第5章 飞机装配工艺(总装)

2015/6/121第5章飞机装配工艺（总装）郭宇南京航空航天大学航空宇航制造工程系飞行器制造技术基础5.5.1飞机总装技术飞机装配工艺部件装配总装（1）部件装配 内容 财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容 装配工艺规程＝f（产品结构，技术条件，生产规模）①装配单元的划分②确定装配基准和装配定位方法③选择保证准确度、互换性和装配协调的工艺方法④确定各装配元素的供应技术状态⑤确定装配过程中的工序、工步组成及各构造元素的装配顺序⑥选定所需的工具、设备和工艺装备⑦零件、标准件、材料的配套⑧进行工作场地的工艺布置部件工艺分离面图 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 部件装配图表（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部件装配 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 1、最后精加工目的满足部件对接的互换、协调要求，保证各部件之间相对位置的准确度。工作内容主要对接接头、配合面的精加工。设备单独的精加工型架部件装配型架内的精加工设备（专用钻模、靠模）部件最后精加工，检验及移交2、检验、移交工作内容1、对接接头或对接面的准确度的检验；2、外形准确度的检验；3、部件水平测量；4、各系统、机构的安装质量检验和试验；5、称重；6、外表检查、部件完整性检查等。2015/6/122（2）飞机总装配内容飞机机体各部件的对接和测量工作；发动机的安装调整、油箱以及燃油和润滑系统的安装试验，发动机操纵系统的安装调整；液压和冷气系统的设备、附件和导管的安装、敷设和试验起落架及其收放机构、信号系统的安装调整和试验飞机操纵系统的安装调整电气、无线电、仪表设备和电缆的安装、敷设和试验高空救生设备的安装调整特种设备的安装和试验5.5.2飞机装配新技术（1）定位与测量技术（2）柔性工装（3）自动化装配技术（4）自动化装配生产线（5）数字样机技术（1）定位与测量技术水平测量：目前一般采用水平测量的方法来调整和检验各部件间的相对位置。基本过程是：在部件装配时，在部件表面规定的位置上，按型架上专用指示器作出测量点的记号（涂红色的冲坑，凸头或空心铆钉等），这些记号称为水平测量点，它实际上是将飞机理论轴线转移到部件表面的测量依据。因此，在测量过程中，只要检查这些点的相对位置数值，就可借以确定部件间相对位置是否符合技术要求。翼面测量图机翼对称性检查2015/6/123新型测量设备激光跟踪仪室内GPS激光跟踪仪夹具检查波音使用激光跟踪仪情况波音使用激光跟踪仪情况2015/6/124空客空客A340A340--600RCT600RCT装配装配空客空客A380A380使用激光跟踪仪使用激光跟踪仪室内GPS测量系统及其在飞机装配中的应用根据GPS测量原理,在21世纪初人们提出了基于区域GPS技术的三维测量理念,进而开发出了一种具有高精度、高可靠性和高效率的室内GPS(IndoorGPS=iGPS)系统,主要用于解决大尺寸空间测量与定位问题。其原理像GPS一样,利用三角测量原理建立三维坐标体系,不同的是采用红外激光代替了卫星(微波)信号。它利用发射器发出红外光信号,众多个接收器就能独立地计算出它们的当前位置。iGPS系统能够建立一个大尺寸的空间坐标系,据此进行坐标测量、跟踪测量、准直定位、监视装配等测量任务iGPS工作原理:该系统使用红外脉冲激光发射器代替卫星的作用，接收器根据发射器投射来的光线时间特征参数，计算接收器所在点的角度和位置，并将模拟信号转换成数字脉冲信号，通过无线网络发送给中央控制室的服务器，最后通过IndoorGPS自行开发的软件或第三方测量软件（如SA、MetrologII、MAYA等等）处理数据获得高精度的信息，并供远端的多用户共享。TXi----发射器本例中使用了了10个发射器。为了保持精度每个接收器需至少接收4个发射器的信号。实际的发射器数量取决于工件的大小及工作区域的设置。如是否是方形或是否有立柱阻挡。飞机装配过程中室内GPS的总体布局2015/6/125美国波音公司装配车间模拟图目前，iGPS系统所能达到的技术指标为:测量范围2～80m；激光波长785nm;单次测量角精度<20s″;覆盖空间:水平290°,垂直3°;空间测量精度:在10m工作区域内,测量精度为0.12mm;在39m区域内,测量精度为0.25mm。（2）柔性工装蒙皮外卡板内卡板隔板定位板夹紧件桁条定位板型架板件板件装配以外卡板定位的部件（前机身）装配型架用定位孔定位的机身尾段型架按内型板定位的中翼装配型架简易工装载荷(单独支撑)1.000NX轴行程50mm.Y轴行程1200mm.Z轴行程600mm.