精度控制和精度管理

一.精度管理的內(nèi)容1.精度管理的基本概念:我們先要搞清幾個(gè)基本概念：什么是精度管理、什么是精度控制、什么是精度測(cè)量？三者關(guān)系如何？如何統(tǒng)一起來(lái)？一般廠家把精度管理等同于精度測(cè)量，這是錯(cuò)誤的觀點(diǎn)。其實(shí)，精度管理應(yīng)著重管理內(nèi)容；精度控制應(yīng)該著重控制技術(shù)研究和控制方法的實(shí)現(xiàn)；精度測(cè)量著重尺寸測(cè)量；三者既有區(qū)別，又密不可分，三者應(yīng)統(tǒng)一在精度管理的內(nèi)容中。精度管理的重要內(nèi)容之一是尺寸管理。船體建造精度指船體建造的尺寸準(zhǔn)確度，也就是船體建造后的實(shí)際尺寸相對(duì)于圖樣尺寸的符合程度。船體建造精度涉及自船體放樣至船體建造完工過(guò)程中各工序的零件、部件、半成品精度與施工操作精度。船體建造精度取決于設(shè)備的精度、工裝的質(zhì)量、作業(yè)者的技術(shù)水平、作業(yè)工具與檢測(cè)方法、施工工藝及管理水平等。因此，船體建成后的精度體現(xiàn)建造廠的工藝、技術(shù)與管理水平，也是評(píng)價(jià)船體建造質(zhì)量的重要標(biāo)志之一。3通過(guò)卷尺.三角綴等工具來(lái)計(jì)算分段變形依靠個(gè)人的計(jì)算能力以及計(jì)算器對(duì)高級(jí)精度管理人員的能力有極大要求第3代(2006年后)使用3維CAD系統(tǒng)使用全站儀及,和PDA上的軟件測(cè)量是通過(guò)全站儀和PDA來(lái)進(jìn)行,但精密分析還是通過(guò)使用計(jì)算器來(lái)計(jì)算測(cè)量數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)通過(guò)文本來(lái)查看確認(rèn)比較,錯(cuò)誤和失誤經(jīng)常發(fā)生

校對(duì)表格和報(bào)告書要另外通過(guò)AutoCAD或者WORDEXCEL來(lái)編輯制作大部分韓國(guó)船廠正處于從第2代到第3代的轉(zhuǎn)換過(guò)程中與造船3維CAD軟件相連接(Tribon

等)測(cè)量方式與第2代類似,但分段變形分析和模擬搭載等比以前更便于計(jì)算大幅度縮短計(jì)算時(shí)間縮短新手的培訓(xùn)時(shí)間自動(dòng)生成校對(duì)表格和報(bào)告書新一代的韓國(guó)造船精度管理系統(tǒng)第1代(~1990年中期)人工手動(dòng)計(jì)算第2代(1990年后期

~2005年)使用PDA???

造船生產(chǎn)精度測(cè)量配件PDA固定架反射片標(biāo)靶磁鐵塊

與

半圓標(biāo)靶150mm鋼尺2點(diǎn)標(biāo)靶(間距150mm)旋轉(zhuǎn)標(biāo)靶破口轉(zhuǎn)角標(biāo)靶序號(hào)名稱測(cè)量?jī)?nèi)容1數(shù)控切割抽查長(zhǎng)、寬尺寸（矩形板需測(cè)對(duì)角線）和坡口方向2T型流水線縱骨抽檢長(zhǎng)度和直線度及面板與腹板對(duì)齊情況、坡口方向３拼板檢查長(zhǎng)、寬、對(duì)角線尺寸（構(gòu)件安裝需測(cè)間距尺寸）４FCB焊檢查拼板縫焊接后的收縮量（用游標(biāo)卡尺測(cè)量）５分段制造檢查長(zhǎng)、寬、高、水平度和垂直度及線型分段外板定位半寬尺寸、端面同面性等（中心線、肋骨檢驗(yàn)線、水線等需標(biāo)注）６總組半寬尺寸、高度、拱高、水平和垂直度、端面７船塢搭載檢查定位半寬、高度及前后的大接頭端面對(duì)齊和上下接頭位置，中心線位置、肋骨檢驗(yàn)線位置等８舾裝、船裝艙口圍尺寸和水平檢查組立順序圖

