飛機(jī)裝配課程教學(xué)設(shè)計(jì)使用說(shuō)明

1、存檔編號(hào):西安航空學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)題目：殲六飛機(jī)機(jī)翼副翼裝配課程設(shè)計(jì)系別：飛行器學(xué)院專業(yè)：飛行器制造工程班級(jí)：飛行器制造1602姓名：趙士超2015年12月25日目錄 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 第1章引言5 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 第2章裝配體的分析6 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 設(shè)計(jì)任務(wù)概述 6 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 裝配構(gòu)件分析

2、7 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 第3章零件建模7 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 蒙皮的建模8U型槽的建模8 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 加強(qiáng)肋的建模9 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 三個(gè)肋板的建模 1.0.角片的建模1.2.怫釘?shù)慕?.3.第4章裝配工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 1.4.工藝分析1.4. TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark30 o Curre

3、nt Document 工藝分離面的選擇1.4. HYPERLINK l bookmark32 o Current Document .某機(jī)型副翼結(jié)構(gòu)分析 1.4.主要內(nèi)容.1.5.調(diào)路線1.6. HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 工藝流程設(shè)計(jì)18. HYPERLINK l bookmark38 o Current Document 第5章飛機(jī)部件裝配驗(yàn)證 1.9. HYPERLINK l bookmark40 o Current Document .飛機(jī)部件裝配19. HYPERLINK l bookmark42 o Current Docu

4、ment U型槽與蒙皮的裝配 1.9. HYPERLINK l bookmark44 o Current Document 加強(qiáng)肋與蒙皮的裝配 20. HYPERLINK l bookmark46 o Current Document 肋板與蒙皮的裝配 20.角片的裝配 21. HYPERLINK l bookmark48 o Current Document 怫釘?shù)难b配 21. HYPERLINK l bookmark50 o Current Document 裝配動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)22.結(jié)論22. HYPERLINK l bookmark54 o Current Document 總結(jié)23.附錄錯(cuò)誤

5、!未定義書(shū)簽。第1章引言現(xiàn)代飛機(jī)的制造過(guò)程包括許多階段，其中之一就是裝配，在此階段組裝隔板、 壁板、部件、飛機(jī)各鍛件，以及相互對(duì)接、調(diào)整與檢查。其裝配過(guò)程的設(shè)計(jì)與精 度極大地影響了飛機(jī)制造周期與產(chǎn)品品質(zhì)。 現(xiàn)代飛機(jī)的零件連接方法以怫釘連接 為主，在重要接頭處還應(yīng)用螺栓連接。這種連接方法簡(jiǎn)便可靠，但是鉆孔、怫接 多是手工操作，工作量很大。應(yīng)用自動(dòng)壓怫機(jī)可以提高怫接生產(chǎn)率， 改進(jìn)怫接質(zhì) 量，同時(shí)也可改善裝配工人的勞動(dòng)條件。 為了增加使用成組壓怫的比例，要在構(gòu) 造上將飛機(jī)各部件分解成許多壁板件。飛機(jī)部件裝配和總裝工作，手工勞動(dòng)是主要工作方式。加之飛機(jī)制造中要使 用大量的成形模胎、模具、裝配型架和供協(xié)

6、調(diào)用的標(biāo)準(zhǔn)工藝裝備（樣板、標(biāo)準(zhǔn)樣 件等），使得生產(chǎn)準(zhǔn)備工作十分繁重，飛機(jī)生產(chǎn)的周期比較長(zhǎng)。應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助 設(shè)計(jì)和制造技術(shù)可以提高飛機(jī)生產(chǎn)的自動(dòng)化程度，大量壓縮生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量和縮短飛機(jī)生產(chǎn)的周期。飛機(jī)的裝配是按構(gòu)造特點(diǎn)分段進(jìn)行的，首先將零件在型架中裝配成翼梁、框、肋和壁板等構(gòu)件，冉將構(gòu)件組合成部段件（如機(jī)翼中段、前緣，機(jī)身前段、中段 和尾段等）。最后完成一架飛機(jī)的對(duì)接。裝配中各部件外形靠型架保證，對(duì)接好的全機(jī)各部件相對(duì)位置，特別是影響飛機(jī)氣動(dòng)特性的參數(shù)（如機(jī)翼安裝角、后掠 角、上反角等）和飛機(jī)的對(duì)稱性，要通過(guò)水平測(cè)量來(lái)檢測(cè)。在各部件上都有一些 打上標(biāo)記的特征點(diǎn)，在整架飛機(jī)對(duì)接好后，用水平儀測(cè)出它

