飛機(jī)制造工藝基礎(chǔ)1課件

飛機(jī)制造工藝基礎(chǔ)

Fundamentalof

AircraftManufacturingTechnologiesSchoolofAerospaceEngineering,SYIAEFrederickLincoln飛機(jī)制造工藝基礎(chǔ)

Fundamentalof

Aircr一.教材與參考書

1.程寶蕖，張麟，黃良，佘公藩.飛機(jī)制造工藝學(xué).南京：南京航空學(xué)院.1984

2.范玉青.現(xiàn)代飛機(jī)制造技術(shù).北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2001

2.胡世光，陳鶴崢.板料冷壓成形的工程解析.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2004

二、課程概況：

1.9W×4=36H；

2.學(xué)位課、考試課。一.教材與參考書

1.程寶蕖，張麟，黃良，佘公藩.飛機(jī)制造工第一章飛機(jī)制造工藝特點(diǎn)與

互換協(xié)調(diào)基本概念

§1.1飛機(jī)研制工作的一般過(guò)程第一章飛機(jī)制造工藝特點(diǎn)與

互換協(xié)調(diào)基本概念§1（1）概念性設(shè)計(jì)（ConceptualDesign）全面構(gòu)思，形成飛機(jī)設(shè)計(jì)方案的基本概念，并草擬一個(gè)或幾個(gè)能滿足設(shè)計(jì)要求的初步設(shè)計(jì)方案。內(nèi)容：-初步選定飛機(jī)的形式，進(jìn)行氣動(dòng)外形布局(常規(guī)布局、鴨式布局、無(wú)尾布局、飛翼布局等);-初選飛機(jī)基本參數(shù)；-選定發(fā)動(dòng)機(jī)、主要的機(jī)載設(shè)備；-初選主要部件的幾何參數(shù)；-粗略繪制飛機(jī)三面草圖；-初步考慮飛機(jī)的總體布置方案、性能估算與初步方案的修改；特點(diǎn)：概念性設(shè)計(jì)多限于紙面上，實(shí)驗(yàn)少、費(fèi)用低。（1）概念性設(shè)計(jì)（ConceptualDesign）（2）初步設(shè)計(jì)（PreliminaryDesign）對(duì)草擬的飛機(jī)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修改和補(bǔ)充，進(jìn)一步明確和具體化，最終給出完整的飛機(jī)總體設(shè)計(jì)方案。內(nèi)容：-修改、補(bǔ)充和完善飛機(jī)的幾何外形設(shè)計(jì)，給出完整的三面圖和理論外形；-全面安排與布置機(jī)載設(shè)備、系統(tǒng)和有效載荷；-初略布置飛機(jī)結(jié)構(gòu)的承力系統(tǒng)和主要的承力構(gòu)件；-重量計(jì)算、重心定位；-比較精確的氣動(dòng)力性能計(jì)算和操縱性、穩(wěn)定性計(jì)算；-給出詳細(xì)的飛機(jī)總體布置圖；特點(diǎn)：一系列的（風(fēng)洞）試驗(yàn)，有時(shí)需要全尺寸樣機(jī)用來(lái)協(xié)調(diào)各系統(tǒng)與裝載的布置，費(fèi)用較高。（2）初步設(shè)計(jì)（PreliminaryDesign）飛機(jī)制造工藝基礎(chǔ)1課件（3）詳細(xì)設(shè)計(jì)（DetailDesign）飛機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括部件設(shè)計(jì)和零構(gòu)件設(shè)計(jì)。內(nèi)容：-要給出飛機(jī)各構(gòu)件和系統(tǒng)的總圖、裝配圖、零件圖，以及詳細(xì)的重量和強(qiáng)度計(jì)算報(bào)告。特點(diǎn)：工作量大，要做許多試驗(yàn)（靜強(qiáng)度試驗(yàn)、動(dòng)強(qiáng)度試驗(yàn)、壽命試驗(yàn)、各系統(tǒng)的地面臺(tái)架試驗(yàn)等）。后續(xù)工作：原型機(jī)的試制、地面試驗(yàn)。如發(fā)現(xiàn)問(wèn)題→對(duì)原型機(jī)修改→試飛→合格后，申請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)定型→型號(hào)合格證書，設(shè)計(jì)過(guò)程完成→批生產(chǎn)。（3）詳細(xì)設(shè)計(jì)（DetailDesign）飛機(jī)制造工藝基礎(chǔ)1課件§1.2飛機(jī)工藝的特點(diǎn)工藝過(guò)程？

是飛機(jī)生產(chǎn)過(guò)程的主體，是指直接改變所加工零件的尺寸形狀或材料性能，把零件裝配成組合件、部件和整機(jī)的過(guò)程。飛機(jī)制造工藝過(guò)程特點(diǎn)與飛機(jī)產(chǎn)品的使用要求、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)密切相關(guān)。一.飛機(jī)產(chǎn)品使用要求與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：飛機(jī)-重于空氣、靠自身動(dòng)力維持空中飛行，空運(yùn)人員、物資和作戰(zhàn)。1.質(zhì)量要求高：結(jié)構(gòu)輕，不能有多余重量；2.飛機(jī)結(jié)構(gòu)要絕對(duì)安全；§1.2飛機(jī)工藝的特點(diǎn)工藝過(guò)程？3.機(jī)體外形符合空氣動(dòng)力學(xué)要求，使升力、阻力比最大；4.結(jié)構(gòu)尺寸大、外形復(fù)雜、精度高、零件數(shù)量多；如C-5A銀河運(yùn)輸機(jī)，翼展68米、機(jī)身全長(zhǎng)75米，因此決定了零件、組件和部件的尺寸也較大，波音747的一塊整體壁板長(zhǎng)達(dá)34米，一些零件在自重下都會(huì)引起變形。結(jié)構(gòu)是由形狀復(fù)雜、連接面多、剛度小的鈑金件（非金屬零件）組成的薄殼結(jié)構(gòu)，加工和裝配時(shí)易產(chǎn)生變形。

L-1011噴氣式客機(jī)的蒙皮壁板，最大尺寸2.5×12米，成形誤差要求小于0.3mm；一架飛機(jī)僅殼體的零件數(shù)量就在1.5～10萬(wàn)，還不包括幾百萬(wàn)個(gè)螺釘、鉚釘?shù)取?/p>

3.機(jī)體外形符合空氣動(dòng)力學(xué)要求，使升力、阻力比最大；二.飛機(jī)工藝特點(diǎn)

1.要采用新的互換與協(xié)調(diào)方法：僅用一般機(jī)械制造業(yè)的公差配合制度，不能保證各零件、部件之間的相互協(xié)調(diào)與互換的要求，要有飛機(jī)工業(yè)一套特殊的互換與協(xié)調(diào)方法。2.生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大：由于零件數(shù)量多、外形復(fù)雜，成形需要模具工裝，裝配需要大量夾具和型架，還要有大量的標(biāo)準(zhǔn)工裝，因此使生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量很大。3.批量小，手工勞動(dòng)量大：飛機(jī)型號(hào)、構(gòu)造改動(dòng)頻繁，因此生產(chǎn)方法要具有機(jī)動(dòng)性。4.零件加工方法多種多樣，裝配勞動(dòng)量比重大。二.飛機(jī)工藝特點(diǎn)§1.3飛機(jī)制造中的互換與協(xié)調(diào)基本概念

飛機(jī)批量生產(chǎn)要求:

其結(jié)構(gòu)零、組、部件具有一定的互換性和嚴(yán)格的協(xié)調(diào)性。

由于飛機(jī)結(jié)構(gòu)零件數(shù)量多，型面復(fù)雜，尺寸大而剛度低，裝配階段容易變形等特點(diǎn)，除了對(duì)一般零、組、部件的幾何尺寸和形位參數(shù)有互換性和協(xié)調(diào)性要求之外，還對(duì)部件氣動(dòng)力外形和相對(duì)位置、部件對(duì)接分離面有互換協(xié)調(diào)要求；對(duì)零、組、部件的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、重量、重心位置等有互換性要求。經(jīng)驗(yàn)證明，單純靠采用公差配合制度和各種傳統(tǒng)的通用量具很難保證上述飛機(jī)制造的互換協(xié)調(diào)要求。一.互換性基本概念

一般互換零（構(gòu)、部）件的特性是：能與另外一個(gè)同樣零（構(gòu)、部）件互相代替，完成一樣準(zhǔn)確的特定任務(wù)?；Q性是產(chǎn)品相互配合部分的結(jié)構(gòu)屬性，它指同名零、組、部件在幾何尺寸、形位參數(shù)和物理、機(jī)械性能各方面都能相互取代而具有的一致性?！?.3飛機(jī)制造中的互換與協(xié)調(diào)基本概念分類按性質(zhì)分類使用互換性生產(chǎn)互換性外部互換性內(nèi)部互換性完全互換不完全互換（替換）按互換部位按互換級(jí)別二.互換性的分類按制造分工廠內(nèi)互換廠際互換國(guó)際互換分類按性質(zhì)分類使用互換性外部互換性完全互換按互換部位按互換級(jí)1.使用互換性：為了保證飛機(jī)的正常使用，對(duì)在使用中可能損壞的機(jī)體部件、組合件（如機(jī)翼、尾翼、活動(dòng)面、各種艙門、口蓋）或成品件（如發(fā)動(dòng)機(jī)、特種設(shè)備、儀表、油箱等），要求具有不經(jīng)挑選和補(bǔ)充加工就能更換，并在更換后不影響飛機(jī)使用性能的要求。互換的部件應(yīng)具有相同（公差范圍內(nèi)）連接面尺寸和形狀、相同的對(duì)接螺栓孔和管道孔的位置、一致的氣動(dòng)力特性、重量和重心位置，具有相同的技術(shù)特性。2.生產(chǎn)互換性：

為了保證生產(chǎn)的正常進(jìn)行，對(duì)飛機(jī)的零件、裝配件、段件和部件在裝配或?qū)訒r(shí)，不經(jīng)挑選或修配就能滿足裝配或?qū)右蠖挥绊懏a(chǎn)品裝配質(zhì)量的特性。要求具有生產(chǎn)互換性的范圍比使用互換性的范圍要廣得多。1.使用互換性：3.外部互換性：整架飛機(jī)結(jié)構(gòu)與其他成品（如發(fā)動(dòng)機(jī)、座椅、儀表、

無(wú)線電設(shè)備等）之間的互換性。4.內(nèi)部互換性：飛機(jī)結(jié)構(gòu)本身部件、組件或零件（如機(jī)翼、副翼、

襟翼、檢查口蓋）的互換性。5.完全互換：一個(gè)零件、組件或部件能代替同一圖號(hào)的另一個(gè)零件、

組件或部件。在裝配或安裝時(shí)，僅需用連接件而不需

要補(bǔ)加工即可滿足所有物理、功能和結(jié)構(gòu)的要求。6.不完全互換（替換性）：更換某些具有復(fù)雜配合形狀的組合件或

部件，允許在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行修配或補(bǔ)充加工（鉆孔、鉸孔、

銼修、敲修）來(lái)達(dá)到使用要求。7.廠際互換：同一型號(hào)飛機(jī)由幾個(gè)工廠生產(chǎn)，如零、部件之間可以互換，就稱廠際互換。8.廠內(nèi)互換：工廠內(nèi)部生產(chǎn)的同類產(chǎn)品間具有互換性。3.外部互換性：整架飛機(jī)結(jié)構(gòu)與其他成品（如發(fā)動(dòng)機(jī)、座椅、儀表三.飛機(jī)制造中的互換要求1.氣動(dòng)力外形的互換要求－組合件和部件本身的氣動(dòng)力外形互換－組合件、部件與相鄰件相對(duì)位置技術(shù)要求2.部件對(duì)接接頭的互換要求－對(duì)接配合部位的協(xié)調(diào)要求－對(duì)接處間隙要求－對(duì)接處切面外形吻合性要求3.強(qiáng)度互換要求

