飞机装配工艺介绍

装配定位
装配定位的要求： （１） 保证定位符合图纸和技术条件所规定的准确度要求； （２） 定位和固定要操作简单、可靠； （３） 定位用的工装简单，制造费用低。
（1） 按工件（基准件）定位 定位方法种类： （2） 用划线定位
（3） 接触照相法定位 （4） 用装配孔定位 （5） 用装配夹具（型架）定位
(2) 集中装配原则：少数工作地点、少量工艺装备。
飞机装配准确度要求
装配准确度
装配后飞机机体及部件的几何形状、尺寸等实际数值与 设计所规定的理论数值的误差。对于不同类型的飞机和 飞机上不同的部位，装配准确度的要求不同。
飞机的空气动力性能
部件气动力外形准确度
部件内部组合件和零件的位置准确度
飞机的操纵性能
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装配基准
基准
确定结构之间相对位置的一些点、线、面。
设计基准
产品设计需要建立的基准。如：飞机水平基准线、对称 轴线、翼弦平面、弦线、梁轴线、长桁轴线、框轴线、 肋轴线等。
设计基准的特点
一般都不存在于结构表面上的点、线、面，在生产 上往往无法直接利用。
装配基准
源自文库
工艺基准
装配过程中需要建立的工艺基准。
工艺基准分类 （按功能分）
部件间相对位置的准确度
飞机装配准确度要求
１、部件气动力外形准确度
（1） 外形要求 （2） 外形波纹度 （3） 表面平滑度要求 2、部件内部组合件和零件的位置准确度
3、部件间相对位置的准确度
（1） 机翼、尾翼（水平）相对于机身位置的准确度 （2） 各操纵面相对于固定翼面位置的准确度 （3） 机身各段间相对位置的准确度
零件
板件 组合件
段件
试飞
飞机
部件
组合件、板件的装配
组合件、板件是独立的装配单元，是段件和部件的重要组成部分。
组合件 板件
平面形状类组合件（翼肋、隔框、大梁等）
曲面形状类组合件（翼尖、舱门、护板等）
由蒙皮、长桁、隔框或翼肋的一部分所组成， 有些包括对接接头或对接型材等。
组合件、板件的工艺特点
装配的开敞性（通路）好； 组合件（平面形状类）、板件可采用自动化钻孔铆接； 绝大多数的板件与部件的气动外形有关，外形要求较高
工作内容 主要对接接头、配合面的精加工。
设备
单独的精加工型架 部件装配型架内的精加工设备（专用钻模、靠模）
最后精加工，检验及提交
2、检验、移交
工作内容
1、对接接头或对接面的准确度的检验； 2、外形准确度的检验； 3、部件水平测量； 4、各系统、机构的安装质量检验和试验； 5、称重； 6、外表检查、部件完整性检查等。
段件、部件的装配过程
1 型架内装配 2 型架外装配及安装工作 3 最后精加工，检验及移交
型架内装配
定位方法
1、按卡板定位 2、按内型板定位 3、按定位孔定位
要求
保证部件的外形准确度
装配基准
1、以骨架为基准的装配 2、以蒙皮外形为基准的装配
型架外装配及安装工作
前提条件
保证部件已具有足够的刚度。
工作内容
定位基准：用于确定结构件在设备或工艺装备上的相对位置。 装配基准：用于确定结构件之间的相对位置。 测量基准：用于测量结构件间装配位置尺寸的起始位置。
以骨架为基准的装配
装配成骨架 放上蒙皮 施加外力 连接 形成外 形
以蒙皮为基准的装配
装配过程：
装配成上下壁板骨架（含蒙皮）、施加外力、上下蒙皮紧 贴卡板、上下壁板骨架连接（通过设计补偿）、形成外形。
工艺分离面
工艺分离面
为了生产（装配）的需要，满足工艺过程的要求将飞机 结构进一步划分所形成的分离面。
主要特点
(1) 一般采用不可拆卸的连接（铆接、胶接、焊接等）； (2) 装配成部件后，工艺分离面消失。
工艺分离面划分的原则（装配原则）:
(1) 分散装配原则：一个部件的装配工作在较多的工作地点 和工艺装备上进行。
系统、成 附件安装
检测
连接 （安装）
飞机装配中用到的各种型架
中、小型型架
用于机身和各翼面的壁板、 尾翼、 副翼、 襟翼和尺寸不大 的机翼等工件。
大型型架
机身的段、部件总装型架。
装配过程
安装舱门——空客A320
机翼的装配——空客A320
起落架的装配——空客A320
航空发动机——空客A320
部件装配典型工艺过程
机翼装配工艺过程
部件装配典型工艺过程
机身装配工艺过程
成附件… 系统件… 成附件… 系统件…
交付 外形检查 部件总装 骨架装配
内蒙皮
长桁… 长桁1
外蒙皮
长桁… 长桁1
梁…
梁2
梁1
框1
框2
框… 接头…
部件装配典型工艺过程
飞机部件典型装配工艺过程
零件 定位固紧
修配
制孔
分解、去毛刺、 清洗、涂胶
定位器
