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熱門產(chǎn)品
飛機(jī)柔性制造部件結(jié)構(gòu)原理同現(xiàn)代化技術(shù)分類
文章摘要:
機(jī)身部件裝配的主要定位交點(diǎn)多集中于加強(qiáng)框和重要的梁等主承力構(gòu)件上,其他弱剛性零件主要以主承力構(gòu)件為定位基準(zhǔn)。
[一]、部件裝配柔性工裝的結(jié)構(gòu)與原理
1、飛機(jī)部件的定位方法研究
飛機(jī)部件產(chǎn)品裝配和定位有以骨架為基準(zhǔn)和以蒙皮為基準(zhǔn)兩種典型模式,翼面類部件多以蒙皮為基準(zhǔn),機(jī)身部件多以骨架為基準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)裝配。因此,針對(duì)本項(xiàng)目面向機(jī)身部件裝配的特點(diǎn),工裝定位方式將以骨架為基準(zhǔn)定位為主。定位主要特點(diǎn)如下:
(1)飛機(jī)機(jī)身部件骨架結(jié)構(gòu)主要由框梁類結(jié)構(gòu)組成,對(duì)整個(gè)飛機(jī)部件起到支撐定位作用。
(2)機(jī)身部件裝配的主要定位交點(diǎn)多集中于加強(qiáng)框和重要的梁等主承力構(gòu)件上,其他弱剛性零件主要以主承力構(gòu)件為定位基準(zhǔn)。
根據(jù)上述定位特點(diǎn)可知,面向機(jī)身部件裝配的柔性工裝的主要功能需要完成對(duì)機(jī)身主承力構(gòu)件和重要結(jié)合交點(diǎn)的裝配定位,在本項(xiàng)目中主要實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)身加強(qiáng)框和交點(diǎn)的定位。
2、柔性工裝的整體結(jié)構(gòu)和原理
根據(jù)上述定位方法的分析,機(jī)身裝配柔性工裝主要用于定位機(jī)身上的加強(qiáng)框,而加強(qiáng)框的定位主要以孔定位為主。因此,按照上述要求,設(shè)計(jì)完成機(jī)身部件裝配柔性工裝。
該柔性工裝為橋架式結(jié)構(gòu),上下各5組橫梁,每個(gè)橫梁上有4組定位器(設(shè)計(jì)可安裝6組定位器),每個(gè)定位器具有在空間3個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度的運(yùn)動(dòng)功能。
工裝在應(yīng)用中,通過(guò)上下橫梁上的定位器的數(shù)字控制運(yùn)動(dòng)調(diào)整來(lái)定位機(jī)身部件結(jié)構(gòu)中的各個(gè)加強(qiáng)框,實(shí)現(xiàn)工裝的數(shù)字化定位;而當(dāng)飛機(jī)產(chǎn)品型號(hào)變化時(shí),通過(guò)將定位器調(diào)整重構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)不同產(chǎn)品的裝配,針對(duì)不同機(jī)型或部件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),需求的定位部分采用局部可拆卸結(jié)構(gòu),從而實(shí)現(xiàn)工裝的柔性功能,使其滿足“一架多用”的需要。
三維焊接平臺(tái)組合工裝是將金屬切削加工使用的組合夾具理論運(yùn)用到鈑金焊接加工,是從傳統(tǒng)的下型平臺(tái),槽系平臺(tái)發(fā)展起來(lái)的三維平面孔系組合夾具系統(tǒng)。是一種新型的數(shù)字化、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、通用化的環(huán)保工裝夾具。
[二]、現(xiàn)代化飛機(jī)裝配技術(shù)分類
1、柔性裝配技術(shù)
柔性裝配技術(shù)是一種新的裝配方法,它是一個(gè)制造成本低、裝配、工裝可重組模塊化的裝配技術(shù),它的未來(lái)發(fā)展是取消裝配型架,采用數(shù)字化裝配平臺(tái),它的裝配定位,數(shù)控采集都非常。
