精度控制.ppt
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1、船舶与海洋结构物 制造技术,江苏科技大学 先进制造技术中心,本节课讲授内容,第六章 船舶建造精度控制技术 第一节 概述 第二节 造船误差与测量技术 第三节 精度控制计划 第四节 补偿量与精度控制,问题:,什么是精度控制计划? 补偿量的概念? 补偿量与余量的区别? 探讨提高精度管理水平的途径。,第六章 船舶建造精度控制技术,1、概述 1.1、精度控制的提出 1.2、什么是精度控制 船体建造精度管理(其主要内容是精度控制),就是以船体建造精度标准为基本准则,通过科学的管理方法与先进的工艺技术手段,对船体建造进行全过程的尺寸精度分析与控制,以达到最大限度减少现场修整工作量,提高工作效率,降低建造成本
2、,保证产品质量。,第六章 船舶建造精度控制技术,理论基础 数理统计、尺寸链技术,第六章 船舶建造精度控制技术,1.3、实行精度控制的意义 是实现壳舾涂一体化造船的基础。 缩短造船周期、提高质量、降低成本。 避免二次定位、切割;工作条件改善 提升船厂综合实力,增强在高附加值船型上的竞争能力。 1.4、国外精度控制的水平 从下料开始,在加工、分段建造、坞内合拢等方面均实现了分段全方位无余量。舾装部分己经达到了无余量制作,全方位无余量装配,管系按单元进行组装端部无余量合拢。,第六章 船舶建造精度控制技术,1.5、国内精度控制的发展 我国从20 世纪70 年代初期就开始了船体建造精度控制技术的研究和实
3、践,大致经历了3个阶段: 分段上船台前进行预修正以适应船台装配的尺寸精度要求(分段无余量上船台)。 对平直分段进行建造全过程的尺寸精度控制与对曲面分段进行预修正后上船台相结合。 对全船所有分段进行建造全过程的尺寸精度控制。 目前水平达到内部构件无余量号料,全船分段、总段无余量上船台合拢。,第六章 船舶建造精度控制技术,1.6、建造精度管理水平评价,余量的加放率: 船体工件的装配连接边留余量与不留余量的比值,补偿量加放率 : 船体工件的装配连接边中加放补偿量与不加放补偿量的比值,全船预修整率: 船体工件的装配连接边所留余量中能做预修整处理的比值,现场修整率呈双曲线关系,第六章 船舶建造精度控制技
4、术,1.7、实行公差造船的条件,第六章 船舶建造精度控制技术,2、造船误差 2.1、造船误差的特点 船体建造周期长、工序多、建造过程中积累的误差比较大; 工件大,其形状尺寸所允许的误差绝对值虽比机械制造中工件的误差大,但其相对值却很小; 船体建造过程中的变形情况比机械制造复杂,要掌握由切割、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; 工件在制造过程中的手工作业量比机械制造大的多,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的,工件完工后的误差难以控制。,第六章 船舶建造精度控制技术,2.2、误差的种类 随机性误差:在测
5、量一批同样的零部件或分(总)段中发现的误差,它是各种生产因素的综合结果。(双向、正态、均方差) 规则性误差:是指生产过程中的固定的误差。(单向、正态、中值) 草率性误差:是指生产过程中由于操作人员的疏忽大意,发生工作错误引起的误差。(无规则),第六章 船舶建造精度控制技术,2.3、精度标准的内容 精度标准与生产条件密切相关,要从船厂实际生产条件出发,标准的制定要以随机性误差为依据。 标准有“标准范围”和“允许极限”两档。内容包括: 对钢材表面缺陷的规定 放样、画线、号料的精度 零部件、分段、总段制造精度 船台安装精度 焊缝质量及外形质量要求等。,第六章 船舶建造精度控制技术,3、精度控制计划
6、船体建造的精度计划,实际上就是对船体建造从精度角度判断的一种工程分析。通过分析,可以对建造全过程的状态有一个数量上的全面了解,以期事先发现问题,并采取相应的补偿和控制措施(其中包括加放余量与选择余量的切除时机),以确保船体建造的尺寸精度能控制在允许的范围之内。 简单地说,船体建造的精度计划就是对建造全过程的精度分析,在这种分析的基础上采取相应的尺寸精度控制措施。,第六章 船舶建造精度控制技术,3.1、精度控制的阶段划分 尺寸精度控制的阶段划分与船体建造的阶段划分相对应。船体建造阶段划分为:号料、加工,部件装配,分段装配和船台装配,精度控制也就按这4 个阶段分别施行。其相互制约,前一个阶段是后一
7、个阶段的控制基础,每一个阶段的有效控制都是保证精度管理的实施,第六章 船舶建造精度控制技术,3.2、精度控制的编制程序 3.2.1、测算标准偏差 按照企业生产和技术现状,进行精度分析,测算各个控制阶段的标准偏差。这是制订精度计划的基础,也是确定各个控制阶段加放补偿量、余量的重要依据。测算方法一般通过采集大量实测数据,作出直方图求得标准偏差。 加工:板材割缝的偏差、数控切割热变形偏差、火工成型板材的偏差等; 分段装配:平面分段组装中板列拼焊的收缩量、构件装焊收缩量与施工偏差、分段火工矫正的收缩量以及分段装配时板材与型材的收缩量与施工偏差等。,第六章 船舶建造精度控制技术,3.2.2、各控制阶段补
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