P2 và điểm điều khiển PC1, một đường nữa xác định bởi P1, P2 và PC2. Các điểm điều khiển PC1 và PC2 nằm ngoài đường cong nhưng khi di chuyển chúng thì dạng của đường cong thay đổi. Thực ra các điểm P1, P2 cũng là điểm điều khiển nhưng khác với PC1 và PC2 là chúng là những điểm của đường cong. Hình dưới đây biểu diễn một đường cong Bêdiê bậc 3 có bốn điểm điều khiển Khi ta di chuyển điểm điều khiển phía trên bên phải sang bên phải thì dạng đường cong thay đổi như hình sau. Trang 6/255
  7. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING Đường spline được dùng phổ biến trong phóng dạng do có các đặc điểm sau: ● Có thể dựng một đường cong trơn, xấp xỉ một một đường cong cho trước theo một bảng tọa độ. Khi ta dựng một đường cong bằng thước lát trên sàn hoặc bằng đường spline trên máy tính, ta có thể điều chỉnh cho đường cong thật sát với các điểm toạ độ cho trước với sai số nhỏ hơn cho phép. Đó chính là tính xấp xỉ của đường cong. Riêng ShipCAM dùng thuật toán nội suy nên các đường cong ban đầu (chưa chỉnh trơn) của ShipCAM đi qua đúng các điểm tọa độ. ● Khi chỉnh trơn bằng cách di chuyển các điểm điều khiển thì đường cong thay đổi hình dạng một cách trơn, không bị gãy khúc. ● Khi phóng to, thu nhỏ đường cong thì tính chất của nó không thay đổi. 2. Đường spline trong ShipCAM ShipCAM dùng các đường B-spline bậc 4 để tạo các đường sườn và đường dọc. Ưu điểm chính của đường này là khả năng điều khiển cục bộ: khi một điểm điều khiển di chuyển, chỉ có vùng đường spline lân cận điểm đó bị thay đổi. Hình dưới đây cho thấy một điểm điều khiển di chuyển lên phía trên một đơn vị, đường spline tại điểm đó cũng bị di chuyển lên 2/3 đơn vị, các điểm trên đường spline tại hai điểm điều khiển lân cận chỉ di chuyển lên trên 1/6 đơn vị. Các vùng còn lại không bị ảnh hưởng. Thông thường, đường spline không đi qua đúng các điểm thiết kế gốc (là các điểm trong bảng trị số thiết kế). ShipCAM dùng một kỹ thuật riêng để buộc các đường spline phải đi qua các điểm thiết kế gốc khi chương trình bắt đầu tạo đường từ bảng trị số. Ban đầu ShipCAM sẽ tạo một đường spline gần đúng không đi qua các điểm thiết kế gốc . Sau đó nó sẽ tính các sai số giữa các điểm trên đường spline và điểm thiết kế gốc, tạo một bản copy các điểm điều khiển. ShipCAM dùng các điểm điều khiển copy đó điều chỉnh sao cho đường spline đi qua đúng các điểm thiết kế gốc. Cách làm đó được gọi là nội suy đường B- spline. Ghi chú: Đường spline chỉ đi qua đúng điểm thiết kế trong lần đầu tiên khi ta ra lệnh cho ShipCAM dựng một đường spline theo một bảng trị số cho trước. Trang 7/255
  8. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING Khi ta bắt đầu di chuyển các điểm điều khiển để chỉnh trơn đuờng spline thì đường spline sẽ không còn đi qua đúng điểm thiết kế nữa. Trên màn hình ShipCAM các loại điểm có dạng biểu diễn như sau (xem hình vẽ màn hình có biểu đồ cong ở phần dưới): ● Điểm thiết kế : hình chữ x màu vàng nhạt ● Điểm điều khiển: hình chữ thập màu đỏ. Riêng điểm điều khiển đang được kích hoạt thì chữ thập phóng to hơn các điểm khác ● Điểm gãy: hình chữ thập màu hồng. 3. Điểm gãy (Break Point, Knuckle Point) Điểm gãy là điểm tại đó đường cong thay đổi từ dạng này sang dạng khác. Ví dụ: điểm tại đó đường sườn chuyển từ cong sang thẳng. ShipCAM có công cụ để tạo những điểm này nằm trên thanh công cụ Spline Edit. Tại điểm gãy, tiếp tuyến giữa hai đường hai bên có thể trùng nhau (đường cong chuyển tiếp trơn qua điểm gãy) hoặc không trùng nhau như hình vẽ sau. 4. Độ cong của đường và mặt Trong phóng dạng vỏ tàu, điều quan trọng hàng đầu là các đường cong và các mặt tạo nên vỏ phải trơn (trừ những trường hợp đặc biệt như tàu có tuyến hình gãy góc). Trên sàn phóng, độ trơn của đường cong được đảm bảo bằng cách uốn thước lát và nhìn bằng mắt. Độ trơn của vỏ được đánh giá qua độ trơn các đường hình thực và sự biến thiên đều đặn khoảng cách giữa các đường hình thực (cũng nhìn bằng mắt). Trên màn hình ShipCAM, độ trơn của vỏ cũng được đánh giá qua độ trơn các đường hình thực. Độ trơn các đường được đánh giá qua biểu đồ độ cong chạy dọc theo đường. Trang 8/255
  9. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING Biểu đồ độ cong có mấy loại: ● Biểu đồ bán kính cong : biểu diễn bán kính cong tại từng điểm trên đường cong. Bán kính cong tại một điểm càng lớn thì đường cong tại đó càng ít cong. ● Biểu đồ độ cong: biểu diễn độ cong=1/bán kính cong. Độ cong tại một điểm càng lớn thì đường cong tại đó càng cong nhiều. ● Biểu đồ độ dốc: biểu diễn tang của góc giữa tiếp tuyến của đường cong tại từng điểm so với phương nằm ngang. Biểu đồ loại này thường được dùng với những đoạn đường cong tương đối thẳng và nghiêng không quá 45 độ so với phương ngang. ● Biểu đồ 1/độ dốc: biểu đồ loại này dùng cho những đoạn đường cong tương đối thẳng và có độ nghiêng gần 90 độ. II.1.2- Công việc phóng dạng vỏ của nhà máy 1. Giới thiệu chung Số liệu ban đầu về con tàu mà nhà máy đóng tàu nhận được thường là bản vẽ tuyến hình và bản trị số tuyến hình thiết kế hoặc một mô hình vỏ tàu do các phần mềm thiết kế kỹ thuật tạo ra. Theo những dữ liệu thiết kế ban đầu đó, thiết kế thi công phải tạo ra được một mặt cong vỏ tàu làm cơ sở cho việc đóng vỏ tàu thực sau này. Mặt cong vỏ phải thỏa mãn các yêu cầu sau: ● Tại các vị trí mà thiết kế kỹ thuật quy định (các đường hình lý thuyết, bán kính hông, bán kính mũi v.v ) phải sát nhất với trị số thiết kế (sai lệch thường không quá vài mm nếu thiết kế ban đầu tốt). ● Mặt cong phải trơn nghĩa là biến thiên độ cong trên toàn mặt phải đều đặn không có các vùng gãy khúc hoặc cong đột ngột, các đường hình thực Trang 9/255
  10. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING (đường sườn, đường nước và đường cắt dọc) phải là những đường cong trơn. Vỏ tàu trơn thì sức cản thấp và các tính năng khác sẽ tốt hơn là vỏ không trơn. Đây là một yêu cầu đặc biệt quan trọng và khó liên quan đến chất lượng khai thác và kỹ, mỹ thuật của tàu. Theo công nghệ cũ là phóng dạng vỏ tàu thủ công trên sàn phóng dạng, tính trơn của mặt cong vỏ được đảm bảo bằng tính trơn của các đường hình thực và sự biến thiên đều đặn giữa các đường hình đó (kiểm tra bằng mắt). Về bản chất mặt cong vỏ một mặt cong thực nghiệm gồm nhiều loại mặt cong khác nhau ghép thành, không phải là một mặt cong toán học thuần túy. Do đó các phần mềm phóng dạng vỏ như ShipCAM cũng chỉ có thể xấp xỉ dạng vỏ thực bằng vài dạng mặt toán học như mặt khả triển, mặt kẻ, mặt trụ và đặc biệt đối với những vùng cong phức tạp thì dùng mặt B-spline. Dạng mặt B-spline phổ biến dùng cho vỏ tàu là NURBS (Non-uniform Rational B-spline). Như vậy, các phần mềm không thể tự động tạo ra mặt cong vỏ tàu. Người phóng dạng vỏ bằng phần mềm cần phải có kỹ năng, kinh nghiệm khá nhiều để có thể tạo ra một mặt vỏ trơn thỏa mãn các yêu cầu đã nêu ở trên. Khác với việc dựa vào thước phóng dạng và nhìn bằng mắt trên sàn phóng, các phần mềm phóng dạng cung cấp nhiều công cụ để dựng mặt vỏ và để kiểm tra độ trơn của mặt: biểu đồ độ cong của các đường trên mặt, biểu đồ màu độ cong của toàn vỏ v.v Do đó chất lượng vỏ dựng bằng phần mềm tốt hơn so với dựng trên sàn. 2. Dựng và chỉnh trơn vỏ theo bản tuyến hình và bảng trị số thiết kế Khi nhà máy nhận được bản tuyến hình và bảng trị số, phải gõ nhập các trị số đó vào ShipCAM và bắt đầu dựng vỏ rồi chỉnh trơn vỏ. Nếu vỏ tàu là loại có đường gãy góc và các mặt khả triển hoặc mặt kẻ thì chỉ cần chỉnh trơn đường gãy góc dọc theo chiều dài tàu. ShipCAM sẽ tạo các mặt từ đường gãy góc đã chỉnh trơn đó. Nếu vỏ có hông tròn, các sườn được chỉnh trơn trước rồi ShipCAM sẽ tính toán các trị số để chỉnh trơn theo hướng dọc tàu. Quá trình chỉnh trơn theo hướng dọc khá phức tạp và yêu cầu phải có kinh nghiệm. Khi đã có kinh nghiệm ta có thể chỉnh trơn tương đối nhanh ngay cả với những vỏ phức tạp. ShipCAM có một phương pháp riêng để tạo các mặt B- spline theo một bảng trị số cho trước mà vẫn có khả năng chỉnh trơn tốt. 3. Dựng và chỉnh trơn vỏ theo các mô hình vỏ thiết kế của phần mềm thiết kế vỏ Chỉnh trơn các sườn và các đường cong dọc là một việc khó, tỷ mỷ mất nhiều thời gian và cần phải có những kỹ năng, kinh nghiệm nhất định. Nếu ta có một mô hình vỏ do các phần mềm thiết kế vỏ tạo ra thì công việc sẽ nhanh hơn. ShipCAM có thể nhập các vỏ dưới dạng mặt lưới từ những file theo định dạng IDF (surface mesh) hoặc các vỏ NURBS (một dạng mặt B-spline). ShipCAM cũng nhập được các vỏ dạng mặt lưới đa giác (polymesh surface) từ những file DXF. Một định dạng file khác chuyên cho mô tả mặt NURBS là IGES128 cũng được ShipCAM hỗ trợ. Dữ liệu về vỏ có thể nhập (import) vào ShipCAM ở những giai đoạn khác nhau của quá trình chỉnh trơn vỏ: Trang 10/255
  11. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING ● Nhập các sườn lý thuyết nằm trong cùng một mặt phẳng, sau đó di chuyển các sườn dọc tàu đến vị trí của chúng rồi bắt đầu chỉnh trơn từng sườn. ● Nhập các đường dọc và đường sống đã chỉnh trơn. Những đường này có thể dùng trực tiếp để tạo mặt cong vỏ. ● Nhập các mặt cong dạng mặt lưới ● Nhập các mặt cong NURBS định dạng IGES 128, IDF. II.1.3- Dùng các lệnh trong ShipCAM Các lệnh trong ShipCAM có thể chạy bằng hai cách: chọn trên menu và nhấn vào nút lệnh trên thanh công cụ (toolbar). Từ nay về sau ta sẽ viết dưới dạng sau: Ví dụ: chạy lệnh Open từ menu File sẽ được viết như sau: Chạy menu File / Open . hoặc ta di chuột vào menu File rồi nhấn vào Open, hoặc nhấn chuột vào nút có hình như trên trong thanh công cụ. II.1.4- Đề án phóng dạng (Projects) ShipCAM tổ chức các dữ liệu thành các đề án phóng dạng. Một đề án gồm tất cả các dữ liệu phóng dạng vỏ của một tàu. Tất cả các file dữ liệu của một đề án được lưu trong một thư mục, trong đó có một file lưu các thiết lập chung của đề án như đơn vị phóng dạng, đơn vị trong CAD,v.v Ta sẽ bắt đầu bằng module LinesFairing. 1. Khởi động LinesFairing bằng cách nhấn Start rồi chọn ShipConstructor2002 / ShipCAMLinesFairing. Nếu ta không có khóa cứng bản quyền thì màn hình sau xuất hiện. Nhấn OK để tiếp tục. Phần mềm sẽ chạy trong chế độ demo (biểu diễn). Ta có thể làm mọi việc trong phần mềm nhưng không ghi kết quả lại được. 2. Màn hình chương trình LinesFairing hiện lên như hình sau. Trên thanh tiêu đề (title bar) trên đỉnh màn hình có tên và đường dẫn của file project đang mở (ở đây là Demo) và tiếp theo là module đang chạy. Trang 11/255
  12. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING 1. Mở một project khác (nếu trong màn hình trên project được mở không phải Demo). 1. Chạy menu File / Project / Open Project. 2. Màn hình Open mở ra như hình sau. Chọn thư mục C:\Projects\Demo\ShipCAM và mở file Demo.SCP. Ta có thể bố trí lại màn hình cho tiện hơn như sau: Trang 12/255
