徐濤 程世明 徐健宇

摘 要：提高柔性快裝夾具的設(shè)計(jì)制造質(zhì)量，可以使飛機(jī)結(jié)構(gòu)件的應(yīng)用價(jià)值得到更加充分的顯現(xiàn)，并保證飛機(jī)制造精度以及制造效率得到有效提升。在當(dāng)前社會(huì)各界對(duì)于飛機(jī)的組裝效率提出更高期待的情況下，實(shí)現(xiàn)飛機(jī)結(jié)構(gòu)件柔性快裝夾具的合理制造，能夠使飛機(jī)制造方能夠更好地滿足社會(huì)需求。該文首先對(duì)飛機(jī)結(jié)構(gòu)件柔性快裝夾具設(shè)計(jì)制造存在的具體問(wèn)題進(jìn)行了總結(jié)分析，并結(jié)合當(dāng)前的市場(chǎng)需求特征，制定了提高柔性快裝夾具設(shè)計(jì)制造水平的具體策略。

關(guān)鍵詞：飛機(jī)結(jié)構(gòu)件柔性快裝夾具設(shè)計(jì)制造? 構(gòu)建質(zhì)量

中圖分類號(hào)：V217 .22文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A??????? 文章編號(hào)：1672-3791（2022）01（b）-0000-00

Design and Manufacture of Flexible Quick Assembly Fixture for Aircraft Structural Parts

XU Tao CHENG Shiming XU Jianyu

（AVIC Jiangxi Hongdu Aviation Industry Group Co.， Ltd.， Nanchang， Jiangxi Province，330000 China）

Abstract： Improving the design and manufacturing quality of flexible fast assembly clamp can fully show the application value of aircraft structural parts， and ensure the effective improvement of aircraft manufacturing accuracy and manufacturing efficiency. In the current situation of higher expectations for the assembly efficiency of aircraft from all walks of life， the realization of reasonable manufacturing of flexible quick assembly fixture of aircraft structural parts can make the aircraft manufacturer better meet the needs of the society. In this paper， it firstly summarizes and analyzes the specific problems existing in the design and manufacturing of flexible quick assembly fixture for aircraft structural parts， and formulates the specific strategies to improve the design and manufacturing level of flexible quick assembly fixture combined with the current market demand characteristics.

Key Words： Aircraft structure parts; Flexible quick assembly clamp; Design and manufacturing; Construction quality

飛機(jī)結(jié)構(gòu)件的種類多種多樣，只有充分實(shí)現(xiàn)柔性?shī)A具等夾具的合理制造，才可以保證飛機(jī)結(jié)構(gòu)件實(shí)現(xiàn)高水平的安裝和應(yīng)用。因此，對(duì)當(dāng)前柔性快裝夾具設(shè)計(jì)制造存在的問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)，并制定相應(yīng)的改進(jìn)策略，是很多飛機(jī)結(jié)構(gòu)件制造人員重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。

1飛機(jī)結(jié)構(gòu)件柔性快裝夾具設(shè)計(jì)制造存在的問(wèn)題

1.1混合型裝夾面的飛機(jī)結(jié)構(gòu)件的配置存在不足

部分柔性?shī)A具的設(shè)計(jì)方案制訂過(guò)程中，對(duì)于混合型裝夾面的特征缺乏足夠關(guān)注，未能對(duì)圓弧形裝夾面和平面性裝夾面的占比情況進(jìn)行有效總結(jié)，導(dǎo)致純平面構(gòu)件的局限性無(wú)法得到明確，難以在有效管控裝夾技術(shù)復(fù)雜性的情況下，實(shí)現(xiàn)對(duì)飛機(jī)構(gòu)件的合理選取，也使得飛機(jī)構(gòu)件的安裝程序無(wú)法得到合理調(diào)節(jié)。

1.2純平面型裝夾面的飛機(jī)結(jié)構(gòu)件的制作水平較差

部分純平面型裝夾面飛機(jī)構(gòu)件在制作過(guò)程中，缺乏對(duì)尺寸模型的合理應(yīng)用，未能結(jié)合圓弧形裝夾面的特征，制定飛機(jī)構(gòu)件的合理操作策略，導(dǎo)致底座面的驅(qū)動(dòng)性作用無(wú)法得到顯現(xiàn)，難以在裝夾操作合理實(shí)施的過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)對(duì)平移定位方案的合理調(diào)節(jié)，導(dǎo)致裝夾作業(yè)無(wú)法順利完成。