數(shù)字化鉆鉚技術(shù)就是柔性裝配技術(shù)的一種,這種技術(shù)的組成包括裝配鉆鉚、對(duì)接鉆鉚以及機(jī)器人鉆鉚,它的應(yīng)用結(jié)合了很多技術(shù)在里面,例如激光跟蹤測(cè)量技術(shù)、整體結(jié)構(gòu)制造技術(shù)等。
利用數(shù)控鉆加工可以提高機(jī)翼的裝配質(zhì)量和效率,同時(shí)這種柔性轉(zhuǎn)配技術(shù)對(duì)大段壁板的裝配適用,廣泛應(yīng)用在飛機(jī)的制造中。
在以往傳統(tǒng)裝配技術(shù)中,利用裝配型架浪費(fèi)資源,占用的面積也很大,應(yīng)用柔性裝配技術(shù)可以節(jié)省很大一部分資源,同時(shí)柔性裝配技術(shù)還包含自動(dòng)化加工單元技術(shù)、裝配自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)、裝配數(shù)字化定位技術(shù)以及集成技術(shù)。
2、柔性裝配工裝
有柔性轉(zhuǎn)配工藝相應(yīng)的就需要有柔性裝配工裝,輔助飛機(jī)完成裝配,柔性裝配工裝可以分為以下幾種形式:
(1)行列式高速柱柔性工裝
這種工裝主要試用于飛機(jī)的壁板以及翼梁的裝配,飛機(jī)機(jī)翼柔性裝配工裝主要是對(duì)機(jī)翼起到支撐和定位的作用,通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行調(diào)節(jié)機(jī)翼的高度,達(dá)到轉(zhuǎn)配所需要的位置,完成數(shù)字化定位。
(2)多點(diǎn)陣成形真空吸盤柔性工裝
這種裝配工裝的結(jié)構(gòu)是通過(guò)立柱吸盤和控制吸盤移動(dòng)定位系統(tǒng)組成,通過(guò)飛機(jī)裝配件的外形,吸盤變換成與裝配件外形相同的形狀,然后進(jìn)行飛機(jī)裝配,這種裝配工裝可以的、的對(duì)裝酉己件進(jìn)行定位和夾持。
(3)移動(dòng)裝配生產(chǎn)線技術(shù)
這個(gè)技術(shù)是生產(chǎn)線和裝配工裝的結(jié)合體,通過(guò)飛機(jī)裝配件在移動(dòng)生產(chǎn)線上進(jìn)行移動(dòng),裝配者對(duì)每個(gè)工位進(jìn)行裝配來(lái)完成飛機(jī)部件以及飛機(jī)的裝配,該技術(shù)是通過(guò)射頻信號(hào)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)生產(chǎn)線的控制,同時(shí)還起到監(jiān)控的作用,可以連續(xù)裝配,節(jié)省了裝配時(shí)間,縮短了飛機(jī)的交付時(shí)間。
3、數(shù)字裝配技術(shù)
數(shù)字化裝配技術(shù)主要是通過(guò)計(jì)算機(jī)作為平臺(tái),通過(guò)與飛機(jī)的結(jié)合,建立一套自動(dòng)定位、夾持、鉚接等,完成一系列的組裝、部裝、總裝等的裝配技術(shù)。
數(shù)字化裝配技術(shù)能很好的適應(yīng)飛機(jī)的尺寸、型號(hào)、裝配工藝,通過(guò)飛機(jī)在裝配過(guò)程中需要的裝配形式,完成不同的裝配技術(shù),匹配不同的裝配工裝,數(shù)字化轉(zhuǎn)配進(jìn)的技術(shù)就是虛擬,它可以將飛機(jī)裝配進(jìn)行預(yù)先的虛擬裝配。
虛擬裝配是建立在結(jié)構(gòu)與環(huán)境的數(shù)字化預(yù)裝配上的,通過(guò)綜合考慮飛機(jī)零件的結(jié)構(gòu)和裝配工裝以及裝配工藝等,在預(yù)裝配的模擬仿真中發(fā)現(xiàn)可能存在的問(wèn)題,通過(guò)對(duì)比裝配工藝,優(yōu)化裝配路線,提高裝配效率和降低成本。
在近幾年的飛機(jī)發(fā)展中,為了能的適應(yīng)需求者的要求,飛機(jī)裝配采用了大量的長(zhǎng)壽命連接技術(shù),將飛機(jī)的使用壽命提升,同時(shí)還采用裝配方法,實(shí)現(xiàn)集成一體化,而且在裝配技術(shù)上實(shí)現(xiàn)基于單一產(chǎn)品數(shù)據(jù)源的數(shù)字量尺寸協(xié)調(diào)體系,實(shí)施數(shù)字化尺寸工程技術(shù),增加飛機(jī)的制造質(zhì)量。