第四章_船體放樣與號料

1、第四章第四章 船體放樣與號料船體放樣與號料掌握:理論型線放樣首、尾柱放樣縱橫結構線放樣構件展開教學要求：教學要求： 第一節(jié)第一節(jié) 船體放樣概述船體放樣概述 船體放樣是船體制造工藝中第一道施工工序。 船體放樣船體放樣是將圖紙上以一定縮尺比例繪制的設計圖，放大成1:1的實尺圖樣（或l:10、1：5的比例圖樣），作為船體構件下料、加工的依據(jù)。一、船體放樣工藝方法一、船體放樣工藝方法 1.手工放樣手工放樣 包括按1:1比例繪圖的實尺放樣和按1：10或1：5比例繪圖的比例放樣。比例放樣的優(yōu)點在于能減小放樣臺面積，降低放樣工作勞動強度。其放樣方法與實尺放樣一樣。 用數(shù)學方程定義船體型線或船體型表面，建立數(shù)

2、學模型，并借助于電子計算機完成船體放樣。2.數(shù)學放樣數(shù)學放樣二、船體放樣的主要內容二、船體放樣的主要內容船體放樣的主要內容包括：船體理論型線放樣肋骨型線放樣船體結構線放樣船體構件展開（包括外板展開和縱向構件展開）為后續(xù)工序提供資料（包括樣板、樣箱的訂制和草圖的繪制等）。三、船體放樣的主要作用三、船體放樣的主要作用暴露和修正初步設計時的型線誤差補充和完善詳細設計時的結構細節(jié)檢驗和糾正生產設計時的施工缺陷圖紙的準備：由設計部門提供船體型線圖及其型值表、基本結構圖、中橫剖面圖、肋骨型線圖、外權展開圖、艏艉柱結構圖、船體結構理論線圖，軸系布置圖等；場地準備：一般實尺放樣均在放樣間進行，也可在符合放樣技

3、術要求的鋼板平臺、水泥場地進行，應對其場地有效長度和寬度充分掌握，便于安排布置好三個投影圖；工具準備：船體手工放樣工具較多，主要有 3050 m長的鋼卷尺（用前由計量部門檢驗），木質及塑料或有機玻璃樣條，質量與大小不同的壓鐵、曲線板、粉線等；材料準備：釘制樣板、樣箱和繪制草圖所需用的材料，如木板、鐵釘、紙、筆等。人員準備：合理調配人力。五、船體放樣的準備工作五、船體放樣的準備工作船體放樣的準備工作包括：船體放樣的準備工作包括：第二節(jié)船體理論型線放樣第二節(jié)船體理論型線放樣一、船體理論型線放樣概述一、船體理論型線放樣概述 船體的理論表面（型表面）是一個形狀復雜尺寸龐大的非規(guī)則空間曲面。 在設計的船

4、體理論型線圖上，是根據(jù)三面投影原理，用三組互相垂直的平行剖面（縱剖面、橫剖面和水線面）與船體型表面相交得到的三組型線（縱剖線、橫剖線和水線）繪制成三個投影圖（縱剖線圖、橫剖線圖和半寬水線圖）來表示的。1.型線圖基本型線的投影特征型線圖基本型線的投影特征 表征船舶主體(包括舷墻和首樓,尾樓)的型表面的形狀和尺寸，是設計和建造船舶的主要圖紙之一。2.船體型線圖船體型線圖 船體型表面，對于鋼質船舶來說，是指船體骨架外緣所形成的曲面，不包括船體外板及甲板厚度。 以設計部門的船體理論型線圖上給出的理論型值為依據(jù)，進行型線圖的繪制。繪制的原理和方法同船體制圖。3.船體理論型線放樣船體理論型線放樣 視圖的布

