船體放樣講義

1、船體放樣（030398）講義 張遠雙編寫項目一 鋼船建造工藝流程與船體放樣的基本概念項目1.1 船舶建造工藝的基本內容一、船舶建造工藝的定義及特點 “船舶建造”簡稱“造船”1、船舶建造工藝（造船工藝）工藝：將原材料或半成品加工成產品的工作、方法和技術等。（現(xiàn)代漢語詞典ISBN 7-100-00044-0/H·18 P381）。造船工藝：造船施工方法和過程的統(tǒng)稱。2、船舶建造工藝學研究船舶建造過程及其工藝技術的一門應用科學。特點：具有實踐性強、綜合性強、空間概念性強和靈活性大等特點。 二、鋼船建造工藝的基本內容(一) 船體建造將鋼材（板材和型材）加工制作船體構件，再將它們裝配焊接成中間

2、產品(部件、分段、總段)，然后吊運至船臺（或船塢）總裝成整個船體的工藝過程。1、船體放樣和號料（1）船體放樣：進行船體型線三向光順、縱橫結構線放樣、船體構件展開、制作放樣資料等的工藝過程。（2）號料：將放樣展開的船體構件外形和大小依據(jù)草圖、樣棒、樣板、樣箱等劃到鋼材上，并標注加工和裝配符號等信息的工藝過程。同時，還要在鋼材上合理排列各構件圖表，以求省料省工，這一工序稱為套料。2、船體鋼料加工（構件加工） （1）鋼材預處理：鋼材的轎正、除銹、涂底漆等。（2）構件邊緣加工：切割、開坡口和打磨等。（3）構件成形加工：將構件彎制或折曲成所要求的空間形狀。3、船體裝配與焊接（裝焊） （1）船體結構預裝配

3、與焊接：預制部件、分（總）段的工藝過程。 部件裝焊：將零件組合焊接成部件和組合件的工藝過程。 分段裝焊：將零、部件裝焊成分段或將分段裝焊成大型分段的工藝過程。 （2）船臺裝配與焊接：在船臺（或船塢）將分段組裝成整個船體的工藝過程。（二）船舶舾裝將機電裝置、營運設備、生活設施、各種屬具安裝到船上去并進行艙室裝飾與絕緣等等的工藝過程。1、舾裝作業(yè)內容 （1）機（艙舾）裝：機艙內各種設備的安裝與調試。 （2）電（氣舾）裝：船內電氣設備的安裝、調試，電纜敷設等。 （3）船（體舾）裝 甲（板舾）裝：舵系、系泊、裝卸、消防、救生等設施的安裝調試。 ?。ㄅ擊福┭b：生活設施、航海測量儀器、通信裝置等的安裝作業(yè)

4、。2、舾裝工藝階段 （1）舾裝件采辦：舾裝件的訂貨、外協(xié)和自制工作。 （2）單元舾裝：將舾裝件組裝成適當大小的舾裝組合體。 （3）分段舾裝：在分段制造時或完工后將舾裝件預先安裝在分段上。 （4）船內舾裝： 船臺舾裝：在船臺上船體合攏后進行的舾裝作業(yè)。 碼頭舾裝：船舶下水后在碼頭進行的舾裝作業(yè)。(三)船舶涂裝在船體內外表面和舾裝件上，按照技術要求進行除銹和涂敷各種涂料，使金屬表面與腐蝕介質隔開，以達到防腐蝕處理等的目的的工藝過程。船舶涂裝除了船體防腐外，還有外表裝飾和防污等作用。(四)船舶下水將船舶從船臺上(或船塢里) 移到水中去的工藝過程。船舶下水有三類方法：1、重力式下水2、機械化下水3、漂

5、浮下水(五) 船舶試驗1、系泊試驗在船舶基本竣工時，將船系在碼頭上對主機、輔以及各種設備和系統(tǒng)進行試驗，以檢查船舶的完整性和可靠性。2、傾斜試驗將船舶置于靜水區(qū)域，進行傾斜試驗，以測定完工船舶的重量和重心位置。3、航行試驗（試航） 對所建造的船舶作一次綜合性的全面考核，可分為輕載試航和滿載試航兩種。試驗前首先應按船舶的類型，決定在海上或江河中進行試驗。 (六) 交船與驗收在船舶試驗結束后，船廠應立即進行排除試驗中所發(fā)現(xiàn)的各種缺陷，并對船舶本體和船上的一切裝備，按照圖紙、說明書和技術文件的要求逐項向用船單位 “交” “驗”。 項目1.2 鋼船建造的工藝流程船舶建造過程是非常復雜的、涉及多專業(yè)多工

6、種的、依賴高科技的系統(tǒng)工程。船舶工程包括三大子工程： 1、船體建造殼基礎。 2、船舶舾裝舾中心。 3、船舶涂裝涂重點?！皻?、舾、涂”相互交叉、相互影響，關系錯綜復雜。一、鋼船建造的一般工藝流程鋼船建造的工藝流程圖二、“殼、舾、涂”一體化造船工藝流程 三、現(xiàn)代造船模式的有關知識現(xiàn)代造船模式（Modern Shipbuilding Model）是以統(tǒng)籌優(yōu)化理論為指導，應用成組技術原理，以中間產品為導向，按區(qū)域組織生產，殼舾涂作業(yè)在空間上分道，時間上有序，實現(xiàn)設計、生產、管理一體化，均衡、連續(xù)的總裝化造船 ?，F(xiàn)代造船模式與傳統(tǒng)造船模式的典型區(qū)別傳統(tǒng)造船模式：系統(tǒng)導向型造船模式；現(xiàn)代造船模式：產品導向

