飞机工装及设计
05飞机工装及设计 PPT
标准工艺装备的其他功能
对接接头标准样件（通常叫做标准量规）和平面多孔对 接标准样件（通常叫做标准平板）：作为制造与协调成
组叉耳接头对接和平面多孔对接分离面上的协调依据。
外形标准样件（也称表面标准样件）：作为制造与协调
机体外形的依据。
综合标准样件（也称安装标准样件）：作为制造与协调
曲面外形与对接接头的依据。
飞机工艺装备设计与制造
第五章 飞机工艺装备设计与制造
5.1 飞机工艺装备概述
5.1.1 飞机工艺装备的概念
各种通用机床
常用工具 和试验设备
专用工艺装备 (型架、夹具、模具、
标准样件、量规等)
苏－27飞机全机采用工艺装备总数约达61881项，比原歼击机
增加很多，其中标准工装约687项，生产用工装约61194项。
生产工艺装备
直接用于飞机制造和装配的工艺装备。
锻 模 、 铸 模 等
钣 金 成 形
毛坯工艺装备
生产工艺装备
精加工型架
Байду номын сангаас
零件工艺装备 装配工艺装备
检验工艺装备 辅助工艺装备
部 件 精 加 工
检零 检 验件 验 模检 型
验架 夹 具
胶焊铆 接接接
吊起工工 挂重作作
运梯台 输
飞机的制造准确度和协调准确度
段件间的结合部位是用多个螺栓连接形式 时采用标准平板，用以保证相应工艺装备
飞机装配工装与工装设计的关键技术研究
飞机装配工装与工装设计的关键技术研究飞机作为现代化经济发展建设中较为重要的一项发展建设因素，在其建设发展中，为了将整体的飞机装配性能提升，需要在装配设计中，及时将其设计中的装配结构要点控制好，保障在其装配设计控制实施中，能够为整体的装配技术应用控制奠定基础。
鉴于此，论文针对飞机装配工装与工装设计的关键技术研究进行了专门分析，希望能够为飞机装配工装设计中的关键性技术应用提供参考。
【Abstract】Aircraft is a relatively important development and construction factor in the modern economic development and construction，in its development and construction，in order to improve the overall assembly performance of the aircraft，it is necessary to control the key points of assembly structure well in its design in time. In the implementation of assembly design control，it can lay the foundation for the control of the whole assembly technology application. In view of this，the paper makes a special analysis on the key technology research of aircraft assembly and assembly design，and hopes to provide reference for the key technical application of aircraft assembly design.标签：飞机装配；工装设计；关键技术1 飞机装配工装设计中的向导同步映射技术1.1 加权有向的工装设计加权有向工装设计是整个飞机装配设计中较为重要的一项设计，由于其设计中对于装配设计工作开展存在着偏差为了提升整体的工装装配设计能力，以有向装配工装设计作为整个装配设计中的关键性因素，及时衡量对应的装配设计。
飞机装配工装与工装设计的关键技术
飞机装配工装与工装设计的关键技术◎刘展展（作者单位：哈尔滨飞机工业集团有限责任公司）飞机制造中，装配工序属于重要的生产环节，对于飞机制造的质量会产生直接影响，为了发挥飞机装配的作用，保障装配质量，应采取科学的工装设计方法，确保对各个工件结构的合理设计，为装配作业提供便利。
实际进行飞机装配工装作业的过程中可以发现，对于工装结构的合理控制，可使装配作业的效率得到有效提升。
因此，应密切关注工装设计的重要性，对相关的工装设计技术展开研究。
一、向导同步映射技术1.加权有向设计。
工装工具是飞机装配环节中的重要组成，其使用性能会对装配质量和装配效率产生直接影响，为了达成提升飞机装配效果的目的，应结合飞机装配的实际需求，以及工件组成的特点，有效开展工装设计工作。
有向设计指的是，在确定飞机装配任务和装配需求的基础上，结合各类构建的装配特点，进行工装工具设计的方法，具有较强的针对性。