零組部件的物理機(jī)械性能和加工尺寸應(yīng)保持在一定誤差范圍之內(nèi)，以保證產(chǎn)品的強(qiáng)度和使用要求。4.重量（包括重心）互換要求

組合件和部件的重量和重心應(yīng)符合技術(shù)條件要求。

三.飛機(jī)制造中的互換要求1.氣動(dòng)力外形的互換要求四.飛機(jī)生產(chǎn)中的協(xié)調(diào)問(wèn)題

協(xié)調(diào)與互換是兩個(gè)不同的概念。互換：成批或大量生產(chǎn)中，同一產(chǎn)品中任取其一，其幾何形狀、物理機(jī)械性能在一定的誤差范圍內(nèi)，并在裝配過(guò)程中不需要任何修配和補(bǔ)加工（完全互換）就能完全滿足設(shè)計(jì)所規(guī)定的要求。協(xié)調(diào)：指兩個(gè)相互配合零件之間，或零件與工裝之間的對(duì)應(yīng)尺寸和形狀的一致性。協(xié)調(diào)性指有協(xié)調(diào)關(guān)系（配合、對(duì)應(yīng)關(guān)系等）的幾何尺寸、形位參數(shù)都能兼容而具有的一致性。1.飛機(jī)制造準(zhǔn)確度、協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度：制造準(zhǔn)確度：實(shí)際工件與設(shè)計(jì)圖紙上的理想幾何尺寸和形狀的近似程度；協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度：兩個(gè)相配合的零件、組合件或部件之間配合的實(shí)際幾何尺寸和形狀的近似程度。四.飛機(jī)生產(chǎn)中的協(xié)調(diào)問(wèn)題例：圖1-2所示的機(jī)身前段和中段相接處：圖紙規(guī)定為同一理想直徑D；實(shí)際上分別制造時(shí)：前段：D1；中段：D2則（D1-D）和（D2-D）分別為機(jī)身前段、中段的制造誤差。而（D1-D2）為機(jī)身兩段之間的協(xié)調(diào)誤差，協(xié)調(diào)誤差的統(tǒng)計(jì)特征就說(shuō)明了它們之間的協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度。飛機(jī)生產(chǎn)中，一般對(duì)協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度的要求比對(duì)制造準(zhǔn)確度的要求更高。制造準(zhǔn)確度只與零、部件本身的制造過(guò)程有關(guān)，而協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度取決于有關(guān)的兩個(gè)相配合部分制造過(guò)程之間的相互聯(lián)系。這種相互聯(lián)系就是協(xié)調(diào)原理。例：圖1-2所示的機(jī)身前段和中段相接處：2.協(xié)調(diào)原理(保證互換協(xié)調(diào)的尺寸傳遞原理)：從保證飛機(jī)產(chǎn)品幾何準(zhǔn)確度的角度看，產(chǎn)品的制造過(guò)程就是將產(chǎn)品圖樣上的理論尺寸以最小的誤差傳遞到產(chǎn)品上去的過(guò)程。傳統(tǒng)的飛機(jī)制造模式中，飛機(jī)零件大多為鈑金件，不能用一般的機(jī)械加工方法來(lái)制造，而是利用大量的標(biāo)準(zhǔn)和專用的工藝裝備來(lái)制造，這些工藝裝備能以實(shí)物模擬量體現(xiàn)產(chǎn)品的尺寸和形狀。在將這些零件裝配成組合件和部件時(shí)，其裝配準(zhǔn)確度和互換性的保證方法也不能像一般機(jī)械產(chǎn)品那樣靠零件的制造準(zhǔn)確度本身來(lái)保證，而必須要以上述裝配工藝裝備來(lái)保證。在飛機(jī)制造中，將產(chǎn)品理論尺寸傳遞到工藝裝備上去往往要經(jīng)過(guò)很多傳遞環(huán)節(jié)和多次反復(fù)移形過(guò)程。在制訂產(chǎn)品的裝配和協(xié)調(diào)方案時(shí)，要注意選擇合理的、能保證各類工藝裝備協(xié)調(diào)的尺寸傳遞體系（協(xié)調(diào)路線）。2.協(xié)調(diào)原理(保證互換協(xié)調(diào)的尺寸傳遞原理)：工藝裝備的協(xié)調(diào)路線是：根據(jù)所采用的尺寸傳遞體系說(shuō)明，由產(chǎn)品圖紙通過(guò)實(shí)物模擬量（模線、樣板、標(biāo)準(zhǔn)工藝裝備）或數(shù)字信息（產(chǎn)品幾何數(shù)學(xué)模型），將機(jī)體上某一配合或?qū)硬课恢幸粋€(gè)或一組協(xié)調(diào)的尺寸和形狀，傳遞到有關(guān)工藝裝備上去的傳遞環(huán)節(jié)、傳遞關(guān)系和傳遞流程圖。3.保證協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度的基本方法無(wú)論是采用一般及其制造中的公差配合制度，還是采用模線樣板方法作為飛機(jī)制造中保證互換性的方法，產(chǎn)品互換性的基礎(chǔ)都是保證制造準(zhǔn)確度與協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度。工藝裝備的協(xié)調(diào)路線是：根據(jù)所采用的尺寸傳遞體系說(shuō)明，

顯然，要使兩個(gè)相互配合的零件的同名尺寸相互協(xié)調(diào)，它們的尺寸傳遞過(guò)程之間就必然存在一定的聯(lián)系。如圖所示，零件A和零件B是要相互協(xié)調(diào)的。假定LA和LB是協(xié)調(diào)尺寸，則它們的形成經(jīng)過(guò)了許多次尺寸傳遞，其中有的是兩個(gè)尺寸公共的環(huán)節(jié)，有的尺寸是兩個(gè)尺寸各自的環(huán)節(jié)，后者將產(chǎn)生兩個(gè)尺寸的協(xié)調(diào)誤差ΔAB。保證協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度的基本方法尺寸L的制造與協(xié)調(diào)路線圖顯然，要使兩個(gè)相互配合的零件的同名尺寸相互協(xié)調(diào)，它們的尺聯(lián)系因數(shù)K（表示兩個(gè)零件在尺寸傳遞過(guò)程中的聯(lián)系緊密程度）：式中：m-尺寸傳遞中公共環(huán)節(jié)的數(shù)量；n1、n2-零件A、B尺寸傳遞中各自環(huán)節(jié)的數(shù)量；若m＝1,兩個(gè)零件在尺寸傳遞中只有一個(gè)公共環(huán)節(jié)，K最小，相當(dāng)

于獨(dú)立制造；隨m增大,K值也增大，兩個(gè)零件有關(guān)尺寸

相互聯(lián)系愈加密切；若n1＝n2＝1,K值最大，相當(dāng)于修配原則制造，協(xié)調(diào)性最佳。原則：要想提高協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度，除了努力提高零件制造準(zhǔn)確度之外，減少制造環(huán)節(jié)或增加兩個(gè)零件尺寸傳遞過(guò)程中的公共環(huán)節(jié)以縮短尺寸的協(xié)調(diào)過(guò)程都是非常必要的。聯(lián)系因數(shù)K（表示兩個(gè)零件在尺寸傳遞過(guò)程中的聯(lián)系緊密程度）：式有三種不同的原則取得尺寸協(xié)調(diào)的過(guò)程：（a）協(xié)調(diào)過(guò)程稱零件按獨(dú)立制造的原則形成的協(xié)調(diào)過(guò)程；（b）按相互聯(lián)系制造原則形成的協(xié)調(diào)過(guò)程；（c）按補(bǔ)償原則制造所形成的協(xié)調(diào)過(guò)程。3.1按獨(dú)立制造原則進(jìn)行協(xié)調(diào)這種協(xié)調(diào)原則傳遞尺寸的過(guò)程如圖所示。只有1個(gè)公共環(huán)節(jié)，以后各環(huán)節(jié)都是單獨(dú)進(jìn)行的。按獨(dú)立制造原則進(jìn)行協(xié)調(diào)的尺寸傳遞原理有三種不同的原則取得尺寸協(xié)調(diào)的過(guò)程：按獨(dú)立制造原則進(jìn)行協(xié)調(diào)的制造誤差的方程式可以寫成下列形式：

其中：△0—原始尺寸的誤差；△i—零件A尺寸傳遞中的第i個(gè)環(huán)節(jié)的誤差；△j—零件B尺寸傳遞中的第j個(gè)環(huán)節(jié)的誤差；n1、n2—分別為零件A、B尺寸鏈的環(huán)節(jié)總數(shù)量。因此，A和B零件尺寸的協(xié)調(diào)誤差可由下式確定：協(xié)調(diào)誤差帶公式為：制造誤差的方程式可以寫成下列形式：其中：△0—原始尺寸的誤結(jié)論：對(duì)于相互配合的零件，按獨(dú)立制造原則進(jìn)行協(xié)調(diào)時(shí)，協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度實(shí)際上要低于各個(gè)零件本身的制造準(zhǔn)確度。為保證兩個(gè)零件具有比較高的協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度，就要求各個(gè)零件應(yīng)具有更高的制造準(zhǔn)確度。實(shí)例：蒙皮與口蓋的協(xié)調(diào)

對(duì)口蓋與蒙皮開口之間的間隙要求小而且均勻。但對(duì)口蓋的直徑尺寸偏差的要求卻很低，不會(huì)對(duì)飛機(jī)氣動(dòng)性能有任何影響。結(jié)論：但按照獨(dú)立制造原則分別制造口蓋和蒙皮時(shí)，為了保證兩個(gè)零件有比較高的協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度，要求每個(gè)樣板及模具要有更高的制造準(zhǔn)確度。

一般機(jī)械制造業(yè)等都普遍采用獨(dú)立制造原則，零件之間的互換協(xié)調(diào)有公差與配合制度保證。優(yōu)點(diǎn)是可平行作業(yè)、縮短周期。飛機(jī)上也非常期望采用這種原則，但事實(shí)上僅對(duì)些形狀簡(jiǎn)單的零件使用。隨著數(shù)控等高精度加工手段的普遍應(yīng)用，采用獨(dú)立制造原則也日益增多。但按照獨(dú)立制造原則分別制造口蓋和蒙皮時(shí)，為了3.2按相互聯(lián)系原則進(jìn)行協(xié)調(diào)當(dāng)零件按相互聯(lián)系制造原則進(jìn)行協(xié)調(diào)時(shí)，零件之間的協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度只取決于各零件尺寸單獨(dú)傳遞的那些環(huán)節(jié)，尺寸傳遞過(guò)程中的公共環(huán)節(jié)的準(zhǔn)確度并不影響零件之間的協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度。由于飛機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、零件品種多、批量小，有大量的協(xié)調(diào)問(wèn)題，在很多情況下，如采用獨(dú)立制造原則，在技術(shù)上難度大、也無(wú)必要，而且經(jīng)濟(jì)性不好。所謂的相互聯(lián)系制造原則就是對(duì)與裝配協(xié)調(diào)有關(guān)的尺寸和幾何形狀以全尺寸的實(shí)物模擬量作為其原始協(xié)調(diào)依據(jù)，沿協(xié)調(diào)路線用一定的工藝裝備一環(huán)扣一環(huán)地傳遞這些模擬量，最后體現(xiàn)在產(chǎn)品上。3.2按相互聯(lián)系原則進(jìn)行協(xié)調(diào)當(dāng)零件按相互聯(lián)系制造誤差的方程式可寫成下列形式：△k—m個(gè)公共環(huán)節(jié)中第k個(gè)環(huán)節(jié)的誤差。A和B零件尺寸的協(xié)調(diào)誤差可由下式確定：協(xié)調(diào)誤差帶公式為：制造誤差的方程式可寫成下列形式：△k—m個(gè)公共環(huán)節(jié)中第k個(gè)結(jié)論：