7、型造船模式。系統(tǒng)導向型的傳統(tǒng)造船模式實質上就是按功能系統(tǒng)對產品作業(yè)任務進行分解和組合，并按船、機、電專業(yè)劃分的工藝階段，再細分為各個工藝項目作為船舶建造過程中的一個工藝環(huán)節(jié)，以工藝過程形式組織生產的一種造船模式。產品導向型造船模式的現(xiàn)代造船模式實質上就是從船體建造、舾裝、涂裝一體化角度，按區(qū)域對產品作業(yè)任務進行分解和組合，并按區(qū)域劃分各類作業(yè)任務，形成船體以分段、舾裝以托盤（或單元）作為組織生產的基本作業(yè)單元，進行船舶建造的一種造船模式。1、系統(tǒng)：產品的結構功能或使用功能。例如：縱艙壁、消防系統(tǒng)和系泊系統(tǒng)等。是產品工作的功能劃分。2、區(qū)域：生產的工作對象，它是產品的某個空間、某個部位或某個部位

8、的組合。例如：機艙、上層建筑、底部分段、船體組件、舾裝單元等。是產品工作的空間劃分。3、類型：將生產過程劃分出的相似的工作內容。例如：按特征劃分有平面分段或曲面分段等。是產品工作的內容劃分。4、階段：生產過程的順序劃分。例如：零件加工的邊緣加工和成形加工等。是產品的時序劃分。5、中間產品從縮短造船周期、降低成本、提高產品質量和改善生產條件等要求出發(fā)，利用產品制造原理將船舶產品分解為若干局部結構（部件、分段、大型分段或總段、舾裝單元），稱為不同制造級的中間產品，它是最終產品的組成部分 。以甲板曲面分段來理解什么是滿足區(qū)域造船法的殼、舾、涂一體化要求的中間產品。在曲面分段生產線的胎架上用船體零部件

9、裝焊成甲板分段，再吊運至涂裝工位按涂裝工程制造級進行分段涂裝作業(yè)，然后運至舾裝工位在分段上安裝舾裝件或舾裝單元以及剩余涂裝作業(yè)所形成的甲板曲面分段。中間產品的典型特征：中間產品有相對的獨立性和完整性，例如：一個船體分段以中間產品來衡量，應該完成船體割焊裝的全部作業(yè)，一般不留余量，坡口全部加工好、分段涂裝好、管舾等安裝好，完整地轉至下一道工位。對于含有殼、舾、涂裝作業(yè)的中間產品，則應完成所有的各類作業(yè)，以中間“模塊”的形式進入下一制造級。6、制造級和中間產品的關系：以船體建造的結構裝配為例，結構裝配分為部件裝配、分段裝配、大型分段裝配或總段裝配和船體總裝四個制造級，前三個制造級的中間產品分別是部

10、件或組件、分段、大型分段或總段。7、托盤：本義為裝材料的容器，是材料的搬運單元。因為托盤中的材料用于特定區(qū)域的舾裝或涂裝作業(yè)，所以托盤可以泛指區(qū)域工作圖、材料表、材料、工作量、勞動力、設備和費用等，因此它是一個與區(qū)域對應的管理術語。8、區(qū)域造船法：以區(qū)域為基礎，將船體建造、船舶舾裝和船舶涂裝三種不同類型的作業(yè)相互協(xié)調和有機結合地組織生產，形成殼、舾、涂一體化建造技術，稱為區(qū)域造船法。項目1.3 船體放樣的基本概念 1、船體放樣(lofting)對船體型線進行三向光順、求取光順的結構線和板縫線，進行船體構件展開，制作樣板、樣箱或草圖等放樣資料，為后續(xù)工序提供可用數(shù)據(jù)的工藝過程。它是船體建造的第一

11、道工序。2、主要工藝流程、主要內容船體型線三向光順（理論型線放樣）生成光順的肋骨型線（肋骨型線放樣）繪制結構線和板縫線（船體結構線放樣）船體構件展開（構件展開）制作樣板、樣箱、草圖等放樣資料（放樣資料制作）3、船體放樣方法（1）手工放樣（manual lofting）：用手工作圖的方法進行放樣。實尺放樣（full scale lofting）： 按1:1的比例進行的放樣。比例放樣（Scale lofting）： 按1：5或1：10的比例，要特制的臺面（放樣臺或桌子）上進行的放樣。（2）數(shù)學放樣（mathematical lofting）：運用數(shù)學函數(shù)來定義船體型線（剖面線法）或船體曲面（曲面法

12、）， 并將其編制成計算機程序，采用計算機技術進行放樣。問：我院放樣間進行手工放樣實訓，是一種什么放樣方法？答：只能算是一種模擬的實尺放樣。4、船體放樣的主要作用1）修改設計型線的誤差。2）進行結構細節(jié)設計。3）為船體建造施工提供數(shù)據(jù)和信息。參考資料項目二 船體理論型線放樣項目2.1 船體型線圖的基本概念一、鋼船船體型表面外板型表面鋼板的內表面。甲板型表面鋼板的下表面。即船體骨架外緣所形成的曲面（殼板內緣）。二、船體型線圖船體型線圖：在三個相互垂直的投影面上，以船體型表面的截交線、投影線和外形輪廓線表示船體外形的圖樣。 船體型線圖的三視圖（1）縱剖線圖（sheer plan）縱剖線（buttoc

13、ks）反映實形。（2）橫剖線圖（body plan）橫剖線（body lines）反映實形。（3）半寬水線圖（half breadth plan）水線（waterlines）反映實形。三、船體型線圖的投影關系四、船體型線圖的精確性光順性（fairness）型線曲率和緩變化，沒有不應有的局部凹凸和突變。協(xié)調性同組型線的間距大小有規(guī)律變化，不時大時小。投影一致性任意一點在各視圖上的長、寬、高型值應對應一致（長對正、高平齊、寬相等 ），即三面吻合（coincide in three projection planes）。項目2.2 理論型線放樣的方法和步驟（主要以實尺放樣為例說明）項目 格子線（gr

