船體理論型線放樣課件

1、課題二 船體放樣與號料教學(xué)要求：掌握理論型線放樣與縱橫結(jié)構(gòu)線放樣方法。重點(diǎn)：型線光順與修正。難點(diǎn)：斜剖線空間位置；教學(xué)內(nèi)容： 船體放樣是船體制造工藝中第一道施工工序。它包括3項(xiàng)主要內(nèi)容：船體型線放樣；船體構(gòu)件展開；放樣資料提供。本章主要介紹船體型線放樣，即船體型線光順。 船體放樣的基本概念1、定義船體放樣(lofting)：對船體型線進(jìn)行三向光順、求取光順的結(jié)構(gòu)線和板縫線，進(jìn)行船體構(gòu)件展開，制作樣板、樣箱或草圖等放樣資料，為后續(xù)工序提供可用數(shù)據(jù)的工藝過程。2、船體放樣的原因（1）設(shè)計(jì)部門提供的型線圖、結(jié)構(gòu)圖一般是小比例繪制（1：50或1：100）（2）船體的某些局部結(jié)構(gòu)及眾多內(nèi)部構(gòu)件不能在型線

2、圖上一一表示（如艏柱、肋板等）型線光順性及誤差、型值吻合度等可能存在的缺陷不易發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致不能滿足生產(chǎn)要求，因而要進(jìn)行放樣。3、船體放樣的目的1)根據(jù)船體曲表面的光順要求得到光順的放樣圖樣2）消除隱匿的型線缺陷3）補(bǔ)充設(shè)計(jì)圖中尚未完整表達(dá)的內(nèi)容4）為后續(xù)工序提供施工資料4、船體放樣的重要性1) 是船體建造的第一道工序2）既是設(shè)計(jì)意圖的體現(xiàn)與完善又是后續(xù)工序的重要施工依據(jù)3）其工作質(zhì)量是保證船體建造質(zhì)量的重要因素之一5、主要工藝流程船體型線三向光順生成光順的肋骨型線繪制結(jié)構(gòu)線和板縫線船體構(gòu)件展開制作樣板、樣箱、草圖等放樣資料。6、船體放樣方法（1）手工放樣（manual lofting）：用手工作

3、圖方法進(jìn)行放樣。 實(shí)尺放樣（full scale lofting）:按1:1的比例進(jìn)行的放樣。 比例放樣（Scale lofting）:按1：5或1：10的比例進(jìn)行的放樣。 （2）數(shù)學(xué)放樣（mathematical lofting）:運(yùn)用數(shù)學(xué)函數(shù)定義船體型線 或船體曲面，并將其編制成計(jì)算機(jī)程序，采用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行放樣。 第一節(jié) 船體理論型線放樣（1）一、船體型線圖（lines plan）1、船體理論型線的定義理論型線：根據(jù)三向投影原理，用三個互相垂直的平行剖面（縱剖面、橫剖面和水線面）與船體表面相交得到三組型線（縱剖線、橫剖線和水線）并繪制成三個投影圖（縱剖線圖、橫剖線圖和半寬水線圖）來表示船

4、體型線圖的投影關(guān)系如圖。船體型線圖的投影關(guān)系2、船體型線圖的三視圖（1）縱剖線圖（sheer plan） 將一組縱剖線繪制（投影）到中縱剖面上所得的型線圖?？v剖線：平行于中縱剖面的一組平面（一般2-4個）與船體表面相截所得的一組曲線。中縱剖面：過上甲板中心線且垂直于設(shè)計(jì)水線面的平面（將船舶分為左右對稱的兩部分）縱剖線投影圖（2）橫剖線圖（body plan） 將一組橫剖線繪制（投影）到腫橫剖面上所得的型線圖。 橫剖線：平行于腫橫剖面的一組平面（沿船長按一定間距選取）與船體表面相截所得的一組曲線。腫橫剖面：過船長中點(diǎn)且垂直于中縱剖面的平面。橫剖線的投影圖投影成直線投影成直線（3）半寬水線圖（ha