名稱

項(xiàng)目

控制措施與方法精度計(jì)劃值(mm)零件加工切割精度半自動(dòng)與手割門切、數(shù)控切割板的焊接方向與板邊切割方向相反提高門切切割精度±2±2部件組裝型材精度組裝精度焊接收縮變形門切劃線號(hào)料數(shù)控精度要求焊接規(guī)范、程序加放切割和焊接余量±1.5±2±2分段形成組件精度組件順序構(gòu)件與蓋板的精度FCB焊接收縮構(gòu)件焊接收縮組裝順序確定焊接順序蓋板與內(nèi)構(gòu)件用基準(zhǔn)線結(jié)合±2平直分段±4極限±6曲面分段±4極限±810.5總段合成分段精度組件精度中心線對(duì)合線裝配順序、焊接規(guī)范±1間隙16以內(nèi)船塢劃線分段定位精度合攏精度全船塢內(nèi)中心線偏差度塢內(nèi)肋檢線與分段對(duì)接誤差主尺寸±1—2±50.05%各階段精度控制標(biāo)準(zhǔn)

研究精度管理的三大技術(shù)問(wèn)題1.對(duì)合基準(zhǔn)線控制是精度控制的關(guān)鍵內(nèi)容之一，目前國(guó)內(nèi)外都比較重視。從日、韓等先進(jìn)造船國(guó)家看，在各個(gè)裝配階段，如零部件、分段、總段及型位尺寸所依據(jù)的點(diǎn)、線、面，都用對(duì)合線基準(zhǔn)方法來(lái)控制裝配精度。因此，對(duì)合基準(zhǔn)線的應(yīng)用是精度控制的基本技術(shù)之一。如以中心線或直剖線、肋骨檢驗(yàn)線、水線三維模式，來(lái)判斷分段的正方度和扭曲度。對(duì)合基準(zhǔn)線最大的作用是使操作簡(jiǎn)單化，大量減少需要高技術(shù)工人的數(shù)量，可以節(jié)約企業(yè)成本。目前國(guó)內(nèi)與國(guó)外最大的技術(shù)差距，我認(rèn)為就是對(duì)合基準(zhǔn)線的設(shè)置；我們通常講的快樂(lè)造船、傻瓜造船，其實(shí)基礎(chǔ)就是對(duì)合基準(zhǔn)線。對(duì)合基準(zhǔn)線設(shè)置要重視人性化，如日本對(duì)水線的高度，以人可以劃線或拉線定位高度來(lái)設(shè)置。對(duì)合基準(zhǔn)線要解決的系統(tǒng)問(wèn)題。日本認(rèn)為，精度管理=效率，如何才能體現(xiàn)效率？對(duì)合基準(zhǔn)線設(shè)置的合理性就能體現(xiàn)效率，我們說(shuō)，設(shè)計(jì)是精度的源頭，從這個(gè)意義上講，設(shè)計(jì)應(yīng)重視對(duì)合基準(zhǔn)線的設(shè)置。劃線工一般均使用鋼帶，而不使用鋼卷尺，減少了卷尺松緊不一的偏差。通過(guò)大量對(duì)合基準(zhǔn)線的設(shè)置，使操作變得簡(jiǎn)單化，一般三個(gè)月即能成為熟練工即是明證。問(wèn)題:目前國(guó)內(nèi)船廠在施工中大部分僅重視做到主船體對(duì)合基準(zhǔn)線對(duì)合基準(zhǔn)線的優(yōu)點(diǎn)和作用對(duì)合基準(zhǔn)線的應(yīng)用有利于提高精度控制手段；對(duì)合基準(zhǔn)線的應(yīng)用是提高船塢搭載速度的主要方法對(duì)合基準(zhǔn)線的優(yōu)點(diǎn)：一是作為分段劃線、定位依據(jù)；二是方便搭載定位；三是方便查找問(wèn)題。因此，對(duì)合基準(zhǔn)線一定要強(qiáng)制推行。