14、id）的繪制本質：格子線是繪制型線圖的基準線，在視圖中格子線是特定型線的投影。思考：型線圖的三個剖線圖的格子線分別是哪些型線的投影？主要繪制依據(jù)：按設計型線圖中的垂線間長、型寬、型深、水線和縱剖線間距等繪制。重要性：格子線的精度直接影響船體型線的精確性，繪制時，線條的粗細、平行度和垂直度必須滿足有關標準的要求。 1、作基線（base line）基線是型線圖最重要的基準線，其作法主要有三種：（1）鉛垂線法用直徑0.51mm鋼絲，二端分別固定在拉線架的花籃螺絲上，并調節(jié)拉緊。用線錘每隔1.52m劃一點，每過3點(1、2、3)、(2、3、4)連一直線，并檢查各點使其全部通過，然后用色漆筆劃出直線。

15、（2）角尺法在近地板面處，用同上方法拉緊一根直徑0.51mm鋼絲，兩側各放一把角尺，在地板上劃出兩點，再取其中點。依次每隔1.52m劃出諸中點，按上述方法過各中點劃出基線。（3）激光經(jīng)緯儀法采用高精度激光經(jīng)緯儀，先調平儀器中心，對準0點。光束發(fā)射到An點，將儀器激光管反方向旋轉360°，再復查光點，若無偏移，再每隔1.52m劃出各點；每過3點(1、2、3)、(2、3、4)連一直線，并檢查各點使其全部通過，然后用色漆筆劃出直線。 2、作站線（station ordinates）（1）在基線上量出各站號等分點，標出站號（station No）（2）作首、尾垂線和中站線 幾何作圖法：中垂線

16、法或勾股定理法。 激光經(jīng)緯儀法A、將儀器中心對準0號站點。B、將光束發(fā)射到20號、10號站線點。C、將儀器的水平度盤左轉90°劃出若干點。 D、再將儀器的水平度盤右轉90°復測10號、20號站線點是否重合。 E、 過各點用色漆劃出一直線即0號站線。 F、按同樣方法劃出10、20號站線。 （3）作其余站線在三條垂線上各量取大于船體最高點的一個定值作一條水平直線，檢查010、1020和020站之間的值。在最高水平線上在020站線之間作20等分點。將基線和最高水平線上對應的站號點連成直線并劃出色漆線即得站線。3、作水線或縱剖線選擇幾根站線分別量取各水線的高度值，每過三點彈一直線即

17、得水線。選擇幾根站線分別量取各縱剖線的寬度值，每過三點彈一直線即得縱剖線。4、作橫剖面圖上的格子線注意：必須單獨1：1作出，分為左右兩部分，左為尾半段，右為首段，兩圖間距1米左右，供工作人員走動和釘制樣板用，以便保持整潔。5、格子線的檢驗一般用對角線驗證其精確性：1）對角線是否全部通過格子線的交點，偏差值不大于±1mm ；2）測量對角線的長度，并和理論長度比較，其最大誤差應滿足下式。另外： 1）線寬為0.30.5mm；2）格子線的直線度偏差值不大于±1mm；3）整體垂直度偏差值不大于±2mm，等等。a：垂直度偏差值；h：格子線高度；l：格子線長度。格子線畫好并檢驗

18、合格后，在每一根線的端頭用色漆注明字號（如5站、1500水線等）。項目繪制外板型表面的投影 一、主要內容繪制相關剖線圖的龍骨線、首尾輪廓線、外板頂線、舷墻頂線、底邊升高線和舭部轉圓線等等。二、一般步驟縱剖線圖（V面）水線圖（H面）橫剖線圖（W面）三、作圖依據(jù)主尺度、型值表、其它尺寸、投影規(guī)律等等，例如：1、縱剖線圖的首尾輪廓線2、橫剖線圖的底邊升高線和舭部轉圓線底邊升高值 橫剖線圖左右兩部分在中間分開，中間空出適當?shù)木嚯x。底邊升高值項目甲板線（deck line）的特點與放樣方法 一、主要內容繪制相關剖線圖的甲板邊線和甲板中線。二、一般步驟1、甲板邊線 縱剖線圖（V面）半寬水線圖（H面）橫剖線

19、圖（W面）2、縱剖線圖的甲板中線。三、幾個基本概念1、甲板線：甲板邊線和甲板中線的統(tǒng)稱。2、甲板邊線（甲板舷弧或邊昂勢） （deck line at side，deck side line）：甲板型表面的邊緣線。3、甲板中線（甲板脊弧或中昂勢） （deck line at center，deck center line）：甲板型表面與中線面的交線。四、甲板線的特點1、同一層甲板自首至尾所有的橫剖線的形狀都相同（1）型寬處的甲板橫剖線稱為梁拱曲線，又稱拋勢線。（2）梁拱曲線能表示所有的甲板橫剖線形狀。2、同一層甲板從中心至兩舷所有的縱剖線形狀都相同（1）是特征1的必然結果。（2）甲板中線能表示所

20、有甲板縱剖線形狀。3、對于多層甲板來講，部分船舶的各層甲板中線具有相同的彎曲度甲板間高度是相鄰兩甲板中線的垂直高度。五、繪制梁拱曲線（camber curve）根據(jù)型寬B和梁拱高H運用作圖法繪制，一般有三種方法：畫法一：拋物線型（1）畫法二：拋線線型（2）畫法三：圓弧型（大R法） yH-x2/2R優(yōu)點：在甲板橫梁加工時，可以不必考慮橫梁所處的部位，這對于加工和安裝都比較方便。六、制作梁拱樣板（beam mould） 全船只需制作中橫剖面處的一塊梁拱樣板。在梁拱樣板上兩面均畫出半寬線、船體中線、縱剖線等，以供劃線和檢驗時用。梁拱樣板除曲線邊外有一定的裕度。梁拱樣板的作用：1、繪制縱剖線圖上的甲板