7、們的相對(duì)位置， 經(jīng)過(guò) 換算即可得到實(shí)際參數(shù)值?？傃b工作還包括發(fā)動(dòng)機(jī)、起落架的安裝調(diào)整，各系統(tǒng) 電纜、導(dǎo)管的敷設(shè)，天線和附件的安裝，各系統(tǒng)的功能試驗(yàn)等?？傃b完成后，飛 機(jī)即可推出外場(chǎng)試飛。通過(guò)試飛調(diào)整，當(dāng)飛機(jī)各項(xiàng)技術(shù)性能指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí) 即可交付使用。第2章裝配體的分析設(shè)計(jì)任務(wù)概述本次裝配工藝課程設(shè)計(jì)的任務(wù)是對(duì)飛機(jī)的任意部位進(jìn)行測(cè)繪，并在UG上進(jìn)行三維建模和做出裝配動(dòng)畫(huà)，我們所測(cè)繪是某機(jī)型的副翼，如下圖所示：圖2.1某機(jī)型的機(jī)翼中部現(xiàn)代飛機(jī)的制造過(guò)程包括許多階段，其中之一既是裝配，在此階段組裝隔板、壁板、部件、飛機(jī)各鍛件，以及相互對(duì)接、調(diào)整與檢查。裝配構(gòu)件分析從圖片2.1上可以直觀的看出副翼的

8、構(gòu)件，包括 U型槽，肋板三個(gè)，加強(qiáng) 肋，角片，怫釘若干個(gè)。由于從照片2.1中無(wú)法看出每個(gè)零件的具體尺寸，所以我們應(yīng)用直尺、量角 器、千分尺等測(cè)量工具對(duì)機(jī)翼中部所有尺寸進(jìn)行精確的測(cè)量與記錄， 然后根據(jù)各 零件之間的裝配關(guān)系一一確定最終我們所需要的最終尺寸。第3章零件建模目前三維建模軟件較多，如CATIA、UG、ProE等。都可以完成本次的課程設(shè)計(jì)，而我們這次的課程設(shè)計(jì)選擇的是在 UG平臺(tái)上進(jìn)行的三維建模、裝配與動(dòng)畫(huà)的制作。本次的三維建模，考慮到是以蒙皮為基準(zhǔn)由外向內(nèi)的建模并完成裝配。鑒于此，應(yīng)首先進(jìn)行蒙皮的建模。蒙皮的建模我們可以通過(guò)草圖與輪廓彎邊命令對(duì)蒙皮進(jìn)行建模，其過(guò)程與結(jié)果如圖3.1所示。

9、圖3.1U型槽的建模U型槽的建模主要包括U型槽兩端的折彎與4個(gè)怫釘孔的的定位與打孔。U型槽的建模方法有很多，我們是在UG中的NX鉞金模塊下通過(guò)建立草圖通過(guò)輪廓彎邊命令建立出實(shí)體的，如圖 3.2、圖3.3所示圖3.2圖3.34個(gè)怫釘孔的定位與打孔的建模方法很多，我們使用的是通過(guò)在U型槽的側(cè)面建立參考線從而確定孔的圓心位置，然后通過(guò)拉伸命令將4個(gè)怫釘孔打出，過(guò)程及結(jié)果分別如圖3.4、圖3.5、圖3.6.圖3.4圖3.5圖3.6加強(qiáng)肋的建模加強(qiáng)肋的橫截面都是L形的，我們可以通過(guò)草圖與輪廓彎邊命令對(duì)桁條并拉伸求差進(jìn)行建模，其過(guò)程與結(jié)果如圖3.7、圖3.8、圖3.9、圖3.10所示。圖3.7圖3.8圖

10、3.9 圖 3.10三個(gè)肋板的建模從圖片2.1上可以看到，與蒙皮接觸最多的是三個(gè)肋板，在完成加強(qiáng)肋的建 模后可以對(duì)三個(gè)肋板進(jìn)行建模。三個(gè)肋板的建模方式幾乎相同，因此我只介紹中 間翼肋的建模過(guò)程，另外兩個(gè)肋板的建模過(guò)程不再贅述。肋板的建模分周邊的折彎，加強(qiáng)肋槽的沖壓，怫釘孔的建模。翼肋的建模與周邊的折彎通過(guò)突出塊與彎邊等指令初步做出翼肋的大概外形，具體過(guò)程如圖3.11、圖3.12、圖3.13、圖3.14所示圖 3.11 圖 3.12圖 3.13圖 3.14加強(qiáng)肋槽的沖壓是由畫(huà)草圖，通過(guò)兩次次實(shí)體沖壓命令進(jìn)行建模出來(lái)， 具體過(guò)程如圖3.15、圖3.16所示.圖 3.15圖 3.16肋板怫釘孔的建模

