Tài liệu Thiết kế công nghệ phần vỏ tàu dịch vụ hàng hải ptsc saigon

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG ------oOo------ NGUYỄN THÀNH DƯƠNG THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ PHẦN VỎ TÀU DỊCH VỤ HÀNG HẢI PTSC – SÀI GÒN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH: ĐÓNG TÀU THỦY NHA TRANG, THÁNG 8 NĂM 2012 1 NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Họ và tên sinh viên: Nguyễn Thành Dương Lớp: 50TTDT-1 Ngành: Kỹ thuật tàu thủy Khoa: Kỹ thuật giao thông Tên Đề tài: “Thiết kế công nghệ phần vỏ của tàu dịch vụ hàng hải PTSCSaigon” Số trang: 200 Số chương: 04 Hiện vật: 1 quyển đồ án. NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN .......................................................................................................................... .......................................................................................................................... .......................................................................................................................... .......................................................................................................................... .......................................................................................................................... .......................................................................................................................... .......................................................................................................................... Kết luận: .......................................................................................................................... .......................................................................................................................... .......................................................................................................................... .......................................................................................................................... Nha Trang, ngày … tháng … năm 2012 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Ký và ghi rõ họ tên) 2 PHIẾU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên: Nguyễn Thành Dương Lớp: 50KTTT1 Ngành: Kỹ thuật tàu thủy Khoa: Kỹ thuật giao thông Tên Đề tài: “Thiết kế công nghệ phần vỏ của tàu dịch vụ hàng hải PTSC-Saigon” Số trang: 200 Số chương: 04 Hiện vật: 01 quyển đồ án. NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... Đánh giá chung: ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... …………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………….. Nha Trang, ngày … tháng … năm 2012 ĐIỂM Bằng chữ Bằng số ĐIỂM CHUNG Bằng chữ Bằng số Cán bộ phản biện (Ký và ghi rõ họ tên) Nha Trang, ngày … tháng … năm 2012 Chủ tịch hội đồng (Ký và ghi rõ họ tên) 3 MỤC LỤC MỤC LỤC ..................................................................................................... 3 LỜI NÓI ĐẦU............................................................................................... 7 CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ ......................................................................... 8 1.1. Lý do chọn đề tài..................................................................................... 8 1.2. Tổng quan về quy trình công nghệ chế tạo tàu vỏ thép hiện nay tại Việt Nam. .............................................................................................................. 