飛機(jī)結(jié)構(gòu)裝配過程簡介

1、飛機(jī)結(jié)構(gòu)裝配基本過程江蘇航院航空工程學(xué)院1/36一、飛機(jī)裝配基本問題飛機(jī)制造過程主要步驟是裝配，包含機(jī)體部件裝配和各系統(tǒng)在機(jī)體內(nèi)安裝（飛機(jī)總裝）；飛機(jī)裝配過程是將大量飛機(jī)零件按圖紙、技術(shù)要求進(jìn)行組合、連接過程；飛機(jī)裝配最終目標(biāo)是生產(chǎn)出含有合格質(zhì)量飛機(jī)產(chǎn)品；對(duì)于批量生產(chǎn)飛機(jī)，還要盡可能確保飛機(jī)含有很好交換性，這么才能大幅降低成本、提升飛機(jī)可靠性以及確保很好維修性；2/36（一）設(shè)計(jì)分離面和工藝分離面從系統(tǒng)論角度出發(fā)，需要將飛機(jī)劃分成若干功效相對(duì)獨(dú)立子系統(tǒng)；這種方法能夠使整個(gè)研發(fā)、制造過程易于并行實(shí)施、便于管理；對(duì)飛機(jī)結(jié)構(gòu)來說，依據(jù)使用、運(yùn)輸、維護(hù)等方面需要將整架飛機(jī)在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行劃分多個(gè)部件、段件

2、和組件；3/36這些部件、段件和組件之間普通采取可拆卸連接，這么所形成可拆卸分離面就是設(shè)計(jì)分離面。4/36即使飛機(jī)被劃分成多個(gè)部件，這么部件還是十分復(fù)雜，因?yàn)椴考澐质前凑展πА?shí)用等劃分，所以在部件裝配時(shí)候還需要將部件深入劃分從而形成更小板件、段件、組合件等等；這些組合件在裝配時(shí)普通采取不可拆卸連接，他們之間分離面稱為工藝分離面；5/366/36合理劃分工藝分離面，也就是合理地對(duì)部件進(jìn)行剖分，對(duì)制造是極有好處。增加了平行裝配工作面，提升了裝配工作機(jī)械化和自動(dòng)化；改進(jìn)了裝配工作開放性，有利于提升產(chǎn)品裝配質(zhì)量；部件板件化程度是評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)工藝性主要指標(biāo)。所以在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)盡可能提升板件化程度。7/3

3、6普通來說在飛機(jī)設(shè)計(jì)階段不但應(yīng)該確定設(shè)計(jì)分離面，也應(yīng)該充分考慮工藝分離面，假如考慮不充分或者存在一些問題，就會(huì)給制造帶來很大影響；但很多情況因?yàn)樵O(shè)計(jì)人員對(duì)制造認(rèn)識(shí)不足而造成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，這就需要工藝人員綜合多方面原因考慮合理設(shè)置工藝分離面。所以，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該了解制造，這也是當(dāng)前機(jī)械專業(yè)強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)制造一體化主要原因！8/369/36二、飛機(jī)裝配過程基準(zhǔn)：確定結(jié)構(gòu)件之間位置一些點(diǎn)、線、面。飛機(jī)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)包含飛機(jī)水平基準(zhǔn)線、對(duì)稱軸線、翼弦平面、梁軸線、長桁軸線、框軸線、肋軸線等。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)普通是不存在于結(jié)構(gòu)件表面點(diǎn)、線、面，為制造和裝配需要，設(shè)置（裝配）工藝基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)確定結(jié)構(gòu)件在工裝上相對(duì)位置；裝配

