【正文】 [1]。 Шаровая目錄1引言 12垂尾后梁的結(jié)構(gòu)及工藝性分析 2 2 33裝配型架的設(shè)計(jì) 4 4 4 4 4 6 7 7 8 8 8 10 11 11 11 12 12 13 13 14 14 154 CATIA軟件的應(yīng)用選擇及裝配型架的設(shè)計(jì)總論 16 16 17 垂尾后梁的定位要求 17 垂尾后梁定位原則 18 垂尾后梁裝配定位方式 18 裝配型架的定位件的布局 22 22 夾緊件 22 定位夾緊件的設(shè)計(jì) 23 25 2需要定位的具體零組件定位方式 275型架總裝配及干涉分析 30 30 30 326工程二維圖的生成和經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件分析 35 35 35 工程圖的生成過(guò)程 35 工程圖的修改和標(biāo)注 36 36 377總結(jié) 38參考文獻(xiàn) 39致 謝 41附錄Ⅰ 協(xié)調(diào)路線 42附錄Ⅱ技術(shù)條件 43附錄Ⅲ工藝規(guī)程 45531引言飛機(jī)的裝配和安裝在飛機(jī)的制造中占有很重要的地位。 В зависимости от типа работ требованиям кадра, установить разумные процедуры и координации маршрутов процесс сборки, и, наконец утверждает, что экономическая и техническая целесообразность.Ключевые слова: CATIA。針對(duì)垂尾后梁的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)，進(jìn)行工藝分析及研究，制定工藝方案，設(shè)計(jì)裝配型架，并且擬定裝配工藝規(guī)程等。垂尾后梁組件裝配夾具的設(shè)計(jì)院 系航空航天工程學(xué)部專(zhuān) 業(yè)飛行器制造工程班 級(jí)學(xué) 號(hào)姓 名指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)教師沈陽(yáng)航空航天大學(xué)2013年6月沈陽(yáng)航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）摘 要型架是飛機(jī)裝配中，對(duì)零、組件進(jìn)行定位夾緊的一類(lèi)大型的夾具，其設(shè)計(jì)制造周期和質(zhì)量直接影響到飛機(jī)研制的周期和質(zhì)量。工裝上詳細(xì)闡述了定位器定位產(chǎn)品零、組件的定位方式以及如何用工具球完成整個(gè)型架的安裝過(guò)程；根據(jù)型架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，確定了型架設(shè)計(jì)的總體方向，擬采用“先整體后局部”的設(shè)計(jì)思想；同時(shí)還介紹了，運(yùn)用CATIA V5軟件的實(shí)體成型、裝配約束、及三維實(shí)體轉(zhuǎn)化成二維工程圖等功能進(jìn)行裝配型架設(shè)計(jì)的全部過(guò)程；根據(jù)型架工作要求，制定合理的裝配工藝規(guī)程及協(xié)調(diào)路線；最后論證了經(jīng)濟(jì)技術(shù)的可行性。кадра。在一般的機(jī)械制造中，裝配和安裝的工作量占產(chǎn)品的20%左右，而在飛機(jī)制造中，裝配和安裝的工作量占飛機(jī)的制造重量的50%60%左右。在一般的機(jī)械制造中，由于絕大部分零件是剛度較大的機(jī)械加工件，所以機(jī)械制造中的準(zhǔn)確度主要取決于零件的準(zhǔn)確度，在裝配時(shí)，零件之間定位主要依靠他們之間的配合表面，一般不需要使用裝配夾具。進(jìn)入二十一世紀(jì)后，計(jì)算機(jī)水平得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)在人們的生活中所占有的地位也越來(lái)越高，應(yīng)用也越來(lái)越廣，隨之而來(lái)的一系列應(yīng)用軟件也應(yīng)之出現(xiàn)，他們使得人們的工作進(jìn)行的更便利。2垂尾后梁的結(jié)構(gòu)及工藝性分析垂尾后梁組件是垂尾乃至全機(jī)的一個(gè)重要組件。，其制造使用的材料大部分是剛度較差的薄壁材料。