Применение математических методов и ЭВМ при технологической подготовке производства в сборочно-сварочном цехе
В последние годы на большинстве судостроительных заводов созданы свои вычислительные центры, оснащенные современными ЭВМ. Это позволило широко применять математические методы как для выполнения плазовых работ, так и для планирования и управления производством.
Получение геометрических данных высот и полуширот, а также растяжек по длине судна для элементов корпуса, расположенных параллельно основным плоскостям проекций теоретического чертежа (ДП, основной и мидель-шпангоута) не вызывает затруднений. Высоты и полушироты многих точек корпуса не нужно снимать с теоретического чертежа, так как они имеются в плазовой книге. Поэтому получение плазовых данных для изготовления днищевых секций, бортовых секций в районе цилиндрической вставки, палубных секций, объемных секций оконечностей и секций надстроек не требует сложных плазовых построений. Большинство из этих размеров снимается непосредственно с «корпуса».
Более трудоемкими являются работы по построению эскизов для разметки сетки набора, контрольных и базовых линий для секций с криволинейными обводами, так как для этого требуется снять с теоретического чертежа большое число размеров, в том числе по растяжкам шпангоутов и пазов наружной обшивки. Наибольшие затруднения вызывает получение геометрических данных для изготовления бортовых секций, имеющих сложную кривизну (продольную и поперечную погибь). Для удобства выполнения сборочных и проверочных работ, а также для возможности применения автоматической сварки наружной обшивки такие секции стараются собирать в положении, близком к горизонтальному. С этой целью производят усечение постелей бортовых секций со сложными обводами. Секцию как бы поворачивают в плоскости шпангоута на некоторый угол а и в плоскости ватерлинии на угол β (рис. 12.23). Эти углы называются углами усечения. Выбор оптимального положения усечения во многом зависит от искусства плазового разметчика.
Рис. 12.23. Построение углов усечения постели.
При усечении постели плоскости шпангоутов на обшивке проецируются на основание постели в виде кривых линий. Поэтому у стоечных постелей при усечении положения секции стойки располагаются по кривым линиям проекции шпангоутов. У лекальных постелей лекала располагаются наклонно к основанию постели и составляют угол Р с вертикалью. Их необходимо специально подкреплять. Кроме того, при этом снижается точность обводов секции из-за возможного смещения лекал под действием массы секции. Для вертикальной установки лекал усеченных постелей требуется проводить весьма сложные и трудоемкие плазовые построения. Поэтому заводы предпочитают применять наклонные лекала. По этой же причине заводы не применяют стоечные постели с фиксированным положением стоек по прямоугольной сетке.
Существующие способы получения геометрических величин, необходимых для изготовления секций корпуса, сравнительно трудоемки и, что самое главное, не обеспечивают требуемой точности размеров конструкций, так как при снятии замеров с плаза и выполнении различных построений, выполняемых вручную, неизбежны погрешности и ошибки.
В последнее время геометрические величины для изготовления секций борта начали определять с помощью ЭВМ на основе аналитического интерполирования кривых теоретического чертежа.
Исходными данными для расчетов являются полученные при аналитическом согласовании обводов корпуса высоты и полушироты точек пересечения пазов наружной обшивки и продольного набора со шпангоутами и монтажными стыками секций борта. Эти данные вместе с типовыми программами вводятся в ЭВМ, и машина выполняет следующие расчеты:
а) определяет наиболее выгодное положение усечения постели (углы секции располагаются примерно на одной высоте);
б) рассчитывает высоты стоек постели или ординаты для изготовления вертикально расположенных лекал;
в) спрямляет в пределах секции пазы обшивки таким образом, что их проекции на плоскость основания постели являются прямыми линиями;
г) определяет координаты точек пересечения набора с пазами наружной обшивки и продольных связей со шпангоутами (дает их трассировку), что необходимо для построения контуровочных эскизов (для разметки сетки набора и контура секции);
д) вычисляет ординаты (высоты) для проверки обводов бортовых секций, принимая одну из точек обшивки за нуль.
Математические методы и ЭВМ в сборочно-сварочном цехе могут применяться не только для определения геометрических данных, необходимых при изготовлении узлов и секций корпуса, но и для других целей, в том числе для составления графиков изготовления секций, так называемых графиков запуска — выпуска.