如果其它條件相同，采用獨(dú)立制造和相互聯(lián)系制造兩種不同的協(xié)調(diào)原則時(shí)，即使零件制造準(zhǔn)確度相同，但卻得到不同的協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度。按相互聯(lián)系制造原則能得到更高的協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度。而且在尺寸傳遞過(guò)程中公共環(huán)節(jié)越多，協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度也就越高。

結(jié)論：實(shí)例：口蓋與蒙皮協(xié)調(diào)先按照?qǐng)D紙上的尺寸加工出口蓋樣板，并把它作為加工口蓋和蒙皮的共同標(biāo)準(zhǔn)，即按樣板加工口蓋，再用樣板在蒙皮上制孔，此時(shí)樣板加工的準(zhǔn)確度只影響零件的制造準(zhǔn)確度，而不再影響零件之間的協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度。實(shí)例：口蓋與蒙皮協(xié)調(diào)采用相互修配原則進(jìn)行協(xié)調(diào)時(shí)，聯(lián)系系數(shù)K最大。在一般情況下，這種協(xié)調(diào)原則比按相互聯(lián)系制造原則能夠達(dá)到更高的協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度。協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度僅決定于將A零件的尺寸傳遞給B零件時(shí)這一環(huán)節(jié)的準(zhǔn)確度。3.3按相互修配原則進(jìn)行協(xié)調(diào)制造誤差的方程式可寫成下列形式：△m+1—零件A尺寸傳遞給零件B的環(huán)節(jié)誤差，A和B零件尺寸的協(xié)調(diào)誤差可由下式確定：協(xié)調(diào)誤差帶公式為：采用相互修配原則進(jìn)行協(xié)調(diào)時(shí)，聯(lián)系系數(shù)K最大。在一般情口蓋與蒙皮協(xié)調(diào)，見圖所示。根據(jù)口蓋的設(shè)計(jì)尺寸制造口蓋樣板，按樣板加工沖模，由沖模制造口蓋，然后按照實(shí)際的口蓋零件加工蒙皮上的開口?？梢员ＷC較高的協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度，但相互修配的零件不可能互換。同時(shí)，修配勞動(dòng)量達(dá)，裝配周期長(zhǎng)。只有在其它協(xié)調(diào)原則在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上都不合理，而且不要求零件具有互換性時(shí)，才采用這種協(xié)調(diào)原則。一般在飛機(jī)成批生產(chǎn)中盡量少用，在飛機(jī)試制中應(yīng)用較多。實(shí)例口蓋與蒙皮協(xié)調(diào)，見圖所示。實(shí)例4.工藝補(bǔ)償和設(shè)計(jì)補(bǔ)償：在工藝過(guò)程中根據(jù)實(shí)際情況采取的補(bǔ)償措施，成為工藝補(bǔ)償。如一塊剛度很大的蒙皮與另一塊剛度也很大的隔框裝配時(shí)要用鉚釘連接，如兩者形狀尺寸不一致而產(chǎn)生間隙時(shí)，有時(shí)允許加“墊”，以滿足連接要求。如圖1-6的工藝厚度補(bǔ)償墊片。是由厚度0.05～0.1mm的金屬箔用膠粘劑粘合成的，其中鋁可剝墊片占95%，其余為不銹鋼、銅。4.工藝補(bǔ)償和設(shè)計(jì)補(bǔ)償：4.工藝補(bǔ)償和設(shè)計(jì)補(bǔ)償：有時(shí)考慮保證互換協(xié)調(diào)的需要，在不影響設(shè)計(jì)使用要求的前提下，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上采取措施，保證兩個(gè)相配零件中的一個(gè)可以在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)相配尺寸，以滿足協(xié)調(diào)要求，稱之為設(shè)計(jì)補(bǔ)償。如圖1-7設(shè)計(jì)補(bǔ)償實(shí)例。有的設(shè)計(jì)補(bǔ)償是設(shè)計(jì)員必須考慮的，否則飛機(jī)就不能正常工作；而另一些是為了簡(jiǎn)化裝配與安裝工作而在適當(dāng)?shù)牡胤讲捎醚a(bǔ)償件。4.工藝補(bǔ)償和設(shè)計(jì)補(bǔ)償：第三節(jié)飛機(jī)制造中應(yīng)用的“模線-樣板工作法”飛機(jī)機(jī)體外形是復(fù)雜曲面，不能用簡(jiǎn)單的尺寸標(biāo)注方法來(lái)表示，各部件的連接都是用成組空間接頭對(duì)接，準(zhǔn)確度要求高、配合部位多、關(guān)系復(fù)雜，因此飛機(jī)制造過(guò)程中，需要用一些能準(zhǔn)確體現(xiàn)飛機(jī)外形和對(duì)接結(jié)構(gòu)連接關(guān)系的模型作為機(jī)體外形和對(duì)接關(guān)系的原始標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)調(diào)依據(jù)，通過(guò)一定定的傳遞路線將機(jī)體外形和對(duì)接關(guān)系的幾何信息傳遞到產(chǎn)品上去。

這些傳遞幾何信息的原始依據(jù)，有用模擬量體現(xiàn)機(jī)體局部或整體理論論外形和對(duì)接關(guān)系的模線樣板及實(shí)體模型（標(biāo)準(zhǔn)樣件、標(biāo)準(zhǔn)量規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)平板等），也有用數(shù)學(xué)方程來(lái)描述機(jī)體外形的數(shù)學(xué)模型。一、模線樣板工作法的實(shí)質(zhì)：依據(jù)：相互聯(lián)系制造的原則原理：根據(jù)飛機(jī)圖紙將部件、組合件的外形及結(jié)構(gòu)按1：1的尺寸畫出，叫做模線，是原始標(biāo)準(zhǔn)。然后根據(jù)模線制出代表工件真實(shí)形狀的平面剛性量具，稱為樣板，是制造各種工藝裝備及測(cè)量工件形狀的量具。第三節(jié)飛機(jī)制造中應(yīng)用的“模線-樣板工作法”二、模線：分理論模線、構(gòu)造（結(jié)構(gòu)）模線、運(yùn)動(dòng)模線。1.理論模線：劃在金屬板上1：1的飛機(jī)理論圖，內(nèi)容有飛機(jī)部件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、部件各平面及切面的理論外形、部件的主要結(jié)構(gòu)軸線（如大梁、翼肋、長(zhǎng)桁等）。作用：協(xié)調(diào)部件平面及各切面的理論外形，并作為制造部件各切面基本樣板的原始依據(jù)，以保證部件全套工藝裝備沿各切面之間的協(xié)調(diào)。飛機(jī)外形是設(shè)計(jì)要求的氣動(dòng)力外形，內(nèi)部結(jié)構(gòu)的形狀和尺寸都必須以理論外形為基礎(chǔ)，因此要首先繪制理論模線，然后才能繪制結(jié)構(gòu)模線，再根據(jù)結(jié)構(gòu)模線制造生產(chǎn)樣板，再按生產(chǎn)樣板制造出各種零件加工和裝配所用的工藝裝備，最后制出飛機(jī)的各部件和整架飛機(jī)?？梢姡猴w機(jī)制造環(huán)節(jié)很多，每個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)帶來(lái)一定誤差，必須嚴(yán)格控制。二、模線：分理論模線、構(gòu)造（結(jié)構(gòu)）模線、運(yùn)動(dòng)模線。在模擬量傳遞飛機(jī)幾何信息的傳統(tǒng)方法中，理論模線是飛機(jī)理論外形的原始依據(jù)。但進(jìn)入以“數(shù)學(xué)模型”為原始依據(jù)的數(shù)字量傳遞方法之后，它就失去了原始依據(jù)的作用，而降為一種輔助的檢測(cè)手段（稱外形圖）。理論模線繪制中的要求：（1）保證模線的基準(zhǔn)線、主要結(jié)構(gòu)的位置線和外形線相對(duì)理論數(shù)據(jù)的誤差≤±0.1mm；（2）線條粗細(xì)0.1～0.2mm；（3）縱橫切面同一尺寸的誤差保持在0.1～0.2mm之內(nèi)；（4）絕對(duì)避免重復(fù)繪制，對(duì)稱的形狀只劃一半。理論模線一般按部件分別繪制。如圖1-8為單曲面機(jī)翼的平面模線和綜合切面模線示意圖。特點(diǎn)：各翼肋在同一百分比弦長(zhǎng)處的外形點(diǎn)連線為一條直線。在模擬量傳遞飛機(jī)幾何信息的傳統(tǒng)方法中，理論模線是飛機(jī)飛機(jī)制造工藝基礎(chǔ)1課件根據(jù)基準(zhǔn)翼剖面外形求中間翼剖面外形可以用計(jì)算法或幾何作圖法。見圖1-9根據(jù)基準(zhǔn)翼剖面外形求中間翼剖面外形可以用計(jì)算法或幾何作圖法。其中：機(jī)翼綜合切面模線：將各翼肋的切面外形按照統(tǒng)一的弦線，重疊地繪制在模線底板上，目的是采用一個(gè)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，避免分別畫多次設(shè)計(jì)基準(zhǔn)所引起的不一致。一般機(jī)翼長(zhǎng)桁軸線在綜合切面上為直線，所以將按統(tǒng)一基準(zhǔn)繪制翼肋外形并重疊畫在一起易于保證長(zhǎng)桁軸線的一致性。機(jī)翼平面模線：一般繪制有翼肋軸線、大梁軸線、部件交點(diǎn)接頭的中心線、平面投影的外形線等。對(duì)于雙曲面部件（機(jī)身、發(fā)動(dòng)機(jī)短艙等）一般用平切面法或二次曲線法繪制機(jī)身綜合切面模線及機(jī)身平面模線。平切面法：以投影幾何的原理和作圖法為基礎(chǔ)的一種飛機(jī)外形繪制方法。是用平行于三個(gè)相互垂直坐標(biāo)面的一系列平面來(lái)切割部件得到的一系列外形曲線來(lái)表達(dá)飛機(jī)外形表面的，如圖1-10

