【文章內(nèi)容簡介】 ，根據(jù)它來確定型架上各個(gè)零件和裝配間的相對(duì)位置。如果基準(zhǔn)選擇不當(dāng)，則在設(shè)計(jì)過程中確定設(shè)計(jì)尺寸和檢驗(yàn)這些尺寸時(shí)，將會(huì)遇到困難，且會(huì)降低型架標(biāo)準(zhǔn)和延長裝配周期。一般情況下，應(yīng)以飛機(jī)部件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為成套裝配型架和成套標(biāo)準(zhǔn)工藝裝備的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。這樣，可以避免基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時(shí)繁雜的計(jì)算，也可以消除制造時(shí)由于基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時(shí)引起的誤差積累。在具體選擇時(shí)應(yīng)注意：（1）對(duì)相鄰部件的裝配型架,或者同一部件中不同組合件的裝配型架，都應(yīng)當(dāng)選擇同一設(shè)計(jì)基準(zhǔn)軸線。（2）選擇型架設(shè)計(jì)基準(zhǔn)時(shí)，還應(yīng)力求簡化尺寸的計(jì)算，以便制造及檢驗(yàn)。（3）型架設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的選擇要與安裝方法相適應(yīng)。例如，用型架裝配機(jī)安裝型架時(shí)，要求有3根相互垂直的坐標(biāo)軸線作為基準(zhǔn)：在劃線鉆孔臺(tái)安裝卡板端頭或塑造卡板工作面時(shí)，要求基準(zhǔn)線垂直于各框或肋的平面，各安裝尺寸都應(yīng)是50mm的倍數(shù)。 所以在本次設(shè)計(jì)中選擇了垂直前梁軸線，飛機(jī)水平基準(zhǔn)線，垂直理論根弦等設(shè)計(jì)基準(zhǔn)線作為型架的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。如圖8所示： 圖 8飛機(jī)垂直尾翼前緣設(shè)計(jì)基準(zhǔn) 定位基準(zhǔn)飛機(jī)各部件外形準(zhǔn)確度，關(guān)系到飛機(jī)的飛行性能，因此，在裝配過程中，如何提高外形準(zhǔn)確度，是飛機(jī)裝配中比較重要的一個(gè)問題。在裝配過程中，使用兩種裝配基準(zhǔn)：以骨架為基準(zhǔn)和以蒙皮外形（或內(nèi)形）為基準(zhǔn)的裝配。以骨架為基準(zhǔn)進(jìn)行裝配的方法中，誤差積累是“由內(nèi)向外”，最后積累的誤差反映在部件外行上。部件外形誤差由下面幾項(xiàng)誤差積累而成：（1）骨架零件制造的外形誤差；（2）骨架的裝配誤差； （3）蒙皮的厚度誤差； （4）蒙皮和骨架由于貼合不緊而產(chǎn)生的誤差： （5）裝配后產(chǎn)生的變形。 以蒙皮外形（或內(nèi)形）為基準(zhǔn)的裝配方法中，部件外形的準(zhǔn)確度主要取決于裝配型架的制造準(zhǔn)確度和裝配后的變形，消除了蒙皮厚度誤差(以外彤為量基準(zhǔn))，減少了骨架零件制造誤差對(duì)外形的影響。部件外形誤差由以下幾項(xiàng)誤差積累而成：（1）裝配型架卡板的外形誤差；（2）蒙皮和卡板外形之間由于貼合不緊而產(chǎn)生的誤差；（3）裝配后產(chǎn)生的變形。在裝配過程中，首先要確定零件、組合件、段件之間的相對(duì)位置，這就是定位問題。