a. Chia tôn vỏ tàu thành các phân đoạn theo bản vẽ phân chia tổng đoạn.
Dựa vào bản vẽ phân chia Block ta tiến hành chia nhỏ mặt tôn vỏ thành từng tấm nhỏ ứng với từng phân đoạn.
Chuẩn bị các đường chia tôn ở Autocad.
Hình 3.36. Các đường lấy dấu phân chia tổng đoạn
Sau khi tạo được các đường lấy dấu ta import vào Loftspace để tiến hành chia nhỏ bề mặt vỏ tàu thành các tấm nhỏ theo từng phân đoạn..
w w .d ocu -tra ck. com ww .d ocu -tra ck. com
Hình 3.37. Đường lấy dấu block được import vào Loftspace.
Dùng chức năng Trim để cắt bề mặt vỏ tàu thành các các mặt riêng lẽ của từng phân đoạn. Kết quả sau khi Trim theo đường chia tôn phân đoạn như hình 3.38 ở góc nhìn profile. w w .d ocu -tra ck. com ww .d ocu -tra ck. com
Hình 3.38. Tôn vỏ được chia nhỏ theo đường lấy dấu tổng đoạn. Đặt viewpoint về 10, 1, -1 ta được kết quả như hình 3.39.
w w .d ocu -tra ck. com ww .d ocu -tra ck. com
Hình 3.39. Các tấm tôn được chia nhỏ ra dưới góc nhìn 3D
Như vậy là bề mặt tôn vỏ đã được chia nhỏ từng tấm một ứng với từng phân đoạn. Và các tấm này được lưu lại với tên tương ứng tên phân đoạn đã đặt trong bản vẽ phân chia Block trong đề án của ShipCAM.
b. Chia mặt vỏ tàu thành các tấm tôn nhỏ của phân đoạn D9 và M9. + Vị trí và kích thước phân đoạn.
Theo bản vẽ phân chia phân đoạn, phân đoạn D9 và M9 từ sườn 107 đến sườn 122. Chiều dài của cả hai phân đoạn là 11850mm. Chúng nằm trước phân đoạn chuẩn là phân đoạn D8 và M8 trong qui trình lắp ráp tổng thành.
w w .d ocu -tra ck. com ww .d ocu -tra ck. com
Hình 3.40. Bản vẽ rải tôn ở khu vực phân đoạn D9 và M9.
Trong phân đoạn D9 có các tấm tôn sau theo thứ tự từ giữa tàu như sau: D09-K; D09-A; D09-B; D09-C; D09-D; D09- Ea; D09-Eb; D09-Fa; D09-Fb.
w w .d ocu -tra ck. com ww .d ocu -tra ck. com
Trong phân đoạn M9 có các tấm tôn theo thứ tự từ trên mạn xuống đáy như sau: M09-S; M09-J; M09-I; M09-H; M09-G
+ Tạo các đường chia tôn.
Dựa vào bản vẽ rải tôn – vùng phân đoạn D9 và M9 ta tiến hành tạo các đường chia tôn sơ bộ trên Autocad sau đó import vào Loftspace để tiến hành chia tôn. Các đường chia tôn dùng để chia tôn phân đoạn D9 và M9 gồm có các đường chia tôn dọc và chia tôn ngang.
Hình 3.41. Đường chia tôn phân đoạn D9 và M9 trong Autocad.
w w .d ocu -tra ck. com ww .d ocu -tra ck. com
Hình 3.42. Đường chia tôn dọc phân đoạn D9
Mở các file có tên D09.MSH và file đường chia tôn U9.PMK trong Loftspace. Bật Block lên ta được Hình 3.43.
Hình 3.43. Hộp thoại Block chứ block đang làm việc
Chạy menu Blocks / Trim. Chọn block D09.
Chọn đường cắt rồi nhấn ENTER.