5、置形式，主要根據(jù)船舶尺度大小、線型變化情況及放樣場地大小而定。通常尺度小或線型變化大的可采用分離布置，尺度大并帶有平行中體的可采用重疊布置，如將縱剖線圖與半寬水線圖重疊，或將艏半段與艉半段重疊。4.船體理論型線放樣視圖布置船體理論型線放樣視圖布置二、船體理論型線放樣步驟船體理論型線放樣步驟1.作基線和格子線作基線和格子線 船舶線型放樣第一項工作就是作基線和格子線?；€是線型放樣的第一條線，它作得正確與否，直接影響放樣的質量，故要求作得十分精確 （1）作基線）作基線角尺線法：在離樣臺墻壁約米處，固定兩只拉線架，其間距大于船舶總長，在拉線架的裝線軋頭上系根.毫米的鋼絲，用拉線架將其拉緊，并將鋼絲低

6、至地面最高不大于毫米，然后用一準確的小角尺，將角尺一邊緊靠鋼絲，劃下各點，其間距不大于二米，用直線尺和粉線過各點連出此線，就是所要作的基線。 鉛錘線法：在離墻約米處，固定兩只木橙（上設花籃螺絲）間拉緊毫米左右的鋼絲，鋼絲與地面間距不超過毫米，然后在鋼絲上掛鉛錘若干只（鉛錘間距為米左右），鉛錘尖端與地面高度不超過毫米，待鉛錘與鋼絲停止擺動后，就將鉛錘尖端所指的點子在地面劃出，所得點子用粉線彈出，即成基線。 .激光經緯儀法：目前已廣泛應用激光經緯儀來進行船舶放線型前作基線、格子線，以及分段、船臺的劃線等。激光經緯儀就是在經緯儀的望遠鏡上裝只激光管，經望遠鏡發(fā)射出.毫米至.毫米（可調至.毫米）紅色光

7、束，以此紅色光束的轉移，得到直線各點，連接而得到一精確直線。具體畫基線是：選定基線一端位置上，將激光經緯儀校正水平和垂直后，（不讓移動）只要轉動鏡頭不同的角度，在遠處將地面上的光束點劃出，連接成直線就是所要作的基線。 （2）作其它格子線）作其它格子線1）站線畫法）站線畫法 站線就是將船舶的兩柱間長分成若站線就是將船舶的兩柱間長分成若干等分的垂直于基線和水平面的垂線，干等分的垂直于基線和水平面的垂線，一般分成十等分或二十等分，由于首一般分成十等分或二十等分，由于首尾部分線型曲率較大，因此要加設輔尾部分線型曲率較大，因此要加設輔助站線，即在原等分站線間加入半號助站線，即在原等分站線間加入半號站線，

8、其作法如下：站線，其作法如下： 用一標準鋼卷尺（該船放樣均以此尺來度量尺寸）沿基線按圖示尺寸劃出各站號，并注明號數(shù)。 過首尾及中間站號作基線的垂直線（其作法可運用作中垂線的方法或運用激光經緯儀法） 用鋼盤尺測量對角線的長度，檢驗垂線的準確性。用長樣棒沿基線錄下各站號點（也可用鋼盤尺量?。?，并平行基線向上移動一個等距離（一般取型深），把各站號點刻在地板上，分別用粉線彈出，用油漆筆畫上色漆即成站線。 在選定幾條站線上（其數(shù)量以便彈準直線為原則），將各水線、縱剖線的間距用標準鋼尺找出，并注明號數(shù)。通過站線上號數(shù)相同的各點，彈出粉線，畫上色漆，即得水線和縱剖線。 在放樣時為了方便和節(jié)省場地起見，可將縱

9、剖面圖和水線圖重疊在一起。 2）水線和縱剖線畫法）水線和縱剖線畫法）作橫剖面的格子線）作橫剖面的格子線 取一樣棒，以船中心線為基準，錄下舷寬和各縱剖線與中心線的距離，依樣棒上舷寬的距離在橫剖面圖上作船半寬的垂直線。將樣棒基準對正中心線放在橫剖面圖上，作與基線平行的最高水平格子線，劃出各子點，彈出直線。再以基線為準點，作出各水線。 格子線作出后，應用鋼盤尺拉對角線進行檢查，不但要檢查大方是否正確，小方也要檢查，其誤差每米內不超過1毫米， 米內不超過3毫米。如在誤差允許范圍者，再檢查站距、水線和縱剖線間距，要求相鄰站距誤差不超過.毫米，水線和縱剖線相鄰站距誤差不超過.毫米?；€與格子線的直線度每米

