船体理论型线放样.pptx

n n教学要求：掌握理论型线放样与纵横结构线放样方法。n n重点：型线光顺与修正。n n难点：斜剖线空间位置；n n教学内容：教学内容：船体放样是船体制造工艺中第一道施工工序。它包括3项主要内容：船体型线放样；船体构件展开；放样资料提供。本章主要介绍船体型线放样，即船体型线光顺。船体放样的基本概念1 1 1 1、定义、定义、定义、定义船船船船体体体体放放放放样样样样(lofting)(lofting)(lofting)(lofting)：对对船船体体型型线线进进行行三三向向光光顺顺、求求取取光光顺顺的的结结构构线线和和板板缝缝线线，进进行行船船体体构构件件展展开开，制制作作样样板板、样样箱箱或或草草图图等等放放样样资资料料，为后续工序提供可用数据的工艺过程。为后续工序提供可用数据的工艺过程。2 2 2 2、船体放样的原因、船体放样的原因、船体放样的原因、船体放样的原因（1 1）设设计计部部门门提提供供的的型型线线图图、结结构构图图一一般般是是小小比比例例绘绘制制（1 1：5050或或1 1：100100）（2 2）船船体体的的某某些些局局部部结结构构及及众众多多内内部部构构件件不不能能在在型型线线图图上上一一一一表表示（如艏柱、肋板等）示（如艏柱、肋板等）型型线线光光顺顺性性及及误误差差、型型值值吻吻合合度度等等可可能能存存在在的的缺缺陷陷不不易易发发现现，导导致不能满足生产要求，因而要进行放样。致不能满足生产要求，因而要进行放样。3 3、船体放样的目的、船体放样的目的1)根据船体曲表面的光顺要求得到光顺的放样图样2）消除隐匿的型线缺陷3）补充设计图中尚未完整表达的内容4）为后续工序提供施工资料4 4、船体放样的重要性、船体放样的重要性1)是船体建造的第一道工序2）既是设计意图的体现与完善又是后续工序的重要施工依据3）其工作质量是保证船体建造质量的重要因素之一5 5、主要工艺流程、主要工艺流程船体型线三向光顺生成光顺的肋骨型线绘制结构线和板缝线船体构件展开制作样板、样箱、草图等放样资料。6 6、船体放样方法、船体放样方法（1 1 1 1）手工放样）手工放样）手工放样）手工放样（manual loftingmanual loftingmanual loftingmanual lofting）：用手工作图方法进行放样。用手工作图方法进行放样。用手工作图方法进行放样。用手工作图方法进行放样。实尺放样实尺放样实尺放样实尺放样（full scale loftingfull scale loftingfull scale loftingfull scale lofting）:按按按按1:11:1的比例进行的放样。的比例进行的放样。的比例进行的放样。的比例进行的放样。比例放样比例放样比例放样比例放样（Scale loftingScale loftingScale loftingScale lofting）:按按按按1 1：5 5或或或或1 1：1010的比例进行的放样。的比例进行的放样。的比例进行的放样。的比例进行的放样。（2 2 2 2）数学放样）数学放样）数学放样）数学放样（mathematical loftingmathematical loftingmathematical loftingmathematical lofting）:运用数学函数定义船体型线运用数学函数定义船体型线运用数学函数定义船体型线运用数学函数定义船体型线 或船体曲面，并将其编制成计算机程序，采用计算机技术进行放样。或船体曲面，并将其编制成计算机程序，采用计算机技术进行放样。或船体曲面，并将其编制成计算机程序，采用计算机技术进行放样。或船体曲面，并将其编制成计算机程序，采用计算机技术进行放样。第一节 船体理论型线放样（1）一、船体型线图（lines plan）1 1、船体理论型线的定义、船体理论型线的定义、船体理论型线的定义、船体理论型线的定义理理理理论论论论型型型型线线线线：根根根根据据据据三三三三向向向向投投投投影影影影原原原原理理理理，用用用用三三三三个个个个互互互互相相相相垂垂垂垂直直直直的的的的平平平平行行行行剖剖剖剖面面面面（纵纵纵纵剖剖剖剖面面面面、横横横横剖剖剖剖面面面面和和和和水水水水线线线线面面面面）与与与与船船船船体体体体表表表表面面面面相相相相交交交交得得得得到到到到三三三三组组组组型型型型线线线线（纵纵纵纵剖剖剖剖线线线线、横横横横剖剖剖剖线线线线和和和和水水水水线线线线）并并并并绘绘绘绘制制制制成成三三个个投投影影图图（纵纵剖剖线图、横剖线图和半宽水线图）来表示线图、横剖线图和半宽水线图）来表示船体型线图的投影关系船体型线图的投影关系如图如图如图如图。