飛機裝配技術基礎概述分析綜述目錄TOC\o"1-2"\h\u10531飛機裝配技術基礎概述分析綜述 1128371飛機裝配準確度 19521A飛機氣動力外形的準確度 2304662裝配基準 316671A基于骨架外形的基準 389043裝配定位方法 44454裝配型架的結構與功用 5197764.1裝配型架的結構 553774.2裝配型架的功用 6216484.3型架的外形定位及夾緊件 6在飛機裝配的過程中，裝配精度及裝配質量直接影響飛機的氣動性能，進而影響飛機使用壽。但是，飛機壁板蒙皮具有剛性差，尺寸大、形狀復雜等特點，這就意味著飛機裝配是一項復雜的綜合工程。因此，必須要詳細了解飛機的各個結構對典型飛機裝配工藝流程非常熟悉擁有扎實的理論基礎才能設計出最合理的飛機裝配方案，并準確高效的完成飛機壁板的裝配。1飛機裝配準確度飛機裝配準確度指的是在飛機的裝配工作完成后飛機部件的幾何形狀及尺寸的實際值與其在設計時所規定的理論值之間的誤差大小。裝配準確度的高低，對飛機最后的使用性能存在著很大的影響，在裝配準確度方面不同型號的飛機以及相同型號飛機的不同部位的要求各不相同甚至可以說存在著很大的差異。在實際的生產過程中，需要盡可能提高飛機裝配的準確度。當然，比如說像飛機制造生產成本和制造工藝的難度也是隨著飛機裝配準確度的要求的提高而增長的。所以，對于飛機的裝配準確度我們需要依據實際情況進行全面考慮，提出符合實際條件下的合理要求，不能盲目的一味追求提高裝配準確度而忽略了一些與之相關的要素。飛機的裝配準確度主要包括以下3個方面：A飛機氣動力外形的準確度由于飛機屬于薄壁結構，所以飛機氣動外形的準確度受飛機裝配準確度的影響較大。總的來說，對飛機翼面類部件的氣動力外形準確度的要求要比飛機機身所屬的部件的氣動力外形準確度的要求高。B部件之間相對位置的準確度當飛機裝配工作完成以后，要在固定的部被和運動機構之間留上所必要的空間間隙。機身不同部件間的相對位置的準確度主要是保證不同機身部件之間要是同軸的關系，但是在機身各段部件間的同軸度關系上要求并不是太高，一般情況下保證在幾毫米以內就可，但是必須要滿足的條件是:在各段機身的接合面上的階差不可超過接合面表面平滑度的要求。鉚接和安裝飛機的不同部件時，必需要同時滿足部件之間的設計分離面的對接準確度的要求及部件之間相對位置的準確度要求。裝配過程通常使用叉耳式接頭或圍框式街頭完成機身部件與機身部件、機身部件和機翼部件之間的對接工作。叉耳式接頭在連接時主要使用無公稱間隙的配合方式進行配合連接，對叉耳配合面而言，因為有連接條件的限制，一般情況下只能對比較重要的叉耳式接頭采用上述的無公稱間隙配合方式，對于其他的接頭而言，就只需要使用有公稱間隙的配合方式或者加補償墊片來進行誤差補償。對于圍框式接頭來說，其接頭孔在與螺栓配合時通常都要求留有一定的間隙，一般情況下，螺栓孔的公稱直徑比螺栓的公稱直徑一般要大0.2~0.5mm。但間隙存在在圍框式接頭的對接面上，局部可以有0.1~0.2mm，但是接觸的總面積在整體面積中的占比一般都在70%以上。C飛機部件各零件位置的準確度飛機部件各零件位置的準確度指的主要是梁軸線、翼肋軸線、長桁軸線和隔框軸線等等的實際位置與它們設計時的理論軸線位置之間存在的誤差。在一般情況下，梁的軸線允許有±0.5~±1.0mm的位置偏差，翼肋和隔框的軸線允許±1~±2mm的位置偏差；長桁的軸線允許有±2mm的位置偏差。