发布时间 : 星期五 文章垂尾后梁组件装配夹具的设计更新完毕开始阅读eae92e5bb6360b4c2e3f5727a5e9856a56122630
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机垂尾中的放置状态相一致，这样放置可以使定位件布置方便。使得对腹板的紧固件布局合理，方便装配工作。
装配工作内容是：首先将工装托板准确安装固定在型架上，然后将定位夹紧件固定在梁腹板外表面的工装托板上，之后进行装配所需的工作。
3.4.3工件的出架方式
工件在装配型架上完成装配后的出架方式是型架结构设计的重点，与型架的结构设计有很密切的关系。出架方式选择合理，可以简化型架结构，使产品出架安全，不会损伤工件，还可节省厂房面积，简化搬运设备[1]。
对于较小的工件，出架时比较简单，只要打开相应的定位夹紧件即可取出。大尺寸部件的出架方式主要有三种：从型架上方吊出；从型架纵向取出；从型架侧向取出。
对于垂尾后梁组件这样的产品，我采用上出架的出架方式，影响产品出架的定位器和压紧器设计均为可拆卸结构，在产品出架时将影响产品出架的定位夹紧件拆除。
3.4.4型架的安装方法
装配型架的安装方法大体有5种： 1.用通用测量工具按装型架； 2.用标准样件安装型架； 3.用型架装配机安装型架； 4.用光学仪器安装型架； 5.用激光跟踪仪安装型架。
结合垂尾后梁组件产品的结构特点，我选择用激光跟踪仪来安装型架。激光跟踪仪目标检测公差为0.12mm，用激光跟踪仪安装型架时，主要是以激光跟踪仪建立的光学视线作为安装型架的基准，具体来说就是利用工具球的X、Y、Z三坐标的信息反馈来进行定位、安装。
用激光跟踪仪（工具球）安装型架的优点有：
1、它是以光学视线为基准，因而消除了大尺寸机械测量中各种因素所引起的
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误差，提高了型架安装的准确度。
2、其使用比较灵活，可以在装配车间装配现场安装各种型架，包括大型分散式型架。
3、它轻巧、价格低，可以多配备几套，同时可以安装几台型架，从而缩短生产准备周期。
4、型架安装好以后，把光学站的杯形座保留下来，便于型架的定期检修。
3.4.5型架结构形式的确定
装配型架由骨架、定位件、夹紧件和辅助设备等几部分组成。型架结构形式大体有：框架式，组合式，分散式，整体底座[1]。
根据垂尾后梁组件的尺寸大小，形状和放置状态等的特点结合工厂的实际情况，垂尾后梁组件装配夹具型架结构形式选用框架式，因为该框架式结构采用方钢焊接而成，制造周期短，型架重量轻，且成本低，适用于垂尾后梁组件这种框类工件的型架装配。
3.4.6骨架刚度的验算
影响型架定位准确度的主要因素之一就是型架刚度。为了保证型架具有足够的刚度，又有过于笨重，就需要对型架进行刚度计算或估算。通常情况下将受弯曲的梁假设为双简支梁。
为简化计算过程和使刚度偏于更可靠些，一般将受弯曲的梁假设为双简梁，其挠度由公式：
5qL41PL3f?kq.?Kp.?
384EJ48EJq----均布载荷(kN/m)； P----集中载荷(kN)；
E----材料的弹性系数(GPa),对称钢材为206GPa；
J----梁剖面的轴惯性矩，EJ抗弯刚度，它的含义是产生单位位移所需的载荷；
?----集中载荷的位置系数；
Kq,Kp----考虑到假设条件与实际不符合的折减系数；
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对于焊接的整体骨架可取K?0.45
5qL41PL3f弯?Kq???KP???348EJ48EJ52000120 ?0.45???0.5?0.032??348205?25.548205?25.5?0.025构架在自重作用下的中点挠度为：
5qL4f??0.016cm
384EJ因为一般机身型架、板件型架弯曲挠度f不超过0.2mm,此型架为垂尾后梁组件装配夹具，属于机身型架的一部分。所以由以上计算得到的结果，完全符合刚度要求。
3.4.7不同材料在不同温度下形成的尺寸误差
飞机机体结构中大多数零件是用铝合金制成的，而飞机装配型架则主要是用钢及铸铁制成的。铝的膨胀系数d铝=23.5*10-6,而钢的膨胀系数d钢=11.5*10-6,二者有相当大的差别。设有名义尺寸L0=1m的一根铝棒和一根钢棒，在温度为t1℃时两者的长度是精确相等的。当然温度变化到t2℃时，二者长度差为△L，则
△L=L0(t2-t1)(d铝-d钢)=L0*△t*△d
=1*10*(23.5*10-6-11.5*10-6)=0.12mm
在工艺过程中，一个名义尺寸经过多次不同材料的工夹具或量具的传递后，会因温度的不同而造成误差。这个误差可称之为尺寸的热膨胀协调误差。这个误差除与原始尺寸或名义尺寸L0有关外，还取决于△t△α之和，即当△t 与△α同时不为零时，△L就存在。如标准工艺装备与型架之间，型架与产品之间，或不同材料的工艺装备与产品之间等都有这种误差存在，都需要考虑热膨胀对尺寸协调和互换的影响。
3.4.8地坪的热膨胀系数及其对型架准确度的影响
在实际生产中，各工艺装备之间，工艺装备与产品之间，都经常出现比按上述公式计算结果大得多的误差。而且经多次返修后仍继续出现严重的不协调现象。经实测与试验研究，发现厂房混凝土地坪显著的影响着工艺装备结构尺寸的变化。
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温度变化时，厂房混凝土地坪的伸缩很小，与钢、铝的热膨胀系数相差较大。地坪的热膨胀系数为：α地=0.46*10-6=0.5*10-6在估算时可以认为α地=0。因此，只对不与地坪相固定整体式型架，其α型才能取得制造材料的热膨胀系数，一般即等于A--。而对于与地坪固定的型架，均不能取α型=α钢。型架各部位的热膨胀变形是不均匀的，不能按简单情况处理。
为减少热膨胀协调误差,在垂尾后梁组件及型架工艺方面,可以采用工艺补偿法,留有加工余量以支除热膨胀产生的协调误差.也可以采用尺寸修正法,即在加工和检测产品及工艺装备的有关尺寸时,不是依据该尺寸的名义值,而是考虑到当时的环境温度,采用经过按材料的膨胀系数换算过的修正尺寸。还可适当控制厂房的温度以减小温度差△t等。
在型架设计或构造方面的措施主要有如下几项： 1.工艺装备中与零件接触的定位块用铝合金制造 2.采用可移动的定位件 3.型架采用框架式
3.4.9型架的支撑
垂尾后梁组件属于尺寸较大的零件，其质量也较重，所以支撑底座会承受很大的压力，故设计成地坪固定式。