產(chǎn)品工藝性是指在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，在產(chǎn)品的生產(chǎn)制造過(guò)程中能夠采用最合理、最經(jīng)濟(jì)的工藝方法，從而達(dá)到最高生產(chǎn)指標(biāo)的那些構(gòu)造屬性。在工件的設(shè)計(jì)過(guò)程中已經(jīng)確定了合理的工藝分離面及其容差的選擇和分配，這為工件的裝配過(guò)程確定了基礎(chǔ)。由于飛機(jī)形狀復(fù)雜，剛度又小，在飛機(jī)裝配工作中采用型架，就更能發(fā)揮夾具定位夾緊迅速可靠的效果。定位件應(yīng)準(zhǔn)確可靠、相互協(xié)調(diào)和使用方便。 4輔助設(shè)備：包括工作踏板、工作梯、托架、工作臺(tái)、起重吊掛、地面運(yùn)輸車(chē)及照明、壓縮空氣管路等。（1）定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)保證工藝裝備之間的協(xié)調(diào)性，并合理確定其制造協(xié)調(diào)方法；（2）要從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上考慮到在工藝裝備的制造上（指工藝性）能更好的達(dá)到工藝裝備之間的協(xié)調(diào)性；（3）對(duì)于加入尺寸控制環(huán)節(jié)（即數(shù)字傳遞環(huán)節(jié)）的定位件，必須確定合理的定位或轉(zhuǎn)換基準(zhǔn)，以減少安裝誤差。（1）在產(chǎn)品的定位和夾緊的過(guò)程中，應(yīng)有必要的保護(hù)措施，以防產(chǎn)品在出架時(shí)不致因擺動(dòng)而被碰傷；（2）大型活動(dòng)構(gòu)件應(yīng)有配重和省力裝置，操作者的活動(dòng)區(qū)域內(nèi)，工藝裝備零件不得有銳角和銳邊，這樣可保證工人安全；（3）較重的可卸構(gòu)件，應(yīng)設(shè)置起吊裝置和存放支撐；承力較大的構(gòu)件，必須經(jīng)過(guò)強(qiáng)度校核。該方法的設(shè)計(jì)特點(diǎn)是：1）所有定位件都固定在型架上，所以，型架結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工作開(kāi)敞性較差。按這種工藝方法設(shè)計(jì)的型架，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作開(kāi)敞。保證協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度的方法基本有三種：（1） 按獨(dú)立制造原則進(jìn)行協(xié)調(diào)（2） 按相互聯(lián)系原則進(jìn)行協(xié)調(diào)（3） 按相互修配原則進(jìn)行協(xié)調(diào)從零件加工到部件裝配經(jīng)過(guò)許多生產(chǎn)環(huán)節(jié)，每個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)產(chǎn)生制造誤差。此外，還要保證基準(zhǔn)零件或組合件的準(zhǔn)確度要求。2．裝配對(duì)象在型架中的放置狀態(tài)。6．型架結(jié)構(gòu)形式的確定。216。 垂尾后梁不屬于大尺寸的工件，其型架也不需要這樣復(fù)雜的骨架，所以分散式骨架不適合。而且型架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，相對(duì)比較開(kāi)敞，有利于型架內(nèi)的裝配工作的進(jìn)行。綜合比較上述三種方案，從使用性、協(xié)調(diào)性、工藝性、經(jīng)濟(jì)性等角度出發(fā)，經(jīng)比較選擇了開(kāi)敞性好、占地面積較小，容易操作、經(jīng)濟(jì)性好的方案三。（2）垂尾后梁裝配型架設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的確定垂尾后梁的三維數(shù)模如圖所示，由于其產(chǎn)品的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為工件的對(duì)稱(chēng)中心軸線，所以遵循上述原則，垂尾后梁的裝配型架設(shè)計(jì)基準(zhǔn)就確定為對(duì)稱(chēng)中心軸線。便于鉚接工作。綜上所述，垂尾后梁組件在型架中的放置狀態(tài)選擇平放，這樣與該工件在飛機(jī)垂尾中的放置狀態(tài)相一致，這樣放置可以使定位件布置方便。