垂尾后梁组件装配夹具的设计

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4.2.3 垂尾后梁装配定位方式............................................................................. 18 4.2.4 装配型架的定位件的布局......................................................................... 22 4.3垂尾后梁夹紧件的设计 .................................................................................... 22 4.3.1 夹紧件......................................................................................................... 22 4.3.2 定位夹紧件的设计..................................................................................... 23 4.4型架的安装过程 ................................................................................................ 25 4.5型架的检查 ........................................................................................................ 26 4.6、需要定位的具体零组件定位方式 ................................................................. 27 5型架总装配及干涉分析........................................................................................... 30 5.1数字化预装配的概述 ........................................................................................ 30 5.2型架总装配 ........................................................................................................ 30 5.3数字化装配分析 ................................................................................................ 32 6工程二维图的生成和经济技术条件分析............................................................... 35 6.1生成工程图 ........................................................................................................ 35 6.1.1工程图平台简介.......................................................................................... 35 6.1.2 工程图的生成过程..................................................................................... 35 6.1.3 工程图的修改和标注 .................................................................................... 36 6.2技术条件分析 .................................................................................................... 36 6.3经济条件分析 .................................................................................................... 37 7总结........................................................................................................................... 38 参考文献...................................................................................................................... 39 致 谢.......................................................................................................................... 41 附录Ⅰ 协调路线........................................................................................................ 42 附录Ⅱ技术条件.......................................................................................................... 43 附录Ⅲ工艺规程.......................................................................................................... 45

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1引言

飞机的装配和安装在飞机的制造中占有很重要的地位。在一般的机械制造中，装配和安装的工作量占产品的20%左右，而在飞机制造中，装配和安装的工作量占飞机的制造重量的50%-60%左右。原因有两点，首先飞机结构复杂，零件与连接件数量较大。其次装配与安装的机械化程度比较低，手工劳动占很大比例，技术难度大。因此，提高飞机的装配与安装的技术水平在飞机制造中有着重要意义

[1]

。

在一般的机械制造中，由于绝大部分零件是刚度较大的机械加工件，所以机

械制造中的准确度主要取决于零件的准确度，在装配时，零件之间定位主要依靠他们之间的配合表面，一般不需要使用装配夹具。而在飞机制造中，由于大部分飞机结构零件是钣金件，这些零件形状复杂并且寸大，刚度小容易变形。飞机制造的准确度很大程度上取决于装配和安装的准确度。在装配时，必须使用复杂的装配型架来保证装配的准确度。

进入二十一世纪后，计算机水平得到了突飞猛进的发展，计算机在人们的生活中所占有的地位也越来越高，应用也越来越广，随之而来的一系列应用软件也应之出现，他们使得人们的工作进行的更便利。

合理的装配型架可以节省装配的劳动量并且还能提高劳动效率，可传统的型架设计需要实际建造，设计型架调整、准备周期长，预先工作量大。而使用CATIA V5软件中的三维实体建模功能，实现了以数字量传递的协调方法来进行工装制造，节省了大量的移形用工装（包括标准工装和过渡模型）、部分生产用工装和检验工装，减少了大量的形状尺寸和尺寸传递的中间环节，最重要的是能够运用CATIA V5 对建立的实体模型进行预装配，能够在电脑虚拟的情况下发生干涉，并且随时可以改动调整，还可以使用仿真功能形象的观察设计型架的虚拟装配过程。整个设计过程完全可以在电脑的虚拟状态下完成，不需要工人的实际的劳动和设计型架的模型建造，从而节省了大量的人力和物力，并且缩短了飞机装配工作的准备周期。

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2垂尾后梁的结构及工艺性分析

2.1产品的结构分析

垂尾后梁组件是垂尾乃至全机的一个重要组件。因为后梁组件直接与平尾转轴相连接。并且平尾转轴控制着整个飞机的平衡，而后梁缘条是一类支撑整个后梁组件的重要零件。垂尾后梁为飞机垂尾的一部分其根本作用是加强垂尾的强度和保持飞机平衡。

某机垂尾后梁示意如图2.1所示，其制造使用的材料大部分是刚度较差的薄壁材料。垂尾后梁工件由缘条、连接件、垫板等零件组成，其材料为 7075-0 包铝，全部均为钣金零件。因此在设计型架时必须考虑有一定的支撑装置、紧固装置用以拖住和固定腹板，以免引起装配时因为受力不均匀导致变形和窜动。

图2.1垂尾后梁结构示意图

本垂尾后梁上面的零件基本都是简单的钣金件，形状也相对比较规则，这样

就减轻了夹具的设计负担，使工艺装备数量大大减少，从而降低生产制造成本，并且充分提高了生产效率。

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2.2产品的工艺性分析

产品工艺性是指在保证产品质量的前提下，在产品的生产制造过程中能够采用最合理、最经济的工艺方法，从而达到最高生产指标的那些构造属性。为了便于飞机生产获得最佳的经济效益、降低生产成本、缩短生产的制造周期、节约所用原材料、提高劳动生产效率、改善工人工作条件等，必须对产品工艺性进行审查。工艺性审查是设计工作的重要组成部分之一，是设计工作不可省略的程序。

垂尾后梁的工件均为钣金零件，其制造材料选用的是在飞机制造过程中最常用的包铝，因其可塑性强、加工成型过程相对比较容易的特点，所以在装配过程中要保证受力合理，不能使其发生变形。在工件的设计过程中已经确定了合理的工艺分离面及其容差的选择和分配，这为工件的装配过程确定了基础。