精度控制和精度管理

一.精度管理的内容•1.精度管理的基本概念:•我们先要搞清几个基本概念：什么是精度管理、什么是精度控制、什么是精度测量？三者关系如何？如何统一起来？•一般厂家把精度管理等同于精度测量，这是错误的观点。•其实，精度管理应着重管理内容；精度控制应该着重控制技术研究和控制方法的实现；精度测量着重尺寸测量；三者既有区别，又密不可分，三者应统一在精度管理的内容中。•精度管理的重要内容之一是尺寸管理。•船体建造精度指船体建造的尺寸准确度，也就是船体建造后的实际尺寸相对于图样尺寸的符合程度。船体建造精度涉及自船体放样至船体建造完工过程中各工序的零件、部件、半成品精度与施工操作精度。船体建造精度取决于设备的精度、工装的质量、作业者的技术水平、作业工具与检测方法、施工工艺及管理水平等。因此，船体建成后的精度体现建造厂的工艺、技术与管理水平，也是评价船体建造质量的重要标志之一。3通过卷尺.三角缀等工具来计算分段变形依靠个人的计算能力以及计算器对高级精度管理人员的能力有极大要求第3代(2006年后)使用3维CAD系统使用全站仪及,和PDA上的软件测量是通过全站仪和PDA来进行,但精密分析还是通过使用计算器来计算测量数据和设计数据通过文本来查看确认比较,错误和失误经常发生校对表格和报告书要另外通过AutoCAD或者WORDEXCEL来编辑制作大部分韩国船厂正处于从第2代到第3代的转换过程中与造船3维CAD软件相连接(Tribon等)测量方式与第2代类似,但分段变形分析和模拟搭载等比以前更便于计算大幅度缩短计算时间缩短新手的培训时间自动生成校对表格和报告书新一代的韩国造船精度管理系统第1代(~1990年中期)人工手动计算第2代(1990年后期~2005年)使用PDA추줄자造船生产精度测量配件PDA固定架反射片标靶磁铁块与半圆标靶150mm钢尺2点标靶(间距150mm)旋转标靶破口转角标靶序号名称测量内容1数控切割抽查长、宽尺寸（矩形板需测对角线）和坡口方向2T型流水线纵骨抽检长度和直线度及面板与腹板对齐情况、坡口方向３拼板检查长、宽、对角线尺寸（构件安装需测间距尺寸）４FCB焊检查拼板缝焊接后的收缩量（用游标卡尺测量）５分段制造检查长、宽、高、水平度和垂直度及线型分段外板定位半宽尺寸、端面同面性等（中心线、肋骨检验线、水线等需标注）６总组半宽尺寸、高度、拱高、水平和垂直度、端面７船坞搭载检查定位半宽、高度及前后的大接头端面对齐和上下接头位置，中心线位置、肋骨检验线位置等８舾装、船装舱口围尺寸和水平检查组立顺序图MS31S分段组立顺序图组立大立组重量：129.78吨MS31S中立组小MS31S-46BT2重量：9吨线进行焊接工面积:area=0.12m跟踪补漆曲面中心2缝密性。5）跟踪补漆。变形。3）水密部件角焊4）装焊吊马。参见相应托盘2）预舾装件安装作，防止焊接表。曲面中心工艺规定的路1）严格按照焊接跟踪补漆火工矫正曲面中心注意事项场地重量：34.28吨MS31S-18600PF重量：11.6吨MS31S-PT2MS31S-SH重量：25.75吨以二甲板为基面在胎架上建造以舱壁板为基面在胎架上建造以外板为基面在胎架上建造以甲板为基面在胎架上建造，分段完工后标注肋骨检验线、分段中心线。外场翻身第页共页H1001工程号图号H6-MS31-10送大组立场地(先行小组件)送PT1中组立场地送17400PF2中组立场地送17400PF1中组立场地31V311920V31V131V2,35V1,35V2,35V339V1,39V2相似9050L36T31T送PT2中组立场地13800H44V41VMS31S-PT1重量：4.63吨以舱壁板为基面在胎架上建造重量：8.46吨MS31S-46BT1送46BT2中组立场地送46BT1中组立场地0V5VS,6VS,7VS相似2VP,2VS,3VP,3VS1VP4VS相似8V11V,12V,13V相似9V以17400平台板为基面在胎架上建造MS31