飛機裝配零件裝配對接技術(shù)應用及應用研究

其一、裝配技術(shù)在零件裝配和對接中的應用
　　1、機翼翼梁的裝配定位
　　柔性裝配工藝比較有特色形式的是“行列式高速柱陣”柔性裝配工藝系統，該系統主要包括柔性機翼壁板裝配工裝和決定性柔性翼梁裝配工裝。前者在具體應用過(guò)程中，主要適合在空客系列民機機翼壁板上，該裝配工藝在新型的飛機中有著(zhù)廣泛應用例如，A380采用的就是此裝配工藝，并且在具體應用中也取得了不錯的效果后者主要適合在使用在波音飛機中。例如，波音777、播音737等類(lèi)型的飛機的梁翼，采用的都是該類(lèi)型的裝配方式，也取得了不錯的應用效果。
　　2、高協(xié)調要求的骨架零件定位
　　針對高協(xié)調要求的骨架零件定位，在具體定位過(guò)程中，可以采用POGP柱或并聯(lián)式柔性。將定位環(huán)節使用的定位器安裝在POGP柱或柔性工裝上，在安裝過(guò)程中，需要注意定位器的角度和位置都可以通過(guò)柔性工裝的連桿長(cháng)度進(jìn)行調整，或者通過(guò)POGP柱的具體運動(dòng)情況加以確定，同時(shí)為了最終定位結果的準確性，可以利用數字化測量設備，進(jìn)行校準。柔性裝配工具有傳統裝配工具相比，在具體應用中具有以下幾項優(yōu)勢：(1)定位的度。(2)定位的適用性廣泛，可以在不同產(chǎn)品中使用。(3)可以減少工裝的使用量，從長(cháng)遠角度看，降低了生成成本。
　　3、定位技術(shù)在部件對接中的應用
　　部件對接對技術(shù)進(jìn)行應用，主要體現在以下兩個(gè)方面：(1)數字化定位技術(shù)。飛機部件對接過(guò)程中，可以通過(guò)激光跟蹤儀等先設備對飛機部件上的交點(diǎn)孔、控制點(diǎn)等內容進(jìn)行量測，代替傳統的指示器和定位銷(xiāo)，從而使飛機上的部件能夠直接完成對接。數字化定位在實(shí)際應用中的優(yōu)勢為：定位、結構簡(jiǎn)單、度高。(2)柔性定位技術(shù)，過(guò)去飛機對接需要使用大型部件，為了定位的性，在定位上需要消耗大量的費用和時(shí)間，并且一種對接平臺只適合特定的飛機外形。自動(dòng)化控制平臺，通過(guò)計算機對自動(dòng)化千斤頂進(jìn)行控制，其在具體應用中的優(yōu)勢為：提高了機體裝配質(zhì)量、實(shí)現了自動(dòng)化對接、可以滿(mǎn)足不同飛機型在對接上的需求，并且縮短了準備周期，降低工裝費用。
　　工裝設計使工件能夠在工作臺上移動(dòng)，且可旋轉夾持裝置，實(shí)現定位和曲面零件的姿態(tài)調整。三維柔性焊接平臺系統中的夾具機構可分為4個(gè)模塊:底板、連接模塊、支承模塊和夾緊模塊，各模塊單元可分別設計制造，實(shí)現柔性定位。
　　其二、柔性制造系統在制造業(yè)中應用研究
　　制造業(yè)企業(yè)加工設備主要采用加工中心和數控車(chē)床，前者用于加工箱體類(lèi)和板類(lèi)零件，后者則用于加工軸類(lèi)和盤(pán)類(lèi)零件。在制造業(yè)企業(yè)中柔性化的著(zhù)眼點(diǎn)主要在機床和工裝兩個(gè)方面，中、大批量少品種生產(chǎn)中所用的FMS，常采用可更換主軸箱的加工中心；中、小批量多品種生產(chǎn)中所用的FMS，三維焊接平臺工裝柔性化主要采用夾具，這樣可以獲得的生產(chǎn)效率。
　　1、工箱體類(lèi)零件生產(chǎn)線(xiàn)