Sau khi chọn đường cắt và mặt cắt ta được Hình 3.44.
w w .d ocu -tra ck. com ww .d ocu -tra ck. com
Hình 3.44. Hình biểu diễn sự lựa chọn đường cắt và mặt cắt.
Nhấn chuột chọn mặt cần cắt rồi nhấn ENTER.
Trong hộp thoại Trim Surface chọn các thiết lập như Hình 3.45 rồi nhấn nút Trim
Hình 3.45. Hộp thoại Trim Surface. Hai mặt cắt ra như Hình 3.46. w w .d ocu -tra ck. com ww .d ocu -tra ck. com
Hình 3.46. Hình thể hiện hai mặt cặt surface được lựa chọn.
Tiếp tục lặp lại thao tác trên theo các đường chia tôn theo nguyên tắc chia tôn đã nói ở trên: Đối với phân đoạn đáy D9 thì ta chia theo thứ tự từ giữa tàu ra hai bên mạn. Sau khi trim xong ta được như Hình 3.47.
Hình 3.47. Hình biểu diễn các tấm tôn sau khi được chia ra
Trong cửa sổ Block các tấm tôn được chia nhỏ xuất hiện như Hình 3.48.
w w .d ocu -tra ck. com ww .d ocu -tra ck. com
Hình 3.48.Tên của các Block sau khi trim phân đoạn D09
Tiến hành đổi tên các tấm tôn đã chia theo tên của từng tấm mà ta đã đặt trong bản vẽ rải tôn.
Như cách trên ta đã chia được các tấm D09-K; D09-A; D09-B; D09-C; D09- D như Hình 3.49.
Hình 3.49. Hình thể hiện các tấm tôn D09-K; D09-A; D09-B; D09-C; D09-D
w w .d ocu -tra ck. com ww .d ocu -tra ck. com
Trong các tấm tôn D09-A; D09-B; D09-C; D09-D thì ta có kết quả đã được chia. Riêng tấm D09K là một tấm thuộc dải tôn dưới sống chính theo nguyên tắc thì dải tôn này được chia đầu tiên và là dải tôn đối xứng qua mặt cắt dọc giữa tàu. Tuy nhiên do đặc điểm đối xứng của vỏ tàu nên trong quá trình dựng bề mặt vỏ tàu ta thường dựng lại một nữa tàu và chia tôn một nữa tàu sau đó lấy đối xứng qua mặt cắt dọc giữa tàu. Vì vậy tấm D09K theo cách chia trên chỉ có một nữa ta đặt tên là D09K1. Ta sử dụng chức năng đối xứng trong Loftspace để lấy đối xứng mặt D09K1 qua mặt cắt dọc giữa tàu được tấm D09K2.
Hình 3.50. Chức năng đối xứng trong Loftspace
Sau đó ghép hai tấm này lại thành một tấm D09K nhờ chức năng Block connect line. Tấm D09K được ghép lại và thể hiện trong Hình 3.52
w w .d ocu -tra ck. com ww .d ocu -tra ck. com
Hình 3.51. Chức năng Block connect lines
Hình 3.52. Tấm D09K sau khi được ghép lại – Tấm được chọn trong hình Còn các tấm D09- Ea; D09-Eb; D09-Fa; D09-Fb ta phải dùng các đường chia tôn nằm ngang như Hình 3.53.
w w .d ocu -tra ck. com ww .d ocu -tra ck. com
Hình 3.53. Đường chia tôn ngang phân đoạn đoạn D9
Dùng chức năng Trim như trên bằng cách chọn các đường chia tôn ngang làm đường cắt ta sẽ cắt được cắt tấm tôn D09- Ea; D09-Eb; D09-Fa; D09-Fb như hình 3.54.
Hình 3.54. Hình các tấm tôn D09- Ea; D09-Eb; D09-Fa; D09-Fb
w w .d ocu -tra ck. com ww .d ocu -tra ck. com
Đối với phân đoạn M9 ta tiến hành chia tôn theo nguyên tắc chia tôn đã trình bày tương tự như phân đoạn đáy; tuy nhiên ta sử dụng các đường chia tôn dọc đã được dựng sơ bộ trong Autocad theo bản vẽ rải tôn như hình Hình 3.40.
