tribon及生產設計培訓-m3-tid surface zdx

M3SurfaceTraining

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趙東興AVEVA上海Surface模塊的用途Surface模塊可以使船舶設計人員及放樣人員完成Lines模塊不能精確定義的船上附體、潛艇、半潛式平臺、特殊的內部結構及其它一些多曲面幾何圖形的建模。艏側推舵舵Surface生成的軸轂Surface模塊的用途2 Surface模塊包含很多高級曲面幾何圖形建模功能，其中包括幾何圖形元素（如平面、圓柱、圓錐、掃描曲線等）的生成，也可以得到多曲面的精確相交以及修剪、倒園等功能。Surface模塊的用途3 Surface模塊包含豐富的圖形觀察功能，比如說圖層的處理、照光、曲面曲率的照光及光順性檢查等。Surface模塊的特點可以在正交或三維視圖中很方便地交互觀察、訪問及處理曲面模型，而且可以同時在多個窗口處理曲面。

rollback/forward功能（類似Undo和Redo）可以隨時保存模型。具有消隱及高級照光功能。用戶配置的圖形用戶界面可以提高使用Surface模塊的效率。系統(tǒng)命令可以存為宏指令并且可以很方便的執(zhí)行。

Surface模塊具有100個用保存及顯示幾何圖形的圖層，使處理及觀察曲面模型更豐富靈活。

可以輸入Lines及Form模塊的曲面定義。

Surface模塊的曲面定義可以用于后續(xù)的設計活動，比如說進行分艙及后續(xù)的建模。

豐富的輸出功能，其中包括圖形輸出及型值的輸出。

Surface的另一個特點是布爾運算及“rollback/forward”功能。培訓目標能夠理解M3Surface模塊的用途及其它在Tribon中的作用.熟悉Surface模塊的圖形用戶界面及基本的Surface概念。學會2D幾3D幾何圖素的生成。

布爾功能處理曲面及幾何圖素。能夠生成船上附體。能夠輸出圖形及型值表。培訓時間：2天初步設計的工作流程第一章全新的M3Surface圖形用戶界面菜單條工具條項目樹輸出窗口命令行圖形窗口狀態(tài)行M2Surface圖形用戶界面—狀態(tài)行1.狀態(tài)行提示用戶要進行的操作。2.如果當前圖形窗口為正交視圖，顯示光標位置。很多操作有進程顯示，也顯示在這部分.3.顯示當前工作層，雙擊它，顯示層對話框，可以修改當前層。顯示當前工作單位及x軸的單位，雙擊它，顯示Options對話框的units頁，可以改變單位顯示當前工作坐標系，雙擊，顯示Options對話框的WorkingCoordinateSystem頁輸出窗口輸出窗口由命令行及輸出窗口組成。該窗口也有一個彈出菜單。所有執(zhí)行的命令都顯示在輸出窗口中。重新執(zhí)行上次命令將所選文本拷貝到剪貼板將所選文本粘貼到命令行選擇輸出窗口中的所有文本清除輸出窗口中的所有信息圖形窗口Surface有二種圖形窗口：標準窗口，各種輸出報告可以輸出在該窗口中，如型值表及分艙報告。OpenGL窗口，該窗口可以對模型進行常規(guī)照光。圖形窗口的彈出菜單將當前圖形窗口設為站線、水線、側剖面或軸側視圖將當前圖形窗口的投影設為透視將當前圖形窗口設為工作平面放大、縮小、復位及重畫視圖消隱對當前窗口進行照光光源設置圖形窗口的彈出菜單用于標識圖形窗口中的目標會打開ViewOptions對話框中的Layer頁，可以控制那些層顯示在當前圖形窗口打開ViewOptions對話框，用于控制當前圖形窗口的外觀方面的設置。工具條隨著培訓的深入，會對相應的工具條進行解釋，在M3Surface中所有操作都可以通過工具條來完成。第二章文件管理

Surface模塊將船型定義的所有信息存在一個文件擴展名為.dm的數(shù)據(jù)庫中，各種可選的文件可以用作初始船型的輸入，其中包括lines輸出的dml文件、lines數(shù)據(jù)庫、bri文件等。第三章Surface基礎本章講述一下內容：如何打開一存在的項目。如何創(chuàng)建一個新項目。保存項目。觀察模型放大及平移工程樹第三章Surface基礎3.1要打開一個已存在的設計：執(zhí)行命令File>Open或快捷工具條,這時出現(xiàn)一個文件選擇對話框，選擇你要打開的文件，Surface文件的擴展名為.dm。第三章Surface基礎3.1.1打開多個設計：