9 1.3. Đối tượng, mục tiêu, phương pháp và giới hạn phạm vi nghiên cứu của đề tài..................................................................................................................10 1.3.1. Đối tượng nghiên cứu của đề tài. ....................................................... 10 1.3.2. Mục tiêu của đề tài............................................................................. 10 1.3.3. Phương pháp nghiên cứu của đề tài ................................................... 10 1.3.4. Giới hạn phạm vi nghiên cứu của đề tài............................................. 10 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT………………………………………....11 I. Giới thiệu sơ lược về nhà máy……………………………………………..11 II. Hồ sơ kỹ thuật tàu………………………………………………………....11 III. Tìm hiểu phần mềm Shipconstructor…………………………………….12 3.1. Giới thiệu về phần mềm Shipconstructor………………………………..12 3.1.1 Đặc điểm chung………………………………………………………...12 3.1.2. Giới thiệu các module chính và chức năng của chúng………………...12 3.2. Chức năng ShipConstructor trong thiết kế thi công……………………. 18 3.3. Hiệu quả sử dụng của phầm mềm ShipConstructor(SC) trong thiết kế thi công tàu thủy…………………………………………………………………18 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO TÀU DỊCH VỤ HÀNG HẢI PTSC – SÀI GÒN ..............................................................20 I. PHÓNG DẠNG ........................................................................................20 1.1. Giới thiệu Autoship................................................................................20 1.2. Dựng tuyến hình trong Autoship. ...........................................................21 1.2.1. Nhập tỏa độ tuyến hình vào AutoShip. ......................................... 21 1.2.2. Dựng lại mặt mũi tàu tiến hành chỉnh trơn bề mặt vỏ tàu. ............ 22 1.2.3. Kiểm tra bề mặt vỏ tàu sau khi chỉnh trơn tuyến hình tàu mẫu…...25 1.2.4. Xuất dữ liệu……………………………………………………….25 1.3. Khai triển tôn vỏ U4 tàu PTSC – Sai gon………………………………25 1.3.1. Các yêu cầu khi bố trí tôn bao…………………………………….25 1.3.2. Các nguyên tắc chia tôn…………………………………………..26 1.3.3. Thành lập bản vẽ rải tôn tổng đoạn…………………………….....27 II. DỰNG KẾT CẤU TRONG SHIPCONSTRUCTOR…………………….28 2.1 Lập dự án trong ShipConstructor………………………………………..28 4 2.2. Dựng kết cấu trong ShipConstructor……………………………………28 2.2.1. Đưa file vào Shipconstructor………………………………………….28 2.2.2. Tạo thư viện…………………………………………………………...29 2.2.3. Dựng kết cấu…………………………………………………………..29 2.3. Xuất Nest cắt CNC……………………………………………………....30 2.3.1. Xuất Nest………………………………………………………………30 2.3.2. Xuất CNC……………………………………………………………...31 III. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ LẮP RÁP TỔNG ĐOẠN U4……………..32 A - GIỚI THIỆU……………………………………………………………..32 1. Mô tả chung..............................................................................................32 2. Phân tích đặc điểm hệ thống kết cấu……………………………………32 3. Phương án công nghệ……………………….………………………….34 B - CHUẨN BỊ………………………………………………………………35 1. Nhà máy………………………………………………………………….35 2. Thiết kế…………………………………………………………………..35 3. Nhân sự............................................................................................……..35 C - LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CÁC CHI TIẾT TRONG TỔNG ĐOẠN U4…………………..