在這次設(shè)計(jì)中，裝配基準(zhǔn)選擇了以蒙皮內(nèi)形為基準(zhǔn)的裝配方法。因?yàn)榇怪蔽惨淼某叽巛^小，選擇以蒙皮內(nèi)形為基準(zhǔn)裝配制造方便，便于工人師傅操作，降低了成本。在設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)了(17)內(nèi)形板(圖9)。以內(nèi)形板的外形定位翼肋的內(nèi)形而形成垂尾的外形。 圖9 內(nèi)形板在裝配工作中，對(duì)定位的要求是：（1）保證定位是符合飛機(jī)圖紙和技術(shù)條件中所規(guī)定的準(zhǔn)確度要求：（2）定位和固定要操作簡單且可靠；（3）所用的工藝裝配簡單，制造費(fèi)用少。在飛機(jī)裝配中，常用的定位方法有：（1）用劃線定位。這種方法使用于結(jié)構(gòu)剛性好、位置的準(zhǔn)確度要求不是高的場合。在無協(xié)調(diào)要求和定位準(zhǔn)確度不高的部位，可采用劃線定位的方法。（2）用裝配孔定位。在裝配時(shí)用于現(xiàn)在零件上制出的裝配孔來定位的方法叫裝配孔定位法。兩個(gè)零件用裝配孔確定其相對(duì)位置時(shí)，裝配孔數(shù)量應(yīng)不少于兩個(gè)，裝配孔的數(shù)量取決于零件的尺寸和剛度，尺寸大剛度小的零件，裝配孔的數(shù)量應(yīng)適當(dāng)加多。裝配孔定位的準(zhǔn)確度取決于裝配孔的協(xié)調(diào)方法，顯然協(xié)調(diào)環(huán)境越多，積累誤差越大。在本設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)了17內(nèi)形板。在每個(gè)內(nèi)形板上都有一個(gè)直徑φ8（圖10）的小孔，和一個(gè)水平方向上一個(gè)長度為8，豎直方向長度10的橢圓小孔（圖11）。這兩個(gè)小孔是裝配翼肋的裝配孔。翼肋在結(jié)構(gòu)上屬于平板類零件，使用于裝配孔定位。這里設(shè)計(jì)一個(gè)圓形小孔，設(shè)計(jì)一個(gè)豎直方向上的橢圓孔，是因?yàn)槲覀冊(cè)诹慵纳a(chǎn)和零件的裝配過程中有誤差的積累，而用裝配孔定位的方法是適用于裝配準(zhǔn)確度不是很高的零件裝配，但為了裝配方便和裝配效率，在用裝配孔定位方法定位翼肋時(shí)，其翼肋的外形采用由型架的內(nèi)形板確定，因此，為了裝配翼肋過定位，而將翼肋的兩個(gè)裝配孔的一個(gè)設(shè)計(jì)成橢圓形給予補(bǔ)給。如果兩個(gè)孔都設(shè)計(jì)成圓形孔。那么在裝配時(shí)存在裝配干涉問題。 圖 10直徑為φ8的裝配孔 圖11設(shè)計(jì)成橢圓形的裝配孔（3）用裝配夾具（型架）定位由于飛機(jī)制造中，零件，組合件尺寸大，剛度小，所以飛機(jī)裝配過程中裝配夾具的功能和一般機(jī)械產(chǎn)品的裝配夾具的功能有本質(zhì)區(qū)別，機(jī)械產(chǎn)品的裝配夾具主要目的是提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，而飛機(jī)裝配夾具的功能時(shí)保證零件組件在空間相對(duì)位置所必不可少的，另外，飛機(jī)裝配夾具除了起定位作用外，還有校正零件形狀和限制裝配變形的作用，所以飛機(jī)裝配夾具的定位件不遵守“六點(diǎn)定位原則”，往往采用多定位面的“超六點(diǎn)定位”，即“超定位”方法。在本設(shè)計(jì)中長桁的定位（圖12）選擇了用刻線定位和裝配夾具（型架）定位一起使用的方法。