飛機(jī)裝配型架課件

飛機(jī)裝配型架的設(shè)計(jì)與安裝劉瑞同同濟(jì)大學(xué)航空航天與力學(xué)學(xué)院飛機(jī)裝配型架的設(shè)計(jì)與安裝劉瑞同1裝配型架的功能與分類(lèi)在飛機(jī)組件、部件裝配或總裝過(guò)程中，用于確定各飛機(jī)零件、裝配件之間的相互位置，以便進(jìn)行連接裝配的大、中型裝配夾具，稱為裝配型架。功能：保證進(jìn)入型架的低剛度飛機(jī)零件、裝配件能準(zhǔn)確、迅速地定位、夾緊，保證其有正確的幾何形狀和位置，并限制它在連接裝配過(guò)程中的變形，使裝配后裝配件的幾何形狀和尺寸在規(guī)定的公差范圍之內(nèi)，以滿足產(chǎn)品的制造準(zhǔn)確度和協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度要求；為工人提供較好的勞動(dòng)條件，提高勞動(dòng)效率，縮短裝配周期。裝配型架的功能與分類(lèi)在飛機(jī)組件、部件裝配或總裝過(guò)程中，用于確2裝配工藝裝備裝配型架對(duì)合型架精加工型架檢驗(yàn)型架鉚接裝配型架膠接裝配型架焊接裝配型架組合式裝配型架板件裝配型架部裝總裝配型架裝配工藝裝備的種類(lèi)結(jié)構(gòu)裝配型架的功能與分類(lèi)裝配工藝裝備裝配型架對(duì)合型架精加工型架檢驗(yàn)型架鉚接裝配型架膠3裝配型架的基本要求準(zhǔn)確度和協(xié)調(diào)性要求型架的制造和安裝準(zhǔn)確度高于裝配對(duì)象，有協(xié)調(diào)要求的部位協(xié)調(diào)誤差小于裝配對(duì)象的協(xié)調(diào)公差；定位夾緊面的粗糙度小于Ra3.2。剛度要求長(zhǎng)期穩(wěn)定使用的要求接頭定位件的耐磨性好，重要部位要淬火或壓套；運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)間隙小而穩(wěn)定，采用耐磨材料和合理結(jié)構(gòu)；型架的焊接件、鑄造件、冷軋件等要去應(yīng)力處理；型架結(jié)構(gòu)的連接在采用螺栓連接時(shí)需加定位銷(xiāo)釘；……裝配型架的基本要求準(zhǔn)確度和協(xié)調(diào)性要求4結(jié)構(gòu)應(yīng)簡(jiǎn)單、開(kāi)敞（人類(lèi)工效學(xué)）并盡可能輕便，以便于工人易于接近工件，易于操作；裝配型架結(jié)構(gòu)的工藝性要好，構(gòu)件的制造加工應(yīng)簡(jiǎn)單、方便（型材），檢修方便，成本低；產(chǎn)品的上架和下架要安全、方便；盡可能是型架能方便移動(dòng)，便于更改工藝布置和生產(chǎn)線。型架的零部件盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)件，實(shí)現(xiàn)通用化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和模塊化；裝配型架的基本要求結(jié)構(gòu)應(yīng)簡(jiǎn)單、開(kāi)敞（人類(lèi)工效學(xué)）并盡可能輕便，以便于工人易于接5裝配型架的主要結(jié)構(gòu)型式框架式組合式分散式整體底座式型架的主要組成部分裝配型架的主要結(jié)構(gòu)型式框架式6框架式框架式7框架式框8框架式框9框架式結(jié)構(gòu)主要用于：隔框、翼肋、大梁等平面形狀的組合件、板件小型立體組合件（翼尖、艙門(mén)、小尺寸尾翼）框架的放置方式：豎放、轉(zhuǎn)動(dòng)式、平放框架式結(jié)構(gòu)主要用于：10組合式組合式11分散式分散式12分散式分散式13整體底座式（多支點(diǎn)可調(diào)支承）整體底座式（多支點(diǎn)可調(diào)支承）14裝配型架的主要組成部分骨架定位件輔助設(shè)備型架基體，固定支撐定位件、夾緊件等保持各元件空間位置的