型线的光顺和检验.
[整理版]1-钢船建筑工艺流程
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课题一钢船建造工艺流程【教学目的】1、熟悉造船工艺的基本概念、内容。
2、熟悉钢船建造的工艺流程。
3、了解壳、舾、涂三大工程之间的关系和壳、舾、涂一体化的概念。
【教学重点】1、钢船建造工艺流程。
2、几个基本概念：（1）造船工艺（2）船体建造（3）船舶舾装（4）船舶涂装【教学时数分配】1、造船工艺的基本概念和流程 2学时2、造船模式与先进技术 2学时【教学方法】1、采用多媒体，通过展示实船图片促进学生的认知。
2、本章节以知识的传授为主，通过介绍，使学生熟悉钢船建造工艺流程，了解造船模式及其关键技术，了解船舶工程的全貌，为后续学习打基础。
课题一钢船建造工艺流程第一节船舶建造工艺的基本内容船舶建造简称造船一、造船工艺的定义及特点造船工艺：造船施工方法和过程的统称。
造船工艺学：研究船舶建造过程及其工艺技术的一门应用科学。
特点：具有很强的实践性、理论性和综合性。
二、造船工艺的主要任务1、为造船生产制订工艺方案根据现有技术条件，制订优良的工艺方案：（1）船舶建造方案；（2）操作方法与工艺规程；（3）工艺装备和设备；（4）施工精度标准以及检测方法；（5）新技术的应用。
2、研究开发新工艺、新技术。
三、造船工艺的基本内容（一）船体建造加工制作船体构件，再将它们组装焊接成中间产品(部件、分段、总段)，然后吊运至船台上总装成船体的工艺过程。
1、船体放样和号料（1）船体放样：主要工作内容包括船体型线光顺，纵横结构线放样，船体构件展开，制作放样资料等①手工放样：利用手工操作的方式完成放样工作。
②数学放样：利用数学方法人机交互完成放样工作。
（2）船体号料：将放样展开的船体构件外形和大小依据草图、样棒、样板、样箱等划到钢材上，并标注加工装配符号等信息。
2、船体钢料加工（1）钢材预处理：钢材的轿平、除锈涂底漆等。
（2）构件的边缘加工：切割、开坡口和打磨。
（3）构件的成形加工：将构件弯制或折曲成所要求的空间形状。
3、船体装配与焊接（1）船体结构预装配与焊接：预制部件、分（总）段的工艺过程。
船体型线测量
一、实验背景及意义型线图是船舶性能计算、总布置、结构设计以及建造时放样的依据。
型线设计的优劣对船舶的静、动力学性能、使用性能和建造工艺性等方面会产生很大的影响。
因此,型线图设计的准确性和光顺性是船舶设计的重要方面。
但是,由于船体型线设计时存在的误差或在局部光顺过程中的修改,可能导致三个视图相应点的坐标不对应,致使型线图的精确性降低,给后续的船体型线放样带来麻烦,影响造船精度及效率。
所以要对型线进行检测,提高其准确性。
型线设计和修改时,为了保证船舶有较好的阻力性能及外板加工时良好的工艺性,必须保证船体曲面的光顺性。
判断曲线曲面的光顺性一方面依赖于设计人员的经验,另一方面可把光顺问题转化为数学问题,文中采取数学方法对船体型线进行光顺。
目前已有较多文献对曲线的光顺进行探讨,但在三视图对应检查方面所做的工作还很鲜见。
二、实验目的及要求《船体型线空间坐标测量与误差分析》实验是掌握《船舶与海洋工程建造技术》课程内容重要环节，其目的是帮助学生进一步理解、巩固和掌握《船舶与海洋工程建造技术》课程中船体的空间概念、船体型线三向投影概念、制造精度等知识。
本实验由造船测量仪器应用、船体型线测量、图形回溯与误差分析三个项目构成，采用先进的船体测量仪器和加工设备，综合应用测量数据采集、计算、图形回溯、样本比对分析等实验手段，培养学生对船体结构、型线测量及精度制造等造船生产实际的直接感性认知、分析问题解决问题能力和动手能力。
本实验运用全站仪测量船舶模型，处理数据，然后得出船舶模型型线。
三、实验原理实验原理：由于不方便直接测量船体表面两点之间的距离，所以利用全站仪的对边测量的功能进行测量。
当两点之间不能直接测距时, 可将全站仪安置在能够观测到两点的任意位置, 利用全站仪能同时观测仪器与镜站间的斜距、竖直角、水平角, 间接计算两镜站点间的斜距、平距、高差。