Surface可以同時打開多個項目，每次打開一個新項目時，系統(tǒng)會將模型顯示在一個新的圖形窗口中。要對指定項目工作，用鼠標單擊相應的窗口即可。第三章Surface基礎3.2創(chuàng)建一個新項目：

首先應為該船型創(chuàng)建一個新的目錄，然后選擇File>New,如果該船不需要由初步設計其它模塊提供的船型，例如半潛式平臺，那么用戶可以使用圖素在Surface中創(chuàng)建該船。

輸入設計名及設計描述第三章Surface基礎要創(chuàng)建一個新設計，并且船體曲面是在Lines中生成，使用菜單File>Use>HullForm將曲面輸入到工程中第三章Surface基礎系統(tǒng)顯示下面對話框，用戶可以選擇是否reflect和cover曲面，建議兩個都選船舶主尺度顯示左右舷3.3.觀察模型

可以使用浮動工具條來觀察曲面模型，首先將鼠標移到圖形窗口，按右鍵，這時會出現(xiàn)彈出菜單，通過該工具條可以設置視圖及視圖中的顯示內容。也可以使用快捷工具條來觀察模型

要旋轉三維視圖，使用鼠標左鍵即可。3.3觀察模型3.3.1顯示控制圖形窗口的顯示設置是通過ViewOptions對話框來控制的，該對話框可以通過圖形窗口彈出菜單或相應的工具條打開。3.3.1顯示控制顯示控制每個圖形窗口的顯示設置可以由ViewOptions對話框來控制顯示全局坐標原點及坐標軸現(xiàn)實工作坐標系及坐標軸顯示Patch邊界對圓柱、圓臺等幾何圖素，顯示輪廓以三角形小平面的形式顯示曲面實體以網格的形式顯示曲面實體顯示正交面笛卡兒坐標3.3.1顯示控制顯示控制每個圖形窗口的顯示設置可以由ViewOptions對話框來控制顯示曲面的主曲率顯示曲線的曲率顯示曲線的方向顯示曲線的端點顯示控制顯示控制Mode頁以當前設定對模型進行照光允許模型在三維視圖或透視視圖中實時旋轉在工作視圖中顯示格子點在正交視圖上顯示模型的切片允許用鼠標拖動實體顯示指定范圍的模型3.3.1顯示控制顯示控制Layer頁顯示所有層顯示當前層顯示指定的層號關閉層下圖是在Surface中顯示曲線曲率的例子設為Mesh時：設為Faceted時：3.4平移及放大有三種方法對視圖進行平移或放大：用鼠標交互控制。用相應的工具條。用圖形窗口的彈出菜單。3.4.1鼠標的交互控制按住鼠標左鍵，旋轉三維模型。按住ctrl鍵同時按住鼠標左鍵，放大。按住shift鍵同時按住鼠標左鍵，平移。按住shift鍵同時按住鼠標中鍵，控制點選擇。按住shift鍵和ctrl鍵同時按住鼠標中間，選擇多個控制點。按住鼠標右鍵，出現(xiàn)圖形窗口的彈出菜單。3.5Surface圖形用戶界面---項目樹FullViewTree包含了當前設計的所有目標，并允許用戶改變目標的屬性可以控制目標在圖形窗口中的顯示可以改變目標所在的層，選取目標點層號即可編輯其他功能，將鼠標放在一個或多個所選目標上，按鼠標右鍵3.5.1項目樹中的彈出菜單在圖形窗口高亮度顯示所選目標。刪除所選目標對所選目標重新命名計算所選目標的有關數(shù)據(jù)如面積、體積和長度等，并顯示在輸出窗口中。修改所選目標所在的層。觸發(fā)所選目標的顯示。設置所選目標的顏色，并顯示顏色對話框。設置所選目標的照光材料。3.6Undo及Redo在Surface模塊中。每次對模型執(zhí)行的操作，模型的狀態(tài)都記錄在模型歷史中。因此，用戶可以使用Undo或Redo功能，該功能給用戶提供了很大的方便。3.7Units/Axes對話框介紹：Units部分用于設置輸入輸出單位，x坐標可以設為實際的坐標值、肋骨號或站號。Origin部分用于設置全局坐標原點Station部分告訴你尾垂線及首垂線在那一站，可以修改。FrameTable:用于定義肋骨坐標表。用戶還可以設置正的肋骨號相對于原點的方向。