第2章飛機(jī)制造中的互換協(xié)調(diào).ppt

第2章飛機(jī)制造中的互換協(xié)調(diào) 徐巖南京航空航天大學(xué)航空宇航制造工程系 飛行器制造技術(shù)基礎(chǔ) 2 本章內(nèi)容 2 1飛機(jī)制造中的工藝特點(diǎn) 2 2飛機(jī)制造中的互換與協(xié)調(diào) 2 3飛機(jī)制造中保證協(xié)調(diào)的方法 2 4飛機(jī)模線樣板的概念 2 5模線樣板工作法 2 6數(shù)字化協(xié)調(diào)方法 3 2 1飛機(jī)制造中的工藝特點(diǎn) 1飛機(jī)產(chǎn)品的使用要求質(zhì)量要求高結(jié)構(gòu)不斷改進(jìn)產(chǎn)量變化降低各項(xiàng)成本 4 2 1飛機(jī)制造中的工藝特點(diǎn) 2飛機(jī)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)構(gòu)造復(fù)雜 零件多外形復(fù)雜 尺寸大精度要求高 剛度小 5 2 1飛機(jī)制造中的工藝特點(diǎn) 3飛機(jī)制造的工藝特點(diǎn)采用飛機(jī)制造行業(yè)特有的協(xié)調(diào)互換方法生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大 周期長(zhǎng)手工勞動(dòng)量大零件加工方法多 裝配勞動(dòng)工作量大 6 2 2飛機(jī)制造中的互換與協(xié)調(diào) 2 2 1互換性是指相互配合的飛機(jī)結(jié)構(gòu)單元在分別制造后進(jìn)行裝配或安裝時(shí) 除設(shè)計(jì)規(guī)定的調(diào)整外 不需選配和補(bǔ)充加工即能滿足所有幾何尺寸 形位參數(shù)和物理功能上的要求 互換性是產(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 飛機(jī)制造的互換性的包括 幾何形狀互換性和物理功能互換性 互換性內(nèi)容 互換性分類及含義 9 飛機(jī)制造中的互換性要求 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)要求任意機(jī)翼裝上飛機(jī)后 飛機(jī)的上反角 安裝角和后掠角等有關(guān)相對(duì)位置的幾何參數(shù)也應(yīng)完全符合技術(shù)條件的要求 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 2 2 1互換性 10 互換性實(shí)例 某機(jī)中翼和外翼對(duì)接為例 對(duì)接要求包括 1 對(duì)接接頭叉耳間的配合要求和對(duì)接螺栓孔的同心度要求 2 對(duì)接處蒙皮對(duì)縫的間隙要求 3 對(duì)接處兩個(gè)部件端面的切面外形的吻合性的要求 4 兩個(gè)部件內(nèi)各種導(dǎo)管 電纜等在對(duì)接面處連接的技術(shù)要求 11 2 2飛機(jī)制造中的互換與協(xié)調(diào) 2 2 2協(xié)調(diào)性是指兩個(gè)或多個(gè)相互配合或?qū)拥娘w機(jī)結(jié)構(gòu)單元之間 飛機(jī)結(jié)構(gòu)單元與它們的工藝裝備之間 成套的工藝裝備之間 配合尺寸和形狀的一致性程度 一致性程度越高 則其協(xié)調(diào)性越好 協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度越高 相配合的工件之間 其配合尺寸 形狀的一致性 協(xié)調(diào)性僅指幾何參數(shù)而言 12 2 2 2協(xié)調(diào)性 制造準(zhǔn)確度 飛機(jī)零件 組合件或部件的實(shí)際尺寸與圖紙上所規(guī)定的名義尺寸相符合的程度 符合程度越高 則制造準(zhǔn)確度越高 也就是說制造誤差小 協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度 兩個(gè)飛機(jī)零件 組合件或部件之間相配合部位的實(shí)際幾何形狀和尺寸相符合的程度 相符合的程度越高 則協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度越高 協(xié)調(diào)誤差越小 在飛機(jī)生產(chǎn)中 對(duì)協(xié)調(diào)的準(zhǔn)確度的要求比對(duì)制造準(zhǔn)確度的要求更高 13 2 2飛機(jī)制造中的互換與協(xié)調(diào) 2 2 3互換與協(xié)調(diào)的意義可以減少裝配和對(duì)接時(shí)的修配工作量 減少大量工時(shí) 縮短生產(chǎn)周期 降低生產(chǎn)成本 有利于組織批量生產(chǎn) 可避免出現(xiàn)由于強(qiáng)迫裝配產(chǎn)生的裝配變形 以及飛機(jī)結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生的裝配殘余應(yīng)力和局部應(yīng)力的集中 飛機(jī)零件 組合件或部件使用中被損壞后 能用備件迅速更換 不會(huì)由于局部的損壞而影響飛機(jī)的正常使用 從而延長(zhǎng)飛機(jī)的使用壽命 互換的一定是協(xié)調(diào)的 但協(xié)調(diào)的并不一定是互換的 14 2 2飛機(jī)制造中的互換與協(xié)調(diào) 難點(diǎn) 1 外形復(fù)雜 尺寸大 飛機(jī)的骨架和蒙皮大多具有不規(guī)則的曲面形狀 大型運(yùn)輸機(jī)C 5A飛機(jī)翼展68m 機(jī)身長(zhǎng)75m 波音747機(jī)翼上一塊整體壁板長(zhǎng)達(dá)34m 2 構(gòu)造復(fù)雜 零件多 一架飛機(jī)僅殼體上的零件就有一萬五千至十萬件 不包括上百萬的標(biāo)準(zhǔn)件 