  13. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING II.1.5- Mở file sườn thiết kế Trong phần trên ta đã mở đề án Demo bằng cách mở file quản lý đề án Demo.SCP. Các file có đuôi SCP lưu các thông tin và các thiết lập chung về một đề án phóng dạng. Vì ta đang chạy module LinesFairing nên dưới đây ta sẽ mở file chưá các dữ liệu về sườn thiết kế (HULL.STO) để bắt đầu chỉnh trơn các sườn. File này được tạo sẵn để thực tập, còn khi làm thật ta phải gõ nhập bảng trị số bằng module LoftSpace hoặc import mặt cong vỏ như đã nêu ở mục II.1.1- rồi save lại để tạo file có đuôi là STO. 1. Chạy menu File / Open 2. Chọn file HULL.STO trong màn hình Open rồi nhấn OK. Các đường sườn lý thuyết hiện ra trong mặt phẳng dọc. Ta sẽ chuyển sang mặt phẳng sườn trong phần dưới đây. Trang 13/255
  14. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING II.1.6- Các thanh công cụ (Toolbars) ShipCAM có một số thanh công cụ để truy cập nhanh đến một số lệnh thường dùng. Cũng như AutoCAD, các thanh này có thể bật tắt theo ý muốn, đặt ở bất kỳ vị trí nào thuận tiện trên màn hình bằng cách rê chuột. Bật tắt thanh công cụ bằng cách chạy menu View / Toolbars Trong menu con hiện lên, các thanh đang bật có dấu chọn ở đằng trước. Muốn tắt chỉ cần nhấn chuột vào đó để bỏ dấu chọn và ngược lại. Trang 14/255
  15. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING II.1.7- Các hướng nhìn (Views) Mỗi module trong ShipCAM có một menu View và một thanh công cụ View để thay đổi hướng nhìn bản vẽ. Trong hình trên: ● Profile View: nhìn mặt phẳng dọc tàu ● PlanView: nhìn mặt phằng đường nước ● Body View: nhìn mặt phẳng sườn ● User-defined View: hướng nhìn tùy chọn ● Set user-defined view: quy định hướng nhìn tùy chọn ● Zoom Window: phóng theo cửa sổ ● Zoom All: phóng toàn bộ ● ZoomIn: phóng to ● ZoomOut: thu nhỏ ● Rotate View : xoay hướng nhìn 1. Chọn một hướng nhìn: ShipCAM có ba hướng nhìn chuẩn theo các mặt phẳng tọa độ của tàu và một hướng nhìn tùy chọn do người dùng tự quy định. Hướng nhìn tùy chọn được Trang 15/255
  16. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING xác định bởi việc chọn một điểm trong không gian ba chiều và đứng từ điểm đó nhìn về gốc tọa độ. 1. Chạy menu View / Body để xem sườn trong mặt phẳng sườn như hình sau: 2. Thử các chức năng view khác. II.1.8- Hiển thị nhiều hướng nhìn đồng thời ShipCAM có thể hiển thị đồng thời 4 view lên màn hình 1. Chạy menu View / Split Window. (chia cửa sổ). Con trỏ sẽ chuyển về tâm màn hình để ta chọn điểm chia cửa sổ màn hình. Sau khi nhấn chuột chọn điểm chia, màn hình chia thành 4 cửa sổ như hình sau: Trang 16/255
  17. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING 2. Cửa sổ đang được kích hoạt (active view) sẽ có thanh cuộn (scroll bars). Hãy kích lần lượt các cửa sổ để kích hoạt. Dùng View / Zoom In để phóng to trong cửa sổ đang được kích hoạt. Ghi chú: Khi ta zoom, theo mặc định điểm điều khiển đang kích hoạt (active control vertex) sẽ luôn luôn nằm ở tâm cả 4 cửa sổ. Ta có thể tắt tính chất mặc Trang 17/255
  18. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING định đó bằng cách tìm trên thanh công cụ các nút Track Control Vertex (theo dõi điểm điều khiển) và nút Synchronize Zoom Scale (đồng bộ tỷ lệ Zoom) đang bị nhấn xuống, nhấn chuột vào đó để cho chúng nổi lên . II.1.9- Bỏ chế độ nhiều hướng nhìn Ta có thể bỏ chế độ nhiều hướng nhìn bằng cách nhấn chuột đúp vào thanh chia giữa các cửa sổ hoặc kéo rê thanh đó ra mép bản vẽ. II.1.10- Thay đổi màu Mỗi module cho người dùng có thể thay đổi màu của các đối tượng hiển thị trên màn hình theo ý muốn. 1. Chạy menu View / Colors . Màn hình sau hiện lên. Ta có thể thay đổi màu các đối tượng (nhấn vào ô Color) hoặc tắt chúng đi (nhấn bật/tắt bóng đèn). II.1.11- Chỉnh trơn sườn (Fairing a Station) Trước khi chỉnh trơn sườn, ta phải gõ nhập bảng trị số vào. Sau đó LinesFairing sẽ tạo một bản copy các điểm thiết kế (offset vertex) thành các điểm điều khiển (control vertex). Các điểm điều khiển sẽ được tự động di chuyển sao cho đường cong sườn đi qua đúng các điểm thiết kế. Các điểm điều khiển được thể hiện bằng các hình chữ thập màu đỏ. Điểm điều khiển đang kích hoạt thì hình chữ thập sẽ to hơn các điểm khác. Các điểm trị số thiết kế thể hiện bằng các dấu chữ x. 1. Bây giờ ta sẽ lần lượt kích hoạt các sườn. 2. Nhấn phím PgDwn hoặc PageUp trên bàn phím hoặc nút trên thanh công cụ , các sườn sẽ lần lượt được kích hoạt. Tên sườn đang kích hoạt hiển thị trong ô Fairing Spline ở góc trên bên trái màn hình. Dừng lại khi tên sườn là STN_9.25. Trang 18/255
  19. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING 3. Nhấn phím mũi tên trái hoặc phải trên bàn phím hoặc nút trên thanh công cụ , để di chuyển theo các điểm điều khiển cho đến khi tới điểm 4 (trong ô Control Vertex hiện số 4). Chữ thập chỉ điểm điều khiển số 4 được phóng to lên, tọa độ của điểm hiện lên trong các ô X, Y, Z. 4. Để dịch chuyển điểm điều khiển, giữ phím Shift và nhấn phím mũi tên đi lên một vài lần, điểm điều khiển sẽ dịch lên theo trục Z, trị số Z trong ô tọa độ sẽ thay đổi. Mỗi lần nhấn phím mũi tên, trị số Z thay đổi một lượng bằng trị số quy định trong ô Step. Ta cũng có thể di chuyển điểm điều khiển bằng cách nhấn chuột vào các mũi tên bên phải các ô X, Y, Z để thay đổi tọa độ hoặc gõ trực tiếp trị số tọa độ vào ô tương ứng. 5. Bảng Offset Distance (bên dưới ô Step) hiển thị độ lệch của sườn khỏi các điểm thiết kế theo ba hướng tọa độ. Điểm nào ít lệch nhất được điểm sáng. Sau khi ta đã di chuyển điểm điều khiển 4 như trên, nhấn phím Enter để tính lại độ lệch. Ta sẽ thấy rằng các độ lệch dZ và dY xung quanh hàng đã được điểm sáng bây giờ sẽ khá lớn do ta đã di điểm 4 đi một đoạn lớn. Ghi chú: Trong quá trình chỉnh trơn, chỉ có các điểm điều khiển là thay đổi. Các điểm thiết kế vẫn giữ nguyên. II.1.12- Các sườn có điểm gãy góc và có đoạn thẳng Một số sườn có điểm gãy góc hoặc có đoạn thẳng, đoạn cong. ShipCAM có một số công cụ để xử lý vấn đề đó. Trang 19/255
  20. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING 1. Di chuyển tới điểm điều khiển 4 trên sườn 9.25. Nhấn phím Ctrl+B hoặc nút . Điểm điều khiển 4 trở thành điểm gãy góc, màu của nó từ đỏ chuyển sang hồng. 2. Kích hoạt điểm điều khiển 10. Nhấn Ctrl+B để biến điểm 10 thành điểm gãy góc thứ hai. 3. Nhấn nút Flatten (làm thẳng) rồi kích hoạt điểm 4. Một đường thẳng xuất hiện nối từ điểm 4 đến điểm 10. 4. Nhấn phím Enter. Màn hình Flatten Line hiện lên cho ta chọn mặt phẳng và hướng làm thẳng. Nhấn nút OK. 5. Nhấn phím Enter để chấm dứt quá trình làm thẳng đoạn sườn trên và tính lại đường cong sườn. Trang 20/255
  21. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING II.1.13- Đánh giá độ trơn (Checking Fairness). ShipCAM dùng biểu đồ độ cong để đánh giá độ trơn của các đường cong. Các nút sau trên thanh công cụ : ● . Bật tắt biểu đồ độ cong ● . Tăng tỷ lệ biểu đồ độ cong ● . Giảm tỷ lệ biểu đồ độ cong ● . Hiển thị trị số độ cong. ● .Hiển thị độ dốc. Dùng độ dốc để kiểm tra ví dụ như đoạn sườn thuộc về đáy phẳng có thực sự nằm ngang không. ● .Hiển thị số nghịch đảo của độ dốc để kiểm tra những đoạn đường cong gần như thẳng đứng. Mức độ trơn của sườn căn cứ vào sự biến thiên đều đặn (độ trơn) của biểu đồ độ cong dọc theo sườn. Nếu ta để tỷ lệ biểu đồ nhỏ, biểu đồ trông có vẻ trơn. Nhưng nếu tăng tỷ lệ lên, biểu đồ sẽ ít trơn hơn. Cách tốt nhất để đánh giá độ trơn của sườn tại một vùng là dịch một điểm điều khiển tại đó đi khoảng 3mm (khi đó đường spline sẽ dịch đi 2mm) rồi xem biểu đồ độ cong thay đổi như thế nào. Nếu biểu đồ độ cong thay đổi không lớn thì đoạn sườn đó đã khá trơn. LinesFairing còn một số công cụ nữa để chỉnh trơn sườn (xem chi tiết ở mục Giải thích chi tiết). Khi các sườn đều đã trơn, chạy menu File / Make Line Offsets để tạo nên các đường dọc (longitudinal lines). Sau lệnh này một file toạ độ các đường dọc có đuôi LGO được tạo ra. Bước tiếp theo ta sẽ chỉnh trơn các đường dọc này, rồi dùng các đường dọc đó để tạo mặt cong vỏ. Ghi chú: các đường dọc nói trên không phải là đường nước. Đó là những đường cong 3 chiều chạy theo chiều dọc của tàu được tính toán bằng một thuật toán riêng của ShipCAM. II.1.14- Chỉnh trơn các đường dọc (Longitudinal Fairing) Chỉnh trơn các đường dọc là bước cuối cùng của quá trình chỉnh trơn. Trong phần demo, các đoạn vỏ phía mũi và lái được chỉnh trơn riêng vì đoạn giữa là thân ống. Dưới đây ta sẽ xét phần lái của vỏ. 1. Chạy menu File / Open rồi chọn mở file AFT.LGO, đây là file toạ độ các đường dọc vỏ phía lái. Nhấn No khi được hỏi có save các đường đã thay đổi không. 2. Chuyển màn hình về body view. 3. Di chuyển tới Fairing Spline 4 và điểm điều khiển 4 như hình sau Trang 21/255
  22. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING 4. Nhấn nút Surface Setup. Mở tab Cross Spln. 5. Đặt các thiết lập như trên hình rồi nhấn OK. Một mặt lưới xuất hiện như hình sau. 6. Nhấn nút Show-Hide Surface (Bật-Tắt mặt) nếu mặt lưới không hiển thị 7. Nhấn nút Show-Hide Surface lại để tắt mặt lưới đi vì nó che khuất những thông tin ta cần. Bây giờ ta sẽ cắt mặt lưới bằng các mặt cắt để có được Trang 22/255
  23. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING các đường sườn, đường nước và đường cắt dọc. Mặt lưới vừa tạo được gọi là mặt đánh giá ( Estimate Surface.) 8. Chạy menu References / Frames / Display hoặc nhấn nút và chọn file FRAMES.LOC. Nhấn OK. Trong màn hình tiếp nhấn NO. Các sườn được tính toán rồi hiển thị. 9. Nhấn nút Bật/Tắt biểu đồ độ cong giao tuyến (Show/Hide cut section porcupine) .Chỉnh tỷ lệ biểu đồ dùng các nút . 10. Dùng các nút Previous cut section và Next cut section để di chuyển qua các sườn cho tới khi tới sườn gần điểm điều khiển đang kích hoạt như hình sau. 11. Trên đường dọc cũng có biểu đồ độ cong đang hiển thị. Để đỡ lẫn với biểu đồ độ cong sườn ta nhấn nút Show/Hide Porcupine để tắt biểu đồ độ cong đường dọc đi. Trang 23/255
  24. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING 12. Di chuyển điểm điều khiển đang kích hoạt (Fairing spline 4 vertex 4) xuống 0.2m rồi nhấn Enter. 13. Nhấn nút Recalculate Sections Chương trình tính toán lại mặt lưới và các sườn và hiển thị như hình sau. Biểu đồ độ cong sườn bây giờ rất không trơn vì ta đã thay đổi đường dọc. Trang 24/255
  25. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING 14. Ta sẽ cho hiển thị cả đường nước. Chạy menu View / Split Window tạo nên 4 view. Bỏ đường chia thẳng đứng bằng cách kéo nó sang hết một bên màn hình chỉ để lại hai view. 15. Đặt view trên là Profile và view dưới là Plan. 16. Chạy menu References / Waterlines / Display hoặc nhấn nút rồi chọn file WATER.LOC. Nhấn No trong màn hình tiếp. Các đường nước sẽ được hiển thị 17. Dùng các nút Previous cut section và Next cut section để di chuyển qua các đường nước cho đến đường gần với điểm điều khiển đang được kích hoạt nhất. Bây giờ ta có thể chỉnh trơn trong một view và nhìn kết quả trong cả hai view. Trang 25/255
