装配型架的设计

1、装配型架的设计,第一节装配型架的功用及技术要求,装配型架的分类,装配型架,对合型架,精加工型架（精加工台）,检验型架,铆接装配型架,胶接装配型架,焊接装配型架,组合件装配型架（夹具）,板件装配型架,段件装配型架,部件总装配型架,一、装配型架的构造,2、定位件,装配型架的组成,1、骨架,3、夹紧件,4、辅助设备,定位夹紧件,1、骨架,型架的基体，用以固定和支撑定位件、夹紧件等其他元件，保持各元件的空间位置的准确度极其稳定性。,骨架,要求,具有足够的刚度。,2、定位件,定位件,要求,型架的主要工作元件，用以保证工件在装配过程中具有准确的位置。,定位准确可靠、相互协调和使用方便。,3、夹紧件,夹紧件

2、,要求,是使工件牢靠地固定在定位件上的加力元件。,装夹迅速可靠（装配中不松脱）、使用方便，不损伤工件表面。,4、辅助设备,辅助设备,要求,是为了适应工人在型架上操作需要和改善工作条件而配置的一些附属设备。如工作踏板、工作梯、托架、工作台、起重吊挂、地面运输车及照明、压缩空气管路等。,工作方便、安全。,二、装配型架的功用,1、保证产品的准确度和互换性；,2、装配型架的成套性和协调性；（特点）,3、改善劳动条件、提高装配工作生产率、降低成本。,限制工件在空间的六个自用度。,六点定位原则,飞机零件的特点,定位作用 校正零件形状 限制装配变形,“超六点定位”,飞机产品 装配定位特点,机械产品 装配定位

3、特点,提高劳动生产率,1、保证产品的准确度和互换性,保证互换性,公差及配合和通用量具,2、装配型架的成套性和协调性,机械产品的互换性,飞机产品的互换性,保证,保证,3、改善劳动条件、提高装配工作生产率、降低成本,飞机零件的特点 （形状复杂、刚性小、准确度高）,装配型架的特点 （夹紧定位迅速、可靠）,要求,使能够,三、对装配型架的一般要求,1、装配型架的定位件必需有较高的位置准确度； （对型架的根本要求）,2、提高装配工作效率；,3、装配型架构造要简单，元件应标准化。,（对型架的根本要求）,1、装配型架的定位件必需有较高的位置准确度,影响因素,（1）定位件的理论误差； （2）定位件在骨架上的安装

4、误差； （3）骨架在工作载荷（型架自重、工件重量、工人体重等）作 用下产生的挠度； （4）其他因素的影响，如环境温度（热膨胀影响）、操作中冲 击力、铆接振动、强迫装配以及胶接、焊接的反复不均匀 加热及冷却、地基下沉等。,解决方法,（1）正确选择定位件的结构形式及配合精度； （2）选择适当的型架安装方法，型架的准确度是靠安装来实现的； （3）合理选择型架及其他元件的几何尺寸（足够刚度）； （4）型架设计时，因充分考虑其他因素的影响。,2、提高装配工作效率,（1）型架结构应适合工人在最有利的姿态下操作； （2）保证质量下，型架结构尽可能开敞，以便接近工作、安放零件和零件下架； （3）型架定位件、夹

5、紧件工作要迅速可靠、安全。,3、装配型架构造要简单，元件应标准化,目的,减少型架的制造及安装工作量 缩短生产准备周期 降低成本,第二节装配型架设计的一般问题,图纸的工艺性审查,编制部件装配方案,部件工艺分离面图表 部件装配图表（或称装配流程图） 装配指令性工艺规程 工艺装备协调图表 工艺装备品种表,确定装配型架的品种和数量,一、型架设计的原始资料,型架设计的原始资料：,1、型架设计任务单（或工艺装备申请单） 设计人员接受任务、安排工作的依据。,2、装配件的结构图纸与技术条件,3、部件装配方案和工艺装备协调图表,4、型架设计技术条件 工艺员对型架提出的具体要求,5、型架元件及结构的标准资料,二、

6、型架设计的内容和步骤,型架设计的内容（共9点）：,1、型架设计基准的选择；,2、装配对象在型架中的放置状态；,3、选择工件的定位基准，确定主要定位件的形式及其布置，尺寸公差的选择；,4、工件的出架方式；,5、型架的安装方法；,6、型架结构形式的确定；,7、骨架刚度验算；,8、型架支承与地基估算；,9、温度对型架准确度的影响；,1、拟定草图或型架设计方案,型架设计的步骤：,2、绘制工作总图,3、绘制零件图,三、型架设计基准的选择,型架设计基准的功能：,确定型架上的各个零件和装配件的相对位置。,影响,1、工件的定位； 2、工件尺寸的检验； 3、型架结构的复杂程度； 4、型架的准确度； 5、型架的制