在定位件內(nèi)形板上刻有長桁軸線，裝配長桁時(shí)，按定位器上的刻線定位。同時(shí)在內(nèi)形板刻有長桁軸線出開缺口，方便長桁的放置，并在外面放上蒙皮進(jìn)行鉚接操作。 圖12內(nèi)形板上的長桁軸線 在飛機(jī)裝配中除用裝配夾具作為主要定位方法外，對(duì)不太復(fù)雜的組合件或板件可以用裝配孔定位的方法，在對(duì)無協(xié)調(diào)要求及定位準(zhǔn)確度不高的部位，可采用劃線定位的方法。 垂直尾翼前緣在型架中的放置狀態(tài)工件在型架中的放置狀態(tài)應(yīng)使工人在最有利的工作姿態(tài)。下講行工作，即應(yīng)使工人的大部分操作是在站立姿態(tài)下，還應(yīng)考慮節(jié)省車間面積。垂直尾翼前緣組合型架的工作高度從以上方面的考慮，將轉(zhuǎn)軸設(shè)計(jì)為距離地面900mm。工件在型架上的放置狀態(tài)樣式很多，可根據(jù)上述原則，結(jié)合工件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和裝配工件內(nèi)容予以確定。對(duì)一般尺寸的梁，隔框，翼肋等平面型組合件，可在非轉(zhuǎn)動(dòng)式夾具內(nèi)平放或豎放，但最好采用轉(zhuǎn)動(dòng)式夾具。對(duì)大尺寸框類或圓形結(jié)構(gòu)件。如大型機(jī)身隔板，機(jī)頭罩等，可設(shè)計(jì)成轉(zhuǎn)動(dòng)式夾具。對(duì)于板件，一般采用立方。機(jī)身類的段、部件的放置狀態(tài)大多與飛機(jī)的飛行狀態(tài)一致。這樣放置可使隔框處于垂直位置，使定位件布置方便，特別是使型架卡板布局合理，同時(shí)，大型飛機(jī)機(jī)身裝配時(shí)往往以座艙地板作為定位基準(zhǔn)。地板處于水平位置，對(duì)裝配工作有利。對(duì)于翼面類部件，習(xí)慣于垂直放置，即前緣向下。這樣放置適合于采用卡板定位的型架，裝配工作可以從兩面接近，也便于前緣內(nèi)部的操作。翼面類部件的精加工型架多采用平放，因?yàn)橹饕僮魇窃诮宇^區(qū)，水平放置便于機(jī)翼在架內(nèi)定位，加工操作和吊運(yùn)工作，也便于精加工頭的布置。對(duì)于本次設(shè)計(jì)的垂直尾翼前緣組合型架用于垂直尾翼的前緣的組裝，在型架中的放置狀態(tài)選擇平放，并設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)動(dòng)式，便于在型架中定位，方便鉚接操作。如圖13所示。 圖13某飛機(jī)垂直尾翼前緣在型架中的放置狀態(tài) 出架方式工件在型架內(nèi)裝配完以后的出架方式是型架結(jié)構(gòu)放按中的主要問題之一，對(duì)型架結(jié)構(gòu)影響較大。若出架方式選擇的好，則不但可以簡化型架結(jié)構(gòu)，出架安全，不致?lián)p傷工件，還可以節(jié)廠房面積，簡化搬動(dòng)設(shè)備。對(duì)于較小的工件，出架較為簡單，只要有關(guān)的定位夾緊件能收縮足夠的尺寸，就能取出工件。對(duì)于大尺寸部件，尤其是大型飛機(jī)的大部件，出架方式應(yīng)該認(rèn)真考慮。大尺寸部件一般有三種出架方式：從型架上方吊出，縱向出架，側(cè)向出架。本次設(shè)計(jì)的垂直尾翼前緣組合型架用于垂直的安裝，選擇的是蒙皮內(nèi)形為基準(zhǔn)的裝配基準(zhǔn)。垂尾的尺寸相對(duì)較小。所以只要內(nèi)形板和橡皮筋之間能收縮足夠的尺寸，就能取出工件。 