對(duì)合基準(zhǔn)線的應(yīng)用水平高低是衡量一個(gè)企業(yè)的造船技術(shù)水平標(biāo)志之一，也是國(guó)內(nèi)造船與國(guó)外造船技術(shù)的差距之一對(duì)合基準(zhǔn)線的設(shè)置系統(tǒng)主船體對(duì)合基準(zhǔn)線所設(shè)定的定位基準(zhǔn)線，是船體分段搭載所需要控制的基本設(shè)置。定位基準(zhǔn)線的設(shè)置：按照搭載用船塢格子線，設(shè)計(jì)應(yīng)在每只分段上標(biāo)有中心線或直剖線、肋骨檢驗(yàn)線、水線、100mmMARK線等。其他基準(zhǔn)線：一般在施工過(guò)程中還應(yīng)有拼板對(duì)合線、線型肋骨校直線(逆直線)、線型外板四角定位線等。分段完工后必須劃出中心線、肋骨檢驗(yàn)線、水線等相應(yīng)位置并用洋沖敲出標(biāo)記。主船體基準(zhǔn)線應(yīng)移開結(jié)構(gòu)100mm（向艏或向艉可以根據(jù)各場(chǎng)習(xí)慣內(nèi)定）。對(duì)合基準(zhǔn)線的表示對(duì)合基準(zhǔn)線在分段、搭載定位的表示：按照搭載用船塢格子線，一般在每只分段上均標(biāo)有中心線、直剖線、肋骨檢驗(yàn)線、水線、100mmMARK線等。分段完工后必須劃出中心線、肋骨檢驗(yàn)線、水線、100mmMARK線等相應(yīng)位置，并用洋沖敲出標(biāo)記。基準(zhǔn)線設(shè)置的基本做法焊接剖口切割剖口對(duì)合線的標(biāo)注2.補(bǔ)償量系統(tǒng)精度管理的目的就是以加放補(bǔ)償量逐步取代各組立階段零部件的余量，因此從設(shè)計(jì)、放樣開始，零件加工應(yīng)盡量無(wú)余量、少余量。補(bǔ)償量加放技術(shù)的應(yīng)用，也是精度管理三大控制技術(shù)之一。補(bǔ)償量加放的成功與否，將直接關(guān)系到精度管理的成?。《a(bǔ)償量加放需要有大量數(shù)據(jù)支持，因此，對(duì)數(shù)據(jù)積累務(wù)必要引起重視。補(bǔ)償量加放技術(shù)的應(yīng)用需要設(shè)計(jì)在切割、加工版圖上明確加放補(bǔ)償?shù)木唧w數(shù)值。3.變形和反變形控制技術(shù)變形和反變形控制技術(shù)也是精度管理三大控制技術(shù)之一；變形和反變形技術(shù)目前在國(guó)內(nèi)比較難。反變形在胎架上預(yù)放，設(shè)計(jì)就無(wú)法做到。從施工實(shí)際看，變形在各施工階段中都會(huì)產(chǎn)生。吊裝、翻身、運(yùn)輸?shù)纫蛩匾矔?huì)造成變形；結(jié)構(gòu)因素，如只有橫向結(jié)構(gòu)無(wú)縱向結(jié)構(gòu)的構(gòu)件，如沒(méi)有支撐、加強(qiáng)等工藝考慮，則變形的可能性就很大。變形產(chǎn)生的后果就是現(xiàn)場(chǎng)開刀多、頂壓拉對(duì)位置難，花費(fèi)勞動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，有時(shí)勞動(dòng)強(qiáng)度也大，使成本上升。反變形控制反變形可以通過(guò)補(bǔ)償值加放，如橫向收縮大于縱向收縮；也可通過(guò)預(yù)放反變形值，如按1‰比例加放等措施。反變形需要從工藝上加以研究，如支撐、加強(qiáng)、保距橫擔(dān)、水平擱凳等。現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)過(guò)程中的精度控制1.船體建造特點(diǎn)及裝配施工要求我們知道，船體建造有如下特點(diǎn)：