其中：圖1-11為機(jī)身理論模線示意圖。圖1-11為機(jī)身理論模線示意圖。主要包括水平及垂直切面縱向模線、長(zhǎng)桁模線（C）以及必要的射線面縱向模線。長(zhǎng)桁模線用來(lái)制造長(zhǎng)桁樣板，其它模線一般用來(lái)檢查部件外形縱向的光順性，見圖1-12。若部件的外形曲面是光滑流線的，則其綜合切面模線和平面模線也必然是光順的。平切面法因?yàn)闇?zhǔn)確度低、協(xié)調(diào)工作量大，逐漸滿足不了要求，人們力求用數(shù)學(xué)方法來(lái)描述飛機(jī)的復(fù)雜外形，如“二次曲線法”、“指數(shù)曲面法”、“三次樣條法”、“曲面片法”等。主要包括水平及垂直切面縱向模線、長(zhǎng)桁模線（C）以及必飛機(jī)制造工藝基礎(chǔ)1課件2.構(gòu)造模線：是飛機(jī)部件某個(gè)切面1：1的結(jié)構(gòu)裝配圖。可以劃在按理論模線加工出的帶有部件某個(gè)切面真實(shí)外形的外形檢驗(yàn)樣板上（圖1-13），也可以繪制在不需要加工出部件外形的檢驗(yàn)圖板上。2.構(gòu)造模線：繪制內(nèi)容：設(shè)計(jì)基準(zhǔn)線、該切面上全部零件的位置及形狀。作用：協(xié)調(diào)部件某個(gè)切面上全部零件的尺寸和形狀，并作為制造該切面全部生產(chǎn)樣板的原始依據(jù)，保證該切面全套工裝之間的協(xié)調(diào)。全套工裝的協(xié)調(diào)原理見圖1-14。飛機(jī)部件的構(gòu)造模線與結(jié)構(gòu)圖紙不同，是按1：1尺寸準(zhǔn)確畫出，上面不標(biāo)注任何尺寸，并且零件形狀的表達(dá)不取任何剖面圖，而是通過(guò)各種符號(hào)來(lái)表示。如翼肋的彎邊高度、圓角半徑、減重孔、加強(qiáng)梗的形狀等。繪制精度：一般±0.1mm。目前大多采用計(jì)算機(jī)繪制。繪制內(nèi)容：設(shè)計(jì)基準(zhǔn)線、該切面上全部零件的位置及形狀。3.運(yùn)動(dòng)模線：是以1：1的尺寸繪制在模線臺(tái)上的運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的軌跡，它是為檢驗(yàn)運(yùn)動(dòng)構(gòu)件在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中相互之間和與其他結(jié)構(gòu)之間的協(xié)調(diào)性而繪制的模線。如起落架與起落架艙門、操縱系統(tǒng)等。三、樣板：是零件和組合件的特種“圖紙”，可作為無(wú)刻度量具和特種工具直接加工工件（如銑切樣板、鉆孔樣板）。飛機(jī)零件數(shù)量繁多，采用模線樣板工作法制造飛機(jī)時(shí)，樣板總數(shù)對(duì)殲擊機(jī)一般約3萬(wàn)塊，重型機(jī)可達(dá)4-6萬(wàn)塊。外形檢驗(yàn)樣板基本樣板檢驗(yàn)圖板外形樣板樣板生產(chǎn)樣板內(nèi)形樣板標(biāo)準(zhǔn)樣板展開樣板切面樣板、鉆孔樣板、毛料樣板、成組下料樣板等

3.運(yùn)動(dòng)模線：外形檢驗(yàn)樣板：只能制造一套（紅漆），保存在模線車間，作為制造和檢驗(yàn)生產(chǎn)樣板的依據(jù)，不直接給生產(chǎn)車間。檢驗(yàn)圖板：厚度2mm的低碳鋼板制成，可以用畫在透明膠板上的構(gòu)造模線曬像復(fù)制。可直接用檢驗(yàn)圖板制造和檢驗(yàn)生產(chǎn)樣板。生產(chǎn)樣板：是部件某個(gè)切面或某個(gè)零件形狀和尺寸的剛性量具。在生產(chǎn)中用于制造和檢驗(yàn)工裝或用來(lái)制造和檢驗(yàn)產(chǎn)品。圖1-15為外形樣板的示例：具有零件的外形，刻有各種標(biāo)記，本身按基本樣板制造和檢驗(yàn)，又用于制造內(nèi)形樣板、展開樣板，并用于檢驗(yàn)零件。圖1-16為平面帶彎邊零件所用的成套樣板，包括：外形、內(nèi)形、展開樣板。外形檢驗(yàn)樣板：飛機(jī)制造工藝基礎(chǔ)1課件圖1-17為立體曲面外形零件所用的成套樣板，包括：切面外形樣板1、反切面外形樣板2、切面內(nèi)形樣板3、反切面內(nèi)形樣板4，5為模胎。圖1-17為立體曲面外形零件所用的成套樣板，包括：切面外形樣圖1-18為切割鉆孔樣板，用于對(duì)立體曲面零件成形后修邊、鉆孔，一般按經(jīng)過(guò)裝配鑒定合格后的零件實(shí)樣制造。圖1-18為切割鉆孔樣板，用于對(duì)立體曲面零件成形后修邊、鉆孔圖1-19為組合樣板，它將立體曲面零件的一組切面樣板按各切面的相對(duì)位置用樣板骨架組合成一個(gè)整體。圖1-19為組合樣板，它將立體曲面零件的一組切面樣板按各切面標(biāo)準(zhǔn)樣板：又稱檢驗(yàn)樣板，主要用于檢驗(yàn)使用中的生產(chǎn)樣板，或者當(dāng)生產(chǎn)樣板損壞后的復(fù)制。標(biāo)準(zhǔn)樣板和相應(yīng)的生產(chǎn)樣板是完全一樣的，而且是同時(shí)加工出來(lái)的，只是標(biāo)準(zhǔn)樣板噴黃漆，不能直接交給生產(chǎn)車間使用。樣板一般用1.5～2.0mm的20#鋼板（矯平）制成，外形的構(gòu)成見圖1-20。（a）為開斜角零件（b）為閉斜角零件。標(biāo)準(zhǔn)樣板：又稱檢驗(yàn)樣板，主要用于檢驗(yàn)使用中的生產(chǎn)樣板，或者當(dāng)鈑料、型材、管材成形零件第二章飛機(jī)鈑金零件制造工藝第一節(jié)概述

機(jī)械加工零件飛機(jī)上的金屬零件鈑金零件：輕型飛機(jī)上～2萬(wàn)件，重型飛機(jī)上～6萬(wàn)件以上。因此，鈑金零件的制造在飛機(jī)上占有相當(dāng)重要的地位。飛機(jī)上用的鈑料材質(zhì)：鋁合金、鈦合金、鋁鋰合金、鎂合金、不銹鋼等。蒙皮零件（單曲度、雙曲度、復(fù)雜形狀）圖2-1按結(jié)構(gòu)形式分骨架零件（平板、彎曲件、雙曲度、型材、管材）圖2-2內(nèi)裝零件（油箱、導(dǎo)管、座椅、系統(tǒng)及設(shè)施）第二章飛機(jī)鈑金零件制造工藝飛機(jī)制造工藝基礎(chǔ)1課件飛機(jī)制造工藝基礎(chǔ)1課件飛機(jī)制造工藝基礎(chǔ)1課件飛機(jī)制造工藝基礎(chǔ)1課件飛機(jī)制造工藝基礎(chǔ)1課件飛機(jī)制造工藝基礎(chǔ)1課件飛機(jī)制造工藝基礎(chǔ)1課件飛機(jī)制造工藝基礎(chǔ)1課件飛機(jī)制造工藝基礎(chǔ)1課件形狀尺寸準(zhǔn)確度飛機(jī)零件必須滿足的幾方面要求強(qiáng)度、剛度光潔度、表面保護(hù)鈑金零件成形的理論基礎(chǔ)：利用金屬材料的塑性進(jìn)行加工。塑性：在外力作用下，金屬材料發(fā)生永久變形的特性。在高溫（溫度超過(guò)再結(jié)晶溫度）下都具有較好塑性（熱塑性）一般金屬室溫下也有大小不等的塑性-冷塑性冷壓成形：就是利用金屬材料的冷塑性來(lái)制造零件的。是飛機(jī)生產(chǎn)中制造鈑材、型材和管材零件的主要方法。對(duì)鎂合金及鈦合金，由于室溫下塑性較差，有時(shí)也采用溫?zé)岢尚畏椒?。?guī)律：一般是溫度升高，金屬軟化，有利于成形加工。但也必須考慮到加溫對(duì)材料的不利影響：如晶間腐蝕、氫脆、氧化、脫碳等，避免盲目性。

第二節(jié)平板零件和毛料的制造-剪切、銑切及沖裁一、典型零件平板零件在飛機(jī)結(jié)構(gòu)中所占比重并不大，但多數(shù)鈑金零件都是用平板料經(jīng)過(guò)成形加工而成，下料以及材料的利用率對(duì)飛機(jī)制造工藝也是非常重要的。飛機(jī)平板零件或毛料按其外形輪廓可分為三類，見圖2-3。第二節(jié)平板零件和毛料的制造-剪切、銑切及沖二、平板零件和毛料的制造方法之一-剪裁剪切是最簡(jiǎn)單、最經(jīng)濟(jì)的下料方法，所以在可能的情況下盡量將鈑金件設(shè)計(jì)成能用剪切下料的方法進(jìn)行加工。龍門剪床（平口、斜口）閘刀剪床剪裁設(shè)備滾剪床振動(dòng)剪床龍門剪見圖2-41-床身；3-下剪刃；5-上剪刃；6-后擋板；8-液壓壓緊器；11-前擋板；龍門剪是利用上下剪刃作為刀具，將板料裁成條料、直線外形組成的簡(jiǎn)單零件或毛料。液壓壓緊器的作用？剪裁過(guò)程見圖2-5，對(duì)厚料剪裁邊沿應(yīng)允許有斜度及較為合理的公差。二、平板零件和毛料的制造方法之一-剪裁飛機(jī)制造工藝基礎(chǔ)1課件飛機(jī)制造長(zhǎng)龍門剪床：最大寬度：7米；可裁剪板料厚度：0.2～20mm；經(jīng)濟(jì)準(zhǔn)確度：±0.5mm。上剪刃有時(shí)做成1.5°～3°的斜角，以減小剪裁力。上下剪刃的間隙對(duì)下料斷面質(zhì)量、尺寸精度、裁剪力都有影響，所以要合理選擇、精細(xì)調(diào)整。斜刃剪床下料時(shí)剪裁力可按公式計(jì)算：其中：F：板料的受剪面積；：材料的剪切強(qiáng)度，對(duì)大多數(shù)材料