进行坐标变换：X=H×Sin（HAR） Y=H×Cos（HAR） Z=H×tan(ZA’),其中ZA’=90-ZA HAR 依据角度大小可应用源数据或360-HAR试验方法：半宽水线对边测量法半宽水线对边测量法是基于半宽水线概念，以实船水面为基准，运用全站仪对边测量法向下或向上偏移固定ΔH（即水线间距）竖向（如图设定的S10、S9·····、S2设定的理论扫描线）n次扫描，测量设定在船体曲面上的m 条水线（WL+3、WL+2····、WL-6）的n×m点坐标值，用CAD中的样条曲线连接设定水线测量点，就可以得到实测的半宽水线图。
1-4船体型线放样
（1）绘制梁拱曲线（camber curve）
根据型宽B和梁拱高H运用作图法绘制，一般有三种 方法：
① 抛物线型梁拱曲线做法之一 ：
② 抛物线型梁拱曲线做法之二：
③ 计算法（大R法）：
y≈H - x2/2R
（2）制作梁拱样板（beam mould）
全船只需制作中横剖面处的一块梁拱样板。
梁拱样板的作用：绘制纵剖线图上的甲板中心线；绘
（4）一个点的修改应尽量少引起其他点的修改
3、型线光顺的方法 通过光顺型线达到光顺船体曲面的目的；
三个投影图应协调一致地修改，多次反复， 互相对
照；
一般注意以下几点： （1）修改点尽量少，改动距离尽量小 （2）把几条曲线上的修改点尽量集中到一条曲线上， 以减少修改量
（3）改动夹角小的型线能收到“改动小尺寸，解决大
问题”的效果。
（2）激光经纬仪法
采用高精度激光经纬仪，先调平仪器中心，对 准0点。光束发射到An点，将仪器激光管反方向 旋转360°，再复查光点，若无偏移，再每隔 1500～2000mm划出各点，然后按上述同样方法 划出基线。
2、作站线（station ordinates）
（1）在基线上量出各站号等分点，并标出站号； （2）作首、尾垂线和中站线； ① 几何作图法： 中垂线法或勾股弦定理法。 ② 激光经纬仪法
水线的投影图
左右对称,仅画出左舷部分
3、型线的精确性
（1）光顺性：型线曲率和缓变化，没有局部凹凸和突变。
（2）协致性：任意一点在各视图上的长、宽、高型值应 吻合,即长对正、高平齐、宽相等等。
y8
h8
放样的主要作用有以下几点： • （１）暴露和修正初步设计时的型线误差 • （２）补充和完善详细设计时的结构细节 • （３）检验和纠正生产设计时的施工缺陷
船体制图(山东联盟)智慧树知到答案章节测试2023年山东交通学院
绪论单元测试1.船体图样是船舶科技和工程人员必须掌握的工程语言。
A:对B:错答案:A2.用来表达船舶设计意图，进行技术交流的基本手段是（）。
A:语言B:绘画C:图样D:文字答案:C3.VLOC表示超大型油船。
A:错B:对答案:A4.在初步设计阶段，需要完成基本结构图绘制。
A:错B:对答案:A5.以下哪份图纸不是在详细设计阶段完成的？A:分段划分图B:肋骨型线图C:基本结构图D:外板展开图答案:A6.系泊设备布置图属于生产设计阶段设计图样。
A:对B:错答案:B7.外板展开图属于（）阶段设计图样。
A:完工设计B:生产设计C:详细设计D:初步设计答案:C8.初步设计图样文件是后续设计阶段的基础，其优劣程度决定了后续阶段的顺利程度。
A:错B:对答案:B9.下面哪些图属于船体工艺图？A:构件理论线图B:船台墩木布置图C:首尾分段图D:总布置图答案:AB10.按照图样内容，船体图样可以划分为：船体基本图样、船体结构图、船体工艺图、船体舾装图四大类。
A:错B:对答案:B第一章测试1.GB表示的是中国船舶工业总公司批准的行业标准，以及各企业公司批准的企业标准。
A:错B:对答案:A2.同一张图纸内，所有视图的绘制比例必须一样。
A:错B:对答案:A3.图框是图纸上限定绘图范围的线框，每张图纸上都必须用（）画出图框.A:细实线B:粗虚线C:细虚线D:粗实线答案:D4.产品代号中的单位代号代表了产品的使用单位名称。
A:错B:对答案:A5.图样有较大修改，须再版时，可新编图号或在原图号后加注A、B、C、……以示区别。
A:错B:对答案:B6.常见的焊缝形式有：对接焊缝、角焊缝和塞焊缝。
船体焊接中，（）数量最多。