此外，还应考虑到装配过程中可能遇到的装配问题，采取加权设计的方式，重新梳理工装设计的任务，将飞机装配工作划分为多个单元，以单位单位进行细分处理，确保工装设计的合理性，为后续的装配施工奠定坚实的基础。
2.结构矩阵设计。
加权有向设计的结构矩阵是围绕装配结构的全过程所构建的，具有全面性的特征，在该结构矩阵得到构建的形势下，工装设计的能力可得到显著提升，这主要是由于在矩阵中可以通过建模的方式映射出工装设计中的不足。
在已知装配构件数据和参数的情况下，在矩阵中对相关的工装工具做出调整，通过建模过程层分析出在实际装配过程中可能遇到的问题，并且在矩阵中对工装设计的相关结构和参数进行改进和调整。
此外，还需要根据工装装配的控制要求，对于有向结构进行优化设计。
在完成上述操作后，基本可以实现对工装工具和结构的进一步优化，使其更加贴近工装装配的实际要求，可为飞机装配工作提供更为可靠的工装工具。
在进行工装设计时，需要对其资源库、任务规划和结构矩阵进行分别设计，为飞机装配工作的开展提供基本的技术支撑。
试论飞机装配工装与工装设计的关键技术
试论飞机装配工装与工装设计的关键技术飞机工艺装备作为保证飞机制造和装配准确度要求的专用设备，在飞机生产中占有举足轻重的作用。
传统的工艺装备大量采用刚性结构，设计制造周期长、研制成本高、开敞性差、应用单一，难以满足飞机多品种、小批量生产模式下的研制需求。
因此，如何缩短工装的准备周期，并以较小的生产成本满足飞机零部件的结构变化，从而快速响应飞机装配工艺过程，实现飞机装配制造的柔性化和快速化，成为飞机制造企业面临的技术瓶颈和研究热点。
一、飞机装配工装与CAD智能设计飞机装配工装技术已经经过较长时间的发展，从传统的手动开始，在不断发展过程当中逐渐转变为半自动以及半机械，现在已经逐步实现对机械自动化的转变，可以说飞机装配工装技术发展速度相当迅猛。
现阶段在实际针对飞机装配工装开展设计工作的过程当中，需要利用先进的科学技术以及信息软件，计算机辅助设计CAD就在其中，通过对CAD软件进行分析后可以发现，其种类相当多。
我们主要有结合某航研发的FFixCAD进行探究，它的设计流程如图1所示。
在充分融合二维建模与三维建模的基础上，可实现对上述设计方法的顺利获取，飞机装配型架的设计是该项软件使用的主要范围。
其中会涉及到多项内容，主要有理论分析图、总体设计以及零件设计等。
也就是说必须在充分考虑上述内容的基础上，实现对飞机装配型架的科学设计，在设计飞机装配工装时，还可利用其他方法进行。
AutoCAD是较为常见的一种，AutoCAD与FFixCAD之间存在相当大的差别，在飞机装配工装设计工作中使用AutoCAD，并不能实现对三维立体要求的满足，只能利用二维对其进行设计，所以其干涉仿真存在一种较为缺乏的状态。
AutoCAD软件是在绘制飞机装配工装零件图时所必须使用的一个软件，它作为一项基本软件支撑所有飞机装配工装开展零件图设计工作。
二、飞机装配工装概念设计飞机装配工装设计工作并不是一个在短期内即可迅速完成的工作，需要从各个细节着手，对其质量与水平进行不断提升。
05飞机工装及设计知识讲解
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飞机的制造准确度和协调准确度
一般情况下，在飞机生产中对协调准确度的要求比对 制造准确度的要求更高。制造准确度只与各个部分本身 的制造过程有关，它取决于飞机各部分单独制造过程中 的生产误差。而飞机各个部分相配合的表面或尺寸的协 调准确度，则取决于有关的两个部分单独制造过程中产 生误差的综合数值，也就是说与两个相配合部分制造过 程之间的相互联系有关。
标准工艺装备中的标准量规和标准平板有时还 用于协调综合标准样件上各对接接头或孔系的相 对位置，以达到机体部件、组合件、零件和附件 的协调、互换性要求。
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标准工艺装备的其他功能
对接接头标准样件（通常叫做标准量规）和平面多孔对 接标准样件（通常叫做标准平板）：作为制造与协调成
组叉耳接头对接和平面多孔对接分离面上的协调依据。
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5.4.3 装配工艺装备的分类
装 装配工艺装备 配 工 艺 对合型架 装 备 精加工型架 的 种 检验型架 类
装配型架
铆接装配型架 胶接装配型架 焊接装配型架
组合件 装配型架
板件 装配型架
部装总 装配型架
结构 19 /257
5.4.4装配工艺装备骨架的构造
装 配
骨架
工
艺 定位件 装
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框 架 式
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框 架 式