10、不超過.毫米，線條寬為.毫米才算合格，否則，需重畫。格子線畫好并經檢驗合格后，在每一根格子線的端頭用色漆注明字號（如站、水線、縱剖線等）。 （3）格子線檢驗）格子線檢驗2.理論線型放樣 （1）首、尾輪廓線）首、尾輪廓線 按船體線型圖和首、尾柱圖上的要求，將各水線上的外形點與首尾垂線間的距離確定后，用木制樣條光順地連接各點即得首、尾輪廓線。 但應注意，除首、尾輪廓線中首至尾總長兩點和兩柱間長兩點及尾部推進部位的高度不應變動外，其它各點均可光順調動。 （2）甲板線）甲板線 甲板通常均有雙向曲度，甲板的橫向撓度稱為梁拱，甲板的縱向撓曲度稱為舷弧。如果船上不僅有一層甲板，放樣時就應先和將主甲板放出，等

11、主甲板線最后修光順后，再根據(jù)各層甲板與主甲板間的高度距離依次畫出其余各層甲板。下面敘述雙向曲度型甲板的放樣步驟。 1）作甲板梁拱曲線：）作甲板梁拱曲線：梁拱最高點是在中心線剖面上，在舯橫剖面上的最高點到橫梁舷邊端點之間的高度叫梁拱，一般梁拱的高度是船寬的。 梁拱曲線的拋物線畫法：作C線垂直于線，使C等于（設計梁拱高度），等于（船體半寬）。將線四等分（等分點越多越好，這里只分四等分），各分點用，表示。將OA線四等分，d、e、f表示等分點，過d、e、f作OA垂線。連接C與d垂線交于d”、連接C2與e垂線交于e”、連接C3與f垂線交于f”，最后將C、 d” 、 e” 、 f” 、各點連成光順的曲線，

12、此線即為所求的梁拱曲線。 2)作縱剖面甲板邊線：作縱剖面甲板邊線：從型值表中查出甲板邊線高度尺寸，以基線為基準，在側面的相應站線上量出，用樣條將這些點與首、尾舷弧點一起畫出一條光順的曲線，即為所求甲板邊線在側面上的投影線。 3)作水線面甲板邊線：作水線面甲板邊線：根據(jù)型值表中的甲板半寬值，以中心線為基準，將各站之值相應地量取在各站線上，并用木樣條將這些站號半寬點連成一條光順曲線與首、尾圓弧相切，此曲線即為水平面甲板邊線。 4)作橫剖面甲板邊線；取一樣條，上畫一準線，與側面最高水線對齊，將已調順的的側面甲板邊線與各站號的交點錄取在樣條上，然后將樣條移至橫剖面中心線和半寬線上，并使樣條的準線對準橫

13、剖面上的最高水線。用粉線將各站號線上的甲板邊線高度點相連并彈成直線。另取一樣條，上面畫一準線，與平面中心線對齊，錄取已調順的甲板半寬曲線與各站線的交點，然后將樣條移至橫剖面上，以中心線為基準，上下移動樣條，使各站線半寬點與各相應站線高度平直線相交，再用樣條將這些高、寬的交點連成光順的曲線，即為甲板高、寬邊線，當高、寬邊線有修改點時，應將修改后的新高、寬點用樣條或重新錄下來并移至側面或平面，直到三面曲線都光順為止。 5)作縱剖面圖上的甲板中心線：將平面各站甲板半寬點（甲板高、寬邊線修改光順后的樣條）以梁拱中心線為基準平行投至梁拱水平線上，作梁拱水平線的垂直線與梁拱曲線相交，取一短樣條，錄取各點與

