飛機裝配過程中尺寸測量與誤差分析

程永

（中航工業沈陽飛機工業（集團）有限公司 遼寧沈陽 110850）

摘 要：飛機裝配是一個非常重要的環節，它所涉及的學科也非常多，對于飛機裝配夾具設計要符合統計學、機械學，而裝配后對裝配質量的控制，需要特別研究，由于飛機的結構復雜，尺寸大，對于飛機裝配后尺寸的測量需要大尺寸測量技術，同時對誤差的分析需要大尺寸誤差分析原理，如果排除飛機尺寸誤差之后，需要對飛機結構誤差進行分析，建立大型結構將誤差模型，通過飛機工裝夾具、飛機各部件的檢測，保證飛機產品的質量。

關鍵詞： 大尺寸測量技術、大尺寸誤差分析、飛機結構誤差分析

1 大尺寸測量技術

飛機整體尺寸過大，所以對于飛機尺寸測量時，需要特殊的設備就行測量，現在一般的測量方法是經緯儀和激光儀（圖1.1），激光測量飛機尺寸的原理是通過單臺激光儀放在不同的位置，對飛機結構件整體覆蓋測量。

飛機大尺寸測量可以通過單站距離、角度法和多站純距離法，激光儀測量技術的精度非常高，精度可以達到10-7um/m，同時測量距離也長。

2大尺寸誤差分析

大尺寸誤差分析通過蒙特卡洛法和笛卡爾坐標系進行分析，通過激光儀極坐標測量原理進行測量，如圖2.1.

通過上圖的測量原理可以任意測量目標點P對應的坐標值為：

在通過蒙特卡洛法進行計算，蒙特卡洛法的模擬流程圖如圖2.2.

根據每個輸入參數進行誤差分析，利用計算機自動生成數樣本空間，然后建立數學模型，最后進行抽樣統計，最終求得測量坐標在笛卡爾坐標的確定度，來判斷測量精度。

3飛機結構誤差分析

飛機精度是設計中關鍵環節，需要綜合分析飛機結構，從飛機根本上解決結構誤差，通過誤差建模的方法，已知各零件公差的設計要求，根據飛機裝配條件，建立分析模型，例如在對飛機前機頭結構分析上，通過飛機裝配夾具和裝配方法進行分解，如圖3.1.

建立坐標系，分別建立底座、前支撐局部和基準面坐標系，建立誤差模型，通過矩陣法，對飛機裝配的固定、位姿進行分析，確定飛機各部件的尺寸參數和偏差，最后對飛機裝配進行調整。

結束語

航空航天事業是一個重要的高新技術產業，他對一個國家的經濟、軍事等都有著非常重要的戰略意義，他也是衡量一個國家的重要指標， 而精度問題也是制造業非常核心的問題，飛機的制造精度也是要求越來越高，對于飛機大型零件精度已經需要達到IT7以上，所以飛機的制造需要大量的設計去支撐，而要是保證飛機整體裝配的質量就需要合理分析飛機各部件的誤差，利用現代計算機技術和先進統計分析，最終提高飛機裝配質量。

參考文獻

[1]張福民、曲興華、戴建芳等.一種現場大尺寸測量精度的評價方法.光學學報[J].2008.

[2]周玲華.余德忠.徐向纮.薄板件多工位剛性裝配尺寸誤差建模與仿真[J].中國計量學院學報.2015.

[3]張春富.張軍.唐文彥.一種基于模式搜索的大尺寸測量移站坐標轉換方法.[J].航空計測技術.2003.

[4]張曦.陳五一.激光跟蹤儀測量曲面的測量不確定度研究[J].計量學報.2006.