δ：材料厚度

ψ：剪刃的斜角1.3為修正系數(shù)，考慮到剪刃鈍化、間隙變化、材料厚度變化等因素。飛機(jī)制造長(zhǎng)龍門剪床：2.滾剪：剪切原理和過(guò)程與龍門剪相似，按滾刃位置不同分為圓滾剪和斜滾剪。見圖2-7。剪裁時(shí)板料在滾輪摩擦力帶動(dòng)下，可手工操縱讓其沿刃口自由旋轉(zhuǎn)，能實(shí)現(xiàn)曲線輪廓的毛料或零件剪切，但精度較低。2.滾剪：3.振動(dòng)剪（短步剪）工作原理見圖2-7A。下刀片15固定在刀桿16上，由螺桿19調(diào)節(jié)其上下位置以改變上下刀片的重疊量，調(diào)節(jié)刀桿16的旋入量可以改變上下刀片的工作間隙。電機(jī)3轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)連軸器4帶動(dòng)軸6轉(zhuǎn)動(dòng)，偏心套8上下周期性地往復(fù)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)連桿11驅(qū)動(dòng)上刀片14作上下直線振動(dòng)，往復(fù)頻率約為1500～3000次/分。振動(dòng)剪適合剪裁曲線輪廓的毛料或平板零件，但裁剪的邊緣粗糙、精度低，裁剪的速度也比滾剪要低。（手提式振動(dòng)剪：氣動(dòng)、電動(dòng)）圖2-7A振動(dòng)剪原理圖3.振動(dòng)剪（短步剪）圖2-7A振動(dòng)剪原理圖三、平板零件和毛料的制造方法之二-銑裁是用金屬切削的方法來(lái)分離板材制成平板零件或毛料的。它適合曲線輪廓工件或毛料的裁剪。固定軸式銑床鈑金銑床動(dòng)軸式銑床自動(dòng)靠模銑數(shù)控鈑金下料銑圖2-8為動(dòng)軸式回臂銑鉆床。3-高速鉆銑頭4-木質(zhì)工作臺(tái)面5-待銑成疊鋁板料6-靠模環(huán)7-銑刀8-靠模樣板三、平板零件和毛料的制造方法之二-銑裁對(duì)大中型曲線外形或帶有內(nèi)凹形狀的零件或毛料，當(dāng)加工精度要求較高時(shí)，通常用銑切加工。批量大時(shí)成本高于沖切，批量小時(shí)則相反。圖2-9為易于銑切的平板零件典型尺寸。對(duì)內(nèi)外圓角尺寸有一定限制。對(duì)大中型曲線外形或帶有內(nèi)凹形狀的零件或毛料，當(dāng)加工精在銑鉆床上可以一次幾十件成組下料，但手工操作強(qiáng)度較大。近年來(lái)，又普遍采用數(shù)控鈑金下料銑床和數(shù)控激光切割機(jī)（見圖2-10和圖片1、2、3）。在銑鉆床上可以一次幾十件成組下料，但手工操作強(qiáng)度較大。近年來(lái)激光切割機(jī)1激光切割機(jī)1激光切割機(jī)2激光切割機(jī)2自動(dòng)上料裝置3自動(dòng)上料裝置3

激光切割是利用高功率密度的激光束掃描過(guò)材料表面，在極短時(shí)間內(nèi)將材料加熱到幾千至上萬(wàn)攝氏度，使材料熔化或氣化，再用高壓氣體將熔化或氣化物質(zhì)從切縫中吹走，達(dá)到切割材料的目的。特點(diǎn)：1.切割縫細(xì)：激光切割的割縫一般在0.10～0.20mm。2.切割面光滑：激光切割的切割面無(wú)毛刺，表面粗糙度一般控制在Ra：12.5以上。3.速度快：激光切割的速度與線切割的速度相比要快很多。4.熱變形?。杭す饧庸さ募す飧羁p細(xì)、速度快、能量集中，因此傳到被切割材料上的熱量小，引起材料的變形也非常小。5.激光切割不會(huì)與材料表面相接觸，保證產(chǎn)品不劃傷。激光切割是利用高功率密度的激光束掃描過(guò)材料表面，在6.適合大件產(chǎn)品的加工：大件產(chǎn)品的模具制造費(fèi)用很高，激光加工不需任何模具制造，而且激光加工完全避免材料沖剪時(shí)形成的塌邊，可以大幅度地降低企業(yè)的生產(chǎn)成本提高產(chǎn)品的檔次。7.非常適合新產(chǎn)品的開發(fā)：一旦產(chǎn)品圖紙形成后，馬上可以進(jìn)行激光加工，你可以在最短的時(shí)間內(nèi)得到新產(chǎn)品的實(shí)物。8．節(jié)省材料：激光加工采用電腦編程，可以把不同形狀的產(chǎn)品進(jìn)行材料的套裁，最大限度地提高材料的利用率。9．適合激光加工的材料：激光可對(duì)金屬或非金屬板材，如鋼板、不銹鋼、鋁合金板、硬質(zhì)合金、鈦合金等進(jìn)行加工。6.適合大件產(chǎn)品的加工：大件產(chǎn)品的模具制造費(fèi)用很高，激光加工在鈑金和五金行業(yè)，激光切割打孔機(jī)可部分代替沖床和線切割，在工藝美術(shù)和裝飾行業(yè)，激光切割機(jī)可用于制作美術(shù)字，徽標(biāo)等，在電子行業(yè)激光切割打孔機(jī)可用于切割陶瓷片和硅片等，在包裝行業(yè)可用于切割模板。激光切割打孔是利用高能激光束照射在工件表面,使被照射區(qū)域局部熔化、氣化、從而達(dá)到切割工件的目的。因激光是經(jīng)專用光學(xué)系統(tǒng)聚焦后成為一個(gè)非常小的光點(diǎn)，能量密度高，因而對(duì)一些硬度比較高的材料如硬質(zhì)合金、陶瓷、金剛石等切割出來(lái)有較好的效果。如按常規(guī)機(jī)械加工方法，這是很難以實(shí)現(xiàn)的任務(wù)。又因其加工是非接觸式的，對(duì)工件本身無(wú)機(jī)械沖壓力，工件易變形。熱影響極小，從而對(duì)精密配件的加工更具優(yōu)勢(shì)。激光束的能量和軌跡易于實(shí)現(xiàn)精密控制，因而可完成精密復(fù)雜的加工。在鈑金和五金行業(yè)，激光切割打孔機(jī)可部分代替沖床和線四、平板零件或毛料制造方法之三——沖裁應(yīng)用廣泛，?。虹姳睚X輪，大：汽車大梁。常用設(shè)備見圖2-11，（a）偏心沖床；（b）曲柄沖床。四、平板零件或毛料制造方法之三——沖裁沖裁工具：沖裁模具，用封閉刀刃對(duì)板料進(jìn)行剪裁。過(guò)程：彈性變形－塑性變形－出現(xiàn)裂紋－裂紋擴(kuò)展－零件與毛料分離。沖裁工具：沖裁模具，用封閉刀刃對(duì)板料進(jìn)行剪裁。沖裁間隙：是斷面質(zhì)量、尺寸精度、沖裁力大小和模具工作壽命的重要影響因素。見圖2-13實(shí)際模具設(shè)計(jì)中，必須合理設(shè)置凸凹模間隙。沖裁間隙：是斷面質(zhì)量、尺寸精度、沖裁力大小和模具工作壽命簡(jiǎn)單模（圖2-14）沖裁模連續(xù)模（圖2-15）復(fù)合模（圖2-16）簡(jiǎn)單模（圖2-14）1.落料凸模2.沖孔凸模3.定料銷4.落料凹模鑲塊5.沖孔凹模鑲塊1.落料凸模2.沖孔凸模3.定料銷4.落料凹模鑲1.上模板2.凹模固定板3.落料凹模4.打件板5.沖孔凸模6.頂料板7.凸凹模8.凸凹模固定板9.下模板10.墊板1.上模板2.凹模固定板3.落料凹模4.打件在零件設(shè)計(jì)以及沖裁過(guò)程中都要注意節(jié)省材料，排樣要合理（圖2-17）在零件設(shè)計(jì)以及沖裁過(guò)程中都要注意節(jié)省材料，排樣要合理沖裁的優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)率高、制件尺寸精度高、材料利用率高。缺點(diǎn)：模具制造工藝復(fù)雜，生產(chǎn)準(zhǔn)備周期長(zhǎng)、成本高。所以對(duì)批量小的平板毛料下料經(jīng)常采用簡(jiǎn)易模具降低模具成本、縮短制造周期。如圖2-18的通用模架用板模、圖2-20的鋼帶沖模、圖2-21的夾板模等。沖裁的優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)率高、制件尺寸精度高、材料利用率高。飛機(jī)制造工藝基礎(chǔ)1課件五、數(shù)控高壓水射流切割五、數(shù)控高壓水射流切割

激光、火焰切割（等離子切割）、電火花加工、線切割、水切割等各種切割手段各有優(yōu)勢(shì)，又都存在一定局限性。但只有水切割屬于冷態(tài)切割，直接利用加磨料水射流的動(dòng)能對(duì)金屬進(jìn)行切削而達(dá)到切割目的，切割過(guò)程無(wú)化學(xué)變化，具有對(duì)切割材質(zhì)理化性能無(wú)影響，無(wú)熱變形，切縫窄，精度高，切面光潔，清潔無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，可加工傳統(tǒng)加工及其它加工方法無(wú)法或難于加工的材料，如玻璃、陶瓷、復(fù)合材料、反光材料、化纖、熱敏感材料。以激光切割為例進(jìn)行比較，激光雖然在切割速度方面要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于水切割，但一般而言激光無(wú)法切割大于16mm的金屬板，而且激光切割材料的周邊仍有一定的熱影響區(qū)，水刀切割金屬材料厚度一般可達(dá)50mm以上，并且對(duì)材料無(wú)任何影響。由于“水刀”的數(shù)控平臺(tái)采用滾珠絲桿和滾動(dòng)直線導(dǎo)軌的精密傳動(dòng)技術(shù)，控制精度都在±0.02mm以內(nèi)，同時(shí)加砂水射流的噴嘴和切割頭的聚焦性能及長(zhǎng)壽命的噴嘴材料的技術(shù)突破，配合了400Mpa大功率超高壓系統(tǒng)的連續(xù)平穩(wěn)工作，全自動(dòng)供砂和控砂及高壓水啟、?？刂葡到y(tǒng)配合，使得“水刀”能24小時(shí)連續(xù)切割和自動(dòng)加工。激光、火焰切割（等離子切割）、電火花第三節(jié)飛機(jī)型材零件的制造-壓彎、拉彎和滾彎----a一、概述鈑彎型材零件：桁條、大梁、框、肋的緣條等骨架零件型材零件圖2-22（b）擠壓型材零件：桁條等，壓下陷、折斜角、制孔、拉彎、滾彎等第三節(jié)飛機(jī)型材零件的制造-壓彎、拉彎和滾彎----a彎曲成形實(shí)際上還包括有板料的壓彎和拉彎等。飛機(jī)制造中的彎曲成形方法：指將板料、條料、型材或管材的一部分進(jìn)行塑性變形而使其成形為一定角度或弧度的一類方法。二、壓彎：壓彎通常用于制造鈑彎型材，成形原理與小型板料彎曲零件相同，一般小彎曲件都用專用的模具在沖床上壓制，而對(duì)細(xì)長(zhǎng)型的鈑彎型材，通常是在通用的閘壓床上進(jìn)行，它實(shí)際上是一種臺(tái)面狹長(zhǎng)的雙曲柄沖床或液壓機(jī)，見圖2-23。最長(zhǎng)臺(tái)面9米，壓力1800噸。彎曲成形實(shí)際上還包括有板料的壓彎和拉彎等。飛機(jī)制造中的彎曲成圖2-24（a）為使用通用彎曲凹模時(shí)毛料在閘壓床上的定位；圖2-24（b）為閘壓某些特殊截面型材時(shí)所用的可換式凸模。圖2-24（a）為使用通用彎曲凹模時(shí)毛料在閘壓床上的定位；1.彎曲成形原理及最小彎曲半徑的確定：板料彎曲過(guò)程中，內(nèi)邊壓縮、外側(cè)拉伸，在拉伸與壓縮之間存在一個(gè)中性層，其長(zhǎng)度無(wú)變化，應(yīng)變分布離中性層越遠(yuǎn)越大，板料邊緣處達(dá)到最大值。其值隨著板料厚度的增加以及彎曲半徑的減小而增加，所以一般用相對(duì)彎曲半徑（R/t）來(lái)表示變形程度的大小。（R/t）減小→彎曲變形程度增加；（R/t）增大→彎曲變形程度減?。粓D2-25為板料彎曲應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)圖，（a）為窄板彎曲（b）為寬板（b>3t）彎曲。對(duì)某種確定的板料，有其確定的最小相對(duì)彎曲半徑（R/t）min，當(dāng)相對(duì)彎曲半徑比最小值小時(shí)，即（R/t）≤（R/t）min時(shí)，板料將出現(xiàn)裂紋。1.彎曲成形原理及最小彎曲半徑的確定：外區(qū)內(nèi)區(qū)寬向2長(zhǎng)向（周）1厚向（徑）3拉+壓-窄板寬板外區(qū)內(nèi)區(qū)寬向2長(zhǎng)向（周）1厚向（徑）3拉+壓-窄板寬板常見材料的最小相對(duì)彎曲半徑可參見表2-1常見材料的最小相對(duì)彎曲半徑可參見表2-1由表可見，（R/t）min除了與材料的機(jī)械性質(zhì)有關(guān)，同時(shí)還與材料的供應(yīng)狀態(tài)、纖維方向有關(guān)。見圖2-26（a）相對(duì)彎曲半徑過(guò)小，產(chǎn)生裂紋；（b）合理排樣方式（彎曲線與軋制方向垂直）；（c）彎曲線與軋制方向平行時(shí)，必須加大彎曲半徑；（d）合理排樣。由表可見，（R/t）min除了與材料的機(jī)械性質(zhì)有關(guān)，同時(shí)還2.彎曲回彈問(wèn)題板料的彎曲變形過(guò)程中不但有塑性變形，同時(shí)必然存在部分彈性變形。當(dāng)卸載后，彎曲件必然會(huì)出現(xiàn)角度、彎曲半徑上的彈性恢復(fù)，即回彈。見圖-27應(yīng)力中性層偏移剛塑性彎曲2.彎曲回彈問(wèn)題應(yīng)力中性層偏移剛塑性彎曲回彈量的大小直接影響到彎曲件的成形準(zhǔn)確度，確定回彈量可以用計(jì)算法，但在工程中一般按實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)選用，對(duì)模具進(jìn)行“矯枉過(guò)正”的方法進(jìn)行補(bǔ)償，經(jīng)過(guò)試沖后再對(duì)模具進(jìn)行修正。實(shí)驗(yàn)得出的各種材料不同彎角情況下回彈量與相對(duì)彎曲半徑之間的關(guān)系見圖2-28。回彈量的大小直接影響到彎曲件的成形準(zhǔn)確度，確定回彈量可以用計(jì)可見規(guī)律：（1）彎角α越大，回彈量越大；（2）彎曲半徑R越大，回彈量越大；可見規(guī)律：3.減小回彈的措施（1）工件設(shè)計(jì)上，改進(jìn)結(jié)構(gòu)可減小回彈見圖所示3.減小回彈的措施飛機(jī)制造工藝基礎(chǔ)