1.3柔性?shī)A具單元的設(shè)計(jì)缺乏合理性

一些柔性?shī)A具單元的設(shè)計(jì)方案在構(gòu)建過(guò)程中，對(duì)于模塊化單元的特征缺乏足夠重視，未能對(duì)柔性?shī)A具單元的功能進(jìn)行有效分析，導(dǎo)致影響尺寸變化特征的因素難以得到充分明確，無(wú)法在結(jié)構(gòu)形狀等因素得到準(zhǔn)確識(shí)別的情況下，更好地滿足柔性?shī)A具系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和使用需要。部分柔性?shī)A具單元的設(shè)計(jì)缺乏對(duì)電磁盤自由移動(dòng)情況的考察，未能對(duì)不同尺寸的磁盤進(jìn)行合理裝夾，導(dǎo)致電磁盤的通電時(shí)間無(wú)法得到有效控制，難以在斷電時(shí)間得到合理設(shè)置的情況下，更好地滿足電磁驅(qū)動(dòng)設(shè)備的自由移動(dòng)需要。

1.4柔性?shī)A具的分類缺乏科學(xué)性

實(shí)現(xiàn)柔性?shī)A具的科學(xué)分類，可以使飛機(jī)結(jié)構(gòu)件柔性快裝夾具得到更加科學(xué)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用，但是，一些夾具在制訂分類方案的過(guò)程中，對(duì)于飛機(jī)構(gòu)件的復(fù)雜情況缺乏足夠重視，未能對(duì)機(jī)床的加工作業(yè)需求進(jìn)行全面分析，導(dǎo)致數(shù)控銑削等技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)難以得到凸顯，無(wú)法為飛機(jī)構(gòu)件夾具的合理選擇和有效應(yīng)用提供幫助[1]。

2飛機(jī)結(jié)構(gòu)件柔性快裝夾具設(shè)計(jì)制造優(yōu)化策略

2.1提高混合型裝夾面構(gòu)件的配置水平

混合型裝夾面構(gòu)件的配置需要加強(qiáng)對(duì)圓弧形構(gòu)件和平面型構(gòu)件比例的關(guān)注，尤其要對(duì)飛機(jī)構(gòu)件的復(fù)雜裝夾需要進(jìn)行考察分析，使不同類型構(gòu)件的裝夾需求可以得到進(jìn)一步明確，以便能夠在裝夾程序的復(fù)雜性得到明確的基礎(chǔ)上，有效提升自動(dòng)旋轉(zhuǎn)技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量，為圓弧裝夾面更好地滿足飛機(jī)構(gòu)件裝夾需要提供幫助。要加強(qiáng)對(duì)裝夾工作整體程序構(gòu)成情況的研究，尤其要對(duì)平面型裝夾的特征進(jìn)行考察分析，使傳感器裝置的數(shù)據(jù)信息輸出需求可以得到滿足，并保證在裝夾面信息得到準(zhǔn)確判斷的情況下，充分適應(yīng)輸出壓力的控制需要?；旌涎b夾面構(gòu)件的配置工作還必須加強(qiáng)對(duì)構(gòu)件最小旋轉(zhuǎn)角度的關(guān)注，尤其要對(duì)滑塊的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析考察，使滑塊可以面向終端位置完成移動(dòng)，為混合型裝夾面構(gòu)件的高質(zhì)量應(yīng)用提供必要支持[2]。

2.2提升純平面型裝夾面構(gòu)件的制作質(zhì)量

要加強(qiáng)對(duì)純平面型裝夾面特征的關(guān)注，并完善相關(guān)尺寸模型，尤其要對(duì)平面型裝夾面飛機(jī)構(gòu)件在裝夾過(guò)程中的便捷性特征加以考察，使底座面的驅(qū)動(dòng)性作用可以得到顯現(xiàn)，為平移定位技術(shù)方案的改進(jìn)提供有利支持。飛機(jī)結(jié)構(gòu)件柔性快裝夾具需要與飛機(jī)的形態(tài)特征相符合，尤其要對(duì)飛機(jī)各類部件的尺寸信息進(jìn)行完整的研究，使吊裝作業(yè)在實(shí)施的過(guò)程中，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)裝夾系統(tǒng)各部位信息的精準(zhǔn)掌握，以便能夠在裝夾系統(tǒng)的損壞問(wèn)題得到管控的情況下，更好地滿足吊裝作業(yè)的順利實(shí)施需要。吊裝作業(yè)的推進(jìn)必須保證獲得專業(yè)技術(shù)人員的支持，尤其要對(duì)影響飛機(jī)構(gòu)件方位特征的各方面信息加以分析，使夾具系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)順利啟動(dòng)，以便能夠在液壓系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)功能得到凸顯的情況下，更好地適應(yīng)飛機(jī)構(gòu)件的自由移動(dòng)需求，為純平面型裝夾面構(gòu)件的合理應(yīng)用提供有利支持。