客舱底板和骨架组装——空客A320
客舱内部部件安装——空客A320
客舱组装——空客A320
前段客舱组装——空客A320
后端客舱组装——空客A320
机身与机翼利用型架对接装配
尾翼喷涂——空客A320
机翼整体壁板的铆接和装配
自动化铆接
机翼臂梁的装配
飞机总装配——A320
飞机总装车间
飞机装配工艺中的基本概念
设计分离面与工艺分离面
分离面
飞机由于设计和工艺的要求，结构能进行分解，在两装 配单元之间的对合面。飞机的分解是在分离面处分开。
分离面
设计分离面 工艺分离面
设计分离面
设计分离面
根据飞机结构的使用功能、维护修理、运输方便等方面 的需要，设计人员将整架飞机在结构上划分为许多部件、 段件和组件，所形成的分离面。
吊装运输
机翼的吊装运输
发动机吊装——空客A320
机身吊装——空客A320
吊装客舱外壳——空客A320
飞机各部件总装完成下架
中机身下架
垂直安定面总装下架
后机身总装下架
尾端总装下架
飞机结构
装配工艺
柔性装配 技术
飞机柔性装配技术
飞机数字化设计及制造技术 装配工装定位柔性化技术 装配工装装夹柔性化技术 适合装配工装尺寸调整的柔性化结构设计技术 复杂曲面的数字识别技术 计算机编程技术 CAD/CAM/CAE技术 多轴系统控制技术 自动钻孔技术 自动铆接技术
1、补铆和螺栓连接； 2、各种系统的安装及试验； 3、一些部件的对接（如襟翼、副翼、发动机短舱、升降舵和方向舵等）， 以减少飞机总装的周期和工作量； 4、其他安装工作（如设备支架安装，口盖、舱口的修合安装）。
最后精加工，检验及提交
1、最后精加工
目的
满足部件对接的互换、协调要求，保证各部件之间相 对位置的准确度。
（埋头铆钉），足够刚度，保证铆接后变形小； 有些部位要求良好的密封性； 有些部位带对接接头，准确度高。
组合件、板件的装配过程
1 零件的定位及定位铆接 2 钻孔、锪窝和铆接 3 补充铆接及安装工作
钻孔、锪窝和铆接
要求 （试制时）
尽量减少工装的品种和数量，尽量安排在型架上进行， 不用专用的铆接托架装置。
部件结构通过纵向或横向可分成几个大段—段件。如机翼可沿翼 弦方向分为机翼前缘段、后段；机身可沿机身纵向分成前、后 机身。
部件或段件可分为板件。板件是由部件或段件的一部分蒙皮以 及内部纵向、横向骨架元件（如长桁、翼肋或隔框的一部分） 所组成，有时还包括安装在其上的导管、电缆及设备。如机翼 中段的上下板件（壁板），机身的上下左右板件。
主要特点
可拆卸的连接（螺栓、铰链接合等）。
例子
按使用功能，机身、机翼、襟翼、副翼、垂直尾翼（垂 直安定面）、方向舵、水平尾翼（水平安定面）、升降 舵、座舱盖、前起落架、主起落架、发动机舱、各种舱 门等；按维护修理的需要，前、后机身、各种口盖等。
按维护修理的需要，机身分前、后机身——设计分离面
设计分离面
飞机装配工艺
飞机结构
装配工艺
柔性装配 技术
飞机机体结构
机翼
机身
尾翼
起落架
襟
副
翼
翼
垂
水
直
平
尾
尾
翼
翼
垂 直方 安向 定舵 面
水 升平 降安 舵定
面
飞机结构的分解
毛坯
零件
板件 组合件
试飞
飞机
段件 部件
飞机结构
飞机结构
飞机结构
装配工艺
柔性装配 技术
飞机装配中的几个概念
部件 段件 板件 组合件
结构上和工艺上完整的装配单元。如机翼、尾翼、机身、发动 机短舱、起落架、动力装置等大结构。
段件、部件的装配
段件、部件的特点：
结构较复杂，比较封闭，开敞性差； 一般带有全部的气动外形和重要的对接接头，准确度要求高； 一般都采用型架装配，工作量大； 劳动生产率低，装配周期长。
段件、部件的特点：
保证部件设计分离面的协调和互换，保证外形准确度； 部件内各系统的安装工作力求在段件、部件装配时完成，并 进行必要的试验； 尽量减少架内的工作。
要求 （成批时）
尽量采用机械化和自动化。如自动钻孔锪窝装置、单 个压铆机、成组压铆机、自动压铆机等。
补充铆接及安装工作
工作内容
1、有些不必要在型架上或自动铆接机上铆接的工作（结 构件已形成一定的刚性）； 2、有些铆钉难于在铆接机上铆接的工作； 3、一些安装工作（如小支架、口盖、卡箍等）。
要求
尽量减少架内的铆接工作，移至架外补充铆接和安装。
段件或板件进一步分为组合件。如翼肋、梁、框等。
零件
零件为不需要做装配的基本单位。
部件的划分
段件的划分
段件和板件的划分
板件和组合件的划分
飞机装配的概念
飞机装配：将大量的飞机零件，按一定的组合和顺序（按图 纸、技术条件），逐步装成组合件、板件、段件和部件，最 后将各部件对接成整架飞机的机体。
毛坯