21、中心線；2、繪制肋骨型線圖上的橫梁線。七、甲板線放樣的步驟 1、劃甲板邊線（1）劃縱剖線圖上甲板邊線主要依據(jù)：根據(jù)型線圖提供的甲板邊線與各站線交點的高度型值畫出。（2）劃水線圖上的甲板邊線主要依據(jù)：根據(jù)型線圖提供的甲板邊線與各站線交點的半寬型值畫出。（3）劃橫剖線圖上的甲板邊線主要依據(jù)：根據(jù)縱剖線圖中的高度型值和半寬水線圖中半寬型值畫出（投影規(guī)律）。2、劃縱剖線圖上的甲板中心線主要依據(jù)：根據(jù)梁拱樣板由“邊線反中線法”畫出。對于多層甲板而言，存在“中線返邊線法”（由中線作邊線）。項目 橫剖線、水線、縱剖線的作法一般順序：橫剖線水線縱剖線原因：橫剖線曲率大、數(shù)量多、圖面相對集中。一、劃橫剖線圖中的

22、橫剖線1、所需型值（offsets）一般取自設計型線圖。2、注意橫剖線的光順性，兼顧水線和縱剖線的光順性。二、劃半寬水線圖中的水線在橫剖線圖中用樣棒錄取橫剖線與水線格子線交點的半寬型值。如有改動應返劃到橫剖面圖上以保證型值對應。注意：舭部水線加密。三、劃縱剖線圖上的縱剖線用兩根樣棒分別在橫剖線圖和縱剖線圖中錄取高度和長度型值。如有改動應返劃到橫剖線圖和水線圖上以保證型值對應。對型線變化大的部位，注意縱剖線加密。項目2.3 船體型線的光順和檢驗光順（fairing）：將型線反復修改，使其三向光順。1、型線光順的基本要求投影一致、型線光順、間距協(xié)調性型線修改光順后，各點型值應盡量接近原設計型值。2

23、、型線光順的方法通過光順型線達到光順船體曲面的目的。三個投影圖應協(xié)調一致地修改，多次反復，互相對照。一般注意以下幾點：1）船體型線修改前后排水量保持不變；2）對總體性能、船體艙容有關的設計部位不能隨意修改，主要有：主尺度（總長、垂線間線、型寬和型深）；載重水線的進水角；中橫剖面型線。3）主甲板邊線型值在一般情況下還宜改動。3、型線的檢驗方法（1）目測型線光順性和間距協(xié)調性，可初步檢驗。（2）檢查投影一致性：長對正、高平齊、寬相等 （3）作船底底平線和舷側邊平線。邊平線：橫剖線與舷側平面的切點（或交點）的軌跡線。底平線：橫剖線與船底平面的切點（或交點）的軌跡線。邊平線（底平線）是舷側（船底）平面

24、部分和曲面部分的分界線，其劃法：在站線上用樣條錄取切點（或交點）的半寬值（底平線）或高度值（側平線），置于水線圖或縱剖線圖對應的站線上，用樣條連順。如果不光順，則要進行修順并將改動的點返劃到橫剖線圖上去修正橫剖線。（4）作斜剖線綜合檢驗。斜剖線（diagonal）：斜交于中線面和基平面，但垂直于中站面。作斜剖線可綜合檢驗型線的光順性。 對于曲率變化較大的部位，應適當增加斜剖線。4、型線光順修改的方法舉例（1）修改交角較小的型線修改前4500水線與2500縱剖線的交點投影不一致（a和b點不對應）。它們在水線圖內的交角小于在縱剖線圖內的交角。修改方案：修改水線圖上的4500水線；修改縱剖線圖上的2

25、500縱剖線。方案比較，在修改相同的長度值時：方案1，水線與縱剖線的交角較小，4500水線半寬值變化較小，修改面積較小，對1號和2號站線的影響較??；方案2，縱剖線與水線的交角較大，2500縱剖線高度變化較大，修改面積較大，對1號和2號站線的影響較大。 結論:方案1較好，即修改交角小的型線為佳。方案2方案1（2）減少修改點數(shù)量a、修改站線8號站線，通過a、b、c、d各點，而在2000水線處設計型值在c點。修改方法有兩種： c c之間距離較小，則修改2000水線在8號站線處半寬型值，保留已光順的8號站線。 c c之間距離較大，為不影響排水量，宜將b點移到b ， c點移到c，并使bb近似等于cc，過

26、a、 b、 c 、d 點即得修改后的8號站線。同時應修改2000、3000水線與5000縱剖線，但這時的改動點數(shù)量較多。b、修改縱剖線過a、b、c、d點的3000縱剖線，它在17號站線的c點處不夠光順，若改至c 點則為光順曲線。修改方法有兩種： c c之間距離較小，則修改17號站線，保留已光順3000縱剖線。 c c之間距離較大，為不過多影響排水量，宜將b點上移到b ， c 點下移到c ，并使bb近似等于cc ，過a、 b、 c 、d 點即得修改后的3000縱剖線。同時應修改17、18號站線和2000水線。（3）修改部位的選擇過ag點的2000縱剖線，其間af區(qū)域曲線不夠光順。若選擇e點，則影

27、響鄰近f、d點，況且又位于十七又二分之一和18號站線下端曲線變化大的部位，所以修改工作量大，不宜選擇e點進行修改。若選擇b點進行修改，該部位曲線比較平坦，對鄰近部位影響較小，易于使其成為光順的曲線，同時相應只影響十八又二分之一站線。（4）盡量減少型線修改量光順水線時發(fā)現(xiàn)1000水線不能同時通過點2、3；2000水線不能同時通過點5、6；3000水線不能同時通過點7、8。修改方法有兩種： 如圖a所示，若三條水線與1、2、3號站線分別交于點1、2，點4、6，點8、9（修改3、5、7點），則在橫剖線圖上1、2、3號站線應均作修改；如圖b所示，若這三條水線分別通過點1、3，點4、6和點7、9（修改2、

