郭峰
中航西安飛機(jī)工業(yè)集團(tuán)股份有限公司 陜西 西安 710089
隨著世界航空業(yè)的快速發(fā)展,各個(gè)國(guó)家對(duì)飛機(jī)的需求量與日俱增。世界上各大先進(jìn)航空企業(yè)對(duì)基于新技術(shù)、新理念下的高效飛機(jī)裝配生產(chǎn)技術(shù)都進(jìn)行了廣泛且深入的研究。飛機(jī)生產(chǎn)效率的高低已經(jīng)成為衡量一個(gè)航空企業(yè)是否先進(jìn)的標(biāo)志[1]。而生產(chǎn)效率的提升,通常需要對(duì)裝配工藝進(jìn)行優(yōu)化改革,按照生產(chǎn)節(jié)拍,進(jìn)行多工位裝配的理念就是有效提升生產(chǎn)效率的手段之一。本文針對(duì)某型機(jī)部件裝配,對(duì)該產(chǎn)品多工位裝配偏差源進(jìn)行梳理及分析。
飛機(jī)的裝配偏差主要有:產(chǎn)品零件偏差、工裝偏差、重復(fù)定位偏差、變形偏差、環(huán)境因素偏差等。這些各種形式的偏差匯集最終形成了裝配工裝的裝配偏差。
圖1 零件偏差
圖2 工裝制造偏差
圖3 工裝裝配偏差
工裝偏差導(dǎo)致定位零件任意一點(diǎn)的偏差為:
圖4 定位偏差
由定位偏差導(dǎo)致零件上任意一點(diǎn)的偏差值為:
圖5 變形偏差
由變形偏差導(dǎo)致零件上任意一點(diǎn)的偏差值為:
環(huán)境因素偏差是指由裝配環(huán)境造成零件位移偏差,比如溫度的變化導(dǎo)致零件的熱脹冷縮原理,不同材質(zhì)的零件熱膨脹系數(shù)不一樣,又會(huì)造成進(jìn)一步的偏差累計(jì)。還有裝配區(qū)域地基情況,對(duì)于重量非常大的工裝,很容易產(chǎn)生地基沉降現(xiàn)象,從而使得工裝定位零件產(chǎn)生位置偏移。
某型機(jī)部件產(chǎn)品的裝配有4個(gè)工位,它們分別是1工位的骨架定位及壁板定位、2工位的左側(cè)壁板制孔、3工位的右側(cè)壁板制孔、4工位的壁清洗及鉚接,工位流程圖見圖6。
圖6 工位流程圖
該產(chǎn)品機(jī)加件為數(shù)控加工并且經(jīng)過(guò)測(cè)量機(jī)檢驗(yàn),因此其偏差可控;鈑金件和復(fù)材件由模具成型其偏差亦可控,所以產(chǎn)品偏差不是該產(chǎn)品裝配主要偏差源。而產(chǎn)品工藝路線上充分考慮了從部件到總裝的一系列協(xié)調(diào)關(guān)系,因此產(chǎn)品裝配工藝偏差也不是該產(chǎn)品裝配主要偏差源[3]。裝配車間有專門的恒溫系統(tǒng)和加強(qiáng)地基,因此環(huán)境因素偏差同樣不是產(chǎn)品裝配主要偏差源[4]。由于產(chǎn)品裝配工裝的可移動(dòng)性以及較大的高度尺寸,在靜止?fàn)顟B(tài)和移動(dòng)狀態(tài)下工裝變形對(duì)產(chǎn)品裝配精度會(huì)產(chǎn)生一定影響。同時(shí)工裝定位器終極調(diào)裝精度以及杯錐二次定位也是影響產(chǎn)品裝配精度的重要元素。綜上,我們可以看出該產(chǎn)品裝配工裝主要偏差源集中在變形偏差重復(fù)定位偏差和工裝偏差上。
本文通過(guò)對(duì)飛機(jī)部件裝配多工位作業(yè)時(shí)產(chǎn)生的偏差進(jìn)行梳理分析,并利用圖形進(jìn)行深度剖析,最后結(jié)合飛機(jī)部件裝配實(shí)例進(jìn)行驗(yàn)證。為飛機(jī)部件多工位裝配時(shí)的偏差預(yù)分析提供了解決方法和思路。