船体生产设计精度控制技术
摘要：随着科技时代的飞速发展，造船技术产品也在不断创新。
对于现代先
进的造船设计技术水平而言，船体生产与设计、精度与控制一体化技术体系的研
究的出现将对其里程碑式的发展具有重要意义。
关键词：船体生产设计；精度控制技术；补偿量；胎架
船体设计与生产的设计工作是完成船体制造生产计划的第一个关键技术环节，也是保证船体的平整度和制造工作完成进度的最基本保证。
1应用精度控制技术的重要意义
船体零件生产全过程和产品设计过程精度的标准化控制技术是指在合理的设
计组织下建立的产品精度标准。
采用一套更加严谨科学、严谨有序的标准和控制
技术方法，进一步细化、完善和完善几乎所有涉及船体制造产品的设计和生产过
程组织、设计标准绘图技术和设计工艺技术。
同时，整个船体零件的生产和制造
过程的全过程精度可以通过更严格、全面和精确控制的设计过程来控制，各种特
殊船体工程设计所需的船体零件可以精确加工，严格按照生产工艺流程、设计和
生产技术图纸的规范和标准以及造船生产工艺的要求制造和开发，确保每个造船
产品零件的整个生产和开发过程的技术过程精度要求符合相关的国际船体工程制
造和生产标准。
①精度控制一体化技术的成功的实现也加速实现了当前我国传统
船体生产工艺新模式技术应用的高效快速集成转换，为我国传统船体生产工艺中
制壳、涂装舾、涂油等一体化先进工艺技术模式的集成高效地实现和奠定和打下
了一条较为成熟坚实而稳固可靠的规模化生产工艺基础。
②精度控制有关的最新
技术研究成果目前已经在乃至整个当前各国船体产品加工设计生产各行业系统中
同时也开始得以日益普遍与广泛的地和应用，所以，为了我们能更加与时俱进，
缩小到本国水准与目前当时的国际船体生产设计加工生产技术水平发展先进水平
间出现的一个明显技术差距，我国现阶段在整个船体生产业领域还必须通过逐步
研究加大了对精度控制等相关技术的应用研发的科研经费及投入等研究支持力度，
加强精度控制有关新技术成果运用在国内现有船体实际生产一线工作环境中所取得效果的具体技术应用。
这样做，能够实现更加直接有效的地降低了当前的船体生产成本，提高了未来的船体产品实际设计生产及制造过程质量，提升了当前的船体制造加工的生产水平。
③建立一个较先进完善的合理实用的符合现代工业船体技术及其生产需要的过程精度及设计精度控制标准规范体系，加强其对先进船体工艺的安全生产标准及先进设计与过程精度与设计误差控制及管理新技术成果等的引进转化及其应用，从而在积极上推动支撑着当今我国新的先进船体材料的生产及其技术市场经济领域的进一步迅速发展。
2精度控制技术的内容
2.1加强补偿量系统运用
在现代船体加工生产工艺设计技术中，最具有关键特点的船体精度及控制的技术及应用的项目之一就是如何运用补偿量以替代余量，所以，补偿量系统技术的实际运用的非常非常重要。
运用好补偿量系统，主要是有了以下这2个设计要点：① 准确的数据和测量方法记录了船体设计和生产工作的全过程，例如，准确的测量数据和方法记录了船舶系统零部件的尺寸以及船上制造过程中其他辅助设备和设备的具体尺寸和规格，同时建立了船体零件数据库；② 结合数据库管理系统中记录的一些内容，采用定量分析模型分析方法，对各种船体零件进行更详细、更科学地设计和分析，以正确预测其相应位置的设计补偿，包括焊接总成补偿、切割总成补偿、闭合成形总成设计补偿、曲面焊接成形总成补偿，并进一步建立和应用相应的数学模型。
2.2高精度曲面展开技术的应用
高精度曲面展开技术还包括其他几个更复杂的方面，包括有限元法、连接方法和单元板精度技术的开发与应用等。
为了实现并有效应用高精度曲面扩展板技术，必须同时满足以下两个关键技术条件：①必须首先能够保证，具有良好最终成型的高精度设计和加工的弯曲外板必须在相对较高的表面精度范围内；② 其次，应建立数学补偿模型。
2.3加工方法的确定
精度控制生产技术本身与船舶加工设计方法均有较为密切直接的应用关系，
根据复杂船体及其生产技术过程而确定采用相应科学的精度加工生产方法，是有
效确保船用精度与控制设计技术能顺利成功运用下去的十分重要工作前提。
采用
的不同材质的船体加工技术方法，对船体加工测量数据准确度的技术要求相应也
有不同，它直接会间接影响整个船体产品的最终整体工艺制造工艺情况。
3船体胎架
现阶段，在各种现代船体设计、建造和生产工艺结构中，另一种在应用范围
内最常见、应用最广泛的船体胎架结构是安装灵活的船体胎架。
采用柔性安装的
船舶胎架，船舶每侧至少两个柔性安装的胎架之间的连接通常根据所需宽度以合
理的纵横缝形式进行，也可以大大避免船舶安装焊接过程中焊接段的位置偏差或
焊接变形。
模制胎架的安装和固定表面还必须能够与胎面形成紧密和稳定的连接，以确保始终保持轮胎表面的均匀性、平滑度和线性平坦度。
精密轮胎控制技术有
效应用的两个主要基本测量条件之一是仪表架，仪表架误差往往是第二个主要测
量基础，最终决定了汽车零件工作团队与装配效果之间的关系。
当发现胎架装配
存在严重误差时，不可避免地会导致项目各部分工作组的整体尺寸精度出现较大
误差。
4船体生产中的加放补偿量
4.1热加工余量补偿
应注意允许热加工板的补偿方法。
同时，应注意以下两点：①是允许船体板
一端热加工板的一种补偿。
在船舶单板上进行双曲线板热压光试验时，应允许首
先采用样品箱加工试验操作方法，并在船体角板上部增加一个可接受的100mm。
② 这是对船舶钢板两端热加工钢板的余量补偿。
在对船舶钢型材两端进行弯曲
补偿时，加工补偿试验方法是在船舶钢型材两端增加一个1.5倍于船舶原钢型材
高度的剩余钢板截面。
4.2冷加工余量补偿
在计算冷加工后的表面余量补偿时，请注意以下两点：① 在计算船体板表
面冷加工后的表面余量补偿时，单个板上的单个表面不应计算添加的表面余量；
② 船用钢板两端余量冷加工和热补偿加工时，应根据需要在船用钢板两端加
400mm余量进行热补偿。
4.3其他加工余量补偿
在其他机械材料加工补偿余量工序的加工补偿方法中，应注意以下几点应加
以控制：① 零件加工、切割和成型后，在加工模板时，应根据切割板壁的厚度
和切割喷嘴的宽度确定额外的狭缝补偿量。
② 根据生产工艺和设备的要求，零
件加工可在每台大型预弯机的预弯槽边缘增加相应厚度钢板的预压预弯工艺补偿
余量。
③ 船坞基准定位三维分段处理后的船首和船尾圆形接头的端接头均为相
同规格，纵骨和主梁也为相同规格。
④ 在其他船舶上，码头可以直接定位承载
其他船舶的三维分段船舶。
三维分段船舶的侧接头和端接头应以船舶基准的定位
三维分段位置作为补偿基准。
按规定在船尾机舱半三维定位段的侧面板下界面和
货舱前后壁的接合端增加一定量的补偿。
根据港口船舶设计制造的技术要求，结
合生产现场和分段作业的实际生产情况，货舱区船侧各分段应根据相应位置增加
一定的补偿。
5结束语
总之，近年来，国内外船舶生产设计新技术应用技术的技术要求不断升级、
更新和快速发展，对高精度船体制造和生产控制以及设计制造质量技术的技术管
理和要求也将越来越高。
因此，船体精度生产制造过程的设计技术和船舶精度测
控应用的设计技术应运而生。
精密跟踪控制技术广泛应用于整个大型船体制造企
业的生产和过程控制设计与制造技术中，不仅可以充分应用，实现全面定的生产，利用计算机平台，准确有效地跟踪和控制大型船体全过程中各个生产和工艺过程
的质量数据，也可以确保进一步有效地降低大型船体的生产成本。
参考文献
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