放样资料、号料和套料的概念.

项目六放样资料的制作

项目6－1 放样资料、号料和套料的概念

一、知识目标

1、掌握放样资料、号料和套料的概念

2、了解样板和草图的分类及其作用

3、掌握手工号料方法的选用原则

二、能力目标

能根据构件形状和批量选用合适的手工号料方法

一、船体放样资料的种类和作用

一）放样资料的概念

船体型线放样和构件展开工作结束后，还必须把放样和展开的结果制作成具有一定精度的资料，供号料、加工、装配和检验时使用。

这些记载放样和展开所产生的数据并用于后续工序的资料称为放样资料。

放样资料包括样板、草图、投影底图、仿形图及数控加工信息等。

思考：

某同学认为：所谓放样资料是指为了指导放样过程、顺利进行放样工作、保证放样质量，放样前所应准备的有关资料，如待放样船的型线图、肋骨型线图及其它有关图样和资料等。你认为此同学的观点对吗？为什么？

二）样板

1、样板的分类

1）按用途不同分类

号料样板、加工样板、装配画线样板和装配角度样板等等。

2）按形状不同分类

平面样板和立体样板（立体样板即样箱）两大类。

2、制作样板的材料

有木材、扁铁、薄铁皮、油毡和纸板等。

1）木质样板是按照展开的构件实际形状用木板条（或夹板）钉制而成。

2）扁铁样板是用扁铁弯制而成，主要作为肋骨等成形加工的检验样板。

3）薄铁皮、油毡和纸板等样板则是经剪裁而成，主要用来替代部分木质样板，以节省木材。

3、几种常见的样板及其作用

1）号料样板（或称为下料样板）

用于在船体零件加工前，在钢板上画出所需切割的零件的外形。当零件的形状较复杂，或绘成草图后图示尺寸复杂，或在批量生产及标准零件号料时，为了加快速度，均需钉制样板供零件号料时使用。

下图所示的肋板样板和外板样板主要作为号料样板使用。

2）加工样板

下料后得到的构件一般是平直的。对于曲形构件，还必须根据构件的曲型要求进行弯曲加工。为了保证构件的弯曲度符合设计要求，在放样间必须钉制出加工样板，作为构件加工度量曲型的工具。

下图所示的甲板梁拱样板，既可作画线样板，又可作横梁加工的检验样板，还可作甲板分段的安装样板。

3）装配画线样板

用于部件或分段的二次画线。装配画线即二次画线（或称二次号料），是指零件进行装焊形成部件或分段后，为修正因焊接变形而引起的误差，在部件或分段上再一次画出构件安装位置与外形轮廓线。