A:角焊缝B:塞焊缝C:对接焊缝答案:A7.以下关于焊接接头的说法，错误的是（）A:焊缝形式主要取决于焊接接头的形式B:船体焊接中常见的焊接接头形式有对接接头、T型接头、角接接头、搭接接头和塞焊接头等C:焊接接头是指焊件相互连接需要焊接的部分D:焊接接头是指连接焊件的焊条的端部答案:D8.矩形开口尺寸的标注包括短边和长边，标注的时候应先标注长边。
项目四--4.3.2 型线光顺方法介绍.
例3:观察下列型线，根据圆率、圆率一次差来判别其光顺性。
序号 离舯距 半宽 圆率 圆率一次差 5 57551.0703 11000.0000 -.0169 -.0006 6 57750.0000 10950.0000 -.0169 -.0005 7 61087.4297 10000.0000 -.1062 .0007 8 64003.1484 9000.0000 -.0139 .0023 9 66000.0000 8233.2090 -.0140 -.0001 10 70125.0000 6425.0000 -.0076 .0063 11 74250.0000 4443.3052 -.0011 .0065 12 76500.0000 3351.5801 .0058 .0069 13 77100.0000 3067.2571 -.0557 -.0615 14 77700.0000 2755.0000 -.0453 .0104 15 78375.0000 2375.0000 -.1139 -.0686 16 80070.0000 1000.0000 , 不满足粗光顺要求。在型线第 -.2296 -.1156 第 12点型值点处出现圆率－＋－连续变号 9、13、14 点型值处出现圆率一次差连续变号, 不满足精光顺要求 ， 所以是一根不光顺的型线。 17 80389.0000 500.0000 -.5835 -.3539
项目四：型线设计
6、圆率序列法型线光顺原理
型值点的圆率序列的符号反映了型 线的弯曲方向, 其绝对值则反映了型 线的弯曲程度, 而圆率序列相邻二点 的一次差的符号和绝对值反映了型 线上相邻型值点弯曲变化的趋势, 也 就是型线的光顺程度。故利用型线 型值点的圆率和圆率一次差可直接 对型值点进行光顺性判别。
《船体放样》课程标准
《船体放样》课程标准课程名称：船体放样适用专业：船舶工程技术1．课程的性质《船体放样》课程是船舶工程技术专业核心课程，是学生学习船舶制造与维修的专业课程。
其功能与教学目的是使学生对船体手工放样和船体数学放样有深的认识与理解，使学生具备从事船体放样与号料的专业技能，它要以船体识图与制图课程的学习为基础，也是进一步学习船体生产设计、船体构件加工与装配等课程的基础。
2．课程的设计思路本课程是以“船舶工程技术专业工作任务与职业能力分析表”中的船体构件加工装配工作项目设置的。
其总体设计思路是，以船体建造的实际工作过程为导向，以船体构件加工装配的专业知识学习领域工作任务为课程主线，以船体放样与号料的工作过程所需要的岗位职业能力为依据，根据学生知识与技能的特点，采用船体放样相关理论知识与典型案例相结合的方式来展现教学内容，通过学习领域、知识点、技能点典型案例分析与讲解等工作项目来组织教学。
本课程设计打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式，转变为按船体建造放样过程中各工艺阶段的工艺项目任务来设置课程内容，实施项目导向、任务驱动、教学做一体化教学。
构建基于现代船舶制造与维修工艺过程的“模块教学，阶段培养，循环实训，螺旋上升”的模块化课程体系”之目标。
工作任务模块主要包括船体手工放样和船体数学放样2个能力训练模块。
让学生在完成具体项目的过程中学会完成相应工作任务，并构建相关理论知识，发展职业能力。
课程内容突出对学生职业能力的训练，理论知识的选取紧紧围绕工作任务完成的需要来进行，同时又充分考虑了对理论知识学习的需要，并融合了相关职业资格证书如中级放样工对知识、技能和态度的要求。