Kết quả ta được như Hình 3.55.
Hình 3.55. Các tấm tôn phân đoạn M9 và D9 đã được chia
Sử dụng chức năng đối xứng ta lấy đối xứng qua mặt dọc giữa tàu ta được các tấm tôn cả tổng đoạn như sau.
w w .d ocu -tra ck. com ww .d ocu -tra ck. com
Hình 3.56. Các tấm tôn của một tổng đoạn đã được chia.
Lưu mỗi tấm tôn thành một file để tiến hành bước trải phẳng chúng ra.
Các lưu ý khi chia tôn.
Trong quá trình chia tôn thì ta phải điều chỉnh các đường chia tôn sao cho kích thước của mỗi tấm tôn được chia ở bước này sẽ phải phù hợp với kích thước của các tấm tôn đã được chia trong bản vẽ rải tôn và phù hợp với khổ tôn hiện có ở nhà máy. Do đó ta phải thường xuyên kiểm soát kích thước của các tấm tôn để các tấm tôn khi trải phẳng không được vượt quá khổ tôn cho phép.
Trong Loftspace mỗi tấm tôn được là môt mặt lưới dạng mesh được tạo bởi các đường dọc và ngang. Để kiểm tra kích thước của mỗi tấm tôn thì ta thường để chế độ mặt lưới dưới dạng các đường ngang. Bây giờ ta kiểm tra kích thước của tấm tôn hông D09Fb khi trải phẳng có đạt yêu cầu không.
Chọn Block D09Fb Chọn một đường ngang bất kì trong đặt mặt lưới. Do tấm tôn được giởi hạn bởi biên mũi và biên lái nên ta chỉ kiểm tra chiều rộng của đường biên mũi và đường biên lái. Ở đây ta chọn đường biên lái để kiểm tra như hình 3.57.
w w .d ocu -tra ck. com ww .d ocu -tra ck. com
Hình 3.57. Đường biên lái của tấm hông D09Fb được chọn
Sau đó Click chuột phải hộp thoại line properties xuất hiện như Hình 3.58.
Hình 3.58. Hộp thoại Line Properties Trong hộp thoại trên có.
o Name: Tên đường biên lái được chọn trong các đường ngang của tấm o Block: Tên của tấm tôn được chọn để kiểm tra kích thước
o Length: Chiều dài thực đường biên khi được trải phẳng. Ở đây chiều dài thực là 1.8854 m phù hợp với khổ tôn 12000x2000 là khổ tôn khác thông dụng trong các nhà máy đóng tàu và trên thị trường hiện nay. Như vậy tấm tôn D09Fb được chia đạt yêu cầu.
w w .d ocu -tra ck. com ww .d ocu -tra ck. com
c. Trải phẳng các tấm tôn đã được chia – xuất các bản vẽ để phục vụ công tác gia công chế tạo. Như vậy trong đề án phóng dạng- khai triển tôn vỏ tàu dầu 13500T của thư mục E:/13k5/ShipCAM đã có các file D09-A.SH; D09- B.MSH; D09-C.MSH; D09-D.MSH; D09K.MSH; D09- EaMSH; D09- Eb.MSH; D09-Fa.MSH; D09-Fb.MSH; D09-A.MSH; D09-B.MSH; D09- C.MSH; D09-D.MSH.
Dùng module PlateExpand trong ShipCAM để trải phẳng các tấm tôn đã được chia nhỏ và xuất các bản vẽ cần thiết để chế tạo các tấm tôn đó. Sau đây sẽ trình bày phương pháp hai triển một tấm ky ở hông trong phân đoạn D09 là tấm có tên D09Fb. Và việc khai triển các tấm còn lại thì tiến hành tương tự. Các bước thực hiện như sau.
