某大型飛機(jī)機(jī)翼壁板數(shù)字化裝配測(cè)量調(diào)姿技術(shù)應(yīng)用研究

黃小花

關(guān)鍵詞：大型飛機(jī)機(jī)翼壁板;局部坐標(biāo)系;數(shù)字化裝配測(cè)量調(diào)姿技術(shù)

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下，我國(guó)在大型飛機(jī)的研制生產(chǎn)工作中的研究也在不斷深入。相較于常規(guī)尺寸的飛機(jī)，大型飛機(jī)的整體尺寸較大、使用零件總量較多、兼顧協(xié)調(diào)關(guān)系復(fù)雜，在裝配過(guò)程中需要耗費(fèi)大量時(shí)間。在大型飛機(jī)機(jī)翼壁板的裝配中，會(huì)使用數(shù)字化裝配測(cè)量調(diào)姿技術(shù)，通過(guò)梳理技術(shù)在應(yīng)用中需要注意的內(nèi)容，對(duì)于加快裝配進(jìn)度，提高裝配結(jié)果精準(zhǔn)度有著積極的意義。

1某大型飛機(jī)機(jī)翼壁板相關(guān)內(nèi)容論述

某大型機(jī)機(jī)翼壁板部件主要由固定前緣、固定后緣、上壁板、下壁板、翼肋等構(gòu)成，該數(shù)字化裝配系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)固定前緣、固定后緣、上壁板、下壁板四個(gè)組件的數(shù)字化測(cè)量和調(diào)姿定位。在整個(gè)調(diào)姿定位過(guò)程中，數(shù)字化測(cè)量系統(tǒng)負(fù)責(zé)建立和執(zhí)行測(cè)量任務(wù)，由激光跟蹤儀測(cè)量調(diào)姿對(duì)象上的測(cè)量/監(jiān)控點(diǎn)在裝配系統(tǒng)內(nèi)的實(shí)測(cè)值數(shù)據(jù)并提供給數(shù)字化調(diào)姿系統(tǒng)。而且此系統(tǒng)在應(yīng)用中，也會(huì)借助實(shí)測(cè)值和理論值，來(lái)不斷調(diào)整最佳安裝位置，期間也會(huì)使用多組定位器來(lái)完成數(shù)據(jù)聯(lián)調(diào)，并且在迭代過(guò)程中不斷提升調(diào)姿和定位結(jié)果的精準(zhǔn)度，從而提升系統(tǒng)裝配結(jié)果的可靠性，滿足相應(yīng)的使用需求。

2數(shù)字化裝配測(cè)量調(diào)姿技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)

2.1建立可靠坐標(biāo)系

2.1.1整體坐標(biāo)系

2.1.2局部坐標(biāo)系

在建立整體坐標(biāo)系的同時(shí)，也會(huì)建立局部坐標(biāo)系，如圖一中所示，所建立的部件A局部坐標(biāo)系，作用是表示部件A在應(yīng)用期間的位置狀態(tài)，而且依托于定位器來(lái)建立局部坐標(biāo)系，也可以順利計(jì)算出球頭坐標(biāo)系與調(diào)制路徑之間的關(guān)系。而且測(cè)量坐標(biāo)系與裝配坐標(biāo)系在應(yīng)用中，也會(huì)借助地面靶標(biāo)點(diǎn)與激光跟蹤儀來(lái)搭建相匹配的應(yīng)用體系，這樣也能夠進(jìn)一步提升分析結(jié)果的應(yīng)用價(jià)值，更好地滿足應(yīng)用需求。同時(shí)也需要將工藝平板測(cè)量點(diǎn)布設(shè)在各個(gè)定位器位置，并且借助平板在局部坐標(biāo)系中布設(shè)4個(gè)測(cè)量點(diǎn)，以此來(lái)得到準(zhǔn)確的計(jì)算數(shù)據(jù)，滿足相應(yīng)的計(jì)算要求。