28、5、8點），則在橫剖線圖上只需修改2號站線。如圖c所示，在2000水線以上減少2號站線半寬，在1000水線以下增大2號站線半寬，這樣排水量影響較小，是比較理想的修改方法。HHW（5）橫剖面修改水線、縱剖線經(jīng)修改已光順，將改動部位交點投影至橫剖線圖上，常常出現(xiàn)下面兩種不符合投影關系的狀況： 如左圖所示，站線與水線的交角大于站線與縱剖線的交角，18號站線僅能通過點1、2或通過點1、2。若選定站線通過點1、2，則6000縱剖線的修改量為a；若選定站線通過點1、2 ，則2000水線的修改量為b。因為ba，故選定站線通過點1、2 較好，修改比較簡單。如右圖所示，情況相反。項目三肋骨型線的放樣項目3.1用

29、肋骨插值法作肋骨型線項目3.2用梁拱樣板作各肋位的梁拱曲線一、肋骨型線放樣的內容1、繪制船體肋骨型線（所求肋位處的全寬肋骨型線）；2、繪制各肋位處的橫梁曲線。思考：肋骨型線放樣的內容與船體制圖中肋骨型線圖表達的內容有何不同？船體制圖中肋骨型線圖表達的內容：1、肋骨型線（只作一半）。2、外板接縫線（邊接縫線、端接縫線和分段接縫線）。3、構件交線。4、假想連線。二、肋骨型線放樣的作用1、獲得光順的肋骨型線圖。2、是船體型表面具體實現(xiàn)的保證。3、為橫向構件提供型線。4、是外板展開的依據(jù)。5、是縱向構件展開的依據(jù)。6、是制作樣板樣箱的依據(jù)。7、是下料、加工、裝配等的依據(jù)。三、肋骨型線放樣的主要方法肋骨

30、插值（frame interpolation）：在光順的船體型表面上作肋骨剖面（或稱為肋位剖面）（frame section surface）獲得每檔肋骨處的橫剖線（即肋骨型線）。1、在縱剖線圖上作該肋骨型線的投影（直線），獲取肋骨型線與各縱剖線、甲板線等交點的高度型值。2、在半寬水線圖上作肋骨型線的投影（直線），獲取該肋骨型線與各水線、甲板線等交點的半寬型值。3、根據(jù)所獲高度型值和半寬型值在肋骨型線圖中作出肋骨型線。 m號肋骨型線的投影，由此可以獲得它與縱剖線、甲板線交點的高度型值。m號肋骨型線的投影，由此可以獲得它與水線、甲板線等交點的半寬型值。四、肋骨型線放樣的步驟1、設置肋骨線在縱剖線

31、圖和半寬水線圖上，根據(jù)肋位，作各肋骨剖面的投影直線。2、量取肋骨型值量取每號肋骨線與各水線、縱剖線、甲板邊線、舷墻頂線等型線交點的半寬、高度型值。編制肋骨型值表或放樣型值棒。3、繪制肋骨型線按肋骨型值表或放樣型值棒將每號肋骨的半寬、高度型值轉錄到橫剖線圖上，用樣條將同號肋骨型值點連順。4、肋骨型線的檢驗（主要是作斜剖線檢驗）5、作各肋位的橫梁曲線（用梁拱樣板作各肋位的橫梁曲線）方案一：將梁拱樣板的中線對準橫剖線圖上的中心線使梁拱曲線通過對應肋骨型線上的甲板邊線點繪出各橫梁曲線。方案二：將縱剖線圖上各肋骨位置的甲板中線高度（即各橫梁曲線的中心點高度），轉錄到橫剖線圖上再將梁拱樣板的中線對準橫剖線

32、圖上的上述各橫梁曲線中心點，并使梁拱曲線通過對應肋骨曲線的甲板邊線點最后繪出各橫梁曲線。試比較兩方案思考：1、繪制肋骨型線需確定哪幾類交點？2、如何求取肋骨型線與型寬線和船底線相切的切點位置？五、肋骨型線放樣的工藝要求1、肋骨型線曲線偏移坐標點位置，一般不大于1mm。2、肋骨型線要求線條光順、粗細均勻，符合放樣線條精度要求。3、斜剖線坐標點允許偏移范圍不在于2mm。等等。項目3.3 尾軸出口處肋骨型線的放樣一、尾軸布置形式不論哪種布置形式，其穿出船體時，會破壞該處船體的光順性和內部結構的強度。為了彌補缺陷，確保其出口處水流順暢及內部結構的強度，需要對該處肋骨型線進行修改，即尾軸出口處肋骨型線的

33、放樣。思考：各尾軸布置形式的空間形狀怎樣？二、尾軸出口處肋骨型線的光順要求1、保證軸殼本身的光順性（橫向和縱向）。2、保證軸殼縱向及橫向都能與船體曲面光順過渡。三、方法和步驟 實例：根據(jù)設計提供的圖紙，已知軸中心線在船體兩側，且與中線面和基平面平行，又知軸殼在8肋骨處的半徑R8，軸殼從1211某處開始凸起，到8肋骨止。 1、在橫剖線圖上繪出軸中心線的投影O。 2、在橫剖線圖上，過軸心點O作12肋骨線（開始凸起的肋骨線）的垂線，即得所求斜剖面的投影直線OA。3、在肋骨型線圖上量取各原肋骨線（虛線部分）與直線OA的交點到基準點A的距離，轉錄到縱剖線圖的對應肋骨線上（使A點始終對準基線），再用樣條將

34、各點連成光順的曲線，即得到斜剖船體曲線（即修改前的船體斜剖線）。將肋骨型線圖上各軸心點(本例均重合于0點)到基準點A的距離，也轉錄到縱剖線圖的各對應肋骨線上，并作出軸中心線。4、在圖b）上，從軸中心線與8肋骨線的交點O8向下量取R8，得點B。過點B作直線或緩和曲線，并在#11與#12肋骨間與斜剖船體曲線光順地連接，得到斜剖軸殼曲線（即修改后的船體斜剖線） ，該曲線與軸心曲線在各肋骨線上的距離，即為相應肋骨處軸殼圓弧半徑及R8、R9、R10和R11。5、在圖a)上，以點0為圓心，分別以各半徑畫圓?。ǚQ為正圓?。?，圓弧兩端應接近對應的肋骨線。6、以同樣的半徑作反圓弧(也可按比例選取反圓弧半徑)，光

