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1、第九章 装配型架的安装,康永刚,第九章 装配型架的安装,飞机装配型架安装的重要性和复杂性,1、飞机装配准确度主要取决于型架准确度，尤其是型架安装的准确度；2、型架的安装要保证工艺装备之间的协调性；3、飞机成批生产中要提高型架安装效率。传统的方法和发展：标准样件法、工具坞或型架装配机-光学仪器的采用-全数字化实时测量仪器的应用,第九章 装配型架的安装,9.1 用通用测量工具安装型架（图9-1）在钳工平台上，划出型架的结构位置线，在平台上利用直角尺和高度尺建立起空间坐标系。对于大尺寸型架，采用细钢丝在型架上纵向、水平、横向基准线。型架的定位件，以上述三个相互垂直的平面为基准进行测量和安装。特点：误
2、差大、型架安装准确度低、周期长目前只作为一种辅助的安装方法（用于检修或检测）。,实质：确定空间坐标系中几何元素的位置,装配型架安装,第九章 装配型架的安装,9.1 用通用测量工具安装型架（图9-1）,实质：确定空间坐标系中几何元素的位置,装配型架安装,第九章 装配型架的安装,9.2 用标准样件安装法,标准样件：具有飞机部件、组合件或零件真实外形和对接接头的、尺寸准确的刚性立体样件，作为部件、组合件或零件的尺寸和形状的标准，是制造与协调有关工艺装备的依据。安装型架用的标准样件称为安装标准样件。,第九章 装配型架的安装,9.2 用标准样件安装法,型架卡板的安装,第九章 装配型架的安装,9.2 用标
3、准样件安装法,接头定位件的安装,第九章 装配型架的安装,9.2 用标准样件安装法优点：用标准样件作为装配型架之间、装配型架与零件工艺装备之间的协调依据，能保证工艺装备之间具有良好的协调性。型架制造周期短批量生产、复制型架数量较多时，复制型架快、一致性好便于型架的定期检修缺点：标准样件制造工作量大、周期长。标准样件尺寸越大，刚度难保证，大尺寸样件搬运、使用不方便（枭龙赴巴基斯坦）制造成本高标准样件需定期检修，增加检修工作量,第九章 装配型架的安装,9.3 用标准工装安装型架,第九章 装配型架的安装,9.4 用型架装配机安装型架,第九章 装配型架的安装,9.4 用型架装配机安装型架 优点：不需要制
4、造大尺寸标准样件，只对形状复杂、协调要求高部位采用局部标准样件型架装配机是机床化的设备，对中小型框架可整体安装，效率高 缺点：不能用于大型分散式型架的安装,由于型架装配机尺寸的限制装配型架机本身的准确度大型装配机,定期检修困难,第九章 装配型架的安装,9.5 用光学仪器安装型架（光学仪器的光学视线作为安装型架的基准线）准直望远镜(光学直角头）坐标经纬仪,第九章 装配型架的安装,图5-10用激光自动准直的型架安装机1横标尺；2型架卡板；3横向拖板；4前目标；5激光光束；6激光准直仪；7电源箱；8千斤顶拖动电机；9-千斤顶；10转盘拖动电机；11千斤顶拖动电机；12千斤顶；13转盘；14纵向拖板；
5、15横向拖动电机；16电子水准仪；17后目标；18立柱；19球体目标；20电气控制箱；21手动控制盒；22型架。,9.6 用激光准直仪安装型架,第九章 装配型架的安装,9.5 用激光准直仪安装型架优点:准确度高,安装效率高缺点:受环境温度、气流的影响,第九章 装配型架的安装,激光跟踪和CAT（计算机辅助经纬仪）技术 激光跟踪测量仪是一种高速、高精度的三维空间测量装置，它将水平和垂直方向的角度测量与距离测量结合在一起，建立了采点反射镜的3D 坐标系，该坐标可以转换到任意工装或零件的坐标系统；高速马达实现了完全自动的测量，位置探测器保证仪器的高速跟踪能力。当操作者移动反射镜时，激光跟踪仪会实时“跟
6、踪”并以三维坐标的形式报告反射镜的准确位置。其三维激光干涉和角度编码器保证了每秒1000 个测量点参数的高速传输，以及直径为70m 的大空间区域测量。,第九章 装配型架的安装,激光跟踪测量技术安装型架,激光跟踪仪主要由跟踪头、目标反射镜、控制电箱和测量软件构成。,激光跟踪仪为一个球坐标测量系统，以其回转中心为坐标原点，建立测量坐标系，其测量原理如图所示。P为被测点，通过激光干涉测距测量极径L，利用两个角度编码器分别测量水平方位角 和 竖直方位角，即可通过如下公式确定被测点P的空间坐标(x,y,z)。,激光跟踪仪的测量原理,激光跟踪测量原理图,激光跟踪仪主要完成测量工装的安装正确与否和测量靶标点
7、与理论位置作比较，可以分为以下6部分：,激光跟踪仪在工装安装上使用的结构框架,激光跟踪仪在工装安装的应用,安装前准备：测量环境应符合仪器使用要求；激光跟踪仪应严格按规定进行预热、校准、标尺测量等，保证其满足测量要求。在实际测量时，考虑温、湿度的变化进行补偿；工装框架已完成安装，精度满足要求。建立工装初始坐标系 按工装图纸的要求通过坐标基准点建立标准温度下的工装坐标系。首先，测量基准统一，不管激光跟踪仪放在被测件附近的任何位置，都能使测量工作始终在工装坐标系下进行。其次，测量数据一致，不管任何时候在工装坐标系下，激光跟踪仪测量的目标点数据(坐标值)始终是标准温度下的数值，不受测量环境温度变化的影
8、响，使测量数据始终保持一致。,第九章 装配型架的安装,检查工装坐标系 要把所有靶点的三维坐标信息输入至计算机。使用最小二乘转换，保证这些测量点满足使用要求，检查并验证工装坐标系符合工装图样要求。安装工装定位件 根据提供的靶点坐标值，安装工装定位元件(平板、卡板、外形板、钻模板等)。检查OTP点 在工装所有定位件安装完成后，应对所有按激光测量点安装的工装定位件上的OTP点进行复查，符合工装图样要求。数据处理与输出 利用激光跟踪仪获得型架激光测量点的实测值后，应与型架设计理论数据进行比较、分析，确保安装精度。,第九章 装配型架的安装,第九章 装配型架的安装,iGPS,第九章 装配型架的安装,思考题：1 飞机装配型架安装方法有哪些，各种安装方法的特点？2 激光跟踪仪在飞机型架安装或飞机装配中的应用实例。,