11、是通過(guò)草圖與拉伸命令建模的， 具過(guò)程與最后的中間翼肋模型如圖3.17、圖3.18、圖3.19所示圖 3.17 圖 3.18圖 3.19角片的建模通過(guò)草圖與輪廓彎邊、拔模、倒角等命令進(jìn)行角片的建模，其過(guò)程與結(jié)果如圖 3.20、圖 3.21、圖 3.22、圖 3.23、圖 3.24、圖 3.25、圖 3.26 所示。圖 3.20 圖 3.21圖 3.22 圖 3.23圖 3.263.6.釧釘?shù)慕ｂ鲠斒且粋€(gè)旋轉(zhuǎn)體，我們可以通過(guò)草圖與旋轉(zhuǎn)命令將怫釘建模出來(lái)， 其過(guò)程與結(jié)果如圖3.27、圖3.28、圖3.29所示圖 3.27 圖 3.28 圖 3.29第4章裝配工藝規(guī)程設(shè)計(jì).工藝分析工藝分離面的選擇飛

12、機(jī)結(jié)構(gòu)上劃分為許多部件和可卸件后， 在部件與部件問(wèn)，部件與可卸件問(wèn) 在結(jié)構(gòu)上構(gòu)成了分離面，因?yàn)檫@種分離面是為結(jié)構(gòu)和使用需要而取的， 故稱為設(shè) 計(jì)或使用分離面。這種分離面一般采用可卸連接，以便在使用和維護(hù)過(guò)程中迅速 拆卸和重新安裝。為了生產(chǎn)的需要，需將飛機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步劃分，即將部件進(jìn)一步 劃分為鍛件，鍛件進(jìn)一步劃分成板件，組合件等各種裝配單元，這種為滿足生產(chǎn) 需要而劃分的分離面稱為工藝分離面，工藝分離面一般采用不可卸連接。.某機(jī)型副翼結(jié)構(gòu)分析主要由型材、板材等件組成，結(jié)構(gòu)對(duì)稱，比較簡(jiǎn)單，零件整體尺寸規(guī)則相互 之間的連接方式采用怫接，在對(duì)他們進(jìn)行裝配時(shí)只要保證他們之間的相對(duì)位置即 可。由于該框是組合

13、件，屬于飛機(jī)的骨架結(jié)構(gòu)，因此，型架的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)選擇以骨 架的外形為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。該組合件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖 4.1所示。圖4.1.主要內(nèi)容裝配工藝過(guò)程的結(jié)構(gòu)可行性。可行性是指在調(diào)查的基礎(chǔ)上，通過(guò)市場(chǎng)分析、技術(shù)分析、財(cái)務(wù)分析和國(guó)民經(jīng) 濟(jì)分析，對(duì)各種投資項(xiàng)目的技術(shù)可行性與經(jīng)濟(jì)合理性進(jìn)行的綜合評(píng)價(jià)?？尚行匝芯康幕救蝿?wù)，是對(duì)新建或改建項(xiàng)目的主要問(wèn)題，從技術(shù)經(jīng)濟(jì)角度進(jìn)行全面的分 析研究，并對(duì)其投產(chǎn)后的經(jīng)濟(jì)效果進(jìn)行預(yù)測(cè)， 在既定的范圍內(nèi)進(jìn)行方案論證的選 擇，以便最合理地利用資源，達(dá)到預(yù)定的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。裝配準(zhǔn)確度。飛機(jī)裝配好以后應(yīng)達(dá)到規(guī)定的各項(xiàng)性能指標(biāo)，其中包括飛機(jī)的空氣動(dòng)力性能、 飛機(jī)的各種操縱性能、飛機(jī)

14、結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和耐久性能等各項(xiàng)指標(biāo)。飛機(jī)裝配準(zhǔn)確度對(duì)飛機(jī)各性能均有直接影響裝配過(guò)程的工藝可行性。在確定工藝規(guī)程前，首先應(yīng)研究工作圖樣和產(chǎn)品裝配圖樣， 熟悉各零件的用 途、性能及工作條件，明確該零件在產(chǎn)品中的位置和作用； 了解并研究各項(xiàng)技術(shù) 條件制訂的依據(jù)，找出其主要技術(shù)和技術(shù)關(guān)鍵，以便在擬定工藝規(guī)程時(shí)采用適當(dāng) 的措施加以保證。工藝分析的目的，一是審查零件的結(jié)構(gòu)形狀及尺寸精度、 相互 位置精度的技術(shù)要求是否合理，是否便于裝配；二是通過(guò)工藝分析，對(duì)零件的工 藝要求有進(jìn)一步的了解，以便制訂出合理的工藝規(guī)程。裝配過(guò)程的經(jīng)濟(jì)性。經(jīng)濟(jì)性，是指工程從規(guī)劃、勘察、設(shè)計(jì)、施工到整個(gè)產(chǎn)品使用壽命周期內(nèi)的 成本和消耗的