35、順地連接軸殼圓弧及原肋骨線。最后，將各反圓弧的圓心連成光順曲線，以檢驗反圓弧的縱向光順性，若有個別圓心不在曲線上，應修改反圓弧，使圓心落在曲線上。思考一：如何確定反圓弧的圓心？思考二：上述作圖過程是如何實現(xiàn)尾軸出口處肋骨型線的光順要求？1、保證軸殼本身的光順性（橫向和縱向）1）橫向：圓弧。2）縱向：斜剖軸殼曲線光順 2、保證軸殼橫向及縱向都能與船體曲面光順過渡1）橫向：反圓弧。2）縱向：反圓弧圓心曲線光順，各肋位處的反圓弧半徑變化有規(guī)律。思考三：結合作圖過程，選擇縱向斜剖面必須滿足哪些要求？ 1）在橫剖線圖上的投影直線應通過尾軸的軸心，亦即通過軸殼圓弧的所有圓心； 2）在橫剖線圖上的投影直線應

36、垂直于軸殼開始凸起處的原肋骨線，使其貫穿整個軸殼板，以便求取軸殼在各肋骨線處的全部圓弧半徑。項目四縱向構件放樣和板縫線排列項目4.1旁內龍骨（或旁底桁）的放樣一、結構線放樣的概念1、縱、橫構件船體結構由船體外板、甲板和內部骨架等縱橫構件組成。縱向構件：甲板、平臺、內底板、縱艙壁、中（旁）底桁材、中（旁）內龍骨、舭龍骨等沿船長方向布置的構件。橫向構件：肋骨、肋板、橫艙壁等沿船寬方向布置的構件。肋骨型線放樣結束后，為獲得構件展開，樣板、樣箱釘制、加工和裝配等的施工依據(jù)，必須進行結構線放樣。2、結構線放樣（structural member lofting）結構線放樣是根據(jù)設計部門提供的的基本結構圖

37、、中橫剖面圖、外板展開圖、首尾柱結構圖、分段結構圖和肋骨型線圖等，把縱、橫構件的理論投影線繪制于肋骨型線圖上的工作。結構線放樣的主要內容有：內底板線、平臺線、船底縱桁線、舷側縱桁線、甲板縱桁線、舭龍骨線、縱艙壁線、主機機座位置線、肋板頂線、舭肘板頂線等等。肋骨型線放樣也可理解為橫向構件放樣（橫向結構線放樣）的一部分?，F(xiàn)重點以縱向構件放樣為例進行說明。3、縱向構件放樣（縱向結構線放樣） 在肋骨型線圖上劃出縱向構件的結構理論線或投影線（即：與船體型表面的交線、與肋骨剖面的交線及其邊界線的投影線）。如圖所示為旁內龍骨的放樣。二、旁內龍骨(side keelson)的放樣1、作旁內龍骨的下口線（low

38、er edge line）1）按圖紙規(guī)定的尺寸，在半寬水線圖上繪出旁內龍骨與船體外板的交線(即旁內龍骨的下口線)。2）將半寬水線圖上旁內龍骨的下口線投影到肋骨型線圖上。2、作旁內龍骨的上口線（upper edge line）1）在肋骨型線圖上過下口線與各肋骨線的交點作基線（或肋骨線）的垂線。2）在垂線上截取旁內龍骨的高度，得各高度點。3）將各高度點連成一根光順的曲線，即為旁內龍骨的上口線。3、上、下口線之間各肋骨直線段即為所求肋位剖線。4、上下口線、各肋位剖線所圍成的形狀，即為該旁內龍骨腹板在肋骨型線圖中的投影。三、討論1、試比較兩種形式的旁內龍骨在強度和工藝上的區(qū)別。旁內龍骨的橫向理論線（即

39、肋位剖線）相互平行且垂直于基線，腹板為柱面，其放樣、展開、加工和裝配都較為方便。旁內龍骨的橫向理論線垂直于對應的肋骨線，腹板扭曲，其放樣、展開、加工和裝配都較為困難，但慣性矩大強度好。2、縱向構件所處位置的不同，其邊界線等有不同的名稱，如“上口線”、 “下口線”、 “內口線”、 “外口線”等。項目4.2舷側縱桁（side stringer）的放樣 一、橫向水平的舷側縱桁放樣1、在縱剖線圖中作縱桁外口線按圖紙給定的高度尺寸，在縱剖線圖的肋骨線上，找出ae點，并用樣條連順，即為縱桁外口線投影線。2、在肋骨型線圖中作縱桁外口線將ae各點投至肋骨型線圖內的對應肋骨線上，得a'e'點，用

40、樣條連順即為縱桁外口線。 3、在肋骨型線圖中作縱桁肋位剖線和內口線過a' e'各點作水平線，并在其上量取縱桁寬度值（已知），得a''e''各點，用樣條連順即為縱桁內口線。二、腹板與肋骨型線垂直（或成一定夾角）的舷側縱桁的放樣1、作圖（a）內ae和圖（b）內的ae各點，得桁材的外口線。2、過ae各點作出aaee線，使之分別垂直于（或成一定夾角）140144號肋骨線。3、過ae各點量取aaee值，使其等于桁材設計寬度，用樣條連順ae各點，即為桁材內口線。附：肋板放樣在結構線放樣時，平行于中橫剖面的肋板等橫向構件在肋骨型線圖上的投影是其真實形狀，只要知

