飞机装配型架课件

飞机装配型架的设计与安装刘瑞同同济大学航空航天与力学学院飞机装配型架的设计与安装刘瑞同1装配型架的功能与分类在飞机组件、部件装配或总装过程中，用于确定各飞机零件、装配件之间的相互位置，以便进行连接装配的大、中型装配夹具，称为装配型架。功能：保证进入型架的低刚度飞机零件、装配件能准确、迅速地定位、夹紧，保证其有正确的几何形状和位置，并限制它在连接装配过程中的变形，使装配后装配件的几何形状和尺寸在规定的公差范围之内，以满足产品的制造准确度和协调准确度要求；为工人提供较好的劳动条件，提高劳动效率，缩短装配周期。装配型架的功能与分类在飞机组件、部件装配或总装过程中，用于确2装配工艺装备装配型架对合型架精加工型架检验型架铆接装配型架胶接装配型架焊接装配型架组合式装配型架板件装配型架部装总装配型架装配工艺装备的种类结构装配型架的功能与分类装配工艺装备装配型架对合型架精加工型架检验型架铆接装配型架胶3装配型架的基本要求准确度和协调性要求型架的制造和安装准确度高于装配对象，有协调要求的部位协调误差小于装配对象的协调公差；定位夹紧面的粗糙度小于Ra3.2。刚度要求长期稳定使用的要求接头定位件的耐磨性好，重要部位要淬火或压套；运动机构间隙小而稳定，采用耐磨材料和合理结构；型架的焊接件、铸造件、冷轧件等要去应力处理；型架结构的连接在采用螺栓连接时需加定位销钉；……装配型架的基本要求准确度和协调性要求4结构应简单、开敞（人类工效学）并尽可能轻便，以便于工人易于接近工件，易于操作；装配型架结构的工艺性要好，构件的制造加工应简单、方便（型材），检修方便，成本低；产品的上架和下架要安全、方便；尽可能是型架能方便移动，便于更改工艺布置和生产线。型架的零部件尽可能采用标准件，实现通用化、标准化、系列化和模块化；装配型架的基本要求结构应简单、开敞（人类工效学）并尽可能轻便，以便于工人易于接5装配型架的主要结构型式框架式组合式分散式整体底座式型架的主要组成部分装配型架的主要结构型式框架式6框架式框架式7框架式框8框架式框9框架式结构主要用于：隔框、翼肋、大梁等平面形状的组合件、板件小型立体组合件（翼尖、舱门、小尺寸尾翼）框架的放置方式：竖放、转动式、平放框架式结构主要用于：10组合式组合式11分散式分散式12分散式分散式13整体底座式（多支点可调支承）整体底座式（多支点可调支承）14装配型架的主要组成部分骨架定位件辅助设备型架基体，固定支撑定位件、夹紧件等保持各元件空间位置的准确度和稳定性型架的主要工作元件，保证工件在装配过程中具有准确的位置包括工作踏板、工作梯、托架、工作台起重吊挂、地面运输车、照明、压缩空气装配型架的主要组成部分骨架定位件辅助设备型架基体15装配型架的设计装配型架设计的一般流程总体结构设计型架骨架设计定位夹紧件设计装配型架结构刚度地基沉降对型架稳定性的影响温度变化对型架稳定性的影响改进和简化型架结构的途径装配型架的设计装配型架设计的一般流程16装配型架设计的一般流程型架设计所需的资料型架设计任务单装配件的结构图纸与技术条件产品装配方案或指令性工艺规程和工艺装备协调图表型架设计技术条件型架设计的内容与步骤草图设计或型架设计方案的拟定绘制工作总图（装配图）绘制零件图装配型架设计的一般流程型架设计所需的资料17总体结构设计选定型架的总体结构型式对型架结构进行总体布局产品的定位部位定位点的分布和数量定位方法定位件的型式骨架结构布置定位件在骨架上的固定方法产品的下架方式型架的制造和安装方法……总体结构设计选定型架的总体结构型式18型架总体结构形式的选择应根据装配对象的尺寸和具体结构情况，尽可能选择结构简单、刚度大、尺寸稳定性好，工作面开敞，产品上下架安全方便，能避免地坪热膨胀和下沉影响的结构型式。