某型轟炸機(jī)僅重要附件就有8100種 以及325臺(tái)電子電氣裝置 2400米液壓管路和長(zhǎng)100公里左右的導(dǎo)線 3 精度要求高 剛度小 L 1011飛機(jī)的復(fù)雜曲面蒙皮壁板 最大尺寸2 5m 12m 成形誤差要求小于0 3mm 4 飛機(jī)制造過程中工藝流程長(zhǎng) 所用工裝的種類和數(shù)量繁多 產(chǎn)生誤差的環(huán)節(jié)多 如何保證協(xié)調(diào)和互換 15 2 2飛機(jī)制造中的互換與協(xié)調(diào) 問題 在飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面 主要有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理 工藝性差 在制造工藝方面 主要有裝配和協(xié)調(diào)方案制訂不合理 裝配單元?jiǎng)澐植缓侠?裝配和鉚接順序安排不當(dāng) 保證協(xié)調(diào) 互換的方法不合理或不統(tǒng)一 工藝裝備的局部或整體剛性不足 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理 制造超差等 在自然環(huán)境方面 主要有在飛機(jī)生產(chǎn)期內(nèi)廠房?jī)?nèi)溫度變化所產(chǎn)生的熱膨脹誤差和地基緩慢下沉所引起的型架變形等 我國(guó)過去的飛機(jī)生產(chǎn)中 對(duì)這三個(gè)方面的影響因素 缺乏全面 深入 細(xì)致的分析研究 把保證飛機(jī)生產(chǎn)中互換 協(xié)調(diào)問題的注意力 主要集中在制造工藝一個(gè)方面 甚至只集中在制造工藝方面的協(xié)調(diào)路線設(shè)計(jì)一個(gè)環(huán)節(jié)上 16 2 2飛機(jī)制造中的互換與協(xié)調(diào) 飛機(jī)制造中出現(xiàn)了較多的不協(xié)調(diào) 不互換問題的主要部位有 設(shè)計(jì)分離面上叉耳對(duì)接和平面多孔對(duì)接部位的對(duì)接間隙 孔同軸度 孔距及外形階差的不協(xié)調(diào) 工藝分離面上各配合對(duì)接部位的不協(xié)調(diào) 同一部件內(nèi)有長(zhǎng)度協(xié)調(diào)性要求的各裝配件間 如機(jī)頭及機(jī)身各段件中的壁板 梁等的長(zhǎng)度協(xié)調(diào) 長(zhǎng)度或間距不協(xié)調(diào) 艙門 口蓋與機(jī)體相配合部位酌配合間隙 外形階差等的不協(xié)調(diào) 零件與零件及零件與裝配型架之間配合面和貼合面的不協(xié)調(diào) 17 2 3飛機(jī)制造中保證協(xié)調(diào)的方法 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 AB 18 聯(lián)系因數(shù)K 1 m 1 n1 1 n2 1獨(dú)立制造原則 2 m 1 n1 1 n2 1相互聯(lián)系原則 3 m 1 n1 n2 1相互修配原則 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 K 表示兩個(gè)零件在尺寸傳遞過程中的聯(lián)系緊密程度 19 1 按獨(dú)立制造原則進(jìn)行協(xié)調(diào) 20 1 按獨(dú)立制造原則進(jìn)行協(xié)調(diào) 制造誤差的方程式可以寫成下列形式 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 零件A B尺寸傳遞中各自環(huán)節(jié)的數(shù)量 零件A和B尺寸的協(xié)調(diào)誤差 AB可表示為 21 1 按獨(dú)立制造原則進(jìn)行協(xié)調(diào) 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 22 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 23 2 按相互聯(lián)系原則進(jìn)行協(xié)調(diào) 制造誤差的方程式可寫成下列形式 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 24 2 按相互聯(lián)系原則進(jìn)行協(xié)調(diào) 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 而且在尺寸傳遞過程中公共環(huán)節(jié)越多 協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度也就越高 25 3 按相互修配原則進(jìn)行協(xié)調(diào) 26 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 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 27 3 按相互修配原則進(jìn)行協(xié)調(diào) 這種協(xié)調(diào)原則的聯(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 采用相互修配原則進(jìn)行協(xié)調(diào)時(shí) 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 28 4 三種尺寸傳遞原則的應(yīng)用 根據(jù)飛機(jī)構(gòu)造和制造特點(diǎn) 對(duì)于與氣動(dòng)外形有關(guān)的零件 要達(dá)到較高的制造準(zhǔn)確度比較困難 或者在經(jīng)濟(jì)上不合理 但是為了保證互換 首先必須保證協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度 