船体型线图的投影关系2 2、船体型线图的三视图、船体型线图的三视图（1 1）纵剖线图）纵剖线图（sheer plansheer plan）将将一一组组纵纵剖剖线线绘绘制制（投投影影）到到中中纵纵剖剖面面上上所所得得的的型型线图。线图。纵纵剖剖线线：平平行行于于中中纵纵剖剖面面的的一一组组平平面面（一一般般2-42-4个个）与与船船体表面相截所得的一组曲线。体表面相截所得的一组曲线。中中纵纵剖剖面面：过过上上甲甲板板中中心心线线且且垂垂直直于于设设计计水水线线面面的的平平面面（将船舶分为左右对称的两部分）（将船舶分为左右对称的两部分）纵剖线投影图纵剖线投影图（2 2）横剖线图）横剖线图（body planbody plan）将将一一组组横横剖剖线线绘绘制制（投投影影）到到肿肿横横剖剖面面上上所所得得的的型线图。型线图。横横剖剖线线：平平行行于于肿肿横横剖剖面面的的一一组组平平面面（沿沿船船长长按按一一定定间距选取）与船体表面相截所得的一组曲线。间距选取）与船体表面相截所得的一组曲线。肿横剖面：肿横剖面：过船长中点且垂直于中纵剖面的平面。过船长中点且垂直于中纵剖面的平面。横剖线的投影图横剖线的投影图投影成直线投影成直线投影成直线投影成直线（3）半宽水线图）半宽水线图（half breadth plan）将一组将一组半宽水线半宽水线绘制（投影）到绘制（投影）到设计水线面设计水线面上上所得的型线图。所得的型线图。半宽水线：半宽水线：平行于设计水线面的一组平面（一般在设平行于设计水线面的一组平面（一般在设计水线以下按一定间距取计水线以下按一定间距取4-8个，设计水线以上亦根个，设计水线以上亦根据需要选取）与船体表面相截所得的一组曲线。据需要选取）与船体表面相截所得的一组曲线。设计水线面：设计水线面：船舶在满载状态下漂浮与水表面所交的船舶在满载状态下漂浮与水表面所交的平面（亦称满载水线面）平面（亦称满载水线面）水线的投影图水线的投影图左右对称,仅画出左舷部分 3 3、型线的精确性、型线的精确性（1 1）光顺性：）光顺性：型线曲率和缓变化，没有局部凹凸和突变。（2 2）协调性：）协调性：同组型线的间距大小有规律变化，不应时大时小。（3 3）投投影影一一致致性性：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。放样的主要作用有以下几点：n n（）暴露和修正初步设计时的型线误差（）暴露和修正初步设计时的型线误差n n（）补充和完善详细设计时的结构细节（）补充和完善详细设计时的结构细节n n（）检验和纠正生产设计时的施工缺陷（）检验和纠正生产设计时的施工缺陷二、理论型线放样的方法和步骤二、理论型线放样的方法和步骤（一）（一）格子线（格子线（gridgrid）的绘制）的绘制 1 1、作基线（、作基线（molded base linemolded base line）（1 1）铅垂线法铅垂线法用直径用直径0.50.51mm1mm钢丝，二端分别固定在拉线架的花篮螺丝上，并调钢丝，二端分别固定在拉线架的花篮螺丝上，并调节拉紧。节拉紧。用线锤每隔用线锤每隔1.51.52m2m划一点，每过划一点，每过3 3点点(1(1、2 2、3)3)、(2(2、3 3、4)4)连一直连一直线，并检查各点使其全部通过，然后用色漆笔划出直线。线，并检查各点使其全部通过，然后用色漆笔划出直线。（2 2）激光经纬仪法）激光经纬仪法 采用高精度激光经纬仪，先调平仪器中心，采用高精度激光经纬仪，先调平仪器中心，对准对准0 0点。光束发射到点。光束发射到AnAn点，将仪器激光管反点，将仪器激光管反方向旋转方向旋转360360，再复查光点，若无偏移，再，再复查光点，若无偏移，再每隔每隔150015002000mm2000mm划出各点，然后按上述划出各点，然后按上述同样方法划出基线。