飛機(jī)裝配技術(shù)的發(fā)展與測(cè)量技術(shù)

張琳

摘 要： 飛機(jī)裝配在不斷的發(fā)展，技術(shù)水平也不斷的在提升，從原來的人工裝配到現(xiàn)在的自動(dòng)化裝配，本文研究飛機(jī)裝配中協(xié)調(diào)技術(shù)和飛機(jī)數(shù)字化裝配技術(shù)，通過先進(jìn)裝配技術(shù)時(shí)飛機(jī)制造水平更上一層樓，同時(shí)還分析飛機(jī)數(shù)字化測(cè)量技術(shù)，保證飛機(jī)裝配精度。

關(guān)鍵詞： 飛機(jī)裝配中協(xié)調(diào)技術(shù)；飛機(jī)數(shù)字化裝配；飛機(jī)數(shù)字化測(cè)量技術(shù)

1.飛機(jī)裝配中協(xié)調(diào)技術(shù)

飛機(jī)的裝配過程與其他機(jī)械裝配的區(qū)別在于它具有完善的互換協(xié)調(diào)理論和技術(shù)，所以在飛機(jī)制造過程中，首先需要解決飛機(jī)互換協(xié)調(diào)性。

在飛機(jī)裝配過程中會(huì)使用到標(biāo)準(zhǔn)工裝，這種標(biāo)工是通過零件真實(shí)尺寸體現(xiàn)部件的幾何形狀和剛性實(shí)體，通過建模的形式，用于飛機(jī)裝配的協(xié)調(diào)生產(chǎn)。標(biāo)工模型中要包括飛機(jī)裝配坐標(biāo)系，包括機(jī)身坐標(biāo)系、局部坐標(biāo)系等；飛機(jī)裝配的基準(zhǔn)也需要包含，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、制造基準(zhǔn)，在飛機(jī)裝配建模過程中，在利用數(shù)字化標(biāo)工的時(shí)候，不要隨意平移、旋轉(zhuǎn)實(shí)體，以免造成裝配

通過數(shù)字化技術(shù)與裝配的結(jié)合，將飛機(jī)裝配系統(tǒng)中不同裝配工裝整合在一起組合成一個(gè)裝配工裝站，在配上測(cè)量技術(shù)，組合成為一個(gè)集成化標(biāo)準(zhǔn)工裝。

在裝配工裝的設(shè)計(jì)中，從開始的設(shè)計(jì)到最后的制造，通過將技術(shù)和方法與數(shù)字化協(xié)調(diào)的配合，建立一個(gè)具有傳統(tǒng)方式的混合數(shù)字化協(xié)調(diào)路線，如圖1.1，對(duì)飛機(jī)裝配型架的設(shè)計(jì)上，采用數(shù)字化技術(shù)，通過采用數(shù)據(jù)采集、分析，設(shè)計(jì)裝配工裝的定位件，并進(jìn)行數(shù)字化預(yù)裝配協(xié)調(diào)工裝，如果飛機(jī)裝配中的定位面是飛機(jī)外形面，那么協(xié)調(diào)依據(jù)就是飛機(jī)外形面的主表面模型。

數(shù)字化協(xié)調(diào)裝配系統(tǒng)中，采用數(shù)字化標(biāo)工進(jìn)行飛機(jī)零件裝配協(xié)調(diào)，可以保證飛機(jī)制造上的協(xié)調(diào)性，飛機(jī)協(xié)調(diào)的要求是保證飛機(jī)的裝配協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度，整個(gè)制造過程中的協(xié)調(diào)主要體現(xiàn)在零件、零件與工裝、工裝與工裝之間的協(xié)調(diào)性及協(xié)調(diào)關(guān)系。

2.飛機(jī)數(shù)字化裝配

飛機(jī)數(shù)字化裝配是一個(gè)適應(yīng)快速研制和生產(chǎn)及低成本的裝配技術(shù)，這種裝配方法的技術(shù)包含數(shù)字化工裝、裝配虛擬仿真等，同時(shí)還有柔性裝配技術(shù)、不采用裝配型架的裝配技術(shù)以及其他數(shù)字化裝配方法，飛機(jī)數(shù)字化裝配技術(shù)包含裝配工藝、裝配工裝、檢測(cè)和反饋等技術(shù)，通過這些實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、柔性化、信息化、模塊化的飛機(jī)制造與裝配。

飛機(jī)裝配工藝的研究?jī)?nèi)容包含裝配過程中的誤差、容差、裝配路線和預(yù)裝配等內(nèi)容，數(shù)字化裝配最突出的就是可以實(shí)現(xiàn)飛機(jī)裝配前的虛擬裝配，通過仿真技術(shù)，在虛擬裝配中制定裝配工藝和裝配工裝。

飛機(jī)數(shù)字化裝配技術(shù)中裝配工裝可以分為靜態(tài)和動(dòng)態(tài)，靜態(tài)方面主要是對(duì)飛機(jī)標(biāo)準(zhǔn)零件和連接件的裝配，靜態(tài)是根據(jù)飛機(jī)不同需求設(shè)計(jì)的工裝，圖2.1是飛機(jī)壁板零件裝配工裝的功能模塊分解。

在數(shù)字化裝配工裝的使用中，定位不是利用固定定位器，是采用定位系統(tǒng)進(jìn)行定位，使裝配定位更準(zhǔn)確更快速，工裝流程是定位執(zhí)行器檢測(cè)到數(shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)傳遞給定位裝置，分析完成之后傳給伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)定位機(jī)構(gòu)，定位機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整實(shí)現(xiàn)裝配件的定位。

3.飛機(jī)數(shù)字化測(cè)量技術(shù)

飛機(jī)裝配過程中的檢測(cè)與測(cè)量技術(shù)是非常重要的，而數(shù)字化測(cè)量技術(shù)可以保證飛機(jī)裝配的準(zhǔn)確性、同時(shí)還能避免返工，提高生產(chǎn)效率，圖3.1是數(shù)字化測(cè)量技術(shù)的幾種常見設(shè)備。

飛機(jī)裝配測(cè)量技術(shù)在飛機(jī)裝配過程中實(shí)現(xiàn)質(zhì)量控制的作用，是與裝配技術(shù)相輔相成的，而數(shù)字化測(cè)量技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)遇到瓶頸，國內(nèi)飛機(jī)制造商都采用這些測(cè)量設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，需要技術(shù)人員去突破和發(fā)展。

結(jié)論

飛機(jī)裝配中的依據(jù)是根據(jù)零件尺寸協(xié)調(diào)原則，將飛機(jī)零件和組件按照?qǐng)D中尺寸和設(shè)計(jì)要求進(jìn)行組裝，形成一個(gè)更高級(jí)的組件或總件，飛機(jī)裝配技術(shù)的產(chǎn)生，提高了飛機(jī)制造精度和縮短飛機(jī)制造周期，同時(shí)降低飛機(jī)人工費(fèi)用，利用好數(shù)字化技術(shù)，推動(dòng)飛機(jī)裝配的發(fā)展，通過協(xié)調(diào)、改變傳統(tǒng)低效的裝配方法，將我國飛機(jī)制造業(yè)向著國際先進(jìn)領(lǐng)域發(fā)展。

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