S-17400PF1重量：15.62吨36T2,37T2,38T2,40T230T2,32T2,33T2,34T245T241T2,42T2,44T2相似45T1,32T1,33T1,34T136T1,37T1,38T1,40T141T1,42T1,44T1相似30T135T,39T,43T相似31T35T,39T相似5365L相似40T31T送16800PF中组立场地43T2相似3240L2,6480L50L243T13240L1,6480L10L1相似以17400平台板为基面在胎架上建造MS31S-17400PF2重量：4.79吨41T1,41T242T相似40T43T,44T相似39T38T15000H215000H3,15000H4相似32B38B,40B,41B,42B,44B30B,33B,34B,36B,37B31X2,35X1,35X243X2相似39X1,39X2,43X131X131B45B相似15000H5送SH中组场地39B35B43B名称项目控制措施与方法精度计划值(mm)零件加工切割精度半自动与手割门切、数控切割板的焊接方向与板边切割方向相反提高门切切割精度±2±2部件组装型材精度组装精度焊接收缩变形门切划线号料数控精度要求焊接规范、程序加放切割和焊接余量±1.5±2±2分段形成组件精度组件顺序构件与盖板的精度FCB焊接收缩构件焊接收缩组装顺序确定焊接顺序盖板与内构件用基准线结合±2平直分段±4极限±6曲面分段±4极限±810.5总段合成分段精度组件精度中心线对合线装配顺序、焊接规范±1间隙16以内船坞划线分段定位精度合拢精度全船坞内中心线偏差度坞内肋检线与分段对接误差主尺寸±1—2±50.05%各阶段精度控制标准研究精度管理的三大技术问题•1.对合基准线•控制是精度控制的关键内容之一，目前国内外都比较重视。从日、韩等先进造船国家看，在各个装配阶段，如零部件、分段、总段及型位尺寸所依据的点、线、面，都用对合线基准方法来控制装配精度。因此，对合基准线的应用是精度控制的基本技术之一。•如以中心线或直剖线、肋骨检验线、水线三维模式，来判断分段的正方度和扭曲度。•对合基准线最大的作用是使操作简单化，大量减少需要高技术工人的数量，可以节约企业成本。目前国内与国外最大的技术差距，我认为就是对合基准线的设置；我们通常讲的快乐造船、傻瓜造船，其实基础就是对合基准线。对合基准线设置要重视人性化，如日本对水线的高度，以人可以划线或拉线定位高度来设置。•对合基准线要解决的系统问题。日本认为，精度管理=效率，如何才能体现效率？对合基准线设置的合理性就能体现效率，我们说，设计是精度的源头，从这个意义上讲，设计应重视对合基准线的设置。•划线工一般均使用钢带，而不使用钢卷尺，减少了卷尺松紧不一的偏差。•通过大量对合基准线的设置，使操作变得简单化，一般三个月即能成为熟练工即是明证。问题:目前国内船厂在施工中大部分仅重视做到主船体对合基准线对合基准线的优点和作用对合基准线的应用有利于提高精度控制手段；对合基准线的应用是提高船坞搭载速度的主要方法对合基准线的优点：一是作为分段划线、定位依据；二是方便搭载定位；三是方便查找问题。因此，对合基准线一定要强制推行。对合基准线的应用水平高低是衡量一个企业的造船技术水平标志之一，也是国内造船与国外造船技术的差距之一•对合基准线的设置系统•主船体对合基准线所设定的定位基准线，是船体分段搭载所需要控制的基本设置。•定位基准线的设置：•按照搭载用船坞格子线，设计应在每只分段上标有中心线或直剖线、肋骨检验线、水线、100mmMARK线等。•其他基准线：一般在施工过程中还应有拼板对合线、线型肋骨校直线(逆直线)、线型外板四角定位线等。分段完工后必须划出中心线、肋骨检验线、水线等相应位置并用洋冲敲出标记。•主船体基准线应移开结构100mm（向艏或向艉可以根据各场习惯内定）。