實(shí)際上 在飛機(jī)生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題大量是協(xié)調(diào)方面的 若采用獨(dú)立制造原則 為達(dá)到協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度要求 就必須對(duì)零件制造準(zhǔn)確度提出更高的要求 這一點(diǎn)用目前常規(guī)的制造方法難以做到 29 4 三種尺寸傳遞原則的應(yīng)用 形狀復(fù)雜的零件采用相互聯(lián)系制造原則 在制造過程中 將那些技術(shù)難度大 制造準(zhǔn)確度不可能達(dá)到很高的環(huán)節(jié) 作為尺寸傳遞的公共環(huán)節(jié) 這樣就能顯著地提高零件之間的協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度 由于飛機(jī)構(gòu)造上的特點(diǎn) 采用這種原則保證協(xié)調(diào)具有特別重要的現(xiàn)實(shí)意義 而獨(dú)立制造原則僅適用于那些形狀比較簡(jiǎn)單的零件 如起落架 操縱系統(tǒng)等機(jī)械加工件零件 30 4 三種尺寸傳遞原則的應(yīng)用 采用獨(dú)立制造原則便于組織生產(chǎn) 能夠平行 獨(dú)立地制造零件 組合件或部件 以及各種工藝裝備 故擴(kuò)大了制造工作面 有利于縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期 也便于開展廣泛的合作 而當(dāng)采用相互聯(lián)系制造原則時(shí) 生產(chǎn)中所用的工藝裝備都必須按一定的協(xié)調(diào)關(guān)系依次制造 顯然使生產(chǎn)周期加長(zhǎng) 31 4 三種尺寸傳遞原則的應(yīng)用 按相互修配原則進(jìn)行協(xié)調(diào) 雖然能夠保證零件之間有很好的協(xié)調(diào)性 但不能達(dá)到零件互換性的要求 同時(shí) 修配勞動(dòng)量大 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 32 4 三種尺寸傳遞原則的應(yīng)用 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助制造技術(shù)的迅速發(fā)展 為在飛機(jī)制造中廣泛采用獨(dú)立制造原則創(chuàng)造了條件 飛機(jī)的外形可以通過建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型來準(zhǔn)確地加以描述 飛機(jī)結(jié)構(gòu)件的幾何形狀和尺寸也可以準(zhǔn)確地存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi) 在此基礎(chǔ)上 產(chǎn)品的幾何信息就直接傳遞給計(jì)算機(jī)繪圖設(shè)備和數(shù)控加工設(shè)備 以輸出圖形和進(jìn)行加工 這樣 機(jī)械加工零件 成形模具以及與外形有關(guān)的工藝定位件等工藝裝備 可以達(dá)到很高的制造準(zhǔn)確度 這不但保證了協(xié)調(diào)要求 還可能提高協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度 因此 隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助制造技術(shù)應(yīng)用的深入 飛機(jī)產(chǎn)品的全數(shù)字化定義有利于在飛機(jī)制造中實(shí)現(xiàn)獨(dú)立制造原則以及實(shí)施并行工程 這是飛機(jī)制造技術(shù)的發(fā)展方向 33 5 工藝補(bǔ)償與設(shè)計(jì)補(bǔ)償 對(duì)一些復(fù)雜結(jié)構(gòu)中準(zhǔn)確度要求很高的某些重要尺寸 為了保證裝配后能達(dá)到所要求的準(zhǔn)確度 過分提高零件和裝配件的制造準(zhǔn)確度 有時(shí)在經(jīng)濟(jì)上是不合理的 在技術(shù)上有時(shí)也難以做到 因此 采用各種補(bǔ)償方法來達(dá)到所要求的準(zhǔn)確度 所謂補(bǔ)償方法就是零件或裝配件某些準(zhǔn)確度要求高的尺寸 在裝配時(shí)或裝配后 通過修配 補(bǔ)充加工或調(diào)整 部分消除零件制造和裝配誤差 最后達(dá)到所要求的準(zhǔn)確度 34 5 工藝補(bǔ)償與設(shè)計(jì)補(bǔ)償 工藝補(bǔ)償 補(bǔ)償 協(xié)調(diào)的原則是一個(gè)零件按尺寸制造 而另一個(gè)相配零件則按第一個(gè)零件實(shí)際尺寸去 配 這種方法 設(shè)計(jì)中有規(guī)定 而在工藝過程中根據(jù)實(shí)際情況采取的補(bǔ)償措施 常稱之為工藝補(bǔ)償 設(shè)計(jì)補(bǔ)償 在不影響設(shè)計(jì)使用要求前提下 從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上采取相應(yīng)措施 保證兩個(gè)配合零件中的一個(gè)可以在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)相配合尺寸 滿足協(xié)調(diào)要求 35 5 工藝補(bǔ)償與設(shè)計(jì)補(bǔ)償 工藝補(bǔ)償裝配后精加工 工藝補(bǔ)償方法中更多的是在工件上某些配合部位 如接頭孔等 預(yù)留余量 在裝配過程中用補(bǔ)充加工的方法 消除制造過程中積累的誤差 從而達(dá)到技術(shù)要求規(guī)定的準(zhǔn)確度 裝配時(shí)相互修配 對(duì)無互換要求的部位 大多在裝配過程中利用相互修配的方法 對(duì)要求互換的構(gòu)件或部件 