飛機裝配準確度與其它的機械產品有所差異，剛度大、變形小是機械產品零部件的主要特點，所以組成零件的制造準確度通常是影響機械產品裝配準確度的主要因素，零部件制造過程的量變誤差累積導致了后期裝配質變誤差的形成。而飛機的零件采用的是鈑金材料的薄壁零件，所以說剛度小的鈑金件在空間上進行組合和連接是飛機裝配的實質，所以說裝配型架的準確度是決定飛機裝配裝準確度主要因素。與此同時在飛機的裝配過程中還存在著應力和應變，這些由定位和連接形成，以及在裝配過程中裝配夾取件產生的變形等。故在實際的飛機的制造過程中某些特定方法應該被采取以達到飛機的裝配準確度的要求。在飛機部件實際裝配時采取墊片補償、裝配時相互修配、裝配后精加工、連接補償件、可調補償件，六種方法來提高裝配準確度。2裝配基準一些點、線、面在裝配時被采用來確定不同零件之間的相對位置這就是裝配基準的實質。設計基準和工藝的基準是飛機裝配基準的兩種主要形式：飛機的設計基準指的像飛機軸線等是確定零件外形或者決定飛機結構的相對位置時所使用的基準。工藝基準指的是主要是確定飛機結構件的裝配位置，主要在制造時所使用，通常主要有零件和裝配件上具體的點、線、面。設計人員在使用設計基準和工藝基準時，為了實現設計基準和裝配基準的相統一，需要利用模線樣板、基準孔等協調方法來來實現此目的。按照使用功能進行分類可將工藝基準分為：確定零件與裝配型架相對位置的定位基準，確定不同零件之間的相對位置的裝配基準和測量零件裝配時的初始位置的測量基準三類。在進行實際裝配的，為了能保證最終裝配的準確度滿足所需的要求，需要將定位基準、裝配基準和測量基準有機地結合在一起進行工裝流程。在當前的飛機裝配中，通常用以下兩種基本的裝配基準：基于骨架外形的基準和基于蒙皮內形的基準。A基于骨架外形的基準就拿飛機壁板的裝配來說，以骨架外形為基準的裝配過程首先將壁板的骨架在裝配型架上完成裝配然后將裝配好了壁板骨架安裝在蒙皮上。使用這種裝配方式時所產生的誤差是“由內向外”形成的，累積的誤差均顯示在飛機的蒙皮外形上。為了保證壁板的外形準確度，需要使零件的制造準確度與骨架的裝配準確度得到提高，改善蒙皮內形與骨架形狀之間的協調性，減小裝配過程中產生的變形量。采用這種裝配形式后，蒙皮厚度的誤差將會反映到蒙皮的外形誤差中。為提高外形準確度，就需要針對以上形成誤差的五個方面采用一定的措施。但是如果對于外形有較高要求時，一般的措施也無法完全補償掉誤差。B以蒙皮內形為基準以蒙皮內形為基準的裝配是，根據蒙皮內形曲率找到與之相匹配的裝配在型架上的內型卡板，然后把所需桁條用專用的飛機壁板桁條工裝夾具夾持在飛機壁板內型卡板的卡口處，接著用專業飛機壁板蒙皮的吊裝工具將蒙皮懸空，用與型架相連接的專用蒙皮定位裝置進行定位是蒙皮內表面穩固地緊貼在桁條表面上，然后進行角片的安裝。完成角片的安裝后用鉚接或膠接的方法是蒙皮和桁條緊密貼合，由此完成以蒙皮內形為基準飛機壁板的工裝。一蒙皮內形為基準的壁板裝配的誤差主要是“由內向外”累積而形成的，但這種誤差很小依靠在裝配過程中使用特定的補償法進行補償就可。3裝配定位方法進行工裝之前，裝配工作人員首先必須確定好各個所需裝配零件之間的個體位置及它們之間的相對位置，零件準確的定位是保證裝配精確度的重要環節。在被裝配零件完成定位后，先使用工裝夾具對其進行夾緊，然后進行零件之間的連接。