招标文件：取样管（嵌补管）数字化设计与制造研究

WC438

2006年度“武字头”制造业企业技术难题招标项目

招 标 文 件

项目编号：   06W-04                          
项目名称： 取样管（嵌补管）数字化设计与制造研究

武汉市科学技术局
2005年8月制

目    录
1        招标书……………………………………………………………………3
2        投标须知…………………………………………………………………6
3        投标书…………………………………………………………………12

招  标  书
　　为了解决企业在产业化过程中遇到的技术难题，使科技工作更好地服务于武汉现代制造业基地建设，优化科技资源配置，促进公平竞争。武汉市科技局和武昌造船厂决定共同作为招标人，对以下项目进行联合招标，通过招标确定项目实施主体。

一、项目名称： 取样管（嵌补管）数字化设计与制造研究

二、资金来源
　　本项目经费由武汉市科技局和武昌造船厂两方共同出资。

三、项目主要内容1、项目概况
　　武昌造船厂自引进CADDS5船舶设计软件以来，先后完成了多型水面和水下船舶产品的三维生产设计，实船应用效果较好。2000年工厂又购置了三台数控弯管加工设备，经过自主的二次开发，已经实现了管系三维设计生成的零件加工数据与数控弯管加工设备数据接口的衔接。

　　管零件制造分为安装管(即成品管)、试装管(即半成品管)和取样管（嵌补管）三种，其中安装管和试装管有零件制造图，取样管（嵌补管）没有零件加工制造图，由工人现场弯制样棒制作或现场拼制完成。由于管系存在制造、安装过程的累计误差，以往没有先进的技术手段，取样管（嵌补管）的加工数据很难固化成零件制造图。根据我们的统计，一般船舶产品根据船舶管系的密集程度，取样管（嵌补管）数量可以占到全船管零件总数的6%-21%。如此大量的取样管（嵌补管）造成的设计工作不完整和施工过程中的复杂性、效率低下是显而易见的。因此开展取样管（嵌补管）数字化设计与制造研究很有必要，在国内也属首创。

　　为解决船舶产品管系取样管（嵌补管）数量居高不下的现状，武昌造船厂拟联合武汉市高校及专业机构成立取样管（嵌补管）数字化设计与制造课题研究小组，探索取样管（嵌补管）数字化设计的新技术，减少船舶产品取样管（嵌补管）数量，提高造船效率和质量

2、项目需要解决的主要技术问题
　　以往取样管（嵌补管）制造、安装的过程为：现场取样（实测尺寸或制作样棒）、绘制零件草图、加工、现场试装、内场流转 、现场安装。此流程特点是将取样管（嵌补管）转化为试装管，缺点是由于没有好的技术手段，零件加工草图的精度不高，工人三次往返于现场和车间，制造周期比较长。
　　本次取样管（嵌补管）数字化课题研究准备采取的技术方案为：现场测量、提取数据、三维建模、生成管零件图、加工、管件装配机定位、现场安装。即采用非接触高精度扫描仪分别对现场环境下需要连接的管件端口（或取样管样棒、样管）进行扫描，取得该场景下的所有数据，经过数字化处理，得到标准的取样管（嵌补管）数据，再经过三维设计软件建模及生成管零件图，据此加工成管零件，同时将采集到的管口关键形位信息通过管件装配机真实再现，加工后的管零件在管件装配机上验证定位，最终以成品管形式直接上船安装。
    涉及的关键技术：
        无损高精度测量仪测量样管、样件技术；
        测量数据采集、处理技术；
        测量数据输入、处理与三维设计信息交换技术；
        管件制造精度控制技术及其标准化技术；
        再现真实场景的管件装配机的制造技术。

3、技术指标
a)        现场环境下批次进行快速测量取样管（嵌补管）管件，每批次测量时间不超过2小时。
b)        提供测量管件的零件视图和数据（管口空间座标、管口端面相对管段中心线的偏角、法兰连接紧固件眼位的初始转角以及现场环境取样管（嵌补管）区间障碍物位置信息等），精度控制指标为：形位公差±1mm，角度公差±0.5º。
c)        进行测量数据转换、构造三维模型，添加各类属性并设绘生成符合武昌造船厂企业标准的管零件图。
d)        自行设计与制造管件装配机，并依照测量数据在管件装配机上将现场取样管（嵌补管）状况真实再现。
e)        将按照零件图加工的管件在管件装配机上定位并制成安装管后，进行实船安装验证工作。

4、项目实施起止时间： 2005年12月至2006年11月