則應(yīng)在完成裝配工作以后 分別單獨(dú)地在專用設(shè)備上進(jìn)行 精加工 36 5 工藝補(bǔ)償與設(shè)計(jì)補(bǔ)償 飛機(jī)外蒙皮間的對(duì)縫間隙要求比較嚴(yán)格 有時(shí)對(duì)縫間隙小于1mm 因機(jī)身和機(jī)翼蒙皮的尺寸一般比較大 有的長(zhǎng)達(dá)5 6m 如果單靠零件制造準(zhǔn)確度來保證這些蒙皮對(duì)縫間隙要求 技術(shù)上很難做到 因此 在蒙皮制造時(shí) 在蒙皮的外緣處留有一定的加工余量 在裝配時(shí)對(duì)蒙皮的邊緣處留一定的加工余量 在裝配時(shí)對(duì)蒙皮的邊緣進(jìn)行修配 最后達(dá)到蒙皮對(duì)縫間隙的要求 裝配時(shí)相互修配 37 5 工藝補(bǔ)償與設(shè)計(jì)補(bǔ)償 設(shè)計(jì)補(bǔ)償1 墊片補(bǔ)償2 間隙補(bǔ)償3 連接補(bǔ)償件4 可調(diào)補(bǔ)償件 38 5 工藝補(bǔ)償與設(shè)計(jì)補(bǔ)償 在生產(chǎn)中 例如一塊剛度很大的蒙皮與另一個(gè)剛度也較大的框 肋零件相配 并用鉚釘連接 當(dāng)二者形狀尺寸不協(xié)調(diào)時(shí)產(chǎn)生間隙 在生產(chǎn)上允許加 墊 以滿足裝配要求 例如由厚度0 05 0 1mm金屬箔 帶 用膠粘劑粘合而成的 工藝厚度補(bǔ)償墊片 又稱可剝墊片 根據(jù)需要它可以任意撕剝成一定的形狀和不等的厚度 它用于補(bǔ)償由于協(xié)調(diào)關(guān)系復(fù)雜和零件加工過程中的累積誤差 而出現(xiàn)在裝配連接處的間隙 以波音707為例 該機(jī)采用各種規(guī)格的可剝墊片 其額定面積達(dá)6 68m2 其中鋁可剝墊片占95 其余為不銹鋼和銅可剝墊片 39 40 設(shè)計(jì)補(bǔ)償 可調(diào)補(bǔ)償件 41 2 4飛機(jī)模線樣板 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)過很多傳遞環(huán)節(jié)和多次反復(fù)移形過程 產(chǎn)品圖紙 成形模具 裝配夾具 量具 數(shù)控機(jī)床 零部件 飛機(jī) 在制訂產(chǎn)品的裝配和協(xié)調(diào)方案時(shí) 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 42 2 4飛機(jī)模線樣板 43 2 4飛機(jī)模線樣板 44 45 46 47 2 4 1模線樣板概念 用模線 樣板方法協(xié)調(diào)產(chǎn)品的形狀和尺寸是飛機(jī)制造的特點(diǎn) 按相互聯(lián)系制造的原則確立的 首先 根據(jù)飛機(jī)設(shè)計(jì)圖紙將飛機(jī)部件及組合件的外形及內(nèi)部結(jié)構(gòu) 按1 1的尺寸在金屬圖板或聚脂薄膜上畫出 稱之為模線 根據(jù)模線制造出代表工件真實(shí)形狀的平面型剛性量具 這種不帶刻度的剛性量具稱之為樣板 在生產(chǎn)中作為加工或檢驗(yàn)各種工藝裝備 測(cè)量工件外形的量具 48 2 4 1模線樣板概念 模線 49 50 2 4 1模線樣板概念 模線 模線可主要分為 理論模線 構(gòu)造模線 1 理論模線定義 控制飛機(jī)各個(gè)部件理論外形的模線稱為理論模線 理論模線是畫在噴有面漆或經(jīng)過打磨的聚酯薄膜上的1 1的飛機(jī)理論圖 理論模線繪制內(nèi)容有飛機(jī)部件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn) 飛機(jī)的各種軸線 基準(zhǔn)線 和飛機(jī)各個(gè)部件切面的理論外形線 2 作用 協(xié)調(diào)飛機(jī)部件各個(gè)切面及縱向外形 保證部件縱 橫向外形都光滑流線 為制造外形檢驗(yàn)樣板 簡(jiǎn)稱 外檢 提供制造依據(jù) 為制造裝配夾具用的夾具樣板提供制造依據(jù) 51 2 4 3 1理論模線 理論模線是保證飛機(jī)外形的結(jié)構(gòu)軸線正確與否的唯一原始依據(jù) 是繪制結(jié)構(gòu)模線和制造樣板的主要依據(jù)之一 理論模線設(shè)計(jì)的依據(jù)有飛機(jī)理論圖 或飛機(jī)外形測(cè)繪數(shù)據(jù)表 飛機(jī)結(jié)構(gòu)圖 研制工藝方案 部件互換協(xié)調(diào)圖表 主要的表面標(biāo)準(zhǔn)樣件樣板圖 有關(guān)模線樣板和CAD CAM技術(shù)應(yīng)用技術(shù)文件等 飛機(jī)理論外形 基準(zhǔn) 構(gòu)造模線 生產(chǎn)樣板 52 1 理論模線的概念 理論模線一般按部件或分部件繪制 部件理論模線分為機(jī)身前段 后段 機(jī)翼 水平尾翼 垂直尾翼 發(fā)動(dòng)機(jī)短艙等 分部件一般有襟翼 襟翼倉 副翼 翼尖 駕駛艙 尾倉 艙門 各種整流罩和油箱等 53 2 理論模線的概念 理論模線又可分為綜合切面模線與平面模線 綜合切面模線是將部件橫切面外形按同一基準(zhǔn)繪制在同一個(gè)平面上稱之為綜合切面 而平面模線則是主要繪制部件的縱向外形曲線 綜合切面模線與平面模線的作用是控制部件的理論外形 對(duì)部件的縱橫切面進(jìn)行交點(diǎn)協(xié)調(diào) 保證部件外形光滑流線 同時(shí)為繪制構(gòu)造模線提供外形依據(jù) 54 機(jī)身理論模線 機(jī)身理論模線上有 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)線 水平基準(zhǔn)線和對(duì)稱軸線 隔框綜合切面模線 機(jī)身平面模線 包括機(jī)身側(cè)視投影和俯視投影 壓縮模線和長(zhǎng)桁軸線以及其他結(jié)構(gòu)軸線 55 機(jī)翼理論模線 