飞机制造基本原理和方法

现代飞机制造技术

飞机制造基本原理和方法

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飞机制造基本原理和方法

一、飞机的研制、制造及其装配

1、飞机研制过程：概念设计、初步设计、详细设计、原型机试制、原型机试飞、批生产。

2、飞机制造过程：可分为毛坯制造、零件加工、装配安装和试验四个阶段。

其中分离面分为工艺分离面和设计分离面。工艺分离面：根据飞机装配需要由装配工艺员确定的分离面，特点：多采用不可拆卸连接设计分离面：飞机各部分结构能沿一定的连接处分解的接合面统称分离面，如机翼与机身分离面，垂尾与方向舵的分离。特点：多采用可拆卸连接，以便于在使用和维护过程中迅速拆卸和重新安装

3、飞机装配准确度

飞机装配准确度：两个飞机零件、组合件或部件装配后实际几何形状和尺寸相符合的程度。部件气动力外形准确度、部件内部组合件和零件的位置准确度部件间相对位置的准确度。相符合的程度越高，协调准确度越高，协调误差越小。（1）飞机装配准确度的意义：

1）、飞机外形的准确度很大程度上取决于飞机装配的准确度。

2）、在装配之后要保证各种操纵机构的安装准确度和各运动机构之间的间隙，直接影响飞机的各种操纵性能。

3）、飞机装配中，除了结构的连接质量，例如铆接和焊接质量会影响飞机结构强度和疲劳寿命以外，在零件制造和装甲时程中的残余应力也会也会影响结构的强度和疲劳寿命。

4、飞机装配过程

（1）工艺基准：包括定位基准、装配基准及其测量基准。

(2) 装配时分为：以骨架为基准的装配和以蒙皮为基准的装配。

二、飞机制造的尺寸传递体系及其实现

1、互换性

飞机制造中的互换性（即完全互换性），是指相互配合的飞机结构单元（部件、组件或零件），在分别之后进行装配或安装时，除设计规定的调整外，不需修配和补充加工即能满足产品使用技术要求。

飞机制造中的互换要求分为：气动力外形的互换要求、部件对接接头的互换要求、强度互换要求和重量（包括重心）互换要求

气动外形互换要求包括:

A、组合件及部件本身的气动外形达到互换要求。

B、组合件、部件安装在飞机上后，达到与相邻组合件及部件相对位置的技术要求。

2、保证互换协调的尺寸传递原理

（1）按独立制造原则进行协调:相互配合的零件。按独立制造原则进行协调时，协调准确度实际上要低于各个零件本身的制造准确度

（2）按相互联系制造原则进行协调:在其他条件相同，采用独立制造和相互联系制造两种不同的协调原则时。即使零件制造准确度相同，但却得到不同的协调准确度，按相互联系制造原则能得到更高的协调准确度

（3）按相互修配原则进行协调:采用相互修配原则进行协调时，协调准确度仅决定于将A零件的尺寸传递给B零件时这环节的准确度

3、模样样板技术

模线:按1:1尺寸在专门图板上准确画出飞机的真实外形和结构形状。模线分理

论模线和结构模线，理论模线是画在喷有面漆或经过打磨的聚酯薄膜上的1:1的飞机理论图。内容有飞机部件的设计基准和飞机各部件切面的理论外形线

又可分为综合切面模板和平面模板，其功能是协调飞机部件各个切面及纵向外形，保证部件纵、横向外形都光滑流线，为制造外形检验样板和装配夹具样板提供制造依据。结构模线是飞机部件某个切面1:1的结构装配图。绘制在带有部件某个切面的外形检验样板上，也可绘制在加工出部件切面外形的金属图板上，称为检验图板。绘制内容有：设计基准线及该切面上全部零件的位置和几何形状。作用是协调绘制切面上全部零件的尺寸和形状，为该切面零件的生产样板提供制造依据。

样板:根据模线加工出具有工具真实外形平板，这就是样板。在生产中，样板作为加工或建议各种工艺装备及测量工件外形的量具。其主要特点：样板之间必须相互协调。样板主要包括:外形样板、内形样板、展开样板、切面样板、下料样板、切钻样板和夹具样板。

三、飞机制造工艺装备

1、装配型架的设计

型架按用途或工作性质分：装配、对合、精加工（精加工台）、检验型架。按照装配对象连接方法：铆接、胶接、焊接装配型架。按工序：组合件装配型架（夹具）、板件装配型架、部件总装配型架。装配型架的构造为骨架、定位件、夹紧件、辅助设备

（1）骨架：型架的基体，固定和支撑定位件、夹紧件等元件，保持其元件的空间位置的准确度和稳定性

（2）定位件：型架的主要工作元件，用以保证工作在装配过程中具有准确的位置

（3）夹紧件：使工件牢靠地固定在定位件上的加力元件

（4）辅助设备：包括工作踏板、工作梯、托架、工作台、起重吊挂、地面运输车及照明、压缩空气管路等

2、型架的功用及特点

(1)、保证产品的准确度及互换性

保证产品的准确性，型架定位件的数量要根据零件或装配件的刚度适当加多；装配型架或夹具要能限制工件的装配变形；型架的另一特点是它的成套性和协调性。

（2）、改善劳动条件、提高装配工作生产率、降低成本

3、装配型架设计的一般问题

（1）型架设计基准的选择原则有：同一部件中不同组合件、板件、段件的装配型架应选同一设计基准轴线。相邻部件的装配型架也应选同一设计基准轴线。型架设计基准的选择，还应力求简化尺寸的计算，以便制造及检验。型架设计基准的选择，要与安装方法相适宜。

（2）型架骨架构造形式有:框架式、组合式、分散式和整体底座式（多支点可调支承）

4、型架骨架的构造及其不同特点

框架式:多用于隔框等平面形状的组合件，板件以及小型立体组合件、锻件，采用三点支撑及辅助支撑。组合式:规格化，标准化程度高。分散式:取消了整体框架，节省了材料。体底座式:通过定期检查，可消除地基变动产生的影响，移动方便。