船舶與海洋結(jié)構(gòu)物制造技術(shù)NO.15課件

1、船舶與海洋結(jié)構(gòu)物制造技術(shù)江蘇科技大學(xué)第 十五 課本節(jié)課講授內(nèi)容第六章 船舶建造精度控制技術(shù) 第一節(jié) 概述 第二節(jié) 造船誤差與測(cè)量技術(shù) 第三節(jié) 精度控制計(jì)劃 第四節(jié) 補(bǔ)償量與精度控制 問題:精度控制要解決什么問題？造船誤差產(chǎn)生的原因是什么？什么是精度控制計(jì)劃？補(bǔ)償量的概念？補(bǔ)償量與余量的區(qū)別？探討提高精度管理水平的途徑。6.1 概述 船體建造精度管理（其主要內(nèi)容是精度控制），就是以船體建造精度標(biāo)準(zhǔn)為基本準(zhǔn)則，通過科學(xué)的管理方法與先進(jìn)的工藝技術(shù)手段，對(duì)船體建造進(jìn)行全過程的尺寸精度分析與控制，以達(dá)到最大限度減少現(xiàn)場(chǎng)修整工作量，提高工作效率，降低建造成本，保證產(chǎn)品質(zhì)量。 問題1船體建造周期長(zhǎng)、工序多、

2、建造過程中的積累誤差比較大；工件（船體零部件、結(jié)構(gòu)的統(tǒng)稱）大，其形狀尺寸所允許的誤差絕對(duì)值雖比機(jī)械制造中工件的誤差大，但其相對(duì)值卻很??；船體建造過程中的變形情況比機(jī)械制造復(fù)雜，要掌握由切割、冷熱加工、焊接、矯形以及吊運(yùn)等所引起的彈塑性與熱塑性變形的規(guī)律較困難；工件在制造過程中的手工作業(yè)量比機(jī)械制造大的多，且有相當(dāng)一部分工件是在高空、室外相互交叉，冷熱加工相互交叉，各種工序相互交叉的施工環(huán)境中進(jìn)行的，工件完工后的誤差難以控制。6.2 造船誤差與測(cè)量技術(shù)船體結(jié)構(gòu)變形與誤差船體結(jié)構(gòu)變形與誤差產(chǎn)生的原因和特點(diǎn)問題26.3 精度控制計(jì)劃 船體建造的精度計(jì)劃，實(shí)際上就是對(duì)船體建造從精度角度判斷的一種工程分

3、析。通過分析，可以對(duì)建造全過程的精度狀態(tài)有一個(gè)數(shù)量上的全面了解，以期事先發(fā)現(xiàn)問題，并采取相應(yīng)的補(bǔ)償和控制措施（其中包括加放余量與選擇余量的切除時(shí)機(jī)），以確保船體建造的尺寸精度能控制在允許的范圍之內(nèi)。簡(jiǎn)單地說，船體建造的精度計(jì)劃就是對(duì)建造全過程的精度分析，在這種分析的基礎(chǔ)上采取相應(yīng)的尺寸精度控制措施。 問題3精度控制的階段劃分 尺寸精度控制的階段劃分與船體建造的階段劃分相對(duì)應(yīng)，這對(duì)于精度控制來說，不僅是合理的，而且是有益的。若船體建造階段劃分為：號(hào)料、加工，部件裝配，分段裝配和船臺(tái)裝配，精度控制也就按這4 個(gè)階段分別施行。其相互制約，前一個(gè)階段是后一個(gè)階段的控制基礎(chǔ)，每一個(gè)階段的有效控制都是保證

4、精度管理的實(shí)施。 6.4 補(bǔ)償量與精度控制 在傳統(tǒng)的船體建造過程中，實(shí)施尺寸精度控制都采用加放余量的方法。這種控制方法已不再適應(yīng)當(dāng)前造船生產(chǎn)發(fā)展的需要。船體建造精度控制就是在實(shí)際尺寸精度控制的過程中，以系統(tǒng)補(bǔ)償量取代余量，來保證各工序間尺寸精度，最終滿足船體建造的精度要求。 系統(tǒng)補(bǔ)償量是一個(gè)行業(yè)術(shù)語，其本質(zhì)是幾何量補(bǔ)償。其基本定義就是在工件的基本尺寸和形狀上增加某一額外量值，當(dāng)其被加工（或焊接、或裝配）后仍能滿足成品或后續(xù)工序裝配等對(duì)尺寸或形狀精度的要求。這增加的某一額外量值稱為補(bǔ)償量。 問題4尺寸精度補(bǔ)償?shù)脑瓌t 工件或產(chǎn)品的重復(fù)（或相似）性。重復(fù)的產(chǎn)品可按照成熟的尺寸精度補(bǔ)償量進(jìn)行加放，具有