4、基準(zhǔn)確定結(jié)構(gòu)件之間相對(duì)位置；測量基準(zhǔn)測量結(jié)構(gòu)件裝配位置尺寸起始位置。10/36在裝配過程中，使用兩種裝配基準(zhǔn)：以骨架為基準(zhǔn)誤差積累由內(nèi)向外：骨架零件外形制造誤差骨架裝配誤差蒙皮厚度誤差蒙皮和骨架貼合誤差裝配后變形 11/36桁條翼肋鉚接骨架蒙皮大梁鉚接鉚接12/36以蒙皮外形為基準(zhǔn)誤差積累由外向內(nèi)：裝配型架卡板外形誤差蒙皮和骨架貼合誤差裝配后變形13/36半肋半肋桁條蒙皮機(jī)翼14/3615/36選擇定位基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)應(yīng)遵照四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：裝配定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)裝配定位基準(zhǔn)與零件加工基準(zhǔn)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)裝配基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)不變標(biāo)準(zhǔn)16/36三、裝配定位 在裝配過程中，首先要確定零件、組合件、

5、板件、段件之間相對(duì)位置，這就是定位問題。 在裝配工作中，對(duì)定位要求是：確保定位符合飛機(jī)圖紙和技術(shù)條件中所要求準(zhǔn)確度要求；定位和固定要操作簡單可靠；所用工藝裝備簡單，制造費(fèi)用低。 17/36慣用三種方法（1）劃線定位 手工劃線；接觸照像法（2）裝配孔定位 模線樣板法，型架，工藝裝配凸臺(tái)（3）裝配夾具（型架）定位 裝配，校形（利用超六點(diǎn)定位）18/36（1）劃線定位 手工劃線；接觸照像法（2）裝配孔定位 模線樣板法，型架，工藝裝配凸臺(tái)（3）裝配夾具（型架）定位 裝配，校形（利用超六點(diǎn)定位）19/36劃線定位20/36裝配孔定位21/36裝配孔定位22/36裝配孔定位23/36裝配夾具（型架）定位2

6、4/36裝配夾具（型架）定位25/36采取裝配型架定位是飛機(jī)裝配主要方式。確保了零件、組件在空間含有準(zhǔn)確位置；校正零件形狀和限制裝配變形作用。飛機(jī)裝配中普通可不恪守六點(diǎn)定位標(biāo)準(zhǔn)，而采取超定位方法。二次定位誤差問題。26/3627/36類別方法特點(diǎn)選取劃線定位法1 用通用量具和劃線工具劃線2 用專用樣板劃線3 用明膠模線曬相方法1 簡便易行2 裝配準(zhǔn)確度低3 工作效率低4 節(jié)約工裝費(fèi)用1 新機(jī)研制時(shí)盡可能采取2 成批生產(chǎn)時(shí)，簡單、易于測量、準(zhǔn)確度要求不高零件定位3 作為其它定位方法輔助定位基準(zhǔn)件定位法以產(chǎn)品結(jié)構(gòu)件上一些點(diǎn)、線、面確定待裝件位置1 簡便易行、節(jié)約工裝、裝配開暢、協(xié)調(diào)性好2 基準(zhǔn)件必

7、須含有很好剛性和位置準(zhǔn)確度1 有配合關(guān)系、尺寸或形狀相一致零件之間裝配2 與其它定位方法混合使用裝配孔定位法在相互連接零件（組合件）上，按一定協(xié)調(diào)路線分別制出孔，裝配時(shí)零件以對(duì)應(yīng)孔定位來確定零件（組合件）相互位置1 定位快速、方便2 不用或僅用簡易工裝3 定位準(zhǔn)確度比工裝定位低，比劃線定位高1 單曲度，平滑雙曲度壁板中蒙皮、長桁、框裝配2 內(nèi)部加強(qiáng)件定位3 平面組合件非外形零件定位4 組合件與組合件之間定位裝配型架定位法利用型架定位確定結(jié)構(gòu)件裝配位置或加工位置（如精加工臺(tái)）1 定位準(zhǔn)確度高2 限制裝配變形或強(qiáng)迫低剛性結(jié)構(gòu)件符合工裝3 能確保交換部件協(xié)調(diào)4 生產(chǎn)準(zhǔn)備周期長應(yīng)用廣泛定位方法，能確保