41、道它們的尺寸，畫出其理論線的位置，標上名稱即可；平行于中線面或基面的縱向構件，在肋骨型線圖上的投影是一直線段，只要根據(jù)圖紙規(guī)定的尺寸，畫出其理論線的位置，標上名稱即可。如圖所示是肋板放樣，所謂肋板放樣就是按基本結構圖所給定的肋板高度值置于各對應肋骨線上，且向船中作基線平行線，即可得每檔肋板的實際形狀。圖示為船舶前體肋板。自66118和129 134號肋板為平直部分，118 129號肋板呈斜線升高部分。同樣，若為雙層底，可體現(xiàn)內底板的放樣情況。項目4.3 外板接縫線的排列 項目 縱向接縫線的排列項目 橫向接縫線的排列一、外板的組成、板縫線外板由許多塊鋼板并合焊接而成，鋼板的長邊沿船長方向布置。1

42、、邊接縫線：即縱向接縫線，是相鄰兩列外板間的接縫線。2、端接縫線：即橫向接縫線，是同一列外板中，相鄰兩塊板間的接縫線。3、分段接縫線：是相鄰兩分段間的接縫線。KS平板龍骨舭列板舷頂列板舷側外板船底板舭列板舷頂列板甲板二、板縫線排列的依據(jù)與質量要求1、參照的主要圖紙外板接縫線的排列，主要參照設計提供的肋骨型線圖和外板展開圖。2、板縫排列前應掌握的情況鋼板規(guī)格，直接影響板縫線位置，是板縫線排列的主要依據(jù)。船體外板的裝配方法，以便確定余量加放位置和大小。外板的彎曲形狀，確定加工方法對板縫線排列的要求。船廠加工、焊接的方法和加工、焊接設備的技術性能等。3、質量要求板縫線排列的好壞，直接影響到原材料的節(jié)

43、約與否、加工和裝配的難易、船體建造質量的優(yōu)劣。三、縱縫線排列 1、縱縫線排列的方法首先，在中橫剖面肋骨線上，按設計板寬排列平板龍骨、舭部列板和舷頂列板等主要受力列板，并按同樣的板寬向首、尾延伸，繪出其光順的縱縫線。然后，根據(jù)鋼板規(guī)格和其它工藝要求，從中部向首、尾排列其它列板的縱縫線。舷頂列板的最小寬度B0.1D（D為型深）平板龍骨的最小寬度（mm）B9003.5L（L為夏季設計水線長度，m） 平板龍骨由整塊鋼板做成，鋼板中心線與船體中心線重合。排板時，用一根長為平板龍骨半寬的樣條，一端對準肋骨型線圖的中心線，另一端順著肋骨型線圍出縱縫點，過各縱縫點連成光順的縱縫投影線。舷頂列板的縱縫線通常與甲

44、板邊線平行或近似平行，在確定其縱縫線時，可從甲板邊線上口的企口為基準，向下量取板的寬度，即可舷頂列板的縱縫線。舭列板，鋼板中央布置于舭部曲度量大處，其縱縫線在肋骨型線圓角切點以外，若圓角半徑很大，而轉圓的圍長尺寸超過一張鋼板的寬度時，如果加工設備有能力的情況下，可先拼板后軋圓。2、縱縫線的布置應遵循的原則 1）充分利用原材料在船體較平直的部分，應盡量按鋼板的寬度排列板縫。由于鋼板邊緣實際上不是完全平直的，必須對鋼板的長和寬留出必要的余量。應盡可能使縱縫線與肋骨線正交，如圖所示：使展開后的外板接近于矩形，可提高鋼板利用率，減少焊縫長度。2）避免外板縱縫線之間或縱縫線與內部結構線之間呈小角度相交

45、如果遇到小角度相交（焊縫熱影響區(qū)大，影響焊接質量），應使兩者避開或者將縱縫改成階梯形，兩者避開的距離必須滿足船舶建造規(guī)范的要求：Ø 對接焊縫與對接縫之間的平行距離不小于lOOmm。Ø 對接焊縫與角焊縫之間的距離不小于50mm。3）使外板便于加工 采用水火彎制的首、尾柱，應適當將板寬排窄，以降低彎制時剛性，以提高成形效果。板縫線的排列，應盡可能使每塊外板的彎曲方向單一，即避免出現(xiàn)同時有正、反彎（正、反彎的含義？）的情況，以降低加工的復雜性。對于雙向曲度均較大的外板，應適當縮短其長度和寬度，以利于加工。槽形龍骨底板寬度的排列應使設備能夠進行折彎（如圖所示），避免在壓力機上折角時

46、發(fā)生與壓頭相碰的現(xiàn)象以致無法加工。4）便于構件的裝配和焊接平行中體部分的縱縫線，應盡可能平行于中線面和基平面，使接縫線為直線，既提高鋼板利用率，又便于實施自動焊。雙層底分段的上口縱縫，若與內底板的距離過大，則自由端太大容易出現(xiàn)荷葉邊變形，影響裝配的精度；若太小，則會形成裝配硬點和死角，使施工條件變壞。5）要注意外表的美觀性排列滿載水線以上的縱縫線時，應該在保證施工工藝性的前提下，使這些縱縫線與甲板邊線（或折角線）近似平行，并沿船體全長光順貫通，盡量不要錯開，以保證滿載水線以上船體外表的美觀。四、橫縫線排列 1、橫向接縫線的排列應遵循的原則取決于分段劃分情況，所有的分段橫向大接縫都是外板的橫縫線

47、。在每一分段中應提高鋼板利用率、便于加工和裝配等要求，作適當?shù)臋M向劃分。橫縫線平行于肋骨剖面，而且要求布置在14（或3/4）肋距處（從局部強度來看，該處的彎矩為零，容易保證強度。若布置發(fā)生困難時，則應排在13或23肋距處，避免排在12肋位處，因為此處為彎矩峰值。）。2、繪制橫縫線的方法方法一：根據(jù)橫縫線所在的縱向位置，用繪制肋骨線的方法繪出。方法二：根據(jù)肋骨級數(shù)值用插入法繪出。如圖所示，按圖紙規(guī)定首端接縫線在（146l1），尾端接縫線在（141l1）。設x點為尾端接縫線上任意一點， kx為x點距141號肋骨線的距離，K為x點處的肋骨級數(shù)， l1為端接縫線超出相近肋骨線的理論尺度，S為理論肋距，

