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第九章裝配型架的安裝 康永剛 第九章裝配型架的安裝 飛機裝配型架安裝的重要性和復(fù)雜性 1 飛機裝配準(zhǔn)確度主要取決于型架準(zhǔn)確度 尤其是型架安裝的準(zhǔn)確度 2 型架的安裝要保證工藝裝備之間的協(xié)調(diào)性 3 飛機成批生產(chǎn)中要提高型架安裝效率 傳統(tǒng)的方法和發(fā)展 標(biāo)準(zhǔn)樣件法 工具塢或型架裝配機 光學(xué)儀器的采用 全數(shù)字化實時測量儀器的應(yīng)用 第九章裝配型架的安裝 9 1用通用測量工具安裝型架 圖9 1 在鉗工平臺上 劃出型架的結(jié)構(gòu)位置線 在平臺上利用直角尺和高度尺建立起空間坐標(biāo)系 對于大尺寸型架 采用細(xì)鋼絲在型架上縱向 水平 橫向基準(zhǔn)線 型架的定位件 以上述三個相互垂直的平面為基準(zhǔn)進行測量和安裝 特點 誤差大 型架安裝準(zhǔn)確度低 周期長目前只作為一種輔助的安裝方法 用于檢修或檢測 實質(zhì) 確定空間坐標(biāo)系中幾何元素的位置 裝配型架安裝 第九章裝配型架的安裝 9 1用通用測量工具安裝型架 圖9 1 實質(zhì) 確定空間坐標(biāo)系中幾何元素的位置 裝配型架安裝 第九章裝配型架的安裝 9 2用標(biāo)準(zhǔn)樣件安裝法 標(biāo)準(zhǔn)樣件 具有飛機部件 組合件或零件真實外形和對接接頭的 尺寸準(zhǔn)確的剛性立體樣件 作為部件 組合件或零件的尺寸和形狀的標(biāo)準(zhǔn) 是制造與協(xié)調(diào)有關(guān)工藝裝備的依據(jù) 安裝型架用的標(biāo)準(zhǔn)樣件稱為安裝標(biāo)準(zhǔn)樣件 第九章裝配型架的安裝 9 2用標(biāo)準(zhǔn)樣件安裝法 型架卡板的安裝 第九章裝配型架的安裝 9 2用標(biāo)準(zhǔn)樣件安裝法 接頭定位件的安裝 第九章裝配型架的安裝 9 2用標(biāo)準(zhǔn)樣件安裝法優(yōu)點 用標(biāo)準(zhǔn)樣件作為裝配型架之間 裝配型架與零件工藝裝備之間的協(xié)調(diào)依據(jù) 能保證工藝裝備之間具有良好的協(xié)調(diào)性 型架制造周期短批量生產(chǎn) 復(fù)制型架數(shù)量較多時 復(fù)制型架快 一致性好便于型架的定期檢修缺點 標(biāo)準(zhǔn)樣件制造工作量大 周期長 標(biāo)準(zhǔn)樣件尺寸越大 剛度難保證 大尺寸樣件搬運 使用不方便 梟龍赴巴基斯坦 制造成本高標(biāo)準(zhǔn)樣件需定期檢修 增加檢修工作量 第九章裝配型架的安裝 9 3用標(biāo)準(zhǔn)工裝安裝型架 第九章裝配型架的安裝 9 4用型架裝配機安裝型架 第九章裝配型架的安裝 9 4用型架裝配機安裝型架優(yōu)點 不需要制造大尺寸標(biāo)準(zhǔn)樣件 只對形狀復(fù)雜 協(xié)調(diào)要求高部位采用局部標(biāo)準(zhǔn)樣件型架裝配機是機床化的設(shè)備 對中小型框架可整體安裝 效率高缺點 不能用于大型分散式型架的安裝 由于型架裝配機尺寸的限制裝配型架機本身的準(zhǔn)確度大型裝配機 定期檢修困難 第九章裝配型架的安裝 9 5用光學(xué)儀器安裝型架 光學(xué)儀器的光學(xué)視線作為安裝型架的基準(zhǔn)線 準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡 光學(xué)直角頭 坐標(biāo)經(jīng)緯儀 第九章裝配型架的安裝 圖5 10用激光自動準(zhǔn)直的型架安裝機1 橫標(biāo)尺 2 型架卡板 3 橫向拖板 4 前目標(biāo) 5 激光光束 6 激光準(zhǔn)直儀 7 電源箱 8 千斤頂 拖動電機 9 千斤頂 10 轉(zhuǎn)盤拖動電機 11 