同样方法划出基线。2 2、作站线、作站线（station ordinatesstation ordinates）（1 1）在基线上量出各站号等分点，并标出站号；）在基线上量出各站号等分点，并标出站号；（2 2）作首、尾垂线和中站线；）作首、尾垂线和中站线；几何作图法：几何作图法：几何作图法：几何作图法：中垂线法或勾股弦定理法。中垂线法或勾股弦定理法。激光经纬仪法激光经纬仪法激光经纬仪法激光经纬仪法将仪器中心对准0号站点；将光束发射到20号、10号站线点；将仪器的水平度盘左转90划出若干点；再将仪器的水平度盘右转90复测10号、20号站线点是否重合；过各点用色漆划出一直线即0号站线。（3 3）作其余站线）作其余站线）作其余站线）作其余站线在三条垂线上各量取大于船体最高点的一个定值作一条在三条垂线上各量取大于船体最高点的一个定值作一条水平直线，检查水平直线，检查0 01010、10102020和和0 02020站之间的值；站之间的值；在最高水平线上在在最高水平线上在0 02020站线之间作站线之间作2020等分点；等分点；将基线和最高水平线上对应的站号点连成直线并划出色将基线和最高水平线上对应的站号点连成直线并划出色漆线即得站线。漆线即得站线。3、作水线或纵剖线、作水线或纵剖线选择几根站线分别量取各水线的高度值，每过三点弹一直线即得水线；选择几根站线分别量取各纵剖线的宽度值，每过三点弹一直线即得纵剖线。4、横剖线图格子线的做法、横剖线图格子线的做法作横剖面图上的格子线，必须单独以1：1比例作出，分为左右两部分，左为艉半段，右为艏半段，两图间距1米左右，共工作人员起动和钉制样板用，以便保持整洁。5、格子线的检验、格子线的检验用对角线验证其精确性。（二）作三个投影图的轮廓线（二）作三个投影图的轮廓线（contour linecontour line）1 1、作中纵剖面的首尾轮廓线、作中纵剖面的首尾轮廓线 2 2、作横剖面图的底边升高线和舭、作横剖面图的底边升高线和舭部转圆线部转圆线3 3、作甲板线、作甲板线（deck linedeck line）甲板线：甲板边线和甲板中线的统称。甲板边线（deck line at sidedeck line at side，deck side linedeck side line）：甲板型表面的边缘线。甲板边线有舷弧。甲板中线（deck line at centerdeck line at center，deck center linedeck center line）：甲板型表面与中线面的交线。甲板中心线有脊弧。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。梁拱高：甲板在其与肿横剖面交线上的最高点与最低点之间的高度差称为甲板的梁拱高度。（1 1）绘制梁拱曲线）绘制梁拱曲线（camber curvecamber curve）根据型宽B B和梁拱高H H运用作图法绘制，一般有三种方法：抛物线型梁拱曲线做法之一抛物线型梁拱曲线做法之一：抛物线型梁拱曲线做法之二：抛物线型梁拱曲线做法之二：计算法计算法（大（大R R法）法）：yH-xyH-x2 2/2R/2R（2 2）制作梁拱样板）制作梁拱样板（beam mouldbeam 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：梁拱样板的作用：绘制纵剖线图上的甲板中心线；绘制肋骨型线图上的横梁线。（3）甲板线放样步骤）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 4、划舷墙顶线或折角线、划舷墙顶线或折角线与甲板边线的划法完全一样。（三）（三）作三个投影图的截交线作三个投影图的截交线一般顺序：横剖线一般顺序：横剖线水线水线纵剖线纵剖线先划横剖线的原因：水线的形状对航海性能有较大先划横剖线的原因：水线的形状对航海性能有较大影响，因此一般不可以轻易改动。而横剖线曲率大、影响，因此一般不可以轻易改动。而横剖线曲率大、数量多、图面相对集中。数量多、图面相对集中。