飛機(jī)裝配過程中尺寸測量與誤差分析

程永

（中航工業(yè)沈陽飛機(jī)工業(yè)（集團(tuán)）有限公司 遼寧沈陽 110850）

摘 要：飛機(jī)裝配是一個非常重要的環(huán)節(jié)，它所涉及的學(xué)科也非常多，對于飛機(jī)裝配夾具設(shè)計要符合統(tǒng)計學(xué)、機(jī)械學(xué)，而裝配后對裝配質(zhì)量的控制，需要特別研究，由于飛機(jī)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，尺寸大，對于飛機(jī)裝配后尺寸的測量需要大尺寸測量技術(shù)，同時對誤差的分析需要大尺寸誤差分析原理，如果排除飛機(jī)尺寸誤差之后，需要對飛機(jī)結(jié)構(gòu)誤差進(jìn)行分析，建立大型結(jié)構(gòu)將誤差模型，通過飛機(jī)工裝夾具、飛機(jī)各部件的檢測，保證飛機(jī)產(chǎn)品的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞： 大尺寸測量技術(shù)、大尺寸誤差分析、飛機(jī)結(jié)構(gòu)誤差分析

1 大尺寸測量技術(shù)

飛機(jī)整體尺寸過大，所以對于飛機(jī)尺寸測量時，需要特殊的設(shè)備就行測量，現(xiàn)在一般的測量方法是經(jīng)緯儀和激光儀（圖1.1），激光測量飛機(jī)尺寸的原理是通過單臺激光儀放在不同的位置，對飛機(jī)結(jié)構(gòu)件整體覆蓋測量。

飛機(jī)大尺寸測量可以通過單站距離、角度法和多站純距離法，激光儀測量技術(shù)的精度非常高，精度可以達(dá)到10-7um/m，同時測量距離也長。

2大尺寸誤差分析

大尺寸誤差分析通過蒙特卡洛法和笛卡爾坐標(biāo)系進(jìn)行分析，通過激光儀極坐標(biāo)測量原理進(jìn)行測量，如圖2.1.

通過上圖的測量原理可以任意測量目標(biāo)點P對應(yīng)的坐標(biāo)值為：

在通過蒙特卡洛法進(jìn)行計算，蒙特卡洛法的模擬流程圖如圖2.2.

根據(jù)每個輸入?yún)?shù)進(jìn)行誤差分析，利用計算機(jī)自動生成數(shù)樣本空間，然后建立數(shù)學(xué)模型，最后進(jìn)行抽樣統(tǒng)計，最終求得測量坐標(biāo)在笛卡爾坐標(biāo)的確定度，來判斷測量精度。

3飛機(jī)結(jié)構(gòu)誤差分析

飛機(jī)精度是設(shè)計中關(guān)鍵環(huán)節(jié)，需要綜合分析飛機(jī)結(jié)構(gòu)，從飛機(jī)根本上解決結(jié)構(gòu)誤差，通過誤差建模的方法，已知各零件公差的設(shè)計要求，根據(jù)飛機(jī)裝配條件，建立分析模型，例如在對飛機(jī)前機(jī)頭結(jié)構(gòu)分析上，通過飛機(jī)裝配夾具和裝配方法進(jìn)行分解，如圖3.1.

建立坐標(biāo)系，分別建立底座、前支撐局部和基準(zhǔn)面坐標(biāo)系，建立誤差模型，通過矩陣法，對飛機(jī)裝配的固定、位姿進(jìn)行分析，確定飛機(jī)各部件的尺寸參數(shù)和偏差，最后對飛機(jī)裝配進(jìn)行調(diào)整。

結(jié)束語

航空航天事業(yè)是一個重要的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，他對一個國家的經(jīng)濟(jì)、軍事等都有著非常重要的戰(zhàn)略意義，他也是衡量一個國家的重要指標(biāo)， 而精度問題也是制造業(yè)非常核心的問題，飛機(jī)的制造精度也是要求越來越高，對于飛機(jī)大型零件精度已經(jīng)需要達(dá)到IT7以上，所以飛機(jī)的制造需要大量的設(shè)計去支撐，而要是保證飛機(jī)整體裝配的質(zhì)量就需要合理分析飛機(jī)各部件的誤差，利用現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)和先進(jìn)統(tǒng)計分析，最終提高飛機(jī)裝配質(zhì)量。

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