5、lf breadth plan） 將一組半寬水線繪制（投影）到設(shè)計(jì)水線面上所得的型線圖。半寬水線：平行于設(shè)計(jì)水線面的一組平面（一般在設(shè)計(jì)水線以下按一定間距取4-8個，設(shè)計(jì)水線以上亦根據(jù)需要選取）與船體表面相截所得的一組曲線。設(shè)計(jì)水線面：船舶在滿載狀態(tài)下漂浮與水表面所交的平面（亦稱滿載水線面）水線的投影圖左右對稱,僅畫出左舷部分 3、型線的精確性 （1）光順性：型線曲率和緩變化，沒有局部凹凸和突變。 （2）協(xié)調(diào)性：同組型線的間距大小有規(guī)律變化，不應(yīng)時大時小。 （3）投影一致性：任意一點(diǎn)在各視圖上的長、寬、高型值應(yīng)吻合,即長對正、高平齊、寬相等等。 放樣的主要作用有以下幾點(diǎn)：（）暴露和修正初步設(shè)計(jì)

6、時的型線誤差（）補(bǔ)充和完善詳細(xì)設(shè)計(jì)時的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)（）檢驗(yàn)和糾正生產(chǎn)設(shè)計(jì)時的施工缺陷二、理論型線放樣的方法和步驟（一） 格子線（grid）的繪制 1、作基線（molded base line） （1）鉛垂線法用直徑0.51mm鋼絲，二端分別固定在拉線架的花籃螺絲上，并調(diào)節(jié)拉緊。用線錘每隔1.52m劃一點(diǎn)，每過3點(diǎn)(1、2、3)、(2、3、4)連一直線，并檢查各點(diǎn)使其全部通過，然后用色漆筆劃出直線。 （2）激光經(jīng)緯儀法 采用高精度激光經(jīng)緯儀，先調(diào)平儀器中心，對準(zhǔn)0點(diǎn)。光束發(fā)射到An點(diǎn)，將儀器激光管反方向旋轉(zhuǎn)360，再復(fù)查光點(diǎn)，若無偏移，再每隔15002000mm劃出各點(diǎn)，然后按上述同樣方法劃出基線。

7、 2、作站線（station ordinates） （1）在基線上量出各站號等分點(diǎn)，并標(biāo)出站號； （2）作首、尾垂線和中站線； 幾何作圖法：中垂線法或勾股弦定理法。 激光經(jīng)緯儀法將儀器中心對準(zhǔn)0號站點(diǎn)；將光束發(fā)射到20號、10號站線點(diǎn)；將儀器的水平度盤左轉(zhuǎn)90劃出若干點(diǎn)；再將儀器的水平度盤右轉(zhuǎn)90復(fù)測10號、20號站線點(diǎn)是否重合； 過各點(diǎn)用色漆劃出一直線即0號站線。 （3）作其余站線在三條垂線上各量取大于船體最高點(diǎn)的一個定值作一條水平直線，檢查010、1020和020站之間的值；在最高水平線上在020站線之間作20等分點(diǎn)；將基線和最高水平線上對應(yīng)的站號點(diǎn)連成直線并劃出色漆線即得站線。3、作水線

8、或縱剖線 選擇幾根站線分別量取各水線的高度值，每過三點(diǎn)彈一直線即得水線；選擇幾根站線分別量取各縱剖線的寬度值，每過三點(diǎn)彈一直線即得縱剖線。4、橫剖線圖格子線的做法 作橫剖面圖上的格子線 ，必須單獨(dú)以1：1比例作出，分為左右兩部分，左為艉半段，右為艏半段，兩圖間距1米左右，共工作人員起動和釘制樣板用，以便保持整潔。5、格子線的檢驗(yàn) 用對角線驗(yàn)證其精確性。（二）作三個投影圖的輪廓線（contour line） 1、作中縱剖面的首尾輪廓線 2、作橫剖面圖的底邊升高線和舭部轉(zhuǎn)圓線3、作甲板線（deck line）甲板線：甲板邊線和甲板中線的統(tǒng)稱。甲板邊線（deck line at side，deck

9、side line）：甲板型表面的邊緣線。甲板邊線有舷弧。甲板中線（deck line at center，deck center line）：甲板型表面與中線面的交線。甲板中心線有脊弧。甲板線的特點(diǎn)：同一層甲板自首至尾所有的梁拱曲線的形狀都相同；同一層甲板從中心至兩舷所有的縱剖線形狀都相同，甲板中心線可代表所有甲板縱剖線。梁拱高：甲板在其與腫橫剖面交線上的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)之間的高度差稱為甲板的梁拱高度。（1）繪制梁拱曲線（camber curve） 根據(jù)型寬B和梁拱高H運(yùn)用作圖法繪制，一般有三種方法： 拋物線型梁拱曲線做法之一 ： 拋物線型梁拱曲線做法之二： 計(jì)算法（大R法）：yH -x2/2