3.7規(guī)則的設置在Surface中關于工作單位及坐標軸有一些缺省的設置，可以隨時修改這些設置。3.7.1坐標軸：缺省規(guī)則如下：原點在尾垂線。向首為x軸的正向。向左舷為y軸的正向。向上為z軸的正向。可以通過工具條修改這些設置?？梢杂霉ぞ邨l設置工作單位及小數(shù)點的位數(shù)輸入要生成的起始站線及終止站線及步長，然后按GENERATE鈕。生成站線的演示如何剖切站線、水線及側剖線使用該工具條可以剖切站線、水線及側剖線第四章：幾何圖素在本章中，介紹一下內容：三維圖素的生成及通過布爾運算對三維圖素的修改。如何在Surface中創(chuàng)建半潛式平臺。二維圖素類型的介紹，并根據(jù)二維圖素生成曲面。4.1創(chuàng)建三維圖素在Surface中可以通過相應的參數(shù)定義各種三維圖素，其中包括：平面、長方體、棱臺、圓柱、圓臺、球體及圓環(huán)面4.1創(chuàng)建三維圖素所有的三維圖素都創(chuàng)建在全局坐標原點。三維圖素有兩種類型：空心的。實心的。生成空心三維圖素工具條生成實心三維圖素工具條空心三維圖素的例子4.2編輯幾何圖素可以對實體的幾何圖素進行編輯，如長方體、錐體、柱體、球體等4.2編輯幾何圖素圖素的定義有下面三部分組成：Shapeparameters:控制圖素的形狀Position:改變圖素的位置Rotation:對圖素繞坐標軸旋轉如果對圖素進行了布爾運算或者進行了鏡像，則不能對圖素進行編輯2.曲面處理（布爾運算）該對話框用于對曲面進行布爾運算處理。Subtract:布爾減，也就是從一個實體減去另一個實體。Unit:將兩個實體組合為一個實體。SolidInters:返回兩個實體的相交部分。Intersect:保留兩個實體，并生成兩個實體的交線。Imprint:計算實體的交線并將實體的兩個面在交線處分開。在曲面處理時，主要使用以上功能。布爾運算例子布爾減布爾運算例子布爾加：布爾運算例子SolidIntersection：布爾運算例子Intersect布爾運算演示布爾元算通用曲面的布爾運算曲面那一側照光，直接影響布爾運算的結果通用曲面的布爾運算曲面那一側照光，直接影響布爾運算的結果通用曲面的布爾運算如果是雙側曲面，則進行布爾運算時，球不會發(fā)生改變要控制曲面在那一側進行照光，可使用下面工具條將雙側照光的曲面變成單側照光的曲面將單側照光的曲面變成雙側照光的曲面改變單側曲面的照光方向4.2Transformation功能通?？梢酝ㄟ^光標拖動目標，但只能近似定位，要想準確定位，可以使用Transformation功能。改變實體的比例通過給定偏移當前位置的x,y,z位移來移動目標?？梢酝ㄟ^選擇兩個頂點來定義位移。通過指定一個頂點的絕對X,Y,Z位置移動目標。Rotate:繞X,Y,Z軸旋轉目標。由兩個頂點定義一個軸。由一對x,y,z坐標定義一個軸。繞x,y,z軸或一個矢量的法線平面鏡像目標及拷貝。4.3創(chuàng)建一個簡單的半潛式平臺半潛式平臺的創(chuàng)建創(chuàng)建半潛式平臺的步驟：創(chuàng)建浮筒圓柱：1.選3DPrimitives對話框>cylinder>Radius=2.5m,Length=30m2.選Transformation>Rotate>RY=90>Transfrom>點取圓柱。加前部的球:1.選3DPrimitives>Sphere>Radius=2.5m2.選Transformation>Move>DX=30>Transform>選球。3.選Surfacemanipulate>Unite>先選圓柱，再選球。創(chuàng)建尾部圓錐：1.選3DPrimitives>Cone>TopRadius=0.5m,BaseRadius=2.5m,Length=5m.>Cone2.按鼠標右鍵，從浮動菜單上選放大鏡，放大尾部。