機(jī)翼理論模線包括3部分 翼肋綜合切面模線 即把各翼肋切面外形按統(tǒng)一的弦線重疊畫在一起 平面投影模線和翼梁切面模線 56 機(jī)翼理論模線 各切面在同一百分比弦長(zhǎng)上的外形點(diǎn)連線呈一條直線 根據(jù)基準(zhǔn)切面翼型及對(duì)應(yīng)的百分模線可求取中間切面翼型 亦可用解析法 幾何作圖法求取中間切面翼型 57 2 理論模線的繪制 雙曲面外形部件 如機(jī)身 發(fā)動(dòng)機(jī)短艙等 的理論模線繪制方法有 平切面法 母線法 曲面片法 58 平切面法 根據(jù)投影幾何原理繪制的 它是選用平行于三個(gè)互相垂直的坐標(biāo)面的一系列平面來分割部件 該方法主要是手工工作 現(xiàn)在已經(jīng)很少采用 59 3 理論模線繪制要求 基準(zhǔn)線和主要結(jié)構(gòu)軸線位置以及按坐標(biāo)數(shù)據(jù)繪制理論外形產(chǎn)生的公差范圍為 0 1 0 15mm 對(duì)于軸線的寬度 直線度 平行直線間的平行度 垂線的垂直度以及角度 其公差都應(yīng)保證在規(guī)定的公差要求范圍之內(nèi) 理論模線上縱 橫切面同一尺寸的公差 有時(shí)稱理論外形線交點(diǎn)協(xié)調(diào) 應(yīng)在0 1 0 2mm以內(nèi) 對(duì)于對(duì)稱的部件僅畫其右部件 對(duì)于對(duì)稱外形僅繪制右半側(cè) 生產(chǎn)上需要重復(fù)的線條和對(duì)稱外形都是通過樣板移形和樣板加工實(shí)現(xiàn) 模線視圖方向一般情況應(yīng)遵守由左向右看 由上向下看 由后向前看的原則 對(duì)于高速飛機(jī)的翼面類部件 其蒙皮外形應(yīng)定為與理論外形一致 對(duì)于低速飛機(jī)各部件以及大型飛機(jī)的機(jī)身和短艙等部件 可以把其骨架外形定為理論外形 60 3 理論模線繪制要求 對(duì)于大型飛機(jī) 由于其尺寸過大 只有對(duì)比較復(fù)雜的部件 如機(jī)身前段和尾段 才按1 1比例畫出平面模線 對(duì)于外形比較簡(jiǎn)單的中段 可不畫平面模線 只畫壓縮模線 壓縮模線是將部件縱向切面的外形沿縱向以1 5或1 10的比例 沿橫向以1 1比例畫出 壓縮模線可以檢查部件外形曲線是否為光滑流線和提供量取尺寸 61 3 理論模線繪制要求 理論模線繪制是一個(gè)復(fù)雜的 反復(fù)協(xié)調(diào)的過程 它要完整的 精確的控制部件的理論外形 保證部件理論外形的縱 橫向的交點(diǎn)協(xié)調(diào) 流線光滑 直到部件的縱 橫向外形都是光滑流線 相應(yīng)的交點(diǎn)尺寸控制在嚴(yán)格公差之內(nèi) 隨著計(jì)算機(jī)的廣泛采用 相應(yīng)出現(xiàn)描述飛機(jī)外形曲線和曲面的 三次樣條 B樣條 孔斯 Coons 曲面 NURBS 等數(shù)學(xué)方法 借助計(jì)算機(jī)來處理數(shù)據(jù)和數(shù)值運(yùn)算 大大簡(jiǎn)化了飛機(jī)外形協(xié)調(diào)工作 數(shù)控繪圖機(jī)提高了模線繪制精度和繪制速度 使同一條曲線不能重復(fù)繪制的規(guī)定失去意義 借助數(shù)控繪圖機(jī)對(duì)相同曲線可以任意重復(fù)繪制 因繪圖機(jī)有較高的重復(fù)精度 62 2 4 3 2構(gòu)造模線 定義 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 構(gòu)造模線繪制在帶有部件某個(gè)切面的外形檢驗(yàn)樣板上 簡(jiǎn)稱外檢 構(gòu)造模線也可繪制在不加工出部件切面外形的金屬圖板上 稱為檢驗(yàn)圖板 通常沿框 肋切面的結(jié)構(gòu) 均繪制 外檢 非結(jié)構(gòu)切面上的一些結(jié)構(gòu) 均繪制在檢驗(yàn)圖板上 63 1 構(gòu)造模線內(nèi)容與作用 構(gòu)造模線繪制內(nèi)容有 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)線及該切面上全部零件的位置和幾何形狀 構(gòu)造模線的作用是 以1 1比例準(zhǔn)確地確定飛機(jī)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸 保證飛機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)的依據(jù) 為該切面零件的加工生產(chǎn)的各類樣板提供制造依據(jù) 為制造樣件 裝配型架 模具和夾具等工藝裝備 量取經(jīng)過模線協(xié)調(diào)的尺寸 以保證有關(guān)該切面的成套工藝裝備之間的協(xié)調(diào) 64 1 構(gòu)造模線內(nèi)容與作用 與一般結(jié)構(gòu)圖紙不同 構(gòu)造模線是按1 1的尺寸準(zhǔn)確畫出的 因此構(gòu)造模線上面不標(biāo)注任何尺寸 并且零件的形狀均不取剖面圖 而是通過各種標(biāo)記 符號(hào)來表示 如翼肋的彎邊高度及彎邊圓角 彎邊斜角 減輕孔和加強(qiáng)埂的形狀等 為了協(xié)調(diào)切面內(nèi)部結(jié)構(gòu) 同一個(gè)切面內(nèi)的結(jié)構(gòu)零件不允許分別繪制 這樣便于發(fā)現(xiàn)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的不協(xié)調(diào)現(xiàn)象 65 2 構(gòu)造模線的形式 繪制構(gòu)造模線使用兩種底板 一種是金屬圖板 另一種是明膠板 金屬圖板結(jié)構(gòu)模線 金屬圖板結(jié)構(gòu)模線可分為不加工出外形和加工出外形兩種 加工出外形的結(jié)構(gòu)模線通常稱為外形檢驗(yàn)樣板 簡(jiǎn)稱外檢 按理論模線移形于厚度為1 5 2 0mm的冷軋低碳鋼板上 