对合基准线的表示•对合基准线在分段、搭载定位的表示：•按照搭载用船坞格子线，一般在每只分段上均标有中心线、直剖线、肋骨检验线、水线、100mmMARK线等。•分段完工后必须划出中心线、肋骨检验线、水线、100mmMARK线等相应位置，并用洋冲敲出标记。基准线设置的基本做法距纵边沿口50mm或100mm肋骨检验线向艏移100mm肋骨检验线艉艏肋骨检验线向艏移100mm用专用样板铁封盖已标注的检验线13500水线4000水线13500水线CL4000水线CL直剖线直剖线肋骨检验线COVSCOVNCOVSCOVN拼板对合线设置H1001H6-AE11-10－δ)1L=4(δ对应序号焊接工艺中32－δ≥3δ＞8α2=10°b=4局部允许4CV-51δ+1-1坡口代号规格坡口型式共页第页Lδbδ1a1a2-0°+5°α1=35°-0°+3°α1=35°+3°-0°+6-1CV-12122241718192122242931CV-2+6+2b=6局部允许6+5°-1-2b=6局部允许6－δ)δ-δ≥3L=4(δδ＞811+2-1α=40+5-0-2+6171819δ-δ＜3δ＞81δ1aδδLbbδ1αα=40°-0°777δ=19～25b=0δP=10±1α=50+5-0－δ＜4-01+1bδδ0b=δ≤16b=L=4(δ－δ≥4b=01δ=13～18α=50P=7±1AY-1δAI-2δ1-0+5－δ＜4-0+1δ－δ)10-0+1δ1δ≤16AI-1－δ＜4+1-0bαPbLδ1δ1δ1焊接工艺中对应序号坡口代号规格坡口型式H1001H6-AE11-10第页共页b=4±1局部允许4CV-42022-δ＜3=30=10α2α1δ1-0+5-0+5δ＞8-1+6α1α2δ1bδ－δ)－δ)P=10±1α=50-0+59AY-3P=7±1δ=19～25－δ≥4L=4(b=0α=50δ1+1-0δ1+5-0δ=13～18－δ≥4b=0L=4(δ1δ-0+11αδbPLδ1268102681029焊接剖口150150150MARK-245°/2°12切割剖口对合线的标注±4±3±4±31围宽围长备注允许极限管理基准项目序号±3±4±4±55342798±4±5±4±4±3±36安装角度定位高度倾斜度端部对齐安装间隙（3）曲面中组立分段（外板标准作业）精度基准构件间距坐标3mm以内4mm以内5mm10mm（最多）3）曲型中组DC124365水平⑴检查标准⑵检查要领●长、宽、间隔③：用曲板材检查要领测量。●坐标②：切割面与切割面顶点挂个锤，测量锤艉部四个角垂点与地面的坐标方向及偏移量。●胎架高：测量管子胎架柱子的水平样冲印基准到柱子锥体顶点的距离或者到外板面的垂直距离。●胎架与外板缝隙：在顶点位置用GAPR测量外板与胎架锥体间隙。●角度：在主要板材上挂个锤，测量到底面的距离。利用三角函数的方法或利用分度尺、量角规、仪器等测量主要板材（零件）误差量。●水平：是测量胎架上的高。参考2项水平检查，测量主要板材的各点高低。●端差：把直角尺紧贴纵骨及肋板，测量直角尺与垂直线，外板（甲板理论线、肋骨检验线、分段端缝线）的差距。•2.补偿量系统•精度管理的目的就是以加放补偿量逐步取代各组立阶段零部件的余量，因此从设计、放样开始，零件加工应尽量无余量、少余量。•补偿量加放技术的应用，也是精度管理三大控制技术之一。补偿量加放的成功与否，将直接关系到精度管理的成败！而补偿量加放需要有大量数据支持，因此，对数据积累务必要引起重视。•补偿量加放技术的应用需要设计在切割、加工版图上明确加放补偿的具体数值。•3.变形和反变形控制技术•变形和反变形控制技术也是精度管理三大控制技术之一；变形和反变形技术目前在国内比较难。反变形在胎架上预放，设计就无法做到。•从施工实际看，变形在各施工阶段中都会产生。•吊装、翻身、运输等因素也会造成变形；•结构因素，如只有横向结构无纵向结构的构件，如没有支撑、加强等工艺考虑，则变形的可能性就很大。•变形产生的后果就是现场开刀多、顶压拉对位置难，花费劳动时间长，有时劳