2.3提高柔性?shī)A具單元設(shè)計(jì)水平

柔性?shī)A具單元的設(shè)計(jì)需要加強(qiáng)對(duì)模塊化單元特性的分析，尤其要對(duì)柔性?shī)A具單元各功能的分布情況進(jìn)行精準(zhǔn)分析，使柔性?shī)A具系統(tǒng)能夠在尺寸形狀等關(guān)鍵性信息得到精準(zhǔn)掌握的情況下，充分適應(yīng)飛機(jī)結(jié)構(gòu)件安裝需要，為夾具系統(tǒng)的合理化配置提供必要支持。一定要加強(qiáng)對(duì)飛機(jī)結(jié)構(gòu)將快速安裝需求的重視，尤其要對(duì)飛機(jī)構(gòu)建各組成因素的共同使用情況進(jìn)行精準(zhǔn)分析，使電磁盤的吸引作用可以得到進(jìn)一步明確，以便能夠在電磁盤實(shí)現(xiàn)自由移動(dòng)的情況下，更好的滿足斷電狀態(tài)下的底座調(diào)整需要。要加強(qiáng)對(duì)電磁驅(qū)動(dòng)相關(guān)影響力的關(guān)注，尤其要對(duì)平面型裝夾面的轉(zhuǎn)換需求進(jìn)行有效考察，使影響飛機(jī)裝夾效率的各方面因素可以得到明確，以便能夠在人為因素的誤差現(xiàn)象得到有效改進(jìn)的情況下，更好地提升滑塊等影響因素的規(guī)避，使傳感器所受的不利影響可以得到有效控制。柔性?shī)A具單元的設(shè)計(jì)工作還必須加強(qiáng)對(duì)自由定位技術(shù)的考察，尤其要對(duì)電磁盤控制工作的相關(guān)需求進(jìn)行完整的分析，使定位點(diǎn)可以得到合理選取，以便能夠在自動(dòng)夾緊技術(shù)得到合理操作的基礎(chǔ)上，充分提高夾緊精確度的調(diào)整質(zhì)量，使飛機(jī)的結(jié)構(gòu)材料可以得到高質(zhì)量的配置，滿足柔性?shī)A具夾緊力的控制需要[3]。

2.4提高柔性?shī)A具分類合理性

要結(jié)合飛機(jī)構(gòu)件的使用需求，對(duì)柔性?shī)A具的分類方案進(jìn)行合理設(shè)定，尤其要對(duì)機(jī)床加工作業(yè)完整性進(jìn)行考察分析，使數(shù)控銑削技術(shù)可以得到更加靈活的應(yīng)用，保證可以在航空制造業(yè)的相關(guān)技術(shù)需求得到完善的基礎(chǔ)上，提高飛機(jī)構(gòu)件夾具配置水平，保證可以在明確工裝夾具特征的情況下，為夾具的合理分類提供幫助。柔性?shī)A具在制訂分類方案的過(guò)程中，要根據(jù)隨機(jī)加工的實(shí)際需要，對(duì)飛機(jī)構(gòu)件夾具的變化特征進(jìn)行考察，尤其要對(duì)夾具的安裝速度進(jìn)行總結(jié)，使結(jié)構(gòu)件安裝可以實(shí)現(xiàn)定位點(diǎn)的精準(zhǔn)選取，以便能夠提高部件的快速夾緊質(zhì)量，保證柔性?shī)A具具備更強(qiáng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。飛機(jī)夾具在制造過(guò)程中，要加強(qiáng)對(duì)裝夾操作相關(guān)特征的考察，結(jié)合飛機(jī)構(gòu)件自身的屬性特點(diǎn)，對(duì)外部因素對(duì)構(gòu)件性能的影響進(jìn)行精準(zhǔn)分析，以便能夠?yàn)檠b夾精度的優(yōu)化提供充足保障。柔性?shī)A具在分類過(guò)程中，還需要加強(qiáng)對(duì)裝夾系統(tǒng)自動(dòng)松開功能的關(guān)注，使飛機(jī)構(gòu)建的形狀及尺寸可以得到合理調(diào)節(jié)，以便能夠在柔性?shī)A具的裝夾需求得到明確的基礎(chǔ)上，為提高夾具分類使用質(zhì)量提供精準(zhǔn)保障[4]。