  26. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING II.1.15- Soạn thảo file vị trí đường hình (Location File) File vị trí đường hình là file ghi lại vị trí và tên của các mặt cắt (mặt phẳng sườn, mặt phẳng đường nước và mặt cắt dọc). Mỗi loại mặt cắt có một file riêng có đuôi là LOC. Khi ta mở một file, giao tuyến giữa mặt lưới và các mặt cắt sẽ được tính toán và cho hiển thị thành các đường sườn, đường nước hoặc đường cắt dọc. 1. Chạy menu References / Waterlines / Display rồi nhập vào tên file WTEST (chương trình sẽ tự thêm đuôi file thành WTEST.LOC). File này chưa có vì vậy nhấn Yes khi được hỏi là có muốn tạo file không. 2. Trong màn hình Locations trên đây, nhập 10 là số mặt phẳng đường nước định tạo 3. Trong màn hình dưới đây, gõ 1.5 vào cột Location ở hàng thứ nhất, 1.75 ở hàng thứ hai rồi nhấn nút Apply current spacing to remaining locations Trang 26/255
  27. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING (Dùng khoảng cách hiện tại cho các vị trí kế tiếp). Màn hình sẽ hiển thị tiếp các mặt phẳng còn lại cách đều nhau 0.25. Nhấn nút Save. Các đường nước sẽ được tính toán và hiển thị. 4. Dùng các nút Previous cut section và Next cut section di chuyển qua các đường nước đến đường nước gần với điểm điều khiển đang kích hoạt nhất. Trang 27/255
  28. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING 5. Phóng to bản vẽ dùng nút . (Khi phóng, hai nút phải đang được ấn xuống để đồng bộ phóng trong cả hai view và điểm điều khiển được kích hoạt luôn ở tâm bản vẽ). Ta sẽ có hình như sau. Đường nước ở gần chỗ đường dọc bị thay đổi trong bước trước đây cũng không trơn. Bây giờ ta sẽ chỉnh. Trước đây ta đã di chuyển điểm điều khiển đi xuống 0.2m, giờ ta sẽ chỉnh nó lên từng bước nhỏ để thấy được sự thay đổi trong hai view. 6. Nhấn chuột vào Profile view để kích hoạt nó. Nhấn vào mũi tên ở ô Step để giảm giá trị Step xuống bằng 0.01 m. 7. Dùng tổ hợp phím Shift + Up Arrow Key hoặc nhấn vào mũi tên lên ở bên phải ô Z để di chuyển điểm điều khiển lên một vài đoạn step. Nhấn ENTER, để tính lại các đường dọc, mặt lưới rồi nhấn nút Recalculate Sections để tính lại các đường hình. Đường nước bây giờ sẽ trơn hơn trước. 8. Lặp lại các bước trên cho đến khi ta có đường nước trơn. 9. Kiểm tra tính trơn các đường sườn. Tóm tắt các bước thực hiện: 1. Nhập vào bằng bàn phím bảng trị số sườn thiết kế qua chức năng Offsets Editor của module LofSpace hoặc nhập (import) sườn thiết kế từ kết quả của các phần mềm thiết kế kỹ thuật tàu. 2. Chỉnh trơn các sườn. Trang 28/255
  29. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING 3. Tạo các đường dọc theo các sườn đã chỉnh trơn. Theo các đường dọc này, chương trình sẽ tạo nên một mặt cong tạm thời gọi là mặt đánh giá (estimate surface). 4. Khai báo các vị trí mặt phẳng sườn, đường nước và mặt cắt dọc. Chương trình sẽ tạo nên các đường sườn, đường nước và đường cắt dọc là giao tuyến giữa mặt đánh giá với các mặt phẳng trên. 5. Chỉnh các đường dọc sao cho các đường sườn, đường nước, đường cắt dọc trơn. II.2- Tạo mặt cong vỏ bằng LoftSpace LoftSpace là module được dùng nhiều nhất trong ShipCAM. Khoảng 15 module riêng rẽ trước đây bây giờ được tập hợp lại trong LoftSpace. II.2.1- Một số điểm cơ bản của LoftSpace 1. Các file gộp (Group Files) Dùng những file này để gộp các file cùng loại vào một file và chỉ cần mở một file gộp là truy cập được vào tất cả các file trong nhóm. Ví dụ ta có thể tạo một file chứa tất cả các mặt cong của vỏ, một file khác gồm tất cả các tấm tôn, v.v 1. Khởi động module LoftSpace. 2. Chạy menu Files / Open ShipCAM File . Trong màn hình hiện lên chọn Files of type: Grouped Files. Trong danh sách file bây giờ sẽ chỉ gồm các file gộp có đuôi là GRP. Chọn file DESIGNSURFS.GRP. Rồi nhấn OK. để mở file này. 6. Màn hình hiện lên như sau: Trang 29/255
  30. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING 2. Màn hình Block (Blocks Dialog) Từ Block ở đây là bất kỳ kiểu file nào đã mở trong LoftSpace. Nó có thể là các mặt cong, mặt phẳng sườn hoặc các đường hàn dọc và ngang tấm. 1. Nhấn nút Show Blocks Màn hình Blocks hiện lên như sau: 2. Màn hình Blocks liệt kê tất cả các file đang được mở trong LoftSpace. 3. Bóng đèn là dấu hiệu cho biết file có được cho hiển thị hay không. 4. Cột X-Ln cho biết các lưới của các mặt có hiển thị hay không. Một mặt lưới gồm nhiều điểm, ShipCAM hiển thị mặt bằng cách nối các điểm đó lại thành một mạng lưới. 5. Cột Desc. cho biết độ phân giải của mặt hoặc số dòng của các loại đối tượng khác. 6. Cột Stk. cho biết chủng loại tôn của vỏ. Cột này chỉ sử dụng được nếu ta dùng ShipCAM chung với cơ sở dữ liệu của ShipConstructor. 7. Cột Throw cho biết hướng đặt chiều dầy tôn Trang 30/255
  31. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING 8. Nhấn vào một tên bất kỳ trong danh sách rồi nhấn phím phải chuột. Một menu con hiện lên, chọn mục Properties 9. Một màn hình Surface Propeties như dưới đây cho biết các thuộc tính của mặt. Xem xong nhấn Cancel. 10. Để đóng tất cả các file chạy menu Blocks / Unload All . Nhấn OK. II.2.2- Tạo mặt (Surface Generation) Trong các bước trước đây ta đã tạo và chỉnh các đường dọc trơn đạt yêu cầu. Bây giờ ta sẽ dùng LoftSpace để tạo nên các mặt cong hợp thành mặt vỏ tàu. Dùng LoftSpace ta có thể tạo được các kiểu mặt sau: ● Mặt Cross spline ● Mặt B-spline ● Mặt khả triển (Developable surface) ● Mặt kẻ (Straight section surface) Tất cả các mặt đều được tạo dựa trên các đường dọc đã chỉnh trơn. Để tạo các mặt, ta mở tất cả các file đường dọc cần thiết. 1. Chạy menu Files / Open ShipCAM File trong ô File of Type chọn Longitudinal Splines Files (*.lgs) . Giữ phím CTRL và chọn các file AFT.LGS, FORWARD.LGS và SKEG.LGS. Nhấn OK để mở các file đã chọn. 2. Màn hình sau hiện lên khi ta nhấn nút 3D viewpoint . Trang 31/255
  32. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING II.2.3- Mặt Cross Spline Mặt loại này thường được dùng tại những vùng vỏ có độ cong hai chiều. Nó có ưu điểm là ta có thể buộc các đường lưới của mặt đi qua mỗi đỉnh trên các đường dọc. Mặt được biểu diễn bằng một lưới khoảng từ 50 đến 300 đường dọc với khoảng 200 đến 3000 đỉnh. Vỏ càng phức tạp càng cần có nhiều đỉnh. Mặt được gọi là Cross Spline (mặt Spline "ngang") vì khi tạo nó quét theo chiều ngang mặt (tức là theo chiều dọc các đường dọc), số điểm trên mặt theo chiều đó có thể tăng giảm tùy ý, còn số điểm theo chiều thẳng đứng cố định bằng số đường dọc đã chọn để tạo mặt. Bây giờ ta sẽ tạo mặt cross spline cho vùng mũi 1. Chạy menu Tools / Surface Generation. Trên thanh trạng thái bên dưới màn hình có lời hướng dẫn :” Chọn block để tạo mặt rồi nhấn Enter”. Nhấn chuột lên các đường dọc phía mũi và nhấn Enter. 2. Các đường được chọn sẽ chuyển thành đường nét đứt và đỉnh đầu tiên và đỉnh cuối cùng trên mỗi đường sẽ được bao bằng một hình vuông nhỏ màu đỏ. Trên thanh trạng thái sẽ có thông báo “1 Block selected”. Trang 32/255
  33. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING 3. Nhấn ENTER. Màn hình hướng dẫn tạo mặt Surface Generation xuất hiện 4. Các ô Start Line và End Line là những đường đầu và cuối của mặt. Chọn kiểu mặt là Cross Spline và nhấn nút Next. Màn hình Cross Spline xuất hiện 4. Đặt Resolution= 191 để tạo mặt có 191 đường lưới. Đặt số bước lặp Iterations= 5 để chạy 5 lần lặp chỉnh sai số cho mặt sát với các đỉnh của các đường đã chọn. Nhấn nút Finish. Tính toán sẽ mất vài giây. Ghi chú: 6. Một màn hình xuất hiện cho biết sai số lớn nhất giữa tọa độ trên mặt và tọa độ tương ứng trên đường dọc. Số bước lặp càng lớn thì sai số giữa tọa độ trên mặt và trên đường dọc tương ứng càng nhỏ, tuy nhiên nếu đường dọc không trơn thì mặt sẽ không trơn. Nếu chọn số bước lặp =0 thì mặt sẽ rất trơn nhưng sai số so với đường dọc sẽ lớn. Trang 33/255
  34. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING 7. Hình trên thể hiện mặt đã được tạo gồm 191 đường lưới theo chiều ngang và 600 đỉnh. Nó được ghi thành một file có tên UNTITLED01.MSH trong màn hình Blocks. 8. Dùng các views và zooms để xem kết quả. 9. Để đặt tên cho mặt mới tạo, nhấn chuột vào ô tên rồi nhấn F2. Đổi tên UNTITLED01 thànhFWD.MSH. 10. Để tránh động tác vẽ lại mặt (redraw) của chương trình mất nhiều thời gian, nhấn chuột vào bóng đèn ứng với mặt mới tắt nó đi. II.2.4- Mặt khả triển (Developable Surface) Mặt khả triển là mặt có thể tạo bằng cách uốn một tấm tôn phẳng mà tôn không bị dãn hoặc co. Khác với mặt cross spline, mặt khả triển được xác định bởi hai đường cong ở hai mép của mặt. Về mặt toán học, mặt được gọi là khả triển nếu có thể tìm được một đường thẳng nối hai điểm trên hai đường cong biên sao cho pháp tuyến với mặt tại hai điểm đó là cùng hướng. Những đường thẳng đó Trang 34/255
  35. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING gọi là đường kẻ. Mặt khả triển dễ chế tạo vì vậy nhà thiết kế luôn cố ứng dụng nó vào vỏ tàu nếu được. 1. Chuyển sang View / Profile và zoom phần lái của vỏ như hình sau. 2. Chạy menu Tools / Surface Generation. Nhấn chuột trên bất kỳ đường dọc nào phía lái của file SKEG.LGS. Nhấn ENTER. 3. Màn hình hướng dẫn tạo mặt xuất hiện. Chọn Surface Type Developable. và Start Line, End Line như sau: 4. Nhấn Next: trong màn hình tiếp theo đặt các thiết lập như trên hình rồi nhấn Finish. 5. Mặt khả triển (màu xanh lá mạ) hiện lên như hình dưới đây. Tuy nhiên phần rẻ quạt ở đầu bên phải khó gia công. Ta sẽ thử vài cách khác. Trang 35/255
  36. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING 6. Tắt mặt vừa tạo rồi nhấn ENTER. để chạy lại lệnh tạo mặt. Trong màn hình sau tăng số Parallelity lên 30. 7. Nhấn Finish. Mặt hiện lên như hình sau. Phần hình quạt tại đầu bên phải đã mất. 8. Dùng các view và zoom để xem xét kỹ mặt vừa tạo. 9. Đặt tên mặt vừa tạo là SKEG.DEV. Unload mặt có hình quạt ở bước trước. Ghi chú: Có những trường hợp một phần của mặt không phải là khả triển. Khi đó phần không khả triển sẽ được thay bằng một mặt kẻ (ruled surface) và có màu đỏ. Bài tập: Dùng kỹ thuật đã nêu ở phần trước tạo một mặt cross spline từ file AFT.LGS đặt tên mặt là AFT.MSH. Ta sẽ dùng mặt này trong bước sau. Chú ý chọn HALFSIDING là Start Line và UPPER TANGENT là End Line. như hình sau: Trang 36/255
  37. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING II.2.5- Giao cắt giữa các mặt Dưới đây ta sẽ xác định giao tuyến giữa mặt skeg.dev và aft.msh 1. Trong màn hình Blocks tắt tất cả các mặt cong khác chỉ để lại hai mặt nói trên như hình sau: 2. Màn hình sẽ như hình sau, nhìn trong profile view và zoom phần phía lái: 3. Chạy menu Tools / Intersect Surfaces. Giữ phím Shift và nhấn chuột trên hai mặt để chọn chúng rồi nhấn Enter. 4. Trong màn hình sau chọn Intersection Type là Both rồi nhấn OK. 5. Quá trình tính toán giao tuyến giữa hai mặt có thể mất vài phút. Giao tuyến xác định được lưu thành file SKEG_AFT.SIN. 6. Xem giao tuyến bằng các view khác nhau, một trong đó như hình sau: Trang 37/255