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性型架的主要工作元件，保證工件在裝配過(guò)程中具有準(zhǔn)確的位置包括工作踏板、工作梯、托架、工作臺(tái)起重吊掛、地面運(yùn)輸車(chē)、照明、壓縮空氣裝配型架的主要組成部分骨架定位件輔助設(shè)備型架基體15裝配型架的設(shè)計(jì)裝配型架設(shè)計(jì)的一般流程總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)型架骨架設(shè)計(jì)定位夾緊件設(shè)計(jì)裝配型架結(jié)構(gòu)剛度地基沉降對(duì)型架穩(wěn)定性的影響溫度變化對(duì)型架穩(wěn)定性的影響改進(jìn)和簡(jiǎn)化型架結(jié)構(gòu)的途徑裝配型架的設(shè)計(jì)裝配型架設(shè)計(jì)的一般流程16裝配型架設(shè)計(jì)的一般流程型架設(shè)計(jì)所需的資料型架設(shè)計(jì)任務(wù)單裝配件的結(jié)構(gòu)圖紙與技術(shù)條件產(chǎn)品裝配方案或指令性工藝規(guī)程和工藝裝備協(xié)調(diào)圖表型架設(shè)計(jì)技術(shù)條件型架設(shè)計(jì)的內(nèi)容與步驟草圖設(shè)計(jì)或型架設(shè)計(jì)方案的擬定繪制工作總圖（裝配圖）繪制零件圖裝配型架設(shè)計(jì)的一般流程型架設(shè)計(jì)所需的資料17總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選定型架的總體結(jié)構(gòu)型式對(duì)型架結(jié)構(gòu)進(jìn)行總體布局產(chǎn)品的定位部位定位點(diǎn)的分布和數(shù)量定位方法定位件的型式骨架結(jié)構(gòu)布置定位件在骨架上的固定方法產(chǎn)品的下架方式型架的制造和安裝方法……總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選定型架的總體結(jié)構(gòu)型式18型架總體結(jié)構(gòu)形式的選擇應(yīng)根據(jù)裝配對(duì)象的尺寸和具體結(jié)構(gòu)情況，盡可能選擇結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、剛度大、尺寸穩(wěn)定性好，工作面開(kāi)敞，產(chǎn)品上下架安全方便，能避免地坪熱膨脹和下沉影響的結(jié)構(gòu)型式。大中型部件/段件的型架宜采用整體底座或分散式；壁板裝配件宜采用雙面或單面直立整體框架式；外形復(fù)雜、結(jié)構(gòu)剛性差的整流罩、鼓包等產(chǎn)品宜采用包絡(luò)式型架；……選定型架的總體結(jié)構(gòu)型式型架總體結(jié)構(gòu)形式的選擇應(yīng)根據(jù)裝配對(duì)象的尺寸和具體結(jié)構(gòu)情況，盡19定位部位、方式和方法的選擇定位件應(yīng)有較高的位置準(zhǔn)確度：定位件的理論誤差定位件在骨架上的安裝誤差骨架在工作載荷下的撓度在使用過(guò)程中造成型架準(zhǔn)確度不穩(wěn)定的其他因素要保證定位件的位置準(zhǔn)確度，在型架設(shè)計(jì)應(yīng)注意：正確選擇定位件的結(jié)構(gòu)和配合精度選擇是適當(dāng)?shù)陌惭b方法合理選擇骨架及元件的幾何尺寸充分考慮一些不能進(jìn)行剛度驗(yàn)算的一些因素的影響，例如連接應(yīng)力、操作沖擊應(yīng)力、熱膨脹、蠕變等。