基于三维模型的船体零件编码问题的研究

摘要

CATIA软件是三维建模软件中的突出代表，具有精确度高、仿真性强、视觉效果好的特点，为船厂在船舶建造的精度和效率上作出了一定贡献。但由于该软件的模型更新速度慢，所提供的船体建模工具不够丰富等原因，使得船体生产设计效率低下。船厂急需能有效解决这一问题的方案。
　　 本文是针对该问题，利用CATIA软件配备的开发工具进行二次开发，研究开发了与编码有关，能部分解决该问题的四个辅助程序。
　　 这四个辅助软件主要从以下四个方面问题出发而设计的：
　　 1、确立船体结构零件编码标准，研究SDD模块下的零件批量编码问题。开发了自动编码程序。
　　 2、在SR1模块下研究零件在含有编码情况下的自动装配问题。开发了自动装配程序。
　　 3、在GDR模块下研究三维装配图编码及定位的标注问题。开发了编码定位标注程序。
　　 4、在新的编码标准下研究由CATIA数据自动生成结构零件表的问题。开发了零件表生成程序。
　　 辅助程序的开发采用了以下自主创新的技术方法：
　　 1．三维零件快速异同判断算法的研究创立；
　　 2．组件内零件平均重心距离最小理论的研究创立；
　　 3．零件定位的球扁钢重心规格法的研究创立。
　　 本文研究开发的四个辅助程序，已投入到船厂的船体生产设计中。四个辅助程序的成功开发，通过相同的编码标准有效串联起来，使得船体三维生产设计流程从开始到结束都能运用相关的辅助程序来提高效率，使得各阶段的设计工作得以畅顺连接，使得每个分段的船体生产设计时间缩短了7个工作日，对船厂三维设计的深化和推广起到了不可磨灭的贡献。
　　 编码相关辅助程序的开发既实现了快速提高生产设计效率的目的，又适应了现代信息技术的发展，并为深入开发更复杂的辅助程序打下了坚实的基础，更给企业建造船舶降低了用工成本、提高了市场竞争力。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1 引言

1.2 软件背景简介

1.3 论文研究的目的和意义

1.4 本文研究内容概述

1.5 本文主要创新点概述

第二章 船体生产设计编码

2.1 概述

2.2 船体生产设计编码标准

2.2.1 概述

2.2.2 装配单元的定义

2.2.3 船体结构零件编码的构成

2.2.4 零件编码四个阶段代码说明

2.2.5 编码原则和方法

2.3 新编码标准的制定

2.3.1 概述

2.3.2 编码唯一化

2.3.3 工艺信息

2.3.4 异常处理信息

2.3.5 小结

第三章 自动编码

3.1 概述

3.2 编码模式

3.3 编码方案的分析

3.3.1 概述

3.3.2 分段编码

3.3.3 中组编码

3.3.4 小组编码

3.3.5 零件编码

3.4 零件的异同判断

3.4.1 概述

3.4.2 新的零件异同判别算法

3.4.3 零件异同判断的属性分析法

3.5 编码程序简介

3.5.1 程序启动界面

3.5.2 程序主界面

3.5.3 其他界面

3.6 结果分析

3.7 小结

第四章 自动装配

4.1 概述

4.2 自动装配的研究思路

4.3 自动装配方案的分析

4.3.1 概述

4.3.2 小组号的确定

4.3.3 零件号和合并号的确定

4.4 程序开发

4.5 结果分析

4.6 小结

第五章 编码标注

5.1 概述

5.2 编码标注

5.2.1 对CATIA编码标注方式的分析

5.2.2 零件标注

5.2.3 标题标注

5.2.4 组件标注

5.3 定位标注

5.3.1 概述

5.3.2 理论线位置的确定

5.3.3 厚度朝向和球头朝向

5.3.4 定位信息的表达

5.4 程序开发

5.5 结果分析

5.6 小结

第六章 零件表生成

结论与展望

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的学术论文