出架方式選擇合理，可以簡(jiǎn)化型架結(jié)構(gòu)，使產(chǎn)品出架安全，不會(huì)損傷工件，還可節(jié)省廠房面積，簡(jiǎn)化搬運(yùn)設(shè)備[1]。裝配型架的安裝方法大體有5種： ； ； ； ； 。其使用比較靈活，可以在裝配車(chē)間裝配現(xiàn)場(chǎng)安裝各種型架，包括大型分散式型架。型架結(jié)構(gòu)形式大體有：框架式，組合式，分散式，整體底座[1]。通常情況下將受彎曲的梁假設(shè)為雙簡(jiǎn)支梁。鋁的膨脹系數(shù)d鋁=*106,而鋼的膨脹系數(shù)d鋼=*106,二者有相當(dāng)大的差別。這個(gè)誤差除與原始尺寸或名義尺寸L0有關(guān)外，還取決于△t△α之和，即當(dāng)△t 與△α同時(shí)不為零時(shí)，△L就存在。經(jīng)實(shí)測(cè)與試驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)廠房混凝土地坪顯著的影響著工藝裝備結(jié)構(gòu)尺寸的變化。而對(duì)于與地坪固定的型架，均不能取α型=α鋼。在型架設(shè)計(jì)或構(gòu)造方面的措施主要有如下幾項(xiàng)： 垂尾后梁組件屬于尺寸較大的零件，其質(zhì)量也較重，所以支撐底座會(huì)承受很大的壓力，故設(shè)計(jì)成地坪固定式。比較“自下而上”的設(shè)計(jì)方案而言，“自上而下”的方案最大的優(yōu)點(diǎn)是省去了裝配過(guò)程中由于計(jì)算而產(chǎn)生的累積誤差而導(dǎo)致的不必要的零組件間的干涉，減小了由于干涉問(wèn)題而浪費(fèi)的時(shí)間。這就是在設(shè)計(jì)大型裝配型架時(shí)采用“自上而下”設(shè)計(jì)方案的原因。工裝的框架在裝配工裝中主要起支撐的作用，垂尾后梁組件的框架組合件由多個(gè)零件組成，經(jīng)過(guò)裝配組合形成。 定位部件選擇應(yīng)合理，定位方法需可靠，定位穩(wěn)定，定位件盡量要求簡(jiǎn)單；216。定位塊件 壓緊器定位孔基準(zhǔn)定位孔 首先要進(jìn)行對(duì)基準(zhǔn)定位孔的定位，這樣可以確保產(chǎn)品在型架骨架上的一個(gè)準(zhǔn)確放置位置，在產(chǎn)品腹板的一端為基準(zhǔn)定位孔，另一端為長(zhǎng)圓孔。因此該定位件主要由擋板、定位夾緊器等組成。定位件上的工具球的作用是點(diǎn)定位，它可以很好的保證定位的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，同時(shí)又不會(huì)損傷工件。 裝配型架的定位件的布局 定位件布局示意圖 夾緊件夾緊件的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足下列要求：1) 、夾緊件必須可靠；2) 、不得使產(chǎn)品壓傷或產(chǎn)生變形；3) 、不能將定位件壓變形；4) 、工作需開(kāi)敞，操作應(yīng)方便迅速；通常情況下，定位加緊件有下列五種：1）、雙向螺旋式定位夾緊件2）、杠桿式定位夾緊件3）、螺旋杠桿式定位夾緊件4）、彈簧式定位夾緊件5）、螺旋式定位夾緊件垂尾后梁組件選用螺旋式定位夾緊件。焊接好的骨架要進(jìn)行退火或自然時(shí)效處理，以便消除由于焊接產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，防止以后產(chǎn)生變形。 完成該型架的制造安裝后，進(jìn)行檢查的主要內(nèi)容有：1) 、壓緊器的開(kāi)合，工作時(shí)是否方便靈活；2) 、定位擋板和定位件的定位是否準(zhǔn)確，是否便于裝配；3) 、型架骨架焊接縫處目視有無(wú)裂紋，框的出架是否方便等。 裝配型架整體示意圖、需要定位的具體零組件定位方式后梁XX5531120201001(數(shù)量1件)的定位方式：（1）利用腹板面上的2個(gè)定位孔，用銷(xiāo)子定位。（3）用于托梁腹板外表面的工裝托板，其寬度為60 mm。角材XX5531132105001（1組）：利用零件外平面，用擋塊定位。后梁接頭XX553113094200XX5531130941001（各1件），其工作面與肋XX5531130901001相配合的平面，其定位方式完全同XX553113034200XX5531130341001。1后梁角材XX5531131343001（1件），其工作面與肋XX5531131301001相配合的平面，其定位方式完全同XX553113114200XX5531131141001。它是在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行零件造型和裝配的一個(gè)過(guò)程，以達(dá)到在零件進(jìn)行加工前就已經(jīng)進(jìn)行了配合檢查的目的。