CN109131731A - 一种高精度试验船模加工方法 - Google Patents
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Abstract
一种高精度试验船模加工方法，属于船模加工技术领域。本发明是对传统船模制作方法的一种改进，结合了3D打印技术和传统板架加工技术的优点。主要包括甲板、龙骨、肋骨、平边平底组成的板架系统和艏部分段、尾部分段、中间分段组成的3D打印件分段，以及船体中间部分外表面玻璃钢。此种船模加工方法可保证生产出的船模具有很高的精度，同时可以满足对船模的强度、水密的要求，并且该方法简单快捷，大大简化了生产中的加工难度，缩短了生产周期，具有很高的实用价值。
Description
技术领域
本发明属于船模加工技术领域，具体涉及一种高精度试验船模加工方法。
背景技术
船模试验是在船模和实船满足一定相似条件的基础上，通过对船模性能的测试得到实船性能的方法，广泛应用于船舶性能的研究和验证、指导船舶设计等各领域。高精度、周期短的试验船模加工方法对船舶领域的科学研究具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高精度试验船模加工方法。通过3D打印件和板架系统、外层玻璃钢的良好配合满足船模的加工精度，并且保证船模具有良好的强度和水密性。
本发明的目的是这样实现的，包括：
(1)在三维建模软件中由型线图生成船模外壳曲面，将船壳曲面分为首、中、尾三部分，对船中曲面进行缩进若干毫米厚度；
(2)根据船首尾曲面和缩进后的船中曲面得到具有一定厚度的船体；
(3)对船模纵剖线、横剖线进行缩进一定距离并设计出一定厚度的龙骨、肋骨，并根据船型设计甲板、平边、平底；
(4)根据板架系统对加厚船体进行开槽、制作搭边，分段；
(5)使用雕刻机制作板架系统，使用3D打印机制作分段，并在板架系统上安装打印分段，经过刷玻璃钢，刮腻子、喷漆等操作制作完成船模。
本发明还包含以下结构特征：
第(1)步中对船中曲面进行缩进是为第(5)步刷玻璃钢预留出厚度，保证制作后的船模和型线要求完全吻合；
第(3)步中龙骨、肋骨相对型线向内缩进，使打印件仅以很薄的厚度搭接在龙骨肋骨上，可以将打印件薄层和龙骨肋骨钉在一起；
第(3)步和第(4)步板架系统和打印件设计中，预先留好船用轴、减摇鳍、舵等需要的开孔，并采用分仓保证水密性；
第(5)步船模加工过程中板架可一次成型，打印件和板架紧密配合，无需进行肋骨等进行雕刻后的修改。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明所述船模加工方法可保证生产出的船模具有很高的精度，同时可以满足对船模的强度、水密要求；
(2)本发明简单快捷，大大简化了生产中的加工难度，缩短了生产周期。
说明书附图
图1为本发明实例中建立的船模示意图；
图2为本发明实例中建立的船模板架系统示意图；
图3为本发明实例中的打印件分段示意图；
图4为本发明实例中打印件和板架系统搭接示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
一种高精度试验船模加工方法。它是对传统船模制作方法的一种改进，结合了3D打印技术和传统板架加工技术的优点。主要包括甲板、龙骨、肋骨、平边平底组成的板架系统和艏部分段、尾部分段、中间分段组成的3D打印件分段，以及船体中间部分外表面玻璃钢。此种方法得到船模不仅船型十分精确，同时也可以满足强度的要求，同时可以缩短制作周期，降低了制作难度。
附图中标号说明：(1)甲板，(2)平边板，(3)平底板，(4)主龙骨，(5)旁龙骨，(6)肋骨，(7)水密肋板，(8)轴开孔，(9)打印件分段，(10)船首船中分面，(11)船中船尾分面。
结合图1到图4，高精度试验船模加工方法原理为：
(1)甲板[1]、主龙骨[4]、旁龙骨[5]、肋骨[6]通过定位槽相连，组成框架，对整个船模提供主要的强度支撑；；
(2)打印件分为30cm左右的打印块[9]，厚度在10mm左右，薄边厚度3mm左右，搭在主龙骨和旁龙骨上，打印件将龙骨肋骨包在内部；
(3)平边[2]平底[3]厚度为3mm左右，坐在肋骨和打印件内搭边上，平边平底和周围打印件在同一平面；
(4)首尾各有水密肋板[7]，将船体分舱，以保证水密性；
(5)在设计板架和打印件时预留好轴孔[8]等位置，便于后续安装；
(6)船体中部打印件向内缩进3mm左右，通过刷玻璃钢找回厚度。
此种船模加工方法可保证生产出的船模具有很高的精度，同时可以满足对船模的强度、水密要求，并且该方法简单快捷，大大简化了生产中的加工难度，缩短了生产周期。具有很高的实用价值。
Claims (4)
1.一种高精度试验船模加工方法，其特征在于，包括：
(1)在三维建模软件中由型线图生成船模外壳曲面，将船壳曲面分为首、中、尾三部分，对船中曲面厚度进行缩进；
(2)根据船首尾曲面和缩进后的船中曲面得到具有一定厚度的船体；
(3)对船模纵剖线、横剖线进行缩进一定距离并设计出一定厚度的龙骨、肋骨，并根据船型设计甲板、平边、平底；
(4)根据板架系统对加厚船体进行开槽、制作搭边，分段；
(5)使用雕刻机制作板架系统，使用3D打印机制作分段，并在板架系统上安装打印分段，经过刷玻璃钢，刮腻子、喷漆等操作制作完成船模。
2.根据权利要求1所述的一种高精度试验船模加工方法，其特征在于：所述的步骤(3)中龙骨、肋骨相对型线向内缩进，将打印件薄层和龙骨肋骨钉在一起。
3.根据权利要求1所述的一种高精度试验船模加工方法，其特征在于：所述的步骤(3)和步骤(4)板架系统和打印件设计中，预先留好船用轴、减摇鳍、舵需要的开孔，采用分仓保证水密性。
4.根据权利要求3所述的一种高精度试验船模加工方法，其特征在于：所述的步骤(5)船模加工过程中板架一次成型，打印件和板架紧密配合。
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