………………………………………...36 1- Cắt bằng máy CNC………………………………………………………36 1.1 Xuất Nest…………………………………………………………….36 1.2 Xuất CNC…………………………………………………………....38 2 - Chế tạo chi tiết bằng phương pháp cắt bằng tay và tạo hình chi tiết.......39 3 - Chế tạo bệ khuôn……………………………………………………….40 D – LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ LẮP RÁP TỔNG ĐOẠN U4.............41 1.1- Quy trình công nghệ lắp ráp phân đoạn A1...............................................41 1.1.1.Chuẩn bị………………………………………………………….......41 1.1.2. Chế tạo chi tiết……………………………………………………...41 1.1.3. Lắp ráp các cụm chi tiết……………………………………………..41 1.1.4. Lắp ráp phân đoạn A1………………………………...……….……49 1.2 – Lập quy trình công nghệ lắp ráp phân đoạn A2………………………...50 1.2.1. Chuẩn bị……………………………………………………………..50 1.2.2. Chế tạo chi tiết………………………………………………………50 1.2.3. Lắp ráp các cụm chi tiết……………………………………………..50 1.2.4. Lắp ráp phân đoạn A2……………………………………………….56 1.3- Quy trình công nghệ lắp ráp phân đoạn A3……………………...………58 1.3.1.Chuẩn bị……………………………………………………………...58 1.3.2. Chế tạo chi tiết…………………………………………………… 58 1.3.3. Lắp ráp các cụm chi tiết……………………………………………..58 1.3.4. Lắp ráp phân đoạn A3………………………………………………62 1.4 – Quy trình công nghệ lắp ráp phân đoạn A4 ………………………….65 1.4.1. Chuẩn bị…………………………………….………………………..65 1.4.2. Chế tạo chi tiết……………………………………………….………65 1.4.3. Lắp ráp các cụm chi tiết……………………………………………...65 5 1.4.4. Lắp ráp phân đoạn A4……………………………………………….70 1.5 – Quy trình công nghệ lắp ráp phân đoạn A5 …………………………..73 1.5.1. Chuẩn bị………………………………………………………………73 1.5.2. Chế tạo chi tiết………………………………………………………..73 1.5.3. Lắp ráp các cụm chi tiết………………………………………………73 1.5.4. Lắp ráp phân đoạn A5……………………….……………………….76 E - ĐỊNH MỨC NHÂN CÔNG VÀ VẬT LIỆU ..............................................78 1.1- Quy ước.............................................................................................78 1.2- Các bước công nghệ chính ...............................................................78 1.2.1- Hạ liệu......................................................................................................78 1.2.2- Chế tạo block............................................................................................79 1.2.3- Đấu đà.......................................................................................................79 1.3- Định mức...........................................................................................79 1.3.1- Định mức gia công kết cấu thân tàu(áp dụng cho hạ liệu, chế tạo block, đấu đà).................................................................................................................79 1.3.2- Định mức nhân công phụ áp dụng cho chế tạo block và đấu đà..............82 1.3.3- Định mức nhân công phần hỏa công, dưỡng mẫu....................................83 1.3.4 Công thức tính định mức nhân công (ĐMnc).............................................85 1.4. Hỏa công tôn vỏ................................................................................86 1.4.1. chiều dày tôn ≤ 10mm cong một chiều.....................................................86 1.4.2. Chiều dày 14≤ t ≤ 20 cong một chiều.......................................................87 1.4.3. Chiều dày ≥ 20 cong theo một chiều........................................................87 1.5. Hỏa công thép hình..........................................................................87 1.6. Định mức nhân công phụ áp dụng cho chế tạo block và đấu đà......87 1.7. Định mức