讲课 12-精度控制

本章讲述内容 一 船体建造精度控制的一些基本概念 二 船体建造精度控制的特点 三 船体建造精度控制的发展阶段 四 船体建造精度控制的内容 五 尺寸精度补偿
一 船体建造精度控制的一些基本概念
1. 基本尺寸：设计给定的尺寸,描绘船体工件几何形态的 一种量值，由尺寸、形状和位置三部分组成
(1) 对机械制造，就是设计图纸上标明的公称尺寸 2) 对船体建造，是指经船体型线放样后在工作图(施工图)上给定 的尺寸
一 船体建造精度控制的一些基本概念
10. 修整量：完成修整作业的工作量
• 指在船体建造过程中，工件的实际尺寸不满足公差(包括装 配公差)要求，所进行的划线、切割、焊补、几何形状的矫正 和二次定位等工作 • 修整作业可分为现场修整和预修整两类 • 修整工作包括重新测量、画线、切割、装配和矫正等，几 乎都是手工作业，据统计，它所消耗的工时约占船体建造总 工时的1/4
1. 非系统补偿
指单独对一个因素或一道工序或一种变形下的工件尺寸进行补偿的方法 气割补偿 焊接补偿 温差补偿 火工矫正补偿
五 尺寸精度补偿
2. 系统补偿
指在船体建造工艺系统中，由于各种因素引起变形而给予的补偿总值 按照概率的定理，对各种因素引起的变形的补偿作为相 互独立的正态分布 把相加后的正态分布，作为整个船体建造工艺系统中所 给定的系统补偿值
二 船体建造精度控制的特点
相对于
机械制造
1. 船体建造周期长、工序多，建造过程中的累积误差大 2. 由于工件大，其形状尺寸所允许的误差绝对值虽然比 机械制造中工件的大，但其相对值却很小 3. 船体建造过程中的变形情况要比机械制造复杂，要掌 握由于切割、冷热加工、焊接、矫形、以及吊运等所引 起的弹塑性与热塑性变形的规律较困难 4. 工件在制造工程中的手工作业量要比机械制造大得 多，且有相当一部分工件是在高空室外相互交叉、冷热 加工相互交叉、各种工序相互交叉的施工环境中进行， 工件完工后的误差难以控制
2. 实际尺寸：工件完工后，通过检测得到的尺寸 由于存在检测误差，所以实际 尺寸并非反映尺寸的真值 3. 尺寸偏差：工件完工的实际尺寸与其基本尺寸的代数差
船体建造中常见的偏差(误差)有随机性误差、系统误差
一 船体建造精度控制的一些基本概念
4. 随机性误差(也称偶然性偏差): 指在同条件下随机测量一批同类型工件中出现的 偏差 这种误差是各种生产因素的综合结果
四 船体建造精度控制的内容
数理统计和尺寸链理论
1. 在大量测量数据基础上，运用数理统计方法 研究、制订、修改和完善船体建造精度标准 2. 利用公差标准来控制精度，以补偿量取代余 量，实现无余量造船
缩短建造周期，提高造船生产效率，确保造船质量
五 尺寸精度补偿
归纳来说，尺寸精度补偿分为系统补偿和非系 统补偿
在船体建造中使工件的几何尺寸、形状和位 置都处于可控状态具有高度的复杂性
三 船体建造精度控制的发展阶段
从工艺技术方面，船体建造精度控制经历了三个发展阶段
1. 分段上船台前进行修正以适应船台装配的尺寸精度 要求(即分段无余量上船台装配) 2. 平直分段进行建造全过程尺寸精度控制与曲面分段 进行预修正后上船台相结合 3. 对全船所有分段进行建造全过程的尺寸精度控制
8. 余量：相对工件基本尺寸多加放的量值
• 余量是在未认识尺寸偏差规律的情况下，为控制尺寸精度 的一种方式 • 分加工、焊接收缩和装配三种余量
9. 补偿量：补偿构件在各工序中所产生的尺寸偏差规 律而留的一定尺寸裕度
• 补偿量是在可认识的规律性偏差基础上制定的，可细分为加 工、分段装配、船台装配，以及焊接变型等补偿 • 分别确定补偿量的量值，需进行大量检测，国内对补偿量不 细分，以系统补偿作为船体建造各工艺阶段应加放补偿量的 综合量---系统误差 • 相对基本尺寸而言，补偿量也是余量
具有一定的数值范围并集中分布于某个误差分布中心附 近，且服从概率统计规律 可以作为控制尺寸的依据
5. 系统误差(也称规律性偏差) 指在同一施工条件下，工件在制造时尺寸发生 有规律的偏差
这种偏差的发生规律可以用理论计算和实验确定，并用补偿措施 加以消除
一 船体建造精度控制的一些基本概念
6. 尺寸精度： 船体建造中主要是指尺寸的准确度，另外还表 达船体工件在各个工艺阶段有效配合的程度
补偿构件在各工序中所产生的尺寸偏差规律而留的一定尺寸裕度?补偿量是在可认识的规律性偏差基础上制定的可细分为加工分段装配船台装配以及焊接变型等补偿?分别确定补偿量的量值需进行大量检测国内对补偿量不细分以系统补偿作为船体建造各工艺阶段应加放补偿量的综合量系统误差?相对基本尺寸而言补偿量也是余量8
船体建造精度控制
精度的高低取决于施工方法；工艺过程的机械化和自动 化的程度；工装、设备的类型与质量；技术和管理水 平，以及检测工具与测量方法等
7. 尺寸公差：工件尺寸允许的变动量
作为船体建造公差，既要满足船舶设计的性能要求，又要满足建 造过程中工件组装式的有效配合，并用以控制船体建造各道工 序的质量
一 船体建造精度控制的一些基本概念