垂直尾翼前緣組合型架的構(gòu)造裝配型架由骨架，定位件，夾緊件和輔助設(shè)備等幾部分組成。骨架的結(jié)構(gòu)形式大體分為框架式，組合式，分散式和整體底座式。（1）框架式這種骨架由槽鋼或鋼管焊接的框架，多運(yùn)用隔框、翼肋、大梁等平面形狀的組合件，板件以及小型立體組合件，段件(如翼尖，艙門，小尺寸尾翼)?？蚣艿姆胖梅绞蕉辔回Q放和轉(zhuǎn)動(dòng)式的，也有平放的。轉(zhuǎn)動(dòng)式框架的型架即便有操作，又可節(jié)省車間面積，但只限于尺寸不大的框架。 。（2）組合式組合式骨架一般是由底座，立柱，支臂，梁等標(biāo)準(zhǔn)化元件所組成。組合式骨架的主要特點(diǎn)是規(guī)格化，標(biāo)準(zhǔn)化程度高，它類似于積木式結(jié)構(gòu)，所以對(duì)設(shè)計(jì)和制造都有縮短周期，當(dāng)機(jī)型改變時(shí)，元件大多可重復(fù)使用。但是，機(jī)型穩(wěn)定生產(chǎn)多年，這一優(yōu)越性就不顯著。由于不可能儲(chǔ)備大量品種齊全的標(biāo)準(zhǔn)件，所以當(dāng)一種新機(jī)試制時(shí)，也只能按型架方案或草圖準(zhǔn)備閉實(shí)際準(zhǔn)備稍多些的標(biāo)準(zhǔn)件。而這種標(biāo)準(zhǔn)化的骨架元件的制造比利用槽鋼或型材要花費(fèi)更多的工時(shí)。此外，這種元件剖面尺寸大，也較笨重。單個(gè)元件的剛度雖大，但整個(gè)型架剛度較差，因?yàn)椴捎瞄g隙配合的機(jī)械連接，這就抵消了元件剛度大的特點(diǎn)。 組合式骨架可以采用型架裝配機(jī)的安裝方法。我國每個(gè)飛機(jī)工廠對(duì)這種骨架采用的情況各有不同。有的廠過去的型架元件儲(chǔ)備較多，目前任在使用。有的廠庫存已不多，一般都不重新補(bǔ)充制造。在新機(jī)投產(chǎn)時(shí)，都改用槽鋼或鋼管焊接的型架。其制造周期比鑄鐵件還短，型架重量也可減輕。(3)分散式分散式骨架的特點(diǎn)是型架不設(shè)整體骨架，各個(gè)定位夾緊件固定在以車間地基為基礎(chǔ)的分散的金屬骨架上。這些骨架一般采用槽鋼或鋼管焊成。分散的骨架靠車間地基把它們連成一個(gè)整體，型架定位件的尺寸穩(wěn)定性主要決定于車間地基和型架基礎(chǔ)的穩(wěn)固程度。采用分散式骨架，要求車間地基比較穩(wěn)固，否則如地基有不均勻下沉，對(duì)型架準(zhǔn)確度影響較大。這是它致命的弱點(diǎn)。(4)整體底座式整體底座式骨架是指型架的骨架中有一個(gè)整體的底座，底座用多支點(diǎn)可調(diào)支承支撐在車間的地面上， 型架的其他骨架及所有的定位夾緊件都固定在底座上。這種形式的骨架主要是可降低對(duì)地基的要求，地基如有受動(dòng)，可調(diào)整各文承點(diǎn)，以保持底座的證確位置，從而保證型架準(zhǔn)確度的穩(wěn)定性。底座式骨架的優(yōu)點(diǎn)在于通過定期檢查的辦法可消除地基變動(dòng)的影響。此外，型架是浮動(dòng)的．搬移比較方便。底座材料選取鋁時(shí)．與飛機(jī)的部件的脹縮一致，可自由伸縮。這種形式的缺點(diǎn)足耗費(fèi)金屬多，一臺(tái)大型部件裝配型架需幾十噸金屬。綜合比較所有的型架骨架的構(gòu)造方式。本次設(shè)計(jì)選擇可轉(zhuǎn)動(dòng)式型架。它既便于操作，又可節(jié)省車間面積。而且垂直尾翼的尺寸不大。如圖14所示： 圖14型架骨架 垂直尾翼前緣組合型架的外形定位件和夾緊件到架的外形定位件用來確定飛機(jī)部件的氣動(dòng)力外形。