3.Transformation>Rotate>RY=-90>Transform>選圓錐。4.選Surfacemanipulate>Unite>先選圓柱，在選圓錐。5.在選整個軸側視圖（popup).創(chuàng)建第一個支柱：1.3DPrimitive>Cylinder>R=1.25m,Length=13m2.Transformation>Move>DX=2.5m>Transform>選支柱通過拷貝創(chuàng)建其余的支柱：1.Transformation>Movedx=12.5,選copy,Repeat,Count=2>Transform>選第一個支柱。2.SurfaceManipulate>Unite>選圓柱，在選其余的支柱。通過拷貝創(chuàng)建右舷的浮筒：1.Transformation>Movedy=10m>Transform>選已經建的浮筒。2.Transformation>選Reflect,Copy>Transform>選浮筒。創(chuàng)建平臺：1.3DPrimitive>Block>L=30m,w=25m,h=2m>Block2.Transformation>Move>dy=-12.5,dz=12>Transform>選平臺。3.Surfacemanipulate>Unite>選平臺，在選左舷支柱。對右舷的支柱重復Unite操作。創(chuàng)建后交叉梁：1.3DPrimitives>Cylinder>R=0.5,L=15>Cylinder2.將視圖設為橫剖面視圖。3.Transformation>Rotate>RX=-45>Transform>選梁4.Transformation>Move>dy=-10,dz=2>Transform>點梁。5.Transformation>Reflect,Copy>Transform>點梁。

6.SurfaceManipulate>Unite>選每個梁>變?yōu)檩S側圖。7.Transformation>Move>Dx=2.5>Transform>選交叉梁。拷貝交叉梁：1.Transformation>Movedx=12.5;Copy,Reflect>Transform>

點交叉梁。2.Surfacemanipulate>Unite>選平臺，在選交叉梁。對其他交叉梁重復Unite操作。這樣就創(chuàng)建了一個簡單的半潛式平臺。4.4二維圖素的創(chuàng)建及處理二維圖素通常用于生成通用曲面、比如說成形曲面、掃描曲面等。所有的二維圖素都在一個被稱為工作坐標系的平面內定義，可以通過頂點、位置定義其中一個正交軸。還提供修剪、倒園及連接二維圖素的功能?？梢陨扇缦骂愋偷亩S圖素：4.4二維圖素的創(chuàng)建及處理直線Line:通過一個端點并與曲線相切的直線。與兩個曲線相切的直線。通過兩個端點定義的直線。通過兩個光標位置定義的直線。通過坐標定義的直線。4.4二維圖素的創(chuàng)建及處理圓弧Arc:通過三點定義的弧。通過三個光標點定義的弧。與三個曲線相切的弧。通過圓心、半徑及角度定義的弧。4.4二維圖素的創(chuàng)建及處理橢圓Ellipse:通過兩個位置，比率及角度定義橢圓。通過兩個端點，比率及角度定義橢圓。通過坐標，比率及角度定義橢圓。4.4二維圖素的創(chuàng)建及處理多義線及樣條曲線隨手畫多義線隨手畫樣條曲線也可以輸入坐標畫多義線同樣也可以輸入坐標定一樣條曲線4.4二維圖素的創(chuàng)建及處理翼型曲線Naca:定義翼形曲線。該種曲線可以用于創(chuàng)建舵4.4.1處理二維元素可以對二維圖素進行修剪、倒圓、偏移及連接等操作。1.修剪2.倒圓3.偏移4.連接5.曲線方向4.4.2通用曲面根據(jù)二維圖素可以生成下列類型的曲面Swept:將一個曲線沿一個軌跡線移動形成的掃描曲面?？梢杂糜谏杉装濉Ｒ獎?chuàng)建掃描曲面，選擇菜單Surface>Swept,先選掃描曲線，在選掃描路徑演示2.Form:通過兩個或多個曲線形成的曲面要創(chuàng)建成形曲面，選擇菜單Surface>Interpolated>Formed,選擇相應的曲線即可通過兩個翼型曲線形成的曲面3.

