放样技术在铁塔制作过程中的应用

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1、放样技术在铁塔制造中的推广与应用十九冶电力作者：周亚辉【摘要】放样作为铁塔生产过程中的一道重要工序，传统的手工放样和二维放样软件是难以确保的技术资料的准确性，本文从空间三维CAD的角度，介绍了一种新型的放样软件系统在铁塔加工企业中的应用。【关键词】放样；铁塔；三维。在铁塔生产加工流程中，放样作为一道重要工序，对铁塔产品的质量和交货周期有着巨大的影响。并且现时我们所面对的市场往往是塔型多、同塔型基数少、交货周期短，这无疑对我们的技术准备提出了更高的要求。虽然中国国内有的铁塔厂现在也应用计算机进行放样计算，但它本身是基于平面二维，无法检验校核空间的碰撞

2、等问题，因此，其放样结果依然必须经过试塔工序检验，并且不能保证其资料的准确性。随着CAD技术的发展，计算机已能处理非常复杂的空间三维结构，那么，是否能将三维CAD技术应用于铁塔制造行业的放样中来呢，通过计算机真实地模拟铁塔构件在三维空间的位置，所见即所得，并且能自动处理切角、切肢及开合角等铁塔特有的工艺问题？回答是肯定的，现在有一TMA（铁塔制造助手）软件系统，它即能很好地完成铁塔三维放样，同时保证技术资料的高度准确性。一、TMA软件简介及特点TMA（TowerManufactoryAssistant）软件系统是国内首家基于自主平台的三维实体铁塔放

3、样软件。本软件可用于电力行业角钢结构输变电铁塔及邮电微波通信塔，从转换设计到制造的全过程中，实现转换设计/制造一体化与自动化。它以面向对象的设计（OOD）为基础，采用了Microsoft的COM组件技术和SGI公司的OpenGL核心进行图形处理，最后又采用有着广泛用户群的AutoCAD为工程图纸输出平台，最终将二维平面设计、三维单线图形及实体图处理无缝连接在一起，为企业打造了一个国际领先级的铁塔设计软件。该软件技术起点高，在设计开发时，自始至终，贯穿了当今最先进的CIMS制造理念，采用面向对象的设计（OOD）和组件（COM）技术，将CAD行业内的线

4、框模型与边界表示模型融为一体，实现了二维平面出图与三维实体设计的一体化。它具有以下特点：1、TMA软件的集成性。TMA系统弥补了同类软件功能单一的空白，将绘制结构图和构件图（放样）融为一体，结构图和构件图可以一起生成。这样，使用该软件铁塔生产厂家既可以达到蓝图放样、指导加工生产的目的，又可以绘制结构图直接承揽工程。2、纠错、校验功能。铁塔制造企业现有的好多蓝图的数据本身可能会存在一些问题（大多是因为现有的绘图软件是二维平台，并不能解决三维的实际问题），放样人员往往因为这些有争议的数据无从下手，延误了生产的进度,增加了制造成本。TMA软件基于整体三维

5、实体建模技术，所有构件完全按照等比缩放置于三维空间当中。所以，在放样过程中，TMA自动进行了数据校验，很快便能直观地得到正确的结果。用户可以利用TMA的实体建模功能，在铁塔设计放样阶段及早发现问题，以免到最后试组装时被迫返工。3、TMA软件可套改、易存档。电力、邮电通讯行业有好多标准的定型铁塔，有很多情况是只须稍微修改一下开口、横担、构件规格等便可以得到我们需要的铁塔。TMA可以对现有的设计结果任意改动，完全实现套改。利用TMA设计的铁塔，用户可以只保存TMA文件，无需保留其生成的DWG文件。因为TMA生成DWG文件仅仅需要几分钟的时间，且TMA文

6、件比DWG文件有着更强大的套改功能，具有更好的保存价值。4、TMA软件系统可完成以下功能：单线模型输入；整塔仿真；三维实体碰撞自动检测；构件连接设计；自动计算角钢摆放方向、位置、切角切肢及开合角；绘制工程图，整塔、分段材料汇总；生成车间所需加工工艺卡片及构件图;导出数控机床所需数据。二、铁塔设计软件的发展历程放样手段由最初的手工放大样到目前的计算机放样，这本身是一种飞跃。计算机放样软件按运行及开发环境的不同可分为以下几代：第一代：基于DOS设计模式，且只能处理二维坐标。数据输入几乎完全依靠文本数据文件导入。显示界面也是基于DOS操作系统而设计，可直

7、接输出DXF文件供AutoCAD进行调用并出图。第二代：基于DOS设计模式，但能处理三维坐标。数据输入仍主要依靠文本数据文件导入。显示界面也是基于DOS操作系统而设计，其余特性基本与第一代产品相同。第三代：基于Windows设计模式，能处理三维坐标，数据输入依靠交互手段，但所有的输入、设计及输出工作完全依赖在AutoCAD下进行二次开发完成。第四代：基于Windows模式，能处理三维坐标，基于B-rep模型对整塔进行建模，且可显示构件的三维实体图，数据输入仍主要依赖交互手段输入，但也可以建立在已有塔型基础之上，利用B-rep模型进行参数化设计。除输

8、出工程图纸工作需AutoCAD运行环境外，其余工作完全在自主平台下完成。（TMA软件系统即属于此类）目前在中国国内应用的铁