重复定位精度(单轴)0.02mm/轴重复定位精度(总量)0.05mm(总量)总精度0.125mmSERRAPROPRIETARY多点可调支撑结构多点可调支撑结构2015/6/126ARJ21装配用到的多点可调支撑结构多点可调支撑结构可用于：钻铆、铣削、复材铺丝、激光切割等行列式柔性装配工装行列式柔性装配工装是Electroimpact公司开发的、被称为“行列式高速柱阵”的柔性装配工装系统。它已广泛用于空客系列飞机的机翼壁板和波音公司大型军民用飞机翼梁的柔性装配生产中。在空客系列飞机机翼壁板柔性装配工装上可完成A330/340、A319/320/321、A300等系列飞机机翼壁板的装配，它具有模块化（RRS特性）、数字化、自动化的特点。最新的A380飞机也采用了此类装配工装。立柱式三坐标阵列结构2015/6/127多点阵成形真空吸盘式柔性装配工装多点阵成形真空吸盘式柔性装配工装由一组立柱吸盘组成，吸盘在程序控制下可进行三维移动定位，生成与装配件曲面完全符合并均匀分布的吸附点阵，能精确、可靠地定位和夹持壁板。当产品外形发生变化时，吸附点阵布局自动进行调整，可以适应不同的装配件外形。自上世纪90年代初开始，这种基于多点阵成形真空吸盘式柔性装配工装技术已广泛应用于戴姆勒—奔驰宇航、波音、麦道、格鲁门、英宇航、CASA、EADS/空客、庞巴迪宇航等公司军、民用飞机的柔性装配和生产中。（3）自动化装配技术发达国家的飞机连接装配已由单台数控自动钻铆机的配置向由多台数控自动钻铆机、托架系统配置或由自动钻铆设备和带视觉系统的机器人、大型龙门机器人、专用柔性工艺装备及坐标测量机等多种设备、不同配置组成的的柔性自动装配系统发展。自动制孔自动钻铆机柔性输送装置圆周钻（CircunferentialDrillerTool）柔性轨道制孔系统柔性轨道制孔系统是一种重量轻，便携式的四轴数控制孔设备。柔性的轨道经由真空杯吸附在工件上。柔性轨道系统贴合构件的外形，只需进行二维编程。实例:A380基于柔性轨道的精密自动钻铆技术柔性自动装配系统精密自动钻铆技术（3）2015/6/128基于自行走轻型机器人的精密自动钻铆技术柔性自动装配系统精密自动钻铆技术（4）自动钻铆机柔性工装自动钻铆A340-水平尾翼装配线前缘柔性钻铆系统根据材料的不同，进给速度，扭距和转速可控。内置式金属切屑和碳纤维粉尘去除装置。双主轴系统，从机翼后缘的顶面和底面进行钻孔和钻沉头孔。测量各种材料的厚度。按照材料的厚度进行铆钉长度的分类和插入。通过Torres柔性夹具装置来固定各种机翼部件（4）先进总装生产线现代战斗机总装一般采用脉动式（Pulsed）或分站式（Bay-build）民用飞机总装常用移动生产线2015/6/129F-22装配生产线经过改造,从2003年制造11架上升到2004年19架，2007年增加到最大数量32架。2004年的生产量相当于每9.6天就可以生产一架，一架飞机出厂，所有站位上的飞机就会向前移动一个站位。在理想情况下，整个生产线上的每个站位10天就会移动一次。脉动式飞机总装生产线类似汽车装配例如：整个装配线可分成5个站位：部件对接站位电缆、导管安装及附件安装站位机械系统调试站位通电检查站位交付站位移动生产线波音公司1999年建成移动生产线，该生产线以每分钟2英寸的稳定速度将飞机从一个装配组移动到下一个装配组，波音737的总装时间由原来的22天减少到现在的11天，生产周期缩短50％，产品存货降低50％，储备存货降低59％。波音公司已经开始在777飞机装配中使用移动装配生产线。到目前为止，移动装配生产线还只应用于总装阶段，在生产过程中以每分钟1.6英寸（4.1厘米）的稳定速度前行。移动生产线是识别和取消生产系统中浪费的最强大的工具，由于能够使问题容易发现并督促快速解决发生问题的根本原因，所以效率得到极大提高。除了生产率和质量得以提高外，还能够使制造人员工作起来更容易且更安全。零件和工装能够在他们需要时及时精确地送达。波音公司使用了一个与前起落架相连的拖车向前拉动飞机。拖车有一个光纤传感器可沿着车间地面上的白线前行。移动生产线——空客（视频）（4）数字样机工程分析①空间结构分析②运动分析③装配模拟分析④人机工程⑤数字样机的优化⑥重量分析⑦维修性模拟⑧工艺性评估数字化预装配建模与仿真零件数模零件数模零件数模零件数模约束约束关系装配模型装配模型产品装配模型信息获取装配序列规划装配路径规划装配干涉碰撞检查可装配性分析评价软件环境硬件2015/6/1210Delmia下的装配可达性检验人的行走路径待装配零件装配路径零件的装配路径待装配的零件零件最终装配到位零件沿路径装配到位装配操作人员沿装配路径进行装配示意总装实例A380装配B737装配谢谢！