Extruded:將一個曲線拉伸到指定的平面形成一個拉伸曲面。下面是一個使用拉伸曲面生成帶有圓弧舷緣的梁拱甲板的例子。演示還可以創(chuàng)建下列曲面Revolved:曲線繞一個正交軸旋轉形成的曲面。演示Tube:將指定半徑的圓沿一個曲線移動形成的圓管曲面。3Boundary:由三條邊界曲線定義的曲面。

4Boundary:由四條邊界曲線定義的曲面。

Edgecircuit:由一個或多個共面的邊界曲線定義的曲面。4.4.3通用曲面的處理可以用transformation功能對通用曲面進行處理。但進行布爾運算時，有很多操作會影響通用曲面布爾運算的結果。曲面是有方向的，曲面的方向還會影響曲面在那一側進行照光。演示第五章：倒園及倒角倒園及倒角的類型：倒園：一個定半徑的球沿邊緣滾動并且一直于邊緣每一側的面保持接觸所生成的倒園曲面。定半徑倒園：倒園的半徑沿邊緣的長度是不變的，倒園曲面由圓管表示變半徑倒園：倒園的半徑是線性變化的。倒角：將球于面的接觸點連成直線，然后該直線沿邊緣掃描形成倒角。頂點倒園：只有相關的邊緣相交在一個端點才可以進行頂點倒園，這些邊緣不必具有相同的倒園半徑，頂點曲面不要求光順。倒圓及倒角對話框解釋：倒圓倒角倒圓半徑或倒角長度在給定的兩個值之間，沿邊緣生成一個變半徑倒圓。在邊緣的起點及末點定義setbacks倒圓及倒角對話框解釋：將倒圓屬性加到邊緣或頂點上。直接將邊緣倒圓改變定義的setback或setbackdifference處理到圓屬性的網格列出邊緣或頂點的倒圓屬性。刪除邊緣或頂點的倒圓屬性。倒圓及倒角對話框解釋：自動計算頂點到圓的setback長度。手工設置setback長度?？刂贫c倒圓的曲率值Setback:具體演示尾部鑄鋼件演示尾部鑄鋼件演示第六章：船上附體的生成可以使用三維圖素、二維圖素或兩者的結合生成船上附體，也可以創(chuàng)建標準附體存成DM數(shù)據(jù)庫，然后和已經存在的船型結合到一起。還可以通過幾何宏指令創(chuàng)建參數(shù)畫附體。標準附體通常創(chuàng)建在全局坐標圓點處，然后通過移動及拷貝等功能將其定位在船上指定位置，然后，通過布爾運算得到你希望的相貫線等生產所需的信息。如何生成船上附體，可以通過兩個例子來說明。首先是生成首側推的演示。首側推演示演示錨臺生成演示演示第七章輸出1：.圖形輸出：(A).創(chuàng)建三維曲線對于繪圖及型值表，必須生成一些三維曲線，比如說平邊線，在Surface中可以使用曲線處理對話框來創(chuàng)建這些曲線。

具體步驟如下：2.從上圖中可以看出，現(xiàn)在曲線是由很多線端組成，要將這些線段連起來，所有的曲線線段方向必須一致，如果不一致，可以使用對話框上的Reverse鈕，當所有的曲線方向一致后，使用Join鈕將它們連起來。連起來的線段見下頁圖：從上述對話框中選DetachEdge鈕并選擇組成三維曲線的Patch邊緣，選上邊緣時則高亮顯示，選擇完所有的邊界后，按空格鍵結束命令。3.這時只是一個二維曲線，要將它變成三維曲線，輸入命令copycline3d，用光標選取曲線，刪除相應的二維曲線，這時會看到三維曲線紅色顯示。B.生成正交曲線，可以使用工具條生成你所要顯示在圖中的正交曲線。

C.繪圖輸出：要生成圖形，Surface可以生成通用繪圖文件，用戶可以控制視圖在圖中的布置，選繪圖工具條，圖形可以由一個或多個視圖組成，在生成繪圖文件之前，正交曲線及三維曲線應存在不同的土層中。可以使用圖層對話框完成這項工作。出圖演示指定圖紙的規(guī)格指定那些表包含在所選的viewport中制定信息表的位置及對齊方式指定圖中