　　箱體類(lèi)零件的主要加工部分均是由全柔性加工中心組成，幾個(gè)加工中心組成一個(gè)柔性制造單元(FMC)。每個(gè)FMC前面是上料輥道，后面是下料輥道及檢測站。各個(gè)柔性制造單元之間通過(guò)自動(dòng)輥道或機械手連接起來(lái)，其中還包括所的清洗、研磨、壓裝、試漏、在線(xiàn)測量、線(xiàn)外測量設備以及切削液集中處理裝置等。輔助設備一般采用通過(guò)式輥道輸送上料，通過(guò)型號識別，選擇相應的工位、試漏、擰緊程序。在柔性制造單元內，整線(xiàn)設有數個(gè)機械手，由全自動(dòng)機械手進(jìn)行上下料。在生產(chǎn)線(xiàn)的自動(dòng)輥道上，設置有產(chǎn)品型號自動(dòng)識別裝置，機械手、輥道、加工中心之間通過(guò)總線(xiàn)連接起來(lái)，由數控系統自動(dòng)控制各部分的一致性。同時(shí)，控制計算機還能根據各機床的加工情況，選擇的上下料順序，并根據設定的范圍，將需要抽檢的工件自動(dòng)放入檢測站。
　　2、軸類(lèi)零件生產(chǎn)線(xiàn)
　　軸類(lèi)生產(chǎn)線(xiàn)也是由加工中心、CNC自動(dòng)車(chē)床和全自動(dòng)磨，以及拋光、清洗及檢測等各個(gè)柔性制造單元FMC所組成的柔性制造系統FMS。該FMC用加工中心來(lái)代替原來(lái)的銑床，要求數控系統不僅能完成通常的加工功能，而且還應具備自動(dòng)測量、自動(dòng)上下料、自動(dòng)換刀、自動(dòng)更換主軸頭、自動(dòng)誤差補償、自動(dòng)診斷、進(jìn)線(xiàn)和聯(lián)網(wǎng)功能，特別是依據用戶(hù)的不同要求，方便靈活地配置和集成。生產(chǎn)率提高了很多倍，而且產(chǎn)品、質(zhì)量好。
　　例如：凸輪軸生產(chǎn)線(xiàn)內的機床選用目前的系統來(lái)實(shí)現FMS的自動(dòng)控制，通過(guò)制造企業(yè)技術(shù)人員與機床、控制系統商的共同研究，在原有平臺上新擴展和了多種控制功能和軟件，如端面加工單元。同時(shí)，生產(chǎn)線(xiàn)的自動(dòng)控制系統還擴展了主動(dòng)檢測功能，在切削過(guò)程中實(shí)時(shí)對加工尺寸進(jìn)行檢測，并將數據反饋至控制系統，隨機修正切削參數，以加工精度。凸輪軸生產(chǎn)線(xiàn)能夠共線(xiàn)加工多種型號的凸輪軸，加工長(cháng)度范圍300一600mm的凸輪軸。凸輪軸生產(chǎn)線(xiàn)的運儲系統還考慮到高濕環(huán)境以及地區地基的特點(diǎn)，增加了溫度的自動(dòng)補償以及地基下沉補償功能。系統能夠周期性地檢測外界環(huán)境的變化以及自身精度的差異，通過(guò)系統中模塊化軟件的計算，進(jìn)行自我診斷及補償，減少定位偏差。
　　3、夾具在數控機床中的應用
　　夾具數控機床有許多不同于普通機床的要求：粗加工時(shí)要求夾具具有很好的剛度，能承受大功率、高速切削；精加工時(shí)要求工件在夾具中的定位及夾緊誤差；為提高工效，要求夾具元件能大、中融合一體，安裝在同一塊基礎板上，以適應單件或多件同時(shí)加工等。當使用多夾具基礎板時(shí)，既可組裝單個(gè)大零件夾具，又可組裝多個(gè)中小零件夾具，工效高，柔性好。些尺寸較大、形狀復雜、要求精度較高、定位壓緊有困難的零件，單純用夾具無(wú)法完成的，可以采取以下方法是設計零件配合夾具元件使用。和使用的是設計制造定位心軸和鉆模板。
　　柔性制造技術(shù)由于其、靈活的特性使其成為實(shí)施敏捷制造、并行工程、精益生產(chǎn)和智能制造系統的基礎，且應用日益廣泛，已成為整個(gè)機構制造的核心技術(shù)，FMS是現代生產(chǎn)方式的主流方向和共同基礎。