7、造周期。,1、一般以飞机部件的设计基准作为型架的设计基准；,型架设计基准的选择原则：,2、相邻部件的装配型架的设计基准要统一；,3、装配型架和标准工艺装备的设计基准要统一；,4、应力求简化尺寸的计算，以便制造和检验；,5、型架设计基准的选择，要与安装方法相适应。,四、装配对象在型架中的放置状态,一般应考虑：,1、应适应人体学； 2、优先选择可转动式夹具（组合件）； 3、板件、机翼一般立放；（机翼精加工型架一般采用平放） 4、机身类段、部件的放置与飞行状态一致（水平）。,五、选择工件的定位基准，定位形式及其布置方式,一般应考虑：,1、飞机零件的特点（刚性）“过定位”； 2、一般定位范围是面（如包

8、络式夹具）； 3、定位件的间距。,六、出架方式,一般应考虑：,出架方式,1、尽量简化型架结构； 2、出架安全； 3、不损伤工件； 4、节省厂房面积，简化搬运设备。,1、从型架上方出架； 2、纵向出架； 3、侧向出架和架车式型架。,第三节 型架骨架的构造,1、框架式,2、定位件,1、骨架,3、夹紧件,4、辅助设备,定位夹紧件,骨架的结构形式,2、组合式,5、内撑式（增加）,3、分散式,4、整体底座式（多支点可调支承）,选择时考虑的因素：,1、装配产品的尺寸、形状和结构特点； 2、型架内的装配内容； 3、工厂的技术传统。,一、框架式,装配型架的材料：,1、多为槽钢（或角钢）焊接而成。定位夹紧件固定

9、方便，骨架的组合较容易。 2、也有钢管焊成。骨架重量较轻。,型架框架的放置方式：,竖放式 平放式 转动式,框架的固定形式：,1、用地脚螺栓固定在专用地基上； 2、直接安放在地坪上，用混凝土固定； 3、通过三点或四点可调（螺旋）支承浮置于地坪上。,转动式,便于操作，只限于尺寸较小的零件（翼肋、隔等）。,用地脚螺栓固定在专用地基上,转动式,竖放式,竖放式,适用于大尺寸的零件（如大壁板件、机翼总装型架、段件装配型架等）。铆接方便，可节省车间面积。,竖放式,直接安放在地坪上，用混凝土固定,竖放式,通过三点可调（螺旋）支承浮置于地坪上,竖放式,通过四点可调（螺旋）支承浮置于地坪上,二、组合式,组成,一般

10、由底座、立柱、支臂、梁等标准化元件所组成。,特点,一般由规格化、标准化程度高，类似积木式结构。,分类,单梁 双梁 三梁 四梁,三梁结构,双梁结构,三梁结构,四梁结构,三、分散式,特点,不设整体骨架，定位夹紧件固定在以地基为基础的分散的金属骨架上。节省材料、结构简化、较开敞。,四、整体底座式（多支点可调支承）,骨架是一个整体底座，多支点可调支撑，其他骨架和所有定位夹紧件固定在底座上。 底座一般用钢管、型钢或钢板焊成平面框架。 多用于翼肋、隔框和大梁等平面形状的组合件的装配,特点,可降低对地基的要求，保证型架准确度的稳定性，搬移方便。但耗费金属材料较多。,大型客机L-1011,波音707,波音70

11、7,整体底座式型架的发展（增加）,解决了底座的重复使用的问题。,波音公司,五、内撑式（增加）,型架骨架支撑在部件结构内部、或直接固定在先装的工件上，然后通过内撑架上的定位件确定后装件的位置。,某运输机,第五节 型架定位件及夹紧件,保证所工件的位置准确度。,功能,分类,按所装工件的特点分,型材零件的定位夹紧件,外形定位件及夹紧件,一、型材零件的定位夹紧件,型材零件： 肋、框、梁的缘条、长桁等。,要求,准确、可靠、方便、迅速、不损伤工件。,低刚性、外形复杂的型材零件，为保证其外形准确，常用曲线板（或分段曲线板）定位。,刚性较高的型材零件，多采用多个分立式的定位件，并常与夹紧件组合在一起。,二、外形

12、定位件及夹紧件,型架卡板定位件是用来确定飞机部件的气动力外形的定位件。,分类,卡板,外卡板,半卡板,内卡板,活动卡板,内型卡板,包络板,型架平板,半卡板,卡板： 卡板本体和卡板端头组成,外卡板,卡板不固定在型架骨架上，而是直接固定在所装配的工件上。,特点,用工艺螺栓与工件相连（通铆钉孔） 简化了型架 装配中增强了工件刚度,活动卡板,内型卡板,内型卡板,内型卡板,是一块较厚的带曲面外形的钻模定位板（包络板），其上带铆钉孔的钻套、工件轴线和蒙皮切割线。,包络板：,工作面既带有外形，又带有和部件的围框式接头协调的相应的对接孔。,型架平板：,工作面为了装配时定位和夹持工艺上需要而加在飞机结构的较强部位上暂时性接头，装配后即可