nguyên vật liệu................................................................87 1.7.1. Vất liệu hàn, bép hàn và khí CO2..............................................................87 CHƯƠNG 4 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................90 4.1. Kết quả. ........................................................................................................195 4.2. Kết luận. .........................................................................................................90 4.3. Đề xuất. ..........................................................................................................91 Tài liệu tham khảo Phụ Lục 6 LỜI CẢM ƠN Sau hơn 4 tháng tích cực tìm hiểu, xây dựng đề tài: “Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo tàu dịch vụ hàng hải PTSC – Sài Gòn” cho đến nay đề tài đã hoàn thành. Tôi xin chân thành cảm ơn: Khoa Kỹ Thuật Giao Thông – Trường Đại Học Nha Trang, các thầy trong Bộ môn Đóng Tàu Thủy đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành đề tài. Đặc biệt tôi xin chân thành cảm ơn thầy Huỳnh Văn Vũ người đã trực tiếp hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Tôi xin cảm ơn các bạn trong nhóm đã đồng hành, giúp đỡ và động viên để tôi có thể hoàn thành tốt đề tài này. Tôi thành thật biết ơn! 7 LỜI NÓI ĐẦU Nước ta là một quốc gia có biển lớn trong vùng Biển Đông với chỉ số chiều dài bờ biển trên diện tích đất liền khoảng 0,01; gấp 6 lần giá trị trung bình của thế giới. Biển Việt Nam dài và đẹp, lại chứa đựng nhiều nguồn tài nguyên phong phú và đa dạng với trữ lượng, quy mô thuộc loại khá, cho phép phát triển nhiều lĩnh vực kinh tế biển quan trọng. Kinh tế biển đã và đang đóng góp một phần rất lớn cho nền kinh tế nước nhà. Theo ước tính, quy mô kinh tế (GDP) biển và vùng ven biển Việt Nam bình quân đạt khoảng 47- 48% GDP cả nước. Trong các ngành kinh tế biển, đóng góp của các ngành kinh tế diễn ra trên biển chiếm tới 98%, chủ yếu là khai thác dầu khí, hải sản, hàng hải (vận tải biển và dịch vụ cảng biển), du lịch biển. Các ngành kinh tế có liên quan trực tiếp tới khai thác biển như đóng và sửa chữa tàu biển, chế biến dầu khí, chế biến thủy hải sản, thông tin liên lạc,...bước đầu phát triển, nhưng hiện tại quy mô còn rất nhỏ bé (chỉ chiếm khoảng 2% kinh tế biển và 0,4% tổng GDP cả nước), song trong tương lai sẽ có mức gia tăng nhanh hơn. Vì vậy, cùng với các ngành kinh tế biển khác, ngành đóng tàu cũng sẽ phải phát triển cho tương xứng với vị thế và nguồn lực của quốc gia. Trong thời gian gần đây, ngành đóng tàu nước ta cũng đã có bước phát triển đáng kể nhưng nhìn chung vẫn chưa làm chủ được hoàn toàn công nghệ để làm ra một con tàu. Trong đó, thiết kế công nghệ là một bước gần nhất để tạo ra một con tàu hoàn chỉnh. Nắm bắt được yêu cầu như vậy, được sự tín nhiệm của các thầy giáo của khoa và bộ môn, nhóm chúng tôi gồm 5 người: Nguyễn Thành Dương, Phạm Tuấn Tráng, Đinh Tuấn, Trần Văn Hiền, Đặng Từ Hồng Sơn được giao đề tài “ Thiết kế công nghệ phần vỏ tàu dịch vụ hàng hải PTSC – Sài Gòn” bằng phần mềm Shipconstructor”. Vì đề tài được giao cho cả nhóm 5 người cùng làm nên bản thân tác giả chỉ làm 1 tổng đoạn U4 trong tổng số 5 tổng đoạn được phân chia của tàu mà thôi. Bài báo cáo này là sự tổng hợp 5 bài làm của 5 người nên sẽ có một số cách tư duy và cách trình bày khác nhau. Do thời gian hạn chế cũng như sự hiểu biết về phần mềm chưa được hoàn thiện nên đề tài chắc chắn sẽ không tránh khỏi những sai sót. Kính mong quý thầy cô, các bạn đồng nghiệp cùng những ai quan tâm đến đề tài này góp ý bổ sung để đề tài được hoàn thiện hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn. Nha trang, ngày 1 tháng 08 năm 2012. Người thực hiện Nguyễn Thành Dương 8 CHƯƠNG I. 