機(jī)械精加工技術(shù)跟船體造船加放補(bǔ)償量控制【一】、機(jī)械精加工技術(shù)
早在傳統(tǒng)的機(jī)械加工工藝之中，精加工技術(shù)就有所體現(xiàn)，比方說傳統(tǒng)的加工技藝中的切削加工、熱處理等等，這些都屬于精加工的領(lǐng)域，隨著時(shí)代的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的機(jī)械加工工藝不能此階段，精加工技術(shù)開始朝著精密化、自動化、信息化、智能化等方向快速發(fā)展。在二十世紀(jì)的中后期，可以說是精加工技術(shù)的初始階段，在這個(gè)時(shí)間段，世界整體格局都很動蕩，各國為了提升自己的水平和實(shí)力紛紛地研發(fā)高新的技術(shù)。也正是這種契機(jī)之下，精加工技術(shù)油然而生。德國的工業(yè)4.0，讓精加工在德國取得了較好的突破，在工業(yè)4.0的建設(shè)下，德國的產(chǎn)品制造水平和系統(tǒng)化取得了較大程度的進(jìn)步和發(fā)展，精加工技術(shù)也在其推動之下實(shí)現(xiàn)了較為快速的進(jìn)步，使得德國率先進(jìn)入了國際精加工先進(jìn)水平行列。
隨著大數(shù)據(jù)在現(xiàn)代機(jī)械制造行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的快速發(fā)展和應(yīng)用，現(xiàn)階段的機(jī)械制造工藝的精加工技術(shù)呈現(xiàn)出了較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性，在機(jī)械加工工藝的使用上，其貫穿于機(jī)械加工的全部過程，而且具有節(jié)能和高效率的表現(xiàn)。不僅如此，隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展和完善，精加工的精密技術(shù)也不斷的增加，例如計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動化技術(shù)、傳感技術(shù)、生產(chǎn)技術(shù)等等，通過系統(tǒng)化的建設(shè)使得這些技術(shù)能夠良好地融為一體，通過密切的合作讓機(jī)械加工的精密控制能夠良好地進(jìn)行。現(xiàn)代是一個(gè)智能化的時(shí)代，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與精加工工藝的巧妙結(jié)合，為生產(chǎn)力和生產(chǎn)信息的發(fā)展帶來了嶄新的動力。通過運(yùn)用計(jì)算機(jī)來控制程序?qū)崿F(xiàn)自動化操作，這在保障機(jī)械加工的精密度和科學(xué)化上起到了十分重要的作用。
精加工工藝具有體積小、高性能、高質(zhì)量等特點(diǎn)，這剛好滿足了人們對機(jī)械產(chǎn)品的要求。隨著精加工工藝與電子通信領(lǐng)域相融合，精加工的便捷性表現(xiàn)的更為明顯，機(jī)械的生產(chǎn)效率提升幅度很大。在精加工技術(shù)下的產(chǎn)品質(zhì)量會遠(yuǎn)超于傳統(tǒng)的機(jī)械加工技術(shù)下的產(chǎn)品質(zhì)量。因?yàn)榫庸さ牟僮骷夹g(shù)更為嚴(yán)密，因此保證了產(chǎn)品的規(guī)范化和精密度。
在精加工技術(shù)的發(fā)展上，現(xiàn)階段的精加工技術(shù)已經(jīng)取得了較好的成績，而且也逐漸趨于成熟。對于精加工工藝而言，其未來的發(fā)展必然是朝向著服務(wù)性更強(qiáng)的領(lǐng)域去發(fā)展。
【二】、船體造船加放補(bǔ)償量控制
在傳統(tǒng)的船體造船中，實(shí)施精度管理時(shí)，都采用加放余量的方法來確保整條船的尺寸精度。作為船舶制造中基本的工量具，鑄鐵平板的精度管理是首先要解決的問題。隨著精度管理在造船上的廣泛發(fā)展，加放余量已不適宜造船生產(chǎn)發(fā)展的需要。精度管理最重要以補(bǔ)償量取代余量，因此補(bǔ)償量的確定是船舶精度控制的核心內(nèi)容之一。它可保證各工序的尺寸精度，提高鋼材利用率，縮短船塢周期，滿足船體建造的精度要求。
1、補(bǔ)償量加放技術(shù)的發(fā)展過程
造船中的精度控制的發(fā)展源于機(jī)械制造中的公差與配合。20世紀(jì)50年代，造船出現(xiàn)了2大技術(shù)突破：一是原蘇聯(lián)應(yīng)用激光經(jīng)緯儀對船體的分段采用預(yù)修整；二是日本開始接受質(zhì)量管理的新思路，用統(tǒng)計(jì)質(zhì)量管理和群眾性質(zhì)量管理相結(jié)合，發(fā)展成造船質(zhì)量管理體系。到了20世紀(jì)60年代，開始運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法與尺寸鏈理論，探索公差及其合理的分配。到20世紀(jì)80年代，日本成功運(yùn)用電子計(jì)算機(jī)技術(shù)開發(fā)補(bǔ)償系統(tǒng)，并且開發(fā)了計(jì)算機(jī)輔助補(bǔ)償量確定系統(tǒng)，建立了零部件子系統(tǒng)，充實(shí)到船型信息集成系統(tǒng)，從而方便了生產(chǎn)設(shè)計(jì)和制圖工作。
2、補(bǔ)償量加放原則
(1)補(bǔ)償量加放設(shè)置的基本原則：①與板的長和寬有關(guān)。板越長或越寬，補(bǔ)償量加放越大；②跟板的厚度有關(guān)。板越薄，補(bǔ)償量越大；③與角焊縫的焊腳有關(guān)。焊腳越大，補(bǔ)償量越大；④與結(jié)構(gòu)的稀密程度有關(guān)。結(jié)構(gòu)越密，補(bǔ)償量越大。
(2)具體的補(bǔ)償量加放原則：①工件或產(chǎn)品的重復(fù)性(相似性)。重復(fù)的產(chǎn)品可以按照成熟的尺寸精度補(bǔ)償量進(jìn)行加放，而具有相似性的產(chǎn)品可以按照相似產(chǎn)品進(jìn)行加放；②穩(wěn)定的工藝。不同的建造方法對于分段的變形趨勢和大小都是不相同的；③嚴(yán)格的質(zhì)量控制。嚴(yán)格的質(zhì)量控制可以實(shí)現(xiàn)船體建造全過程的尺寸精度控制，且盡可能的以補(bǔ)償量取代工藝余量；④確定補(bǔ)償量時(shí)以焊接收縮變形因素為主。
3、補(bǔ)償量加放系統(tǒng)確立的作用
(1)減少了無效勞動。通過補(bǔ)償量取代余量，可以大大的減少不必要的作業(yè)時(shí)間，從而提高了生產(chǎn)效率。
(2)降低了作業(yè)難度。由于實(shí)施精度造船后，各部件、分段的精度提高了船體裝配成為簡單的要素作業(yè)，這就大大降低了公認(rèn)的熟練化程度，加快了造船速度，縮短了造船周期。
(3)有利于高效焊接。由于船體的焊縫精度得到了高效的控制和提高，這就使得高效焊接設(shè)備的使用成為了可能，并使得AIP方案優(yōu)選結(jié)果更加客觀、準(zhǔn)確。
(4)提高了產(chǎn)品質(zhì)量。造船精度提高后，各種間隙、錯(cuò)位和余量大大減少，船體強(qiáng)度得到了強(qiáng)有力的保證。
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