千斤頂 拖動電機 12 千斤頂 13 轉(zhuǎn)盤 14 縱向拖板 15 橫向拖動電機 16 電子水準(zhǔn)儀 17 后目標(biāo) 18 立柱 19 球體目標(biāo) 20 電氣控制箱 21 手動控制盒 22 型架 9 6用激光準(zhǔn)直儀安裝型架 第九章裝配型架的安裝 9 5用激光準(zhǔn)直儀安裝型架優(yōu)點 準(zhǔn)確度高 安裝效率高缺點 受環(huán)境溫度 氣流的影響 第九章裝配型架的安裝 激光跟蹤和CAT 計算機輔助經(jīng)緯儀 技術(shù)激光跟蹤測量儀是一種高速 高精度的三維空間測量裝置 它將水平和垂直方向的角度測量與距離測量結(jié)合在一起 建立了采點反射鏡的3D坐標(biāo)系 該坐標(biāo)可以轉(zhuǎn)換到任意工裝或零件的坐標(biāo)系統(tǒng) 高速馬達實現(xiàn)了完全自動的測量 位置探測器保證儀器的高速跟蹤能力 當(dāng)操作者移動反射鏡時 激光跟蹤儀會實時 跟蹤 并以三維坐標(biāo)的形式報告反射鏡的準(zhǔn)確位置 其三維激光干涉和角度編碼器保證了每秒1000個測量點參數(shù)的高速傳輸 以及直徑為70m的大空間區(qū)域測量 第九章裝配型架的安裝 激光跟蹤測量技術(shù)安裝型架 激光跟蹤儀主要由跟蹤頭 目標(biāo)反射鏡 控制電箱和測量軟件構(gòu)成 激光跟蹤儀為一個球坐標(biāo)測量系統(tǒng) 以其回轉(zhuǎn)中心為坐標(biāo)原點 建立測量坐標(biāo)系 其測量原理如圖所示 P為被測點 通過激光干涉測距測量極徑L 利用兩個角度編碼器分別測量水平方位角和豎直方位角 即可通過如下公式確定被測點P的空間坐標(biāo) x y z 激光跟蹤儀的測量原理 激光跟蹤測量原理圖 激光跟蹤儀主要完成測量工裝的安裝正確與否和測量靶標(biāo)點與理論位置作比較 可以分為以下6部分 激光跟蹤儀在工裝安裝上使用的結(jié)構(gòu)框架 激光跟蹤儀在工裝安裝的應(yīng)用 安裝前準(zhǔn)備 測量環(huán)境應(yīng)符合儀器使用要求 激光跟蹤儀應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)定進行預(yù)熱 校準(zhǔn) 標(biāo)尺測量等 保證其滿足測量要求 在實際測量時 考慮溫 濕度的變化進行補償 工裝框架已完成安裝 精度滿足要求 建立工裝初始坐標(biāo)系按工裝圖紙的要求通過坐標(biāo)基準(zhǔn)點建立標(biāo)準(zhǔn)溫度下的工裝坐標(biāo)系 首先 測量基準(zhǔn)統(tǒng)一 不管激光跟蹤儀放在被測件附近的任何位置 都能使測量工作始終在工裝坐標(biāo)系下進行 其次 測量數(shù)據(jù)一致 不管任何時候在工裝坐標(biāo)系下 激光跟蹤儀測量的目標(biāo)點數(shù)據(jù) 坐標(biāo)值 始終是標(biāo)準(zhǔn)溫度下的數(shù)值 不受測量環(huán)境溫度變化的影響 使測量數(shù)據(jù)始終保持一致 第九章裝配型架的安裝 檢查工裝坐標(biāo)系要把所有靶點的三維坐標(biāo)信息輸入至計算機 使用最小二乘轉(zhuǎn)換 保證這些測量點滿足使用要求 檢查并驗證工裝坐標(biāo)系符合工裝圖樣要求 安裝工裝定位件根據(jù)提供的靶點坐標(biāo)值 安裝工裝定位元件 平板 卡板 外形板 鉆模板等 檢查OTP點在工裝所有定位件安裝完成后 應(yīng)對所有按激光測量點安裝的工裝定位件上的OTP點進行復(fù)查 符合工裝圖樣要求 數(shù)據(jù)處理與輸出利用激光跟蹤儀獲得型架激光測量點的實測值后 應(yīng)與型架設(shè)計理論數(shù)據(jù)進行比較 分析 確保安裝精度 第九章裝配型架的安裝 第九章裝配型架的安裝 iGPS 第九章裝配型架的安裝 思考題 1飛機裝配型架安裝方法有哪些 各種安裝方法的特點 2激光跟蹤儀在飛機型架安裝或飛機裝配中的應(yīng)用實例