加工出樣板外形并噴漆 在樣板上繪制內(nèi)部結(jié)構(gòu)并進(jìn)行協(xié)調(diào) 移形方法 將描圖紙蓋在理論模線上 然后描繪理論外形線 接著將它再?gòu)?fù)描到結(jié)構(gòu)模線底板上 或直接按照理論模線外形的坐標(biāo)數(shù)據(jù)來畫 66 2 構(gòu)造模線的形式 明膠板構(gòu)造模線是近年采用的方法 也稱PCM photocontactmaster 圖 將構(gòu)造模線上的理論外形和主要結(jié)構(gòu)軸線 直接通過正像反射法 將透明膠板聚脂薄模的一面涂上感光劑 把它復(fù)貼在理論模線圖上 然后用光線照射 再進(jìn)行顯影 從理論模線圖板上移形過來 然后將畫在明膠板上的全部結(jié)構(gòu)模線用接觸照相法曬在金屬圖板上 一般用鋁板 上 這種圖板成為照相圖板 用于制造和檢驗(yàn)樣板 透明膠板是一種聚脂薄膜 厚度在0 1 0 12之間 寬度為1200mm 保存溫度應(yīng)在18 30 之間 相對(duì)濕度在50 70 之間 67 2 構(gòu)造模線的形式 結(jié)構(gòu)模線上的各種工藝孔 是制造工藝裝備以及裝配過程中的主要工藝基準(zhǔn) 或是在零件上鉆孔的依據(jù) 68 工藝孔 69 2 4 3 3樣板 在飛機(jī)制造過程中 樣板是按模線或數(shù)據(jù)制造的 表示飛機(jī)零 組 部件真實(shí)的形狀的 刻有標(biāo)記并鉆有工藝孔的專用剛性量具 是零件 組合件的制造依據(jù)和檢驗(yàn)依據(jù) 它起著圖紙和量具的雙重作用 因此 樣板是飛機(jī)制造中的特種圖紙 是無刻度的專用量具 70 2 4 3 3樣板 基本樣板屬于基本樣板的有外形檢驗(yàn)樣板和構(gòu)造圖板兩種 在飛機(jī)制造工廠中 外形檢驗(yàn)樣板 外檢 僅能制造一套 通常樣板正面漆成白色 供繪制構(gòu)造模線 樣板背面漆成紅色或黑色 保存在模線樣板車間 作為生產(chǎn)樣板的制造和檢驗(yàn)依據(jù) 生產(chǎn)樣板生產(chǎn)樣板是零件的制造依據(jù)和檢驗(yàn)依據(jù) 生產(chǎn)樣板用來制造零件成形模具或是直接制造零件和檢驗(yàn)零件 根據(jù)制造要求 生產(chǎn)樣板不僅帶有零件外廓幾何形狀 樣板還刻有必要的標(biāo)記線 基準(zhǔn)線 定位線 斜角值 樣板上還鉆有各種工藝孔 例如銷釘孔 導(dǎo)孔 裝配孔 基準(zhǔn)孔 安裝孔等 樣板的分類 名稱 72 1 外形樣板 常用于制造框 肋類零件 這類零件特點(diǎn)是 基本為平面帶有簡(jiǎn)單彎邊的零件 外形樣板帶有零件外形 樣板上刻有彎邊標(biāo)記 斜角值 工藝孔等組成零件的立體形狀 在零件無彎邊部分 樣件外緣表示零件的外廓 在零件有彎邊的部分 樣板外緣表示零件外形交線形成的輪廓 73 1 外形樣板 翼肋前段的外形樣板 彎邊16上R3 該零件彎邊高度為16毫米 彎邊方向?yàn)橄蛏?彎曲半徑為3毫米 彎邊角度為90度 74 2 內(nèi)形樣板 內(nèi)形樣板是零件成形模的制造依據(jù) 也是檢驗(yàn)零件成形模的樣板 內(nèi)形樣板的外緣是由零件彎邊外 內(nèi)形交叉線所構(gòu)成的曲線 s 內(nèi)形與外形外緣位置差值 75 2 內(nèi)形樣板 在生產(chǎn)中 為了減少樣板數(shù)量 基本上不再使用內(nèi)形樣板 而直接按外形樣板和角度樣板來制造與檢驗(yàn)零件的成形模 76 3 展開樣板 依照外形樣板和彎邊展開尺寸制造的 展開樣板用來加工零件成形毛料 通常按照展開樣板下料成形的零件 成形后不再經(jīng)過銼修就可以直接參加裝配 77 框肋類零件協(xié)調(diào)過程 78 4 切面樣板 立體曲面零件常用成套切面樣板制造模胎 然后再按模胎成形立體曲面零件 每個(gè)切面位置的切面樣板共有四個(gè)品種 即 切面外形 簡(jiǎn)稱切外 切面內(nèi)形 簡(jiǎn)稱切內(nèi) 反切面外形 簡(jiǎn)稱反切外 反切面內(nèi)形 簡(jiǎn)稱反切內(nèi) 其中反切內(nèi)及切外樣板用來制造零件成形模具 反切外及切內(nèi)樣板用來檢驗(yàn)零件 切面內(nèi)形 零件材料厚度 切面外形反切面內(nèi)形 零件材料厚度 反切面外形 79 機(jī)身雙曲度蒙皮使用的外形樣板 80 5 切割鉆孔樣板 右圖為立體曲面零件成形后修邊 鉆孔和開缺口用的切割鉆孔樣板 它與一般樣板不同 是按零件實(shí)樣制造的 恰好可以覆蓋在零件表面上方 通常曲面零件成形后均留有余量 零件成形后將切割鉆孔樣板覆蓋在零件上部 劃出零件邊緣線 進(jìn)行修剪并按樣板鉆孔 開缺口 81 2 4 2模線樣板工作法 用模線 樣板方法協(xié)調(diào)產(chǎn)品的形狀和尺寸是飛機(jī)制造的特點(diǎn) 從飛機(jī)圖紙傳遞形狀和尺寸到所制造的零件與產(chǎn)品上的過程中 伴隨著形狀和尺寸的轉(zhuǎn)移 誤差積累 最終得到產(chǎn)品的最后形狀和尺寸 由此可見 協(xié)調(diào)路線設(shè)計(jì)得如何 直接影響到產(chǎn)品的準(zhǔn)確度 制造準(zhǔn)確度和協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度 對(duì)尺寸傳遞體系的基本要求是 保證飛機(jī)零件 組合件 段件和部件的互換性 即保證它們主要的幾何參數(shù) 外形 接頭和分離面的互換性 從模線 樣板 工藝裝備直到零件的形狀和尺寸 其傳遞環(huán)節(jié)應(yīng)盡可能少 且這些環(huán)節(jié)的誤差量為最小 而其中公共環(huán)節(jié)的數(shù)量為最大 82 2 5標(biāo)準(zhǔn)樣件 設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)路線應(yīng)特別注意保證基準(zhǔn)零件或組合件的準(zhǔn)確度 在裝配時(shí) 如果以蒙皮表面為基準(zhǔn)在裝配型架內(nèi)定位 