1.船體建造周期長(zhǎng)，工序多，建造過(guò)程中的累積誤差比較大。

2.工件（零部件、結(jié)構(gòu)）大，形狀尺寸所允許的誤差，絕對(duì)值雖比機(jī)械制造中工件的誤差大，但其相對(duì)值卻很小。

3.船體建造過(guò)程中的變形情況，要比機(jī)械制造復(fù)雜，要掌握由切割、冷熱加工、焊接、火工矯正以及吊裝運(yùn)輸?shù)人鸬膹椥耘c塑性變形的規(guī)律較困難。4.工件在制造過(guò)程中的手工作業(yè)量比例較大，且有相當(dāng)一部分工件是在高空、室外相互交叉、冷熱加工相互交叉、各種工序相互交叉的施工環(huán)境中進(jìn)行的，因此工件誤差較難控制。以上特點(diǎn)說(shuō)明，船體建造中要使工件的幾何形狀、尺寸和位置都處于可控狀態(tài)，具有高度的復(fù)雜性。因此在裝配、焊接施工、管理上，應(yīng)不斷研究新技術(shù)、新工藝、新課題，使船體施工處于可控狀態(tài)。施工控制精度控制其實(shí)是生產(chǎn)施工過(guò)程中的控制。精度是生產(chǎn)出來(lái)的，不是檢查出來(lái)的，因此要重視施工過(guò)程控制，特別是裝配、劃線、切割，標(biāo)準(zhǔn)偏差中的三個(gè)關(guān)鍵因素，建立上述三個(gè)工種的檔案，實(shí)行施工實(shí)名制制度，施工人員應(yīng)在工件、分段、總段、搭載上寫明施工定位人員姓名或工號(hào)；焊接質(zhì)量控制同樣用實(shí)名制。滬東廠74000噸散貨船分段定位線和對(duì)合線例子。型材、組件裝配檢查型材裝配的中腹板與面板的垂直度及型材端部坡口方向的正確性；組件裝配應(yīng)按照?qǐng)D紙和工藝的要求確保構(gòu)件安裝位置正確，構(gòu)件間距位置誤差為±3mm；構(gòu)件與板位置應(yīng)對(duì)齊，對(duì)齊誤差為±3mm；用角尺樣板校對(duì)組合件的安裝角度，應(yīng)與樣板重合。（圖）檢查型材、組件的直線度和平整度（以目測(cè)或用拉線測(cè)量），應(yīng)無(wú)明顯變形或彎曲，如有變形或彎曲，須進(jìn)行火工矯正，對(duì)特殊構(gòu)件或應(yīng)力集中的構(gòu)件在進(jìn)行火工矯正前應(yīng)得到船級(jí)社及船東的認(rèn)可；型材、組合件完工后，應(yīng)測(cè)量其尺寸是否符合設(shè)計(jì)要求，并記錄備查。切割尺寸時(shí)大時(shí)小，平直門切板與數(shù)孔切割板不一致，造成板邊緣有高低；切割直線呈弧型，使板邊緣無(wú)法對(duì)接；小合攏拼板不拉尺寸，使分段尺寸不符合要求；分段拼板對(duì)角線差，造成分段上下端面不齊；小合攏施工不規(guī)范，碰壞構(gòu)件時(shí)有發(fā)生。板邊差嚴(yán)重分段板邊上下呈相反弧形構(gòu)件彎分段尺寸控制項(xiàng)目和標(biāo)準(zhǔn)：分段項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)允許超差處理分段完工尺寸平直46調(diào)整曲型48分段水平度812分段對(duì)角線48分段正方度平直1015曲型1015分段扭曲度816機(jī)座分段標(biāo)準(zhǔn)：項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)允許機(jī)座面板平面度≤5≤10機(jī)座面板長(zhǎng)度及寬度±4±6同一水平結(jié)構(gòu)的高度偏差±4±6兩個(gè)水平結(jié)構(gòu)間的高度偏差±5±10機(jī)座縱桁與中心線的偏差±4±6偏差要求：項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)允許分段歪斜510舵柱中心線48分段施工中經(jīng)常性的問(wèn)題例子轉(zhuǎn)圓板凸出明顯折角分段角度會(huì)有問(wèn)題標(biāo)準(zhǔn)胎架不標(biāo)準(zhǔn)板邊差不希奇端面不齊也蠻多型值尺寸控制差分段與總組的測(cè)量步驟通過(guò)全站儀可直接測(cè)量單個(gè)分段的接口寬度、高度與長(zhǎng)度，從而組成總段的長(zhǎng)、寬、高?？偠魏痛钶d的測(cè)量定位要求通過(guò)全站儀可直接測(cè)量單個(gè)分段的左右對(duì)接尺寸，上下對(duì)接口的尺寸與肋距；從而組成總段和搭載的長(zhǎng)、寬、高及型值、拱高等所需尺寸。方法：左右按中心線；前后按肋骨檢驗(yàn)線；上下按水線。無(wú)余量測(cè)量測(cè)整體水平度定肋檢線位置測(cè)中心線或直剖線搭載定位的正確性直接關(guān)系到相鄰分段連續(xù)搭載的順利進(jìn)行定位分段或關(guān)鍵分段要測(cè)量后搭載搭載的基本要求從工藝上保證尺寸得到控制支撐應(yīng)在裝配結(jié)束后加強(qiáng)，防止焊接后影響甲板沖勢(shì)分段搭載控制項(xiàng)目和標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)允許備注中心線偏差雙層底分段與船臺(tái)≤3≤5甲板、平臺(tái)、橫艙壁與雙層底≤5≤8艏艉端點(diǎn)與船臺(tái)＜0.1%h＜0.15%hH為艏艉端點(diǎn)處高度上層建筑與甲板≤4≤8上舵承中心線與船臺(tái)中心線艉軸孔中心線與船臺(tái)中心線≤5水平度底部、平臺(tái)、甲板四角水平±8±12艙壁左右（前后）水平±4±6舷側(cè)分段前后水平±5±10上層建筑四角水平±10±15項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)允許備注定位高度艙壁±3±6舷側(cè)分段±5±8上層建筑±10±15分段接縫處肋距±10±20艙壁垂直度＜0.1%h且＜10＜0.15%h且＜12H為艙壁高度項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)允許備注外殼板平行部分2L/10003L/1000基本長(zhǎng)度L是指一個(gè)橫向距離（至少3米）艙壁和外殼板的基本長(zhǎng)度約為5米前部和艉部3L/10004L/1000雙層底甲板內(nèi)底板3L/10004L/1000艙壁4L/10005L/1000其他5L/10006L/10