李 濤 孫麗華

（1.沈陽飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán)）有限公司工裝設(shè)計所，遼寧 沈陽 110850；2.遼寧經(jīng)濟(jì)管理干部學(xué)院，遼寧 沈陽 110122）

在飛機(jī)制造行業(yè)中，有兩種方法保證互換協(xié)調(diào)：模擬量傳遞和數(shù)字量傳遞。隨著近年來航空業(yè)不斷發(fā)展壯大，新機(jī)型要求快速研制生產(chǎn)以占領(lǐng)市場，就要求工藝裝備的設(shè)計制造周期相應(yīng)縮短，因此數(shù)字化傳遞技術(shù)在我公司軍民機(jī)科研生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。

一、模擬量裝配的數(shù)字化制造和安裝

1.某機(jī)型架外工裝結(jié)構(gòu)特

對于某些裝配工裝的制造與安裝，設(shè)計的初始想法并未打算應(yīng)用計算機(jī)輔助測量系統(tǒng)來安裝，而圖紙中給出的只是零、部件間的相對尺寸關(guān)系。但有些工裝的零、部件間的相對尺寸是很長的，而且裝配基準(zhǔn)在實(shí)際安裝制造中并不是很理想，這給工裝的裝配帶來很大困難。最重要的是安裝后型架裝配精度很難保證設(shè)計給出的理論數(shù)據(jù)，對于檢驗(yàn)驗(yàn)收也提出了很大的挑戰(zhàn)，而且在后續(xù)的檢修、返修中也留下了一定的難度。下圖（圖1）所示為某型飛機(jī)架外2號工裝裝配示意圖，通過查看圖紙分析得出該裝配工裝有以下四個特點(diǎn)：

①四個交點(diǎn)定位器的連接底座重量大、尺寸高，人工調(diào)整困難。

②四個交點(diǎn)定位器相對位置比較遠(yuǎn)，裝配后要求安裝尺寸精度高。

③如果利用傳統(tǒng)的水平儀、經(jīng)緯儀等儀器安裝該型架，需要的二類工具較多、尺寸長因而引入的裝配誤差的概率就會相應(yīng)增大。其中最關(guān)鍵的問題是裝配后精度低、安裝周期長、需要人力成本極高。

④對測量人員的操作水平要求很高。

圖1 某型飛機(jī)架外2號工裝裝配示意圖

2.裝配安裝方案

基于以上問題的出現(xiàn)，為了能夠按時保質(zhì)保量的完成該工裝的制造任務(wù)，根據(jù)以往的工裝裝配制造經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合激光跟蹤儀的本身優(yōu)點(diǎn)，我們決定采用數(shù)字化裝配來完成該工裝的安裝任務(wù)，具體采取措施如下：

①根據(jù)夾具零件在工裝上位置和使用情況，在夾具定位器上選擇適當(dāng)位置處增加裝配測量用工具球孔。

②協(xié)調(diào)各定位器位置，按地基圖所示安裝各定位器支架，用水平儀調(diào)整各支架上的平面水平，用經(jīng)緯儀初調(diào)對稱方向尺寸，通過傳統(tǒng)的安裝方法初裝各定位器。

③在地基圖上預(yù)先計算出測量用的基準(zhǔn)工具球，然后在地基上根據(jù)各定位器位置用經(jīng)緯儀、水平儀等安裝4個基準(zhǔn)工具球座TB101～TB104見圖2，并保證安裝后工具球座間的相互平行、垂直及與各定位器大致平行垂直關(guān)系。

④利用地基平面上的基準(zhǔn)工具球點(diǎn)使用激光跟蹤儀實(shí)測該四個基準(zhǔn)點(diǎn)TB101～TB104的位置（如圖2所示TB101～TB104工具球值），必要時可以在工裝適當(dāng)位置增加輔助基準(zhǔn)測量點(diǎn)。并按照圖紙所示將理論值輸入激光跟蹤儀進(jìn)行做小二乘法擬合，計算該工裝的坐標(biāo)系。

⑤根據(jù)圖紙各定位器相對位置尺寸，換算出定位器的在該坐標(biāo)系工具球值（如圖2所示TB105～TB112工具球值）。

⑥按上述坐標(biāo)系及各定位器工具球值來安裝其余定位器。.

圖2 某型飛機(jī)架外2號工裝工具球示意圖

通過裝配方法改進(jìn)，我們的裝配周期縮短15天，安裝精度也相應(yīng)提高了一個數(shù)量等級，提前交付了本套工裝，本工裝經(jīng)使用車間項(xiàng)目組等多方面論證，認(rèn)定方案不僅可行，而且精度準(zhǔn)確可靠。在以后的生產(chǎn)實(shí)踐中我們的這種裝配方法得到了廣泛的應(yīng)用。類似的工裝裝配方法有：747口框裝配工裝、某機(jī)型外翼協(xié)調(diào)檢驗(yàn)夾具等都用到了該安裝方法。最后在工裝設(shè)計、制造時加大計算機(jī)輔助測量設(shè)備的使用，減少工人的工作量，提高工裝的制造水平。

參考文獻(xiàn)(References)：

[1]Axyz LTM Software Reference Manual

[2]Axyz DM Software Reference Manual

[3]激光跟蹤儀操作指南 AXYZ1.4.1

[4]幾何量公差與測量技術(shù) 東北大學(xué)出版社張玉劉平主編

[5]CATIA工程制圖 機(jī)械工業(yè)出版社劉宏新等主編

[6]CATIA V5零件設(shè)計范例 清華大學(xué)出版社 詹才浩主編

[7]機(jī)械設(shè)計簡明手冊 國防工業(yè)出版社 楊黎明楊志勤主編

[8]機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 北京理工大學(xué)王志偉主編