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        教育科技
        飛機零部件裝配精確度
        2018/6/28 21:33:27  轉載自: 互聯網  
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        飛機裝配準確度直接影響到飛機的使用性能和生產的互換性,因此保證飛機機體的裝配準確度是飛機裝配的主要任務。其包含以下幾個方面。
        1、部件氣動力外形準確度
        對于不同類型的飛機,其要求不同。圖1所示是高速殲擊機各部件的外形要求示意。由圖可見,對于外形準確度,翼面部件比機身部件要求高,部件最大剖面之前比最大剖面之后要求高。

        圖1 飛機各部件外形要求示例
        外形波紋度是指一定范圍內的波高誤差。如圖2所示,L為部件外形的波長,yn 、yn+1 、yn+2……為實際外形的波峰與波谷位置離等距卡板(或等距樣板)工作外緣的距離,則外形波紋度λ 定義為λ=h/L。

        圖2 部件外形波紋度
        1—理論外形 2—實際外形 3—等距卡板的工作外形
        表面平滑度。表面不平滑誤差包括鉚釘、螺栓、焊點處的局部凹凸缺陷,蒙皮對縫間隙和階差等(圖3)。蒙皮對縫間隙允許值按平行和垂直氣流方向分別規定,對縫階差按順氣流和逆氣流方向分別規定。

        圖3 表面平滑度要求示例
        2、部件內部組合件和零件的位置準確度
        指對基準軸線的位置要求,如大梁軸線、翼肋軸線、隔框軸線、長桁軸線等的實際裝配位置相對理論軸線的位置偏差。一般規定梁軸線允許的位置偏差和不平度范圍為±0.5~±1mm,普通肋軸線的位置偏差范圍為±1~±2mm,桁的位置偏差為±2mm。
        3、部件間相對位置的準確度
        飛機尾翼相對于機身的位置準確度參數是上反角(或下反角)β,安裝角α和后掠角(圖4)。一般將其允許差值換算成線性尺寸在飛機水平測量時檢驗。

        圖4 各部件相對位置的準確度要求
        各操縱面相對于固定翼面的位置準確度參數是階差、剪刀差和間隙(圖5)。機身各段間的相對位置準確度參數是同軸度。同軸度本身的要求并不高,一般在幾毫米以內,但必須保證各段對接處的階差不超過表面平滑度的要求。

        圖5 副翼相對機翼的位置準確度要求
        對翼面的下反角、安裝角、后掠角、偏轉角和機身各段件軸線同軸度,通常是用水平測量方法檢查。即將各部件的相對位置,按設計基準通過裝配型架轉換成部件表面上的測量點的相對位置,以此檢查各部件間的相對位置(圖6)。

        圖6 機翼、平尾安裝角測量示意
        部件和部件之間一般采用可卸連接,所以在保證部件間相對位置準確度的同時,還必須保證設計分離面的準確度要求(圖7、8)。

        圖7 叉耳式接頭 1—外翼 2—中翼

        圖8 圍框式接頭
        歸納起來,裝配準確度主要內容如下表所示:

        在這里我們還必須關注一下制造準確度和協調準確度的概念。
        飛機零件、組合件或部件的制造準確度是指它們的實際形狀和尺寸與圖紙所規定的公稱尺寸相符合的程度,符合程度越高,則制造準確度越高,即制造誤差越小。
        協調準確度是指兩個相匹配的零件、組合件或部件之間配合部分的實際形狀和尺寸相符合的程度,程度越高,則協調準確度越高,即協調誤差越小。
        由于飛機結構尺寸大,形狀復雜,為保證零件、組合件或部件之間配合面的形狀和尺寸的協調準確度,如果是以它們本身更高的制造準確度來達到,在經濟上既不合理,技術上又很困難。實際上,在飛機制造中,零件或部件之間配合表面的形狀和尺寸的協調準確度往往比它們本身的制造準確度要求要嚴格。
        為保證零件、組合件或部件之間的協調準確度,通過模線、樣板和標準工藝裝備建立起相互關系的制造路線(在之后的專業分享中將詳細討論)。在零件制造和裝配中,零件和裝配件最后形狀和尺寸的形成過程從圖紙通過模線、樣板和標準工藝裝備制造出模具、裝配夾具,然后制造零件和進行裝配等一系列形狀和尺寸傳遞過程。
        在飛機裝配中,對協調準確度的要求包含兩個方面。
        1、工件和工件之間的協調準確度
        這兩個零件一般是用橡皮成型模在液壓機上成形的。顯然,若兩個零件相配合處的協調誤差過大,則無法連接,或不能符合連接處的間隙要求。為保證上述協調要求,必須使制造兩個零件的模具也是相互協調的。
        2、工件與裝配夾具(型架)之間的協調
        在機翼裝配中,其裝配過程是:前梁由前梁夾具裝配成組合件,前梁、前肋及前段蒙皮由機翼前段型架組裝成機翼前段,再將機翼前段、后段以及其他零件和組合件在機翼總裝型架上組裝成機翼。為保證前梁組合件與機翼前段型架的定位器相貼合以及機翼前段與機翼總裝型架的定位器相貼合,三個夾具之間應當是相互協調的。

        知識拓展:裝配尺寸鏈

        所謂尺寸鏈就是在零件或裝配件上各零件表面及其軸線之間的一組尺寸或角度按一定順序首尾相接形成的封閉的鏈。描述裝配件中各零件尺寸相互關系的尺寸鏈稱為裝配尺寸鏈(圖1)。

        在尺寸鏈中,將零件加工活裝配完畢以后形成的尺寸稱為封閉環,圖1中的LΣ。除封閉環以外的所有的尺寸稱為組成環。
        在尺寸鏈中,一部分組成環的尺寸增大時,封閉環的尺寸隨之增大,這些組成環稱為增環;而另一部分組成環的尺寸增大時,封閉環的尺寸隨之減少,這些組成環稱為減環。

        圖2 線尺寸鏈和角尺寸鏈
        如果尺寸鏈中所有尺寸是相互平行的,這種尺寸鏈稱為線性尺寸鏈(圖2)、如果所有的角尺寸有共同的頂點,其尺寸鏈稱為角尺寸鏈。
        每期一詞:階差和間隙

        階差和間隙是飛機裝配階段常用的表示飛機表面平滑度的用語。階差通常用STEP表示,間隙用GAP表示。

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