【正文】 姓 名指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)教師沈陽航空航天大學(xué)2013年6月沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）摘 要型架是飛機(jī)裝配中，對零、組件進(jìn)行定位夾緊的一類大型的夾具，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。因此，提高飛機(jī)的裝配與安裝的技術(shù)水平在飛機(jī)制造中有著重要意義[1]。 本垂尾后梁上面的零件基本都是簡單的鈑金件，形狀也相對比較規(guī)則，這樣就減輕了夾具的設(shè)計(jì)負(fù)擔(dān)，使工藝裝備數(shù)量大大減少，從而降低生產(chǎn)制造成本，并且充分提高了生產(chǎn)效率。夾緊件一般是與定位件配合使用，稱為定位夾緊件?！皟?nèi)容位”即屬于這種制造方法。5．型架的安裝方法。但是對于垂尾后梁這種尺寸不是很大的部件，隨著產(chǎn)品的不斷更新、修改以及新機(jī)型的生產(chǎn)，安裝骨架所使用的許多板材就不再對新一輪裝配夾具的制造具有互換的作用，造成板材的大量浪費(fèi)，增加了機(jī)型改造的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，這樣就不符合裝配型架設(shè)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)的理念。工件在裝配型架上完成裝配后的出架方式是型架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，與型架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有很密切的關(guān)系。為了保證型架具有足夠的剛度，又有過于笨重，就需要對型架進(jìn)行剛度計(jì)算或估算。因此，只對不與地坪相固定整體式型架，其α型才能取得制造材料的熱膨脹系數(shù)，一般即等于A。飛機(jī)垂尾后梁組件的裝配型架主要包括以下幾個(gè)部分：框架組合件、定位器組合件、夾緊器組合件，三大部分，除框架組合件外，其余組件都需要按照垂尾后梁組件的形狀及特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，因?yàn)槊坎糠值男螤钚再|(zhì)各不相同，所以產(chǎn)品中需要定位的零組件要分別介紹，以下先粗略的將框架組合件、定位器、夾緊器、一一介紹，然后具體說明所需定位的產(chǎn)品定位情況。 當(dāng)定位件的各個(gè)零件三維模型建立以后，在 CATIA 的產(chǎn)品裝配模塊中將這所用零件裝配到一起，最終成為定位件的整體三維模型。裝配型架上的檢查基準(zhǔn)的坐標(biāo)位置，必須在制造合格后作出實(shí)測的記錄數(shù)據(jù)，作為型架的檢修以及定期檢測的依據(jù)，并將所檢測數(shù)據(jù)用鋼字頭打在檢查基準(zhǔn)的位置上留存。1后梁接頭XX553113124200XX5531131241001（各1件），其工作面與肋XX5531131201001相配合的平面，其定位方式完全同XX553113114200XX5531131141001。通過前面所描述的“自上而下”的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行零件設(shè)計(jì)，框架的裝配，首先導(dǎo)入框架，并按其具體位置進(jìn)行裝配。點(diǎn)擊干涉分析應(yīng)用，會(huì)看到各種類型的干涉情況，接觸（Contact）和碰撞（Clash）,選擇類型為Clash，應(yīng)用。在傳統(tǒng)的飛機(jī)制造過程中，除了采用各種通用機(jī)床、常用工具和試驗(yàn)設(shè)備外，還須針對不同機(jī)型的零件、組合件、部件、制造專用工藝裝備，如型架、夾具、模具、標(biāo)準(zhǔn)樣件、量規(guī)等。7總結(jié)隨著畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成，在沈飛3+1的學(xué)習(xí)也隨之結(jié)束了，經(jīng)過課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)的歷練，我學(xué)到了很多飛機(jī)制造專業(yè)方面的知識(shí)，并且將大學(xué)四年來所學(xué)的知識(shí)充分合理的應(yīng)用到了本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，理論聯(lián)系了實(shí)際。經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)后，我對飛機(jī)裝配方面的掌握有進(jìn)一步的加深，對以后走向工作崗位打下了良好的基礎(chǔ)，同時(shí)也培養(yǎng)了我的動(dòng)手能力分析和解決問題的能力，能夠較好的用理論與實(shí)際想聯(lián)系。35鉆擴(kuò)孔按圖紙進(jìn)行鉆擴(kuò)孔至終尺寸。按標(biāo)準(zhǔn)清洗。150稱重稱重并記錄。95鉆、擴(kuò)、鉸孔按圖紙鉆擴(kuò)與板彎件連接的鉚釘孔至終尺寸。（名稱/編號(hào)）垂尾后梁總裝型架15定位腹板按圖紙通過定位孔定位，安裝定位銷，并用壓緊器壓緊。經(jīng)過這一階段的學(xué)習(xí)，使我加深掌握了CATIA軟件的建模操作，能夠比較靈活的建立一些零件和組合件。本型架設(shè)計(jì)制造采用了數(shù)字化建模過程，與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)相比，節(jié)約了大量的時(shí)間和金錢，可以實(shí)現(xiàn)“無紙化”，極大的減輕了工程技術(shù)人員的體力勞動(dòng)，同時(shí)三維模型的建立比二維工程圖來的更直觀和具體，同時(shí)使用NC功能還能生成加工程序，而且數(shù)字化預(yù)裝配可以實(shí)現(xiàn)型架的整個(gè)裝配過程，也有利于更精確的進(jìn)行型架的各項(xiàng)性能的檢測和校核。單擊圓點(diǎn)或圖紙上任意一點(diǎn)，結(jié)束正投影視圖的生成。干涉檢測工具可以分析當(dāng)前裝配體中部件之間是否存在干涉。新建一個(gè)Product，進(jìn)入CATIA V5的裝配模塊中，利用，將已建好的框架、導(dǎo)入，使用里的各種命令將止動(dòng)接頭定位器約束在它所在的位置，其他的零部件也都一一的導(dǎo)入，并進(jìn)行約束。