飛機裝配型架骨架的研究與探討

華宏偉

摘 要： 飛機裝配中使用裝配型架是提高裝配效率和提高飛機質量的有效措施，本文研究分析裝配型架骨架設計技術，裝配型架骨架設計重用技術，裝配型架骨架自動裝配技術，總結出型架的快速設計方法。

關鍵詞： 裝配型架骨架設計技術；裝配型架骨架設計重用技術；裝配型架骨架自動裝配技術

1裝配型架骨架設計技術

飛機裝配型架的設計中通常都是利用CATIA進行輔助設計，利用它設計可以進行工裝與產品之間的干涉檢查以及框架的強度計算，CATIA軟件設計的主要設計如圖1.1。

圖1.1 CATIA飛機型架參數化設計

在飛機裝配型架設計中，骨架是型架的基體，它的作用是用于定位器、夾緊器的固定于支撐，骨架的設計質量對型架的使用影響很大，對于骨架的設計主要有兩個方面，一個是骨架的結構形式，二是骨架的結構布局。

型架骨架的結構形式分為以下幾種：

（1）框架式，該形式的骨架是通過焊接而成的，形式有固定和轉動式兩種，轉動形式的節省空間，便于操作

（2）組合式，是由底座、立柱、支臂、梁這些標準元件組合而成的骨架，梁是安裝在底座和立柱上的，定位元件和夾緊元件在梁上；

（3）分散式，這種骨架的形式是不整體的，每個夾緊元件都是固定在金屬骨架上邊的，骨架是以車間地面為基準，通過型材進行焊接和組裝，這種形式的骨架節省材料，結構簡單，如圖1.2。

（4）整體底座式，這種形式的骨架是有一個整體底座，但是底座是通過多個支點將底座支撐在地面上，夾緊元件都是固定在底座上邊的，該形式不要求地基，可以通過支點進行調節。

2裝配型架骨架設計重用技術

重用技術是對設計本身及設計活動中獲得的知識進行重新使用，也就是將骨架以前的設計信息和資源引用到當前設計的骨架上，可以節省重復設計的時間和降低工裝的制造成本。

飛機型架骨架的設計重用基本方法為：

（1）在對型架骨架設計的時候就面向重用進行設計，保證設計完成的骨架可以適用于其他產品或者將來被重用；

（2）基于重用的設計，型架骨架設計是建立在已有的資源上進行重用設計，重用設計的模型如圖2.1。

重用技術的應用是建立在數據庫的基礎上，型架骨架的數據庫的建立，可以通過描述信息采用程序驅動來生成模型在CATIA平臺上進行設計。

3裝配型架骨架自動裝配技術

飛機裝配的研究設計在飛機的制造和設計中占有比重特別大，而裝配型架的設計在裝配工裝設計中的占有量也非常大，骨架又是裝配型架的主要設計部分，飛機裝配型架骨架的裝配設計要求具有穩定的裝配結構。

飛機裝配型架骨架的自動裝配特征相當復雜，實現骨架的自動裝配包含骨架裝配特征分配、飛機裝配型架骨架裝配特征獲取和飛機裝配型架骨架裝配特征賦值三個內容。

裝配特征分配是指為參與裝配的零件模型分配合適的裝配特征，使其具有參與自動裝配的功能，獲取特征的方法可以通過用戶進行選擇來獲得，通過窮舉幾何對象的直接獲取方法和裝配面投影的間接獲取方法，骨架的自動裝配流程圖圖3.1。

結論

通過研究分析裝配型架骨架的設計方法和重用技術，通過骨架的結構與實例的結合，有效的利用資源，減少重復勞動，同時還根據飛機裝配特征和零件幾何模型，研究出能滿足飛機裝配與骨架可以調整的自動化裝配技術，實現較少人工操作的裝配方法，提高飛機裝配效率。

參考文獻

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