那么必須保證制造蒙皮的工藝裝備和裝配型架能很好地協(xié)調(diào) 如果以零件骨架為基準(zhǔn)在裝配型架內(nèi)定位 則要注意零件骨架外形和裝配型架卡板能很好地協(xié)調(diào) 如果按裝配孔裝配 則必須保證制造基準(zhǔn)零件的工藝裝備之間的協(xié)調(diào) 83 2 5標(biāo)準(zhǔn)樣件 平面彎曲零件或單曲度零件和板件 它們的形狀和尺寸是通過取自理論模線和結(jié)構(gòu)模線的成套生產(chǎn)樣板協(xié)調(diào)的 如果用平面形狀樣板確定空間表面形狀 由于平面樣板不能連續(xù)確定整個(gè)表面 因此用平面樣板構(gòu)成的空間表面是不連續(xù)的 用空間立體的協(xié)調(diào)依據(jù)來協(xié)調(diào)雙曲度零件無疑準(zhǔn)確度更高 84 以1 1的真實(shí)尺寸實(shí)體 物 形式體現(xiàn)產(chǎn)品某些部位幾何形狀 外形 對(duì)接接頭 孔系 和尺寸的剛性實(shí)體 作為制造 檢驗(yàn)和協(xié)調(diào)生產(chǎn)用工藝裝備的模擬量標(biāo)準(zhǔn) 是保證生產(chǎn)用工裝之間和產(chǎn)品部件 組件之間尺寸和形狀協(xié)調(diào)與互換的重要依據(jù) 以實(shí)物形式來體現(xiàn)產(chǎn)品某一部分外形 對(duì)接接頭 孔系之間的相對(duì)位置準(zhǔn)確度在產(chǎn)品圖紙規(guī)定的公差范圍之內(nèi) 它確定了產(chǎn)品部件 組合件或零件各表面 或外形 接頭 孔系之間的相對(duì)正確位置 標(biāo)準(zhǔn)樣件 85 標(biāo)準(zhǔn)樣件 標(biāo)準(zhǔn)樣件的分類 外形標(biāo)準(zhǔn)樣件安裝標(biāo)準(zhǔn)樣件反標(biāo)準(zhǔn)樣件標(biāo)準(zhǔn)量規(guī) 86 安裝標(biāo)準(zhǔn)樣件 安裝標(biāo)準(zhǔn)樣件是協(xié)調(diào)與制造裝配型架的立體模型 它具有部件的真實(shí)外形和接頭 由于裝配型架上只需控制部件各切面處的外形 所以在安裝標(biāo)準(zhǔn)樣件上只是部件主要的縱橫向骨架處才有部件外形 為了保證部件裝配型架與段件裝配型架 外形與接頭定位件具有較高的協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度 往往將樣件做成可分解的 即組合式標(biāo)準(zhǔn)樣件 當(dāng)制造部件裝配型架時(shí) 樣件作為整體使用 當(dāng)制造各段件 板件裝配型架時(shí) 將部件的樣件做相應(yīng)的分解 分別制造各部分裝配型架 87 88 反標(biāo)準(zhǔn)樣件 反標(biāo)準(zhǔn)樣件是協(xié)調(diào)幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)工藝裝備的依據(jù) 它通常用來制造和檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)工藝裝備或復(fù)制標(biāo)準(zhǔn)工藝裝備 防止標(biāo)準(zhǔn)工藝裝備在損壞的情況下失去標(biāo)準(zhǔn)尺寸的依據(jù) 特別是 復(fù)制工裝時(shí) 它是保持尺寸統(tǒng)一必不可少的工具 89 反標(biāo)準(zhǔn)樣件 飛機(jī)艙門的標(biāo)準(zhǔn)樣件及其檢驗(yàn)架 稱作反標(biāo)準(zhǔn)樣件 目的在于保證艙門的鉸接點(diǎn)和鎖銷位置安裝準(zhǔn)確 艙門要能靈活開 閉 而在關(guān)閉后艙門外形要與機(jī)身緊密貼合 保證密封 用光學(xué)儀器來校正正反標(biāo)準(zhǔn)樣件之間的定位關(guān)系 正反樣件上的四個(gè)對(duì)應(yīng)孔應(yīng)嚴(yán)格落在同一條準(zhǔn)直線上 90 91 標(biāo)準(zhǔn)量規(guī) 對(duì)于部件 段件間的叉耳式的交點(diǎn)連接 常采用成對(duì)的正反量規(guī)來保證工藝裝備交點(diǎn)的協(xié)調(diào) 并用以安裝對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)樣件上的交點(diǎn) 當(dāng)兩個(gè)以上工廠生產(chǎn)同一機(jī)種時(shí) 則用以保證廠際互換 由于量規(guī)具有使用簡(jiǎn)便精度高等優(yōu)點(diǎn) 所以即使采用產(chǎn)品數(shù)字建模和數(shù)控加工技術(shù) 量規(guī)仍被采用 92 2 6飛機(jī)制造的協(xié)調(diào)路線 模線樣板 標(biāo)準(zhǔn)樣件協(xié)調(diào)系統(tǒng)模線樣板 局部標(biāo)準(zhǔn)樣件協(xié)調(diào)系統(tǒng)數(shù)字化協(xié)調(diào)方法 93 2 6 1模線樣板 標(biāo)準(zhǔn)樣件協(xié)調(diào)系統(tǒng) 樣板 安裝標(biāo)準(zhǔn)樣件 組合件標(biāo)準(zhǔn)樣件 組合件標(biāo)準(zhǔn)樣件 反標(biāo)準(zhǔn)樣件 裝配型架 94 2 6 1模線樣板 標(biāo)準(zhǔn)樣件協(xié)調(diào)系統(tǒng) 95 96 2 6 1模線樣板 標(biāo)準(zhǔn)樣件協(xié)調(diào)系統(tǒng) 優(yōu)點(diǎn) 對(duì)復(fù)雜型面使用外形標(biāo)準(zhǔn)件來協(xié)調(diào) 提高了零件的協(xié)調(diào)性 在生產(chǎn)中出現(xiàn)不協(xié)調(diào)問題時(shí) 檢查方便 直觀 缺點(diǎn) 制造標(biāo)準(zhǔn)樣件的周期長(zhǎng) 