2.1.3坐標(biāo)內(nèi)容轉(zhuǎn)換

在坐標(biāo)體系分析過(guò)程中，也涉及到坐標(biāo)內(nèi)容轉(zhuǎn)換工作，在具體分析中應(yīng)注意以下內(nèi)容：假定飛機(jī)裝配坐標(biāo)系原點(diǎn)為O，在三個(gè)方向上的向量可以記作OX、OY、OZ，而定位器坐標(biāo)系的原點(diǎn)記作O1，在三個(gè)方向上的向量可以記作O1X、O1Y、O1Z，而使用定位器坐標(biāo)展開(kāi)分析時(shí)，其設(shè)定初始指標(biāo)可以記作（x1，y1，z1），此時(shí)球窩中的中心點(diǎn)可記作Q，在坐標(biāo)系中的對(duì)應(yīng)坐標(biāo)為（x0，y0，z0），然后利用公式來(lái)完成坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的坐標(biāo)記作（X，Y，Z）。而且在坐標(biāo)轉(zhuǎn)換過(guò)程中，也會(huì)使用矩陣關(guān)系來(lái)整理各項(xiàng)坐標(biāo)，并利用相應(yīng)公式來(lái)得到準(zhǔn)確的計(jì)算結(jié)果，以滿足相應(yīng)的使用需求。

2.2固定后緣組件調(diào)姿定位

進(jìn)行固定后緣組件調(diào)制定位處理時(shí)，應(yīng)注意以下內(nèi)容：在應(yīng)用過(guò)程中使用調(diào)姿數(shù)控定位器對(duì)來(lái)對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行支撐，其作用是提升調(diào)姿結(jié)果的綜合剛度。等待后緣結(jié)構(gòu)按照最佳狀態(tài)完成調(diào)整后，會(huì)將球鉸的工作狀態(tài)調(diào)整為“鎖死”，隨后將輔助支撐定位器移動(dòng)到指定位置，此時(shí)會(huì)將真空吸盤(pán)狀態(tài)調(diào)整為“打開(kāi)”，使定位器能夠順利貼合在平面上。另外，所有交點(diǎn)定位器位置也會(huì)將其調(diào)整到理論高度，狀態(tài)調(diào)整為“鎖死”，利用此過(guò)程的反復(fù)操作，可以順利完成整體剛度控制和定位精度調(diào)整，整個(gè)過(guò)程中數(shù)字化技術(shù)可以起到有效提升定位精度的作用，以此來(lái)避免應(yīng)力集中問(wèn)題[1]。

2.3固定前緣組件調(diào)姿定位

完成上述工作內(nèi)容后，進(jìn)入到固定前緣組件調(diào)姿定位環(huán)節(jié)，在具體實(shí)踐中，第一，將輔助工裝進(jìn)行組合，同時(shí)按要求來(lái)完成工裝結(jié)構(gòu)與加強(qiáng)隔板的關(guān)聯(lián)，提升聯(lián)系結(jié)果的緊密性。第二，基于數(shù)字化測(cè)量系統(tǒng)，可以對(duì)模塊上輔助工藝球頭相對(duì)空間位置進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)也會(huì)調(diào)整數(shù)控定位器參數(shù)，確保球頭與球窩的相對(duì)位置保持在合規(guī)狀態(tài)，滿足后續(xù)的安裝要求。第三，在組件結(jié)構(gòu)上架時(shí)，也需要利用測(cè)量轉(zhuǎn)接板上的OTP點(diǎn)，來(lái)對(duì)整個(gè)計(jì)算過(guò)程的理論數(shù)值展開(kāi)比較計(jì)算，以此來(lái)確定最為合適的調(diào)姿定位參數(shù)，提高分析結(jié)果的可靠性。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)整理某大型飛機(jī)機(jī)翼壁板在設(shè)計(jì)過(guò)程中，數(shù)字化裝配測(cè)量調(diào)姿技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)，可以積累有價(jià)值的應(yīng)用數(shù)據(jù)，為安裝體系的不斷完善提供可靠幫助，進(jìn)而提高大型飛機(jī)機(jī)翼壁板安裝結(jié)果的可靠性與合規(guī)性。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫安全.某大型飛機(jī)機(jī)翼翼盒數(shù)字化裝配測(cè)量調(diào)姿技術(shù)應(yīng)用研究[J].中國(guó)設(shè)備工程，2019（11）：102-103.