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AircraftManufacturingTechnologiesSchoolofAerospaceEngineering,SYIAEFrederickLincoln飛機(jī)制造工藝基礎(chǔ)

Fundamentalof

Aircr一.教材與參考書

1.程寶蕖，張麟，黃良，佘公藩.飛機(jī)制造工藝學(xué).南京：南京航空學(xué)院.1984

2.范玉青.現(xiàn)代飛機(jī)制造技術(shù).北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2001

2.胡世光，陳鶴崢.板料冷壓成形的工程解析.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2004

二、課程概況：

1.9W×4=36H；

2.學(xué)位課、考試課。一.教材與參考書

1.程寶蕖，張麟，黃良，佘公藩.飛機(jī)制造工第一章飛機(jī)制造工藝特點(diǎn)與

互換協(xié)調(diào)基本概念

§1.1飛機(jī)研制工作的一般過(guò)程第一章飛機(jī)制造工藝特點(diǎn)與

互換協(xié)調(diào)基本概念§1（1）概念性設(shè)計(jì)（ConceptualDesign）全面構(gòu)思，形成飛機(jī)設(shè)計(jì)方案的基本概念，并草擬一個(gè)或幾個(gè)能滿足設(shè)計(jì)要求的初步設(shè)計(jì)方案。內(nèi)容：-初步選定飛機(jī)的形式，進(jìn)行氣動(dòng)外形布局(常規(guī)布局、鴨式布局、無(wú)尾布局、飛翼布局等);-初選飛機(jī)基本參數(shù)；-選定發(fā)動(dòng)機(jī)、主要的機(jī)載設(shè)備；-初選主要部件的幾何參數(shù)；-粗略繪制飛機(jī)三面草圖；-初步考慮飛機(jī)的總體布置方案、性能估算與初步方案的修改；特點(diǎn)：概念性設(shè)計(jì)多限于紙面上，實(shí)驗(yàn)少、費(fèi)用低。（1）概念性設(shè)計(jì)（ConceptualDesign）（2）初步設(shè)計(jì)（PreliminaryDesign）對(duì)草擬的飛機(jī)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修改和補(bǔ)充，進(jìn)一步明確和具體化，最終給出完整的飛機(jī)總體設(shè)計(jì)方案。內(nèi)容：-修改、補(bǔ)充和完善飛機(jī)的幾何外形設(shè)計(jì)，給出完整的三面圖和理論外形；-全面安排與布置機(jī)載設(shè)備、系統(tǒng)和有效載荷；-初略布置飛機(jī)結(jié)構(gòu)的承力系統(tǒng)和主要的承力構(gòu)件；-重量計(jì)算、重心定位；-比較精確的氣動(dòng)力性能計(jì)算和操縱性、穩(wěn)定性計(jì)算；-給出詳細(xì)的飛機(jī)總體布置圖；特點(diǎn)：一系列的（風(fēng)洞）試驗(yàn)，有時(shí)需要全尺寸樣機(jī)用來(lái)協(xié)調(diào)各系統(tǒng)與裝載的布置，費(fèi)用較高。（2）初步設(shè)計(jì)（PreliminaryDesign）飛機(jī)制造工藝基礎(chǔ)1課件（3）詳細(xì)設(shè)計(jì)（DetailDesign）飛機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括部件設(shè)計(jì)和零構(gòu)件設(shè)計(jì)。內(nèi)容：-要給出飛機(jī)各構(gòu)件和系統(tǒng)的總圖、裝配圖、零件圖，以及詳細(xì)的重量和強(qiáng)度計(jì)算報(bào)告。特點(diǎn)：工作量大，要做許多試驗(yàn)（靜強(qiáng)度試驗(yàn)、動(dòng)強(qiáng)度試驗(yàn)、壽命試驗(yàn)、各系統(tǒng)的地面臺(tái)架試驗(yàn)等）。后續(xù)工作：原型機(jī)的試制、地面試驗(yàn)。如發(fā)現(xiàn)問(wèn)題→對(duì)原型機(jī)修改→試飛→合格后，申請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)定型→型號(hào)合格證書，設(shè)計(jì)過(guò)程完成→批生產(chǎn)。（3）詳細(xì)設(shè)計(jì)（DetailDesign）飛機(jī)制造工藝基礎(chǔ)1課件§1.2飛機(jī)工藝的特點(diǎn)工藝過(guò)程？

是飛機(jī)生產(chǎn)過(guò)程的主體，是指直接改變所加工零件的尺寸形狀或材料性能，把零件裝配成組合件、部件和整機(jī)的過(guò)程。飛機(jī)制造工藝過(guò)程特點(diǎn)與飛機(jī)產(chǎn)品的使用要求、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)密切相關(guān)。一.飛機(jī)產(chǎn)品使用要求與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：飛機(jī)-重于空氣、靠自身動(dòng)力維持空中飛行，空運(yùn)人員、物資和作戰(zhàn)。1.質(zhì)量要求高：結(jié)構(gòu)輕，不能有多余重量；2.飛機(jī)結(jié)構(gòu)要絕對(duì)安全；§1.2飛機(jī)工藝的特點(diǎn)工藝過(guò)程？3.機(jī)體外形符合空氣動(dòng)力學(xué)要求，使升力、阻力比最大；4.結(jié)構(gòu)尺寸大、外形復(fù)雜、精度高、零件數(shù)量多；如C-5A銀河運(yùn)輸機(jī)，翼展68米、機(jī)身全長(zhǎng)75米，因此決定了零件、組件和部件的尺寸也較大，波音747的一塊整體壁板長(zhǎng)達(dá)34米，一些零件在自重下都會(huì)引起變形。結(jié)構(gòu)是由形狀復(fù)雜、連接面多、剛度小的鈑金件（非金屬零件）組成的薄殼結(jié)構(gòu)，加工和裝配時(shí)易產(chǎn)生變形。

L-1011噴氣式客機(jī)的蒙皮壁板，最大尺寸2.5×12米，成形誤差要求小于0.3mm；一架飛機(jī)僅殼體的零件數(shù)量就在1.5～10萬(wàn)，還不包括幾百萬(wàn)個(gè)螺釘、鉚釘?shù)取?/p>

3.機(jī)體外形符合空氣動(dòng)力學(xué)要求，使升力、阻力比最大；二.飛機(jī)工藝特點(diǎn)

1.要采用新的互換與協(xié)調(diào)方法：僅用一般機(jī)械制造業(yè)的公差配合制度，不能保證各零件、部件之間的相互協(xié)調(diào)與互換的要求，要有飛機(jī)工業(yè)一套特殊的互換與協(xié)調(diào)方法。2.生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大：由于零件數(shù)量多、外形復(fù)雜，成形需要模具工裝，裝配需要大量夾具和型架，還要有大量的標(biāo)準(zhǔn)工裝，因此使生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量很大。3.批量小，手工勞動(dòng)量大：飛機(jī)型號(hào)、構(gòu)造改動(dòng)頻繁，因此生產(chǎn)方法要具有機(jī)動(dòng)性。4.零件加工方法多種多樣，裝配勞動(dòng)量比重大。二.飛機(jī)工藝特點(diǎn)§1.3飛機(jī)制造中的互換與協(xié)調(diào)基本概念

飛機(jī)批量生產(chǎn)要求:

其結(jié)構(gòu)零、組、部件具有一定的互換性和嚴(yán)格的協(xié)調(diào)性。

由于飛機(jī)結(jié)構(gòu)零件數(shù)量多，型面復(fù)雜，尺寸大而剛度低，裝配階段容易變形等特點(diǎn)，除了對(duì)一般零、組、部件的幾何尺寸和形位參數(shù)有互換性和協(xié)調(diào)性要求之外，還對(duì)部件氣動(dòng)力外形和相對(duì)位置、部件對(duì)接分離面有互換協(xié)調(diào)要求；對(duì)零、組、部件的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、重量、重心位置等有互換性要求。經(jīng)驗(yàn)證明，單純靠采用公差配合制度和各種傳統(tǒng)的通用量具很難保證上述飛機(jī)制造的互換協(xié)調(diào)要求。一.互換性基本概念