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框架式结构主要用于： • 隔框、翼肋、大梁等平面形状的组合件、 板件 • 小型立体组合件（翼尖、舱门、小尺寸尾 翼） 框架的放置方式：竖放、转动式、平放
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关于飞机工装设计制造技术之研究
关于飞机工装设计制造技术之研究
飞机工装设计制造技术是飞机制造过程中非常重要的一环。
飞机工装是指用于辅助飞
机制造的各种设备、工具和模具，包括了飞机组装工装、钣金工装、焊接工装、机加工工
装等。
飞机工装设计制造技术是指根据飞机结构以及工艺要求，设计并制造出满足生产需
求的合理、高效、安全、可靠的工装设备的技术。
飞机工装设计制造技术的研究涉及到工装设计原理、工装制造工艺、工装材料选用等
方面。
工装设计原理是工装设计的基础。
在工装设计过程中，要考虑到工装的使用寿命、
负荷能力、使用方式等因素，确保工装能够在生产过程中稳定可靠地使用。
工装制造工艺
是指根据工装设计要求，选择合适的工艺方法进行工装的加工制造。
对于大型复杂的钣金
工装，可以采用数控折弯、数控切割等加工方式，以提高工装的加工精度和质量。
工装材
料的选用是指选用适合工装制造要求的材料。
在选择材料时，要考虑到工装的强度、刚度、耐磨性、耐腐蚀性等因素，以确保工装能够满足生产需求。
飞机工装设计制造技术的研究还包括了工装的测试和评估。
在工装设计完成后，需要
对工装进行测试，以验证其工作性能和安全性能是否满足设计要求。
对于飞机组装工装，
可以进行装配试验，以验证工装是否能够满足飞机组装的要求。
在工装使用过程中，还需
要对工装进行定期检查和评估，以确保工装始终处于良好的工作状态。
飞机工装设计制造技术的研究对于提高飞机制造过程的效率和质量具有重要意义。
通
过不断深入研究和创新，可以进一步改进工装设计制造技术，为飞机制造提供更好的支
持。
关于飞机工装设计制造技术之研究
关于飞机工装设计制造技术之研究飞机工装是指用于制造飞机部件或组装飞机的设备、工具、模具和夹具等，它在飞机制造过程中起着至关重要的作用。
飞机工装设计制造技术的研究旨在提高飞机制造的效率和质量，减少成本，同时满足飞机制造技术日益增长的需求。
本文将探讨飞机工装设计制造技术的发展现状和未来趋势，以及其在飞机制造中的应用和意义。
一、飞机工装设计制造技术的发展现状近年来，随着航空工业的快速发展，飞机制造技术的要求也越来越高。
飞机工装设计制造技术作为航空制造领域的重要组成部分，也在不断地发展和完善。
目前，飞机工装设计制造技术已经逐渐实现了数字化、智能化和集成化，为飞机制造提供了更加便捷和精准的工具和设备。
1.数字化设计随着计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）技术的不断发展，飞机工装设计已经逐渐实现了数字化设计。
数字化设计可以大大提高设计的准确性和效率，同时也可以实现更加灵活和高效的定制化设计。
在飞机制造中，数字化设计可以实现对工装的快速建模和优化设计，大大缩短了设计的周期和成本。
2.智能化制造智能化制造是飞机工装设计制造技术的重要发展方向。
通过引入传感器、控制系统和人工智能技术，可以使飞机工装实现更加智能化的生产和操作。
智能工装可以实现自动化控制和自适应调整，以满足不同飞机部件的生产需求，提高生产效率和产品质量。
3.集成化应用飞机工装设计制造技术也在不断实现集成化应用。
通过集成化设计和制造系统，可以实现不同工装之间的信息共享和协同制造，从而提高制造的整体效率和质量。
集成化应用还可以实现与其他制造系统的无缝连接，为整个飞机制造流程提供更加高效的支持。
随着科技的不断发展和航空工业的迅速变革，飞机工装设计制造技术在未来将呈现出以下几个主要趋势：1.智能化与自动化2.数字化与虚拟化未来飞机工装将更加数字化和虚拟化。
通过引入虚拟现实（VR）和增强现实（AR）技术，可以实现对工装的虚拟仿真和数字化操作，从而提前发现和解决生产中的问题，同时也可以为生产人员提供更加直观和便捷的操作界面。
关于飞机工装设计制造技术之研究
关于飞机工装设计制造技术之研究摘要：为了提高飞机工装设计和制造的质量和效率，提出了提高飞机工装的设计和制造技术效率的建议。
在阐述飞机工装设计与制造的相关内容的基础上，结合当前飞机工装设计和制造中存在的主要问题，从工装柔性、数字化、发展速度等方面分析工装设计与制作的主要技术类型和应用。
关键词：航空航天工业；飞机工装；设计和制造；技术研究飞机制造通常需要大量的综合加工设备、人力、物力和经济资源。
由于飞机产品的结构、工作环境和标准不同于一般机械产品，除了传统的生产方法外，还为不同型号的零件、组件和部件制造特殊的技术设备。