8、各類結(jié)構(gòu)件裝配準(zhǔn)確度要求28/36四、提升裝配準(zhǔn)確度賠償方法在飛機(jī)一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜、協(xié)調(diào)尺寸較多部位，或是零件、組合件剛度較小其裝配變形無法預(yù)先預(yù)計(jì)情況下，過分提升制造準(zhǔn)確度和協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度，在經(jīng)濟(jì)上不合理，在技術(shù)上難以到達(dá)，所以，采取賠償方法。賠償方法就是零件、組合件或部件一些準(zhǔn)確度要求高尺寸，在裝配時(shí)或裝配后，經(jīng)過修配、補(bǔ)充加工或調(diào)整，部分消除零件制造和裝配誤差，最終到達(dá)要求準(zhǔn)確度要求。29/36裝配后相互修配裝配后精加工墊片賠償連接件賠償可調(diào)件賠償30/36五、裝配工藝過程在裝配前必須制訂裝配工藝規(guī)程（固化），裝配工藝規(guī)程是依據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、技術(shù)條件和生產(chǎn)規(guī)模制訂，包含部件工藝分離面圖表、裝配流程圖

9、、裝配指令性工藝規(guī)程、工藝裝備協(xié)調(diào)圖表和工藝裝備品種表。部件裝配指令性工藝規(guī)程包含了部件裝配各階段內(nèi)容，裝配基準(zhǔn)、定位方法、裝配用主要工藝裝備、設(shè)備和檢驗(yàn)方法，以及主要零件盒組合件等供給情況和交付情況等；裝配圖表則是以圖表形式表示裝配分散程度、裝配次序、平行工作內(nèi)容以及主要工藝裝備等。31/36制訂部件裝配方案時(shí)，應(yīng)依據(jù)生產(chǎn)規(guī)模仔細(xì)地研究結(jié)構(gòu)工藝分離面。在成批生產(chǎn)中，因?yàn)橐M可能擴(kuò)大平行工作面，故應(yīng)充分利用工藝分離面。普通產(chǎn)量越大，裝配分散程度也應(yīng)越大，這種裝配標(biāo)準(zhǔn)稱為分散裝配標(biāo)準(zhǔn)。但在試制或小批量生產(chǎn)時(shí)，假如仍采取分散裝配標(biāo)準(zhǔn)，則經(jīng)濟(jì)上是不合理。這種情況應(yīng)采取集中裝配標(biāo)準(zhǔn)，即裝配工作主要集中

10、在部件總裝型架內(nèi)進(jìn)行。裝配單元?jiǎng)澐仲r償結(jié)構(gòu)合理使用32/3633/3634/36六、裝配工藝設(shè)計(jì)主要內(nèi)容1)裝配單元?jiǎng)澐忠罁?jù)飛機(jī)結(jié)構(gòu)工藝持征，合理地進(jìn)行工藝分解，將部件劃分為裝配單元。2)確定裝配基準(zhǔn)和裝配定位方法 3)選擇確保準(zhǔn)確度、交換性和裝配協(xié)調(diào)工藝方法為了確保部件準(zhǔn)確度相交換協(xié)調(diào)要求，必須制訂合理工藝方法和協(xié)調(diào)方法。其內(nèi)容包含：制訂裝配協(xié)調(diào)方案，確定協(xié)調(diào)路線，選擇標(biāo)準(zhǔn)工藝裝備，確定工藝裝備與工藝裝備之間協(xié)調(diào)關(guān)系，利用設(shè)計(jì)賠償和工藝賠償辦法等。 4)確定各裝配元素供給技術(shù)狀態(tài)供給技術(shù)狀態(tài)是對(duì)裝配單元中各組成元素在符合圖樣要求外而提出其它要求，也就是對(duì)零件、組件、部件提出工藝狀態(tài)要求。35/36 5)確定裝配過程中工序、工步組成和各結(jié)構(gòu)元素裝配次序裝配過程中工序、工步組成包含：裝配前準(zhǔn)備工作，零件和組件定位、夾緊、連接，系統(tǒng)和成品安裝，交換部位精加工，各種調(diào)整、試驗(yàn)、檢驗(yàn)、清洗、稱重和移交工作，工