一般互換零（構(gòu)、部）件的特性是：能與另外一個(gè)同樣零（構(gòu)、部）件互相代替，完成一樣準(zhǔn)確的特定任務(wù)?；Q性是產(chǎn)品相互配合部分的結(jié)構(gòu)屬性，它指同名零、組、部件在幾何尺寸、形位參數(shù)和物理、機(jī)械性能各方面都能相互取代而具有的一致性。§1.3飛機(jī)制造中的互換與協(xié)調(diào)基本概念分類按性質(zhì)分類使用互換性生產(chǎn)互換性外部互換性內(nèi)部互換性完全互換不完全互換（替換）按互換部位按互換級(jí)別二.互換性的分類按制造分工廠內(nèi)互換廠際互換國(guó)際互換分類按性質(zhì)分類使用互換性外部互換性完全互換按互換部位按互換級(jí)1.使用互換性：為了保證飛機(jī)的正常使用，對(duì)在使用中可能損壞的機(jī)體部件、組合件（如機(jī)翼、尾翼、活動(dòng)面、各種艙門、口蓋）或成品件（如發(fā)動(dòng)機(jī)、特種設(shè)備、儀表、油箱等），要求具有不經(jīng)挑選和補(bǔ)充加工就能更換，并在更換后不影響飛機(jī)使用性能的要求?；Q的部件應(yīng)具有相同（公差范圍內(nèi)）連接面尺寸和形狀、相同的對(duì)接螺栓孔和管道孔的位置、一致的氣動(dòng)力特性、重量和重心位置，具有相同的技術(shù)特性。2.生產(chǎn)互換性：

為了保證生產(chǎn)的正常進(jìn)行，對(duì)飛機(jī)的零件、裝配件、段件和部件在裝配或?qū)訒r(shí)，不經(jīng)挑選或修配就能滿足裝配或?qū)右蠖挥绊懏a(chǎn)品裝配質(zhì)量的特性。要求具有生產(chǎn)互換性的范圍比使用互換性的范圍要廣得多。1.使用互換性：3.外部互換性：整架飛機(jī)結(jié)構(gòu)與其他成品（如發(fā)動(dòng)機(jī)、座椅、儀表、

無(wú)線電設(shè)備等）之間的互換性。4.內(nèi)部互換性：飛機(jī)結(jié)構(gòu)本身部件、組件或零件（如機(jī)翼、副翼、

襟翼、檢查口蓋）的互換性。5.完全互換：一個(gè)零件、組件或部件能代替同一圖號(hào)的另一個(gè)零件、

組件或部件。在裝配或安裝時(shí)，僅需用連接件而不需

要補(bǔ)加工即可滿足所有物理、功能和結(jié)構(gòu)的要求。6.不完全互換（替換性）：更換某些具有復(fù)雜配合形狀的組合件或

部件，允許在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行修配或補(bǔ)充加工（鉆孔、鉸孔、

銼修、敲修）來(lái)達(dá)到使用要求。7.廠際互換：同一型號(hào)飛機(jī)由幾個(gè)工廠生產(chǎn)，如零、部件之間可以互換，就稱廠際互換。8.廠內(nèi)互換：工廠內(nèi)部生產(chǎn)的同類產(chǎn)品間具有互換性。3.外部互換性：整架飛機(jī)結(jié)構(gòu)與其他成品（如發(fā)動(dòng)機(jī)、座椅、儀表三.飛機(jī)制造中的互換要求1.氣動(dòng)力外形的互換要求－組合件和部件本身的氣動(dòng)力外形互換－組合件、部件與相鄰件相對(duì)位置技術(shù)要求2.部件對(duì)接接頭的互換要求－對(duì)接配合部位的協(xié)調(diào)要求－對(duì)接處間隙要求－對(duì)接處切面外形吻合性要求3.強(qiáng)度互換要求

零組部件的物理機(jī)械性能和加工尺寸應(yīng)保持在一定誤差范圍之內(nèi)，以保證產(chǎn)品的強(qiáng)度和使用要求。4.重量（包括重心）互換要求

組合件和部件的重量和重心應(yīng)符合技術(shù)條件要求。

三.飛機(jī)制造中的互換要求1.氣動(dòng)力外形的互換要求四.飛機(jī)生產(chǎn)中的協(xié)調(diào)問(wèn)題

協(xié)調(diào)與互換是兩個(gè)不同的概念。互換：成批或大量生產(chǎn)中，同一產(chǎn)品中任取其一，其幾何形狀、物理機(jī)械性能在一定的誤差范圍內(nèi)，并在裝配過(guò)程中不需要任何修配和補(bǔ)加工（完全互換）就能完全滿足設(shè)計(jì)所規(guī)定的要求。協(xié)調(diào)：指兩個(gè)相互配合零件之間，或零件與工裝之間的對(duì)應(yīng)尺寸和形狀的一致性。協(xié)調(diào)性指有協(xié)調(diào)關(guān)系（配合、對(duì)應(yīng)關(guān)系等）的幾何尺寸、形位參數(shù)都能兼容而具有的一致性。1.飛機(jī)制造準(zhǔn)確度、協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度：制造準(zhǔn)確度：實(shí)際工件與設(shè)計(jì)圖紙上的理想幾何尺寸和形狀的近似程度；協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度：兩個(gè)相配合的零件、組合件或部件之間配合的實(shí)際幾何尺寸和形狀的近似程度。四.飛機(jī)生產(chǎn)中的協(xié)調(diào)問(wèn)題例：圖1-2所示的機(jī)身前段和中段相接處：圖紙規(guī)定為同一理想直徑D；實(shí)際上分別制造時(shí)：前段：D1；中段：D2則（D1-D）和（D2-D）分別為機(jī)身前段、中段的制造誤差。而（D1-D2）為機(jī)身兩段之間的協(xié)調(diào)誤差，協(xié)調(diào)誤差的統(tǒng)計(jì)特征就說(shuō)明了它們之間的協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度。飛機(jī)生產(chǎn)中，一般對(duì)協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度的要求比對(duì)制造準(zhǔn)確度的要求更高。制造準(zhǔn)確度只與零、部件本身的制造過(guò)程有關(guān)，而協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度取決于有關(guān)的兩個(gè)相配合部分制造過(guò)程之間的相互聯(lián)系。這種相互聯(lián)系就是協(xié)調(diào)原理。例：圖1-2所示的機(jī)身前段和中段相接處：2.協(xié)調(diào)原理(保證互換協(xié)調(diào)的尺寸傳遞原理)：從保證飛機(jī)產(chǎn)品幾何準(zhǔn)確度的角度看，產(chǎn)品的制造過(guò)程就是將產(chǎn)品圖樣上的理論尺寸以最小的誤差傳遞到產(chǎn)品上去的過(guò)程。傳統(tǒng)的飛機(jī)制造模式中，飛機(jī)零件大多為鈑金件，不能用一般的機(jī)械加工方法來(lái)制造，而是利用大量的標(biāo)準(zhǔn)和專用的工藝裝備來(lái)制造，這些工藝裝備能以實(shí)物模擬量體現(xiàn)產(chǎn)品的尺寸和形狀。在將這些零件裝配成組合件和部件時(shí)，其裝配準(zhǔn)確度和互換性的保證方法也不能像一般機(jī)械產(chǎn)品那樣靠零件的制造準(zhǔn)確度本身來(lái)保證，而必須要以上述裝配工藝裝備來(lái)保證。在飛機(jī)制造中，將產(chǎn)品理論尺寸傳遞到工藝裝備上去往往要經(jīng)過(guò)很多傳遞環(huán)節(jié)和多次反復(fù)移形過(guò)程。在制訂產(chǎn)品的裝配和協(xié)調(diào)方案時(shí)，要注意選擇合理的、能保證各類工藝裝備協(xié)調(diào)的尺寸傳遞體系（協(xié)調(diào)路線）。2.協(xié)調(diào)原理(保證互換協(xié)調(diào)的尺寸傳遞原理)：工藝裝備的協(xié)調(diào)路線是：根據(jù)所采用的尺寸傳遞體系說(shuō)明，由產(chǎn)品圖紙通過(guò)實(shí)物模擬量（模線、樣板、標(biāo)準(zhǔn)工藝裝備）或數(shù)字信息（產(chǎn)品幾何數(shù)學(xué)模型），將機(jī)體上某一配合或?qū)硬课恢幸粋€(gè)或一組協(xié)調(diào)的尺寸和形狀，傳遞到有關(guān)工藝裝備上去的傳遞環(huán)節(jié)、傳遞關(guān)系和傳遞流程圖。3.保證協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度的基本方法無(wú)論是采用一般及其制造中的公差配合制度，還是采用模線樣板方法作為飛機(jī)制造中保證互換性的方法，產(chǎn)品互換性的基礎(chǔ)都是保證制造準(zhǔn)確度與協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度。工藝裝備的協(xié)調(diào)路線是：根據(jù)所采用的尺寸傳遞體系說(shuō)明，

顯然，要使兩個(gè)相互配合的零件的同名尺寸相互協(xié)調(diào)，它們的尺寸傳遞過(guò)程之間就必然存在一定的聯(lián)系。如圖所示，零件A和零件B是要相互協(xié)調(diào)的。假定LA和LB是協(xié)調(diào)尺寸，則它們的形成經(jīng)過(guò)了許多次尺寸傳遞，其中有的是兩個(gè)尺寸公共的環(huán)節(jié)，有的尺寸是兩個(gè)尺寸各自的環(huán)節(jié)，后者將產(chǎn)生兩個(gè)尺寸的協(xié)調(diào)誤差ΔAB。保證協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度的基本方法尺寸L的制造與協(xié)調(diào)路線圖顯然，要使兩個(gè)相互配合的零件的同名尺寸相互協(xié)調(diào)，它們的尺聯(lián)系因數(shù)K（表示兩個(gè)零件在尺寸傳遞過(guò)程中的聯(lián)系緊密程度）：式中：m-尺寸傳遞中公共環(huán)節(jié)的數(shù)量；n1、n2-零件A、B尺寸傳遞中各自環(huán)節(jié)的數(shù)量；若m＝1,兩個(gè)零件在尺寸傳遞中只有一個(gè)公共環(huán)節(jié)，K最小，相當(dāng)

于獨(dú)立制造；隨m增大,K值也增大，兩個(gè)零件有關(guān)尺寸

相互聯(lián)系愈加密切；若n1＝n2＝1,K值最大，相當(dāng)于修配原則制造，協(xié)調(diào)性最佳。原則：要想提高協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度，除了努力提高零件制造準(zhǔn)確度之外，減少制造環(huán)節(jié)或增加兩個(gè)零件尺寸傳遞過(guò)程中的公共環(huán)節(jié)以縮短尺寸的協(xié)調(diào)過(guò)程都是非常必要的。聯(lián)系因數(shù)K（表示兩個(gè)零件在尺寸傳遞過(guò)程中的聯(lián)系緊密程度）：式有三種不同的原則取得尺寸協(xié)調(diào)的過(guò)程：（a）協(xié)調(diào)過(guò)程稱零件按獨(dú)立制造的原則形成的協(xié)調(diào)過(guò)程；（b）按相互聯(lián)系制造原則形成的協(xié)調(diào)過(guò)程；（c）按補(bǔ)償原則制造所形成的協(xié)調(diào)過(guò)程。3.1按獨(dú)立制造原則進(jìn)行協(xié)調(diào)這種協(xié)調(diào)原則傳遞尺寸的過(guò)程如圖所示。只有1個(gè)公共環(huán)節(jié)，以后各環(huán)節(jié)都是單獨(dú)進(jìn)行的。按獨(dú)立制造原則進(jìn)行協(xié)調(diào)的尺寸傳遞原理有三種不同的原則取得尺寸協(xié)調(diào)的過(guò)程：按獨(dú)立制造原則進(jìn)行協(xié)調(diào)的制造誤差的方程式可以寫成下列形式：