该专用工艺装置用于零件加工成型、装配、测量检验、试验调试以及工艺设备之间的协调运动。
确保飞机零部件的质量，提高劳动生产率，确保飞机制造符合设计和适航要求非常重要。
起初机器的结构很简单，目前很多装配工作都是手工完成的。
工艺设备的要求不仅低，而且精度低。
随着飞行速度和飞机高度的逐渐提高，飞机设计师开始从事空气动力学特性和飞机生产精度的研究。
人工完成飞机上的所有安装工作是不可能的。
目前，工艺设备发挥着重要作用。
1飞机工装设计与制造的主要内容分析低刚度、高规格和高制作要求是飞机结构的主要特点。
为了确保飞机产品设计和制造的准确性和协调性，生产实践强烈依赖于大型成套工艺设备，需要大量的人力、物力和财力。
此外，研发周期长，制造成本高。
在新时代，许多国内飞机发动机制造商已接受订单开发各种飞机产品，这要求扭转当前工装开发和工业设备落后的工作局面，更有效地应对新飞机生产制造的需求。
1.1国外发展现状国外使用数字技术改进和优化传统的飞机设计和制造流程。
实践证明，这种方法可以非常有效地提高效率和节约成本。
安装时间仅为原始建造时间的十分之一，飞机的生产和维护成本减半。
这表明，数字技术在促进飞机制造技术的发展和发展方面发挥着重要作用。
1.2国内发展现状为了顺应全球趋势和发展速度，中国飞机制造商积极采用国外数字化设计和制造技术。
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(2）协调准确度 飞机零件、组合件或段部件的协调准 确度是指两个相配合的零件、组合件或段部件之间配合 的实际尺寸和形状相近似的程度。
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飞机工艺装备设计与制造
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第五章 飞机工艺装备设计与制造
5.1 飞机工艺装备概述
5.1.1 飞机工艺装备的概念
各种通用机床
常用工具 和试验设备
专用工艺装备 (型架、夹具、模具、 标准样件、量规等)
苏－27飞机全机采用工艺装备总数约达61881项，比原歼击机增加很多，其中标
准工装约687项，生产用工装约61194项。在生产用的工装中，零件工装约59689
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5.2.3 分类：
a.标准量规 对于部件、段件间的叉耳式的交
点连接，常采用成对的正反量规来保证工艺装备
交点的协调，并用以安装对应的标准样件上的交
点。当两个以上工厂生产同一机种时，则用以保
证厂际互换。由于量规具有使用简便精度高等优
点，所以即使采用产品数字建模和数控加工技术，
量规仍被采用。
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第五章 飞机工艺装备设计与制造
5.1.4 飞机装配工艺装备的选择 产品结构的特点 生产性质和产量 互换协调的要求 工厂的技术条件和发展水平
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第五章 飞机工艺装备设计与制造
5.2 标准工艺装备
5.2.1 标准工艺装备的概念 是以实体（物）形式体现产品某一部分外形、对接接头、孔系之间相对位置准
的相对位置 工件与量具之间
物理参数准确度
的相对位置
产生、测量和控制物理参数
提高劳动生产率、减轻劳动强度
/257 降低产品成本
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飞机工艺装备的分类
飞机工艺装备
标准工艺装备
生产工艺装备
作为生产工艺装备的制造依 据和统一标准。如用于安装 型架的标准样件、制造成形 模的标准模型（表面样件） 等。
直接用于零件的成形和飞机 装配过程中，如模具、型架 等。
的协调、互换性要求。
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标准工艺装备的其他功能
对接接头标准样件（通常叫做标准量规）和平面多孔对 接标准样件（通常叫做标准平板）：作为制造与协调成
组叉耳接头对接和平面多孔对接分离面上的协调依据。
外形标准样件（也称表面标准样件）：作为制造与协调
机体外形的依据。
综合标准样件（也称安装标准样件）：作为制造与协调
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标准工艺装备的功用:
作为标准尺度，用于制造、协调、检验、 复制其它方法制造不能达到协调准确度要求的有 关工艺装备，确定有关工艺装备之间重要接头、 外形、孔系定位件的相对位置。