在工裝流程中對零件的定位有以下幾種要求：(1)必須確保零件之間的相對位置準確度，這是保證在裝配工作完成以后能滿足設計圖紙中所規定的準確度要求的前提條件；(2)定位及夾緊固定盡量要做到可靠、迅速；(3)應該盡量使用簡單、價低的裝配定位工藝裝備；當前世界各個航空企業的飛機工裝通常采用：劃線定位、用裝配孔定位和用裝配型架定位3種定位方式。劃線定位是根據飛機的設計但是由于圖紙使用通用的量具來進行劃線定位，但是由于其定位準確度不高，對剛性較大、位置準確度要求較高不能使用此方法進行定位，在實際裝配過程中劃線定位主要是一種輔助定位手段。裝配孔定位雖然定位準確，但是其技術相對復雜，僅為少數國家所掌握，還沒達到大規模使用階段。所以，現階段裝配型架定位仍然是飛機工裝定位中的主流方式。4裝配型架的結構與功用飛機壁板的特點是剛度小、尺寸大，所以在進行工裝時，單獨依靠壁板自身尺寸是不能做到裝配工作的準確完成的。需要一些專業的工裝設備來輔助完成裝配工作。裝配型架是其中主要的一類。4.1裝配型架的結構裝配型架主要有由骨架、定位件和夾緊件三部分組成。A骨架骨架的作用不僅是支撐定位件、夾緊件保持整體結構穩定，更是保證了定位件和夾緊件的空間位置準確度，因此在設計制造型架是必須保證其有足夠的剛度。以下圖所示組合式、框架式、分散底座式和整體底座式四種為裝配型架的主要形式。骨架結構形式B定位件和夾緊件用來確定零件位置準確度的定位件是裝配型架最重要的組成部分，它具有準確可靠，使用方便且不損傷工件表面等特點。夾緊件一般與定位件配合使用，二者合稱定位夾緊件。4.2裝配型架的功用飛機部件的互換性和準確度很大程度上取決于裝配型架，飛機部件的準確度指保證零件、組合件工裝定位準確度的前提下，還要保證零件的正確形狀和保持一定的工藝剛度。產品的互換性指的是在裝配過程中控制其變形量，使得裝配完成后的產品符合圖紙及技術條件的要求，可以與相同型號的零件進行互換。飛機的零件一般都是鈑金件，因為剛度小、尺寸大的特點，所以需要采取一定的措施來保證產品的準確度。首先，在實際工裝過程中，可以根據待裝零件的在尺寸和形狀上的要求適當調整定位器的數量，但是必須保證零件形狀的準確性，一般情況下需要做到“過定位”，“過定位”的目的是保證在裝配過程中，工件既具有準確的外形，同時還具有必需的工藝剛度。其次，裝配型架需要對鉚接、膠接、焊接中零件連接的變形程度進行有效的控制，避免造成較大誤差。第三，在一般的機械制造中，產品互換性主要是通過控制公差、配合制度及使用通用量具來實現，但是在飛機零件裝配時，主要采取使用成套裝配型架等一些特殊方法來確保零件的互換協調性。4.3型架的外形定位及夾緊件飛機部件的氣動力外形準確度主要由飛機型架的外形定位件來保證。它一般分別為三類：卡板、內型板和包絡板。飛機一些切面的外形準確度主要由卡板和內型板來保證，而整個部件的曲面外形準確度主要由包絡板來保證?？ò寮鞍j板安裝在部件外形的外側，內型版用來定位蒙皮的內形。但是對于用來裝配壁板件的型架，不僅需要用卡板來完成定位工作，還需要用內卡板來進行壁板桁條定位。在實際的裝配定位過程中內卡板一般只作為夾緊件來使用，所以要與外卡板配合使用來完成飛機部件的定位，常用的定位元件如下圖示。定位元件卡板主要分為以蒙皮內形為基準的內形卡板和以蒙皮外形為基準的外形卡板兩種。對于內形卡板來說，它主