飞机装配型架骨架的研究与探讨

华宏伟

摘 要： 飞机装配中使用装配型架是提高装配效率和提高飞机质量的有效措施，本文研究分析装配型架骨架设计技术，装配型架骨架设计重用技术，装配型架骨架自动装配技术，总结出型架的快速设计方法。

关键词： 装配型架骨架设计技术；装配型架骨架设计重用技术；装配型架骨架自动装配技术

1装配型架骨架设计技术

飞机装配型架的设计中通常都是利用CATIA进行辅助设计，利用它设计可以进行工装与产品之间的干涉检查以及框架的强度计算，CATIA软件设计的主要设计如图1.1。

图1.1 CATIA飞机型架参数化设计

在飞机装配型架设计中，骨架是型架的基体，它的作用是用于定位器、夹紧器的固定于支撑，骨架的设计质量对型架的使用影响很大，对于骨架的设计主要有两个方面，一个是骨架的结构形式，二是骨架的结构布局。

型架骨架的结构形式分为以下几种：

（1）框架式，该形式的骨架是通过焊接而成的，形式有固定和转动式两种，转动形式的节省空间，便于操作

（2）组合式，是由底座、立柱、支臂、梁这些标准元件组合而成的骨架，梁是安装在底座和立柱上的，定位元件和夹紧元件在梁上；

（3）分散式，这种骨架的形式是不整体的，每个夹紧元件都是固定在金属骨架上边的，骨架是以车间地面为基准，通过型材进行焊接和组装，这种形式的骨架节省材料，结构简单，如图1.2。

（4）整体底座式，这种形式的骨架是有一个整体底座，但是底座是通过多个支点将底座支撑在地面上，夹紧元件都是固定在底座上边的，该形式不要求地基，可以通过支点进行调节。

2装配型架骨架设计重用技术

重用技术是对设计本身及设计活动中获得的知识进行重新使用，也就是将骨架以前的设计信息和资源引用到当前设计的骨架上，可以节省重复设计的时间和降低工装的制造成本。

飞机型架骨架的设计重用基本方法为：

（1）在对型架骨架设计的时候就面向重用进行设计，保证设计完成的骨架可以适用于其他产品或者将来被重用；

（2）基于重用的设计，型架骨架设计是建立在已有的资源上进行重用设计，重用设计的模型如图2.1。

重用技术的应用是建立在数据库的基础上，型架骨架的数据库的建立，可以通过描述信息采用程序驱动来生成模型在CATIA平台上进行设计。

3装配型架骨架自动装配技术

飞机装配的研究设计在飞机的制造和设计中占有比重特别大，而装配型架的设计在装配工装设计中的占有量也非常大，骨架又是装配型架的主要设计部分，飞机装配型架骨架的装配设计要求具有稳定的装配结构。

飞机装配型架骨架的自动装配特征相当复杂，实现骨架的自动装配包含骨架装配特征分配、飞机装配型架骨架装配特征获取和飞机装配型架骨架装配特征赋值三个内容。

装配特征分配是指为参与装配的零件模型分配合适的装配特征，使其具有参与自动装配的功能，获取特征的方法可以通过用户进行选择来获得，通过穷举几何对象的直接获取方法和装配面投影的间接获取方法，骨架的自动装配流程图图3.1。

结论

通过研究分析装配型架骨架的设计方法和重用技术，通过骨架的结构与实例的结合，有效的利用资源，减少重复劳动，同时还根据飞机装配特征和零件几何模型，研究出能满足飞机装配与骨架可以调整的自动化装配技术，实现较少人工操作的装配方法，提高飞机装配效率。

参考文献

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