大中型部件/段件的型架宜采用整体底座或分散式；壁板装配件宜采用双面或单面直立整体框架式；外形复杂、结构刚性差的整流罩、鼓包等产品宜采用包络式型架；……选定型架的总体结构型式型架总体结构形式的选择应根据装配对象的尺寸和具体结构情况，尽19定位部位、方式和方法的选择定位件应有较高的位置准确度：定位件的理论误差定位件在骨架上的安装误差骨架在工作载荷下的挠度在使用过程中造成型架准确度不稳定的其他因素要保证定位件的位置准确度，在型架设计应注意：正确选择定位件的结构和配合精度选择是适当的安装方法合理选择骨架及元件的几何尺寸充分考虑一些不能进行刚度验算的一些因素的影响，例如连接应力、操作冲击应力、热膨胀、蠕变等。定位部位、方式和方法的选择定位件应有较高的位置准确度：20一些原则：定位点数量尽可能少且分布均匀；结构分离面协调要求高的部位必须进行准确可靠的定位；工艺分离面上只要装配协调要求的部位尽可能先装件定位后装件；选择刚性好的零件和准确度高的接头、孔或面作为定位点；大中型壁板装配后，在下一装配工序宜采用部装定位孔定位；在需要定位的部位没有合适的孔或接头，可以增加工艺孔的方式；前后工序的定位点应尽可能一致；……一些原则：21定位夹紧件设计型材零件定位件定位夹紧件设计型材零件定位件22轴、孔零件的定位夹紧件轴、孔零件的定位夹紧件23叉耳接头定位件叉耳接头定位件24叉耳接头定位器的应用非常多，在设计时应注意：悬臂部分长度与定位部分长度之比应小于或等于1；定位面不应多于两个，对于多耳片的接头，应选用配合精度高，间距大的配合面为定位面，并保证定位件的孔轴线与定位面的垂直度要求；接头定位件本身的定位面与产品定位面都应有较高的配合精度，一般应高于产品的配合精度或不低于H8、h8；定位面应淬火或压套以防止磨损；当采用一个接头定位件定位两个距离较大的叉耳接头时，定位件应采用双导杆结构；移动式接头定位器应磨损可能增大配合间隙，宜采用能消除间隙的定位器。叉耳接头定位器的应用非常多，在设计时应注意：25型架的外形定位件及夹紧件型架的外形定位件用来确定飞机部件的气动力外形。它一般分为3类：卡板，内型板和包络式定位面板（或称包络面）。型架的外形定位件及夹紧件型架的外形定位件用来确定飞机26平面多孔对接面的定位件——型架平板平面多孔对接面的定位件——型架平板27工艺接头为了装配时定位和夹持工艺需要而加在飞机结构较强部位上的暂时性接头。突出于部件气动表面，装配完成后卸下；段件或部件装配型架中，仅对工件起支撑作用；段件或部件装配型架中，既对工件起支撑作用，又起到定位作用；工艺接头28段件或部件的对接型架中起到支撑及定位作用。工艺接头以少数面积较小的点定位替代卡板的线定位，使型架结构大大简化；工艺接头可以在段件装配、部件装配和对接等各个阶段联合使用。段件或部件的对接型架中起到支撑及定位作用。29装配型架结构刚度影响型架刚度的三个因素：型架总体结构型式选择不当；结构布局不合理；安装接头定位器的部位局部刚性不足装配型架结构刚度影响型架刚度的三个因素：30飞机装配型架的设计与安装刘瑞同同济大学航空航天与力学学院飞机装配型架的设计与安装刘瑞同31装配型架的功能与分类在飞机组件、部件装配或总装过程中，用于确定各飞机零件、装配件之间的相互位置，以便进行连接装配的大、中型装配夹具，称为装配型架。功能：保证进入型架的低刚度飞机零件、装配件能准确、迅速地定位、夹紧，保证其有正确的几何形状和位置，并限制它在连接装配过程中的变形，使装配后装配件的几何形状和尺寸在规定的公差范围之内，以满足产品的制造准确度和协调准确度要求；为工人提供较好的劳动条件，提高劳动效率，缩短装配周期。装配型架的功能与分类在飞机组件、部件装配或总装过程中，用于确32装配工艺装备装配型架对合型架精加工型架检验型架铆接装配型架胶接装配型架焊接装配型架组合式装配型架板件装配型架部装总装配型架装配工艺装备的种类结构装配型架的功能与分类装配工艺装备装配型架对合型架精加工型架检验型架铆接装配型架胶33装配型架的基本要求准确度和协调性要求型架的制造和安装准确度高于装配对象，有协调要求的部位协调误差小于装配对象的协调公差；定位夹紧面的粗糙度小于Ra3.2。