模块一：船体手工放样；根据《船体结构与制图》书中的提供的150吨冷藏船的主尺度、型值表以及其它有关尺寸，教师先进行讲解，然后学生在一体化教室的图板上完成150吨冷藏船基线、格子线和轮廓线以及型线等手工放样的训练内容。
教师在学生进行手工放样的时候可以进行演示和辅导。
船舶建造工艺修正肋骨型线
调型和一致投影性的到统一，使型线
图能正确表达船体表面的真实形状
2020/4/7
船舶建造工艺
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
型线修正的原则(1)
• 归纳起来有这样几点
• 型线修改时，要保证原型线所围的体 积不变，以免影响舱室和排水体积。 特别是▽对各项性能有一定的影响
• 型值的修正量水上与水下应区别对待
• 有特殊规定的部位(如尾轴出口位置，
桨叶与外板间隙等处型值)
2020/4/7
船舶建造工艺
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
二、 绘制肋骨型线图
• 理论型线图放样只解决了船体外表面 光顺的问题，与指导施工有很大差距
• 每档肋位上构件依据肋骨剖面的形状 进行加工，因此须作出肋骨型线图， 也称为施工型线图
• 修改点和改动量应尽量少
2020/4/7
船舶建造工艺
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
型线修正的原则(2)
对下列部位的型值原则上不能改动
• 表示主尺度的型值(有关几何体积和技 术性能)
• 设计水线面的型值，尤其是表示进水 角的型值(反映快速性)
• 中横剖面形状的型值，特别是舭部(与 ▽，稳性、操纵性计算有关)
船体结构
船体外板
横缝（一般//肋骨剖面） 纵缝
甲板（同外板） 内部构件
横向—横梁、横舱壁、肋骨、肋板等 纵向—纵桁（骨）、纵舱壁等
横202向0/构4/7件在肋骨型线图上形状和位置船已舶建定造工艺
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
始凸（起2）处尾的轴原中肋心骨线线布置位置和布置形式 （（33））在 开横 始剖 凸线 起图 的上 肋， 骨斜 号剖线应贯穿整个轴壳
板 （4）出口处船尾舶建轴造半工艺径
船体理论型线放样(2)素材
（1）绘制梁拱曲线（camber curve）
根据型宽B和梁拱高H运用作图法绘制，一般有三种 方法：
① 画法一：
② 画法二
③ 计算法（大R法）：
y≈H - x2/2R
（2）制作梁拱样板（beam mould）
全船只需制作中横剖面处的一块梁拱样板。
梁拱样板的作用：绘制纵剖线图上的甲板中心线；绘
3、划纵剖线图上的纵剖线
4、划舷侧边平线和船底底平线
侧平线：横剖线与舷侧平面的切点（或交点）的
轨迹线。
底平线：横剖线与船底平面的切点（或交点）的
轨迹线。
划法：在站线上用样条录取切点（或交点）的半
宽值（底平线）或高度值（侧平线），置于水线图或
纵剖线图对应的站线上，用样条连顺。如果不光顺，
则要进行修顺并将改动的点返划到横剖线图上去修正
制肋骨型线图上的横梁线。
（3）甲板线放样步骤 划纵剖线图上甲板边线。
划水线图上的甲板边线。 划横剖线图上的甲板边线。 划纵剖线图上的甲板中心线。
4、划舷墙顶线或折角线
与甲板边线的划法完全一样。
（三） 作三个投影图的截交线
一般顺序：横剖线→水线→纵剖线
先划横剖线的原因：横剖线曲率大、数量多、图面
第一节
船体理论型线放样（2）
（二）作三个投影图的轮廓线（contour line）
1、作中纵剖面的首尾轮廓线
2、作横剖面图的底边升高线和舭部转圆线
3、作甲板线（deck line）
甲板线：甲板边线和甲板中线的统称。 甲板边线（deck line at side，deck side line）：甲板 型表面的边缘线。 甲板中线（deck line at center，deck center line）： 甲板型表面与中线面的交线。 甲板线的特点： 同一层甲板自首至尾所有的梁拱曲线的形状都相同； 同一层甲板从中心至两舷所有的纵剖线形状都相同，甲板 中心线可代表所有甲板纵剖线。