48、則可求出kx。按上式連續(xù)作出若干點，用樣條連順，即可得端接縫線。五、完工理值表 船體型線放樣與結構線放樣結束后，應將所有的構件線、板縫線的名稱標注在肋骨型線圖上，還應編制完工型值表。完工型值表包括理論型線型值表，肋骨型線型值表，首、尾等部位的型線草圖以及結構線、板縫線的型值表，這是對整個船體型線放樣的總結。并寫好肋骨編號、結構名稱，至此，船體型線放樣工作全部結束。項目五船體構件展開項目5.1已知線段的投影求其實長構件展開的概念和目的1、構件展開的概念將那些在投影圖上不能表示出真實形狀的空間曲面構件的實形求出，并攤開在平面上的過程，稱為構件展開。當將曲面展開成平面時，曲面上的任意弧線段C的長度不

49、變，展開后的長度為其實長。2、構件展開的目的為了繪制號料草圖或制作樣板等，以便在平直的鋼材上號料。項目 已知空間直線段的投影求其實長 一、基本原理根據(jù)正投影的基本性質，當空間直線段在某一投影面上或與某一投影面平行時，該直線段在這一投影面上的投影反映實長。二、方法（1）把空間任意位置的直線段投影到與之平行的投影面上。（2）使投影面平行于空間任意位置的直線段。那么這時投影上的投影即是該直線段在空間的實際長度。1、直角三角形法1）如圖b）所示，將直角三角形ABa0繞Ba0旋轉至平行于V面。2）如圖c）所示，將直角三角形ABb0繞Ab0旋轉至平行于H面。小結：以在某一投影面上的投影長為一直角邊、以直線

50、段在該投影面上隱含的尺度差為另一直角邊作直角三角形，斜邊即為直線段的實長線。2、旋轉法1）如圖b）所示，將直角梯形ABb'a'繞Aa'旋轉至平行于V面。2）如圖c）所示，將直角梯形ABba繞Aa旋轉至平行于H面。3、變換投影面法作一輔助投影面V1與直角梯形ABba平行，這樣AB在V1面上的投影a1' b1'即為AB之實長。項目 已知空間曲線段的投影求其實長 若已知空間曲線的投影，則應用柱面展開的方法可以很方便地求得它的實長。這是船體構件展開常用的基本技巧之一。一、柱面的概念柱面：凡是由一根直線段（長度可以恒定或變化不定），在空間沿著某一固定的折線或曲線而

51、且平行于某一方向移動時所形成的折面或曲面。 柱面包括：棱柱面（導線為折線時的柱面）和圓柱面（導線為圓時的柱面）等等。母線：運動著的直線線段。素線：母線在柱面上的各個位置的跡線。導線：母線沿著移動的那根固定的折線或曲線。正斷面：垂直于母線的截平面（正截面）。正斷線：正斷面與柱面的交線。二、求空間曲線段實長的方法如圖所示，已知空間曲線ABCDE的三面投影，若以該曲線到某一投影面上的投射線作為柱面的素線，將曲線在同一投影面上的投影作為柱面的正斷線，即可進行柱面展開。 方法一：以正斷線為基準線將正斷線ae伸長作為柱面展開的基準線。方法二：以素線為基準線將素線Aa作為柱面展開的基準線。討論：1、只要已知

52、空間曲線段的兩個投影面的上投影（x，y，z均是已知的），即可通過柱面展開的方法求其實長線。2、利用上述兩方法，所得實長線的彎曲度不一樣，但是實長線的長度是相等。三、求船體型表面上的曲線實長討論：1、只要已知兩個投影面的上投影（x，y，z均是已知的），即可通過柱面展開的方法求其實長線。2、能否運用H面投影和各點高度差求曲線h'v'的實長？以正斷線為展開基準線以素線為展開基準線項目5.2 可展曲面構件的展開 可展曲面的概念 可展曲面：能通過幾何作圖法精確地求出其展開的真實形狀（不改變曲面上所有線段的弧長而能把它展成平面）的曲面，即不改變曲面上所有線段、弧長而能把它展成平面的曲面。否

53、則為不可展曲面。常見的可展曲面及其展開法：1、柱面平行線法。 2、錐面（包括臺面）放射線法。3、任意可展曲面（柱面、錐面與平面組合成的曲面）三角形法（或稱為三角線法）。項目柱面的展開 一、平行線法利用柱面上所有素線都相互平行，且在柱面的展開圖上正斷線與素線相互垂直的特點來展開柱面的方法，稱為平行線法。二、柱面展開三要素1、正斷線實長2、素線實長3、正斷線與素線相對位置無論柱面的空間位置如何，只要確定三要素這3個條件就能進行柱面的展開。三、平行線法柱面展開實例1、斜截圓管的展開2、等徑兩節(jié)直角彎頭的展3、等徑三節(jié)直彎頭的展開4、空間成900彎曲的矩形風管展開（1）各柱面的素線與投影面的關系： A

54、BEH、CDFG的素線垂直于H面、平行于V和W面。 ACGH、BDFE的素線垂直于V面、平行于H和W面。（2）圖示為ABEH以正斷線為基準的平行線展開法，其它面怎樣展開？5、橫向理論線垂直于V面的舷側縱桁的展開展開步驟：（1）在W面作化整為零的正斷線。（2）求正斷線實長（怎樣求？）。（3）以正斷線為基準作展開圖。注意：此方法還可以用來展開柱面型的內龍骨、底縱桁、舭龍骨等縱向構件。項目錐面的展開 一、錐面凡是一條直線（母線）在空間沿著某一固定的折線或曲線（導線）運動，且始終通過某一固定點（焦點）時所形成的面，稱為錐面。錐面的直素線必匯交于一點，錐面分為棱錐面（導線為折線）、圓錐面（導線為圓）等。二、放射線法棱錐表面各個側面均為三角形，圓錐表面可看作是由許多相鄰的素線所包含的狹長三角形組成。求出各個三角形的三條