15、費(fèi)用。具體表現(xiàn)為設(shè)計(jì)成本、施工成本、使用成本三者之和。經(jīng)濟(jì) 性是指組織經(jīng)營(yíng)活動(dòng)過(guò)程中獲得一定數(shù)量和質(zhì)量的產(chǎn)品和服務(wù)及其他成果時(shí)所 耗費(fèi)的資源最少。經(jīng)濟(jì)性主要關(guān)注的是資源投入和使用過(guò)程中成本節(jié)約的水平和 程度及資源使用的合理性。這里是專指生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃要有利于利用企業(yè)的生產(chǎn)能 力，縮短生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)均衡生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。協(xié)調(diào)路線在制定產(chǎn)品的裝配和協(xié)調(diào)的方案時(shí)，要十分注意選擇合理的，能保證各類工 藝裝配協(xié)調(diào)的尺寸傳遞體系。協(xié)調(diào)依據(jù)采用標(biāo)準(zhǔn)樣件。協(xié)調(diào)的原則是相互聯(lián)系制 造的原則。它的協(xié)調(diào)路線過(guò)程是：由理論圖在鋁板上繪制出理論模線，再由理論 模線繪制出結(jié)構(gòu)模線，通過(guò)結(jié)構(gòu)模線制造

16、出外形樣板和夾具樣板， 再通過(guò)外形樣 板制出樣件。然后通過(guò)樣件制造出成型模具。用模具生產(chǎn)出所需要的零件。最后用裝配型架將零件裝配成組合件。該機(jī)翼副翼部件的協(xié)調(diào)路線見(jiàn)圖4.2所示。殲六機(jī)翼副翼圖紙殲六機(jī)翼副翼理論模線殲六機(jī)翼副翼結(jié)構(gòu)模線外形托板設(shè)備樣板構(gòu)造圖內(nèi)形樣板安裝標(biāo)準(zhǔn)樣件托板成型模安裝夾具推塊零件組合件部件反標(biāo)準(zhǔn)樣件標(biāo)準(zhǔn)樣件總裝配夾具殲六機(jī)翼副翼裝配件圖4.2協(xié)調(diào)路線,工藝流程設(shè)計(jì)部件裝配工藝規(guī)程包括裝配的各個(gè)階段內(nèi)容，裝配基準(zhǔn)，定位方法，裝配主要工藝裝備，設(shè)施和檢驗(yàn)方法，以及主要零件，組件等供應(yīng)狀態(tài)和各階段的交付 狀態(tài)等，所制定的裝配各階段的工作。工藝規(guī)程是進(jìn)行裝配工作的主要依據(jù)。其主要

17、的內(nèi)容有：1,裝配工藝過(guò)程的結(jié)構(gòu)可行性。2.裝配準(zhǔn)確度。3,裝配過(guò)程的工藝可行性。4,裝配過(guò)程的經(jīng)濟(jì)性。裝配工藝規(guī)程：.按圖紙檢查配套零件及裝配夾具；2,將蒙皮定位，夾緊；3,將U型槽定位，夾緊；4,將加強(qiáng)肋定位，夾緊；5,將肋板定位，夾緊；6,將角片定位，夾緊；7,確定怫接位置，劃線；.鉆孔；9,怫接；.放松壓緊器；11,下架，修正，去毛刺；.檢驗(yàn)，并移交第5章飛機(jī)部件裝配驗(yàn)證在進(jìn)行裝配前，分析零件的裝配順序。從圖片 1.1可以看出，該機(jī)翼中部是 以蒙皮為基準(zhǔn)裝配u型槽與加強(qiáng)肋，然后再以蒙皮為基準(zhǔn)裝配肋板，最后再以 u型槽與肋板為基準(zhǔn)裝配角片，形成完整的副翼裝配。.飛機(jī)部件裝配U型梢與蒙皮的