其中還可能有其他步驟，這都與所要裝配的零件有關(guān)。其中要注意的是定位器和墊塊，支座之間的關(guān)系。 框架如圖，導(dǎo)入定位器，定位器包含若干個(gè)定位器組合件，其中帶有工具球的定位器需要裝配準(zhǔn)確，裝配那些定位器時(shí)要考慮距離，等一系列因素。 夾緊器組合件的裝配 經(jīng)過(guò)框架、定位器組合件、夾緊器組合件的安裝，定位最終完成型架的裝配。(4)干涉分析，分析當(dāng)前裝配體中部件之間是否存在干涉關(guān)系。它首先分析部件之間干涉的不同類(lèi)型，并且顯示出干涉的部位，計(jì)算出部件之間的距離。 干涉檢查在模型顯示區(qū)，箭頭表示干涉部分的矢量方向，數(shù)字表示零件之間的最小值，負(fù)值表示兩個(gè)零件相互嵌入，紅色曲線表示干涉的部位。但在短期內(nèi)還無(wú)法普及這種生產(chǎn)方式，所以現(xiàn)在對(duì)于大部分設(shè)計(jì)單位來(lái)說(shuō)，還是要以工程圖的形式和生產(chǎn)部門(mén)交流。選擇紙張大小后，點(diǎn)擊正視圖，再進(jìn)入立體建模的界面，當(dāng)按下鼠標(biāo)選擇了參考平面后系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)回到工程圖工作平臺(tái)。 工程圖的修改和標(biāo)注將生成好的工程圖進(jìn)行二維標(biāo)注，用草圖繪制器中的標(biāo)注命令完成基本尺寸的標(biāo)注，注意重要零部件的標(biāo)注，標(biāo)注的對(duì)象有框架、定位器、夾緊器、支臂、支座、圓柱銷(xiāo)等。這些專(zhuān)用工藝裝備用于對(duì)工件進(jìn)行加工成形、裝配安裝、測(cè)量檢查，以及在工藝裝備之間進(jìn)行協(xié)調(diào)移形。在現(xiàn)代飛機(jī)制造中，正在逐漸擺脫以實(shí)物模擬量傳遞且相互聯(lián)系的串行制造方式，取而代之的是以三維數(shù)字量傳遞的并行獨(dú)立制造方式。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)就是基于CATIA V5 設(shè)計(jì)工裝（裝配型架），以下是運(yùn)用CATIA V5設(shè)計(jì)工裝的優(yōu)點(diǎn)：（1）產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員并行工作。并且CATIA有干涉分析的功能，可以有效的避免傳統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，部件之間發(fā)生干涉的缺點(diǎn)，這樣可以使設(shè)計(jì)更人性化和科學(xué)化，是以后型架設(shè)計(jì)發(fā)展的必然趨勢(shì)。一年來(lái)在沈飛公司學(xué)習(xí)并完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，沈飛為我提供了很多學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)和良好的環(huán)境。與此同時(shí)，在這一階段內(nèi)還完成了與航空專(zhuān)業(yè)有關(guān)的外文資料的翻譯。在這其中，我遇到了很多問(wèn)題，如在復(fù)雜零件的設(shè)計(jì)上有很多疑問(wèn)，但在老師的指導(dǎo)說(shuō)明下我很快就得到了答案。裝配型架的過(guò)程，就是對(duì)裝配型架設(shè)計(jì)中已經(jīng)設(shè)計(jì)好的零件分別進(jìn)行建模。參考文獻(xiàn)[1]：國(guó)防工業(yè)出版社［M］，1990[2]［M］.陜西：陜西科學(xué)技術(shù)出版社，1992[3]《航空工藝裝備設(shè)計(jì)手冊(cè)》——：國(guó)防工業(yè)出版社，1997[4]，1975[5]——，1990[6]《航空制造工程手冊(cè)》——：航空工業(yè)出版社，1994[7]《航空工業(yè)裝備設(shè)計(jì)手冊(cè)》——：國(guó)防工業(yè)出版社，1979[8]——：北京出版社，2002年2月[9]鄧忠林．飛機(jī)結(jié)構(gòu)學(xué)［M］．沈陽(yáng)：沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院，2000，9499[10]上海江達(dá)技術(shù)發(fā)展有限公