  38. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING II.2.6- Cắt một mặt (Trimming a Surface) Ta sẽ dùng chức năng trim để cắt mặt skeg ở một phía của giao tuyến. Khi rải tôn lên vỏ ta cũng sẽ dùng chức năng này để cắt vỏ thành các tấm tôn riêng rẽ. 1. Tắt tất cả các block chỉ trừ skeg.dev và skeg_aft.sin. 2. Phóng to mặt skeg 3. Chuyển sang Profile View . 4. Chạy menu Blocks / Trim. Pick .Chọn đường cắt là SKEG_AFT.SIN rồi nhấn ENTER. 5. Nhấn chuột chọn mặt SKEG.DEV rồi nhấn ENTER. Trong màn hình Trim Surface chọn các thiết lập như hình sau rồi nhấn nút Trim. Trang 38/255
  39. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING 6. Hai mặt cắt ra như hình sau. Unload mặt phía trên và đặt tên mặt phía dưới là SKEGTRIM.MSH. Trang 39/255
  40. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING II.2.7- Tạo mặt boong ShipCAM có thể tạo mặt boong từ đường tâm boong hoặc từ đường mép boong với 5 loại độ cong boong khác nhau. Dưới đây ta sẽ tạo boong từ đường tâm boong. 1. Chạy menu File / Open ShipCAM File . Chọn tiếp các files FCSTLDECK.LGS và 15FCSTL.MSH rồi nhấn OK. File FCSTLDECK.LGS chứa đường tâm boong đã chỉnh trơn, file 15FCSTL.MSH là mặt vỏ vách boong mũi. Mặt boong cần cắt tại đó. 2. Bật các block trong màn hình Blocks như hình dưới đây. Đặt 3D viewpoint về 1, 1, 1 và phóng phần mũi như hình dưới. 3. Chạy menu Tools / Deck Surface / Centerline Deck. Nhấn chuột chọn đường tâm boong rồi nhấn ENTER. 4. Dùng chuột chọn mặt bên rồi nhấn ENTER. 5. Màn hình Deck Options xuất hiện. Đặt các tuỳ chọn như hình sau. Trang 40/255
  41. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING 6. ShipCAM tạo được các dạng mặt boong sau: ● Sine Curve: đường cong hình sin ● Radius Curve: cung tròn ● Parabolic Curve: đường parabôn ● Flat and Slope: boong phẳng và dốc ● Faired Camber: đường cong trơn 7. Nhấn OK. Boong được tạo nên như hình sau. Tên file mặt cong boong là FCSTLDECK.MSH. II.2.8- Mặt cong lượn chuyển tiếp giữa hai mặt Chức năng này tạo một mặt cong có bán kính không đổi làm mặt cong chuyển tiếp giữa hai mặt cong. Ta sẽ tạo mặt cong lượn giữa mặt skeg và mặt vỏ phía lái. 1. Tạo mặt chuyển tiếp 1. Chuyển sang Body View, tắt các block trừ skeg.dev và aft.msh. Trang 41/255
  42. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING 2. Chạy menu Tools / Fillet Surface. Dùng cách chọn của AutoCAD, kéo rê một hình chữ nhật từ phải sang trái để chọn hai mặt AFT.MSH và SKEGTRIM.MSH như hình dưới đây. Nhấn Enter. 3. Màn hình dưới đây xuất hiện. Nhập vào bán kính lượn là 0.2 m. Nhấn nút Change cho đến khi véc tơ pháp tuyến chỉ ra phía ngoài của cả hai mặt. Chọn Intersection Type / Both. Nhấn OK. 4. Chương trình tính toán mặt cong lượn rồi hiển thị nó. Trang 42/255
  43. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING II.3- Phóng dạng sườn (Frame Lofting) II.3.1- Mở đầu Quá trình phóng dạng sườn và các chi tiết khác có thể chia thành bốn phần: ● Tạo các đường hình thực- đường sườn, đường nước, đường cắt dọc và đường vách được tạo bằng cách xác định các giao tuyển giữa các mặt phẳng tương ứng và vỏ tàu ● Tạo các vết của kết cấu dọc trên mặt vỏ tàu ● Tạo các rãnh khoét trên sườn cho các kết cấu xuyên qua. ● Xuất ra bản vẽ dạng DXF cho phần công việc sau. II.3.2- Tạo các đường hình thực (Cutting Sections) 1. Trước tiên unload tất cả các file đã dùng để thiết kế vỏ. Chạy menu Blocks / Unload All . Nhấn OK. Khi được hỏi có ghi dữ liệu lại không nhấn No to All (hiện ta đang chạy ở chế độ demo không có khóa cứng nên không lưu được dữ liệu). 2. Chạy menu Files / Open ShipCAM File rồi chọn file gộp DESIGNSURF.GRP chứa tất cả các mặt cong của vỏ. 3. Đặt viewpoint về 10, 1, -1 như hình sau: Trang 43/255
  44. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING 4. Trong các bước sau ta có thê dùng menu Planar Sections hoặc dùng thanh công cụ Planar Sections như hình sau. 5. Chạy menu Planar Sections / Plane Parallel / Frame Lines . 6. Chọn file FRAMES.LOC rồi nhấn OK. File FRAMES.LOC chứa vị trí các mặt phẳng sườn. Một màn hình xuất hiện hỏi ta có muốn sửa vị trí sườn không, nhấn Yes. 7. Màn hình sau để sửa vị trí sườn. Để nguyên như vậy và nhấn Save. 8. Tất cả các mặt vỏ đang được hiển thị (visible) sẽ được cắt bởi các mặt phẳng sườn nói trên tạo ra các giao tuyến là các sườn thực. Các sườn thực này được ghi thành một file UNTITLEDnn.FRM. 9. Tắt tất cả các block trừ UNTITLED.FRM. Sườn thực hiện lên như hình sau. Xem xét kỹ các sườn để phát hiện lỗi chỉnh trơn. Trang 44/255
  45. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING 10. Bật tất cả các block trở lại. 11. Tạo đường nước dùng file WATERLIN.LOC tương tự như trên. 12. Tạo đường cắt dọc dùng file BUTTOCKS.LOC tương tự như trên. 13. Tắt tất cả các mặt vỏ, trừ các đường hình vừa tạo. 14. Dùng màn hình Block để đổi màu riêng cho từng loại đường hình ta có bản vẽ sau: Trang 45/255
  46. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING 15. Thực hành tạo đường cắt của một mặt phẳng nghiêng. II.3.3- Lấy dấu sườn và tạo các rãnh khoét (Producing Frame Marks and Inserting Cutouts) Quá trình này gồm hai bước dùng module StringerCutouts: bước một lấy dấu sườn tại những nơi có kết cấu dọc xuyên qua, bước hai tạo các rãnh khoét cho kết cấu dọc tại các vị trí đã lấy dấu. Trong ví dụ dưới đây ta sẽ tạo rãnh khoét cho các kết cấu dọc sau: ● Nẹp dọc đáy là thép góc L 150x90mm, vuông góc với vỏ. ● Nẹp dọc mạn là thép góc L 120x70mm, bản bụng nằm ngang. ● Lỗ hàn trên sống chính tôn 11mm, cao 15mm hướng thẳng đứng lên trên. 1. Lấy dấu nẹp dọc đáy Ta sẽ lấy dấu các nẹp dọc đáy bằng cách chiếu các đường vị trí trong mặt phẳng đường nước lên các sườn. Các đường vị trí nẹp có thể vẽ trong ShipCAM hoặc vẽ trong mặt phẳng AutoCAD. 1. Khởi động module StringerCutouts bằng cách nhấn lên Start và chọn ShipConstructor2002 / ShipCAMStringerCutouts. 2. Chạy menu File / Open Frames và chọn file U12.FRM. Nhấn OK. Các sườn của unit U12 hiển thị. 3. Chuyển sang Body view. 4. Chạy menu File / Mark Options . Đặt các thiết lập như màn hình sau rồi nhấn OK. Trang 46/255
  47. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING 5. Chạy menu Projection / Plan Projection rồi chọn file STR_BTM.PMK. Nhấn OK. Các đường vị trí nẹp được chiếu lên các sườn như hình sau: 2. Vẽ các rãnh khoét trên sườn cho các nẹp dọc đáy Trong bước tiếp theo ta sẽ chèn các rãnh khoét vào các vị trí đã lấy dấu. Rãnh khoét này đã được vẽ sẵn trong AutoCAD và lưu lại dưới dạng file DXF. 1. Chạy menu Cutouts / Open Cutout rồi chọn file CUT15X9.DXF.(rãnh khoét cho thép L150x90). Bản vẽ rãnh khoét hiện ra như hình sau. Trang 47/255
  48. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING 2. Chạy menu Cutouts / Insert Cutouts . Chương trình sẽ tạo một bản copy của rãnh khoét đặt vào vị trí đã lấy dấu rồi xoay và đặt tỷ lệ cho rãnh phù hợp với dấu lấy trên sườn. Sau đó các vết của sườn và rãnh sẽ được trim và nối với nhau tạo nên một đường vết sườn có rãnh. 3. Phóng to một số vùng có rãnh để xem lại như hình trên. Trang 48/255
  49. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING 3. Lấy dấu nẹp dọc mạn 1. Chạy menu File / Mark Options . Đặt các thiết lập như màn hình sau rồi nhấn OK. 2. Chạy menu Projection / Profile Projection rồi chọn file STR_SIDE.PMK. Nhấn OK. Một màn hình hiện lên hỏi có muốn xóa các dấu đã có không, nhấn Yes. Vẽ các rãnh khoét trên sườn cho các nẹp dọc mạn 1. Chạy menu Cutouts / Open Cutouts rồi chọn file CUT12X7.DXF. Nhấn OK. 2. Chạy menu Cutouts / Insert Cutouts . Màn hình như hình sau Trang 49/255
  50. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING 4. Lấy dấu trên sống phụ 1. Chạy menu File / Mark Options . Đặt các thiết lập như hình sau rồi nhấn OK. 2. Chạy menu Projection / Plan Projection rồi chọn file STR_KLSN.PMK. Nhấn OK. Một thông báo hiện lên hỏi có muốn xóa các vạch dấu cũ không, nhấn Yes. Các vạch dấu mới sẽ hiển thị. Ta cần phóng to phần dưới của sườn để xem vì các vạch dấu này rất nhỏ. Vẽ các lỗ hàn cho sống phụ Lỗ hàn gồm hai cung tròn và một số đoạn thẳng vẽ trong file CUTMSHL.DXF 1. Chạy menu Cutouts / Open Cutouts rồi chọn file CUTMSHL.DXF. Nhấn OK. 2. Chạy menu Cutouts / Insert Cutouts. Các lỗ hàn được vẽ. Phóng to để xem xét. 5. Xuất các đường sườn có rãnh khoét 1. Chạy menu Cutouts / DXF Export Một màn hình con DXF Options hiện lên như hình sau 2. Đặt các thiết lập trong màn hình. 3. Nhấn OK. Trang 50/255
  51. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING 2D Export – Tùy chọn này cho phép ta xếp chồng các sườn để có tất cả các sườn trong một bản vẽ. 3D Export – Tùy chọn này tạo nên một file DXF có thể sử dụng ngay trong ShipConstructor để thiết kế chi tiết sườn. Mỗi đường sườn thực sẽ được vẽ trong không gian 3 chiều ở đúng vị trí thực của chúng trên tàu. Chức năng Export này chỉ dùng được nếu ta có khóa cứng bản quyền. II.4- Khai triển tôn vỏ (Expanding Plates) Vỏ tàu được ghép từ nhiều tấm tôn. Kích thước các tấm tôn trên vỏ phụ thuộc loại tờ tôn nguyên, độ cong của vỏ và công nghệ gia công tôn của nhà máy. Các vùng vỏ có độ cong phức tạp thì tấm tôn nhỏ, các vùng chỉ cong một chiều hoặc không cong thì tấm tôn có thể lớn. Hình dưới đây biểu diễn ví dụ các tấm tôn vùng mũi quả lê của một tàu dầu. Để chia vỏ thành các tấm tôn riêng rẽ ta cần xác định các đường chia tôn dọc và ngang cho tất cả các tấm. Việc chia tôn thường làm bằng các module LoftSpace và LinesFairing. Cũng có thể chia sơ bộ trên một chương trình CAD. Sau khi tạo được các đường chia tôn, dùng LoftSpace để chia vỏ ra thành các tấm tôn riêng rẽ. Mỗi tấm tôn sẽ được lưu thành một file. Dưới đây ta sẽ khai triển phẳng một số tấm tôn đã được chuẩn bị sẵn: một tấm gần vùng sườn giữa, một tấm gần mũi quả lê có lỗ chân vịt mũi và một tấm trên mũi quả lê vắt qua mặt phẳng giữa tàu. Trang 51/255
  52. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING II.4.1- Khai triển tấm tôn gần sườn giữa. 1. Khởi động module PlateExpand. 2. Chạy menu File / Open Surface rồi chọn file U12P05.MSH. Nhấn OK. Tấm tôn có độ cong hai chiều hiển thị như hình dưới đây. Trên tấm tôn có các đường cán đã được chương trình tính toán và hiển thị. Đường cán là những đường nối các điểm có cùng góc nâng (dead-rise). Tấm tôn phẳng nên được cán dọc theo các đường này khi uốn. 3. Chạy menu View / Split Window và chia màn hình thành các view như hình sau: Trang 52/255
