§1-5飞机钣金零件的协调方法

12020/11/9飞机钣金成形原理与工艺张家界航空工业职业技术学院飞机必须具有光滑流线的、符合气动力学要求的几何形状。其大量零件具有与气动力外形有关曲线或曲面的外形，且要求互相协调。同时飞机零件大部分用钣材制造，尺寸较大，刚度差，不便用通用量具来度量其外形尺寸。因此在飞机制造中必须采用一种与一般机器制造业不同的技术—模线样板技术，以保证制造出的各种工艺装备和零件互相协调，顺利进行装配，制造出符合设计要求的飞机。§1-5飞机钣金零件的协调方法一、传统协调路线模线样板技术包括模线和样板两部分内容。模线是由模线设计员根据设计所发出的图纸绘制的图样；样板则是按照模线或数据加工成的专用量具。模线通常又分成理论模线和结构模线两大类。理论模线按飞机理论图绘制。它表示飞机部件的理论外形(气动力外形)和各种轴线(坐标基准线和各种结构轴线)，主要供绘制结构模线时确定理论外形和各种轴线用，也供加工样板用。它是飞机外形的原始依据。结构模线根据设计所发出的结构图绘制，主要供加工各种样板用。结构模线的绘制过程也是对飞机结构协调的验证过程。§1-5飞机钣金零件的协调方法模线样板是飞机从设计到制造之间的桥梁，是飞机几何尺寸的原始依据，是飞机制造过程中保证各类零、组、部件尺寸协调的重要手段。模线样板的质量直接影响到飞机制造的质量和新机试制工作的顺利进行。同时由于模线样板生产是飞机制造的第一步，飞机的大部分零件和工艺装备都需要按模线样板制造，模线样板的生产进度直接影响到新飞机的试制进度，所以，提高模线样板质量和生产效率有很重要的意义。§1-5飞机钣金零件的协调方法我国的模线样板技术是随航空工业的建立而发展起来的，至今已有50余年的历史，其间大致经历了四个发展阶段：第一阶段1952—1958年，各厂刚组建模线样板车间，开始用手工计算和几何作图绘制模线，采用喷漆的钢板为图板，用钢针画线，手工移形。第二阶段1959—1963年，开始应用二次曲线等解析计算法来计算飞机理论外形；应用画线钻孔台来钻制图板和样板上的基准孔、画基准线，提高了理论模线的绘制精度和外形检验样板、样件样板、夹具样板等的制造及定位精度。§1-5飞机钣金零件的协调方法第三阶段1964—1970年，开始应用聚酯薄膜绘制模线，并应用接触晒相法复制模线和移形，提高了模线和样板的移形精度及样板的生产效率。第四阶段从70年代初开始，随着计算机技术发展起来的CAD／CAM技术的引入，对传统的模线样板技术产生了、并将继续产生重大影响。§1-5飞机钣金零件的协调方法理论模线是按1:1尺寸将飞机部件的外形准确地画在专门图板上的部件理论图，在飞机制造中作为飞机外形的唯一原始依据。结构模线是按1:1尺寸将飞机部件各切面的结构准确地画在专门图板上的部件结构图。样板是部件切面或零件外形的二维刚性量具，作为加工有关模具、夹具或型架等工艺装备的依据。标准样件是具有部件、组合件或零件外形和对接接头的三维刚性量具，作为制造有关具有复杂曲面外形工艺装备的依据。其中具有部件某部分曲面外形用于制造模具的标准样件称为表面标准样件；具有部件或组合件局部外形和对接接头用于安装型架的标准样件称为安装标准样件。§1-5飞机钣金零件的协调方法传统协调方法的特点•模线的绘制周期长，工作条件差•手工绘制的模线难以保证重复精度•模拟量的传递，移形环节多、协调路线长•标准工装数量多，不便组织厂际协作•难以推广整体结构•辅助工人多，生产管理复杂§1-5飞机钣金零件的协调方法§1-5飞机钣金零件的协调方法二、现代协调路线通过几十年来的研究和开发，CAD／CAM技术在飞机制造中得到迅速发展和广泛应用具体表现在：(1)在计算机内建立飞机的外形数学模型(2)在计算机图形终端或工作站用二维绘图软件绘制结构模线绘制的结构模线可通过绘图机以1:l比例绘制在透明胶版上，当需要加工样板或制造工艺装备时，可将结构模线直接复制在样板毛坯或工艺装备的底版上，直接按结构模线上线条加工或安装定位件。还可以通过计算机提取结构模线图形，以交互方式检取所需零件的轮廓线，直接在图形显示屏上进行数控加工编程。§1-5飞机钣金零件的协调方法(3)标准样件用数控加工(4)模具和型架卡板用数控加工(5)飞机整体结构机加件用数控加工飞机上协调关系比较复杂的部位，如机头罩、坐舱罩、风挡、机翼尖等部件，为确保有配合关系的零件和组合件之间的协调。有时也采用标准样件。§1-5飞机钣金零件的协调方法应用CAD／CAM技术的协调路线如图1-15所示。§1-5飞机钣金零件的协调方法不难看出，广泛应用CAD／CAM技术后，其协调路线相对于传统的协调路线而言，在工作方法和协调过程是有重大的变革，从而产生了巨大的技术经济效果。(1）其形状与尺寸是以数字量方式传递，所以原则上可以取消理论模线，结构模线用二维绘图软件设计并用绘图机绘制，显著提高了工作效率，还由于标准样件、模具及整体机加件直接根据产品数字模型用数控加工，大大减少了所需样板和标准工艺装备的数量。还由于在计算机内存有飞机的数学模型与结构模线，从而有可能按独立制造原则组织生产准备工作，这大大减少了生产准备工作量，缩短了生产准备周期。§1-5飞机钣金零件的协调方法(2)大大提高了工艺装备的协调准确度，从而提高产品质量。(3)减少飞机制造中的手工劳动量，缩短生产周期，降低飞机制造成本。综上所述这些因素，均会导致降低飞机制造成本。虽然在应用CAD／CAM技术的初始阶段投资较大，但综合的经济效益是非常显著的。§1-5飞机钣金零件的协调方法作业：1.简述飞机钣金零件制造的协调方法。§1-5飞机钣金零件的协调方法MD-90机头生产线§1-5飞机钣金零件的协调方法§1-5飞机钣金零件的协调方法§1-5飞机钣金零件的协调方法§1-5飞机钣金零件的协调方法§1-5飞机钣金零件的协调方法§1-5飞机钣金零件的协调方法§1-5飞机钣金零件的协调方法