10、R（2）制作梁拱樣板（beam mould）全船只需制作中橫剖面處的一塊梁拱樣板。梁拱樣板的作用：繪制縱剖線圖上的甲板中心線；繪制肋骨型線圖上的橫梁線。（3）甲板線放樣步驟劃縱剖線圖上甲板邊線。劃水線圖上的甲板邊線。劃橫剖線圖上的甲板邊線。劃縱剖線圖上的甲板中心線。4、劃舷墻頂線或折角線與甲板邊線的劃法完全一樣。（三） 作三個投影圖的截交線一般順序：橫剖線水線縱剖線先劃橫剖線的原因：水線的形狀對航海性能有較大影響，因此一般不可以輕易改動。而橫剖線曲率大、數(shù)量多、圖面相對集中。 1、劃橫剖線圖中的橫剖線所需型值（offsets）一般取自設(shè)計(jì)型線圖注意橫剖線的光順性，兼顧水線和縱剖線的光順性2、劃

11、半寬水線圖中的水線在橫剖線圖中用樣棒錄取橫剖線與水線格子線交點(diǎn)的半寬型值用樣條連順?biāo)€時注意與同一水線面的首尾圓弧相切。如有改動應(yīng)返劃到橫剖面圖上以保證型值對應(yīng)。改動時盡量保證水線面面積不變，設(shè)計(jì)水線面面積不能變動 3、劃縱剖線圖上的縱剖線將橫剖面各站號線與縱剖線的交點(diǎn)錄下，投影至縱剖面圖各對應(yīng)站號線上；將半寬水線圖中各水線與各縱剖線的交點(diǎn)垂直投影至縱剖面圖各相應(yīng)水線上，得出縱剖線與各水線的交點(diǎn)。 4、劃舷側(cè)邊平線和船底底平線 側(cè)平線：橫剖線與舷側(cè)平面的切點(diǎn)（或交點(diǎn)）的軌跡線。 底平線：橫剖線與船底平面的切點(diǎn)（或交點(diǎn)）的軌跡線。 劃法：在站線上用樣條錄取切點(diǎn)（或交點(diǎn)）的半寬值（底平線）或高度值

12、（側(cè)平線），置于水線圖或縱剖線圖對應(yīng)的站線上，用樣條連順。如果不光順，則要進(jìn)行修順并將改動的點(diǎn)返劃到橫剖線圖上去修正橫剖線。三、船體型線的光順和檢驗(yàn) 光順（fairing）：將型線反復(fù)修改，使其三向光順。 1、型線光順的基本要求 船體曲面上任一點(diǎn)在三個投影圖上的型值必須相互吻合。所有型線必須是光順的。 型線修改光順后，各點(diǎn)型值應(yīng)盡量接近原設(shè)計(jì)型值。不光順的縱剖線2、型線圖的檢驗(yàn)光順性：各型線的曲率應(yīng)和緩的變化 單根型線的光順性通過目測加以檢驗(yàn)協(xié)調(diào)性：同組型線間的間距大小應(yīng)有規(guī)律的變化，不應(yīng)有時大有時小投影一致性：型線上任意點(diǎn)在三視圖中的投影應(yīng)符合點(diǎn)的投影規(guī)律（長對正、高平齊、寬相等）繪制斜剖線：是一種綜合檢驗(yàn)型線精度的方法3、型線圖的檢驗(yàn) 作斜剖線可綜合檢驗(yàn)型線的光順性 。 斜剖線：一般是側(cè)垂面與外板型表面的交線。 斜剖面：斜交于中線面和基平面，但垂直于中站面。繪制斜剖線（1）在橫剖線圖中，連接MA、MB，這是斜剖線在橫剖線圖上的投影。 （2）用紙條量取M點(diǎn)至斜剖線與各橫剖線交點(diǎn)的距離，并注明橫剖線編號。（3）在縱剖線圖中，使紙條上的M點(diǎn)與基線重合，在各站線上記下相應(yīng)的交點(diǎn)。斜剖線與首、尾輪廓線的交點(diǎn)，可以從縱剖線圖中設(shè)計(jì)水線與首、尾輪廓線的交點(diǎn)投影