  53. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING 4. Để tạo sườn chạy menu File / Frame Line Locations / Open rồi chọn file FRAMES.LOC. Nhấn OK. Nhấn tiếp No. Các sườn được tính và hiển thị. 5. Chạy menu Files / Waterline Locations / Open rồi chọn file WATER.LOC. Nhấn OK. Nhấn tiếp No. Các đường nước được tính và hiển thị. 6. Chạy menu File / Buttock Line Locations / Open rồi chọn file BUTTOCK.LOC. Nhấn OK. Nhấn tiếp No. Các đường cắt dọc được tính và hiển thị. 7. Chạy menu File / Profile Projection Lines / Open rồi chọn các file STR_SIDE.PMK và STR_TTOP.PMK .Nhấn OK. Đây là các vết của xà dọc mạn và đáy đôi. 8. Chọn File / References / Open rồi chọn file U12.OUT. Nhấn OK. Các đường bao các tấm trong tổng đoạn 12 hiển thị. 9. Zoom trong một số view để xem vị trí tấm trong kết cấu tổng đoạn. 10. Tại ô Throw dưới đáy màn hình trên chọn hướng đặt tấm là port. 11. Mục Plate Stock dùng để chọn loại tôn cho tấm. Mục này chỉ chọn được nếu ta liên kết ShipCAM với cơ sở dữ liệu của ShipConstrutor. Trong phần này ta chưa làm điều đó. 12. Chạy menu Build / Options .Màn hình Settings hiện lên như hình sau. 13. Kích vào tab Templates .Đặt các tuỳ chọn như hình dưới rồi nhấn OK. Các tuỳ chọn này sẽ được giải thích sau. Trang 53/255
  54. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING 14. Chạy menu Build / Expand Surface . Tấm được khai triển phẳng và hiện lên trong một cửa sổ màn hình. Để xem đó là cửa sổ màn hình nào, kích chuột lần lượt vào từng cửa sổ và quan sát nút Show Expanded Plate trong thanh công cụ dưới đây. Cửa sổ nào có nút đó được ấn xuống là trong đó có tấm đã khai triển. 15. Dùng các nút trong thanh công cụ dưới đây để xem tác dụng của chúng. 16. Tấm đã khai triển bây giờ có thể save lại thành file DXF nếu ta có khóa bản quyền. ● Decrease Strain Scale: giảm tỷ lệ biến dạng ● Increase Strain Scale: Tăng tỷ lệ biến dạng ● Show Plate Details Table: Hiện bảng số liệu chi tiết về tấm ● Show Forming Templates: hiện mẫu dưỡng ● Show Original 3D Surface: hiện mặt ba chiều ban đầu ● Show Expanded Plate: hiện tấm đã khai triển ● Show Strain on Expanded Plate: hiện biểu đồ biến dạng trên tấm đã khai triển Trang 54/255
  55. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING ● Show Strain on 3D Plate: hiện biểu đồ biến dạng trên tấm cong 3 chiều. Hình dưới đây cho ví dụ về các kết quả khai triển. Cửa sổ phía trên bên trái là tấm chưa khai triển nhìn trong mặt phẳng sườn kèm theo các dưỡng và đường bao của các tấm khác trong tổng đoạn. Cửa sổ phía trên bên phải là các dưỡng. Cửa sổ phía dưới bên trái là tấm đã khai triển và biểu đồ màu biến dạng của tấm. Cửa sổ phía dưới bên phải là tấm đã khai triển đặt trong một tở tôn nguyên và các đường vạch dấu trên tấm. II.4.2- Các tùy chọn chung khi khai triển tôn Dưới đây là giải thích ngắn gọn một số tùy chọn khi khai triển. Một số tùy chọn khác sẽ được giải thích sau trong các ví dụ. 1. Chạy menu Build / Options . 1. Tab Stretch Expanded Plate: • None – Dùng tùy chọn này khi ta để tự chương trình khai triển không đặt một ràng buộc nào. • Min Strain Zero – Dùng tùy chọn này khi ta cần gia nhiệt để gò hoặc ép tấm. Do gia nhiệt tấm sau khi cong sẽ bị co lại. Vì vậy mỗi phần tử của tấm khi phẳng phải lớn hơn hoặc bằng cũng phần tử đó khi đã cong để bù lại hiện tượng co khi bị đốt nóng. • Max Strain Zero – Dùng tùy chọn này khi tấm được gia công bằng một phương pháp sẽ làm vật liệu bị dãn ra. Trang 55/255
  56. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING 2. Tab Stock Quy định kích thước tờ tôn nguyên và đặt lượng dư cho tấm. 3. Tab DXF Quy định các thiết lập khi tạo file DXF của tấm. 4. Tab Layers Đặt tên layer và màu layer trong file DXF. Trang 56/255
  57. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING II.4.3- Khai triển một tấm trên mũi quả lê Các tấm tôn trên mũi quả lê rất khó khai triển, nhiều phần mềm phóng dạng không làm được. ShipCAM có thể khai triển loại tấm này dễ dàng và kèm theo cả các dưỡng. 1. Chạy menu File / References / Remove để bỏ tất cả các đường tham chiếu hiện thời. 2. Chạy menu File / References / Open và chọn file U14.OUT. File này chứa tất cả các đường bao các tấm trong tổng đoạn 14. 3. Chạy menu File / Open Surface và chọn file U14UN03.MSH. Nhấn OK. Màn hình hiển thị một tấm trên đỉnh mũi quả lê, đối xứng qua đường tâm tàu. 4. Chạy menu Build / Options . Chọn tiếp Templates tab. Trong Generate Templates chọn Bow Fashion. 5. Nhấn vào nút Options. Màn hình The Bow Fashion Template xuất hiện. Đặt các giá trị trong đó như hình sau rồi nhấn OK. Trang 57/255
  58. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING 6. Chạy menu Build / Expand Surface để khai triển tấm. 7. Nhấn vào cửa sổ màn hình phía trên bên phải rồi nhấn nút để hiển thị các dưỡng. Chọn Plan view (nhìn trong mặt phẳng đường nước) để xem các dưỡng. 8. Để xem các dưỡng bố trí như thế nào trong không gian, nhấn vào cửa sổ màn hình phía trên bên trái. Chọn 3D View và phóng to. 9. Cửa sổ màn hình phía trên bên phải thể hiện 5 dưỡng ngang và 2 dưỡng dọc. 10. Nhấn chuột vào cửa sổ màn hình phía dưới bên trái rồi nhấn nút để hiển thị biểu đồ màu biến dạng của tấm. Theo biểu đồ này ta thấy có một vùng rộng có biến dạng lớn. 11. Nhấn chuột vào cửa sổ màn hình phía dưới bên phải rồi nhấn nút để hiển thị tấm đã khai triển. Trang 58/255
  59. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING II.4.4- Khai triển tấm giao cắt với ống lực đẩy Ống lực đẩy là một ống trụ được vẽ trong AutoCAD rồi nhập vào qua LoftSpace và chuyển đổi thành một mặt lưới. 1. Chạy menu File / Open Surface rồi chọn file U14U02B.MSH. Nhấn OK. Tất cả các vạch dấu như vết sườn được tính lại tự động. 2. Chạy menu File / Open Penetration Surface rồi chọn file U14BowThruster.MSH và nhấn OK. 3. Màn hình sau xuất hiện. Chọn Both trong mục Intersection Type. 4. Chọn No khi được hỏi có ghi lại các giao cắt không. 5. Chạy menu Build / Expand để khai triển tấm 6. Đặt màn hình hiển thị như dưới đây. Ta thấy rõ giao tuyến giữa tấm và ống lực đẩy. Tất nhiên lỗ này chỉ được cắt sau khi tấm đã được gò cong nhưng máy cắt sẽ vẽ lỗ đã khai triển đúng trên tấm khi cắt. Ghi chú: ShipCAM dễ dàng khai triển chính xác các tấm phức tạp có lỗ khoét. Ta có thể vẽ ống lực đẩy trong AutoCAD theo trình tự sau: 1. Xuất một số đường bao tấm từ ShipCAM sang AutoCAD bằng cách dùng LoftSpace (xuất thành file DXF). Lưu ý đến đơn vị dùng trong hai chương trình. Các đường này dùng để xác định vị trí của ống lực đẩy trong AutoCAD. Trang 59/255
  60. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING 2. Nhập file DXF vào AutoCAD. 3. Trong AutoCAD vẽ đường tâm của ống lực đẩy. 4. Tạo hệ toạ độ UCS có trục Z dọc theo đường tâm. Vẽ hai đường tròn tại hai đầu mút. 5. Đặt các tham số SURTAB1 (2). Cần tạo ít nhất 100 đường dọc theo mặt ống. 6. Tạo mặt kẻ từ hai đường tròn đầu mút ống. 7. Ghi lại riêng mặt ống lực đẩy thành file DXF. 8. Nhập mặt DXF nói trên vào ShipCAM. 9. Ghi lại mặt ống lực đẩy trong ShipCAM và dùng nó xác định giao cắt với tấm như phần trên. II.5- Bản vẽ rải tôn (Shell Expansion) Module ShellExpand khai triển các đường bao của các mặt cắt ngang. Bản vẽ cuối cùng giữ nguyên tác kích thước theo hướng dọc và khai triển các mặt cắt ngang để tạo thành bản vẽ phẳng. 1. Khởi động module ShellExpand 2. Chạy menu File / Open Shell Surfaces , đặt kiểu file thành Group Files (*.grp) rồi chọn file Designsurfs.GRP. 3. Chạy menu File / Open Frame Line Locations rồi chọn file FRAMES.LOC. Nhấn OK. Nhấn No khi được hỏi có muốn sửa đổi vị trí sườn không. Các sườn được tính và hiển thị. 4. Chạy menu File / Open Buttock Line Locations rồi chọn file BUTTOCK.LOC. Nhấn OK. Nhấn No khi được hỏi có muốn sửa đổi vị trí đường cắt dọc không. 5. Chạy menu File / Open Waterline Locations rồi chọn file WATER.LOC. Nhấn OK. Nhấn No khi được hỏi có muốn sửa đổi vị trí đường nước không 6. Chạy menu File / Open Profile Projection Lines rồi chọn files STR_SIDE.PMK và STR_TTOP.PMK rồi nhấn OK. để mở hai file. 7. Chạy menu File / Open Plan Projection Lines rồi chọn files STR_BTM.PMK và STR_KLSN.PMK rồi nhấn OK. để mở hai file. 8. Bây giờ ta đã có đủ các thông tin cần thiết để tạo bản vẽ. 9. Chạy menu Build / Options . Đặt các tùy chọn như hình sau. Trang 60/255
  61. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING 10. Chạy menu Build / Expand Surface . Quá trình tạo bản rải tôn mất một lúc. 11. Lập hai cửa sổ màn hình như hình sau. Chọn một cửa sổ để hiện hình không gian và một để hiện bản rải tôn. Trang 61/255
  62. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING 12. Kiểm tra bản không gian trong một vài view để xác nhận là đúng. 13. Bản vẽ rải tôn bây giờ đã sẵn sàng để xuất ra file DXF cho các công việc về sau. II.6- Trọng lượng, trọng tâm vỏ. ShipCAM có thể tự động tính trọng lượng, trọng tâm từng tấm tôn trên vỏ cũng như trọng lượng, trọng tâm tôn trong từng phân, tổng đoạn và toàn tàu. Ghi chú: Để chức năng này hoạt động được, ta cần phải liên kết LoftSpace vào cơ sở dữ liệu của ShipConstructor. Ta sẽ làm điều đó dưới đây. 1. Khởi động LoftSpace hoặc kích hoạt nó nếu đang chạy. 2. Chạy menu Blocks / Unload All Data . Nhấn OK. 3. Chạy menu File / Open ShipCAM File rồi chọn file U12.GRP và nhấn OK. File này chứa 9 tấm tôn của tổng đoạn 12. Trang 62/255
  63. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING 4. Chuyển sang body view. Bật màn hình Blocks. Với mỗi tấm ta thấy có các cột sau chưa có giá trị: Stkc. (Stock)-loại tôn, Throw-hướng đặt, L (Left)- lượng dư mép trái, R (Right)-lượng dư mép phải, B (Bottom)-lượng dư mép dưới và T (Top)-lượng dư mép trên. 5. Chạy menu Blocks / Plate Stock Settings. Trong màn hình hiện lên chọn các tấm từ 00 đến 05 (là các tấm từ đường tâm tàu sang phía mạn phải) rồi nhấn Enter. Trang 63/255
  64. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING 6. Màn hình trên xuất hiện cho biết là hiện LoftSpace không nối vào cơ sở dữ liệu của ShipConstructor. Nhấn OK để màn hình dưới đây hiện lên, chọn file đề án ShipConstructor2002Demo.pro rồi nhấn Open để mở. Nhập tên và mật khẩu vào màn hình Logon. 7. Màn hình Add Stock Info xuất hiện. Chọn loại tôn PL12, đặt Throw là Down và đặt lượng dư 0.025m cho mép bên phải rồi nhấn OK. 8. Trong màn hình Blocks quan sát hướng đặt (Throw) của các tấm tôn từ P00 đến P05. LoftSpace dùng hướng chính của mặt cong tấm làm hướng đặt mặc định. Đối với các tấm P00 đến P04 hướng đặt quay xuống là đúng. Chỉ có hướng Starboard cho tấm P05 là sai. Chạy menu Blocks / Plate Stock Settings rồi chọn riêng tấm P05 và chỉnh lại Throw thành Port. Trang 64/255