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ Lý do chọn đề tài: Ngày nay việc ứng dụng thông tin trong lĩnh vực cơ khí rất phổ biến. Nó đã và đang tạo ra nhứng sản phẩm đòi hỏi có độ chính xác cao và nhanh chóng. Trong lĩnh vực đóng tàu việc ứng dụng công nghệ thông tin đã đem lại nhứng hiệu quả to lớn, công nghệ thông tin đã giả quyết thành công nhiều bài toán khó và phức tạp. Ở Việt Nam hiện nay, việc ứng dụng các hệ thống CAD/CAM trong lĩnh vực đóng tàu không phải là điều mới mẻ. Chúng ta đang sử dụng nhiều phần mềm trong hệ thống CAD/CAM chuyên dụng phục vụ công tác thiết kế và đóng tàu như : Napa, AutoShip, ShipContructor, Nupas Cadamic, Tribol ... Những phần mềm này đang hỗ trợ chúng ta hết sức đắc lực trong thiết kế và đóng tàu đem lại hiệu quả kinh tế - kỹ thuật đáng kể. Đặc biệt quy trình thiết kế công nghệ phần vỏ tàu thủy là công việc phức tạp đặc biệt là phóng dạng – khai triển nếu công việc khai triển được tiến hành tự động, đảm bảo độ chính xác cần thiết thì sẽ giảm bớt được một số vấn đề cơ bản như số lượng nhân công, giảm thời gian lao động, tiết kiệm được nguyên vật liệu. Và quan trọng hơn là giá thành của con tàu giảm đi trong khi chất lượng của sản phẩm ngày được nâng cao. Trong các phần mềm chuyên dụng để thiết kế thi công trong ngành đóng tàu thì bộ phần mềm ShipContructor của Canada được coi là phần mềm khá thông dụng và hiện đang sử dụng khá phổ biến tại các nhà máy đóng tàu của nước ta hiện nay, ngay cả thành quả lớn nhất của ngành đóng tàu quân sự của nước ta là sự ra đời của chiếc tàu tuần tra TTTP-400 được công ty đóng tàu Hồng Hà (còn gọi là nhà máy Z173, TP Hải Phòng) đóng cũng được thiết kế công nghệ bằng phần mềm Shipconstructor. Vì vậy chúng tôi đã chọn phần mềm ShipContructor để giải quyết đề tài “Thiết kế công nghệ phần vỏ của tàu dịch vụ hàng hải PTSC – Sài Gòn”. 9 1.2 Tổng quan về quy trình công nghệ chế tạo tàu vỏ thép hiện nay tại Việt Nam Trong những năm gần đây, ngành đóng tàu Việt Nam đã có những bước phát triển vượt bậc để trở thành 1 trong 10 nước đóng tàu nhiều nhất thế giới. Nhưng trong thành tựu đó, vẫn còn những vấn đề quan trọng mà ngành đóng tàu của chúng ta vẫn chưa giải quyết được hết, đó là vấn đề thiết kế một con tàu. Tuy chúng ta có khả năng đóng được những con tàu dựa trên bản vẽ thiết kế nhưng lại chưa thể tự tay thiết kế ra được những con tàu đó. Vấn đề thiết kế được chia làm 3 giai đoạn, đó là: Thiết kế sơ bộ, thiết kế kỹ thuật và thiết kế công nghệ. Trong đó, thiết kế công nghệ được hiểu như là thiết kế một quy trình làm ra một con tàu từ thiết kế kỹ thuật của con tàu đó cho phù hợp với năng lực sản xuất của nhà máy hiện tại. Hiện nay chúng ta vẫn chưa thiết kế được những con tàu có tải trọng lớn hơn 2000 tấn mà phải đi mua thiết kế của nước ngoài. Nhưng đối với vấn đề thiết kế công nghệ thì chúng ta đã có thể tự thiết kế công nghệ cho những con tàu lớn đến vài chục nghìn tấn cho phù hợp với năng lực của nhà máy, nhưng đó là đối với những nhà máy đóng tàu lớn như Bạch Đằng, Nam Triệu, Dung Quất, còn đối với các nhà máy nhỏ hơn thì chủ yếu đóng những tàu có tải trọng nhỏ hơn 20000 tấn. Đối với vấn đề thiết kế công nghệ của những nước đóng tàu phát triển trên thế giới như Mỹ, Nhật, Hàn Quốc, Hà Lan… thì thiết kế công nghệ được thực hiện cùng bởi công ty thiết kế kỹ thuật được áp dụng cho một nhà máy cụ thể cộng với trang thiết bị hiện đại và đội ngũ kỹ sư được đào tạo chuyên sâu nên tính chuyên môn hóa rất cao. Thời gian hoàn thiện một con tàu cũng nhanh hơn. Từ những vấn đề đã nêu ở trên cho thấy ngành thiết kế tàu của chúng ta vẫn chưa phát triển tương xứng với khả năng của chúng ta. Trong những năm tiếp theo chúng ta cần phát triển và hoàn thiện vấn đề thiết kế để có thể tự chủ làm ra được một con tàu, thu về được nhiều ngoại tệ hơn, không phải mua thiết kế của nước ngoài nữa. 10 1.3 Đối tượng, mục tiêu, phương pháp và giới hạn phạm vi nghiên cứu của đề tài 1.3.1 Đối tượng nghiên cứu của đề tài Tàu dịch vụ hàng hải PTSC – Sài Gòn. 1.3.2 Mục tiêu của đề tài Hiểu và lập được quy trình công nghệ chế tạo phần vỏ tàu dịch vụ hàng hải PTSC – Sài Gòn. 1.3.3 Phương pháp nghiên cứu của đề tài Áp dụng những kiến thức đã học và sử dụng phần mềm Shipconstructor để hoàn thiện đề tài. 1.3.4 Giới hạn phạm vi nghiên cứu của đề tài - Tìm hiểu về phần mềm Shipconstructor. Phóng dạng lại tuyến hình dựa vào bảng tọa độ và xuất trị số sườn thực. Dựng kết cấu thân tàu. Sử dụng phần mềm Shipconstructor và áp dụng những kiến thức đã học để thiết kế quy trình công nghệ chế tạo phần vỏ tàu dịch vụ hàng hải PTSC – Sài Gòn. 11 CHƯƠNG II. CƠ SỞ LÝ THUYẾT I. GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ NHÀ MÁY Công ty cổ phần đóng mới và sửa chữa phương tiện nổi PTSC ( PTSC Shipyard). PTSC Shipyard hoạt động theo mô hình công ty cổ phần với 03 cổ đông sáng lập là PTSC, PVFC và PV-EIC. Các ngành nghề kinh doanh cụ thể của PTSC Shipyard được cấp theo Giấy phép kinh doanh bao gồm: Đóng tàu và cấu kiện nổi. Kiểm tra và phân tích kỹ thuật. Bán buôn máy móc, thiết bị và phụ tùng máy khác. Hoạt động dịch vụ hỗ trợ khác liên quan đến vận tải. Hoạt động dịch vụ hỗ trợ trực tiếp cho vận tải đường thủy. Sửa chữa và bảo dưỡng phương tiện vận tải (trừ ô tô, mô tô, xe máy và xe có động cơ khác). Thiết kế tàu biển. ……… Địa chỉ công ty: Ấp 3, xã Phước Khánh, huyện Nhơn Trạch, tỉnh Đồng Nai. II. 1. HỒ SƠ KỸ THUẬT TÀU Thông số kỹ thuật cơ bản của tàu: - Chiều dài lớn nhất : Lmax = 61,25m. Chiều dài thiết kế : Ltk = 58,7m. Chiều rộng thiết kế: Btk = 16m. Chiều cao thiết kế : Htk = 6m. Mớn nước thiết kế : Dtk = 4,2m. Khoảng sườn lý thuyết: 5,87m. Khoảng sườn thiết kế : 600mm. 2.Các bản vẽ sơ bộ của tàu: (phụ lục) 12 III. TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM SHIPCONSTRUCTOR 3.1 Giới thiệu về phần mềm ShipConstructor 3.1.1 Đặc điểm chung Shipconstructor là bộ phần mềm chuyên dụng về thiết kế thi công tàu thủy và các công trình nổi của hãng Albacore Research Ltd (ARL) Canada. Các đặc điểm chủ yếu của Shipconstructor như sau: - Đây là bộ phần mềm ngay từ khi khởi đầu (1990) đã chuyên dụng cho thiết kế thi công tàu. Do đó ngay từ đầu, các tính năng tiện ích dành cho thiết kế thi công được tập trung phát triển và cải tiến, bổ sung không ngừng. - Shipcconstructor chạy trên nền AutoCAD. Do đó tận dụng được những kĩ năng về AutoCAD của các kĩ sư nên thời gian đào tạo sử dụng cho kĩ sư ngắn. - Chương trình Shipconstructor quản lý dữ liệu trong cơ sở dữ liệu sử dụng SQL Server. - Hiện nay nhóm dùng phiên bản Shipconstructor 2005 để hoàn thiện đề tài của mình. 3.1.2 Giới thiệu các module chính và chức năng