14、梁拱最高點間的高度差，然后將樣條掉頭移至側面圖上，以側面圖上各站甲板邊線點為基準，將對應的站線差距錄在各站線上，光順連接各點后即得甲板脊弧中心線。將樣條掉頭轉向是為了求出圖中y值，如發(fā)現(xiàn)有個別點不在該曲線上，則應用樣條由甲板脊弧中心線向下量取，再用樣條光順甲板邊線，如側面無法修改光順，則可再修改平面甲板邊線半寬值。如果側面甲板邊線不能再向上移動，則可將平面半寬加肥，也可調動脊弧中心線。如此反復修改，直到甲板脊弧中心線與甲板邊線都協(xié)調光順為止。 （3）作三組型線 根據(jù)型值表的型值，用尺沿各水線量取半寬值，沿各縱剖線量取高度值。與設計水線的交點，須用樣條在半寬圖上量??；與中縱剖線的交點，可從縱剖線

15、圖中橫剖線與中縱剖線的交點用樣條量取。連接各點并與船底線及最大半寬線相切即得各根剖線。當橫剖線各點不能連成光順曲線時必須修改某些交點的型值，直到型線光順為止。在修改時，設計水線各點的型值不允許改變。1）作橫剖面圖的各根剖線 用樣條在橫剖線圖中將水線與各橫剖線交點的半寬值量下，然后搬至半寬圖中相應的橫剖線上，與船體中心線的交點可根據(jù)投影規(guī)律從縱剖線圖找到，光順連接各點即得各水線。2）作半寬圖上各水線）作半寬圖上各水線（3）作縱剖線圖的各縱剖線 用樣條將橫剖線圖中縱剖線與各橫剖線交點的高度值和半寬圖中縱剖線與各水線、甲板邊線、舷墻頂線交點的長度值，報至縱剖線圖上相應的橫剖線、水線、甲板邊線及舷墻頂

16、線上。光順連接各點，即得各縱剖線。特別注意當型線不光順時應進行修改。3.型線修改的原則及方法型線修改的原則及方法 修改型線是一項細致的工作,對型線某一處的修改，常會引起型線上相鄰部分的變化，并涉及其他型線。所以在修改型線之前，要對型線有關部分加以觀察和分析,然后著手進行，使得船體線型三向光順。型值一致性誤差不大于 2 mm；設計水線以下各點的修正量應以小于圖紙上的比例尺寸的分母值，設計水線以上各點的修正量可以放寬些；船體型線修改前后排水量保持不變；對總體性能、船體容積有關的設計部位（船體主尺度、載重水線進水角及中橫剖面型線）不能任意修改；主甲板邊線型值在一般情況下不宜改動。（1）型線修改原則）

17、型線修改原則 修改型線是一個反復修正、互相對應、逐步達到船體型線光順的工作過程。 型線修改方法要根據(jù)光順的部位，操作者的習慣和經驗而定。 一般修改交角較小的型線，并應盡量減少修改點的數(shù)量及型線修改量。（2）型值修改方法）型值修改方法 型線的精確性體現(xiàn)在型線的光順、協(xié)調和投影一致性三方面，型線檢驗就從這三方面著手進行。 (1)檢驗型線的光項性、協(xié)調性和投影一致性 型線的光順性是指各型線的曲率應和緩地變化，不應有局部凹凸起伏和突變現(xiàn)象存在；型線的協(xié)調性是指同組型線間的間距大小應有規(guī)律地變化，不應有時大時小的現(xiàn)象存在；型線的投影一致性是指型線上任一點在三視圖中的投影應符合長對正、高平齊、寬相等的投影規(guī)律。 型線的光頎性和協(xié)調性可以通過目測來檢驗，投影一致性可用樣條來檢驗。4.型線檢驗(2)繪制斜剖線檢驗型線 對型線精度綜合檢驗的方法通常是繪制斜剖線。 斜剖線是側垂面與外板型表面的交線。如果得到的斜剖線是一條光順的曲線，則表明該處的型線繪制正確，即這部分型線的光顧性、協(xié)調性和投影一致性是滿足要求的。如果得到的斜剖線不光顧，則需要修改斜剖線上的某些點，使斜剖線光順，并以此修改相應的型線。三、肋骨型線放樣 肋板、肋骨、橫梁、舭肘板等橫向骨架和橫艙壁等橫向結構都是平行于橫向剖面的橫向構件，肋骨型線圖直接為船體橫向