18、裝配U型槽與蒙皮的裝配，他們是通過(guò)蒙皮表面與U型槽側(cè)面的接觸約束和兩個(gè)怫釘孔的同軸約束進(jìn)行裝配的，裝配結(jié)果如圖5.1所示。圖5.1加強(qiáng)肋與蒙皮的裝配加強(qiáng)肋與蒙皮的裝配，他們是通過(guò)蒙皮內(nèi)表面與加強(qiáng)肋側(cè)面接觸約束和兩個(gè)怫釘孔的同軸約束進(jìn)行裝配的，裝配結(jié)果如圖 5.2所示。圖5.2肋板與蒙皮的裝配肋板與蒙皮的裝配，他們是通過(guò)蒙皮外表面與肋板折彎面的接觸約束和兩個(gè)怫釘孔的同軸約束進(jìn)行裝配的，裝配結(jié)果如圖5.3所示。圖5.35.1.4,角片的裝配角片的裝配，他們是通過(guò)角片的兩側(cè)表面與肋板表面和U型槽側(cè)邊內(nèi)表面的接觸約束和怫釘孔的同軸約束進(jìn)行裝配的，裝配結(jié)果如圖5.4所示。圖5.4鐘釘?shù)难b配怫釘?shù)难b配,他

19、們是通過(guò)怫釘頭的表面與裝配表面的接觸約束和怫釘孔與頂桿的同軸約束進(jìn)行裝配的，裝配結(jié)果與最終裝配圖如圖5,5所示。圖5.5裝配動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)零件的建模與裝配的完成是這次課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，而裝配動(dòng)畫(huà)的設(shè)計(jì)則 是讓大家能直觀的看出機(jī)翼中部的裝配過(guò)程與裝配關(guān)系， 以下簡(jiǎn)要介紹了裝配動(dòng) 畫(huà)的制作。裝配動(dòng)畫(huà)的制作是在裝配環(huán)境下新建序列，選擇插入運(yùn)動(dòng)，依次選擇零件， 將各零件移動(dòng)到指定位置，選擇完成序列，在序列導(dǎo)航器中單擊回放，完成裝配 動(dòng)畫(huà)任務(wù)，使用UG NX10.0內(nèi)置錄像功能導(dǎo)出裝配動(dòng)畫(huà)。我們所做的動(dòng)畫(huà)視屏 存放在文件夾中。結(jié)論本次虛擬裝配驗(yàn)證了所殲六飛機(jī)機(jī)翼副翼裝配的可行性，通過(guò)測(cè)繪與建模， 完成了所有

20、零件的建模，并且進(jìn)行了裝配的模擬。裝配結(jié)果也告訴了我們，此次 的設(shè)計(jì)與裝配符合實(shí)際裝配原則，在裝配過(guò)程中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)干涉現(xiàn)象總結(jié)雖然這次課程設(shè)計(jì)只有短短的兩周時(shí)間， 但是通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，讓我更加 深刻地了解了課本知識(shí)，我感覺(jué)這些天我所接觸的所學(xué)習(xí)的知識(shí)很豐富， 相對(duì)于 書(shū)本也更加實(shí)際綜合和以往對(duì)知識(shí)的疏忽得以補(bǔ)充，在設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到一些模糊的公式和專業(yè)術(shù)語(yǔ)，在使用手冊(cè)時(shí)，有的數(shù)據(jù)很難查出，但是這些問(wèn)題經(jīng)過(guò)這次 設(shè)計(jì)，都一一得到解決，我相信這本書(shū)中還有很多我沒(méi)有搞清楚的問(wèn)題， 但是這 次的課程設(shè)計(jì)給我相當(dāng)?shù)幕A(chǔ)知識(shí)，為我以后的工作打下了夯實(shí)的基礎(chǔ)。這次課程設(shè)計(jì)是讓我對(duì)課本知識(shí)的鞏固和基本公式的熟悉和應(yīng)用。課程設(shè)計(jì)是培訓(xùn)學(xué)生運(yùn)用課本專業(yè)所學(xué)的理論知識(shí)和專業(yè)知識(shí)來(lái)分析和解決實(shí)際問(wèn)題的 重要教學(xué)環(huán)節(jié)，是對(duì)學(xué)習(xí)知識(shí)的鞏固和復(fù)習(xí)。同樣，也促使了同組同學(xué)的相互探 討，相互學(xué)習(xí)。因此，我們必須認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)、踏實(shí)、一步一步的完成設(shè)計(jì)。總之，這次課程設(shè)計(jì)是我學(xué)到了很多， 也比以往有耐心很多。感謝學(xué)校以及 老師給我們這次課程設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)， 感謝我們的輔導(dǎo)老師，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，輔導(dǎo)老 師精心的