2.5提高快速裝夾方案的構(gòu)建質(zhì)量

在快速裝夾方案設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要根據(jù)柔性快速裝夾需要，對(duì)工件的自動(dòng)定位方案進(jìn)行調(diào)整創(chuàng)新，尤其要對(duì)柔性?shī)A具單元的特點(diǎn)進(jìn)行完整分析，使工件可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)夾緊處理，并保證在機(jī)床自動(dòng)加工技術(shù)得到改良的情況下，提高自動(dòng)測(cè)量技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量，為工件及時(shí)完成自動(dòng)修復(fù)提供幫助?？煅b夾具方案在構(gòu)建過(guò)程中，需要加強(qiáng)對(duì)夾具卸載情況的重視，及時(shí)調(diào)整夾具安裝流程，以便能夠在機(jī)床的對(duì)刀點(diǎn)得到明確的基礎(chǔ)上，有效提升夾具系統(tǒng)工作原點(diǎn)的識(shí)別精準(zhǔn)性，保證機(jī)床可以在實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)運(yùn)行狀態(tài)的情況下，滿足快速裝夾方案的運(yùn)行需要。要加強(qiáng)對(duì)結(jié)構(gòu)件毛坯吊起情況的關(guān)注，尤其要對(duì)夾具系統(tǒng)的支撐座情況加以考察，使結(jié)構(gòu)件方位可以得到合理調(diào)整，以便能夠在支撐座的中心方位特征得到明確的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)PLC系統(tǒng)自檢流程的有效調(diào)節(jié)，并保證在系統(tǒng)異?，F(xiàn)象得到精準(zhǔn)認(rèn)定的同時(shí)，更好地滿足快速裝夾方案的運(yùn)行需要?？焖傺b夾方案的構(gòu)建還必須加強(qiáng)對(duì)電磁閥特征的關(guān)注，尤其要對(duì)液壓系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)性作用進(jìn)行深入分析，使柔性?shī)A具單元可以得到合理移動(dòng)，并保證在上下滑塊得到合理調(diào)整的情況下，實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力傳感器裝置的靈活使用，為快速裝夾方案更好地滿足飛機(jī)結(jié)構(gòu)件安裝應(yīng)用需求提供幫助[5]。

2.6提高自動(dòng)定位技術(shù)應(yīng)用水平

自動(dòng)定位技術(shù)的應(yīng)用需要與柔性?shī)A具的自動(dòng)夾緊過(guò)程相符合，尤其要對(duì)滑動(dòng)傳感器裝置所具備的多方面應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行完整的分析，使傳感器裝置可以在精準(zhǔn)檢測(cè)壓力大小的情況下，實(shí)現(xiàn)對(duì)夾緊動(dòng)作的合理設(shè)置，使自動(dòng)定位技術(shù)可以與自動(dòng)夾緊程序相符合。自動(dòng)定位技術(shù)的應(yīng)用一定要加強(qiáng)對(duì)機(jī)床設(shè)備各項(xiàng)產(chǎn)生構(gòu)成情況的考察，尤其要對(duì)結(jié)構(gòu)件加工所需條件加以總結(jié)，使紅外線檢測(cè)系統(tǒng)可以與工件的自動(dòng)檢測(cè)需求相符合，并保證工件具備更高的合格率。自動(dòng)定位技術(shù)的應(yīng)用需要保證偏差數(shù)據(jù)得到精準(zhǔn)記錄，尤其要對(duì)柔性?shī)A具的松開和歸位時(shí)間進(jìn)行正確把控，以便能夠在毛坯吊裝需求得到滿足的同時(shí)，提高自動(dòng)定位技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量。飛機(jī)構(gòu)件在安裝的過(guò)程中，需要對(duì)自動(dòng)定位技術(shù)的相關(guān)偏差信息進(jìn)行精準(zhǔn)記錄，尤其要對(duì)偏差數(shù)據(jù)和相關(guān)圖表資源進(jìn)行有效收集，使故障信息可以在分析對(duì)比的過(guò)程中，充分滿足飛機(jī)制造和使用需求，以便能夠在飛機(jī)完成全部加工的情況下，實(shí)現(xiàn)對(duì)故障部件的規(guī)范報(bào)廢處理。自動(dòng)定位系統(tǒng)在使用過(guò)程中，還需要對(duì)系統(tǒng)的關(guān)閉時(shí)間進(jìn)行合理選取，為工件庫(kù)的構(gòu)建及使用創(chuàng)造有利條件[6]。

3結(jié)語(yǔ)

飛機(jī)結(jié)構(gòu)件安裝關(guān)系到飛機(jī)的使用質(zhì)量，唯有實(shí)現(xiàn)對(duì)航空制造業(yè)相關(guān)問(wèn)題的精準(zhǔn)掌握，并使柔性快裝夾具得到合理應(yīng)用，才可以更好地滿足飛機(jī)結(jié)構(gòu)件的安裝和使用需求。因此，對(duì)柔性快裝夾具設(shè)計(jì)制造存在的具體問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)，并結(jié)合飛機(jī)制造和使用的實(shí)際需要，制定提升柔性快裝夾具設(shè)計(jì)制造質(zhì)量的策略，對(duì)提高飛機(jī)的總體制造質(zhì)量，具有十分重要的意義。

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