của chúng 3.1.2.1 Module ShipCAM Module ShipCAM là một module chạy độc lập không ứng dụng trên nền AutoCad. Module ShipCAM gồm 8 module con dưới đây: 1. Loft Space: Là module dùng để thực hiện các công việc chung về phóng dạng đường hình tàu trước khi thực hiện các công việc tiếp theo. Hình 2.1 Giao diện của LoftSpace 13 2. LinesFairing: là module dùng để 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. Hình 2.2 Giao diện Linefairing 3. StringerCutout: Là module dùng để quy định vị trí và tính toán giao cắt giữa các kết cấu dọc với khung sườn, tự động vẽ các rãnh khoét cho các kết cấu dọc trên khung sườn. 4. PlateExpand: Là module dùng để khai triển các tấm tôn cong thành tờ tôn phẳng và vẽ các vạch dấu lên tôn. Xuất file có chứa tấm tôn được trải phẳng dưới dạng file DXF. Hình 2.3 Giao diện PlateExpand 14 5. ShellExpand: Là module dùng để vẽ các bản vẽ rải tôn. Hình 2.4: Giao diện của ShellExpand 6. 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 bụng của thanh thép thẳng lúc chưa uốn. Sau đó ta chỉ uốn các thanh thép này sao cho đường cong nói trên trở thành đường thẳng là lúc đó thanh thép hình đã cong theo đúng yêu cầu. Đường cong uốn ngược dùng được cho các sườn, kết cấu dọc, kể cả các kết cấu bị xoắn. 7. PinJigs: Module Pinjigs dùng để tính các thông số cần thiết để dựng bệ khuôn. Kết quả được đưa ra dưới dạng bản vẽ bệ khuôn và bản chiều cao chân bệ, góc giữa pháp tuyến giữa mặt bệ và chân bệ. 8. PrintOffsets: Là module dùng để in ra tất cả các số liệu về vỏ. Trong quá trình thực hiện các công việc thiết kế thì dữ liệu được trao đổi giữa các module được thực hiện một cách dễ dàng. ShipCAM tổ chức các dữ liệu thành các đề án phóng dạng. Một đề án bao 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... 15 3.1.2.2 Module Structure Module Structure dùng để vẽ kết cấu tàu trong không gian 3 chiều (3D), tạo các bản vẽ lắp ráp, bản vẽ thi công của chi tiết kết cấu ... Các công cụ vẽ của module Structure được ứng dụng trên nền Autocad nên quá trình chuyển giao công nghệ để sử dụng phần mềm đơn giản. 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. 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 đó người thiết kế chọn(ví dụ trong ổ D). Trong thư mục đó có nhứng thư mục con là từng đề án. Trong mối đề án, ShipConstrutor tự động tạo nên một số thư mục con chứa các dữ liệu của từng phân tổng đoạn và từng module thiết kế như hình 2.5. Chú ý: Không được di chuyển, đổi tên, xóa 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 thu mục của mối đề án, có các file text có đuôi là .PRO khi mở file này ví dụ bằng chương trình Notepad ta sẽ biết được Hình 2.5: Quản lý thư mục theo dự án của ShipConstructor cơ sở dữ liệu của đề án nằm ở máy nào (tên máy chủ cơ sở dữ liệu) thì cơ sở dữ liệu của đề án nằm trên máy chủ đó. Một số chức năng của module ShipConstructor trong thiết kế thi công: Quản lý bản vẽ lắp ráp: 16 Hình 2.6: Bản vẽ lắp ráp Bản vẽ chi tiết sườn: Hình2.7: Bản vẽ chi tiết sườn 3.1.2.3 Module Nest và AutoNest Hạ liệu tôn là quá trình sắp xếp các chi tiết tấm lên các tờ tôn để chuẩn bị xử lý trên máy cắt tôn theo chương trình số hoặc cắt bằng tay. Các máy cắt tôn CNC không chỉ có bộ phận cắt tôn mà còn có bộ phận vạch dấu trên chi tiết và viết các chữ, ký hiệu trên chi tiết giúp cho việc lắp ráp được nhanh và chính xác. Chương trình ShipConstructor có module Nest và AutoNest dùng cho hạ 17 liệu. Module Nest dùng hạ liệu bằng tay, có các