定位部位、方式和方法的選擇定位件應(yīng)有較高的位置準(zhǔn)確度：20一些原則：定位點(diǎn)數(shù)量盡可能少且分布均勻；結(jié)構(gòu)分離面協(xié)調(diào)要求高的部位必須進(jìn)行準(zhǔn)確可靠的定位；工藝分離面上只要裝配協(xié)調(diào)要求的部位盡可能先裝件定位后裝件；選擇剛性好的零件和準(zhǔn)確度高的接頭、孔或面作為定位點(diǎn)；大中型壁板裝配后，在下一裝配工序宜采用部裝定位孔定位；在需要定位的部位沒(méi)有合適的孔或接頭，可以增加工藝孔的方式；前后工序的定位點(diǎn)應(yīng)盡可能一致；……一些原則：21定位夾緊件設(shè)計(jì)型材零件定位件定位夾緊件設(shè)計(jì)型材零件定位件22軸、孔零件的定位夾緊件軸、孔零件的定位夾緊件23叉耳接頭定位件叉耳接頭定位件24叉耳接頭定位器的應(yīng)用非常多，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意：懸臂部分長(zhǎng)度與定位部分長(zhǎng)度之比應(yīng)小于或等于1；定位面不應(yīng)多于兩個(gè)，對(duì)于多耳片的接頭，應(yīng)選用配合精度高，間距大的配合面為定位面，并保證定位件的孔軸線與定位面的垂直度要求；接頭定位件本身的定位面與產(chǎn)品定位面都應(yīng)有較高的配合精度，一般應(yīng)高于產(chǎn)品的配合精度或不低于H8、h8；定位面應(yīng)淬火或壓套以防止磨損；當(dāng)采用一個(gè)接頭定位件定位兩個(gè)距離較大的叉耳接頭時(shí)，定位件應(yīng)采用雙導(dǎo)桿結(jié)構(gòu)；移動(dòng)式接頭定位器應(yīng)磨損可能增大配合間隙，宜采用能消除間隙的定位器。叉耳接頭定位器的應(yīng)用非常多，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意：25型架的外形定位件及夾緊件型架的外形定位件用來(lái)確定飛機(jī)部件的氣動(dòng)力外形。它一般分為3類(lèi)：卡板，內(nèi)型板和包絡(luò)式定位面板（或稱包絡(luò)面）。型架的外形定位件及夾緊件型架的外形定位件用來(lái)確定飛機(jī)26平面多孔對(duì)接面的定位件——型架平板平面多孔對(duì)接面的定位件——型架平板27工藝接頭為了裝配時(shí)定位和夾持工藝需要而加在飛機(jī)結(jié)構(gòu)較強(qiáng)部位上的暫時(shí)性接頭。突出于部件氣動(dòng)表面，裝配完成后卸下；段件或部件裝配型架中，僅對(duì)工件起支撐作用；段件或部件裝配型架中，既對(duì)工件起支撐作用，又起到定位作用；工藝接頭28段件或部件的對(duì)接型架中起到支撐及定位作用。工藝接頭以少數(shù)面積較小的點(diǎn)定位替代卡板的線定位，使型架結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化；工藝接頭可以在段件裝配、部件裝配和對(duì)接等各個(gè)階段聯(lián)合使用。段件或部件的對(duì)接型架中起到支撐及定位作用。29裝配型架結(jié)構(gòu)剛度影響型架剛度的三個(gè)因素：型架總體結(jié)構(gòu)型式選擇不當(dāng)；結(jié)構(gòu)布局不合理；安裝接頭定位器的部位局部剛性不足裝配型架結(jié)構(gòu)剛度影響型架剛度的三個(gè)因素：30飛機(jī)裝配型架的設(shè)計(jì)與安裝劉瑞同同濟(jì)大學(xué)航空航天與力學(xué)學(xué)院飛機(jī)裝配型架的設(shè)計(jì)與安裝劉瑞同31裝配型架的功能與分類(lèi)在飛機(jī)組件、部件裝配或總裝過(guò)程中，用于確定各飛機(jī)零件、裝配件之間的相互位置，以便進(jìn)行連接裝配的大、中型裝配夾具，稱為裝配型架。功能：保證進(jìn)入型架的低剛度飛機(jī)零件、裝配件能準(zhǔn)確、迅速地定位、夾緊，保證其有正確的幾何形狀和位置，并限制它在連接裝配過(guò)程中的變形，使裝配后裝配件的幾何形狀和尺寸在規(guī)定的公差范圍之內(nèi)，以滿足產(chǎn)品的制造準(zhǔn)確度和協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度要求；為工人提供較好的勞動(dòng)條件，提高勞動(dòng)效率，縮短裝配周期。