  65. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING 9. Chạy menu Blocks / Plate Stock Settings. Trong màn hình hiện lên chọn các tấm từ P06 đến P09, đặt loại tôn là PL10, Throw là Port và lượng dư 25mm cho mép bên phải. Màn hình cuối như hình dưới, tăng chiều rộng các cột Throw và R để nhìn hết các giá trị đã đặt. 10. Bây giờ ta có thể tính trọng lượng, trọng tâm cho những tấm này. 11. Chạy menu Blocks / Weights & CGs rồi chọn tất cả các tấm trong màn hình hiện lên sau đó nhấn Enter. 12. Kết quả tính toán được viết thành một file text và mở trong chương trình Notepad. Trong kết quả cũng có diện tích dùng để tính lượng sơn. (Chú ý: nếu ta chạy chương trình không có khóa bản quyền thì kết quả này không hiển thị). II.7- Đường cong uốn ngược (Inverse Bending) Module InverseBend dùng để tạo và vẽ các đường cong uốn ngược cho các loại chi tiết kết cấu cong bằng thép hình. Thay cho việc chế tạo các dưỡng phức tạp và đắt tiền để uốn thép hình, module này vẽ một đường cong lên bản Trang 65/255
  66. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING bụng của thanh thép thẳng lúc chưa uốn. Sau đó ta chỉ việc uốn các thanh thép này sao cho đường cong nói trên trở thành các đường thẳng là lúc đó thanh thép hình sẽ cong theo đúng yêu cầu. Đường cong uốn ngược dùng được cho các sườn, kết cấu dọc, kể cả những kết cấu bị xoắn. II.7.1- Tạo đường cong uốn ngược của sườn. Dùng vết của sườn trên vỏ và một số thiết lập đơn giản khác, ta có thể tạo file DXF của bản vẽ khai triển sườn, trên đó có vẽ đường cong uốn ngược và trị số tọa độ của đường cong, vạch dấu đường nước và mọi loại vạch dấu khác tùy theo người thiết kế. 1. Khởi động module InverseBend. 2. Chạy menu Inverse Bend / Options . Trong màn hình Options đặt các thiết lập như hình dưới đây. Beam High là chiều cao thép hình trong mặt phẳng uốn. Margins là lượng dư tại mép trên và dưới của bản dầm. Extend Neutral là đoạn kéo dài trên trục trung hòa, ví dụ do lượng dư. Offset Spacing là khoảng cách giữa hai điểm tính trị số uốn. Neutral Axis là vị trí trục trung hòa. Overlap quy định khoảng chồng lên nhau của hai đường cong uốn ngược. 3. Chạy menu View / Split Window chia màn hình thành 4 cửa sổ. 4. Nhấn vào cửa sổ phía trên bên trái và chạy menu View / Show Original Frames or Stringers . Nhấn nút Body View . 5. Nhấn vào cửa sổ phía trên bên phải và chạy menu View/ Show Original Frames or Stringers Nhấn nút 3D View . Đặt hướng nhìn là 5, 1, 1 . 6. Nhấn vào cửa sổ phía dưới bên trái và chạy menu View / Show 3D Curved Frames or Stringers . Nhấn nút 3D View . Đặt hướng nhìn 5, 1, 1 . 7. Nhấn vào cửa sổ phía dưới bên phải và chạy menu View / Show Straight Frames or Stringers . Nhấn nút Plan View 8. Chạy menu File / Open Frames rồi chọn file U12IBND.FRM. Nhấn OK. File này chứa các sườn sẽ được khai triển trong tổng đoạn U12. Trang 66/255
  67. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING 9. Chạy menu File / Mark Lines / Open rồi chọn file U12IBND.FMK. Nhấn OK. File này chứa các vết của các xà dọc mạn dùng để tạo các lỗ khoét cho xà chui qua sườn. 10. Chạy menu File /Open Buttock Line Locations rồi chọn file BUTTOCK.LOC và nhấn OK. Nhấn No khi được hỏi có muốn sửa vị trí không. 11. Chạy menu File / Open Waterline Locations rồi chọn file WATER.LOC. Nhấn OK. Nhấn No khi được hỏi có muốn sửa vị trí không. 12. Chạy menu Inverse Bend / Make Inverse Bend . Chương trình sẽ khai triển sườn với tất cả các vạch dấu cần thiết và tính đường cong uốn ngược. Bây giờ ta có thể xuất kết quả thành file DXF dạng phẳng hoặc không gian. Một file kết quả như vậy đã có sẵn trong thư mục DEMO\DRAWINGS\U12IBND.DXF Trang 67/255
  68. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING II.7.2- Tạo đường cong uốn ngược cho kết cấu dọc Module InverseBend cũng tạo các đường cong uốn ngược cho các kết cấu dọc bị vặn vỏ đỗ và không vặn. Các bước thực hiện như sau: 1. Dùng module InsertCutout để tạo các dấu kết cấu dọc trên các khung sườn. Các vạch dấu đó sẽ được ghi lại thành một mặt khả triển. 2. Từ các mặt trên tạo nên tấm chính của kết cấu dọc, tùy theo vị trí trên vỏ, kết cấu này có thể bị vặn vỏ đỗ hoặc không bị vặn. 3. Sau đó khai triển phẳng tấm chính. Dưới đây ta thực hành qua một ví dụ cụ thể. 1. Kích hoạt cửa sổ phía trên bên trái và đặt nó ở Plan View. 2. Chạy menu File / Remove all Data để chuẩn bị cho các thao tác sắp tới. 3. Chạy menu File / Open Stringers rồi chọn file STRINGER.GRP. Nhấn OK. File này chứa một số kết cấu dọc làm bằng thép hình. 4. Chạy menu File / Open Stringer End Locations rồi chọn file U12STRCT.LOC. Nhấn OK. Nhấn No khi được hỏi có sửa file vị trí không. Phóng to vị trí đầu mút phía mũi của kết cấu dọc ta sẽ thấy có vạch dấu cắt gần đầu mút. Đầu mút phía lái không có vạch dấu vì vị trí cắt nằm ở ngoài tổng đoạn. Tuy nhiên trong phần sau ta sẽ yêu cầu chương trình kéo dài các kết cấu dọc ra 100mm ở cả hai đầu. Khi đó vết cắt phía lái sẽ nằm trong khoảng kéo dài đó. 5. Chạy menu File / Open Frame Line Locations rồi chọn file FRAMES.LOC. Nhấn OK. Nhấn No khi được hỏi có sửa file vị trí không. 6. Chạy menu Inverse Bend / Make Inverse Bend . Chương trình sẽ tính đường cong uốn ngược của các kết cấu dọc. Kết quả khai triển phẳng cùng với các vạch dấu sẽ hiển thị. Ta có thể xuất kết quả ra dạng DXF hai hoặc ba chiều. Xem file ví dụ U12ILNG.DXF trong thư mục chương trình. Trang 68/255
  69. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING II.8- Tính bệ khuôn (PinJigs). Module PinJigs tính các thông số cần thiết để dựng bệ khuôn. Kết quả được đưa ra dưới dạng bản vẽ bệ khuôn và bảng chiều cao chân bệ, góc giữa pháp tuyến của mặt bệ và chân bệ. Dưới đây ta sẽ thực hành dựng bệ khuôn cho tấm phía mạn của tổng đoạn U12. 1. Khởi động module PinJigs 2. Chia màn hình thành 4 cửa sổ, mỗi cửa sổ là các view: mặt phẳng sườn, mặt phẳng đường nước, mặt cắt dọc và không gian 3 chiều. 3. Chạy menu File / Open Plates rồi chọn các files U12P05.MSH, U12P06.MSH, U12P07.MSH, và U12P08.MSH. 4. Chạy menu File / Open Frame Locations rồi chọn file FRAMES.LOC. Nhấn OK. Nhấn No. Các sườn dùng làm tham chiếu dựng kết cấu. 5. Ta sẽ tạo bệ khuôn xoay để có thể dễ dàng hàn bằng. Như vậy các tấm tôn sẽ phải xoay theo hai bước: trước tiên xoay đến một vị trí gần như nằm ngang, sau đó ta sẽ dùng chức năng tự động tối ưu tìm vị trí nằm ngang tốt nhất để hàn. 6. Chọn Rotate trong menu Build . Màn hình dưới đây xuất hiện cho ta quy định góc xoay. Đặt các giá trị như trong hình rồi nhấn OK. 7. Các tấm đã được xoay gần như nằm ngang. Bây giờ ta dùng chức năng Auto Level để tìm vị trí tốt nhất. 8. Chạy menu Auto Level / Select Upper Left Corner rồi nhấn chuột vào điểm góc trên bên trái trong mặt phẳng đường nước. Điểm được chọn sẽ được đánh dấu bằng một chữ thập lớn. 9. Chạy menu Auto Level / Select Upper Right Corner rồi nhấn chuột vào điểm góc trên bên phải trong mặt phẳng đường nước. 10. Chạy menu Auto Level / Select Lower Left Corner rồi nhấn chuột vào điểm góc dưới bên trái trong mặt phẳng đường nước 11. Chạy menu Auto Level / Select Lower Right Corner rồi nhấn chuột vào điểm góc dưới bên phải trong mặt phẳng đường nước 12. Chạy menu Auto Level / Auto Level. Tấm bây giờ sẽ nằm ở vị trí nằm ngang tốt nhất để hàn. 13. Chạy menu Build / Options. Đặt các giá trị như màn hình sau rồi nhấn OK. Trang 69/255
  70. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING 14. Chạy menu Build / Generate pin-array on seams rồi chọn file PINJIG.LOC. Nhấn tiếp No. File này chứa các vị trí của chân bệ khuôn tính từ bên trái. 15. Một màn hình hiện lên hỏi khoảng cách lớn nhất giữa các chân. Nhập vào 1.5. Trị số này đảm bảo sẽ có thêm một chân đặt tại điểm giữa hai chân theo chiều dọc nếu khoảng cách lớn hơn 1.5m. Các chân sẽ được đánh dấu bằng các hình chữ thập chéo trên bản vẽ. 16. Thiết lập 4 view như hình sau. 17. Chạy menu Build / Make PinJig, hình sau được hiển thị: Đến đây ta có thể xuất kết quả ra file DXF. Trong file này có: Trang 70/255
  71. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING ● Bảng tọa độ chân bệ khuôn, chiều cao từng chân và góc tiếp xúc ngang với tấm. ● Bản vẽ bệ trong 3 mặt phăng: sườn, đường nước và cắt dọc. II.9- In bảng trị số (PrintOffsets) Module PrintOffsets dùng để in ra bảng trị số của đường sườn, đường nước, đường cắt dọc, đường gãy góc và trị số đường hình thiết kế. Trong ví dụ dưới đây ta in trị số sườn thực của toàn vỏ tại mỗi đường nước cách nhau 1m trên đường cơ bản. 1. Khởi động module PrintOffsets 2. Chạy menu File / Frame Lines / For Waterline Offsets rồi chọn file HULL.FRM. Nhấn OK. Chuyển sang view FROM FWD STBD UP. 3. Chạy menu Offsets / Construct Print Offsets rồi chọn file WATER.LOC và nhấn OK. Nhấn No khi được hỏi có sửa file vị trí không. Bảng trị số sẽ hiện lên để xem trước. Trang 71/255
  72. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING 4. Bảng này có thể in ra hoặc ghi lại thành file text. Trang 72/255
  73. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING 5. Chạy menu Offsets / Open Offsets in Text Editor để mở file trong Notepad. III- Khai triển chi tiết kết cấu bằng Structure III.1- Mô hình tàu 3 chiều III.1.1- Khái niệm chung Trong ShipConstructor tất cả các bộ phận kết cấu (vỏ, khung sườn, ) đầu tiên đều được dựng trong không gian 3 chiều, sau đó mới xuất ra các bản vẽ 2 chiều thông thường. Kinh nghiệm thiết kế của nhiều khách hàng trong nhiều năm chứng tỏ rằng việc dựng mô hình 3 chiều với các công cụ của SC sẽ nhanh và chính xác hơn cách vẽ 2 chiều thông thường. Hìn h 1: Mô hình kết cấu 3 chiều ShipConstructor có nhiều chức năng giúp tự động hoá các thao tác vẽ lặp đi lặp lại nhiều lần. Mô hình 3 chiều cũng cho phép tạo ra các bản vẽ thi công tinh vi, chính xác hơn mà các cách vẽ 2 chiều trước đây không thể nào làm được. Các loại bản vẽ đó là: Trang 73/255
  74. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING ● Bản vẽ lắp ráp 3 chiều kèm bản kê vật liệu ● Bản vẽ các nẹp gia cường ● Bản vẽ hạ liệu kèm bản kê vật liệu ● Bản kê vật liệu kết cấu ● Bản kê thép hình ● Bản kê hạ liệu ● Bản vẽ bố trí thiết bị 3 chiều ● Bản vẽ tuyến ống 3 chiều. III.1.2- Thi công theo nhóm công nghệ ShipConstructor cho phép lọc ra và nhóm các loại công việc giống nhau thành các nhóm. Như vậy trong tổ chức thi công, các nhà máy có thể bố trí mặt bằng, máy móc, công cụ và các tổ công nhân có tay nghề phù hợp cho từng nhóm và nhờ thế mà tăng năng suất và tiết kiệm được khá nhiều trong thi công. III.1.3- Lập trình tự thi công lắp ráp Thông thường trình tự thi công được lập theo chiều từ trên xuống. Một con tàu được phân ra các tổng đoạn, phân đoạn, các cụm lắp ráp và cuối cùng là các chi tiết, mỗi chi tiết lại chia ra thành các giai đoạn thi công. ShipConstructor hỗ trợ công tác lập trình tự thi công bằng cách cho phép chia ra nhiều mức lắp ráp và đặt tên cho từng mức. Trong mỗi mức lại có thể chia ra nhiều hạng mục con cho đến từng chi tiết theo bản vẽ thi công chi tiết. Hình 2: Các giai đoạn thi công lắp ráp tàu Phần công việc còn lại là định mức công và thời gian cho mỗi hạng mục. Trang 74/255