后梁接頭XX553113084200XX5531130841001（各1件），其工作面與肋XX5531130801001相配合的平面，其定位方式完全同XX553113034200XX5531130341001。216。因此適宜使用帶工具球的定位件，且點(diǎn)定位比面定位更能保證裝配精度。結(jié)構(gòu)越復(fù)雜的產(chǎn)品要解決的干涉問題就越復(fù)雜。而且經(jīng)多次返修后仍繼續(xù)出現(xiàn)嚴(yán)重的不協(xié)調(diào)現(xiàn)象。 裝配型架由骨架、定位件、夾緊件和輔助設(shè)備等幾部分組成。（5）轉(zhuǎn)動(dòng)，具有好的操作條件，有利于提高工作效率，多用于某些框、肋夾具、口蓋夾具和翼面前緣夾具等[1]。 這種骨架的主要優(yōu)點(diǎn)就是在于取消了整體的骨架，節(jié)省了材料，與組合式型架比，約可節(jié)省一半比例的金屬。主要包括以下幾點(diǎn)：（1）裝配工藝過程的結(jié)構(gòu)可行性（2）裝配準(zhǔn)確度（3）裝配過程的工藝可行性（4）裝配過程的經(jīng)濟(jì)性型架設(shè)計(jì)的三個(gè)階段和主要內(nèi)容：在熟悉型架設(shè)計(jì)的依據(jù)后，開始著手型架的設(shè)計(jì)，一般把設(shè)計(jì)工作分為三個(gè)階段：（1）草圖設(shè)計(jì)或型架設(shè)計(jì)方案的擬定（2）繪制工作總圖（3）繪制零件圖草圖設(shè)計(jì)或擬訂型架設(shè)計(jì)方案應(yīng)該確定的主要內(nèi)容有：1．型架設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的選擇。這兩種思想如下：（1）待裝零、部件，以采用“定位件定位”為主進(jìn)行（但也利用產(chǎn)品零Φ的裝配方法即屬于這種工藝方法。 ：它是型架的主要工作元件，用以保證工件在裝配過程中具有準(zhǔn)確的位置。垂尾后梁為飛機(jī)垂尾的一部分其根本作用是加強(qiáng)垂尾的強(qiáng)度和保持飛機(jī)平衡。 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。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。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越高，應(yīng)用也越來越廣，隨之而來的一系列應(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。在工件的設(shè)計(jì)過程中已經(jīng)確定了合理的工藝分離面及其容差的選擇和分配，這為工件的裝配過程確定了基礎(chǔ)。（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。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。216。（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)為工件的對稱中心軸線，所以遵循上述原則，垂尾后梁的裝配型架設(shè)計(jì)基準(zhǔn)就確定為對稱中心軸線。裝配型架的安裝方法大體有5種： ； ； ； ； 。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。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。 定位部件選擇應(yīng)合理，定位方法需可靠，定位穩(wěn)定，定位件盡量要求簡單；216。 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。（3）用于托梁腹板外表面的工裝托板，其寬度為60 mm。它是在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行零件造型和裝配的一個(gè)過程，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。 夾緊器組合件的裝配 經(jīng)過框架、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。但在短期內(nèi)還無法普及這種生產(chǎn)方式，所以現(xiàn)在對于大部分設(shè)計(jì)單位來說，還是要以工程圖的形式和生產(chǎn)部門交流。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。與此同時(shí)，在這一階段內(nèi)還完成了與航空專業(yè)有關(guān)的外文資料的翻譯。除此之外我還要感謝學(xué)校及各位恩師在這四年里的悉心照顧，為我提供這樣良好的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，這些都是我畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠順利完成的強(qiáng)有力保障。60安裝鉚釘按圖紙安裝鉚釘。工步號(hào)工步名稱操作說明標(biāo)記工裝、刀量具、設(shè)備135鉆、擴(kuò)、鉸孔按圖紙擴(kuò)鉚釘孔尺寸至終尺寸。按圖紙鉆、擴(kuò)、鉸螺栓孔至終尺寸。70裝配件下架裝配件下架，補(bǔ)鉚接夾具上的不方便的緊固件。附錄Ⅰ 協(xié)調(diào)路線垂尾后梁組件數(shù)模組件數(shù)控加工總裝型架框架組件定位器組件夾緊器組件骨架安裝組件數(shù)控加工各組件數(shù)模定位器定位塊角材垂尾后梁組件總裝型架整流罩總裝型架垂尾后梁組件激光跟蹤儀附錄Ⅱ技術(shù)條件產(chǎn)品型號(hào)工藝裝備申請單編號(hào)XXCG133000015使用單位版次A共1頁第1頁產(chǎn)品圖號(hào)XX5531120200001共用圖號(hào)工裝圖號(hào)1A340XX0514 機(jī)床型號(hào)工裝名稱垂尾后梁組件裝配夾具設(shè)備名稱設(shè)計(jì)單位工裝科裝配室一. 工裝用途:本工裝用于裝配垂尾后梁組件二. 工裝制造依據(jù):工程數(shù)據(jù)集(技術(shù)條件附件產(chǎn)品數(shù)模)三. 結(jié)構(gòu)形式:1. 采取框架結(jié)構(gòu),開敞性好,便于工人操作.2. .3. 與零件接觸的定位塊用鋁合金制造