飛機部件多工位裝配偏差源分析研究

郭峰

中航西安飛機工業(yè)集團股份有限公司 陜西 西安 710089

引言

隨著世界航空業(yè)的快速發(fā)展，各個國家對飛機的需求量與日俱增。世界上各大先進航空企業(yè)對基于新技術、新理念下的高效飛機裝配生產技術都進行了廣泛且深入的研究。飛機生產效率的高低已經成為衡量一個航空企業(yè)是否先進的標志[1]。而生產效率的提升，通常需要對裝配工藝進行優(yōu)化改革，按照生產節(jié)拍，進行多工位裝配的理念就是有效提升生產效率的手段之一。本文針對某型機部件裝配，對該產品多工位裝配偏差源進行梳理及分析。

1 飛機裝配偏差源

飛機的裝配偏差主要有：產品零件偏差、工裝偏差、重復定位偏差、變形偏差、環(huán)境因素偏差等。這些各種形式的偏差匯集最終形成了裝配工裝的裝配偏差。

1.1 零件偏差

圖1 零件偏差

1.2 工裝偏差

圖2 工裝制造偏差

圖3 工裝裝配偏差

工裝偏差導致定位零件任意一點的偏差為：

1.3 定位偏差

圖4 定位偏差

由定位偏差導致零件上任意一點的偏差值為：

1.4 變形偏差

圖5 變形偏差

由變形偏差導致零件上任意一點的偏差值為：

1.5 環(huán)境因素偏差

環(huán)境因素偏差是指由裝配環(huán)境造成零件位移偏差，比如溫度的變化導致零件的熱脹冷縮原理，不同材質的零件熱膨脹系數不一樣，又會造成進一步的偏差累計。還有裝配區(qū)域地基情況，對于重量非常大的工裝，很容易產生地基沉降現(xiàn)象，從而使得工裝定位零件產生位置偏移。

2 實例分析

某型機部件產品的裝配有4個工位，它們分別是1工位的骨架定位及壁板定位、2工位的左側壁板制孔、3工位的右側壁板制孔、4工位的壁清洗及鉚接，工位流程圖見圖6。

圖6 工位流程圖

該產品機加件為數控加工并且經過測量機檢驗，因此其偏差可控；鈑金件和復材件由模具成型其偏差亦可控，所以產品偏差不是該產品裝配主要偏差源。而產品工藝路線上充分考慮了從部件到總裝的一系列協(xié)調關系，因此產品裝配工藝偏差也不是該產品裝配主要偏差源[3]。裝配車間有專門的恒溫系統(tǒng)和加強地基，因此環(huán)境因素偏差同樣不是產品裝配主要偏差源[4]。由于產品裝配工裝的可移動性以及較大的高度尺寸，在靜止狀態(tài)和移動狀態(tài)下工裝變形對產品裝配精度會產生一定影響。同時工裝定位器終極調裝精度以及杯錐二次定位也是影響產品裝配精度的重要元素。綜上，我們可以看出該產品裝配工裝主要偏差源集中在變形偏差重復定位偏差和工裝偏差上。

3 結束語

本文通過對飛機部件裝配多工位作業(yè)時產生的偏差進行梳理分析，并利用圖形進行深度剖析，最后結合飛機部件裝配實例進行驗證。為飛機部件多工位裝配時的偏差預分析提供了解決方法和思路。