5、相似性的如船舶噸位，船型以及縱、橫骨架結(jié)構(gòu)型式，可以比照相似產(chǎn)品進(jìn)行加放；有些盡管產(chǎn)品不同，但其零件、部件或分段卻是典型的，因而也可在零件、部件或分段制造相應(yīng)的工序中加放有效的補(bǔ)償量。穩(wěn)定的工藝指建造方法、裝焊程序、焊接方法、施工人員的結(jié)構(gòu)等穩(wěn)定不變，穩(wěn)定的施工工藝對(duì)于工件或產(chǎn)品的幾何精度是具有重要意義的。尺寸精度補(bǔ)償?shù)脑瓌t 嚴(yán)格的質(zhì)量控制。此問題與管理體制和管理水平有關(guān)，也與施工人員質(zhì)量意識(shí)有關(guān)。如果管理水平很高且各道工序能切實(shí)做到嚴(yán)格的質(zhì)量控制，那么就有可能實(shí)現(xiàn)船體建造全過程的尺寸精度控制，盡可能地以補(bǔ)償量取代工藝余量。否則，只能實(shí)行局部的尺寸精度控制，即在部分工件或施工環(huán)節(jié)上加放補(bǔ)償量，

6、而另一部分則加放工藝余量。確定補(bǔ)償量時(shí)以焊接收縮變形因素為主。本來，在確定補(bǔ)償量時(shí)，應(yīng)全面考慮各種因素對(duì)工件變形的影響。但由于船舶建造過程中影響因素太多且錯(cuò)綜復(fù)雜。而焊接收縮變形及量值較其他的因素影響大，所以目前從簡(jiǎn)化問題及由此尚能滿足工程要求的角度出發(fā)，考慮因素時(shí)主要考慮焊接收縮變形。補(bǔ)償量與余量的區(qū)別 尺寸精度補(bǔ)償量與工藝余量不同，前者在裝配過程中只需一次即可完成定位而不需實(shí)施兩次號(hào)料、切割和兩次定位，且可保證零、部件、分段及船體的尺寸及形位精度要求。 各船廠對(duì)于系統(tǒng)補(bǔ)償量的加放，必須建立在符合本廠的生產(chǎn)實(shí)際狀況的精度分析基礎(chǔ)上，對(duì)各種不同影響因素綜合考慮，給予不同的補(bǔ)償處理， 船體建造過

7、程中引起船體工件變形的因素很多，變形趨勢(shì)及量值難以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。主要變形因素為：船型的差異；分段劃分；分段結(jié)構(gòu)形式；分段的建造方法；不同工件在結(jié)構(gòu)中的地位；船臺(tái)吊裝程序；對(duì)工件施工的精度標(biāo)準(zhǔn)；船廠的生產(chǎn)條件、組織體制和管理水平等。 問題5補(bǔ)償量的確定 線能量計(jì)算法 經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算法 經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)查表法 （一）船體結(jié)構(gòu)焊接補(bǔ)償量的確定 （二）船體分段補(bǔ)償量的確定 圖譜計(jì)算法 經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算法 直接經(jīng)驗(yàn)估算法 （三）船體主尺度及船形補(bǔ)償量的確定 直接經(jīng)驗(yàn)估算法拼板補(bǔ)償實(shí)例1對(duì)接焊縫補(bǔ)償拼板補(bǔ)償實(shí)例2對(duì)接焊縫補(bǔ)償返回長(zhǎng)期的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)積累；分析現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，完善精度控制基準(zhǔn)，優(yōu)化分段、總組、搭載精度控制管理體系；高素質(zhì)

8、的精度管理隊(duì)伍；引入先進(jìn)的工裝、設(shè)備和軟件，促進(jìn)精度測(cè)量分析從二維向三維轉(zhuǎn)變；提高精度管理水平的途徑精度管理技術(shù)是當(dāng)代船舶建造技術(shù)研究的重點(diǎn)、難點(diǎn)和熱點(diǎn)。目前我國(guó)船企在精度管理技術(shù)方面與日韓的差距明顯。問題6引入先進(jìn)的工裝、設(shè)備和軟件全站儀的應(yīng)用全站儀是一種集光、機(jī)、電為一體的高技術(shù)測(cè)量?jī)x器，是集水平角、垂直角、距離(斜距、平距)、高差測(cè)量功能于一體的測(cè)繪儀器系統(tǒng)。精度管理數(shù)據(jù)表從二維向三維轉(zhuǎn)變應(yīng)用全站儀進(jìn)行模擬搭載引入先進(jìn)的工裝、設(shè)備和軟件總組工裝優(yōu)化改進(jìn)前水泥塢墩上墊木板分段吊裝后因木板材質(zhì)導(dǎo)致不同區(qū)域下沉量不同，導(dǎo)致水平度超差。手動(dòng)油泵進(jìn)行調(diào)整。改進(jìn)后采用螺旋式剛性平臺(tái)采用螺旋式剛性平臺(tái)。避免