某大型飛機(jī)機(jī)翼壁板數(shù)字化裝配測量調(diào)姿技術(shù)應(yīng)用研究

黃小花

關(guān)鍵詞：大型飛機(jī)機(jī)翼壁板;局部坐標(biāo)系;數(shù)字化裝配測量調(diào)姿技術(shù)

在社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下，我國在大型飛機(jī)的研制生產(chǎn)工作中的研究也在不斷深入。相較于常規(guī)尺寸的飛機(jī)，大型飛機(jī)的整體尺寸較大、使用零件總量較多、兼顧協(xié)調(diào)關(guān)系復(fù)雜，在裝配過程中需要耗費大量時間。在大型飛機(jī)機(jī)翼壁板的裝配中，會使用數(shù)字化裝配測量調(diào)姿技術(shù)，通過梳理技術(shù)在應(yīng)用中需要注意的內(nèi)容，對于加快裝配進(jìn)度，提高裝配結(jié)果精準(zhǔn)度有著積極的意義。

1某大型飛機(jī)機(jī)翼壁板相關(guān)內(nèi)容論述

某大型機(jī)機(jī)翼壁板部件主要由固定前緣、固定后緣、上壁板、下壁板、翼肋等構(gòu)成，該數(shù)字化裝配系統(tǒng)可實現(xiàn)固定前緣、固定后緣、上壁板、下壁板四個組件的數(shù)字化測量和調(diào)姿定位。在整個調(diào)姿定位過程中，數(shù)字化測量系統(tǒng)負(fù)責(zé)建立和執(zhí)行測量任務(wù)，由激光跟蹤儀測量調(diào)姿對象上的測量/監(jiān)控點在裝配系統(tǒng)內(nèi)的實測值數(shù)據(jù)并提供給數(shù)字化調(diào)姿系統(tǒng)。而且此系統(tǒng)在應(yīng)用中，也會借助實測值和理論值，來不斷調(diào)整最佳安裝位置，期間也會使用多組定位器來完成數(shù)據(jù)聯(lián)調(diào)，并且在迭代過程中不斷提升調(diào)姿和定位結(jié)果的精準(zhǔn)度，從而提升系統(tǒng)裝配結(jié)果的可靠性，滿足相應(yīng)的使用需求。

2數(shù)字化裝配測量調(diào)姿技術(shù)應(yīng)用要點

2.1建立可靠坐標(biāo)系

2.1.1整體坐標(biāo)系

2.1.2局部坐標(biāo)系

在建立整體坐標(biāo)系的同時，也會建立局部坐標(biāo)系，如圖一中所示，所建立的部件A局部坐標(biāo)系，作用是表示部件A在應(yīng)用期間的位置狀態(tài)，而且依托于定位器來建立局部坐標(biāo)系，也可以順利計算出球頭坐標(biāo)系與調(diào)制路徑之間的關(guān)系。而且測量坐標(biāo)系與裝配坐標(biāo)系在應(yīng)用中，也會借助地面靶標(biāo)點與激光跟蹤儀來搭建相匹配的應(yīng)用體系，這樣也能夠進(jìn)一步提升分析結(jié)果的應(yīng)用價值，更好地滿足應(yīng)用需求。同時也需要將工藝平板測量點布設(shè)在各個定位器位置，并且借助平板在局部坐標(biāo)系中布設(shè)4個測量點，以此來得到準(zhǔn)確的計算數(shù)據(jù)，滿足相應(yīng)的計算要求。

2.1.3坐標(biāo)內(nèi)容轉(zhuǎn)換

在坐標(biāo)體系分析過程中，也涉及到坐標(biāo)內(nèi)容轉(zhuǎn)換工作，在具體分析中應(yīng)注意以下內(nèi)容：假定飛機(jī)裝配坐標(biāo)系原點為O，在三個方向上的向量可以記作OX、OY、OZ，而定位器坐標(biāo)系的原點記作O1，在三個方向上的向量可以記作O1X、O1Y、O1Z，而使用定位器坐標(biāo)展開分析時，其設(shè)定初始指標(biāo)可以記作（x1，y1，z1），此時球窩中的中心點可記作Q，在坐標(biāo)系中的對應(yīng)坐標(biāo)為（x0，y0，z0），然后利用公式來完成坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的坐標(biāo)記作（X，Y，Z）。而且在坐標(biāo)轉(zhuǎn)換過程中，也會使用矩陣關(guān)系來整理各項坐標(biāo)，并利用相應(yīng)公式來得到準(zhǔn)確的計算結(jié)果，以滿足相應(yīng)的使用需求。

2.2固定后緣組件調(diào)姿定位

進(jìn)行固定后緣組件調(diào)制定位處理時，應(yīng)注意以下內(nèi)容：在應(yīng)用過程中使用調(diào)姿數(shù)控定位器對來對整個結(jié)構(gòu)進(jìn)行支撐，其作用是提升調(diào)姿結(jié)果的綜合剛度。等待后緣結(jié)構(gòu)按照最佳狀態(tài)完成調(diào)整后，會將球鉸的工作狀態(tài)調(diào)整為“鎖死”，隨后將輔助支撐定位器移動到指定位置，此時會將真空吸盤狀態(tài)調(diào)整為“打開”，使定位器能夠順利貼合在平面上。另外，所有交點定位器位置也會將其調(diào)整到理論高度，狀態(tài)調(diào)整為“鎖死”，利用此過程的反復(fù)操作，可以順利完成整體剛度控制和定位精度調(diào)整，整個過程中數(shù)字化技術(shù)可以起到有效提升定位精度的作用，以此來避免應(yīng)力集中問題[1]。

2.3固定前緣組件調(diào)姿定位

完成上述工作內(nèi)容后，進(jìn)入到固定前緣組件調(diào)姿定位環(huán)節(jié)，在具體實踐中，第一，將輔助工裝進(jìn)行組合，同時按要求來完成工裝結(jié)構(gòu)與加強(qiáng)隔板的關(guān)聯(lián)，提升聯(lián)系結(jié)果的緊密性。第二，基于數(shù)字化測量系統(tǒng)，可以對模塊上輔助工藝球頭相對空間位置進(jìn)行調(diào)整，同時也會調(diào)整數(shù)控定位器參數(shù)，確保球頭與球窩的相對位置保持在合規(guī)狀態(tài)，滿足后續(xù)的安裝要求。第三，在組件結(jié)構(gòu)上架時，也需要利用測量轉(zhuǎn)接板上的OTP點，來對整個計算過程的理論數(shù)值展開比較計算，以此來確定最為合適的調(diào)姿定位參數(shù)，提高分析結(jié)果的可靠性。

結(jié)束語

綜上所述，通過整理某大型飛機(jī)機(jī)翼壁板在設(shè)計過程中，數(shù)字化裝配測量調(diào)姿技術(shù)的應(yīng)用要點，可以積累有價值的應(yīng)用數(shù)據(jù)，為安裝體系的不斷完善提供可靠幫助，進(jìn)而提高大型飛機(jī)機(jī)翼壁板安裝結(jié)果的可靠性與合規(guī)性。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫安全.某大型飛機(jī)機(jī)翼翼盒數(shù)字化裝配測量調(diào)姿技術(shù)應(yīng)用研究[J].中國設(shè)備工程，2019（11）：102-103.