  75. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING Hình 3 III.1.4- Tổ chức công việc theo nhóm Sau khi có trình tự thi công, ta xét đến việc tổ chức khu vực thi công và các công cụ cần thiết để tăng năng suất. Xét ví dụ gia công một nẹp cứng. 1. Tổ chức công việc theo kiểu cũ: Nhiều nhà máy vẫn còn dùng các bản vẽ công nghệ kiểu cũ khổ lớn trên đó có một số cụm lắp ráp như sườn, vách hoặc boong. Những bản vẽ công nghệ đó có rất nhiều kích thước, hình vẽ, chi tiết, v.v Người thợ đọc bản vẽ, rút một thanh thép hình từ đống kéo ra sàn, vạch dấu chiều dài, kéo trở lại vùng máy cắt để cắt lấy chiều dài, đọc bản vẽ để xem đầu mút nẹp kiểu gì, cắt đầu mút sau đó kéo trở lại sàn lắp ráp và đặt nẹp vào vị trí. 2. Tổ chức công việc kiểu mới theo nhóm: Dùng ShipConstructor, ta sẽ nhóm tất cả các việc gia công nẹp thành một nhóm gồm một tập bản vẽ lắp ráp 3 chiều khổ nhỏ (A3, khoảng 20 bản vẽ), bản vẽ thi công nẹp và danh mục cắt. Các bản vẽ thi công nẹp và danh mục cắt là đầy đủ cho một hoặc một vài phân đoạn. Căn cứ vào đó có thể chuẩn bị sẵn vật tư, công cụ, mặt bằng để gia công đồng thời số nẹp nói trên: lấy thép hình, cắt đồng thời một số thanh, tạo đầu mút nẹp, xếp các nẹp đã gia công xong vào xe kéo chuyển đến khu lắp ráp. Những cách tổ chức công việc như vậy đã giúp cho một số nhà máy rút được 50% thời gian lắp ráp. III.2- Tổ chức công việc thiết kế Tất cả các dữ liệu thiết kế của ShipConstructor được hình thành và quản lý tự động bởi chương trình và người thiết kế không cần phải can thiệp. Dưới đây sẽ giới thiệu các khái niệm chung về cách tổ chức công việc và dữ liệu thiết kế đó. Trang 75/255
  76. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING III.2.1- Đề án thiết kế (Projects). Các đề án thiết kế trong ShipConstructor được gọi là Project. Một đề án là toàn bộ phần thiết kế thi công kết cấu cho một tàu. Chương trình tự tạo nên một thư mục Projects tại vị trí do người thiết kế chọn (ví dụ trong hình sau là ổ C:\). Trong thư mục đó có các thư mục con là từng đề án, ví dụ P101, P102 Trong mỗi đề án, ShipConstructor tự động tạo nên một số thư mục con chứa các dữ liệu của từng phân tổng đoạn và từng mô đun thiết kế như Hình 5. Chú ý: Không được di chuyển, đổi tên, xoá các thư mục và file do ShipConstructor tạo nên. Chỉ có thể di chuyển toàn bộ thư mục của một đề án sang vị trí khác. Trong thư mục của mỗi đề án, có một file text có đuôi là .PRO. Khi mở file này ví dụ bằng chương trình Notepad (Hình 6) ta biết được: ● Cơ sở dữ liệu của đề án nằm ở máy nào (tên máy chủ cơ sở dữ liệu) ● Tên cơ sở dữ liệu của đề án trên máy chủ đó. III.2.2- Khối kết cấu (Units) Toàn bộ kết cấu tàu được chia thành các khối kết cấu, thông thường là tổng đoạn, cũng có thể là phân đoạn tuỳ theo người thiết kế. Khi xác định tên một khối kết cấu, ví dụ phân đoạn đáy 7 là D7, ShipConstructor sẽ tự động tạo thư mục D7 trong đó gồm một số thư mục con và một file bản vẽ duy nhất của khối kết cấu có đuôi file là DWG, (ví dụ file D7.DWG) . Bản vẽ này là nơi dựng khối kết cấu trong không gian 3 chiều bắt đầu bằng việc nhập đường cong sườn thực từ chương trình ShipCAM vào. III.2.3- Các nhóm kết cấu phẳng (Planar Group) Trong mỗi khối kết cấu có các nhóm kết cấu phẳng được thể hiện bằng bản vẽ mặt cắt 2 chiều (mặt cắt sườn, boong, vách dọc, v.v ), vẽ trong AutoCAD. Các bản vẽ đó sẽ được ShipConstructor liên kết tự động vào bản vẽ khối kết cấu 3 chiều. Trang 76/255
  77. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING III.2.4- Các chi tiết kết cấu (Parts) Mỗi nhóm kết cấu phẳng bao gồm một hoặc nhiều chi tiết kết cấu. Dữ liệu của mỗi chi tiết gồm: 1. Số liệu hình học chi tiết (để đưa vào máy cắt NC). 2. Số liệu hình khối của chi tiết, trọng lượng, trọng tâm và trạng thái giao nhau với chi tiết khác. 3. Các dữ liệu khác như tên chi tiết, kiểu chi tiết, tên kho, kiểu gia công, trọng lượng, trọng tâm, nhật ký các lần sửa đổi v.v được lưu giữ trong cơ sở dữ liệu. Các bản vẽ và cơ sở dữ liệu sẽ được cập nhật tự động mỗi khi sửa. Chú ý: một chi tiết kết cấu (part) trong ShipConstructor không phải đơn thuần chỉ là dạng hình học của chi tiết như thường vẽ trong AutoCAD mà phải gồm đủ cả ba loại dữ liệu như đã nói ở trên. III.2.5- Các bản vẽ khác Các loại bản vẽ trong ShipConstructor được quản lý bằng một công cụ gọi là Navigator (Hình 8). Trong đó thể hiện các phần của đề án đang thực hiện: bản vẽ đề án (Project) 3 chiều, bản vẽ mặt cắt kết cấu phẳng, bản vẽ đi ống, bản vẽ bố trí thiết bị, v.v Khi muốn xem, sửa bản vẽ nào chỉ việc chọn nó rồi nhấn nút Open để mở bản vẽ đó ra. Hình 4 Trang 77/255
  78. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING III.3- Các thuật ngữ Khối kết cấu 3 chiều (Unit 3D): một bản vẽ AutoCAD liên kết tất cả các nhóm kết cấu phẳng thành một khối kết cấu 3 chiều (thường là một phân đoạn hoặc tổng đoạn). Nhóm kết cấu phẳng (Planar group): một bản vẽ AutoCAD chứa tất cả kết cấu nằm trong cùng một mặt phẳng như sườn, vách, sống dọc hoặc boong. Chi tiết kết cấu (Part): một block AutoCAD biểu diễn một thành phần nằm trong nhóm kết cấu phẳng. Block này bao gồm: • một đối tượng vật thể rắn (solid) trong AutoCAD • Các yếu tố hình học gia công • Các dữ liệu liên quan lưu trữ trong cơ sở dữ liệu của ShipConstructor Dữ liệu kết cấu: các dữ liệu liên quan đến kết cấu lưu trữ trong cơ sở dữ liệu của ShipConstructor III.4- Khởi động ShipConstructor 1. Nhấn chuột vào nút Start rồi lần lượt vào Program Files, ShipConstructor2002, rồi nhấn vào ShipConstructor để khởi động chương trình (đừng mở AutoCAD trước). 2. Trên màn hình AutoCAD sẽ phải có các menu ShipConstructor và SC Structure. Trên cạnh trái màn hình có thanh công cụ của ShipConstructor. III.5- Xem xét các dữ liệu đã có III.5.1- Đăng ký một đề án (Register a Project) 1. Nhấn chuột vào nút Navigator trên thanh công cụ của ShipConstructor 2. Trên màn hình Navigator, nhấn vào Project rồi vào nút Register 3. Màn hình Register Unit có hai phần. Chọn đề án sẽ đăng ký ở phần trên. (Nếu dòng Project trống hoặc đề án muốn đăng ký chưa có tên trong danh sách thì nhấn nút Change Project. Màn hình Select Project File hiện lên cho ta chọn file đề án (file có đuôi .PRO). Ví dụ ở đây ta chọn file C:\Projects2002\ShipConstructor2002Demo\ShipConstructor2002De mo.pro rồi nhấn nút Open.) 4. Ở phần dưới màn hình chọn phân đoạn sẽ đăng ký. Trong đề án Demo chỉ có hai phân đoạn là U11 và U12. Chọn U12 rồi nhấn OK. 5. Khi được nhắc nhập password, gõ demo (hoặc để trống) và nhấn OK. 6. Màn hình License xuất hiện. Trên đó có các mục sau: ● Automatically get all available licenses : tự động nhận tất cả các khoá bản quyền có trên mạng. Chỉ nên dùng chức năng này nếu bạn làm việc một mình. Trang 78/255
  79. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING ● License Servers: hiển thị hộp thoại xác lập chế độ bản quyền trên mạng. ● Lincense Server: danh sách các máy tính trên mạng có lắp khoá bản quyền gọi là máy chủ bản quyền và dưới đây gọi tắt là máy chủ. Máy tính H1 có thể hiển thị dưới dạng địa chỉ TCP/IP (ví dụ: 123.4.4.23) hoặc \\www.abc.com\H1 (nếu mạng có tên miền là www.abc.com). Bản thân máy bạn đang làm việc có địa chỉ 127.0.0.1 ● New: bổ xung một máy chủ vào danh sách ● Delete: xoá một hoặc nhiều máy chủ ra khỏi danh sách. ● Move Up: chuyển một máy chủ theo hướng đi lên trong danh sách ● Move Down: chuyển một máy chủ theo hướng đi xuống trong danh sách ● Port: cổng liên lạc giữa các máy tính trong mạng. Mặc định là 3960, chỉ thay đổi khi có xung đột cổng. ● OK: ghi lại danh sách máy chủ và làm mới lại danh sách các module chương trình có bản quyền trong màn hình bản quyền. ● Refresh List: làm mới lại danh sách các module có bản quyền. Dùng nút này khi tháo khoá hoặc bổ xung máy chủ. ● Module: cho biết các module chương trình nào được khoá đang chọn cấp bản quyền. Các module bị mờ là không có bản quyền. ● Parts: số chi tiết trong một mức bản quyền (level0 ● Level: mức bản quyền đã mua (từ 1 đến 5 hoặc vô hạn). - Đối với các module Structure, Nest, Profile Nest và Automatic Nest số chi tiết (part) trong một mức là 500. Nghĩa là nếu bạn mua mức 3 thì trong một project có thể tạo tối đa 1500 chi tiết. - Đối với module Pipe số chi tiết trong một mức là 250 - Đối với module Outfit số chi tiết trong một mức là 50. - Đối với các module Strategy và Rebis không quy định số chi tiết. ● Lic Avail: số license có thể sử dụng được = tổng số license đã mua - số license đang dùng ● Lic Total: tổng số license đã mua ● Lock Info: thông tin chung về khoá bản quyền ● License: tên khoá bản quyền. Thường là tên công ty đã mua bản quyền. ● Lock Expiry date: ngày hết hạn bản quyền. ● Days Left: số ngày còn lại tính đến ngày hết hạn. ● OK: nhận bản quyền từ máy chủ bản quyền. 7. Nhấn OK để đóng màn hình bản quyền 8. Nhấn Yes để chạy chương trình trong chế độ demo. 9. Như vậy ShipConstructor đã đăng ký bản vẽ phân đoạn đã chọn (ở đây là U12) và kết nối với cơ sở dữ liệu nhưng bản vẽ vẫn chưa được mở. 10. Màn hình Navigator xuất hiện trở lại. Nhấn nút Open để mở bản vẽ U12. Trang 79/255
  80. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING III.5.2- Navigator Navigator là công cụ để truy cập đến tất cả các bản vẽ trong một đề án thiết kế. Mở Navigator từ menu ShipConstructor/Navigator hoặc nhấn nút Navigator trong thanh công cụ bên trái màn hình. Trong màn hình Navigator có các trang (tab) sau: ● Project: để đăng ký một phân đoạn, mở một bản vẽ phân đoạn và tải lại file cơ sở dữ liệu nếu cần. ● Structure: hiển thị danh mục các bản vẽ mặt cắt. Trong trang này có thể mở một bản vẽ, tạo một bản vẽ mới, thay đổi các thuộc tính (propeties), lấy đối xứng một nhóm (ví dụ một vách dọc), xoá (unlink) một nhóm kết cấu hoặc kích hoạt (activate) hệ toạ độ chung (UCS) của một nhóm trong bản vẽ 3 chiều. ● Piping: các chức năng liên quan đến hệ thống ống. Gồm có: 1. Mở, tạo mới và xoá các bản vẽ ống. 2. Mở, tạo mới và xoá các bản vẽ bố trí ống 3. Mở các bản vẽ tuyến ống (Spool). 4. Lập dạng bảng kê vật liệu tuyến ống 5. Lập các quy ước tên trong tuyến ống. Chi tiết sẽ nêu rõ trong phần Thiết kế hệ thống ống. ● Outfit Arrangement (Bố trí thiết bị): dùng mở hoặc tạo một bản vẽ thiết bị mới. ● Standard (Chi tiết chuẩn): dùng mở hoặc tạo một bản vẽ kết cấu, thiết bị chuẩn để dùng lại nhiều lần. ● Interference (Giao cắt): dùng mở hoặc tạo mới một bản vẽ giao cắt. Các bản vẽ giao cắt cho phép tính toán các vùng giao cắt nhau giữa kết cấu, ống, thiết bị và bất kỳ một vật thể nào khác nhập vào từ các bản vẽ AutoCAD khác. ● Nest (hạ liệu): mở, tạo mới các bản vẽ hạ liệu và hiển thị một danh sách các chi tiết chưa đưa vào hạ liệu. ● Profiles (thép hình): mở hoặc tạo một bản vẽ nẹp mới ● Assembly (Lắp ráp): mở bản vẽ lắp ráp, tạo một bản vẽ lắp ráp mới, cập nhật bản vẽ keymap và tạo bản vẽ trình tự lắp ráp. ● Workshop (Công nghệ): mở hoặc tạo các bản vẽ công nghệ mới. Bản vẽ công nghệ ở đây là các bản vẽ công nghệ kiểu truyền thống trong không gian 2 chiều. ShipConstructor khuyên không nên dùng kiểu bản vẽ này mà nên dùng bản vẽ lắp ráp 3 chiều đã nói ở mục trên thay thế. Chỉ nên dùng kiểu bản vẽ này để thể hiện các bố trí chung hoặc bản vẽ công nghệ trình đăng kiểm. ● Template (Mẫu): mở hoặc tạo các bản vẽ mẫu, ví dụ: ký hiệu mối hàn, ký hiệu kiểu gia công đầu mút nẹp, v.v ● Export (xuất ra AutoCAD): mở hoặc tạo một bản vẽ xuất ra AutoCAD. Trong quá trình xuất này, các đối tượng ShipConstructor sẽ được chuyển thành các đối tượng của AutoCAD. Như vậy các bản vẽ đã xuất trở thành Trang 80/255