1 1、划横剖线图中的横剖线、划横剖线图中的横剖线所需型值（offsetsoffsets）一般取自设计型线图注意横剖线的光顺性，兼顾水线和纵剖线的光顺性2、划半宽水线图中的水线、划半宽水线图中的水线在横剖线图中用样棒录取横剖线与水线格子线交点的半宽型值在横剖线图中用样棒录取横剖线与水线格子线交点的半宽型值用样条连顺水线时注意与同一水线面的首尾圆弧相切。用样条连顺水线时注意与同一水线面的首尾圆弧相切。如有改动应返划到横剖面图上以保证型值对应。如有改动应返划到横剖面图上以保证型值对应。改动时尽量保证水线面面积不变，设计水线面面积不能变动改动时尽量保证水线面面积不变，设计水线面面积不能变动3、划纵剖线图上的纵剖线、划纵剖线图上的纵剖线将横剖面各站号线与纵剖线的交点录下，投影至纵剖面将横剖面各站号线与纵剖线的交点录下，投影至纵剖面将横剖面各站号线与纵剖线的交点录下，投影至纵剖面将横剖面各站号线与纵剖线的交点录下，投影至纵剖面图各对应站号线上；图各对应站号线上；图各对应站号线上；图各对应站号线上；将半宽水线图中各水线与各纵剖线的交点垂直投影至纵将半宽水线图中各水线与各纵剖线的交点垂直投影至纵将半宽水线图中各水线与各纵剖线的交点垂直投影至纵将半宽水线图中各水线与各纵剖线的交点垂直投影至纵剖面图各相应水线上，得出纵剖线与各水线的交点。剖面图各相应水线上，得出纵剖线与各水线的交点。剖面图各相应水线上，得出纵剖线与各水线的交点。剖面图各相应水线上，得出纵剖线与各水线的交点。4、划舷侧边平线和船底底平线、划舷侧边平线和船底底平线 侧平线：侧平线：横剖线与舷侧平面的切点（或交点）的横剖线与舷侧平面的切点（或交点）的轨迹线。轨迹线。底平线：底平线：横剖线与船底平面的切点（或交点）的横剖线与船底平面的切点（或交点）的轨迹线。轨迹线。划法：划法：在站线上用样条录取切点（或交点）的半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，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。横剖线。三、船体型线的光顺和检验三、船体型线的光顺和检验 光顺光顺（fairingfairing）：）：将型线反复修改，使其三向光顺。1、型线光顺的基本要求、型线光顺的基本要求船体曲面上任一点在三个投影图上的型值必须相互吻合。所有型线必须是光顺的。型线修改光顺后，各点型值应尽量接近原设计型值。不光顺的纵剖线不光顺的纵剖线2、型线图的检验、型线图的检验光顺性：各型线的曲率应和缓的变化光顺性：各型线的曲率应和缓的变化 单根型线的光顺性通过目测加以检验单根型线的光顺性通过目测加以检验协调性：同组型线间的间距大小应有规律的变协调性：同组型线间的间距大小应有规律的变化，不应有时大有时小化，不应有时大有时小投影一致性：型线上任意点在三视图中的投影投影一致性：型线上任意点在三视图中的投影应符合点的投影规律（长对正、高平齐、宽相应符合点的投影规律（长对正、高平齐、宽相等）等）绘制斜剖线：是一种综合检验型线精度的方法绘制斜剖线：是一种综合检验型线精度的方法3、型线图的检验、型线图的检验 作斜剖线可综合检验型线的光顺性。斜剖线：一般是侧垂面与外板型表面的交线。斜剖面：斜交于中线面和基平面，但垂直于中站面。绘制斜剖线绘制斜剖线n n（1 1）在横剖线图中，连接）在横剖线图中，连接MAMA、MBMB，这是斜，这是斜剖线在横剖线图上的投影。剖线在横剖线图上的投影。n n（2 2）用纸条量取）用纸条量取MM点至斜剖线与各横剖线交点至斜剖线与各横剖线交点的距离，并注明横剖线编号。点的距离，并注明横剖线编号。n n（3 3）在纵剖线图中，使纸条上的）在纵剖线图中，使纸条上的MM点与基线点与基线重合，在各站线上记下相应的交点。斜剖线重合，在各站线上记下相应的交点。斜剖线与首、尾轮廓线的交点，可以从纵剖线图中与首、尾轮廓线的交点，可以从纵剖线图中设计水线与首、尾轮廓线的交点投影得到。设计水线与首、尾轮廓线的交点投影得到。n n（4 4）用曲线板或压条光顺连接各点，得到在）用曲线板或压条光顺连接各点，得到在纵剖线图中的斜剖线的真实形状。纵剖线图中的斜剖线的真实形状。3、型线光顺的方法、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。（4）一个点的修改应尽量少引起其他点的修改