chức năng tự động đặt khoảng cách giữa các chi tiết và khoảng cách với mép tờ tôn. AutoNest dùng để hạ liệu tự động. Hạ liệu là một quá trình phức tạp và khó. Khi đặt một chi tiết cụ thể trên một tờ tôn cụ thể cần phải xét đến nhiều yếu tố khác nhau. Một số trường hợp chỉ có những người có kinh nghiệm mới có thể quyết định được phụ thuộc vào thực tế sản xuất của nhà máy. 3.1.2.4 Module Pipe Module Pipe dùng để vẽ các bản vẽ đi ống trong không gian 3 chiều, tạo các bản vẽ đi ống và các bản vẽ thi công ống. Gia công các hệ thống ống thủy lực, ống thông gió cấp nhiệt ngay sau khi thiết kế thi công, lắp ráp của hệ thống ống ngay khi lắp ráp phân tổng đoạn (áp dụng trong đáy đôi). Do đó rút ngắn đáng kể thời gian đóng tàu. 3.1.2.5 Module Outfil. Module Outfil dùng để tạo ra thư viện các trang thiết bị tiêu chuẩn như bơm, tời, ... Sau đó các thiết bị này được bố trí vào các bản vẽ bố trí thiết bị riêng rẽ hoặc vào các hệ thống ống. 3.1.2.6 Module Manager. Module Manager là thư viên dùng để quản lý toàn bộ quá trình thiết kế thi công. Hình 2.8: Giao diện của Manager. 18 3.1.2.7 Module NC-Pyros. Module NC-Pyros dùng để chuyển mã các bản hạ liệu sang mã máy cắt điều khiển bằng chương trình số. 3.2. Chức năng ShipConstructor trong thiết kế thi công Bộ phần mềm ShipConstructor gồm các module như đã trình bày ở mục 3.1.2. Ứng với mỗi module thì có các chức năng của nó trong thiết kế thi công. Bộ phần mềm này có khả năng quản lý dữ liệu theo một quy trình. - Nhập tuyến hình thiết kế vào phần mềm bằng 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 thủy như: Autoship, Napa, Fastship, MultiSurf, ... + Hoặc nhập (import) các mặt cong vỏ thiết kế từ các chương trình thiết kế kỹ thuật tàu thủy như: Autoship, Napa, Fastship, MultiSurf, ... - Xuất tuyến hình ra đuôi .frm ở module LoftSpace. - Đưa vào Shipconstructor dựng sườn, cắt dọc ... phần mềm sẽ tự dựng lên 3 chiều. - Xuất bản vẽ lắp ráp ở module Assembly. - Xuất ra chi tiết và cắt CNC ở module NC-Pyros. - Loft tôn vỏ ở module PlateExpand. 3.3. Hiệu quả sử dụng của phầm mềm ShipConstructor(SC) trong thiết kế thi công tàu thủy ShipConstructor thuộc loại phần mềm cỡ trung bình với tổng chi phí mua bản quyền đầy đủ nhất khoảng 1 tỷ VND, có tính năng và giá phù hợp với các nhà máy đóng tàu lớn tại việt nam hiện nay. ShipConstructor cũng có các phương án giá linh hoặt cỡ vài trăm triệu VND cho các nhà máy đóng tàu cở nhỏ hơn và giá đặc biệt cho các cơ sở đào tạo. Với quy mô một phòng kỷ thuật khoảng 30-40 người, Shipconstructor có thể sử dụng để thiết kế công nghệ cho 3 dự án đồng thời. Về mặt kinh tế, giá Shipconstructor không cao hơn các phần mềm đóng tàu ngang cấp khác, và chỉ bằng 6% giá của phần mềm Tribol. Tuy nhiên do điều kiện trang thiết bị phục vụ cho gia công lắp ráp của các đơn vị sản xuất nên chưa tận dụng được được hết chức năng của các modole trong phần mêm. VD: Trong modole NC-Pyros đưa ra các bản vẽ gia công với đầy đủ các đường vạch dấu công nghệ, nhưng các máy CNC của nhà máy không có chức năng này nên không thực hiện được ... 19 Như vậy việc sử dụng phần mềm trong thiết kế thi công tại các nhà máy đã đem lại rất nhiều hiệu quả về cả mặt kinh tế và kỹ thuật. Nhưng để sử dụng triệt để các tiện ích từ các phần mềm thì cần phải có sự đầu tư đồng bộ về các máy móc, trang thiết bị. Nhưng nói chung ShipConstructor là bộ phần mềm hỗ trợ thiết kế thi công thích hợp nhất đối với các nhà máy đóng tàu nước ta hiện nay.