标准工艺装备中的标准量规和标准平板有时还
用于协调综合标准样件上各对接接头或孔系的相
对位置，以达到机体部件、组合件、零件和附件
确度在产品图纸规定的公差范围内的刚性模拟量。它确定了产品部件、组合件或零 件各表面（或外形）、接头、孔系之间的相互正确位置。
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标准工艺装备的定义
以1:1的真实尺寸实体（物）形式体现产品某 些部位几何形状（外形、对接接头、孔系）和尺 寸的刚性实体，作为制造、检验和协调生产用工 艺装备的模拟量标准，是保证生产用工装之间和 产品部件、组件之间尺寸和形状协调与互换的重 要依据。
毛坯工艺装备
精加工型架
零件工艺装备
检验工艺装备
装配工艺装备
辅助工艺装备
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5.4.2 作用
保证产品的准确度和互换性－保证进入装配的 零件、组合件板件或段件在装配时定位准确， 保持其具有正确的形状和一定的工艺刚度，以 便进行连接，在装配过程中限制其连接变形， 使连接装配后的产品符合图纸及技术条件的要 求，即满足产品准确度及互换协调的要求。
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标准量规结构特点
• 一般由骨架、接头和支承元件组成； • 常带有与有关标准工艺装备相协调一致的标高系统或
在型架上的定位系统； • 当采用光学工具法时，标准量规必须带有基准定位叉
耳、目标孔和工具球等测量定位基准元件； • 为了协调的需要，标准量规上可带有局部外形； • 需要时标准量规可组合使用。
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b.标准平板（结合平板） 对于部件、
段件间的结合部位是用多个螺栓连接形式 时采用标准平板，用以保证相应工艺装备
对应螺栓孔和销钉孔的协调一致。标准平
板的孔在精密坐标镗床或数控机床上加工， 以保证准确度。当标准平板带有切面外形 时，其外形按模线样板加工。
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5.3 生产工艺装备
5.3.1 概念 5.3.2 作用 5.3.3 分类
飞机的制造准确度和协调准确度
一般情况下，在飞机生产中对协调准确度的要求比对 制造准确度的要求更高。制造准确度只与各个部分本身 的制造过程有关，它取决于飞机各部分单独制造过程中 的生产误差。而飞机各个部分相配合的表面或尺寸的协 调准确度，则取决于有关的两个部分单独制造过程中产 生误差的综合数值，也就是说与两个相配合部分制造过 程之间的相互联系有关。
项，装配工装约870项，试验设备（含地面设备）约635项。
飞机工艺装备分为
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生产工艺装备
标准工艺装备
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5.1.2 飞机工艺装备的作用
保证飞机制造的质量
产品的几何参数准确度
零件之间的相对位置 工件与刀具之间
外形准确度
相对位置准确度
提高飞机零件（尺寸大、壁薄、 刚性差）的工艺刚度
的相对位置 工件与机床之间
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生产工艺装备
直接用于飞机制造和装配的工艺装备。
生产工艺装备
锻 模
、 毛坯工艺装备
铸 模 等
部
件
精加工型架
精 加
工
钣 零件工艺装备
金 成 形
装配工艺装备
检验工艺装备 辅助工艺装备
检零 检 验件 验 模检 型
验架 夹 具
接铆
吊起工工
胶接
挂重作作
接焊
运梯台
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输
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飞机的制造准确度和协调准确度
曲面外形与对接接头的依据。
零件标准样件：作为制造与协调复杂机械加工零件和焊接 零件的协调依据。
协调台和反标准样件：作为制造与协调上述标准工艺装备
依据。
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标准工艺装备必须具有足够的刚度以保 持其尺寸和形状的稳定性，同时应具有比 生产用工艺装备更高的准确度。用标准工 艺装备模拟量传递的协调方法和用数字量 传递的协调方法，都是飞机制造工艺中保 证协调互换的重要方法和手段，尽管在不 同的技术发展阶段有所侧重。