在一次号料时，对有些船体零件的轮廓线不予切割，待整个部件或分段装焊结束以后，再复画一次，准确切割第二次画的轮廓线。这种用来复画的样板，就称为装配画线样板。

如图所示横舱壁的装焊画线样板，它即可作一次号料样板，也可作为二次号料样板。

4）装配角度样板

用于有角度的构件的安装。如图所示为各种装配角度样板，在船体装配工序中，为了提高装配质量，保证构件与构件之间的夹角符合要求，都要用到装配角度样板。

如图所示为舷侧纵桁装配角度样板和分段装配角度样板。

5）样箱

固定立体框架形式的曲面样板，它相当于从船体上切下来的一块与外板相接的立体骨架，样箱曲表面表示了船体理论表面（型表面）。

对于那种用几何作图难以展开的复杂曲度外板，制作样箱不仅能为外板成形加工和检验提供更方便的依据，还能为用油毡(或纸板)覆蒙出近似的外板形状提供方便。

6）样棒（样杆）

样棒是一种特殊的样板，是一根四面刨光的细长木条，其截面形状有正方形、长方形和菱形等几种。

样棒可用来录取展开零件的外形尺寸，供下料时使用。

实践证明，当展开零件的边线较为平直时，使用样棒较简便、迅速、存取方便。有时，样棒下料可配合零件草图一起使用。

7）格子样板

将一些同类型零件的样板，集中钉制在一块格子型的样板上，使之构成一组多零件型线框架，供号料和装配画线用。这种样板称为格子样板。

格子样板的优点是省工省料、使用方便、易于保存。

例如：肋板、舭肘板等可用格子样板来进行号料和装配画线。下图所示为肋板号料格子样板。

8）铁样条（简称铁样）

（扁）铁样板用扁铁弯制而成，主要作为肋骨、纵骨及横梁等成形加工的检验样板。

铁样在放样间是根据肋骨型线、纵骨型线或梁拱曲线敲制而成的。另外，还可敲制出纵向弯曲度的扁铁样条，供外板成形加工测量纵向曲度用。

9）三角样板

对于一般曲度的外板，在成形加工时为了保证能达到所需的弯曲度，必须钉制三角样板供加工时使用。

1）单个三角样板的曲线板边形状与外板上某一肋骨的型线吻合。

2）按照需要加工的外板之各肋骨型线制作一组这样的三角样板。

3）将它们按肋骨型线图表示的相互位置关系在空间准确定位，这组三角样板的曲线边在空间共同表示了该外板的曲面形状。

外板成形加工中，常用这样一种可以组合而成的样板，作为外板成形加工和检验的依据。

10）活络（三角）样板

活络三角样板形式有耙式标尺样板、梳状式样板和二翼扇形梳状式样板等。

如图所示为二翼扇形梳状式活络三角样板，其主要构件有立杆、横杆、扇形连接板、伸缩杆、吊紧螺母、弹簧钢带和各种规格的固定螺母。

以立杆为中心，通过伸缩杆带动弹簧钢带形成光顺的弯曲型线。

优点：

1）活络三角样板在使用时可以垂直外板放置，改正了以往样板与外板呈夹角而倾斜放置的缺点。

2）它是通过计算机处理，计算出肋骨的法向面，所以使用简便，在实际操作中更体现了良好的实用价值。

3）一次性投资，可长久反复地变换调节使用，因而节省了大量的木材和人工。

4）材料为铝质结构，质量轻，且有一定的刚度，在调节、使用、搬运堆放过程中不易变形。

5）使用范围广。活络三角样板主要用于滚压成型加工外板以及水火弯曲板材构件。除船体K行折角龙骨底板、折角外板、轴包板、小半径圆弧板以及s形双向大弯曲度板外，全船90％以上的外板均可以使用。

三）草图

草图可将放样所取得的船体型值记录在纸上，用来进行号料和画线等，以补充施工图纸的不足。如图所示为外板和内底板草图。

主要优点：节省样板制作材料、易于保存。

草图分为四大类：号料草图、装配草图、胎架画线草图和加工草图。

二、船体构件的号料和套料

一）号料的概念

所谓号料，就是将放样展开后的船体构件的真实形状和实际尺寸通过样板、草图等放样资料在平直的钢材（钢板或型材）上划（或影印）出构件的切割线及加工线，并标上船名、构件名称及加工符号等，为下道加工提供依据，这一工艺过程称为船体构件号料。

对于没有实现数控加工的情况，加工前应根据放样资料，进行号料。在实现数学放样和数控加工的情况下，号料工序可省略。

二）号料的方法

船体构件号料方法一般有：样板号料、草图号料、投影号料和自动号料等。

注意：

1、不同号料方法都要有相应的放样资料作为图样信息载体。例如样板号料所用的放样

资料为样板。

2、实现数控切割的情况下不需要在钢材上号料。

1、手工号料

1）手工号料包括样板号料和草图号料两种

样板号料：用样板直接在钢板或型材上描出船体构件的实际轮廓线、构件安装线、加工检验线、余量线并作出各种标记、符号等。

草图号料：用草图上记载的基本形状和精确尺寸，在钢板上通过作图的方式将其真实图形再现出来。

两种方式的优缺点：

草图号料具有节省材料和制作工时、草图易保存的优点，但当构件批量大且形状复杂时，号料操作麻烦；相反，样板号料就显示出其号料操作简单的优点。

2）手工号料方法的选用的基本原则

（1）形状简单构件用草图号料。

（2）批量大、形状复杂的构件用样板号料。

3）注意事项

（1）号料前，验明钢板的牌号、规格是否符合图纸要求。

（2）检查钢板表面有无缺陷，边缘有无裂纹、分层以及钢材的平整度。

（3）应将厚度和材质相同的构件在钢板上套料，以提高钢材的利用率，同时考虑加工的可能性和方便性。

如图所示，图b）不仅钢材的利用不合理，而且不便于剪切加工。

（4）应根据有关要求，对气割加工和刨边加工件留出加工余量。

（5）对需经复杂冷弯或热弯的构件，号料时仅作初步划线（下毛料），待弯制成形后，再按样板作最后划线（二次号料）。

（6）左右对称的两个船体构件，通常只制作一块样板，利用样板的正反面对称号料。

（7）号料结束后，必须认真检验号料的正确性，注意构件尺寸、开孔位置及数量、余量加放位置、加工线、装配线等是否正确。

2、光学投影号料

光学投影号料，是在比例放样的基础上，将展开的各构件图形经过套料，绘制成精确的投影底图，或通过摄影制成更小比例的投影底片，然后在光学投影放大装置上放大，在钢板上投射出1：1的构件图样，最后对投影的构件各线条进行手工复描号料。

3、电印号料

电印号料，是在光学投影号料的基础上，将放大成1：1的构件图形影像投射到复盖有一层带负电的光导电粉末的号料钢板上，使其曝光，再经显影和定影处理，在钢板上留下号料的线条痕迹，实现自动号料。

三）套料

1、套料的概念

在号料的同时，将厚度和材质相同的构件在钢板上合理地排列，以求节省材料的工艺过程。

2、数控套料

利用计算机生成船体构件的展开图形，再将这些图形置于钢板边框内进行合理排列的