其中：△0—原始尺寸的誤差；△i—零件A尺寸傳遞中的第i個(gè)環(huán)節(jié)的誤差；△j—零件B尺寸傳遞中的第j個(gè)環(huán)節(jié)的誤差；n1、n2—分別為零件A、B尺寸鏈的環(huán)節(jié)總數(shù)量。因此，A和B零件尺寸的協(xié)調(diào)誤差可由下式確定：協(xié)調(diào)誤差帶公式為：制造誤差的方程式可以寫成下列形式：其中：△0—原始尺寸的誤結(jié)論：對(duì)于相互配合的零件，按獨(dú)立制造原則進(jìn)行協(xié)調(diào)時(shí)，協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度實(shí)際上要低于各個(gè)零件本身的制造準(zhǔn)確度。為保證兩個(gè)零件具有比較高的協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度，就要求各個(gè)零件應(yīng)具有更高的制造準(zhǔn)確度。實(shí)例：蒙皮與口蓋的協(xié)調(diào)

對(duì)口蓋與蒙皮開口之間的間隙要求小而且均勻。但對(duì)口蓋的直徑尺寸偏差的要求卻很低，不會(huì)對(duì)飛機(jī)氣動(dòng)性能有任何影響。結(jié)論：但按照獨(dú)立制造原則分別制造口蓋和蒙皮時(shí)，為了保證兩個(gè)零件有比較高的協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度，要求每個(gè)樣板及模具要有更高的制造準(zhǔn)確度。

一般機(jī)械制造業(yè)等都普遍采用獨(dú)立制造原則，零件之間的互換協(xié)調(diào)有公差與配合制度保證。優(yōu)點(diǎn)是可平行作業(yè)、縮短周期。飛機(jī)上也非常期望采用這種原則，但事實(shí)上僅對(duì)些形狀簡(jiǎn)單的零件使用。隨著數(shù)控等高精度加工手段的普遍應(yīng)用，采用獨(dú)立制造原則也日益增多。但按照獨(dú)立制造原則分別制造口蓋和蒙皮時(shí)，為了3.2按相互聯(lián)系原則進(jìn)行協(xié)調(diào)當(dāng)零件按相互聯(lián)系制造原則進(jìn)行協(xié)調(diào)時(shí)，零件之間的協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度只取決于各零件尺寸單獨(dú)傳遞的那些環(huán)節(jié)，尺寸傳遞過(guò)程中的公共環(huán)節(jié)的準(zhǔn)確度并不影響零件之間的協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度。由于飛機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、零件品種多、批量小，有大量的協(xié)調(diào)問(wèn)題，在很多情況下，如采用獨(dú)立制造原則，在技術(shù)上難度大、也無(wú)必要，而且經(jīng)濟(jì)性不好。所謂的相互聯(lián)系制造原則就是對(duì)與裝配協(xié)調(diào)有關(guān)的尺寸和幾何形狀以全尺寸的實(shí)物模擬量作為其原始協(xié)調(diào)依據(jù)，沿協(xié)調(diào)路線用一定的工藝裝備一環(huán)扣一環(huán)地傳遞這些模擬量，最后體現(xiàn)在產(chǎn)品上。3.2按相互聯(lián)系原則進(jìn)行協(xié)調(diào)當(dāng)零件按相互聯(lián)系制造誤差的方程式可寫成下列形式：△k—m個(gè)公共環(huán)節(jié)中第k個(gè)環(huán)節(jié)的誤差。A和B零件尺寸的協(xié)調(diào)誤差可由下式確定：協(xié)調(diào)誤差帶公式為：制造誤差的方程式可寫成下列形式：△k—m個(gè)公共環(huán)節(jié)中第k個(gè)結(jié)論：

如果其它條件相同，采用獨(dú)立制造和相互聯(lián)系制造兩種不同的協(xié)調(diào)原則時(shí)，即使零件制造準(zhǔn)確度相同，但卻得到不同的協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度。按相互聯(lián)系制造原則能得到更高的協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度。而且在尺寸傳遞過(guò)程中公共環(huán)節(jié)越多，協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度也就越高。

結(jié)論：實(shí)例：口蓋與蒙皮協(xié)調(diào)先按照?qǐng)D紙上的尺寸加工出口蓋樣板，并把它作為加工口蓋和蒙皮的共同標(biāo)準(zhǔn)，即按樣板加工口蓋，再用樣板在蒙皮上制孔，此時(shí)樣板加工的準(zhǔn)確度只影響零件的制造準(zhǔn)確度，而不再影響零件之間的協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度。實(shí)例：口蓋與蒙皮協(xié)調(diào)采用相互修配原則進(jìn)行協(xié)調(diào)時(shí)，聯(lián)系系數(shù)K最大。在一般情況下，這種協(xié)調(diào)原則比按相互聯(lián)系制造原則能夠達(dá)到更高的協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度。協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度僅決定于將A零件的尺寸傳遞給B零件時(shí)這一環(huán)節(jié)的準(zhǔn)確度。3.3按相互修配原則進(jìn)行協(xié)調(diào)制造誤差的方程式可寫成下列形式：△m+1—零件A尺寸傳遞給零件B的環(huán)節(jié)誤差，A和B零件尺寸的協(xié)調(diào)誤差可由下式確定：協(xié)調(diào)誤差帶公式為：采用相互修配原則進(jìn)行協(xié)調(diào)時(shí)，聯(lián)系系數(shù)K最大。在一般情口蓋與蒙皮協(xié)調(diào)，見圖所示。根據(jù)口蓋的設(shè)計(jì)尺寸制造口蓋樣板，按樣板加工沖模，由沖模制造口蓋，然后按照實(shí)際的口蓋零件加工蒙皮上的開口。可以保證較高的協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度，但相互修配的零件不可能互換。同時(shí)，修配勞動(dòng)量達(dá)，裝配周期長(zhǎng)。只有在其它協(xié)調(diào)原則在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上都不合理，而且不要求零件具有互換性時(shí)，才采用這種協(xié)調(diào)原則。一般在飛機(jī)成批生產(chǎn)中盡量少用，在飛機(jī)試制中應(yīng)用較多。實(shí)例口蓋與蒙皮協(xié)調(diào)，見圖所示。實(shí)例4.工藝補(bǔ)償和設(shè)計(jì)補(bǔ)償：在工藝過(guò)程中根據(jù)實(shí)際情況采取的補(bǔ)償措施，成為工藝補(bǔ)償。如一塊剛度很大的蒙皮與另一塊剛度也很大的隔框裝配時(shí)要用鉚釘連接，如兩者形狀尺寸不一致而產(chǎn)生間隙時(shí)，有時(shí)允許加“墊”，以滿足連接要求。如圖1-6的工藝厚度補(bǔ)償墊片。是由厚度0.05～0.1mm的金屬箔用膠粘劑粘合成的，其中鋁可剝墊片占95%，其余為不銹鋼、銅。4.工藝補(bǔ)償和設(shè)計(jì)補(bǔ)償：4.工藝補(bǔ)償和設(shè)計(jì)補(bǔ)償：有時(shí)考慮保證互換協(xié)調(diào)的需要，在不影響設(shè)計(jì)使用要求的前提下，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上采取措施，保證兩個(gè)相配零件中的一個(gè)可以在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)相配尺寸，以滿足協(xié)調(diào)要求，稱之為設(shè)計(jì)補(bǔ)償。如圖1-7設(shè)計(jì)補(bǔ)償實(shí)例。有的設(shè)計(jì)補(bǔ)償是設(shè)計(jì)員必須考慮的，否則飛機(jī)就不能正常工作；而另一些是為了簡(jiǎn)化裝配與安裝工作而在適當(dāng)?shù)牡胤讲捎醚a(bǔ)償件。4.工藝補(bǔ)償和設(shè)計(jì)補(bǔ)償：第三節(jié)飛機(jī)制造中應(yīng)用的“模線-樣板工作法”飛機(jī)機(jī)體外形是復(fù)雜曲面，不能用簡(jiǎn)單的尺寸標(biāo)注方法來(lái)表示，各部件的連接都是用成組空間接頭對(duì)接，準(zhǔn)確度要求高、配合部位多、關(guān)系復(fù)雜，因此飛機(jī)制造過(guò)程中，需要用一些能準(zhǔn)確體現(xiàn)飛機(jī)外形和對(duì)接結(jié)構(gòu)連接關(guān)系的模型作為機(jī)體外形和對(duì)接關(guān)系的原始標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)調(diào)依據(jù)，通過(guò)一定定的傳遞路線將機(jī)體外形和對(duì)接關(guān)系的幾何信息傳遞到產(chǎn)品上去。

這些傳遞幾何信息的原始依據(jù)，有用模擬量體現(xiàn)機(jī)體局部或整體理論論外形和對(duì)接關(guān)系的模線樣板及實(shí)體模型（標(biāo)準(zhǔn)樣件、標(biāo)準(zhǔn)量規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)平板等），也有用數(shù)學(xué)方程來(lái)描述機(jī)體外形的數(shù)學(xué)模型。一、模線樣板工作法的實(shí)質(zhì)：依據(jù)：相互聯(lián)系制造的原則原理：根據(jù)飛機(jī)圖紙將部件、組合件的外形及結(jié)構(gòu)按1：1的尺寸畫出，叫做模線，是原始標(biāo)準(zhǔn)。然后根據(jù)模線制出代表工件真實(shí)形狀的平面剛性量具，稱為樣板，是制造各種工藝裝備及測(cè)量工件形狀的量具。第三節(jié)飛機(jī)制造中應(yīng)用的“模線-樣板工作法”二、模線：分理論模線、構(gòu)造（結(jié)構(gòu)）模線、運(yùn)動(dòng)模線。1.理論模線：劃在金屬板上1：1的飛機(jī)理論圖，內(nèi)容有飛機(jī)部件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、部件各平面及切面的理論外形、部件的主要結(jié)構(gòu)軸線（如大梁、翼肋、長(zhǎng)桁等）。作用：協(xié)調(diào)部件平面及各切面的理論外形，并作為制造部件各切面基本樣板的原始依據(jù)，以保證部件全套工藝裝備沿各切面之間的協(xié)調(diào)。飛機(jī)外形是設(shè)計(jì)要求的氣動(dòng)力外形，內(nèi)部結(jié)構(gòu)的形狀和尺寸都必須以理論外形為基礎(chǔ)，因此要首先繪制理論模線，然后才能繪制結(jié)構(gòu)模線，再根據(jù)結(jié)構(gòu)模線制造生產(chǎn)樣板，再按生產(chǎn)樣板制造出各種零件加工和裝配所用的工藝裝備，最后制出飛機(jī)的各部件和整架飛機(jī)。可見：飛機(jī)制造環(huán)節(jié)很多，每個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)帶來(lái)一定誤差，必須嚴(yán)格控制。二、模線：分理論模線、構(gòu)造（結(jié)構(gòu)）模線、運(yùn)動(dòng)模線。在模擬量傳遞飛機(jī)幾何信息的傳統(tǒng)方法中，理論模線是飛機(jī)理論外形的原始依據(jù)。但進(jìn)入以“數(shù)學(xué)模型”為原始依據(jù)的數(shù)字量傳遞方法之