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飞机装配夹具的分类及结构设计建议

2019-12-08 17:12:29

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。在航空航天制造业不断发展的今

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。
  三维柔性焊接平台,装置操作简便、使用安全。此工装平台的承载能力高,刚性稳定,工作台的五面均加工有规则的孔,刻有网线,可以方便地延伸和扩展、组合。经扩展的标准台面可模块化的定位和夹紧零件。
  二、基于柔性装配的飞机结构设计问题与建议
  (1)目前,国内飞机设计模式和结构特征基本没有考虑数字化柔性装配技术的应用需求,不适应现代飞机制造技术的发展要求。建议大力推进数字化设计与制造一体化,增强结构设计人员对数字化柔性装配知识的学习与了解,在设计过程中,自觉考虑数字化柔性装配的需求。
  (2)从设计单位到制造部门虽己实现数字量传递,但数字化制造方案缺乏系统性。建议国家加大对数字化柔性装配技术应用的扶持力度,督促设计与制造部门共同研究数字化制造特点,从而在设计阶段能够实现面向装配设计。双方共同研究、提出面向数字化柔性装配的结构设计要素与结构特征设计要求。规范、提高设计、制造质量和效率。
  (3)国内军民机结构组、部件整体化与模块化程度不高,不利于实现数字化柔性装配。建议统筹提高国内现有制造技术水平,逐步实现飞机的整体化、模块化设计。
  (4)配套建立、大力推行数字化建模、设计和制造工艺标准、规范,是发展数字化柔性装配技术的当务之急。建议结合我国航空工业产业布局的实际情况,加快相关标准的制订宣传与贯彻工作。