技術(shù)要求高 費(fèi)用多 97 2 6 2模線樣板 局部標(biāo)準(zhǔn)樣件協(xié)調(diào)系統(tǒng) 98 99 省去了全機(jī)安裝標(biāo)準(zhǔn)樣件 只制造局部的標(biāo)準(zhǔn)樣件 為了保證復(fù)雜型面的協(xié)調(diào) 也只制造局部外形標(biāo)準(zhǔn)樣件 使用通用的工具 型架裝配機(jī) 劃線鉆孔臺(tái) 光學(xué)儀器 制造裝配型架和其它工藝裝備 提高了制造精度 減少了安裝型架的時(shí)間 50 60 的調(diào)試時(shí)間 尤其是安裝大尺寸的裝配型架時(shí) 其優(yōu)越性更為突出 2 6 2模線樣板 局部標(biāo)準(zhǔn)樣件協(xié)調(diào)系統(tǒng) 100 計(jì)算機(jī)技術(shù)在飛機(jī)制造中展示出廣闊的應(yīng)用前景 建立飛機(jī)外形 內(nèi)部結(jié)構(gòu)的幾何模型 幾何數(shù)據(jù)庫 數(shù)控繪圖機(jī) 理論模線 結(jié)構(gòu)模線 飛機(jī)生產(chǎn)圖紙 工藝裝備 整體結(jié)構(gòu)件的數(shù)控加工 數(shù)控測(cè)量 2 6 3數(shù)字化協(xié)調(diào)方法 101 2 6 3 1數(shù)字化協(xié)調(diào)方法概念 數(shù)字化協(xié)調(diào)方法也可稱數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)工裝協(xié)調(diào)方法 是一種先進(jìn)的基于數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)工裝定義的協(xié)調(diào)互換技術(shù) 將保證生產(chǎn)用工藝裝備之間 生產(chǎn)工藝裝備與產(chǎn)品之間 產(chǎn)品部件與組件之間的尺寸和形狀協(xié)調(diào)互換 數(shù)字標(biāo)工協(xié)調(diào)法需通過數(shù)字化工裝設(shè)計(jì) 數(shù)字化制造和測(cè)量系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn) 利用數(shù)控加工 成形制造出零件外形和所有的定位元素 在工裝制造時(shí) 通過數(shù)字測(cè)量系統(tǒng) 如激光跟蹤儀 電子經(jīng)緯儀 數(shù)字照相測(cè)量和室內(nèi)GPS等設(shè)備 實(shí)時(shí)監(jiān)控 測(cè)量工裝或產(chǎn)品上相關(guān)控制點(diǎn) 關(guān)鍵特性 的位置 建立起產(chǎn)品零部件基準(zhǔn)坐標(biāo)系統(tǒng) 并在此坐標(biāo)系統(tǒng)中將工裝或產(chǎn)品上關(guān)鍵特征點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)和3D模型定義數(shù)據(jù)直接進(jìn)行比較 分析出空間測(cè)量數(shù)值與理論數(shù)據(jù)的偏差情況 作為檢驗(yàn)產(chǎn)品是否合格及進(jìn)一步調(diào)整的依據(jù) 102 103 104 2 6 3 1數(shù)字化協(xié)調(diào)方法內(nèi)涵 目前國(guó)際上全面應(yīng)用飛機(jī)數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)并取得巨大效益的企業(yè)為數(shù)并不多 如洛克希德 波音 達(dá)索 BAe等公司 其中最為突出的是波音公司 他們?cè)诓ㄒ?77的研制中 在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)上 應(yīng)用并行工程思想 采用了產(chǎn)品三維全數(shù)字化定義 虛擬樣機(jī) 虛擬裝配和運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)仿真分析等先進(jìn)手段 從整機(jī)設(shè)計(jì) 零件制造 部件測(cè)試 整機(jī)裝配到各種環(huán)境下的試飛均在計(jì)算機(jī)上完成 提高了設(shè)計(jì)水平 研制周期縮短了50 出錯(cuò)返工率減少75 成本降低25 成為數(shù)字化集成制造技術(shù)在飛機(jī)研制中應(yīng)用的標(biāo)志和里程碑 波音公司建立了PART網(wǎng)頁 通過因特網(wǎng)向全球進(jìn)軍 為用戶提供更為方便和快捷的服務(wù)支持 客戶可以在線方式檢索技術(shù)圖紙 服務(wù)通報(bào) 維護(hù)手冊(cè)等多種重要技術(shù)資料 105 2 6 3 2數(shù)字量協(xié)調(diào)技術(shù)的內(nèi)容 在飛機(jī)主幾何模型等統(tǒng)一基準(zhǔn)的基礎(chǔ)上 通過飛機(jī)部件 段件結(jié)構(gòu)空間分配 以及對(duì)基準(zhǔn)系統(tǒng)的繼承和擴(kuò)充 在虛擬環(huán)境中用三維數(shù)學(xué)模型精確描述各飛機(jī)零部件正確的空間位置和協(xié)調(diào)一致的幾何形狀和尺寸關(guān)系 形成工程數(shù)據(jù)集 飛機(jī)數(shù)字樣機(jī) 單一產(chǎn)品數(shù)據(jù)源 106 波音在JSF驗(yàn)證機(jī)設(shè)計(jì)制造中應(yīng)用異地制造技術(shù)也十分成功 JSF的前機(jī)身各部件是在圣 路易斯生產(chǎn)的 而中機(jī)身 機(jī)翼 后機(jī)身 尾翼等各部件則在西雅圖生產(chǎn) 它們的制造依據(jù)是同一個(gè)數(shù)字樣機(jī) 只要取出零件數(shù)字化定義即可自動(dòng)生成NC代碼 加工便能一次完成 然后由合作伙伴在荷蘭成