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飞机柔性工装夹具的分类及测量误差的分析修正

2020-03-05 23:12:16

文章摘要:

飞机结构件由于其结构的复杂性,致使一般的机床无法进行完整的加工。现阶段运用最多的是数控铣削,故结构件的夹具属于机加工夹具。

一、夹具的分类
  飞机结构件由于其结构的复杂性,致使一般的机床无法进行完整的加工。现阶段运用最多的是数控铣削,故结构件的夹具属于机加工夹具。在航空航天制造业不断发展的今天,飞机结构件的工装夹具也相应地发生了变化。一般而言,可以简单地将飞机结构件工装夹具特点做如下的叙述:①快速性。飞机结构件在装夹过程中,需要快速地找到定位点,更需要快速地夹紧,以提高飞机结构件的制造加工效率,从而其他整机的加工效率,以保证飞机能够在正常的周期内完成;②稳定性。在飞机结构件装夹以后,不论是飞机结构件本身还是工装夹具系统,都会不停的收到外部因素的影响。但是,在机床正常加工过程中,不论是飞机结构件还是工装夹具,都不能收到来自外界任何因素的干扰,以保证结构件在加工过程中的制造加工精度;③自动性。为了降低工人的劳动强度和提高装夹的稳定性,工装夹具需要具有自动定位和自动夹紧的性能。在该夹具系统中,FFU还应该具有自动判断以及自动松开的功能;④柔性,即快速适应性。飞机结构件的形状结构和尺寸大小千差万别,工装夹具需要具有一定的柔性,以适应不同结构、不同大小的飞机结构件对实际装夹的需要;⑤智能性。飞机结构件工装夹具需具有自动感知铣刀的能力,即可以自动判断松开的时间。还需要一定的数据采集以及数据处理的能力。
  飞机结构件夹具种类繁多,但其组成以及工作原理大致是一样的。为了能够快速地适应飞机结构件不同类型、不同结构形状以及不同尺寸大小的装夹面,在传统夹具的基础上,一般会加上现代的一些先进技术,比如:PLC控制技术、液压传动技术、实时监控技术、传感器技术、单片机技术、电磁转换技术和物联网技术等。
  三维焊接平台组合工装是将金属切削加工领域使用的组合夹具理论运用到钣金焊接加工领域,是从传统的下型平台,槽系平台发展起来的三维平面孔系组合夹具系统。是一种新型的数字化、标准化、模块化、通用化的环保工装夹具。
  二、对测量误差的分析以及相应修正方案的制定
  在进行具体的测试工作时,时下采集数据所用到的设备一般都是三维坐标测量设备,对待测工件的几何特征以及运动趋势进行详细的数据记录之后,然后再通过相应的测量软件进行系统的数据处理和分析,获取相应的工件的特征参数。通过对相关工具的数据采集方法以及数据处理步骤的分析,我们可以较为直观发泄,测量误差的产生主要与以下几点因素有关:首先就是设备的系统误差,我们都知道这些误差是不可避免的,在任何的测量实验中都是存在的,但是系统误差的大小是可以受人为控制的,针对系统误差的具体控制方法如下:(1)首先是对相关的工作设备的控制,在进行具体的检测工作的时候,针对不同的工作环境,选取不同的测量工具是十分必要的,而且相关的工作人员,为了提高测量的精度,在进行相应的测量工作时,都会事先设定一个相应的误差补给方案,以控制由于设备的问题所造成的系统误差过大的情况。(2)设备的合理使用也是工作的重点,针对不同工作环境的要求,工作人员要调整数据收集点的布置,在满足功能要求条件下,并不需要过多的设置数据收集点。除此之外,还有一些人为因素导致的误差,这些误差是可以避免的,相关的工程方案就是提高员工的整体素质,以减小在工作的过程中,误差产生的几率。
  与之前用于飞机组装手册,数字化、自动化以及移动的刚性和灵活组装不同。为了满足低成本的要求,灵活的装配技术可以快速适应可重构和模块化装配的发展,其特点是数字化、自动化和集成化,目前该飞机装配技术在欧洲作为该领域的新发展。飞机数字化装配是针对飞机装配工装的柔性部件,协调产品数字化系统模块化装配的基础措施,可以自动调整结构,提高模具产品的加工能力,降低生产成本,缩短制备周期。根据柔性夹具系统的组成可分为两个功能。模块:静态结构和动态模块,静态框架模块,它由标准件和附件组装而成,框架是模块化的,为系统设备奠定了基础,动态模块结合了产品设计的实际需要,所以,它可以使用更多的自由度,可调节的应连接到静态框架,结合不同的配置和动态模块产品,以满足产品的需求。
  作为数字化柔性装配系统的重要组成部分。柔性部件的工作原理是:安装参考光学透镜组件的夹克和夹子部件为灵活工作对象,并通过使用特定的部件来测量激励系统的光学控制目标位置,通过数据处理和信息传输,结算,通过运动修正值确认控制系统的改装部件的安装位置。灵活的夹具定位装置驱动器,实现组件的精确定位。