刚度要求长期稳定使用的要求接头定位件的耐磨性好，重要部位要淬火或压套；运动机构间隙小而稳定，采用耐磨材料和合理结构；型架的焊接件、铸造件、冷轧件等要去应力处理；型架结构的连接在采用螺栓连接时需加定位销钉；……装配型架的基本要求准确度和协调性要求34结构应简单、开敞（人类工效学）并尽可能轻便，以便于工人易于接近工件，易于操作；装配型架结构的工艺性要好，构件的制造加工应简单、方便（型材），检修方便，成本低；产品的上架和下架要安全、方便；尽可能是型架能方便移动，便于更改工艺布置和生产线。型架的零部件尽可能采用标准件，实现通用化、标准化、系列化和模块化；装配型架的基本要求结构应简单、开敞（人类工效学）并尽可能轻便，以便于工人易于接35装配型架的主要结构型式框架式组合式分散式整体底座式型架的主要组成部分装配型架的主要结构型式框架式36框架式框架式37框架式框38框架式框39框架式结构主要用于：隔框、翼肋、大梁等平面形状的组合件、板件小型立体组合件（翼尖、舱门、小尺寸尾翼）框架的放置方式：竖放、转动式、平放框架式结构主要用于：40组合式组合式41分散式分散式42分散式分散式43整体底座式（多支点可调支承）整体底座式（多支点可调支承）44装配型架的主要组成部分骨架定位件辅助设备型架基体，固定支撑定位件、夹紧件等保持各元件空间位置的准确度和稳定性型架的主要工作元件，保证工件在装配过程中具有准确的位置包括工作踏板、工作梯、托架、工作台起重吊挂、地面运输车、照明、压缩空气装配型架的主要组成部分骨架定位件辅助设备型架基体45装配型架的设计装配型架设计的一般流程总体结构设计型架骨架设计定位夹紧件设计装配型架结构刚度地基沉降对型架稳定性的影响温度变化对型架稳定性的影响改进和简化型架结构的途径装配型架的设计装配型架设计的一般流程46装配型架设计的一般流程型架设计所需的资料型架设计任务单装配件的结构图纸与技术条件产品装配方案或指令性工艺规程和工艺装备协调图表型架设计技术条件型架设计的内容与步骤草图设计或型架设计方案的拟定绘制工作总图（装配图）绘制零件图装配型架设计的一般流程型架设计所需的资料47总体结构设计选定型架的总体结构型式对型架结构进行总体布局产品的定位部位定位点的分布和数量定位方法定位件的型式骨架结构布置定位件在骨架上的固定方法产品的下架方式型架的制造和安装方法……总体结构设计选定型架的总体结构型式48型架总体结构形式的选择应根据装配对象的尺寸和具体结构情况，尽可能选择结构简单、刚度大、尺寸稳定性好，工作面开敞，产品上下架安全方便，能避免地坪热膨胀和下沉影响的结构型式。大中型部件/段件的型架宜采用整体底座或分散式；壁板装配件宜采用双面或单面直立整体框架式；外形复杂、结构刚性差的整流罩、鼓包等产品宜采用包络式型架；……选定型架的总体结构型式型架总体结构形式的选择应根据装配对象的尺寸和具体结构情况，尽49定位部位、方式和方法的选择定位件应有较高的位置准确度：定位件的理论误差定位件在骨架上的安装误差骨架在工作载荷下的挠度在使用过程中造成型架准确度不稳定的其他因素要保证定位件的位置准确度，在型架设计应注意：正确选择定位件的结构和配合精度选择是适当的安装方法合理选择骨架及元件的几何尺寸充分考虑一些不能进行刚度验算的一些因素的影响，例如连接应力、操作冲击应力、热膨胀、蠕变等。定位部位、方式和方法的选择定位件应有较高的位置准确度：50一些原则：定位点数量尽可能少且分布均匀；结构分离面协调要求高的部位必须进行准确可靠的定位；工艺分离面上只要装配协调要求的部位尽可能先装件定位后装件；选择刚性好的零件和准确度高的接头、孔或面作为定位点；大中型壁板装配后，在下一装配工序宜采用部装定位孔定位；在需要定位的部位没有合适的孔或接头，可以增加工艺孔的方式；前后工序的定位点应尽可能一致；……一些原则：51定位夹紧件设计型材零件定位件定位夹紧件设计型材零件定位件52轴、孔零件的定位夹紧件轴、孔零件的定位夹紧件53叉耳接头定位件叉耳接头定位件54叉耳接头定位器的应用非常多，在设计时应注意：悬臂部分长度与定位部分长度之比应小于或等于1；定位面不应多于两个，对于多耳片的接头，应选用配合精度高，间距大的配合面为定位面，并保证定位件的孔轴线与定位面的垂直度要求；接头