Khởi động module PlateExpand.
Chạy menu File / Open Surface rồi chọn file D09Fb.msh. Nhấn OK. Tấm tôn có độ cong hai chiều hiển thị như hình
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.
w w .d ocu -tra ck. com ww .d ocu -tra ck. com
Hình 3.59. Hình tấm cong hai chiều D09Fb dùng để khai triển
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
Chạy menu Files / Waterline Locations / Open rồi chọn file
WATER.LOC. Nhấn OK. Nhấn tiếp No. Các đường nước được tính và hiển thị.
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.
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.
Chọn File / References / Open rồi chọn file U12.OUT. Nhấn OK. Các đường bao các tấm trong phân đoạn D09 và M09.
w w .d ocu -tra ck. com ww .d ocu -tra ck. com
Tại ô Throw dưới đáy màn hình trên chọn hướng đặt tấm là port.
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.
Chạy menu Build / Options . Hộp thoại Settings hiện lên như hình 3.54
Kích vào tab Templates .Đặt các tuỳ chọn như Hình 3.60 rồi nhấn OK.
Hình 3.60. Hộp thoại Setting trong Plate Expand
Kích vào tap Stock để qui định tờ tôn nguyên cho tấm và đặt lượng dư cho tấm. Ở đây ta chọn khổ tôn nguyên cho tấm là 2000x8000 và lượng dư dưới và trên là 50mm. Lượng dư ở hai đầu trái – phải phải dựa vào qui trình lắp ráp tổng thành. Trong đề tài này ta chọn phân đoạn M8 và U8 là hai phân đoạn chuẩn khi lắp ráp tổng thành. Và phân đoạn M8 và D9 là hai phân đoạn lắp ráp sau đó nên ngoài việc phải đặt lượng dư chế tạo còn phải đặt lượng dư khi lắp ráp tổng thành. Thường để đảm bảo lượng dư cần thiết trong gia công và lắp ráp ta đặt lượng dư phía trái 100mm và phía phải 50mm.
w w .d ocu -tra ck. com ww .d ocu -tra ck. com
Hình 3.61. Hộp thoại Setting với tap Stock đặt lượng dư cho tấm
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. Cửa sổ nào có nút đó được ấn xuống là trong đó có tấm đã khai triển.
Các chức năng của các nút trong thanh công cụ khi khai triển trong Plate Expand.
Hình 3.62. Chức năng của các nút công cụ trong Plate Expand 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 dưỡng mẫu
w w .d ocu -tra ck. com ww .d ocu -tra ck. com
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 Show Strain on 3D Plate: Hiện biểu đồ biến dạng trên tấm cong 3 chiều.
Dùng các nút trong thanh công cụ dưới đây để xem tác dụng của chúng.
Trong Hình 3.56
o 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 phân đoạn.
o Cửa sổ phía trên bên phải là các dưỡng.
o Cửa sổ phía dưới bên trái là tấm đã khai triển và biểu đồ màu biến dạng của tấm.
o Cửa sổ phía dưới bên phải là tấm đã khai triển đặt trong một tờ tôn nguyên và các đường vạch dấu trên tấm.
Hình 3.63. Hình biểu diễn tấm D09Fb sau khi được khai triển
w w .d ocu -tra ck. com ww .d ocu -tra ck. com
Các lựa chọn khi save file dưới dạng DXF.
Hình 3.64. Hộp thoại setting với tab DXF để save file DXF
Kết quả khai triển tấm D09Fb dưới dạng file DXF. Từ file DXF này người ta dùng Autocad để chỉnh sửa thành bản vẽ chế tạo và gia công chi tiết tấm tôn cong theo đặc điểm công nghệ gia công tấm của từng nhà máy.
Đặc biệt trong module Plate Expand có chức năng khai triển nhiều tấm cùng một lúc bằng cách vào File/ Expand Mutiple Plate.