  81. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING bản vẽ AutoCAD độc lập có thể chuyển cho bất kỳ ai xem, nhưng các tính năng gắn liền với ShipConstructor sẽ mất đi. III.5.3- Xem bản vẽ tổng đoạn phối cảnh. Các bản vẽ phân đoạn 3 chiều hiển thị tất cả các kết cấu có bản vẽ mặt cắt kết cấu phẳng trong đó và còn có thể hiển thị cả các bản vẽ thiết bị và ống. Mỗi bản vẽ mặt cắt kết cấu phẳng có thể được thay đổi riêng biệt. Bản vẽ 3 chiều luôn cập nhật theo tình trạng mới nhất của tất cả các bản vẽ có liên quan. ShipConstructor có một số công cụ nêu dưới đây để xem các bản vẽ phân đoạn 3 chiều này một cách thuận tiện. III.5.4- Thanh công cụ Visibility Trên thanh này có một số nút thực hiện các chức năng xem bản vẽ thường dùng nhất: 1. Các lớp bản vẽ (Layers) Mỗi nhóm kết cấu có hai lớp chính là lớp vật rắn (_SLD) và lớp gia công (_PRD). Lớp vật rắn chứa các chi tiết kết cấu dưới dạng solid trong khi lớp gia công chứa các thông tin hình học của chi tiết để gia công. Khi nhấn trên các nút Solid Layers và Production Layers thì các lớp tương ứng trên bản vẽ được bật lên (visible) 2. Views Nút Select View trên thanh công cụ cho phép chọn các điểm nhìn theo cách quen thuộc với nhà thiết kế tàu như mặt phẳng sườn (body), mặt phẳng đường nước (plan) và mặt cắt dọc (profile). Thực hành: 1. Trên thanh công cụ, nhấn nút Select View 2. Trong màn hình hiện lên, chọn tab 3D 3. Nhấn vào nút tròn phía lái tàu để chọn điểm nhìn “Mặt phẳng sườn nhìn từ lái “ (BODY LOOKING AFT). Trên đỉnh màn hình phía trái sẽ hiện lên dòng chữ BODY LOOKING AFT. 4. Nhấn OK 3. Tô bóng các vật thể 3 chiều. Các vật thể 3 chiều dưới dạng lưới thường rất khó nhìn. Để dễ nhìn hơn, ta cần bỏ các đường khuất hoặc tô bóng vật thể. 1. Nhấn nút Solid Layers để lớp solid được kích hoạt (active). 2. Trên thanh công cụ Shade của AutoCAD nhấn nút Gouraud Shaded hoặc nhấn menu View/Shade/Gouraud Shaded. Lệnh này đòi hỏi nhiều bộ nhớ máy tính và lần đầu thực hiện khá lâu. 3. Hình ảnh đánh bóng của vật thể nhìn như hình sau: 4. Bật/Tắt các nhóm (Group Visibility) Chức năng này dùng để quy định xem lớp nào của mỗi nhóm kết cấu phẳng là visible trong bản vẽ 3 chiều. Cách sử dụng như ví dụ sau: trong màn hình tô Trang 81/255
  82. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING bóng của boong chính ở ví dụ trước ta sẽ dấu các sườn và đà dọc rồi lại tô bóng lại để nhìn các chi tiết nằm phía dưới. 1. Nhấn nút Select View trên thanh công cụ. Chọn view : From FWD STBD UP. 2. Nhấn nút Layer Visibility. Màn hình Visibility hiện ra. 3. Trên màn hình này hiện tất cả các nhóm kết cấu phẳng, bên cạnh có các bóng đèn cho các layer production (PRD), solid (SLD) và revision (REV). Bóng đèn sáng là lớp đó visible, bóng tắt là lớp không visible. 4. Nhấn tắt lớp solid của U12MDCK và U12TTOP. 5. OK 6. Tô bóng lại bản vẽ. 7. Trên bản vẽ tô bóng ta thấy rõ là thiếu hai sườn. Hai sườn đó sẽ được thiết kế sau. 5. Group DWG Off Tương tự Group Visibility, chức năng này dùng để tắt các nhóm kết cấu phẳng bằng cách chọn trực tiếp trên màn hình. Cách làm như ví dụ sau: 1. Nhấn nút Group DWG Off trên thanh công cụ 2. Chọn sườn phía mũi và tôn đáy bằng cách nhấn chuột vào bất kỳ một chi tiết nào thuộc về chúng. Cũng có thể rê chuột thành hình chữ nhật để chọn, nhưng chú ý để đừng chọn nhầm sang các nhóm kết cấu khác. 3. Nhấn Enter III.5.5- Xem bản vẽ của nhóm kết cấu phẳng Bản vẽ không gian 3 chiều của một phân đoạn được tạo nên từ một số bản vẽ các nhóm kết cấu phẳng liên kết với nhau: sườn, kết cấu dọc và boong. Ngoài ra còn một kiểu nhóm kết cấu khác là các tấm tôn vỏ đã được tạo nên trong môđun ShipCAM và nhập vào ShipConstructure. Kiểu kết cấu cuối cùng là kiểu “tuỳ ý” (arbitrary) gồm những kết cấu nghiêng như vách trước lầu lái. Cách truy cập đến bản vẽ 3 chiều của phân đoạn và các bản vẽ nhóm kết cấu phẳng như sau: 1. Trên menu chọn ShipConstructor/Navigator hoặc nhấn nút Navigator trên thanh công cụ bên trái. 2. Chọn tab Structure 3. Trong màn hình, chọn U12F107, nhấn đúp vào đó hoặc nhấn nút Open để mở bản vẽ. Trang 82/255
  83. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING 1. Kích hoạt các Layers Mục đích thiết kế các nhóm kết cấu phẳng là thiết kế các chi tiết kết cấu sao cho có đủ các số liệu để gia công chi tiết và lập tiến độ sản xuất. Mỗi chi tiết kết cấu gồm các thành phần sau: ● Vật thể rắn (solid): để tô bóng hoặc tô màu và làm mô hình thực tế ảo. Vật rắn cũng cung cấp các thông tin về trọng lượng, trọng tâm, thể tích, diện tích bề mặt và phạm vi chiếm chỗ của chi tiết. Phần vật rắn của chi tiết luôn nằm trong lớp solid (_SLD layer). ● Mã hiệu chi tiết (piecemark): mã hiệu chi tiết gồm tên của chi tiết dưới dạng text của AutoCAD và một khung bao quanh. Mã hiệu chi tiết luôn nằm trong lớp gia công (_PRD layer). ● Dạng hình học gia công: gồm các đối tượng hình học tiêu chuẩn của AutoCAD như đường thẳng,cung tròn, đường tròn, đường cong polyline tạo nên dạng hình học của chi tiết để có thể gia công được. Đối với một tấm tôn vỏ đó là các đường bao phía ngoài và phía trong của lỗ (nếu có) cộng với mọi đường vạch dấu trên tôn. Các nẹp và nẹp gia cường mép (faceplate) không có dạng hình học gia công mà chỉ có mã hiệu. Comment: ???? Thực hành: 1. Quay lại bản vẽ U12F107 2. Nhấn trên thanh công cụ các nút Production Layers và Solid Layers lần lượt vài lần để quan sát hình thức thể hiện của các layer đó. 3. Dùng shademode và Flat hoặc Gouraud để tô bóng khi layer SLD đang active. 2. Parts Mỗi chi tiết kết cấu được thể hiện như một block trong AutoCAD, gồm có hình dạng hình học và các thông tin khác lưu giữ trong cơ sở dữ liệu như đã nói ở phần trên. ShipConstructor phân ra 3 kiểu chi tiết kết cấu: Trang 83/255
  84. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING ● Tấm (Plate Parts): ● Nẹp (Stiffener Parts): ● Bản mép (Faceplate Parts) 3. Chi tiết tấm (Plate Parts) Tấm được thiết kế sao cho có thể hạ liệu được trên một tờ tôn chuẩn sau đó cắt bằng máy cắt NC hoặc cắt bằng tay. Để có thể chuyển tấm sang mã máy cắt NC cần có các điều kiện sau: ● Mỗi tấm có một và chỉ một đường biên ngoài khép kín. ● Bên trong tấm, mỗi lỗ khoét có một đường biên lỗ khép kín ● Trên tấm có các đường vạch dấu (vị trí nẹp, vị trí mã, dấu chỉ hướng tấm, v.v ) để bộ phận vạch dấu tự động của máy cắt có thể vạch dấu được. ● Các loại chữ: tên, mã hiệu của tấm, các loại thông tin bằng chữ khác do người thiết kế quy định. Thực hành: 1. Zoom vùng dưới của sườn như hình vẽ sau 2. Bật tắt lần lượt các layer RPD và SLD. 3. Trên layer RPD, tấm được biểu diễn bởi: ● Đường biên ngoài: là đường polyline màu đỏ khép kín. Đây là đường máy cắt sẽ cắt. ● Đường biên trong: có hai lỗ người chui, đường biên lỗ màu xanh. Đây cũng là đường máy cắt sẽ cắt. ● Mã hiệu của chi tiết: “U12F107-P01”. Bộ phận vạch dấu của máy cắt NC sẽ ghi mã hiệu này lên tấm khi cắt. ● Các đường vạch dấu: trên tấm có một số vạch dấu chỉ vị trí của nẹp, đường dấu là đường đứt quãng, hai đầu nẹp được đánh dấu bằng nửa mũi tên. 1. Mã hiệu của các nẹp: bên cạnh các vạch dấu vị trí nẹp có mã hiệu của nẹp. Trang 84/255
  85. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING Hình 5 Chi tiết nẹp (Stiffener Parts) Để dễ vẽ, ShipConstructor tự động tạo một hệ toạ độ UCS trong mặt phẳng sườn, do đó người thiết kế có cảm giác như làm việc trong không gian phẳng nhưng thực ra tất cả các chi tiết được vẽ trong không gian 3 chiều. Trên chi tiết U12F107-P01 có một số nẹp tôn phẳng, để nhìn được những nẹp này ta đặt chế độ xem không gian. Thực hành: 2. Nhấn Select View và chọn viewpoint FROM FWD PRT UP 3. Kích hoạt solid layer 4. Zoom góc dưới bên phải của sườn và tô bóng Gouraud 5. Chuyển đổi giữa các layer SLD và PRD ta sẽ nhìn thấy một số nẹp tôn thẳng đứng. Trang 85/255
  86. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING Hình 6 Các bản mép (Faceplate Parts) Các bản mép được làm từ những dải tôn nhỏ dùng để gia cường các mép lỗ hoặc các mép tự do của tấm để làm cứng mép tấm đó. Thực hành: 1. Để xem các bản mép trên sườn nhấn nút Select View. Trong màn hình Viewpoint nhập X=-1, Y=-25, Z=1 2. Zoom phần trên của sườn như Hình 7 3. Tô bóng Trang 86/255
  87. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING Hình 7 III.5.6- Xuất các bản vẽ sang CAD Các bản vẽ trong ShipConstructor muốn đọc được trong các chương trình CAD cần phải được xuất ra dạng file DXF. 1. Chạy menu ShipConstructor / Navigator . 2. Chọn tab Export. Trang 87/255
  88. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING 3. Nhấn nút New. 4. Trong màn hình New Export Drawing chọn bản vẽ muốn xuất. Các bản vẽ có dấu chọn bên trái sẽ được xuất sang dạng DXF. Trang 88/255
  89. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING 5. Nhấn OK. 6. Trong màn hình New Drawing nhập tên bản vẽ DXF. 7. Nhấn OK. 8. Trong bản vẽ mới các đối tượng của ShipConstructor đều được chuyển thành đối tượng AutoCAD chuẩn. Danh mục các bản vẽ đã xuất sẽ hiện lên trong tab Export của Navigator. III.6- Tổng đoạn kết cấu (Structural Unit) Dưới đây ta sẽ tìm hiểu cách sử dụng phần Structure qua ví dụ thiết kế trên tổng đoạn demo (Hình 8). III.6.1- Các kết cấu dọc Sống chính (Center Girder): dọc theo tâm tổng đoạn có một sống chính xuyên qua tất cả các sườn và kết thúc tại vách 106 về phía đuôi. Nẹp hông (Margin Plate): gần vùng cong của hông có một tấm nẹp dọc cũng chạy xuyên qua các sườn trừ sườn F106. Tôn đáy đôi (Tanktop): tấm tôn đáy đôi nằm ngang hai cạnh tiếp với nẹp hông. Boong chính (Main Deck): boong chính nằm ngang và phẳng. Sống dọc mạn (Horizontal Girder): sống dọc mạn nằm ở khoảng nửa chiều cao mạn, kiểu dải tôn bẻ mép. Trên sống có các rãnh khoét để các sườn và nẹp chui qua. Trang 89/255
  90. CTY CP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TÀU THỦY - VINASHIN ENGINEERING Hình 8 III.6.2- Thanh công cụ của nhóm kết cấu phằng (Planar Group Toolbars) 1. Thanh công cụ của nhóm kết cấu phẳng Hình 9 Trang 90/255