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END
舷侧边平线的绘制 动画
边平线高度样棒
3 4 5 6 7 8
边平线高度样棒
3 4 5 6 7 8 9 10
遮阳甲板边线 主甲板边线
边平线
9
10
BL CL
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
船体底平线的绘制 动画
遮阳甲板边线
主甲板边线
底平线宽度样棒 底平线
10 9 8
底平线宽度样棒
7 6 5-0
BL
10 9
B
A
C yC A yB
B
2018年8月11日
• 三）作船底底平线和舷侧边平线 1、舷侧边平线：横剖线与舷侧平面的切点（或 交点）的轨迹线。 2、船底底平线：横剖线与船底平面的切点（或 交点）的轨迹线。 边平线（底平线）是舷侧（船底）平面部分和曲 面部分的分界线。
项目二 船体理论型 线放样
项目2.10 型线的光顺和检验
项目2.10 型线的光顺和检验
2018年8月11日
3）主甲板边线型值在一般情况下不宜改动。
二、型线的检验方法
• 一）目测法 目测型线光顺性和间距协调性，可初步检验。
项目二 船体理论型 线放样
3500WL 2800WL 2100WL
10
9
8 7
1400WL
6
5 4 6 7 8 9 10
700WL BL
2018年8月11日
• 船底平线和边平线划法 在站线上用样条录取切点（或交点）的半宽值 （底平线）或高度值（侧平线），置于水线图或纵 剖线图对应的站线上，用样条连顺。如果不光顺， 则要进行修顺并将改动的点返划到横剖线图上去修 正横剖线。
边平线和 底平线光顺， 表示舷侧和船 底平面部分和 曲面部分相切 连接的切点位 置较合理。
8
7
6 5-0
CL
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
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斜剖线的绘制 动画
遮阳甲板边线
主甲板边线 斜剖线样棒
0 2 4 6 8 10 BL CL
斜剖线样棒
斜剖线
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
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项目二 船体理论型 线放样
项目2.10 型线的光顺和检验
2018年8月11日
• 二）光顺时注意以下几点 1）船体型线修改前后排水量保持不变。 2）对总体性能、船体舱容有关的设计部位不能随 意修改，主要有： 主尺度（总长、垂线间线、型宽和型深）；载重 水线的进水角；中横剖面型线。
项目二 船体理论型 线放样
项目2.10 型线的光顺和检验
2018年8月11日
CL
1500 1500 纵剖线 纵剖线
3000纵剖线
1500纵剖线
CL 5 6 7 8 9 10
• 二）投影一致性检查 长对正、高平齐、宽相等
yC yB C C B A
3000 1500 纵剖线 纵剖线
项目二 船体理论型 线放样
项目2.10 型线的光顺和检验
项目二 船体理论型线放样 项目2.10 型线的光顺和检验
一、知识目标 1、掌握型线光顺的基本要求
2、掌握边平线和底平线的绘制方法
3、掌握斜剖线的绘制方法 二、能力目标 会光顺和检验型线
一、光顺的基本要求
• 一）型线光顺的基本要求 精确度的要求:投影一致、型线光顺、间距协调 型线修改光顺后，各点型值应尽量接近原设计型值。 • 通过光顺型线达到光顺船体曲面的目的。 三个投影图应协调一致地修改，多次反复，互相对照。
项目二 船体理论型 线放样
项目2.10 型线的光顺和检验
2018年8月11日
Байду номын сангаас
• 四）作斜剖线综合检验
1、斜剖线：斜交于中线面和基平面，但垂直于中站 面。 2、作斜剖线可综合检验型线的光顺性。 3、对于曲率变化较大的部位，应适当增加斜剖线。
项目二 船体理论型 线放样
项目2.10 型线的光顺和检验
2018年8月11日