飞机装配-装配型架的安装

第九章装配型架的安装康永刚2第九章装配型架的安装飞机装配型架安装的重要性和复杂性1、飞机装配准确度主要取决于型架准确度，尤其是型架安装的准确度；2、型架的安装要保证工艺装备之间的协调性；3、飞机成批生产中要提高型架安装效率。传统的方法和发展：标准样件法、工具坞或型架装配机----光学仪器的采用---全数字化实时测量仪器的应用3第九章装配型架的安装§9.1用通用测量工具安装型架（图9-1）•在钳工平台上，划出型架的结构位置线，在平台上利用直角尺和高度尺建立起空间坐标系。对于大尺寸型架，采用细钢丝在型架上纵向、水平、横向基准线。型架的定位件，以上述三个相互垂直的平面为基准进行测量和安装。•特点：误差大、型架安装准确度低、周期长•目前只作为一种辅助的安装方法（用于检修或检测）。实质：确定空间坐标系中几何元素的位置装配型架安装4第九章装配型架的安装§9.1用通用测量工具安装型架（图9-1）实质：确定空间坐标系中几何元素的位置装配型架安装5第九章装配型架的安装§9.2用标准样件安装法标准样件：具有飞机部件、组合件或零件真实外形和对接接头的、尺寸准确的刚性立体样件，作为部件、组合件或零件的尺寸和形状的标准，是制造与协调有关工艺装备的依据。安装型架用的标准样件称为安装标准样件。6第九章装配型架的安装§9.2用标准样件安装法型架卡板的安装7第九章装配型架的安装§9.2用标准样件安装法接头定位件的安装8第九章装配型架的安装§9.2用标准样件安装法优点：1.用标准样件作为装配型架之间、装配型架与零件工艺装备之间的协调依据，能保证工艺装备之间具有良好的协调性。2.型架制造周期短3.批量生产、复制型架数量较多时，复制型架快、一致性好4.便于型架的定期检修缺点：1.标准样件制造工作量大、周期长。2.标准样件尺寸越大，刚度难保证，大尺寸样件搬运、使用不方便（枭龙赴巴基斯坦）3.制造成本高4.标准样件需定期检修，增加检修工作量9第九章装配型架的安装§9.3用标准工装安装型架10第九章装配型架的安装§9.4用型架装配机安装型架11第九章装配型架的安装§9.4用型架装配机安装型架优点：1.不需要制造大尺寸标准样件，只对形状复杂、协调要求高部位采用局部标准样件2.型架装配机是机床化的设备，对中小型框架可整体安装，效率高缺点：1.不能用于大型分散式型架的安装,由于型架装配机尺寸的限制2.装配型架机本身的准确度3.大型装配机,定期检修困难12第九章装配型架的安装§9.5用光学仪器安装型架（光学仪器的光学视线作为安装型架的基准线）•准直望远镜(光学直角头）•坐标经纬仪13第九章装配型架的安装图5-10用激光自动准直的型架安装机1—横标尺；2—型架卡板；3—横向拖板；4—前目标；5—激光光束；6—激光准直仪；7—电源箱；8—千斤顶І拖动电机；9-千斤顶І；10—转盘拖动电机；11—千斤顶Ш拖动电机；12—千斤顶Ш；13—转盘；14—纵向拖板；15—横向拖动电机；16—电子水准仪；17—后目标；18—立柱；19—球体目标；20—电气控制箱；21—手动控制盒；22—型架。§9.6用激光准直仪安装型架14第九章装配型架的安装§9.5用激光准直仪安装型架优点:准确度高,安装效率高缺点:受环境温度、气流的影响15第九章装配型架的安装激光跟踪和CAT（计算机辅助经纬仪）技术激光跟踪测量仪是一种高速、高精度的三维空间测量装置，它将水平和垂直方向的角度测量与距离测量结合在一起，建立了采点反射镜的3D坐标系，该坐标可以转换到任意工装或零件的坐标系统；高速马达实现了完全自动的测量，位置探测器保证仪器的高速跟踪能力。当操作者移动反射镜时，激光跟踪仪会实时“跟踪”并以三维坐标的形式报告反射镜的准确位置。其三维激光干涉和角度编码器保证了每秒1000个测量点参数的高速传输，以及直径为70m的大空间区域测量。16第九章装配型架的安装激光跟踪测量技术安装型架激光跟踪仪主要由跟踪头、目标反射镜、控制电箱和测量软件构成。17激光跟踪仪为一个球坐标测量系统，以其回转中心为坐标原点，建立测量坐标系，其测量原理如图所示。P为被测点，通过激光干涉测距测量极径L，利用两个角度编码器分别测量水平方位角和竖直方位角，即可通过如下公式确定被测点P的空间坐标(x,y,z)。激光跟踪仪的测量原理sinsincossincosxLyLzL激光跟踪测量原理图18激光跟踪仪主要完成测量工装的安装正确与否和测量靶标点与理论位置作比较，可以分为以下6部分：激光跟踪仪在工装安装上使用的结构框架激光跟踪仪在工装安装的应用19安装前准备：测量环境应符合仪器使用要求；激光跟踪仪应严格按规定进行预热、校准、标尺测量等，保证其满足测量要求。在实际测量时，考虑温、湿度的变化进行补偿；工装框架已完成安装，精度满足要求。建立工装初始坐标系按工装图纸的要求通过坐标基准点建立标准温度下的工装坐标系。首先，测量基准统一，不管激光跟踪仪放在被测件附近的任何位置，都能使测量工作始终在工装坐标系下进行。其次，测量数据一致，不管任何时候在工装坐标系下，激光跟踪仪测量的目标点数据(坐标值)始终是标准温度下的数值，不受测量环境温度变化的影响，使测量数据始终保持一致。第九章装配型架的安装20检查工装坐标系要把所有靶点的三维坐标信息输入至计算机。使用最小二乘转换，保证这些测量点满足使用要求，检查并验证工装坐标系符合工装图样要求。安装工装定位件根据提供的靶点坐标值，安装工装定位元件(平板、卡板、外形板、钻模板等)。检查OTP点在工装所有定位件安装完成后，应对所有按激光测量点安装的工装定位件上的OTP点进行复查，符合工装图样要求。数据处理与输出利用激光跟踪仪获得型架激光测量点的实测值后，应与型架设计理论数据进行比较、分析，确保安装精度。第九章装配型架的安装21第九章装配型架的安装iGPS22第九章装配型架的安装思考题：1飞机装配型架安装方法有哪些，各种安装方法的特点？2激光跟踪仪在飞机型架安装或飞机装配中的应用实例。