它一般分為3類：卡板，內(nèi)型板和包絡(luò)式定位面板(或稱包絡(luò)板)?？ò夂蛢?nèi)形板僅能定位某些切面外形，包絡(luò)板則可以定位整個(gè)空間曲面外形?？ò寮鞍j(luò)板位于部件的外形的外側(cè)，內(nèi)形扳一般用于定位蒙皮內(nèi)形。有些板件型架，除了使用卡板外，還使用內(nèi)形板。內(nèi)卡板與外形板的區(qū)別是：后者是外形定位件，而前者對(duì)外形和表面來說只是個(gè)夾緊件（但兩者都能定位長桁)。因此，內(nèi)卡板要與外卡板配合使用。卡板的工作表面可以是飛機(jī)的蒙皮外形，也可以是骨架外形（蒙皮內(nèi)形)。在一些以骨架為基準(zhǔn)的裝配裝配型架上，有時(shí)要求卡板既能定位骨架外形，又能在裝配蒙皮時(shí)起夾緊蒙皮的作用，從而又要求卡板帶蒙皮外形。為兼顧這兩方面，將卡扳的工作表面加工成蒙皮外形，而在卡板表面上分布一些局部活動(dòng)墊板。在本設(shè)計(jì)中根據(jù)垂尾的尺寸和某型機(jī)相關(guān)圖紙及技術(shù)資料，設(shè)計(jì)了17內(nèi)形扳(圖15)內(nèi)形板通過定位蒙皮的內(nèi)形來保證蒙皮的外形(與用外形卡板定位蒙皮的外形相比，準(zhǔn)確度要稍差些，相差一個(gè)蒙皮厚度的誤差)，再與橡皮繩（圖16）一起使用把蒙皮緊緊的固定在假肋(即內(nèi)形板)上。起到保證外形、定位夾緊和防止練接時(shí)蒙皮的移動(dòng)。 圖15內(nèi)形板 圖16夾緊蒙皮用的橡皮筋 垂直尾翼前緣組合型架的安裝飛機(jī)制造中一個(gè)很重要的特點(diǎn)就是，在飛機(jī)裝配時(shí)采用了許多大尺寸且結(jié)構(gòu)復(fù)雜的裝配型架。裝配型架的制造，包括型架元件(即型架骨架元件和定位夾緊件)的加工和型架的安裝。對(duì)型架元件采用一般的機(jī)械加工方法就可以達(dá)到技術(shù)條件要求，而保證各定位件在大尺寸的型架骨架上的安裝準(zhǔn)確度則是比較困難的。首先，要保證飛機(jī)裝配的準(zhǔn)確度。在很大程度上取決于裝配型架的安裝準(zhǔn)確度，而且主要是型架安裝的準(zhǔn)確度。這一點(diǎn)與一般機(jī)械制造有很大差別。在一般機(jī)械制造中，主要零件是剛度比較大的機(jī)械加工件，機(jī)器裝配的準(zhǔn)確度主要取決于零件加工的準(zhǔn)確度和裝配時(shí)少量的補(bǔ)充加工或調(diào)整而不需要采用結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大型裝配夾具，由于飛機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，大量使用尺寸大而剛度小的薄板，型材零件。為滿足飛機(jī)的外形要求，在裝配的各階段，包括組合件裝配、板件裝配、段件裝配和部件裝配階段，都必須采用大尺寸的，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的裝配型架，以保證裝配的準(zhǔn)確度．因此，型架的準(zhǔn)確度對(duì)保證飛機(jī)裝配的準(zhǔn)確度起決定性作用。為了保證飛機(jī)裝配的準(zhǔn)確度，必然要對(duì)型架制造的準(zhǔn)確度提出更高的要求，例如，在一臺(tái)是幾米長的大型裝配型架上有許多卡板，各卡板安裝以后，其工作面所形成的 曲面外形準(zhǔn)確度，一般要求應(yīng)比產(chǎn)品外形的準(zhǔn)確度高3～5倍。此外，還要保證