裝配型架的功能與分類(lèi)在飛機(jī)組件、部件裝配或總裝過(guò)程中，用于確32裝配工藝裝備裝配型架對(duì)合型架精加工型架檢驗(yàn)型架鉚接裝配型架膠接裝配型架焊接裝配型架組合式裝配型架板件裝配型架部裝總裝配型架裝配工藝裝備的種類(lèi)結(jié)構(gòu)裝配型架的功能與分類(lèi)裝配工藝裝備裝配型架對(duì)合型架精加工型架檢驗(yàn)型架鉚接裝配型架膠33裝配型架的基本要求準(zhǔn)確度和協(xié)調(diào)性要求型架的制造和安裝準(zhǔn)確度高于裝配對(duì)象，有協(xié)調(diào)要求的部位協(xié)調(diào)誤差小于裝配對(duì)象的協(xié)調(diào)公差；定位夾緊面的粗糙度小于Ra3.2。剛度要求長(zhǎng)期穩(wěn)定使用的要求接頭定位件的耐磨性好，重要部位要淬火或壓套；運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)間隙小而穩(wěn)定，采用耐磨材料和合理結(jié)構(gòu)；型架的焊接件、鑄造件、冷軋件等要去應(yīng)力處理；型架結(jié)構(gòu)的連接在采用螺栓連接時(shí)需加定位銷(xiāo)釘；……裝配型架的基本要求準(zhǔn)確度和協(xié)調(diào)性要求34結(jié)構(gòu)應(yīng)簡(jiǎn)單、開(kāi)敞（人類(lèi)工效學(xué)）并盡可能輕便，以便于工人易于接近工件，易于操作；裝配型架結(jié)構(gòu)的工藝性要好，構(gòu)件的制造加工應(yīng)簡(jiǎn)單、方便（型材），檢修方便，成本低；產(chǎn)品的上架和下架要安全、方便；盡可能是型架能方便移動(dòng)，便于更改工藝布置和生產(chǎn)線。型架的零部件盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)件，實(shí)現(xiàn)通用化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和模塊化；裝配型架的基本要求結(jié)構(gòu)應(yīng)簡(jiǎn)單、開(kāi)敞（人類(lèi)工效學(xué)）并盡可能輕便，以便于工人易于接35裝配型架的主要結(jié)構(gòu)型式框架式組合式分散式整體底座式型架的主要組成部分裝配型架的主要結(jié)構(gòu)型式框架式36框架式框架式37框架式框38框架式框39框架式結(jié)構(gòu)主要用于：隔框、翼肋、大梁等平面形狀的組合件、板件小型立體組合件（翼尖、艙門(mén)、小尺寸尾翼）框架的放置方式：豎放、轉(zhuǎn)動(dòng)式、平放框架式結(jié)構(gòu)主要用于：40組合式組合式41分散式分散式42分散式分散式43整體底座式（多支點(diǎn)可調(diào)支承）整體底座式（多支點(diǎn)可調(diào)支承）44裝配型架的主要組成部分骨架定位件輔助設(shè)備型架基體，固定支撐定位件、夾緊件等保持各元件空間位置的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性型架的主要工作元件，保證工件在裝配過(guò)程中具有準(zhǔn)確的位置包括工作踏板、工作梯、托架、工作臺(tái)起重吊掛、地面運(yùn)輸車(chē)、照明、壓縮空氣裝配型架的主要組成部分骨架定位件輔助設(shè)備型架基體45裝配型架的設(shè)計(jì)裝配型架設(shè)計(jì)的一般流程總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)型架骨架設(shè)計(jì)定位夾緊件設(shè)計(jì)裝配型架結(jié)構(gòu)剛度地基沉降對(duì)型架穩(wěn)定性的影響溫度變化對(duì)型架穩(wěn)定性的影響改進(jìn)和簡(jiǎn)化型架結(jié)構(gòu)的途徑裝配型架的設(shè)計(jì)裝配型架設(shè)計(jì)的一般流程46裝配型架設(shè)計(jì)的一般流程型架設(shè)計(jì)所需的資料型架設(shè)計(jì)任務(wù)單裝配件的結(jié)構(gòu)圖紙與技術(shù)條件產(chǎn)品裝配方案或指令性工藝規(guī)程和工藝裝備協(xié)調(diào)圖表型架設(shè)計(jì)技術(shù)條件型架設(shè)計(jì)的內(nèi)容與步驟草圖設(shè)計(jì)或型架設(shè)計(jì)方案的擬定繪制工作總圖（裝配圖）繪制零件圖裝配型架設(shè)計(jì)的一般流程型架設(shè)計(jì)所需的資料47總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選定型架的總體結(jié)構(gòu)型式對(duì)型架結(jié)構(gòu)進(jìn)行總體布局產(chǎn)品的定位部位定位點(diǎn)的分布和數(shù)量定位方法定位件的型式骨架結(jié)構(gòu)布置定位件在骨架上的固定方法產(chǎn)品的下架方式型架的制造和安裝方法……總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選定型架的總體結(jié)構(gòu)型式48型架總體結(jié)構(gòu)形式的選擇應(yīng)根據(jù)裝配對(duì)象的尺寸和具體結(jié)構(gòu)情況，盡可能選擇結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、剛度大、尺寸穩(wěn)定性好，工作面開(kāi)敞，產(chǎn)品上下架安全方便，能避免地坪熱膨脹和下沉影響的結(jié)構(gòu)型式。大中型部件/段件的型架宜采用整體底座或分散式；壁板裝配件宜采用雙面或單面直立整體框架式；外形復(fù)雜、結(jié)構(gòu)剛性差的整流罩、鼓包等產(chǎn)品宜采用包絡(luò)式型架；……選定型架的總體結(jié)構(gòu)型式型架總體結(jié)構(gòu)形式的選擇應(yīng)根據(jù)裝配對(duì)象的尺寸和具體結(jié)構(gòu)情況，盡49定位部位、方式和方法的選擇定位件應(yīng)有較高的位置準(zhǔn)確度：定位件的理論誤差定位件在骨架上的安裝誤差骨架在工作載荷下的撓度在使用過(guò)程中造成型架準(zhǔn)確度不穩(wěn)定的其他因素要保證定位件的位置準(zhǔn)確度，在型架設(shè)計(jì)應(yīng)注意：正確選擇定位件的結(jié)構(gòu)和配合精度選擇是適當(dāng)?shù)陌惭b方法合理選擇骨架及元件的幾何尺寸充分考慮一些不能進(jìn)行剛度驗(yàn)算的一些因素的影響，例如連接應(yīng)力、操作沖擊應(yīng)力、熱膨脹、蠕變等。定位部位、方式和方法的選擇定位件應(yīng)有較高的位置準(zhǔn)確度：50一些原則：定位點(diǎn)數(shù)量盡可能少且分布均勻；結(jié)構(gòu)分離面協(xié)調(diào)要求高的部位必須進(jìn)行準(zhǔn)確可靠的定位；工藝分離面上只要裝配協(xié)調(diào)要求的部位盡可能先裝件定位后裝件；選擇剛性好的零件和準(zhǔn)確度高的接頭、孔或面作為定位點(diǎn)；大中型壁板裝配后，在下一裝配工序宜采用部裝定位孔定位；在需要定位的部位沒(méi)有合適的孔或接頭，可以增加工藝孔的方式；前后工序的定位點(diǎn)應(yīng)盡可能一致；……一些原則：51定位夾緊件設(shè)計(jì)型材零件定位件定位夾緊件設(shè)計(jì)型材零件定位件52軸、孔零件的定位夾緊件軸、孔零件的定位夾緊件53叉耳接頭定位件叉耳接頭定位件54叉耳接頭定位器的應(yīng)用非常多，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意：懸臂部分長(zhǎng)度與定位部分長(zhǎng)度之比應(yīng)小于或等于1；定位面不應(yīng)多于兩個(gè)，對(duì)于多耳片的接頭，應(yīng)選用配合精度高，間距大的配合面為定位面，并保證定位件的孔軸線與定位面的垂直度要求；接頭